Экскаваторами называются землеройные машины, предназначенные для копания и перемещения грунта. Все экскаваторы в зависимости от использования рабочего времени для собственно копания грунта делят на две большие группы: непрерывного действия — многоковшовые и периодического (цикличного) действия—одноковшовые. Многоковшовые экскаваторы обе операции — копание грунта и его перемещение’— выполняют одновременно; одноковшовые эти операции выполняют последовательно, прерывая копание на время перемещения грунта. Таким образом, рабочее время машины, в течение которого выбирают грунт, и производительность многоковшовых экскаваторов выше, чем одноковшовых. Несмотря на это, одноковшовые экскаваторы распространены шире вследствие их универсальности, т. е. возможности применять их как на земляных, так и на погрузочно-разгрузочных работах в самых тяжелых, в том числе скальных (с предварительным взрыванием), грунтах. Применение многоковшовых экскаваторов ограничено: в основном их используют при рытье траншей и добыче нерудных материалов в карьерах с однородными грунтами без каменных включений. По способу перемещения экскаваторы бывают сухопутные и плавучие. По конструкции ходового устройства сухопутные экскаваторы подразделяют на гусеничные, колесные и шагающие (последнее применяют только в одноковшовых экскаваторах).
По типу применяемого основного (первичного) двигателя современные экскаваторы бывают дизельными или электрическими. Выбор двигателя определяется условиями, в которых будет работать экскаватор. Так, дизели используют на экскаваторах там, где машину нужно сравнительно часто перевозить с места на место, например на строительстве нефте- и газопроводов, железных и шоссейных дорог, гражданском строительстве и т. п.
На экскаваторах, постоянно работающих в одном месте, например в карьерах по добыче нерудных материалов, выгодно применять электродвигатели, которые проще и дешевле в эксплуатации.
По приводу механизмов различают экскаваторы одномоторные, у которых все рабочие механизмы приводятся одним или несколькими двигателями, работающими на один вал, и многомоторные, у которых рабочие механизмы приводятся несколькими двигателями, независимо работающими друг от друга.
В СССР все строительные одноковшовые экскаваторы с механическим приводом выпускают одномоторными. Многомоторный привод применяют на строительных гидравлических экскаваторах.
Одноковшовые экскаваторы. Башенные краны. Погрузочно-разгрузочные машины
... перемещения грунта. Таким образом, рабочее время машины, в течение которого выбирают грунт, и производительность многоковшовых экскаваторов выше, чем одноковшовых. Несмотря на это, одноковшовые экскаваторы ... Для работы в более мягких грунтах одноковшовые экскаваторы могут снабжаться ковшами увеличенной ёмкости. Скальные породы и мёрзлые грунты перед разработкой одноковшовым экскаватором разрыхляют ...
По типу силовых передач движения от двигателя к рабочим механизмам строительные экскаваторы делятся на механические и гидравлические.
У механических экскаваторов движение передается непосредственно от первичного двигателя ко всем механизмам с помощью валов, шестерен, червячных пар, цепных и других механических передач (механическая трансмиссия).
У гидравлических экскаваторов роль трансмиссии выполняют гидронасос (один или несколько), трубопроводы и гидродвигатели (гидромоторы или гидроцилиндры).
В трубопроводах циркулирует рабочая жидкость, передающая энергию от насосов к гидродвигателям, которые приводят рабочие механизмы в движение.
До конца 60-х годов в нашей стране в основном выпускали полноповоротные экскаваторы с механическим приводом и гибкой подвеской рабочего оборудования. В девятой пятилетке (1970—1975 гг.) быстро развивалось производство гидравлических экскаваторов с жесткой подвеской рабочего оборудования ( 5—7).
Такое расширение выпуска гидравлических экскаваторов определяется целым рядом их конструктивных, технологических и экономических преимуществ по сравнению с экскаваторами с механическим приводом.
Кроме перечисленных признаков
1.Виды землеройных устройств
Экскаватор является землеройной машиной для вынимания грунта. Экскаватор может оснащаться различными землеройными устройствами. Землеройное устройство экскаватора включает :
Отличительной стороной представленного устройства является размещении боковых оградительных щитков ниже верхней ветви ленты конвейера. Кроме того, ведущий и ведомый барабаны и ролики размещены на раме экскаватора, а лента огибает раму устройства, причем ведущий барабан снабжен механизмом натяжения.
Стандартный экскаватор имеет землеройную машину, содержащею грунтоотборное устройство с ленточным конвейером, включающим собственную раму, состоящую из 2-х частей: горизонтальной и наклонной, и ленту, огибающую обе эти части. В таком устройстве имеется собственная металлоконструкция рамы, которая включает продольные и поперечные лонжероны, жестко закрепленные между собой и на которые монтируются барабаны, ролики опорные и поддерживающие. Рама грунтоотборного устройства опирается сверху на раму роторного экскаватора.
Также существует разновидность роторного экскаватора с конвейером, который с помощью горизонтальной секции, выполняющей роль рамы конвейера, опирается на раму экскаватора. Экскаватор такой конструкции имеет недостаток в виде наличия двух рам :
Наиболее совершенным является землеройное устройство экскаватора, содержащий ротор, раму и конвейер, включающий собственную раму, передний и задний направляющие щиты, несущую ленту с поддерживающими роликами и боковые оградительные щитки, состоящие из кронштейнов с эластичными фартуками, прилегающими к поверхности ленты и стоек и имеющие с ними постоянный непосредственный контакт.
Траншейные экскаваторы
... - тягача и рабочего оборудования. Экскаватор траншейный роторный 1 - тягач;2, 3 - механизмы подъема задней и передней частей рабочего оборудования; 4, 6 - рамы; 5 - конвейер; 6 - конвейер; 7 - зачистное устройство; 8 ... внутрь ковшей и поднимается на поверхность; при прохождении верхней точки грунт из ковшей ссыпается на ленту конвейера и разгружается в отвал. Поскольку ротор участвует в сложном ...
Но и этот экскаватор не лишен недостатков, его слабостью являются сложность и большая металлоемкость конструкции за счет включения в нее собственной рамы конвейера, закрепленной на раме ротора, и наличия дополнительных роликов для боковых оградительных щитков. Малая степень надежности работы системы защиты при исполнении соединения в замкнутое пространство двух концов ленты посредством замков или болтов, которые в процессе перемещения ленты повреждают эластичные резиновые фартуки. Кроме этого, одностороннее давление перемещаемого материала при стимулирующем перемещении грунта за счет скольжения ленты в ту или иную сторону по длине ведомого и ведущего барабанов конвейера изгибает при этом края ленты и образует клиновое пространство с направлением сужения в сторону края ленты и вниз, что сопутствует зажиму в этом пространстве твердых частиц материала и интенсивному их перемещению непосредственно в межлентовое пространство, которое раньше ими же и защищалось. Таким образом создается обратный эффект.
Наличие верхнего расположения защитного устройства, а также выполнение конвейера в виде рамной конструкции вызывает необходимость закрепления на несущих брусьях рамы вместе с оградительными щитками также и внешних концов осей опорных и поддерживающих роликов. Такое исполнение не позволяет создать полностью замкнутое пространство, т.к. при этом обязательно детали выходят за пределы габаритов ленты конвейера, что не позволяет отвести поток грунта, ссыпающегося с верхней ветви ленты за пределы габаритов рабочей поверхности роликов и нижней ветви ленты, попадая на которые, влажные частицы грунта прилипают к ним и нарушают работоспособность механизмов.
Экскаватор выпускаемый промышленностью, в целях уменьшения пространства, занимаемого конвейером, использует в своей контрукции искусственные методы уменьшения высоты конвейера путем перемещения нижней ветви ленты вверх двумя поддерживающими роликами, которые установлены с внешних сторон рамы экскаватора. Они поднимают и удерживают ленту над рамой экскаватора, не допуская их контакта. Однако внешняя сторона ленты при перемещении влажных грунтов бывает наиболее грязная, поэтому поддерживающие ролики от налипшего грунта часто увеличиваются в размере с хаотичным его расположением по длине ролика, что меняет силу натяжения ленты на разных ее участках, нарушает режим работы деталей и узлов конвейера и, в конечном итоге, экскаватор потребуется полностью остановить для очиски роликов. В противном случае, может наступить механическое повреждение ленты конвейера и полный выход ее из строя.
Кроме того экскаватор с двумя рамами, рамы непосредственно конвейера и рамы экскаватора, на которой смонтирована первая рама, уменьшает полезное пространство внутри ротора, в котором роторные землеройные машины испытывают большой дефицит и которое могло бы использоваться более рационально, например: для увеличения глубины копания, которая ограничивается высотным положением продольных брусьев рамы землеройного устройства над дневной поверхностью разрабатываемого грунта.
Траншейный цепной экскаватор на гусеничном ходу с глубиной копания до 4м
... Цепной траншейный экскаватор ЭТЦ-1609: а – общий вид; б – схема рабочего органа; в – рабочие цепи: l – универсальная (для талых и мерзлых грунтов); ... цепью. Положение конвейера относительно рамы меняется в зависимости от глубины копания. К дополнительной раме 3 ... лент. Экскаваторы с гусеничным типом шасси на рынке моделей данного вида техники представляют абсолютное большинство. Траншейные экскаваторы ...
2.Принцип работы
Экскаватор работает следующим образом. Экскаватор посредством ротора захватывает грунт ковшами, а при дальнейшем вращении грунт при помощи направляющих щитков высыпается на ленту конвейера, при этом благодаря передаче крутящего момента на ведущий барабан он увлекается лентой вместе с лежащим на верхней ветви ленты грунтом и под действием сил инерции отрывается от поверхности ленты в месте ее перегиба на ведущем барабане и продолжает перемещаться в свободном падении к месту его отсыпки.
