Экскаватор:
Экскаватор
(от лат. excavo — «долблю, вынимаю») — основной тип землеройных машин, оснащённых ковшом. Основным назначением является разработка грунтов (горных пород, полезных ископаемых) и погрузка сыпучих материалов.
Экскаватор – это самоходная землеройная машина на гусеничном, колесном или шагающем ходу, имеющая верхнюю часть, способную поворачиваться на 360°, со смонтированным рабочим оборудованием, предназначенным главным образом для копания с помощью ковша без перемещения ходовой части в течение рабочего цикла.
Рабочий цикл экскаватора включает в себя копание, подъем, поворот и разгрузку материала. Экскаватор может быть также использован как средство для перемещения изделий или материалов.
Экскаватор – разновидность тяжелой техники, используемой преимущественно в строительстве и горнодобывающей отрасли. История этих машин уходит корнями в глубокую древность: еще народы Египта, и Рима применяли аналоги современных экскаваторов для создания своих сооружений. Сегодня выемочно-погрузочная машина имеет множество разновидностей.
В зависимости от количества ковшей, установленных на экскаваторе в качестве рабочего органа, экскаваторы подразделяются на одноковшовые и многоковшовые экскаваторы.
Одноковшовый экскаватор представляет собой один из видов экскаваторов, а по сути – самоходную выемочно-погрузочную машину циклического действия, чьей функцией является извлечение (экскавация) грунта (пород, земли, горных масс и прочих), его перевозка на определенные расстояния с последующей погрузкой или укладкой в обозначенное место.
Рабочая составляющая техники – одноковшового экскаватора – ковш с зубьями, отличающийся в зависимости от типа, вида и модели экскаватора параметрами кубического объема. Ковш крепится на стреле, рукояти или канатах. Загрузка ковша осуществляется посредством передвижения машины по грунту и выемки (копания) грунта ковшом. При этом корпус машины относительно поверхности земли в ходе выемки (копания) грунта и осуществления прочих операций основного рабочего цикла остается недвижимым, тяговое усилие создаётся механизмами экскаватора. При копании экскаватор устанавливается стационарно и операция копания выполняется ниже уровня земли. Это отличает экскаватор от скрепера и фронтального погрузчика, где тяговое усилие при загрузке ковша создаётся перемещением корпуса машины.
Одноковшовый экскаватор – наиболее распространённый тип землеройных машин, применяемых в строительстве и добыче полезных ископаемых.
Многоковшовый экскаватор – экскаватор непрерывного действия с ковшовым рабочим органом. Ковши многоковшового экскаватора закреплены на бесконечной цепи (или цепях), ленте или роторе. Усилие копания создаётся за счёт перемещения ковшей относительно корпуса машины. По сравнению с одноковшовыми экскаваторами характеризуются большей производительностью, но меньшей универсальностью.
Многоковшовые экскаваторы применяются для выполнения больших объёмов земляных работ в дорожном, мелиоративном и гидротехническом строительстве, для разработки траншей при прокладке трубопроводов и кабельных линий, в военном деле для рытья окопов, для добычи полезных ископаемых, при проведении дноуглубительных работ на водоёмах.
Многоковшовые экскаваторы – это экскаваторы непрерывного действия. Они непрерывно разрабатывают и одновременно транспортируют грунт в отвал или в транспортное средство. Благодаря совмещению операций многоковшовые экскаваторы (как экскаваторы непрерывного действия) отличаются от экскаваторов циклического действия (одноковшовых экскаваторов), производящих операции по разработке, транспортировке и погрузке грунта последовательно в определённом порядке с многократным циклическим повторением рабочего цикла.
Приобретение качественного экскаватора: на что обратить внимание?
Естественно, экскаватор полноповоротный гусеничный, цена которого является достаточно высокой, обязан также соответствовать и утвержденным мировым стандартам производства, но порой это незыблемое правило жизнедеятельности современного рынка нарушается
Поэтому очень важно ориентироваться в номенклатуре предлагаемых вам моделей и уметь определять качественную спецтехнику по ее базовым характеристикам и комплектации. Кроме того, не стоит бояться уточнять интересующую вас информацию у продавцов-консультантов, менеджеров по продаже и у других квалифицированных сотрудников, способных компетентно ответить на ваши вопросы
Виды карьерных экскаваторов
Рассмотрим различные виды экскаваторов карьерного типа. Основные различия состоят в том, какой тип ходового устройства применяется на машине, какой использован навесной механизм и вид мотора.
Можно выделить несколько модификаций карьерного экскаватора.
Первый вид — гусеничные или ЭКГ, на которых устанавливаются по одному ковшу. Предназначен экскаватор карьерный гусеничный для цикличного действия, передвигается на гусеничном шасси. На моделях устанавливаются электромеханический или дизельный вид привода. В ковш может поместиться до 50 м³ породы или грунта. ЭКГ принято использовать для того, чтобы разрабатывать грунты от 1 до 4 категории, копать супесь, глину, песок, черпать разрушенные породы и руды, насыпать щебень, выкапывать котлованы под здания различного функционального значения.
К основным преимуществам ЭКГ относятся простота в управлении, высокий уровень производительности, экономичное использование топлива. Также ЭКГ не оказывает высокого давления на почву, что помогает ему прочно стоять на грунте. Крупнейший экскаватор — БелАЗ 75710 и МАЗ. БелАЗ — это самый большой самосвал в мире, а МАЗы различной модификации ценятся за высокую производительность и длительную эксплуатацию.
Второй тип — карьерные роторные экскаваторы, под которыми принято понимать выемочно-погрузочную машину непрерывного действия. На роторных экскаваторах устанавливаются рельсово-шагающая или гусеничная ходовая часть, механический или комбинированный привод. Отличается техника от других типов карьерных экскаваторов тем, что на стреле устанавливается специальное роторное колесо. Объем экскаваторного ковша может достигать 12,5 тыс. л. Применяются роторные экскаваторы для добычи угля, удаления пород в отвал, для создания траншей, чтобы прокладывать трубы и трубопроводные коммуникации, создания контуров вокруг котлованов, выемки разных пород и пластов полезных ископаемых, разработки каналов. К достоинствам стоит отнести то, что ковш дает возможность проводить поперечное и радиальное копание, создавая протяженные участки.
Третий тип — карьерные гидравлические экскаваторы. Они относятся к типу универсальной техники, на которой стоит один ковш, способный опрокидываться фронтально. Ковш может быть и челюстным. Элементы ковша, объем которого составляет 50 м³, в движение приводятся при помощи системы гидравлических цилиндров и насосов высокого давления. Передвигается машина на гусеничной ленте.
Применяют гидравлические экскаваторы для рытья котлованов, создания отвесных стен в ямах, выгрузки и погрузки мелких кусков пород и материалов, для возведения гражданских и промышленных объектов, для зачистки скальных пород и грунтов. Обладает высокой способностью к работе в стесненных условиях, подходит для работ в районах с нестабильным грунтом, где нужно проводить экскаваторную разработку. На моделях гидравлических машин устанавливается обычно бесступенчатое регулирование скоростей.
Области применения
Главное предназначение мини экскаваторов — выполнение работ небольшого объема. Кроме того, они отлично подходят для работ в ограниченном пространстве или труднодоступных местах, куда большую и тяжёлую технику сложно доставить.
Основными областями применения являются:
- работы в замкнутых пространствах – внутри зданий, в шахтах, тоннелях, котлованах;
- рытьё ям и траншей, в т.ч. при ремонте или прокладке коммуникаций;
- работы по ландшафтному дизайну, рытьё искусственных водоемов;
- землеройные работы на мягких грунтах;
- работы на приусадебном участке;
- благоустройство территорий.
Небольшая площадь занимаемого пространства прицепных экскаваторов позволяет применять их в работах на проезжих территориях и автомобильных трассах, без перекрытия движения. Вследствие этого они востребованы для установки дорожных знаков и ограждений.
С их помощью решаются задачи благоустройства дворов, высадки деревьев. Нередко эту технику задействуют в работах по сносу зданий, в основном одноэтажных построек и межэтажных стен или перекрытий.
Востребованы экскаваторы на прицепах и для лесной промышленности. При небольших объёмах, уборки валежника их использование экономически более оправдано, чем применение КМУ.
Как и для обычных мини экскаваторов, на машины прицепы могут устанавливаться не только ковши, но и другое навесное оборудование. Это также расширяет сферы применения машин. Среди самых популярных навесок – бур, гидромолот, грейферный захват
Liebherr
Немецкий концерн Liebherr в своей производственной программе заметное место отводит полноповоротным экскаваторам строительных и карьерных размеров.
Экскаватор Liebherr A 314 Litronic
Особенностями экскаваторов Liebherr являются: гидрообъемный ходовый привод у гусеничных‚ автоматическая коробка со сменой передач под нагрузкой у колесных машин; электронно-гидравлическая система управления Litronic нового поколения с автодиагностикой агрегатов; дизели собственного производства‚ спроектированные специально под землеройную технику. Эти двигатели отличаются увеличенным рабочим объемом‚ непосредственным впрыском‚ большим крутящим моментом‚ и‚ как следствие‚ повышенным моторесурсом и меньшей токсичностью выхлопа. При любом из четырех стандартных режимов работы (силовой‚ стандартный‚ экономичный‚ доводочный) возможна сверхточная регулировка скорости выполнения операции. Повышенный крутящий момент двигателя позволяет оператору регулировать рабочие скорости‚ изменяя подачу топлива.
Гусеничные экскаваторы:
Гусеничные одноковшовые экскаваторы оснащены специализированным шасси, включающим в конструкцию гусеничный движитель.
Гусеничные экскаваторы производятся исключительно с полным поворотом.
Их отличительные черты: повышенная проходимость и малое удельное давление на поверхность при достаточно большом весе техники. Они подходят для разработки торфа, выполнению задач на переувлажненных грунтах.
Гусеничные экскаваторы имеют низкую скорость движения, которая не превышает 15 км/ч, поэтому к месту работ их доставляют тягачами или на специальных прицепах.
К преимуществам гусеничных экскаваторов относят широкую конфигурацию ковша – их объемы варьируются от совсем малых (0,04 м3) до огромных (26 м3).
Перечень рабочего оборудования такого экскаватора довольно широк: прямая лопата, обратная лопата, драглайн (одноковшовый экскаватор с канатно-блочным оборудованием), грейфер, челюстной захват, гидравлический молот для рыхления грунта.
Основные выполняемые работы гусеничного экскаватора аналогичны пневмоколесному экскаватору:
– землеройные работы среднего и крупного масштаба (разработка котлованов и траншей, рыхление грунта и пр.);
– планировочные работы среднего масштаба;
– строительные и строительно-монтажные работы;
– складирование материалов;
– доставка и перемещение грузов.
Гусеничные экскаваторы используются преимущественно в добывающей отрасли и в строительстве.
M320D2
Это колесный экскаватор мощностью 124 кВт, который сочетает скорость, универсальность и производительность. Он способен функционировать на любых поверхностях, в т. ч. на грунтах различного типа и дорожных покрытиях. Пользователям доступен широкий спектр навесного оборудования для решения различных строительных и производственных задач. Управление машиной М320D2 отличается удобством и легкостью, поскольку реализовано с помощью системы ProductLinkTM.
За счет сокращения длительности рабочих циклов, роста усилий на рукояти и ковше была увеличена производительность экскаватора. Все точки обслуживания доступны с поверхности земли, что упрощает и ускоряет проведение необходимых ремонтных или профилактических манипуляций. Все важные узлы качественно обрабатываются централизованной системой подачи смазочных материалов. Кабина рассчитана на обеспечение максимальной безопасности и комфорта.
Классификация колесных экскаваторов
Колесный экскаватор (от лат. excavo – долблю) – специальная машина для выемки, подъема и перемещения грунта, поставленная на пневмоколесный ход. Экскаваторы за счет колесного шасси обладают высокой мобильностью, могут менять дислокацию в кратчайшие сроки и без специальных средств транспортировки. Машины этого типа применяются в строительстве, ЖКХ, энергетике, для проведения ремонтных работ, планировки и выполнения других земляных работ.
История колесных экскаваторов
Исторически первыми были экскаваторы на рельсовом ходу, во втором десятилетии XX в появились гусеничные машины, а первый колесный экскаватор создан только в 1948 г. Появлению экскаваторов на колесном шасси способствовало снижение массы рабочего оборудования, повышение грузоподъемности автомобилей и разработка гидравлического привода. Первым серийным колесным экскаватором стал итальянский Yumbo S25, поставленный на автомобильное шасси. В 1950-х годах стали выпускаться машины на специально разработанном шасси и экскаваторы навесного типа для монтажа на колесные тракторы. Все эти типы техники существуют и сегодня, решая свои задачи в различных сферах.
Общее устройство колесного экскаватора
В конструкции машины можно выделить два основных элемента:
- Колесное шасси с силовой установкой, выносными опорами и другим оборудованием;
- Экскаваторное оборудование с гидравлическим приводом.
В конструкции колесного экскаватора в зависимости от его типа может присутствовать дополнительное оборудование: отвал, ковшовый погрузчик и другое. В современных машинах предусмотрена кабина с местом оператора, различные автоматизированные системы, системы световой и звуковой сигнализации, и т.д.
Классификация колесных экскаваторов
Колесные экскаваторы классифицируются по типу шасси, типу рабочего оборудования и характеристикам.
Колесные экскаваторы могут устанавливаться на:
- Шасси серийных грузовых автомобилей;
- Специально разработанное пневмоколесное шасси автомобильного типа или с короткой базой;
- Колесный трактор, погрузчик, тягач и т.д.
Машины могут оснащаться рабочим оборудованием следующих типов:
- Непрерывного действия – ротор или цепь продольного или поперечного копания (траншеекопатели, дреноукладчики);
- Циклического действия – одноковшовое оборудование на стреле с гидравлическим приводом.
Экскаваторы циклического действия делятся на две группы:
- Универсальные – с шарнирно-рычажной стрелой;
- Планировщики – с телескопической стрелой.
Во всех случаях одноковшовые экскаваторы могут оснащаться прямой или обратной лопатой, а планировщики – поворотным ковшом. Также оборудование циклических машин может быть полноповоротным и неполноповоротным, это в значительной степени зависит от типа шасси.
Характеристики колесных экскаваторов
К основным характеристикам колесных экскаваторов относятся масса, мощность двигателя, объем ковша, глубина копания, высота подъема ковша, скорость перемещения и другие. По массе колесные машины делятся на несколько размерных групп:
- 1 группа – до 6,3 т;
- 2 группа – от 6,3 до 10 т;
- 3 группа – от 10 до 18 т;
- 4 группа – от 18 до 32 т.
Емкость ковшей колесных экскаваторов лежит в пределах 0,15 – 1,7 куб. м, высота и глубина копания – от 2 до 9 м (планировщики – до 10 м и более), скорость перемещения зависит от шасси и может достигать 60 – 80 км/ч.
В России характеристики и конструктивные особенности экскаваторов регламентируются стандартами ГОСТ 30067-93, ГОСТ 21796-90 и другими документами.
Ведущие производители колесных экскаваторов
Колесные экскаваторы – узкая ниша, в которой работает небольшое число компаний. В России такие машины производятся на УВЗ (серия ЭО-33211), (серия ЕК-8 – ЕК-20) и «Эксмаш» (несколько серий, в то числе E130W и E160W из зарубежных комплектующих). Лидерами из иностранных производителей являются Caterpillar, Komatsu, Liebherr и New Holland, также колесные машины производят Case, Hitachi, JCB, Terex, Volvo, Hyundai и некоторые другие заводы.
Интересные факты о колесных экскаваторах
Одно из ключевых преимуществ колесных экскаваторов – возможность самостоятельного передвижения по дорогам общего пользования. Поэтому такие машины имеют размеры и массу, укладывающиеся в стандартный дорожный габарит. Даже крупнейшие экскаваторы и экскаваторы-погрузчики имеют массу не более 21 т и оснащаются двигателем не мощнее 210 л. с.
Конструкция одноковшового экскаватора
К числу базовых элементов классического одноковшового экскаватора относят ходовое устройство 1, рабочее оборудование 2 и поворотную часть 3 (рисунок 1).
Рисунок 1. Элементарная схема одноковшового экскаватора
Функциями ходового устройства 1 являются передвижение машины и передача на грунт веса самого экскаватора, а также нагрузок, которые неизбежно появляются во время работы. Рабочее оборудование – целый комплекс узлов, обязательно включающий рабочий орган (им может быть не только обычный ковш, но и грейфер, крюк либо нечто иное) и отвечающий за функционирование последнего в зоне работы экскаватора.
Поворотная часть 3 включает:
- поворотную платформу (ей бывает отведена роль основания, где располагаются перечисленные ниже узлы);
- силовой агрегат (двигатель);
- рабочее оборудование;
- основные механизмы.
Это интересно: Обзор характеристик экскаватора-погрузчика ЕлАЗ BL880 и BL888 (видео)
Применение и эскплуатация колесных экскаваторов
Колесные экскаваторы широко распространены в строительной сфере – их маневренность позволяет перемещаться практически вплотную к различным постройкам, т.к. поворотная платформа машины имеет малый радиус вращения, а основные работы проводятся на ровном грунте. Преимущества использования подобной техники усугубляет единственный недостаток – слабая ходовая часть и невозможность работы на слабых грунтах или не ровных площадках из-за неустойчивости машины.
Разные модели колесных экскаваторов отличаются своей модификацией, и в зависимости от выполняемых задач комплектуется дополнительным оборудованием. Высокая функциональность и мобильность колесных экскаваторов позволяет использовать их на различных землеройных работах, не требующих присутствия крупной спецтехники, имеющей максимальные показатели грузоподъемности и проходимости. Данный тип экскаваторов предназначен для оперативного выполнения работ по извлечению мягкого (земляного, песочного и пр.) или жесткого (содержащего гранит, руду и пр.) слоя почвы. Используется на общестроительных работах, в процессе рытья котлованов, в работах коммунальных служб, при работах на отвалах.
Этот тип экскаваторов назван так, потому что имеет колесное шасси с пневматическими шинами, другое название – пневмоколесный экскаватор. Одними из самых популярных на российском рынке являются экскаваторы Сaterpillar и экскаваторы JCB.
Колесный экскаватор
Шасси колесных экскаваторов опирается на колеса, оснащенные пневматическими шипами. Это и отличает их от других видов землеройной техники.
Особенно востребованы колесные экскаваторы на городских строительных площадках. Благодаря высокой маневренности и малому радиусу вращения платформы этот вид техники может вплотную приближаться к зданиям, быстро перемещать различные объекты, сыпучие материалы, не создавая помех. В целом, колесные экскаваторы выполняют те же задачи, что и гусеничные. Однако они не могут работать со слабым типом грунта и обладают меньшей глубиной копания, нежели гусеничные машины.
Гусеничные экскаваторы Cat®
Техника Cat, разработанная американским производителем Caterpillar, входит в число лидеров в своей категории. Она позволяет выполнять широкий спектр работ быстро и с минимальными затратами. Простое управление и многообразие дополнительного оснащения делают ее выгодным приобретением для предприятия любого направления деятельности. Гусеничные экскаваторы представлены стандартными и малогабаритными моделями малой, средней и большой мощности. Вся техника обладает высокими показателями производительности и безопасности. Желающие взять в аренду или купить экскаватор Cat могут ознакомиться с ассортиментом и особенностями машин здесь.
Cat 318 D2L
Благодаря улучшенной управляемости, превосходной мощности и удобству рабочего места гидравлический гусеничный экскаватор 318 D2L уверенно занимает лидирующие позиции в своем классе. Он также отличается универсальностью и простотой в применении, позволяет повысить производительность работ и уменьшить эксплуатационные затраты. Машина оснащена двигателем ACERT С4.4, который имеет удобное электронное управление и отвечает экологическим требованиям Tier 3, Nonroad Stage III, Stage IIIA EC. Совместно с высокоэффективной гидросистемой такой агрегат обеспечивает значительную производительность при сравнительно низком расходе топлива.
Конструкция экскаватора обладает устойчивостью к нагрузкам. Кабина отличается комфортабельностью и превосходным обзором, что помогает повысить производительность работы оператора, обеспечить безопасность на площадке.
Cat 320 нового поколения
Гусеничный экскаватор 320 нового поколения сочетает в себе ряд современных технологий и разработок: Payload, Grade Assist, Cat GRADE c 2D и др. В комплексе это помогает почти вполовину повысить производительность работы оператора. Машины оснащаются обновленными кабинами, которые сконструированы так, чтобы обеспечить максимально комфортные условия работы (т. е. снизить утомляемость) и превосходный обзор (это необходимо для повышения безопасности на площадке).
На экскаваторы устанавливаются современные двигатели и гидросистемы, позволяющие на 20 % уменьшить расход топлива. Вместе с увеличенными периодами между техническим обслуживанием это делает эксплуатацию такой техники максимально выгодной в финансовом плане. Пользователи получают экономичный гусеничный экскаватор, способный справиться с любыми задачами.
Cat 336D2 GC
Экскаваторы данной модели отличаются высокой производительностью при экономичном расходовании топлива, а также большой универсальностью – их можно применять для решения различных строительных и производственных задач. Машины оснащаются топливоэффективными двигателями ACERT С9, которые отвечают требованиям экологических стандартов США, Японии, Китая и ЕС. Вместе с передовой гидросистемой такие приводы помогают уменьшить эксплуатационные расходы, что достигается за счет снижения затрат топлива. Упрочненная конструкция экскаваторов обеспечивает их устойчивость к повышенным нагрузкам, возможность стабильной работы в самых тяжелых условиях.
Из просторной кабины открывается превосходный обзор, а панель спроектирована так, чтобы обеспечить быстрый доступ ко всем элементам управления. Все стандартные процедуры технического обслуживания выполняются очень легко, поскольку предусмотрен удобный доступ к базовым техническим узлам.
Cat 374FL
Экскаватор большой мощности 374FL был разработан для повышения производительности работ при уменьшении затрат на эксплуатацию и обслуживание. Так, по сравнению с моделью 374DL затраты топлива снижены почти на треть – на 28 %. Машина укомплектована двигателем C15 ACERT, который по уровню выбросов отвечает требованиям стандартов Японии, США, Китая, ЕС. При этом обеспечивается стабильность работы и топливная эффективность мотора.
Основными источниками мощности экскаватора выступают новый клапан ACS (системы адаптивного управления) и улучшенная гидросистема. Машина может быстро перемещать тонны обрабатываемого материала на протяжении всей смены. Кабина отличается высоким уровнем комфортности и хорошей защитой от шума. Благодаря продуманному расположению элементов управления выполнение всех манипуляций осуществляется очень быстро.
