Основное и дополнительное рабочее оборудование экскаваторов

 

Обратная лопата - основное рабочее оборудование для разработки (копания) грунта ниже уровня стоянки экскаватора. На рис. 1.6 показан экскаватор с обратной лопатой. Применяется при копании котлованов, траншей, при планировании откосов и отсыпке насыпей. Может применяться для погрузочных работ. При работе обратной лопатой грунт копают в направлении к экскаватору. Гидравлические экскаваторы с обратной лопатой могут разрабатывать грунт и выше уровня своей стоянки, правда с меньшей эффективностью чем прямая лопата.

В зависимости от типа применяемых приводов рабочий цикл обратной лопаты различаются.

 

Для гидравлических экскаваторов с независимым приводом стрелы, ковша и рукояти:

· Заглубление стрелы в котлован с одновременным позиционированием рукояти;

· Загрузка ковша его поворотом относительно рукояти;

· Выглубление стрелы с одновременным разворотом рукояти и поворотом ковша для предотвращения высыпания грунта.

· Поворот платформы с рабочим оборудованием;

· Разгрузка ковша его поворотом относительно рукояти.

Для механических экскаваторов с двухканатным приводом рукояти, зависимым положением стрелы и фиксированным положением ковша:

· Заглубление стрелы и рукояти в котлован (выполняется растормаживанием подъемного каната);

· Загрузка ковша поворотом рукояти относительно стрелы в направлении экскаватора (выполняется натяжением тягового каната при расторможенном подъемном канате);

· Выглубление стрелы и рукояти из котлована (выполняется натяжением подъемного каната при натянутом и заторможенном тяговом канате);

· Поворот платформы с рабочим оборудованием;

· Разгрузка ковша поворотом рукояти относительно стрелы в направлении от экскаватора (выполняется натяжением подъемного каната при одновременном разматывании тягового каната).

Обратная лопата является наиболее универсальным рабочим оборудованием. Обеспечивает высокую точность позиционирования ковша, как относительно грунта, так и относительно транспортного средства, в которое производится погрузка грунта.

Схема работы гидравлического экскаватора с обратной лопатой

 

Рисунок 1.6. Экскаватор с обратной лопатой

 

Прямая лопата - основное рабочее оборудование для разработки (копания) грунта выше уровня стоянки экскаватора. Экскаватор с прямой лопатой показан на рис. 1.7. Ковш прямой лопаты закреплен на рукояти. Рукоять в свою очередь шарнирно закреплена на стреле. Стрела шарнирно закреплена на поворотной платформе машины. У гидравлических экскаваторов ковш на рукояти закреплён подвижно - разгрузка ковша обеспечивается его опрокидыванием с помощью гидроцилиндра. У механических экскаваторов положение ковша относительно рукояти в процессе работы не меняется - разгрузка ковша выполняется при открывании его днища. Копают грунт в направлении от экскаватора. Прямая лопата обеспечивает наибольшее усилие копания и наибольшую производительность (за счёт минимального количества операций в одном цикле копания). Применяется для добычи полезных ископаемых и погрузочных работ.

Рабочий цикл экскаватора с прямой лопатой состоит из следующих операций:

· Загрузка ковша — выполняется поворотом рукояти относительно стрелы. Положение ковша относительно рукояти и стрелы относительно машины остается неизменным.

· Поворот платформы — по окончании загрузки ковша выполняется поворот платформы с рабочим оборудованием экскаватора. Ковш перемещается к месту разгрузки. Его положение относительно поворотной платформы машины не изменяется.

· Подъём стрелы - перед разгрузкой ковша выполняется подъём стрелы экскаватора для увеличения погрузочной высоты.

· Разгрузка ковша - на гидравлических экскаваторах осуществляется поворотом ковша относительно рукояти (опрокидыванием). На механических экскаваторах выполняется открывание днища ковша.

Схема работы гидравлического экскаватора с прямой лопатой

 

 

Рисунок 1.7. Экскаватор с прямой лопатой

 

 

Драглайн — рабочее оборудование с ковшом, гибко подвешенным на канатах. Применяется для разработки грунта ниже уровня стоянки экскаватора. Грунт копают в направлении к экскаватору. Применяется при разработке котлованов, отсыпки насыпей, добычи полезных ископаемых, дноуглубительных работ на водоёмах.

Драглайн имеет наибольшие радиус и глубину копания, а также наибольшую погрузочную высоту по сравнению с другими типами рабочего оборудования. Для работы с драглайном гидравлического экскаватора на него устанавливают двухбарабанную главную лебедку с приводом от гидросистемы.

Переоборудования базовой машины механического экскаватора при работе драглайном не требуется.

Грейфер используется для разработки узких глубоких котлованов (колодцев), выполнения погрузочно-разгрузочных работ. Грейферами могут оборудоваться как гидравлические, так и механические экскаваторы.

У гидравлических экскаваторов грейфер закрепляется на рукояти вместо ковша и имеет гидравлический привод челюстей. Грейфер может закрепляться и на напорной штанге, обеспечивающей его заглубление в котлован на 6 метров (для экскаваторов, выпускаемых в СНГ) и более. Напорная штанга представляет собой телескопическую стрелу, монтируемую на экскаватор вместо рукояти. На рис. 1.22 показан экскаватор с грейфером подвешенный на канатах.

У механических экскаваторов грейфер подвешивается на канатах.

 

Грейферные погрузчики (см. рис. 1.8, 1.9) имеют поворотную стрелу, на которой подвешен рабочий орган - грейфер. Грейфер врезается в погружаемую массу с помощью силовых цилиндров гидросистемы машины. Для погрузки сыпучих удобрений (минеральных, извести) у грейфера имеются сменные ковшовые захваты. Работа грейферных погрузчиков характеризуется цикличностью движения их механизмов с частными включениями и выключениями привода. Продолжительность работы отдельных механизмов от

 

 

Рисунок 1.8. Двухчелюстный грейфер

 

 

 

 

Рисунок 1.9. Экскаватор KOMATSU с гидромолотом

Грейферные погрузчики (см. рис. 1.10) имеют поворотную стрелу, на которой подвешен рабочий орган - грейфер. Грейфер врезается в погружаемую массу с помощью силовых цилиндров гидросистемы машины. Для погрузки сыпучих удобрений (минеральных, извести) у грейфера имеются сменные ковшовые захваты.Работа грейферных погрузчиков характеризуется цикличностью движения их механизмов с частными включениями и выключениями привода. Продолжительность работы отдельных механизмов от пуска до остановки составляет лишь несколько секунд. Для выяснения сущности динамических явлений, возникающих при работе грузоподъемных машин, существенное значение имеет изучение периодов их пуска и остановки.

Рассмотрим на примере самоходного грейферного гидравлического погрузчика-экскаватора ПЭА-1А «Карпатец-1560С»

Рисунок 1.10. Погрузчика-экскаватора ПЭА-1А «Карпатец-1560С»

 

Двигатель	Д-243
Грузоподьемность, т
Емкость грейф. ковша, куб.м.	0.67
Высота погрузки, м	4.5
Глубина забора, м	2.5
Глубина забора, м	2.5
Угол поворота стрелы, град	270±10
Габариты, м	6.0 х 2.25 х 3.7
Масса, кг	7 050
Транспортная скорость, км/ч
Основные рабочие органы	грейфер, бульдозер
Дополнительные рабочие органы	экс. лопата, когти