Гидравлическая схема трансмиссии экскаватора

Экскаваторы с гидроприводом.

Ландшафтный дизайн

Одноковшовые экскаваторы с гидравлическим приводом.

Экскаваторы с гидравлическим приводом (рис. 1.1) на современном уровне составляют большую часть одноковшовых строительных экскаваторов. Практика показала, что по сравнению с механическими экскаваторами при одинаковой мощности двигателя, гидравлические имеют на 20 — 30% меньшую металлоемкость и значительно более высокую производительность. Объясняется это меньшей металлоемкостью гидровлического привода относительно механического. Во время работы гидровлический привод экскаватора обеспечивает принудительное перемещение рабочего оборудования в любом направлении с заданными скоростями, большое количество основных и вспомогательных движений рабочего оборудования, различные углы поворота рабочего оборудования, что позволяет не только повысить производительность, но и расширить технологические возможности .

Основные виды рабочего оборудования одноковшовых гидравлических экскаваторов приведены на рис. 1.2. Схема гидравлического экскаватора с оборудованием «прямая лопата» приведена на рис. 1.2, а. Рабочее оборудование имеет шарнирно закрепленную на поворотной платформе стрелу 2, к которой шарнирно присоединена рукоятка 4. К рукоятке 4 прикреплен ковш 6. Гидроцилиндры 1, 3 и 5 возвращают все элементы.

Общий вид гидравлического экскаватора

Рис. 1.1 — Общий вид гидравлического экскаватора с оборудованием «прямая лопата»

Почти 90% всех гидравлических экскаваторов изготавливают с рабочим оборудованием «обратная лопата» (рис. 1.2, б). К стреле 2 шарнирно прикрепляют рукоятку 4, к которой прикрепляют ковш 6. Все элементы управляются гидроцилиндрами 1, 3 и 5.

На гидравлический экскаватор можно установить и грейферный ковш (рис.1.2, в). При разработке он погружается в грунт принудительно с помощью гидроцилиндров рабочего оборудования. Это позволяет разрабатывать как сыпучие так и твердые грунты. Створками ковша 6 управляют с помощью гидроцилиндра 7. Когда необходимо обеспечить большое вертикальное перемещение грейферного ковша, между рукояткой и ковшом дополнительно монтируют телескопическую штангу (например, при строительстве подземных сооружений методом «стена в грунте»).

Основные виды рабочего оборудования одноковшовых гидравлических экскаваторов

Рис.1.2 — Основные виды рабочего оборудования одноковшовых гидравлических экскаваторов:

a, б — соответственно «прямая» и «обратная» лопаты; в — грейфер; 1 — гидроцилиндры подъема и опускания стрелы; 2 — стрела; 3, 5 — гидроцилиндры поворота соответственно рукоятки и ковша; 4 — рукоятка; 6 — ковш; 7 — гидроцилиндр управления створками ковша

До 6% гидравлических экскаваторов изготавливают с телескопическим рабочим оборудованием. Такие экскаваторы универсальнее, их можно применять для планирования склонов, зачистки дна, стенок котлованов и др.

Конструктивные схемы гидравлических экскаваторов с оборудованием «обратная лопата» 3 размерной группы приведены на рис. 1.3. На поворотной платформе шарнирно прикреплена главная стрела 6, подъем стрелы осуществляется гидроцилиндрами 11. На рукоятке 8 шарнирно прикреплен ковш 10, он может возвращаться гидроцилиндром 9.

Гидравлические экскаваторы оснащают переменным оборудованием гидро- или пневмомолот и применяют такие экскаваторы для уплотнения дна котлованов и разработки мерзлых грунтов.

Конструктивные схемы гидравлических гусеничных экскаваторов

Рис. 1.3 — Конструктивные схемы гидравлических гусеничных экскаваторов 3-й размерной группы ЭО-3122 (а) и ЭО-3121 (б) с оборудованием обратная лопата:

1 — ходовая тележки; 2 — поворотная платформа; 3 — капот; 4 — силовая установка; 5 — кабина; 6 — главная стрела; 7, 9, 11 — гидроцилиндры рукоятки, ковша и стрелы; 8 — рукоятка; 10 — ковш

Техническая производительность, м³ / ч, одноковшовых экскаваторов при копании грунтов составляет:

где q — вместимость ковша, м3;

Kн — коэффициент наполнения ковша,

Kн = 0,9 … 1,2; Kp — коэффициент рыхление почвы, Kp = 1,15 … 1,4;

tц — продолжительность рабочего цикла, с.

Экскаваторы непрерывного действия

К экскаваторам непрерывного действия относятся многоковшовые землеройные машины с рабочим органом в виде ковшовой цепи или ковшового колеса.

Экскаваторы непрерывного действия по назначению делятся на траншейные; для строительства дренажных систем; мелиоративные и канальные (для разработки, ремонта и очистки каналов) карьерные.

Траншейные экскаваторы

Траншейные экскаваторы используют для рытья траншей и щелей прямоугольного и трапециевидного профиля под трубопроводы, канализационные и теплофикационные системы, линии связи и электроснабжения, для рытья траншей под ленточные фундаменты, для выполнения гидротехнических и мелиоративных работ. Их изготавливают как экскаваторы продольного копания.

Система индексации экскаваторов непрерывного действия продольного копания имеет обозначение ЕТ — экскаватор траншейный. Тип рабочего органа означает буква Р — роторный; Л — цепной (ЕТР, ЭТЛ). Через тире записывают три цифровых обозначения (ЕТР-203А). Первые две цифры указывают на главный параметр траншейного экскаватора — глубину копания, третья цифра — это порядковый номер модели A — первая модернизация.

Траншейный экскаватор состоит из базового пневмоколесного или гусеничного тягача, который обеспечивает перемещение машины и рабочего оборудования, в состав которого входит рабочий орган для разработки и отвальный, устройство для транспортировки грунта в поперечном направлении относительно направления движения машины; оборудование для подъема и опускания рабочего органа.

Рабочее оборудование может быть навесным, прицепным или полуприцепным к базовой машине. Элементы, которые разрабатывают грунт, в цепных траншейных экскаваторов закреплены на одной или двух тяговых цепях, в роторных — на жестком колесе-роторе. Чаще всего траншейные экскаваторы оборудуют ковшами. Траншейные экскаваторы, как правило, перемещают грунт отсыпая его параллельно траншее. Траншею заданного профиля и размеров выполняют за один проход. Производительность таких экскаваторов в 2 — 3 раза выше, чем в одноковшовых, значительно выше качество работ и меньшие энергозатраты. Траншейные экскаваторы разрабатывают грунты I — III категорий, как в нормальном состоянии, так и мерзлые грунты.

Цепные экскаваторы

Конструктивная схема цепного навесного траншейного многоковшового экскаватора приведена на рис. 12.3. На базовом тягаче (рис. 1.3, a) с помощью жестких тяг 9 и рамы 2 закреплена ковшовая рама 7. В верхней и нижней частях рамы установлены ведущие 4 и натяжные 8 звездочки, их охватывают тяговые цепи 5 с закрепленными ковшами 6. В процессе работы при одновременном движении базового тягача и ковшей, каждый ковш срезает стружку постоянного сечения, которая наполняет его. В верхнем положении, обходя ведущую звездочку 4, каждый ковш опрокидывается, высыпая грунт на ленточный отвальный конвейер 3 влево или вправо; можно высыпать грунт соответственно справа или слева от траншеи.

Из рабочего положения в транспортное машина переводится гидроцилиндром 1. При втягивании штока гидроцилиндра 1, верхняя часть ковшовой рамы 7 перемещается влево, а нижняя поднимается.

Конструктивная схема цепного многоковшового траншейного экскаватора

Рис. 1.3 — Конструктивная схема цепного многоковшового траншейного экскаватора:

1 — гидроцилиндр подъема и опускания рабочего органа; 2 — рама; 3 — ленточный отвальный конвейер; 4,8 — ведущая и натяжная звездочки; 5-тяговая цепь; 6 — ковш; 7 — ковшовая рама 9 — жесткая тяга

Гидроцилиндром 1 регулируется глубина разработки траншеи. Если ее надо углубить, увеличивают ковшовую раму 7 и тяговые цепи и устанавливают больше ковшей. Ширина траншеи определяется размером ковшей.

Роторные экскаваторы

Роторные экскаваторы применяют для устройства траншей глубиной 1,4 — 3,0 м и шириной 0,6 — 1,2 м. Базовой машиной является трактор, рабочим оборудованием роторные колесо, оборудованное ковшами.

Роторные траншейные экскаваторы чаще всего изготавливают по полуприцепной схеме (рис. 1.4). К задней части базового трактора 1 прикрепляется вертикальная направляющая рама 4, в которой на катках передвигается передняя часть роторной рамы 8. На катках 7 установлен ротор 11, где смонтировано ковши 5. Во время работы экскаватор движется поступательно, а ротор вращается, каждый ковш срезает серповидную стружку и заполняется грунтом. Далее ковш транспортирует грунт вверх, переворачивается, высыпает грунт на ленточный конвейер, который отводит его в сторону, образуя отвал, параллельный траншеи. Чтобы грунт преждевременно не высыпался из ковша, на роторной раме закрепляют радиусную направляющую 13.

В процессе работы роторная рама передней частью опирается на базовый трактор, а задней — на пневматические колеса 9. Для зачистки и сглаживания дна траншеи устанавливают зачистной башмак 10. При копании траншеи со склонами, на роторной раме устанавливают ножевые элементы 12.

Роторный траншейный экскаватор

Рис. 1.4 — Роторный траншейный экскаватор:

а — конструктивная схема; б — продольный разрез стружки; в — вид со стороны рабочего органа; 1 — базовый трактор; 2 — гидроцилиндр подъема и опускания роторной рамы; 3 — цепь; 4, 8 — направляющая и роторная рамы; 5 — ковш; 6 — отвальный ленточный конвейер; 7 — каток; 9 — пневматическое колесо; 10 — зачистной башмак; 11 — ротор; 12 — ножевые элементы; 13 — направляющая роторных рам, которую поднимают и опускают гидроцилиндром 2 и цепью 3, конец которого закреплен на передней части роторной рамы.

Читайте также  Схемы подключения генераторов денсо

При переводе из рабочего положения в транспортное переднюю часть роторной рамы постепенно поднимают, уменьшая глубину траншей, и пневматические колеса 9 выкатываются на поверхность. Ротор погружается в грунт под действием массы рабочего оборудования. Глубина копания зависит от диаметра ротора и не превышает 2,5 м.

В передней части ковшей устанавливают сменные зубцы. При разработке мерзлых грунтов, монтируют специальные зубцы, армированные износостойкими пластинами. При этом используют специальную схему их размещения, которая позволяет разрабатывать грунт на крутых склонах, а также это уменьшает энергоемкость процесса. Копание мерзлого грунта ведется на пониженных скоростях тягача и рабочего органа, при этом производительность экскаватора снижается в 3 — 5 раз.

Для рытья узких траншей и щелей в мерзлых грунтах применяют фрезерные машины, в которых ротор представляет собой диск с закрепленными по ободу сменными резцами.

Скорость движения рабочих органов траншейных экскаваторов не превышает 2,2 м / с, а рабочая скорость машины составляет 6 — 300 м / час. Энергия от двигателя к рабочим органам передается с помощью механической, гидравлической или электромеханической трансмиссией. Транспортная скорость таких экскаваторов составляет 0,5 — 22 км / ч, производительность 80 — 16 м 3 / ч; вместимость ковша 16 — 45 литров.

Определение производительности

Техническая производительность, м³ / ч, многоковшовых экскаваторов определяется:

Работа гидравлической системы экскаватора: как работает сложный механизм

 Работа гидравлической системы экскаватора: как работает сложный механизм 21 августа 2019

Функционал экскаватора может быть существенно расширен за счет применения различного навесного оборудования – ковшей, захватов, выброрыхлителей, мульчеров, фрез, гидромолотов, трамбовок, гидроножниц и т.д. Приводом и органом управления навесками служит гидравлическая система машины. Она соединяет силовую установку спецтехники (двигатель) с исполнительными органами, которые запускаются благодаря части отобранной силы вращения.
Гидросистема экскаватора является сложной совокупностью агрегатов, работающих с помощью энергии жидкостных потоков. Для выполнения землеройных, землеустроительных и горно-добываемых работ машины оснащаются особой гидравликой, проектирование и монтаж которой стоит поручить специалистам.

<< Популярное: Каталог экскаваторов

Гидравлическая система экскаватора и ее особенности

Гидравлика сегодня устанавливается на любой экскаваторной технике, поскольку она является ключевой системой, обеспечивающей ее функционирование. Каждый элемент ее по отдельности и целая система в сборе служит в первую очередь для отбора части силы вращения у основного двигателя, преобразования ее в энергию жидкостных потоков и перенаправления ее к исполнительным органам и навесному оборудованию.

Гидравлическая система управления экскаваторами состоит из целого комплекта узлов и агрегатов, в том числе из:

  • сдвоенной регулируемой помпы с суммирующим регулятором мощности;
  • клапанного блока;
  • распределительной аппаратуры;
  • гидравлического мотора;
  • гидроцилиндра;
  • фильтрующих элементов;
  • коллектора;
  • бака для рабочей жидкости;
  • гидролиний;
  • соединителей, фитингов и крепежей.

Гидравлика на экскаватор

Гидравлический экскаватор может оснащаться системой двух типов – динамической или объемной. Первый вариант применяется крайне редко по причине сложной конструкции, низкой ремонтопригодности и больших габаритов агрегатов. Чаще всего в Украине спецтехника оборудуется объемной гидравликой, ключевую роль в которой играет давление.
Объемный гидропривод имеет более компактные габариты по сравнению с динамической системой, но скорость перемещения жидкой среды внутри нее довольно малая. Для своей работы гидравлика объемного типа нуждается в оборудовании, способном функционировать при напоре до 350 МПа. Рабочие камеры гидравлического насоса и двигателя попеременно заполняются гидравлическим маслом и вытесняются оттуда под высоким напором.

Принцип работы гидравлической системы экскаватора

Присутствует гидросистема на экскаваторе любого вида. В Украине можно приобрести спецмашины:

  • одноковшевые и многоковшеве;
  • баштовые;
  • драглайны;
  • цепные;
  • роторные – компактные и обычные;
  • фрезерные;
  • траншеекопательные.

Набор сменных навесок позволяет превратить технику одного вида в другую и расширить ее функциональные возможности за кратчайшее время. Этим самим можно существенно увеличить спрос на услуги экскаватора и прибыль владельца машины.

Работа гидравлической системы выглядит так:

  • приводной дизельный мотор крутит вал насосного гидроустройства, которое в свою очередь трансформирует энергию механическую в гидравлическую;
  • жидкая среда, перемещаясь по трубопроводу, направляется к гидромотору или цилиндрам, поступает внутрь них через клапана управления и превращается в энергию механическую или возвратно-поступательный ход;
  • рабочая жидкость, выполнив работу, сливается в гидролинии, возвращается в бак, затем подается в насос;
  • этапы повторяются на следующем цикле.

Для нормального функционирования экскаваторной гидросистемы важно соблюсти несколько условий. Во-первых, поручить проектирование и монтаж агрегатов профессионалам. Отклонения при установке могут стать причиной некорректной работы одного или нескольких узлов, всей гидравлики и машины в целом. Также возможны преждевременный износ и повышенное потребление ресурсов, снижение производительности.
Второй момент – перевозить на место работы экскаватор тралом, а не своим ходом. Третье условие – регулярно проводить техосмотр строго по графику, разработанному производителем, проводить техническое обслуживание и своевременный ремонт, использовать оригинальные запчасти и качественные ГСМ. Четвертый момент – привлекать к работе только опытных специалистов – мастеров и операторов, соблюдать рекомендации и инструкции касательно условий и режимов работы.

Неисправности гидросистемы экскаватора

Устройство гидравлического экскаватора сложное и крайне надежное, однако возможны разного рода поломки и неисправности. Серьезный выход из строя сможет диагностировать и исправить только компетентный сотрудник специализированной СТО, простейшие поломки сможет определить оператор, используя свои органы чувств. К наиболее частым проблемам, которые могут иметь место при эксплуатации спецтехники, относится следующее:

  • подтекание в местах соединения жидкой среды – возможно, износились уплотняющие элементы, слабо затянута резьба соединителей;
  • слишком шумная работа помпы – вероятна кавитация, несоосность, износ муфт и редукторов;
  • вспенивание гидрожидкости в маслобаке – может, ее уровень меньше минимума или на всасывающем участке подсасывается воздух;
  • шум при включении клапанной аппаратуры – возможно, произошла разрегулировка, засорение, поломка и износ элементов;
  • малая скорость выполнения операций, недостаточное усилие рабочих элементов – вероятно, что имеют место большие утечки жидкой среды, сниженная подача помпы, сбитые настройки клапана предохранения;
  • перегрев компонентов гидравлики – насоса, цилиндров, мотора, распределителей, рабочей жидкости – может возникать из-за недостаточного количества масла в системе, засорения фильтров, сапуна, неисправностей и изнашивания агрегатов.

Соответствие параметров работы гидравлической системы экскаватора заводским нормам – залог нормального функционирования машины и ее длительного срока службы. Поэтому перед поиском поломки стоит проверить и измерить значение следующих характеристик:

  • давления жидкости на входной линии помпы;
  • температуры рабочего масла и ключевых узлов гидравлики;
  • состояние рабочей жидкости (загрязненность) и ее количество;
  • уровень шума, наличие стуков.

Для обнаружения многих поломок в гидравлике экскаваторной техники требуется специальный инструмент: термопара, самописец, измеритель шума, преобразователь давления, счетчик частиц, термометр либо температурный датчик, секундомер, градуированный сосуд. Гораздо проще и эффективнее самостоятельного поиска неисправностей будет обращение в сертифицированную СТО. А если экскаватор и его гидросистема находится на гарантии, то самодеятельность и вовсе нежелательна.

Гидропривод Экскаватора — общие принципы и преимущества

Гидравлический привод представляет собой систему машин и аппаратов для передачи механической энергии с помощью ЖИДКОСТИ. В гидравлическом приводе используется потенциальная энергия давления жидкости.

Гидроприводы разделяются на объемные и гидродинамические:

Объемный гидропривод — это rидpавлический ПРИВОД, в котором используются объемные ГИДРомашины, принцип их действия основан на попеременном зanолнении рабочего объема жидкостью и вытеснения ЖИДКОСТИ из него.

Читайте также  Схема установки ремня генератора газель 405 евро 3 с гуром

ОСНОВНЫМИ элементами объемного rидpопривода Экскаватора являются:

  • гидронасосы
  • двиraтели
  • гидроаппаратура
  • вспомогательные устройства
  • гидролинии
  • контрольно-измерительные приборы
  1. Гидронасосы служат для подачи (перемещения) жидкости;
  2. Двигатели — для преобразования энергии подаваемой жидкости в механическую энергию рабочего органа;
  3. Гидроаппаратура — ЭТО устройства управления гидроприводом, при помощи которых он регулируется, а также средства защиты от чрезмерно высоких давлений жидкости (дроссели, клапаны разного назначения И rnдpораспределители);
  4. Вспомогательные устройства — фильтры, теплообменники, гидробаки и rnдpоаккумуляторы;
  5. Гидролинии (трубопроводы), которые предназначены для соединения гидроэлементов — всасывающие, напорные, сливные, дренажные;
  6. Контрольно-uзмерuтельные nрuборы (манометры, расходомеры,термометры и др) — для измерения и контроля параметров rnдpaвлического привода.

Каждый объемныЙ гидpопривод содержит источник энергии, повиду которого энергии гидроприводы разделяют на три типа:

  • насосный гидропривод, в котором рабочая .жидкость подается в гидродвиraтель объемным насосом, входящим в состав rnдpОПРИвода;
  • аккумуляторный гидропривод, где рабочая жидкость подается в гидродвигатель от предварительно заряженного гидроак:кумулятора;
  • магистральный гидропривод — рабочая жидкость поступает в ГИДРОДБИгатель из гИДРомагистрали.

По характеру движения выходного звена различают объемные гидроприводы;

  • с поступательным движением выходного звена гидродвигателя;
  • поворотным движением выходного звена гидродвига.теля (наугол меньше 3600);
  • вращательным движением выходного звена ГИДРОДБигателя.

Гидропривод, в котором скорость выходного звена гидродвигателя может изменяться по заданному закону, называется регулируемым. В случае отсутствия устройств для изменения скорости — нерегулuруемый. Такой привод обеспечивает широкий диапазон peryлирования скоростей, плавность движения. Гидропривод характеризуют малые габариты, небольшая масса, простая конструкция защиты узлов от перегрузок, легкость и простота управления. При этом гарантирована передача больших усилий и мощностей, малая инерция.

Широкое распространение в международной системе СИ получила единица давления паскаль (Па) — давление, вызываемое силой 1 Н, равномерно распределенной по поверхности площадью

1 м2 (l Па = 1 Н/м 2 = 10-3 кПа = 10-6 МПа), для объемного гидропривода, главным образом, — мегапаскаль (МПа) – миллион паскалей. В отдельных источниках можно встретить и другие единицы со следующими соотношениями с паскалем:

  • 1 Па= 1 Н/м2 ;
  • 1 МПа = 10 бар = 10 кгс/см2 ;
  • 1 бар = 105 Па = 10-1 МПа = 1,02 кгс/см2 = 750 мм рт. СТ.;
  • 1 кrc/cM2 = 9 8’104 Па = 9 8’10-2 МПа = О 98 бар’
  • 1 атм = 1,01·<05 Па = 1,01:10-1 МПа = 1,013 бар

В технике в настоящее время продолжают применятъ систему единиц МКГСС, в которой за единицу давления принимется 1 кгс/м2 :

1 кгс/м2 = 9,81 Па или 1 Па = 0,102 кгс/м2 .

Говоря о преимуществах гидропривода перед другими видами приводов машин, следует отметить простоту автоматизации работы гидрофицированных механизмов, возможность автоматического изменения их режимов работы по заданной проrpамме.

Гидравлический привод и гидравлическое регулирование обладают рядом преимуществ, обеспечивающих их широкое применение в дорожных машинах

— небольшие raбариты и масса гидромашин и соответственно небольшой момент инерции вращающихся частей, блaroдаря чему время их разгона не превышает долей секунды в отличие от электродвигателей, у которых время разгона может составлять несколько секунд;

— возможность преобразования вращения вала насоса в поступательное движение штока гидpоцилиндра и рабочего органа без применения механических передач;

— глубокое, бесступенчатое и простое регулирование скорости движения выходного звена и обеспечение малых устойчивых скоростей(минимальная угловая скорость вращения вала гидромотора может составлять 2-3 об/мин), а также крутящего момента и подъемной силы;

— возможность частоro реверсирования движения выходноro звена гидропередачи. Например, частота реверсирования вала гидромотора может быть доведена до 500, а пока поршня гидроцилиндра даже до 1000 реверсов в минуту. В этом отношении гидропривод уступает лишь пневматическим инструментам, у которых число реверсов может достигать 1500 в минуту;

— большое быстродействие и наибольшая механическая и скоростная жесткость. Механическая жесткость — величина относительноro позиционного изменения положения выходного звена под воздействием изменяющейся внешней нагрузки. Скоросная жесткость

— относительное изменение скорости выходноro звена при изменении приложенной к нему нагрузки;

— автоматическая защита гидросистем от вредного воздействия перегрузок благодаря наличию предохранительных клапанов;

— хорошие условия смазки и антикоррозийная защита деталейи элементов гидроаппаратов, что обеспечивает их надежность и долговечность.

Так, например, при правильной эксплуaтации насосов и гидромоторов срок их службы может быть доведен в настоящее время до 5-10 тыс. ч работы под нarpузкой, гидроаппараrypа может не ремонтироваться в течение долгого времени (до 10-15 лет);

— простота преобразования вращательного движения вала в возвратно-поступательное и возвратно-поворотные движения штока гидроцилиндра или рабочего органа без применения каких-либо механических передач, подверженных износу;

— высокая надежность при условии надлежащего качества изготовления и технического обслуживания;

— возможность развивать большие усилия (крутящий момент)при относительно малом объеме двигателя, Т.е. высокая энерго-напряженность;

— автоматическое реверсирование подачи;

— перемещение рабочего органа может осуществляется из состояния покоя при полной нarрузке;

— бесступенчатое и простое реryлирование и управление скоростью, крутящим моментом и подъемной силой;

— надежное и простое предохранение от перегрузки;

— возможность выполнения быстрых и также медленных высокоточных операций;

— сравнительно простая аккумуляция энергии;

— возможность применения высокорентабельных централизованных систем приводов в сочетании с децентрализованным преобразованием гидравлической энергии в механическую.

Устройство экскаватора. Основные агрегаты и механизмы

Экскаваторы – самоходные землеройные машины, применяемые для формирования котлованов, канав, траншей, погрузки породы и сыпучих материалов, подготовки поверхности строительных площадок по проектным отметкам.

Как классифицируются агрегаты

Экскаваторы, ведущие разработку грунта путём последовательного повторения рабочих операций, называют машинами циклического (прерывного) действия. К подобным машинам отнесены одноковшовые устройства.

При одновременном выполнении операций, агрегат определяют как машину непрерывного действия. В исполнительных органах таких экскаваторов используются несколько ковшовых устройств, режущие и перемещающие породу скребки, фрезерные устройства выемки.

Многоковшовый экскаватор непрерывного действия

Многоковшовый экскаватор непрерывного действия

Энергоустановка современного экскаватора относится к дизельному или электрическому (с внешним питанием) типу, одномоторного или многомоторного исполнения.

Силовой момент на исполнительные органы, ходовую часть передаётся приводом:

  • механического типа;
  • объёмного гидравлического исполнения;
  • через гидромеханические узлы – гидротрансформатор и механические трансмиссионные устройства;
  • электрическим — как правило, для многомоторных агрегатов.

Ходовая система используется гусеничного, пневмоколесного, шагающего типа. Достаточно редко применяются железнодорожная платформа на рельсах и плавающие водные средства.

Общее устройство одноковшовых экскаваторов

Экскаватор цикличного действия – обратная лопата, гидравлический, на гусеничном шасси

Экскаватор цикличного действия – обратная лопата, гидравлический, на гусеничном шасси

Основой конструкции является рама машины с закреплённым опорно-поворотным устройством, на котором монтируются: платформа с силовой установкой, кабина оператора, трансмиссионные узлы и стреловое оборудование с ковшовым устройством.

К раме крепится механизм хода, обеспечивающий перемещение и манёвры машины.

Эффективное использование экскаватора определяется типом его шасси, силового привода, рабочего оборудования, возможностями поворота стрелового оборудования относительно рамы.

Узел поворота платформы экскаватора

По типу исполнения механизм может быть полноповоротным, обеспечивающим полное вращение платформы по оси, или неполноповоротным с углом отклонения до 90°.

Опорно-поворотное устройство экскаватора

Опорно-поворотное устройство экскаватора

Платформа опирается на раму через роликовый опорно-поворотный круг (ОПК). Конструкция которого воспринимает разнонаправленные нагрузки и позволяет управлять направлением перемещения.

Неполноповоротные устройства применяются для установки навесного экскаваторного оборудования на тракторные, автомобильные шасси и выполняются в виде поворотной колонки с жёстко закреплённой на раме носителя осью.

Рабочее оборудование и его привод

Наиболее применяемый тип экскаватора — с рабочим органом в виде подвижного ковша, закреплённого на стреле, её рукояти, тросах. Загрузка ковшового устройства производится его перемещением при резании грунта.

У большинства универсальных экскаваторов ориентация зубьев ковша на машину определяет её как обратную лопату.

Агрегаты, с направлением зубьев ковша от машины и с механизмом открытия днища ковша, называют прямой лопатой.

В качестве силового привода рабочего ковша, стрелы и её рукояти используются:

  1. Механическая канатная схема – трехбарабанная лебёдка с системой канатов. На лебёдку усилие передаётся через механическую передачу от двигателя экскаватора. Эффективная работа подобного оборудования зависит от опыта и навыков оператора, схема трудно подаётся автоматизации.
  2. Электромеханическая канатная схема – привод каждого лебёдочного механизма и устройств управления осуществляется от индивидуального электромотора. Применяется в карьерных экскаваторах, шагающих драглайнах с внешним энергопитанием.
  3. Гидравлическая система. Воздействие на исполнительные органы осуществляется штоками гидроцилиндров и гидравлическими моторами. Схема в полной мере совмещается с цифровыми системами автоматического контроля и управления. На подобное оборудование перешли все ведущие производители экскаваторной техники.

Для разработки грунтов ниже опорной поверхности ходовой части используют комплект оборудования драглайн, подвешиваемого на канатах к стреле.

Тип ходовой системы

Пневмоколесное исполнение

Экскаватор цикличного действия – обратная лопата, гидравлилический, колесная платформа

Экскаватор цикличного действия – обратная лопата, гидравлилический, колесная платформа

Экскаваторы полноповоротного исполнения не предназначены для использования на обводнённых и слабых грунтах. Для повышения устойчивости на всех этапах рабочего цикла применяются аутригеры. Перемещаются самостоятельно со скоростью до 30 км/час, могут буксироваться к месту проведения работ. Ковшовое устройство типа обратная лопата с ёмкостью от 0,04 до 1,5 м3. Как дополнительное оборудование используют погрузочный грейфер, захваты, гидромолот. Привод на ходовую часть от общей силовой установки экскаватора или от отдельного двигателя.

На шасси автомобиля

Как база используется автомобиль повышенной проходимости. Стрела, её рукоять и ковш управляются гидравликой. Телескопический узел стрелы и регулируемая гидросистемой установка ковша позволяют использовать машину в качестве экскаватора-планировщика, в режимах прямой и обратной лопаты.

Экскаватор-планировщик цикличного действия – обратная лопата, гидравлический, на автомобильном шасси

Экскаватор-планировщик цикличного действия – обратная лопата, гидравлический, на автомобильном шасси

Гусеничное исполнение

Устройство одноковшового экскаватора на гусеничной платформе в значительной мере упрощает работы по балансировке машины, обеспечение её устойчивости. По сравнению с колёсным исполнением почти на порядок снижается давление на почву, улучшается проходимость агрегата. Тип исполнительного оборудования прямая и обратная лопата, драглайн. Ёмкость ковша от 0,04 до 26 м3.

Экскаватор цикличного действия – прямая лопата, троссовый, на гусеничной платформе

Экскаватор цикличного действия – прямая лопата, троссовый, на гусеничной платформе

Шагающий механизм передвижения

Экскаватор цикличного действия – драглайн, шагающий

Экскаватор цикличного действия – драглайн, шагающий

Используется на тяжёлых карьерных драглайнах с ёмкостью ковша до 40 м3 и вылетом стрелы до 165 м. Опорно-поворотное устройство экскаватора устанавливается непосредственно на грунт. Шагающие лапы монтируются на поворотной платформе машины, путём поочередной перестановки двигают экскаватор вперёд.

Устройство и схемы экскаватора и рабочего оборудования.

Одноковшовый экскаватор состоит из следующих основных частей:

Ø поворотной части рабочего оборудования .

Ходовое устройство воспринимает и передает на основание (грунт) нагрузки от массы машины и нагрузки, возникающие при работе, а также обеспечивает передвижение экскаватора.
Поворотная часть состоит из поворотной платформы с механизмами и силовым оборудованием и рабочего оборудования.
Поворотная платформа опирается через специальное роликовое опорно-поворотное устройство на раму ходового устройства и может поворачиваться относительно него в горизонтальной плоскости. Одна и та же поворотная платформа может быть установлена на ходовые устройства различных типов.
Рабочим оборудованием называется комплекс узлов экскаватора, содержащий рабочий орган с помощью, которого копают грунт, поднимают груз, захватывают сыпучие и кусковые материалы и обеспечивающий его действие в зоне работы экскаватора.

Экскаваторы с гидравлическим приводом.
Гидравлические экскаваторы обладают конструктивными, технологическими и экономическими преимуществами. Они определяются главным образом применением гидравлического объемного привода для передачи мощности от двигателя к рабочим механизмам машины.

Прямую лопату гидравлических экскаваторов широко применяют на экскаваторах 4-й размерной группы, а также машинах большей мощности.

Основные рабочие оборудование экскаватора с гидравлическим приводом:

3. Ковш — предназначен для копания, удерживания при перемещении и разгрузки грунта или другого материала.

4. Гидроцилиндры для подъема стрелы и поворота рукояти.

Рис. 3. Гидравлический полноповоротный гусеничный экскаватор с прямой лопатой.

1-силовая установка; 2- бак гидросистемы; 3- капот; 4- кабина; 5- стрела; 7, 9, 11- гидроцилиндры; 8- рукоять; 10- ковш; 12- ходовая тележка; 14- роликовый опорно- поворотный круг; 15- механизм поворота платформы; 16- противовес.

Прямая лопата имеет жесткую связь с ковшом и предназначена для копания грунта перед собой или немого выше уровня расположения экскаватора. Ковш прямой лопаты прикреплен к рукояти, которая в свою очередь закреплена шарнирами на стреле. Стрела шарнирно закреплена на поворотной платформе.

На экскаваторах устанавливают как поворотный (рис. 4, б), так и неповоротный ковши (рис.4, а). Поворотным ковшом можно не только разрабатывать и грузить грунт, но планировать забой. Неповоротный ковш (рис. 5) предназначен для тяжелых работ и представляет собой комбинированную конструкцию из литых и сварных деталей.

Рис. 4. Прямая лопата экскаваторов с неповоротным (а) и поворотным (б) ковшом:

1- стрела, 2- рукоять, 3,11- тяги, 4- зуб ковша, 5- ковш, 6- петля днища ковша, 7…10- гидроцилиндры, 12- рычаг, 13- кронштейн, 14- проушина;

I…II- положение ковша при копании.

Рис. 5. Неповоротный ковш прямой лопаты экскаваторов:

1- корпус, 2- засов, 3- шток засова, 4- днище, 5- цепь, 6- рычаг, 7- ось петель днища, 8- гидроцилиндры, 9- тяга, 10- рукоять, 11- ось крепления рукояти, 12 — зуб.

Экскаваторы механическим приводом.
Экскаваторы механическим приводом по целому ряду уступают конструктивных, технологических и экономических показателей уступают гидравлическим экскаваторам. Механический привод для передачи движения от двигателя к рабочим механизмам и органам требует применения разветвленной системы устройств, состоящих из большого количества механических элементов. Отдельные механизмы и элементы передач (муфты, тормоза, цепи, канаты и др.) требуют частых регулировок или замены быстро изнашиваемых деталей.

Прямая лопата состоит из следующих основных узлов:

Прямые лопаты бывают:

ü маятниковые (рис.6, а) (рукоять шарнирно подвешивают на стреле),

ü с механизмом напора (рис.6,б)

Рукоять соединяют со стрелой подшипником 14, который дает возможность рукояти не только поворачиваться в вертикальной плоскости относительно стрелы, но и совершать возвратно- поступательные движения вдоль оси рукояти).

Рис.6. Общий вид экскаваторов, оборудованных прямой лопатой:

а — маятниковой конструкции, б – с механизмом напора, в – положения ковша при копании;

1 — двуногая стойка, 2 — передняя стойка, 3 — стрелоподъёмный канат, 4 — стрела, 5 — рукоять, 6 — канат подъёма ковша, 7 — ковш, 8 — механизм открывания днища ковша, 9 — блок ковша, 10 — ходовая тележка, 11 – головные блоки подъёма ковша, 12 — головные блоки подъёма стрелы, 13 – седловые блоки, 14 – седловый подшипник, 15 – напорный канат, 16 – уравнительный блок напорного каната, 17 – барабан подъёма ковша, 18 – барабан подъёма стрелы.

Стрелы прямых лопат представляют собой прочные пустотелые сваренные из металлопроката конструкции. Стрелы бывают:

Рис.7 Стрелы прямых лопат:

а – однобалочная, б – двухбалочная;

1 – пята, 2 – клин коуша, 3 – коуш, 4 – балки, 5 и 7 – амортизаторы, 6, 8 и 17 – втулки, 9 – блоки подъёма ковша, 10 – стрелоподъёмные блоки, 11 и 12 – болты, 13 – крышка, 14 – указатель поворота стрелы, 15 – скоба, 16 – брус амортизатора.

Рукояти прямых лопат бывают:

Рис. 8 Однобалочная рукоять с ковшом прямой лопаты.

1 – балка, 2 – блок ковша, 3 – корпус ковша, 4 – пояса, 5 – зубья, 6 – днище, 7 – тяга, 8 – канат открывания днища; 9 – планка, 10 – уравнительный блок, 11 — болт.

Ковш представляет собой комбинированную конструкцию из литых и сварных деталей.

Дата добавления: 2018-04-15 ; просмотров: 2730 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: