Одноковшовые экскаваторы

Одноковшовые экскаваторы предназ­начены для выемки связных, сыпучих и скальных разборных грун­тов из массива, а также разрыхленных взрывом пород из забоя с погрузкой их в транспортные средства или выгрузкой в отвал. Од­ноковшовые экскаваторы могут разрабатывать без предваритель­ного рыхления грунты до VI категории включительно, а также менее прочные грунты сезонного промерзания, что делает их при­годными для ведения широкого спектра земляных работ в разных климатических и сезонных условиях.

Термин «гидравлический» означает, что силовой привод рабо­чего оборудования и управление им осуществляется гидравличе­скими исполнительными механизмами.

Термин «навесной» означает, что экскаваторное оборудование и механизмы манипулирования им навешиваются в качестве смен­ного на другую машину (пневмоколесный бульдозер, пневмоколесный фронтальный погрузчик, автогрейдер и т.д.).

Термин «неполноповоротный» означает, что экскаваторное обо­рудование вращается относительно вертикальной оси менее чем на 360° (обычно на 180°).

Термин «полноповоротный» означает, что экскаваторное обо­рудование смонтировано на поворотной платформе и вращается вместе с ней относительно вертикальной оси в любом направле­нии более чем на 360°.

Подавляющее большинство экскаваторов, применяемых в стро­ительстве, относятся к одноковшовым полноповоротным экска­ваторам с рабочим оборудованием «обратная лопата» (рис. 1.50). Одноковшовое неполноповоротное оборудование «обратная лопата» навешивается сзади пневмоколесного трактора с погру­зочным (рис. 1.52) или бульдозерным оборудованием.

Масса экскаватора определяет его производительность и ряд других важных показателей, так как более тяжелые машины име­ют большие резервы мощности и устойчивости и оснащаются бо­лее вместительными ковшами, что способствует интенсификации технологических операций.

Неполноповоротные экскаваторы используют при относитель­но небольших объемах земляных и погрузочных работ, сопряжен­ных с частыми перебросками машин между объектами и работой в стесненных условиях. Кроме того, наличие на этих машинах двух типов оборудования (основного и навесного) и, следовательно, их повышенная универсальность делает их более привлекательны­ми для мелких подрядчиков. Полноповорот­ные экскаваторы отличаются большей производительностью, нуж­даются в более просторной рабочей площадке и поэтому исполь­зуются при рытье больших котлованов, протяженных и глубоких траншей, сооружении грунтовых насыпей, строительстве тонне­лей и мостовых переходов.

Рис. 1.50. Одноковшовый полноповоротный гусеничный экскаватор с рабочим оборудованием «обратная лопата»

Наиболее распространено рабочее оборудование «обратная ло­пата», так как оно позволяет копать и выше, и ниже уровня сто­янки экскаватора.

Оборудование «прямая лопата» чаще используют на карьерных экскаваторах, разрабатывающих грунты выше уровня стоянки.

В зависимости от способа копания различают оборудование «прямая лопата» и «обратная лопата». Ковш «прямой лопаты» при копании движется от экскаватора, ковш «обратной лопаты» при копании движется к экскаватору. Конструктивно эти типы обору­дования различаются конфигурацией элементов рабочего обору­дования, способом установки гидроцилиндров и конструкцией ковша (рис. 1.57).

Рис. 1.57. Экскаваторное оборудование «прямая лопата» (а) и «обратная

лопата» (б):

Экскаваторное оборудование с раздвижной стрелой устанав­ливают на экскаваторы-планировщики (рис. 1.53), специализиру­ющиеся на отделке откосов, расчистке водоотводных канав и при­дорожных кюветов.

Рис. 1.53. Полноповоротный одноковшовый экскаватор-планировщик с телескопируемым оборудованием на автомобильном шасси

Одноковшовый экскаватор часто оборудуют бульдозерным от­валом, который служит для разравнивания места стоянки маши­ны и может выполнять функции дополнительной опоры. Пневмоколесные машины в обязательном порядке оснащают откидными или выдвижными опорами, позволяющими при работе сохранять неизменное положение поворотной платформы относительно по­верхности грунта.

В различных моделях неполноповоротных экскаваторов может реализовываться до трех из четырех известных способов маневри­рования с помощью управляемых колес (поворотом передних ко­лес, поворотом задних колес, «крабом» и «колея в колею»). Про­чие движители (рельсоколесный, комбинированный, плавучий, шагающий) используют в случаях, когда гусеничный или пневмоколесный движители не подходят по условиям эксплуатации или иным причинам.

Рабочее оборудование гидравлического экскаватора (кроме телескопируемого) состоит из стрелы, рукояти, ковша и гидроци­линдров управления ими. Стрела и рукоять — это две балки коробчатого сечения, концы которых шарнирно соединены. Сво­бодный конец стрелы шарнирно крепится к раме экскаватора, а к свободному концу рукояти шарнирно крепится ковш или другой рабочий орган.

Рис. 1.58. Детали ковша «обратной лопаты»:

1 — боковой зуб; 2 — горизонтальный режущий профиль; 3 — зубья; 4 — днище; 5— вертикальные режущие профили; 6 — монтажные кронштейны; 7— верхняя коробка жесткости; 8 — боковые стенки.

Для обычной разработки грунтов используют ковши стандартного профиля, для зачистных и планировочных работ — уширенные, для профилирования и очистки водоотвод­ных канав — профильные; для обработки сыпучих материалов — грейферные, для разработки грунтов, погрузки сыпучих материа­лов и штучных грузов нестандартной конфигурации, подгребания грунта и разравнивания поверхности — челюстные.

Рис. 1.59. Грейферный и челюстной ковш

Любой ковш имеет режущий периметр, состоящий из гори­зонтального 2 я боковых вертикальных 5 профилей, боковые стен­ки 8, днище 4 и коробку жесткости 7 с монтажными кронштей­нами 6.

У ковша «обратной лопаты» днище образовано единым сталь­ным листом. Ковш «прямой лопаты» либо имеет откидное днище, либо состоит из двух шарнирно соединенных частей, делающих возможной его разгрузку. Режущий периметр ковша, используе­мого при копании прочных грунтов и полускальных пород, осна­щается зубьями.