Основнымиэлементамирабочегооборудованияявляютсярабочийорган,стрелаинекоторыеисполнительныемеханизмы.

Рабочееоборудованиеможетиметьдва видасвязиисполнительногооргана(ковша)споворотнойплатформой(стрелой):жесткуюигибкую.Жесткуюсвязьимеетрабочееоборудованиепрямойиобратнойлопат,гибкую–рабочееоборудованиедраглайна,грейфераикрана.

Упрямой(обратной)лопаты крабочемуоборудованиюотносятсястрела,рукоять,ковш,механизмы подъемаи напора,механизмоткрыванияднищаковша.

Удраглайнакрабочемуоборудованиюотносятсястрела,ковш,направляющиеблоки,механизмыподъемаи тяги.

Существующиеконструкциирабочегооборудованияпрямойнапорнойлопатысвыдвижнойрукоятьюмогутиметь:внешнююрукоять,еслибалкирукоятипроходятснаружистрелы(ЭКГ-4,6Б,ЭКГ-5А,ЭКГ-20),иливнутреннюю–еслибалкипроходятвнутристрелы(ЭКГ-8И,ЭКГ-10, ЭКГ-12,5,ЭКГ-15,ЭКГ-20).

Внешняярукоятьсостоитиздвухбалок,охватывающихстрелу,выполненнуюввидеоднойбалки,проходящеймеждубалкамирукояти.Внешняярукоятьобеспечиваетхорошуюустойчивостьковшавпроцессекопанияиприменяетсянакарьерныхэкскаваторах,предназначенныхдлятяжелыхусловийэксплуатации.Внешнююрукоятьимеютэкскаваторысзубчато-реечнымнапором.

Внутренняярукоять(однобалочная)имеетболеепростуюконструкцию,меньшуюмассу,болеепростуюконструкциюседловогоподшипника.Однобалочныерукоятиприменяютсянаэкскаваторахсканатнымимеханизмаминапора.

Невыдвижнуюотносительнострелырукоятьимеютгидравлическиеэкскаваторы.Стрелаирукоятьгидравлическогоэкскаватора представляетсобоймощныерамы,соединенныешарнирамииподнимаемыегидроцилиндрами.

Накарьерныхэкскаваторахнаибольшеераспространениеполучиликонструкциистрелсвнутреннейрукоятью.

Стрелыэкскаваторов.Внастоящее времянаэкскаваторахроссийскогопроизводствараспространеныстрелысвнутреннейрукоятью(сквозные),стрелысвнешнейрукоятью(сплошные)применяютнаэкскаваторахсзубчато-реечнымнапором.

Стрелысвнешнейрукоятьюимеют,вплане,расширеннуюкпятеформу.НаэкскаваторахЭКГ-5А,ЭКГ-4,6Б,ЭКГ-20стрела имеетбоковыеоттяжкидляулучшенияустойчивости.

Двухбалочныестрелыприменяютнаэкскаваторахсканатнымиколенно-рычажнымнапором.

Этистрелывыполняютцельнорамнымиилишарнирно-сочлененными.

Шарнирно-сочлененнаядвухбалочнаястрелаэкскаваторасканатнымнапором(ЭКГ-8И,ЭКГ-10,ЭКГ-12,5,ЭКГ-15,ЭКГ-20И)состоитиздвухчастей–нижнейиверхней.Нижняячастьстрелыобразуетжесткийтреугольниксдвуногойстойкойиподкосами,удерживающимиэтучастьстрелы.Нижняячастьстрелыявляетсяотдельнымэлементомпространственнойконструкции,поэтомуееизготовляютлегкойипростой,ввидесварнойстержневойсистемы.Напорныеблокииседловойподшипникустанавливаютсянаоси,соединяющейнижнюючастьстрелысподкосами.Такаяконструкцияпередаетчастьнагрузкиотстрелынаповоротнуюплатформу,обеспечиваетсяболееравномерноераспределение масснаплатформе.

Верхняячастьстрелысоединенашарниромснижнейиподвешиваетсянастреловыхканатахилижесткойтяге.Верхняячастьстрелыпередаеттолькосжимающиеусилияотподъемныхканатовивыполняетсяввидедвухстоектрубчатогосечения,соединенныхмеждусобойкоробчатойконструкцией.Трубчатыеэлементы,являющиесяосновойконструкциистрелы,обладаютбольшойпрочностьюилегкостью.

Стрелаудерживаетсяврабочемположенииспомощьюканатногополиспаста,вантилирежежесткойтяги. Уголустановкистрелыможетбытьизменентолькопутем заменыдлинывант.

Рукоятьслужитдляпередачинаковшнапорного,аугидравлическихэкскаваторахиподъемногоусилий.Различаютоднобалочные (внутренние)идвухбалочные(внешние)рукояти.

Однобалочныерукоятисостоятизпустотелыхбалоккруглогосечения,одинконецкоторыхсоединяетсясковшомпроушинами,фланцамиилисваркой.Надругомконцебалкикрепитсянапорныйблок.Однобалочнаярукоятьсостоитизтрубыиконцевойотливки,привареннойвстыкктрубе.Наконцевойотливкемогутрасполагатьсяпроушиныкрепленияковшаипроушиныдлярегулированияугланаклонаковшакрукояти(посредствомтягпеременнойдлины).Наконцевойотливкерасположенытакжекронштейныдлякрепленияэлементовмеханизмаоткрыванияднищаковша.Набалкерукоятирасположеныполублоки.Напорныйивозвратныйканаты,проходячерезэтиполублоки,сообщаютвозвратно-поступательноедвижениерукояти.Длягашенияэнергииударавмеханизменапора,пристопорениирукоятивзабое,вовремядвижения«Отсебя»,нарукоятиимеетсяпоглощающийаппарат.

Двухбалочнаярукоятьвнешнеготипапроходитчерездванаправляющихгнездаседловогоподшипника,установленногонанапорномвалуснаружиконструкциистрелы.Двухбалочнаярукоятьвыполняетсяиздвухбалок,соединяемыхконцевойотливкой.Наконцевойотливкетакжерасположеныпроушиныкрепленияковша,проушиныкреплениярегулировочныхтяг,кронштейныкрепленияэлементовмеханизмаоткрыванияднища.Поверхнимнакладкамбалокрукоятискользятползуныседловыхподшипников.Приизносенакладкизаменяются.Снизуприваренызубчатыерейки.

Изменениеугланаклонаковшаулучшаетусловиячерпанияинаполненияковша,егоразгрузкувтранспортныесредства.

Конструкцииковшейзависятотназначенияковша,способовегоизготовленияиопорожнения.

Ковшипрямыхлопатповидусоединениясрукоятьюразличают:сшарнирнымсоединениемисжесткимсоединением.Болеераспространеношарнирноесоединение.Прижестком

соединенииконцеваяотливкарукоятиявляетсязаднейстенкойковша.ЭкскаваторЭКГ-10имеетфланцевоекрепление ковшаирукояти.

Поназначениюковшиподразделяютнатяжелые,средниеилегкиедляразработкисоответственнотяжелых,среднихилегкихпород.Назначениековшаопределяетитехнологиюегоизготовления.Влегкихусловияхиспользуютсварныековши,длятяжелых–литые,нобольшераспространенысварно-литыековши.

Ковшсостоитизкорпуса,днища,траверсы,зубьевимеханизматорможенияднища.Корпусковшасвариваютвстыкиздвухотливок –переднейизадней.Передняястенкаподвергаетсянаибольшемуизносу,поэтомувыполняетсяизвысокомарганцовистойстали110Г13Л.Заднююстенку,накоторойимеютсяпроушиныдлякрепленияковшаитраверсыизготовляютизнизкоуглеродистойлегированнойстали.Днищековшатакжеотливаетсяизстали110Г13Л.

Поспособуопорожненияковшаразличаютковшисосвободнопадающиммаятниковымднищем,челюстныеиразгружающиесяопрокидыванием.Наибольшеераспространениеимеетперваяконструкция,котораяприменяетсянакарьерныхэкскаваторах.Наобратныхлопатахприменяютсяопрокидывающиесяковши.Напрямыхгидравлическихэкскаваторахдляразгрузкиковшаоткидываетсяпередняястенкаковша,закрепленнаяшарнирно.Передняястенка(челюсть)откидываетсяприпомощигидроцилиндров.Задняястенкаковшанеподвижна.

Передняястенкаковшаслицевойстороныимеетплоскуюилицилиндрическуюибольшимрадиусомкривизныформу,длялучшегозахватагорноймассыи болеебыстрогозаполненияковша.Дляработывскальныхпородахпередняястенкавыполняетсяболеезакругленнойинаплавляетсяизносостойкимиматериалами.

Зубьяковшасменные,отливаютсяизстали110Г13Л(дляэкскаваторовсреднейибольшоймощности)илиизсталиУ8 сдополнительнойнаплавкойтвердым сплавом.

Зубьясимметричныотносительнопродольнойоси,послезатупленияснимаютсяиповорачиваютсяна180°.Крежущейкромкековшазубкрепитсяспомощьюфасонногозажимаиклина.

Кромеэлементовковшаизвысокомарганцовистойсталиизготовляютшестерниирейкинапорныхустройств,каткиизвеньяходовыхмеханизмов.Этастальобладаетвысокимипрочностнымихарактеристикамиибольшойтвердостью.Деталиизстали110Г13Лнаиболееэффективноработаютвусловияхабразивногоизноса.

Ответственныевалы,оси,соединительныепальцытраковизготовляютизлегированныхсталей40Х,40ХМ,40ХГ идр.,литыедетали– изсталей20Л, 35ГЛ.

Подвескаковшаосуществляетсяспомощьюблока,обоймакоторогокрепитсяккоромыслу,закрепленномуназаднейстенкековша.Подвескарукоятинеразгруженнойоткрученияпроизводитсячерезкоромысло,снижающеескручивающиеусилия,возникающиеотнесимметричныхнагрузокназубьяковша(ЭКГ-4,6Б, ЭКГ-20).

Напорноеусилиенаковшесоздаетсяспомощьюмеханизманапора,которыйможетбытьвыполненпонезависимойиликомбинированнойсхеме.Этисхемымогутбытькакканатные,такизубчато-реечные.Накарьерныхэкскаваторахиспользуютнезависимуюсхемунапорасиндивидуальнымприводом.Зависимыеикомбинированныесхемынапораприменяютнамалыхмоделяхуниверсальныхэкскаваторов.Усилиеотприводамеханизманапорачерезканатно-полиспастнуюсистемуилизубчато-реечнуюпарупередаетсянепосредственнонарукоять,передвигающуюсявседловыхподшипниках.

Зубчато-реечныймеханизмнапорарасполагаетсянастреле.Такоерасположениеувеличиваетмоментинерции,опрокидывающиймоментэкскаватора,массупротивовеса,повышаетинерционныенагрузкинадеталимеханизмаповорота.Времяразгонаиторможенияповоротнойплатформытакжевозрастает,увеличиваетсявремяцикла.Приэтомуменьшаютсялибовместимостьковша,либорадиусчерпания.Зубчато-реечнаясистеманапораприменяетсятольконамоделяхэкскаваторов,предназначенныхдляэксплуатациивособотяжелыхусловиях.

Канатно-полиспастнаясистемаперемещениярукоятисостоитизлебедки,расположеннойнаповоротнойплатформе.Настрелеостаютсятольконаправляющиеблокииседловойподшипник.Такаясистемапринятанамногихмоделяхроссийскихэкскаваторов.

Призубчато-реечнойсистеменапорамоментотдвигателяпередаетсячерездвухступенчатуюпередачунакремальернуюшестернюизубчатуюрейкубалкирукояти.Балкаориентированаотносительнокремальернойшестерниседловымподшипником.

Уканатногомеханизманапоралебедкарасполагаетсявпереднейчастиповоротнойплатформы.Напорныеивозвратныеканаты,сбегаясбарабанов,огибаютблоки,установленныенастреле,иидуткпереднемуизаднемуполублокамрукояти.Вращениебарабаналебедкивызываетосевоеперемещениерукояти.Механизмимеетпростоеустройствоипривысокомкачествеканатовнадеженвработеипроствобслуживании.КанатныйнапоримеютвсеконструкцииэкскаваторовИЗТМ.

Рабочееоборудованиедраглайнасостоитизстрелы,ковшаинаправляющихблоков.Стрелыдраглайновпоосновнымконструктивнымпризнакамразличаютначетырегруппы: