Екскаватори

Екскаватори призначені для розробки ґрунту: копання, пе­реміщення його у бік від місця розробки і вивантаження з ковша у відвал або транспортні засоби для подальшого пере­везення.

Екскаватор має такі частини: робоче обладнання, призначе­не для відокремлення частини ґрунту від загального масиву, піднімальний і поворотний механізми для переміщення робочо­го обладнання під час роботи, ходове обладнання для перемі­щення екскаватора від одного місця роботи до іншого, а іноді й під час роботи, силове обладнання для переміщення робочо­го органа й екскаватора.

Залежно від наявності робочих органів розрізняють такі ви­ди екскаваторів: універсальні, що мають кілька видів змінного робочого обладнання; спеціальні — з одним видом робочого обладнання; одноківшеві — з одним ковшем; багатоківшеві — мають кілька ківшів; повноповоротні, у яких робоче облад­нання під час роботи може повертатися на 360°, неповнопово- ротні — робоче обладнання повертається на 180-270*.

Залежно від ходового обладнання екскаватори поділяють на гусеничні, колісні (на колісно-тракторному, автомобільному та залізничному ходу), з крокуючим ходом та плавучі. Від того, яке силове обладнання має екскаватор, вони бувають з двигу­нами внутрішнього згоряння й електричними. За способом ке­рування робочим органом розрізняють екскаватори з канатно- блочним і гідравлічним керуванням.

Змінне робоче обладнання екскаваторів. Найбільш поши­рені універсальні, повноповоротні гусеничні екскаватори із змінним робочим обладнанням. Змінне роі5оче обладнання — це пряма і зворотна лопати, грейфер, кран, струг, засипач, драглайн, корчувач, копр.

Пряму лопату (рис. 11.13, а) застосовують при розробці котлованів, виїмці і навантаженні ґрунту. Її основними части­нами є ківш 1 з відкидним днищем, стріла 2, держак З для кріплення ковша до стріли і підйомний канат 4. Пристрій розміщується на дні забоя і при постійному куті нахилу стріли копає ґрунт знизу вгору.

Зворотну лопату (рис. 11.13, 6) використовують здебільшо­го для розробки котлованів, виїмки вузьких і довгих канав ти­пу траншей. Вона має таке обладнання: ківш /, стрілу 2, дер­жак 3, за допомогою якого ківш кріпиться на кінці стріли і піднімальний канат 4, Кут нахилу стріли у процесі роботи змінюється (стріла опускається при набиранні ґрунту і підні­мається при його перенесенні і розвантаженні), а ківш ру­хається у напрямі екскаватора спочатку зверху донизу, а потім знизу догори.

Грейфер (рис. 11.13, в) застосовують для навантаження і розвантаження піску, гравію, щебеню, торфу, вугілля, лісових матеріалів і екскавації слабких ґрунтів. Він являє собою дво- стулчастий ківш, стулки (щелепи) якого замикаються і розми­каються за допомогою тягового канату через встановлений на ковші поліспаст.

Кран (рис. 11.13, г) призначений для переміщення і наван­таження вантажів, а також для інших робіт, які виконуються підйомними кранами. Кран має гак /, стрілу 2 і піднімальний канат. Висота підйому вантажу і вантажопідйомність для одно­го і того самого екскаватора залежить від довжини стріли і ку­та ії нахилу.

Струг (рис. 11.13, д) використовують для планувальних робіт, а також для навантаження на транспортні засоби ґрун­ту, знятого в процесі профілювання ділянок. Його ківш робить робочі рухи під дією підйомного канату, а холості (зворотні в напрямі кабіни екскаватора) — під дією власної маси при де­що піднятій стрілі.

Засипач скребачковий на жорсткій опорі (рис. 11.13, е) застосовують для засипання траншей. Його робочий орган діє за таким самим принципом, що й струг, дещо змінена і прис­тосована до умов роботи форма ковша (скребачки).

Засипач канатно-скребачковий (рис. 11.13, ж) з робочим органом у вигляді скребачки на гнучкій причіпці застосовують переважно при засипанні траншей і плануванні ділянок.

Драглайн (рис. 11.13, з) черпає ґрунт значно нижче рівня, на якому він розміщується. Він має таке обладнання: ківш /, підйомний канат 2, за допомогою якого ківш підвішується до стріли З, і тяговий канат 4. Стріла під час роботи зберігає постійний кут нахилу до горизонту, а ківш рухається зверху донизу при набиранні ґрунту і вгору — після завантаження.

Викорчовувач (рис. 11.13, і) використовують при розчи­щенні площ від пнів і дрібнолісся. Його робочий орган має вигляд кліщів /, якими затискується пень або стовбур дерева при натяганні каната 2. Після викорчовування пеньок підні­мають для навантаження на транспорт підйомним канатом 3.

Копер (рис. 11.13, к) застосовують для забивання паль. Він має стрілу /, напрямну ферму 2 з підкосом 3, молот 4 і гак 5 для піднімання й. установки паль перед забиванням їх у ґрунт.

Найбільш поширені у лісовому господарстві універсальні повноповоротні одноківшеві екскаватори (рис. 11.14). їх вико­ристовують для риття осушувальних каналів, а також для різ­них невеликих за об'ємом основних і допоміжних земляних робіт. Такий екскаватор обладнаний широкими гусеницями з невеликим питомим тиском на ґрунт, тому він порівняно легко проходить по болотах.

Двигун такого екскаватора приводить у дію три барабани: підйомний 4, стрілопідйомний 19 та тяговий 5. Стрілопідйом- на лебідка, встановлена на валу з підйомним барабаном, при­водиться у дію самогальмівною черв’ячною передачею 20, яка разом із додатковим постійно замкненим гальмом 21 запобігає опусканню стріли при максимальній масі вантажу.

Головний трансмісійний вал 6 реверсивного механізму пере­дає обертання вертикальному валу 7, що з'єднаний передаваль­ним механізмом з поворотною рамою 8 екскаватора, оснащеною зубчастим вінцем. Передача руху до гусениць 18 екскаватора здійснюється від вертикального ходового вала 9. Механізм переміщення екскаватора вмикається кулачковою муфтою 14, механізм повороту рами — муфтою 15, а для вимкнення стрілопідйомної лебідки використовують зубчатку 22 і кулачко­ву муфту 23.

Екскаватор одноківшевий універсальний на розширено- поздовжньому гусеничному ходу ЕО-304В призначений для виконання невеликих об’ємів земляних і вантажних робіт на легких і заболочених ґрунтах, а при оснащенні крановим об­ладнанням — для підйомно-транспортних і монтажних робіт. Місткість ковша становить 0,4 м³, драглайна — 0,7 м³, продук­тивність — 65 м³/год. Двигун має потужність 36,7 кВт.

Рис. 11.14. Універсальний повноповоротний одноківшевий екскаватор із зворотною лопатою: а — загальний вигляд; б — кінематична схема: 1 — двигун;

2. — головна муфта включення; З — ланцюгова передача; 4 — під­йомний барабан; 5 — тяговий барабан; 6 — головний трансмісійний вал реверсивного механізму; 7 — вертикальний вал; 8 — поворотна рама екскаватора із зубчастим вінцем; 9 — вертикальний ходовий вал; 10 — горизонтальний ходовий вал середній; 11 — горизонтальний ходовий вал лівий; 12 — горизонтальний ходовий вал правий;

13 — кулачкова муфта включення гусениць екскаватора;

14. — кулачкова муфта включення механізму пересування екскавато­ра; 15 — кулачкова муфта включення передачі повороту рами; 16, 17 — фрикціони включення підйомного і тягового барабанів;

18. — гусениця екскаватора; 19 — третій барабан; 20 — вал черв'яч­ної передачі; 21 — гальмо; 22 — зубчатка; 23 — кулачкова муфта

Екскаватор одноківшевий торф’яний на розширено-поздовж- ньому ходу ТЕ-ЗМ використовують для розробки торфу, меліоративних робіт і риття каналів. Місткість ковша — 0,65 м³, продуктивність — до 90 м³/год. Двигун має потужність 45,5 кВт.

Екскаватор одноківшевий гідравлічний поворотний на гусе­ничному ходу ЕО-4121А призначений для земляних і наванта­жувально-розвантажувальних робіт. Змінне обладнання: пряма і зворотна лопата місткістю 1 м³, грейфер, навантажувач. Про­дуктивність — до 140 м³/год. Двигун має потужність 95,5 кВт.

Крім екскаваторів на гусеничному ходу у лісовому госпо­дарстві застосовують екскаватори і на колісних тракторах. Та­кий екскаватор (рис. 11.15) являє собою начіпне обладнання, змонтоване на колісному тракторі. До трактора кріпиться обв'язувальна рама і рама бульдозера, що призначені для роз­вантажування трактора і навішування робочого обладнання.

Рис. 11.15. Схема одноківшевого гідравлічного екскаватора на пневмоколісному ходу:

1 — відвал бульдозера; 2 — гідроциліндр бульдозера; З — рама бульдозера; 4 — бак; 5 — трактор; 6 — бак з фільтром; 7 — гід­равлічний насос; 8 — кабіна; 9 — рама; 10 — поворотне сидіння; 11 — ггдророзподільник; 12 — механізм повороту; 13 — гідроциліндр рукоятки; 14 — рукоятка; 15 — трубопроводи; 16 — гідроциліндр ковша; 17 — ківш; 18 — гідроциліндр стріли; 19 — стріла;

20 —поворотна колонка; 21 — гідроциліндри виносних опор;

22 — виносна опора

В обв'язувальній рамі змонтована поворотна колонка з лан­цюговим механізмом. Для підвищення стійкості екскаватора в роботі до обв'язувальної рами кріпляться виносні опори з при­водом від гідроциліндрів.

На екскаваторі застосовують дві самостійні гідросистеми

із загальним гідробаком. У першій гідросистемі шестерінчасті насоси через розподільник спрямовують робочу рідину у циліндри стріли, держака і ковша. У другій гідросистемі ріди­на спрямовується в циліндри механізму повороту, а також у циліндри виносних опор і бульдозера. Всі гідроциліндри пор­шневого типу із зворотно-поступальним рухом штока.

Екскаватор одноківшевий гідравлічний неповноповоротний ЕО-2621А набув значного поширення у лісовому господарстві. Він використовується для виконання земляних робіт, наванта­ження гною, сипких матеріалів та інших вантажів, вирівню­вання площадок. Робоче обладнання його складається з прямої і зворотної лопат місткістю 0,25 м³ та бульдозера. Додаткове обладнання до екскаватора: грейфер і вантажопідйомний кран, ківш з підвищеною місткістю для легких ґрунтів.

Продуктивність екскаватора — до ЗО м³/год.

Монтується на колісному тракторі класу 1,4.