Что такое экскаватор? Обзор и технические характеристики экскаваторов
С древних времен люди занимались земляными работами. Современный объем таких процедур просто огромен (строительство, перевозчики, дороги). Выполнять весь процесс вручную просто непрактично и слишком долго. На помощь приходит специальная техника. Кроме того, рассмотрим, что такое экскаватор и какова его роль в промышленной экономике.
Содержание статьи:
Введение
Более 500 лет назад Леонардо и другие ученые пытались механизировать процесс разработки земли. Современные машины различаются по многим параметрам, в зависимости от изменений и их непосредственного назначения. Основная классификация осуществляется по следующим параметрам:
- Тип шасси (колесное, гусеничное, железнодорожное и т.д.);
- Эксплуатационное назначение (строительные, карьерные, шахтные и т.д.);
- Силовые агрегаты;
- Принципы действия.
Все эти показатели могут комбинироваться в различных вариантах применительно к огромному количеству разработанных рассматриваемых технологических изменений.
Гусеничный ход
Что такое гусеничный экскаватор? Это машина, которая проходит по дороге как вместе с любым покрытием, так и без него. Большинство самоходной экскаваторной техники располагается именно на базе с гусеничным ходом. Исключение составляют аналоги, работающие в городах. Рассматриваемые модели легко преодолевают рыхлый грунт, торф, бездорожье, лесные и каменные препятствия.
Другие типы шасси
Пневматические экскаваторы на колесном ходу хорошо зарекомендовали себя при работе в городских условиях. Катапилларные аналоги здесь не подходят, так как они просто разрушают битумное покрытие. Колесные модели не только ненавязчиво вписываются в дизайн дороги, но и полностью амортизируют, а также имеют минимальный уровень шума.
Что представляют собой экскаваторы шагающего типа? Эти модификации не имеют гусениц и колес. В нижней части агрегата находится опорная плита, которая во время работы выполняет роль платформы. Машина передвигается с помощью специальных гидравлических башмаков. Она встает на них, подается внутрь и опускается обратно на опорную плиту. Скоростной режим движения — до 80 км/ч.
Релакс-экскаваторы обычно управляются горными механизмами. Цепные модели устанавливаются на широко расположенные рельсы. Это расстояние называется порталом и удобно для вызова погрузочных машин.
Земные универсальные устройства могут быть установлены практически на любое шасси. При необходимости перемещения по рельсам комбинированная модификация может быть оснащена колесами и железнодорожными капельницами. Имеются плавучие аналоги (земснаряды).
Принцип действия
Одноковшовые варианты функционируют в циклическом режиме: зачерпывание — перенос — заливка. К непрерывному действию относятся роторные и траншейные экскаваторы. Первая модель рассматривается как агрегат с несколькими ковшами, закрепленными на большом вращающемся колесе. В качестве примера траншейного аналога может быть указан легкий агрегат для прокладки кабелей. Первая модель представляет собой траншейный аналог, который собирает песок под водой по принципу вакуумного всасывания.
Невозможно определить один оптимальный, универсальный метод работы. Все зависит от типа разрабатываемых условий и окружающих условий. Каждый конкретный случай требует определенного типа оборудования.
Особенности
Продолжаем обзор моделей экскаваторов со строительными колесами. Несмотря на то, что гусеничные смены лидируют в области разработки грунта, агрегаты на колесах — лучший вариант для строительных площадок. Они более мобильны, не портят асфальт и оперативно перебрасывают его на один объект.
Горные экскаваторы имеют компактные размеры и ассоциируются с закрытыми пространствами. Как правило, их используют в тоннелях для подземных горизонтальных работ и отгрузки породы.
Открытые перевозчики работают с модификациями, которые могут обеспечить максимальное перемещение и погрузку материала. В этих операциях используется несколько типов машин. Основное требование к ним — вместительные ковши E x-Excavator. Среди моделей носителей:
- Драглайны. Конструкция этих агрегатов не предусматривает жесткого соединения между ковшом и стрелой. Ковш удерживается цепью, подобие которой тянет его вниз или поднимает вверх;
- Гусеничная машина высокой проходимости;
- Гидравлические версии с возможностью увеличения давления на сорт. Обычно используются в открытых выработках;
- Изменения типа ротора, обеспечивающие наиболее полную подачу полезных ископаемых.
Силовые установки
Исследования технических характеристик экскаваторов продолжаются и в плане двигателей. Первые машины работали от паровых двигателей, которые затем были заменены дизельными, бензиновыми и электрическими моторами. Наиболее популярными силовыми агрегатами считаются дизельные и электрические приводы. Это объясняется их эффективностью.
Дизельный вариант — это мобильность. Такой подход позволяет перемещать множество вещей по обрабатываемому объекту. Если процесс предполагает перемещение на небольшие расстояния, разумнее использовать его электрический аналог. Для работы с носителями именно такая техника подходит как нельзя лучше.
Были разработаны легкие экскаваторы, работающие от аккумуляторов. В этом случае управление машиной осуществляется оператором дистанционно или обычным способом.
Применение
Что такое экскаватор? Зачем он нужен? Прежде всего, рассматриваемый метод — это грунтовая машина, основными задачами которой являются выемка и перемещение грунта и разновидностей. При этом экскаватор может работать не только на том участке, где он существует, но и на более низких или более высоких участках. Кроме того, материал можно без проблем добывать из водного слоя.
Техника загружает полученные разновидности в транспортные единицы (автомобили, баржи, вагоны). При необходимости грунт можно ссыпать в отвалы. Использование гидравлических экскаваторов гарантирует быстрое и эффективное рытье каналов, траншей и котлованов, расчищая территорию с максимальной точностью. Данные машины позволили полностью механизировать земляные работы, значительно облегчив труд людей. Обычные строительные модели за один подход могут переместить до четырех кубометров земли или песка.
Самые большие экскаваторы
Самые большие машины в рассматриваемой категории имеют внушительные размеры. Гигант был разработан и собран немецкой компанией Thyssen Krupp Fordertecnik в 1978 году. Техника собиралась в течение пяти лет, а ее стоимость превысила 100 млн евро. Этот «монстр» до сих пор работает в угольном департаменте Гамбача.
Машины работают около 20 часов в день, а производительность составляет 240 000 куб. м угля. Такие объемы трудно погрузить и извлечь, но в этом нет необходимости. Такие большие экскаваторы нужны для вскрытия массивов, где более половины материала непригодного сорта. Огромные размеры: длина/ширина/высота — 240/46/96 м. Масса — 135, 000 тонн. Длина стрелы — 200 м. Масса — 135, 000 тонн. Объем каждого ковша — 6,6 куб. м.
Экскаватор Hitachi
Ниже приведены технические параметры «Hitachi ZX200», одного из самых производительных экскаваторов.
- Длина/ширина/высота — 8. 94/2. 86/2. 95;
- Масса — 19,8 т;
- Колесная база — 3. 37 м;
- Очистка — 45 см;
- Давление на почву — 0. 47 кг/кв. см;
- Глубина разработки — 6.05 м;
- Объем ковша экскаватора — 0. 51 куб. м;
- Максимальное тяговое усилие — 203 пр.
Силовой агрегат «Хитачи ZX200»
Оснащение включает четырехтактный дизельный двигатель с четырьмя цилиндрами. Двигатель имеет прямой впрыск топлива, распределительный вал верхнего расположения и водяной тип охлаждения. Экскаватор данной модификации оснащен силовой установкой, усугубленной новейшей гидравлической системой HIOS III. Кроме того, блок позволяет максимально эффективно использовать гидравлическое давление, увеличивая производительность наряду с экономичным расходом топлива.
Основные параметры двигателя:
- Объем рабочий — 5,19 л;
- Номинальная мощность — 166 л.с;
- Крутящий момент — до 550 нм;
- Диаметр цилиндра — 105 мм.
Устройство
Экскаватор Hitachi оснащен стрелой (длина — 5. 68 м) и рукоятью для увеличения тягового и поворотного момента (2. 91 м). Конструкторы модернизировали систему управления движением, что привело к увеличению оборотов двигателя в автоматическом режиме или в автоматическом режиме при подъеме, когда требуется увеличение работы.
Увеличены размеры кронштейнов верхних опорных тяг. Это положительно сказывается на рабочих ресурсах узла. Дополнительная жесткость узла изменяет конфигурацию и обеспечивает усиление гусеницы. Дополнительно увеличены рама коробчатого сечения и центральная балка Х-образного типа. Весь комплекс усовершенствований прибавил почти 35% прочности: пластины Х-образной балки выполнены в виде монолитных элементов, что позволяет значительно усилить центральную часть рамы.
Итог
Модернизация и конструктивное совершенствование экскаватора происходит в непрерывном режиме. Конструкторы продолжают добиваться улучшения качества работы, что обусловлено ростом объемов строительства и добычи полезных ископаемых. На управление экскаватором, водитель должен иметь удостоверение на право управление таким транспортом. Кто-то просто старается купить права на экскаватор не проходя экзамены. Но надо не забывать, что это не соответствует законодательству любой страны и станет преследоваться по закону, вплоть до привлечения к уголовной ответственности.
