Как устроен экскаватор

Экскаваторные машины относятся к категории строительной техники, применяемой для разного рода землеройных работ и погрузки сыпучих материалов или грунтовых масс. Экскаваторы имеют неподвижное основание шасси, чаще всего это гусеницы, и подвижную комплектующую – функциональную стрелу с ковшом определенного размера. Под контролем машиниста производится управление транспортом и непосредственно рабочими и поворотно-подвижными узлами.
Технические характеристики данной категории машин позволяют работать как в привычных климатических зонах, так и в условиях вечной мерзлоты. Стандартный температурный диапазон, при котором допустима эксплуатация спецтехники, от -40 до +40°С.

Сфера применения

Основные направления использования экскаватора - выемка и перемещение грунта и других материалов мелких фракций. Он задействован во многих отраслях производственной деятельности, в том числе:
  • Демонтаж крупногабаритных конструкций;
  • Выработка карьеров;
  • Промышленное, дорожное, гражданское строительство;
  • Горнодобывающая отрасль и добыча полезных ископаемых;
  • Аварийно-восстановительные и плановые мероприятия на трубопроводах, требующие разработки котлованов и складирования отходов.

Как устроен экскаватор: составные детали и комплектующие

Представленный вид относится к категории сложного технического транспорта. В качестве основных элементов одноковшового экскаватора принято выделять ходовую часть, мотор, навесное и поворотное оборудование, автоматизированные узлы в кабине водителя для управления и контроля.

Двигатель

Спецтехника данного вида оснащена двигателем внутреннего сгорания с автоматическим жидкостным охлаждением. Для запуска всех узлов для основной линейки моделей используется современная трансмиссия - гидравлика.

Ходовая часть

В качестве этой части применяются две базы: гусеничная или колесная на шинах пневматического типа. Она является основой для осуществления передвижения и передачи нагрузки от функциональных деталей на опорную плиту или другую поверхность.

Для гусеничных машин характерно наличие механизмов для изменения колеи, что увеличивает их устойчивость. В зависимости от местности, например, для заболоченных или обводненных территорий возможно использование широкого ряда гусениц. Их установка производится на штатные диски. Ввиду запрета на самостоятельное передвижение гусеничных моделей в городской черте, а также малой скорости для их перемещения необходимы тралы соответствующих габаритов.
Колесные варианты оснащены двумя осями и приводом. Для переднего моста характерно наличие подвижности для удобства маневрирования. Для надежной устойчивости экскаватора в его комплектации имеются стабилизаторы. Техника на колесах не требует специального транспорта для перемещения, имеет большую скорость, но при этом не приспособлена для эксплуатации в труднодоступной местности. Здесь требуется создание специальных оснований и подъездов для спецтехники.

Гидравлическая система

Благодаря приводу гидравлического типа возможно надежное и бесперебойное функционирование мотора, стрелы, ходовой и тормозных элементов.
В комплектации отдельных составляющих – моторного агрегата, колесной базы установлены аксиально-поршневые или шестеренные насосы. Их привод возможен благодаря запуску повышающего редуктора. Для мотора требуется специальное масло, различающееся по сезону года. Его определенное количество подается в насос из бака и далее распределяется по гидравлической системе герметичных шлангов к основному оборудованию. Отработанная жидкость поступает в радиатор и после прохождения фильтрующих элементов обратно в бак. Для контроля давления в конструктиве присутствуют золотники, дроссели.

Рабочая стрела и поворотное оборудование

К опорно-поворотным механизмам предъявляются повышенные требования надежности и безопасности. С их помощью происходит поворот экскаватора вокруг своей вертикальной оси. Для полноповоротных механизмов используется сочетание электрики и гидравлики привода. В большинстве случаев поворотная часть состоит из двух колец, одно из которых неподвижно, а второе двигается в заданной траектории при помощи зубчатого рабочего вала.
Стрела состоит из плечевого и подъемного цилиндров, направляющих ее движение, и ковшового цилиндра, необходимого для фиксации и регулировки положения плеча манипулятора. Представленная конструкция обеспечивает требуемый вынос и нужный угол наклона навесных деталей.
Для выполнения специализированных заказов востребованы несколько разновидностей навесного оборудования. Обычно это погрузочные, экскавационные, грейферные ковши. Производители предлагают усиленные варианты для горных выработок скальных пород и разработки карьеров.

Кабина

В данном отсеке расположена вся необходимая для бесперебойного функционирования спецтехники автоматика. Она оснащена приборной панелью, местом водителя-машиниста, зеркалом заднего вида, системой подогрева. Модернизированные модели имеют дисплеи, камеры, эргономичный набор кнопок, рычагов.

Принцип работы экскаватора

Все управление новыми типами строительно-дорожной техники происходит в автоматическом режиме после команды машиниста-водителя путем нажатия кнопок или педалей.
Поэтапно работу экскаватора можно описать следующим образом. При запуске двигателя первым маневром ковшом захватывается часть земли или щебня. Далее поворотом оси корпуса в вертикальном направлении заполненный ковш переносится к месту отвала и выгружается содержимое. При этом шасси машины остается неподвижным. На заключительном этапе крановщик возвращает стрелу в исходное положение и повторяет подобный цикл нужное количество раз. При необходимости есть возможность переключения гидравлического режима в плавающий, при котором нагрузка на ковш происходит за счет веса техники.
Вернуться к списку