Принцип работы гидравлического экскаватора

Гидравлический экскаватор — это большая самоходная машина для проведения выемочных и погрузочных работ. У такой техники все оборудование работает при помощи гидроцилиндров. Системы и детали устанавливаются на платформу, которая полностью либо частично поворачивается.

Разработка грунта

Описание гидравлического экскаватора

Подобная конструкция специально создана для гидравлических экскаваторов, которые широко применяют в следующих сферах:

  1. В горной промышленности, когда надо провести добычу полезных ископаемых, поднять грунт из ям и канав, погрузить его. Обычно в паре с гидравлическим экскаватором применяют автомобильный, конвейерный и железнодорожный транспорт, в него грузят горные или земляные породы.
  2. При проведении земляных работ, направленных на добычу горных пород.
  3. При разрыхлении грунтов, которые замерзли. Даже если земля промерзла до -40ºС, гидравлическая система экскаватора отлично справится с грунтом, при работах по добыче пород или рытью карьеров.

Гидравлические экскаваторы начали активно применяться с 1950-х гг. Машины умели поворачиваться вполоборота, были оборудованы обратной лопатой в качестве навесного оборудования. Позже стали выпускать полноповоротные экскаваторы, которые работали на гидравлике. Техника неоднократно доказывала свою функциональность, поэтому ее стали выпускать различные фирмы, например, Hyundai, Mitsubishi, Suzuki, Hitachi, Komatsu, Terex (Orenstein & Koppel), Liebherr, Caterpillar, Volvo CE, New Holland, Doosan (Daewoo), Ковровский, Тверской (Калининский) и Воронежский экскаваторные заводы.

Рассмотрим навесное оборудование для гидравлического экскаватора.

Для того чтобы техника успешно выполняла поставленные перед ней задачи, необходимо, чтобы функциональной была платформа экскаватора.

Гидравлическая схема экскаватора основывается на работе гидро- или электродвигателей (значительно реже), которые помогают передавать сигнал на системы вращения, вызывающие движение внутренней гидравлики и платформы. Исходным источником энергии для гидропривода выступают электрические двигатели или современные дизельные установки.
Устройство гидравлических экскаваторов позволяет применять самое различное навесное оборудование.

Устройство экскаватора

Производятся машины, которые имеют прямые и обратные ковши. Они могут быть оборудованы фронтально опрокидывающимися или челюстными ковшами. Последние позволяют значительно сократить время работы экскаватора на участке.

Навесное оборудование гидроэкскаваторов

Гидросистемой в движение могут приводиться такие виды навесного оборудования, как:

  • ковш обратной или прямой лопаты;
  • грейфер;
  • зуб, предназначенный для рыхления грунта;
  • кран;
  • механизм для выполнения захватных работ.

Для различных моделей гидроэкскаватора продаются ковши, имеющие разную емкость и ширину, которые будут подходить для выполнения тех или иных видов работ. Для гусеничных моделей выпускаются ковши емкостью 1,5 и 2,8 м³, а для пневмоколесных — 0,65 и 0, 8 м³.

Навесное оборудование

Любое погрузочное оборудование работает на кинематической схеме, которая позволяет передвигать ковш прямолинейно во время внедрения в грунт.

Дополнительно на гидроэкскаваторы навешивается крановая подвеска, обладающая функцией грузозахвата. Инструменты подобного типа служат для таких работ, как:

  • погрузочно-разгрузочные;
  • рыхлительные;
  • дробление мерзлых грунтов;
  • вскрытие дорожного покрытия;
  • бурение скважин;
  • планирование отвалов;
  • перенос камней.

Тот или иной тип оборудования, поставленного на гидравлический агрегат, применяется при строительстве различных объектов. Распространение получили универсальные гидроэкскаваторы, работающие на полноповоротной платформе.

Универсальный экскаватор

Агрегаты передвигаются на гусеницах и способны переносить большие нагрузки. Универсальные машины можно быстро переоборудовать, провести самостоятельную регулировку системы и узлов, навесить ковш нужного объема.

Например, часто надо заменять прямые лопаты с челюстным ковшом (емкость варьируется от 8 до 14 м³) на обратные лопаты. В этом случае принцип работы гидравлического экскаватора состоит в том, чтобы работать с удлиненной рукоятью и стрелой. Гидросхема также позволяет выполнять работы на большой глубине.

Навесное оборудование по типам выполняемых работ можно поделить на несколько групп:

  1. Прямая лопата подходит для того, чтобы проводить разработку земли в забое.
  2. Обратная лопата нужна для того, чтобы рыть выемки, которые находятся ниже уровня стоянки агрегата.
  3. Обратная лопата может выполнять работы и возле стен или других подобных конструкций. Например, с ее помощью вырываются траншеи, чьи оси не совпадают с продольной осью экскаватора.
  4. Грейфер используют для проведения погрузочно-разгрузочных работ, рытья скважин и котлованов большой глубины. Устанавливаются регулируемые грейферы. При необходимости проводится диагностика оборудования и внутренних систем. Такая диагностика позволяет настроить нужное давление на грунт, чтобы ковш легко врезался в почву.
  5. Челюстной ковш помогает зачерпывать породу, копать, выгружать землю.
  6. Погрузчик применяется в том случае, когда возникает необходимость провести погрузку мелкокусковых и сыпучих материалов выше уровня стоянки экскаватора. Применяется погрузчик и для высыпания пород в автосамосвалы, выгрузки грунтов, в том числе и слежавшихся.

Таким образом, в нужный момент оператор может самостоятельно провести смену навесного оборудования и отрегулировать детали гидравлической системы, цилиндров, применяемых инструментов. Если при настройке ковша и стрелы возникнут проблемы, необходимо вызвать специалистов по навесному устройству.

Регулирование гидроцилиндров экскаватора

Регулирование гидроцилиндров надо проводить каждый раз, когда оператор меняет рабочее навесное оборудование, которое представлено такими видами:

  • рычажно-шарнирное;
  • телескопическое.

Чтобы удерживать рычажно-шарнирное устройство, применяют гидравлические цилиндры, позволяющие менять угол наклона стрелы, передвигать ковш. Телескопическое оборудование работает по принципу выдвижения или втягивания стрелы.

Гидравлический цилиндр

На машинах рычажно-шарнирного типа применяются ковши обратной и прямой лопаты, грейферный захват, погрузчик, на который можно поставить ковш требуемой емкости.

Среди особенностей рычажно-шарнирного оборудования отмечают:

  • Объем ковша 0,5-4 м³, что помогает проводить земляные работы разного уровня сложности.
  • Отлично помогают при монтаже, планировании или погрузке.
  • Созданы на основе специальных конструктивных схем, обладающих унифицированными агрегатами и узлами.
  • Передвигаются на гусеничном ходу или же пневмоколесах.
  • На поворотной платформе находится силовая установка, гидропривод, кабина водителя и навесное оборудование.
  • Навесное оборудование запускается при помощи силовых гидроцилиндров, поворот платформы и движение агрегата выполняется под управлением гидромоторов.

Преимущества гидравлических экскаваторов

Рассмотрим достоинства гидравлических экскаваторов:

  • Развитие большой способности копать, когда ковш внедряется в породу на уровне стоянки экскаватора.
  • Ковш поворачивается, если надо провести зачерпывание грунта и выгрузить его в погрузчик.
  • Сокращается цикл копания, что улучшает заполняемость ковша.
  • Регулировка гидроцилиндров обеспечивает селективную выемку ископаемых.
  • Высокая производительность, что характерно для экскаваторов типа ЭГ, ЭО, RH, Caterpillar.
  • Наличие дизельного привода, который обеспечивает мобильность и шихтовку руды.
  • Небольшая масса экскаваторов, что достигается компактными размерами.
  • Проведение земляных работ в ограниченных условиях, например, в городе. Для этих целей можно применять специальное навесное оборудование, которое имеет смещенную ось копания.
  • Широкие возможности технологического характера благодаря установке навесного оборудования.
  • Гидропривод используется на каждый отдельный механизм, что делает элементы экскаватора не привязанными к силовой установке. В результате чего конструкция машины упрощается и становится более функциональной.

Кинематическая схема рабочего оборудования позволяет быстро преобразовать вращательное движение в поступательное. Установлена бесступенчатая система регулирования скоростей.
Внутренние системы позволяют передавать энергию к рабочим механизмам, что не требует задействования сложных кинематических систем.

Гидравлический привод предназначен для того, чтобы проводить унификацию и нормализовать работу узлов и агрегатов. Это значительно упрощает количество деталей, которые нужны для работы экскаваторов. Такой привод обеспечивает быструю диагностику оборудования.

Схема гидропривода

Гидравлический привод позволяет проводить агрегатный ремонт гидравлики экскаваторов. Благодаря этому время простоя машины сокращается в несколько раз, увеличивается производительность, эксплуатация и расширяются функциональные возможности гидравлического экскаватора.

Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации