Устройство и принцип работы современных экскаваторов

Перечень основных работ

Ремонт гидравлических цилиндров экскаваторов включает следующие этапы:

  • восстановление штока, при невозможности — полную замену;
  • восстановление гильзы (корпуса), при невозможности — замену;
  • замену комплекта опорно-уплотнительных элементов из резины;
  • общую дефектовку гидравлического цилиндра (может применяться перед основными манипуляциями в качестве диагностики агрегата);
  • замену или восстановление других конструктивных элементов: втулок, поршней, проушин, букс, манжет, пружинных колец и прочих деталей.

Возможна также разработка технической документации по устранению выявленных неисправностей.

Комплексный ремонт

Кроме того, наша компания оказывает услугу полного комплексного ремонта гидроцилиндра экскаватора. Она включает следующие задачи:

  • очистку поверхности и полную разборку механизма;
  • обмер и дефектовку деталей;
  • построение электронной трехмерной модели гидравлического цилиндра (для этого применяют специальную лицензионную программу);
  • составление перечня необходимых ремонтных работ, планирование способа и объема выполнения, расчет стоимости;
  • разработку технической конструкторской документации;
  • согласование списка этапов и итоговой суммы с заказчиком;
  • выполнение согласованных с заказчиком работ;
  • сборка отремонтированного гидравлического цилиндра.

После этого в обязательном порядке проводят испытание собранного агрегата на аттестованном для этого стенде. Проверка качества работы отремонтированного механизма выполняется согласно утвержденным на производстве методикам. Все данные, полученные в процессе испытаний, заносят в соответствующий протокол.

В случае успешного прохождения исследований механизм окрашивают, упаковывают, передают заказчику. Если испытания показали неудовлетворительные результаты, технический или сервисный центр повторяет отдельные работы по ремонту гидравлических цилиндров экскаваторов, до достижения требуемых параметров.

Устройство и виды гидроцилиндров

Гидроцилиндр, или гидравлический цилиндр — это движущий механизм. По принципу действия он аналогичен пневматическим моделям. Разница состоит в том, что в пневмоагрегате основной силой, приводящей в действие механизм, служит газ, а в гидравлической — вода, масло или другая жидкость. В процессе эксплуатации устройство совершает возвратно-поступательные движения. Принцип действия заключается в изменении давления рабочей жидкости, находящейся в полости цилиндра. Для совершения поступательного движения она нагнетается, а возвратный ход обеспечивает пружина, срабатывающая при максимальном давлении.

Виды гидроцилиндров экскаватора

По конструкции различают односторонние и двусторонние гидроцилиндры. Первые могут работать только в одном направлении, а жидкость в них преодолевает механическое сопротивление пружины. Второй тип создан для работы в обоих направлениях, а возвратная сила пружины минимальна.

По принципу действия гидравлические цилиндры бывают плунжерными, поршневыми, шарнирными и пр. Отдельная категория — телескопические гидроцилиндры. Их применяют там, где нужно совместить небольшой размер самого устройства и превышающий его длину ход поршня.

По назначению выделяют следующие типы:

Устройство гидравлических цилиндров на всех конструктивных частях экскаватора одинаково. Различаться могут только технические параметры: размеры, диаметр и ход поршневого штока, мощность, свойства рабочей жидкости. В целом перечень типовых ремонтных работ для всех разновидностей схож.

Устройство гидравлического цилиндра

По своей конструкции гидравлический цилиндр является простейшим образцом двигательного механизма. Главная рабочая деталь — подвижное или выходное звено. Ею могут выступать плунжер, шток или даже сам корпус (гильза). Лаконичная конструкция ощутимо упрощает ремонт гидроцилиндров. Механизм поршневого типа состоит из следующих частей:

Корпус гидравлического цилиндра имеет с одной стороны круглое отверстие, в которое вставляется и фиксируется кольцами шток с пружиной. На другом конце корпуса, на крышке имеется кольцевое отверстие, предназначенное для монтажа гидроцилиндра в общую конструкцию спецтехники. Внутрь корпуса в процессе эксплуатации экскаватора движениями поршня и штока закачивается рабочая жидкость (обычно машинное масло).

Минимум ремонта

Если поставить перед собой задачу отыскать оборудование максимально простое в использовании и ремонте, то в получившийся список обязательно войдет гусеничный экскаватор. Характеристики этой техники, заложенные в процессе ее производства, обеспечивают минимальную потребность в обслуживании и ремонтных работах. Простои машин практически равны нулю, что благоприятно отражается на такой характеристике, как производительность гусеничного экскаватора. Цена на модели разных производителей и мощности может отличаться в разы. Сегодняшний рынок предлагает множество вариантов.

Производителей такой техники в мире довольно много. Компании постоянно работают над совершенствованием своего оборудования, улучшая управляемость и повышая производительность гусеничного экскаватора.

Где взять чертежи

Следующим шагом при создании самодельного мини экскаватора является выбор конкретной схемы модели, включающей все необходимые элементы и типоразмеры отдельных деталей и механизмов. При этом можно разработать собственную конструкцию, если для этого имеются соответствующие технические знания и навыки, рассчитав требуемую мощность двигателя, гидронасоса и усилий на гидроцилиндрах с учетом характера будущих выполняемых работ.

Можно также воспользоваться уже готовой схемой, разработанной другими умельцами. Готовые чертежи различных моделей мини экскаваторов и инструкции по их изготовлению можно найти на множестве российских и зарубежных сайтов в Интернете, введя в поисковой строке браузера запрос «самодельный мини экскаватор чертеж». Однако следует учитывать то обстоятельство, что на большинстве чертежей, представленных на иностранных сайтах, размеры указываются в дюймах. Поэтому для удобства дальнейшей работы необходимо переводить их в метрическую систему измерений.

Имея на руках конкретную схему (чертеж) необходимо сделать примерную смету на приобретение необходимых запчастей и материалов, а также наличие необходимого инструмента, оборудования и навыков обращения с ним. Тем самым можно окончательно определить свои возможности и перспективность самостоятельного изготовления мини экскаватора.

Области применения и работоспособность

Роторный траншейный экскаватор востребован в строительстве газопроводов, канализационных и коллекторных коммуникаций, при прокладке подземных систем связи на километровые расстояния, при рытье неглубоких котлованов. Им удобно проводить выемку земли на раскопках или масштабных ремонтных, при спасательных операциях.

Открытый песчаный или глиняный карьер и роторный экскаватор не мыслятся по отдельности. Машина способна добывать и отгружать сыпучие вещества высоты до 25 м и на 5 метровой глубине. Используются они и при прямой разработке угольных забоев, когда надо вскрыть почвенный пласт, отгрузить готовую продукцию или отвалить породу.

Главная общая особенность всех экскаваторов данного типа — возможность бесперебойного круглосуточного эксплуатирования с высокими показателями производительности, применение в труднодоступной местности. Климатические условия, повышение или понижение температурного режима не влияют на качество. Подобный цикл выгоден при добыче рудных ископаемых, природных строительных материалов. Экономятся финансы, благодаря конструкции ковшей минимизируются потери во время погрузки.

Характеристики роторного экскаватора

Роторная стрела и отвальная стрела могут подниматься и опускаются посредством полиспастовой системы за счет лебедок, они установлены на стреле противовеса. Данная конструкция вместе с поддерживающей мачтой и поворачивающейся площадкой экскаватора в совокупности формируют вторую надстройку, которая расположена сверху роторного устройства. Данная надстройка может поворачиваться вокруг себя 360 градусов по отношению к основному устройству.

Контейнер для разгрузки имеет свой отдельный поворотный привод, который позволяет стреле делать отклонение от оси расположенной продольно, порядка на 270 градусов по обеим сторонам. Различные модели роторных экскаваторов могут иметь достаточно много различий по конструктивным особенностям. В них могут быть разными отдельные элементы установленного оборудования. Например, вместо установки конвейера на отдельной модели роторного экскаватора может быть установлен грунтометатель.

Роторные экскаваторы отличаются чрезвычайно высокой производительностью, они способны вырабатывать порядка десяти тысяч кубометров материала в один час работы. Вместительность ковша около двенадцати с половиной литров. Могут проводить разработки до пятидесяти метров в высоту и копать грунт на глубину двадцати пяти метров. Роторные колеса, как правило, в среднем имеют диаметр порядка восемнадцати метров.

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.

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.

Неполноповоротные экскаваторы:

У неполноповоротных экскаваторов крепление рабочего оборудования к шасси производится с помощью поворотной колонки, чей монтаж подразумевает наличие поперечных направляющих. Как результат – перемещение колонки вместе с рабочим оборудованием возможно в правую и/или левую сторону с дальнейшей жесткой фиксацией, которая обеспечивает удобство эксплуатации и стойкость техники. Угол поворота ограничен и составляет 45-90 градусов. Остальные составляющие конструкции – кабина, двигатель и прочие механизмы, крепятся на неповоротном шасси.

В настоящее время в основном неполноповоротными производятся в основном экскаваторы, навешиваемые на тракторы.

Устройство экскаватора. Основные агрегаты и механизмы

Сегодня гусеничные экскаваторы можно отнести к числу наиболее востребованных машин в мире. Высокая популярность объясняется просто: ими легко управлять, они обладают высокими показателями мощности, комплектуются экономичными силовыми установками, обеспечивают прекрасную обзорность для оператора, имеют комфортную панель управления и высокие параметры производительности.

Технические характеристики гусеничных экскаваторов позволяют применять их в самых сложных условиях, в экстремальном климате, на местности с разным рельефом. Управление гусеничным экскаватором освоить довольно легко. Современные модели таких машин обладают всеми возможностями, чтобы оператор мог без особых усилий и долгой подготовки выполнять разные виды работ.

Как устроен НОЭ на пневмоколёсном ходу. (см. рис.)

Навесное оборудование для экскаватора, может поставляться отдельно, навешивается и закрепляется на поворотной колонке, смонтированной на пневмоколёсном тракторе, приспособленном для его установки.Основным несущим органом навесного оборудования является стрела, шарнирно закреплённая на поворотной колонке балка коробчатого сечения, которая имеет возможность поворачиваться в вертикальной плоскости с помощью гидроцилиндра привода стрелы.

На верхней части стрелы шарнирно закреплен двуплечий рычаг, который называется рукоять. Она приводится с помощью гидроцилиндра, шарнирно закреплённого на стреле и на конце рукояти, которая также, может поворачиваться в вертикальной плоскости.На втором конце рукояти шарнирно закреплён ковш, который с помощью гидроцилиндра может поворачиваться в вертикальной плоскости, совершая рабочий цикл.

Поворот стрелы в горизонтальной плоскости осуществляется с помощью механизма поворота колонки, приводимого от двух гидроцилиндров, создающих момент поворота.Вместо ковша, по этой же кинематической схеме, могут устанавливаться прямая и обратная лопата, сменный грузовой крюк и другие рабочие органы.

В передней части трактора может, при необходимости, устанавливаться бульдозерный отвал. Привод подъёма и опускания бульдозерного отвала осуществляется, также от двух гидроцилиндров. НОЭ, оснащён выносными опорами, для придания устойчивости агрегату при его работе.Управление всеми гидроцилиндрами приводов рабочих органов, осуществляется от панели гидравлических распределителей, размещённой в кабине управления.Все шарнирные пары выполнены на основе скольжения.

Передняя кромка ковша снабжена зубьями, выполненными из износостойкой стали.Система управления НОЭ. 

Виды прав на управление экскаватором

Погрузчики, различные экскаваторы, а также кран или другая спецтехника подобного типа располагает специфическими особенностями управления. Выучить это за несколько дней или понять быстро в процессе работы невозможно, поэтому будущий машинист должен пройти полноценный курс обучения. Тогда же можно будет получить категорию B, C, D или E. Какая именно будет выбрана категория зависит не от того, чего хочет человек, а от техники, на которой выполняется работа.

Права имеют стандартное название для всех видов самоходных средств – «удостоверение тракториста-машиниста». Это подтверждает образец ниже.

К какой категории прав относится экскаватор? Представлены разные модификации этого транспортного средства:

  • В — предполагает вождение техники, оборудованной колесами и гусеницами, у которой мощность двигателя составляет 25,7 кВт и менее (мини экскаватор);
  • С – имеет отношение к самоходным ТС, оборудованным на колесах (такой же экскаватор и погрузчик), – их мощность от 25,7 до 110,3 кВт (трактор и экскаватор-погрузчик);
  • D — колесные технические средства среднего класса с оборудованным на них двигателем мощностью от 110,3 кВт (кран с оборудованными пневмоколесами);
  • Е — гусеничные экскаваторы с силовым агрегатом мощностью от 25,7 до 110,3 кВт на гусеницы (экскаватор и бульдозер);
  • F – самоходное транспортное средство для потребностей сельского хозяйства – комбайн.

Сертификат трактора одной из этих категорий, который получен в Гостехнадзоре, не предоставляет беспрепятственного доступа полностью ко всем самоходным ТС. Документ должен подходить типу транспортному средству. Водительское удостоверение должно содержать специальные отметки, если таковые имеются. Часто в этот раздел включается о, который нужен для последующей работы.

Мнение эксперта

Зуевский Евгений

Руководитель Школы судовождения ГИМС

Задать вопрос

Права машиниста-экскаваторщика категории «E» заменяются по истечении срока их действия. Передача удостоверения на новые права производится на базе специально подготовленного документа, регламентирующего такой порядок: она может быть осуществлена в одну из других категорий (B, C или D) или в соответствующую подкатегорию (BE, C1E и т. д.).

Часто можно встретить такой вопрос: «Какая категория корочки машиниста-экскаваторщика необходима для экскаватора-погрузчика JCB (крупнейший в мире производитель тяжелой строительной техники)?» — на это есть ответ: это категория «С», так как машина является легким экскаватором. Кроме того, водителю требуется о.

Права для мини экскаватора

Чтобы понять, какие нужны категории прав экскаваторщика на мини экскаватор, важно узнать его мощность. Если ТС входит в категорию легких моделей на пневмоколесах, то потребуется «С»

Она соответствует также некоторым видам погрузчикам, но в целом мощность для всех ТС этой категории должна составлять от 25,7 кВт до 110,3 кВт.

Права не дают беспрепятственного доступа к технике, потому что они должны подходить под тип обслуживаемого транспортного средства. Чем больше имеется открытых категорий, тем выше класс и востребованность специалиста.

Базовые условия получения удостоверения машиниста-экскаватором

Учебные заведения, претендующие на право и возможность подготовки ученика к самостоятельному вождению, должны обязательно иметь лицензию на это направление, включать необходимые условия.

Другим требованием является наличие допуска к процедуре обучения. Третье неотъемлемое условие подготовки, отвечающей законным требованиям, заключается в том, что в таких учебных заведениях имеется конкретный перечень требований, связанных с квалификацией преподавателей, а также техническая база, используемая для приобретения машинистами экскаваторов определенного опыта работы.

Мини-экскаваторы

Очень малые габаритные размеры, низкое давление на опорную поверхность при высокой проходимости и маневренности позволяют использовать такие мини-машины внутри станций метрополитена, в подвалах и на этажах высотных жилых и административных зданий, в трюмах судов, в морских и речных портах.

Достоинством мини-экскаваторов является быстрое выполнение работ небольших объемов на объектах, удаленных друг от друга, благодаря возможности их транспортировки в кузове грузовых автомобилей, а также установки и работы на очень малых стройплощадках.

При их помощи отрывают водоотводные канавы (кюветы) вдоль загородных автомобильных дорог, скважины для стоек ограждений, опор линий электропередач, траншеи различного поперечного сечения для прокладки сетей, небольшие траншеи и котлованы для оснований фундаментов зданий и сооружений, осуществляют строительство очистных сооружений, бассейнов, благоустройство скверов, парков, садов, выполняют строительство спортивных площадок.

Некоторые модели мини-экскаваторов способны эффективно и быстро выполнять следующие работы: в комплектации с отбойным молотком применяться для разрушения старых зданий и сооружений; в комплектации с обычным или двустворчатым ковшом – для многопрофильных земляных и погрузочных работ; в комплектации с управляемым вращающимся ковшом – для работ в саду, мелиоративных и лесопосадочных работ.

Есть модели мини-экскаваторов, которые оснащаются дополнительным навесным оборудованием: ковш, планирующий ковш, подвижный ковш, двустворчатый ковш, бур.

Экскаваторы, навешиваемые на тракторы:

Нижней опорой (базой) одноковшового экскаватора, навешиваемого на трактор, выступает классический трактор, в большинстве случаев – колесный.

На его заднюю часть (в редких случаях – на боковую сторону) устанавливается экскаваторное оборудование с неполным поворотом, которое прикрепляется к базовой машине специальной рамой. Экскаваторное оборудование экскаватора, навешиваемого на трактор, представляет собой обратную лопату с ковшом малого объема – от 0,2 до 0,5 м3. Конструкция данного вида экскаватора подразумевает быстрый съем рабочего оборудования – ковша и его замену на грейфер (грузозахватное приспособление), грузовые вилы, крюк, гидравлический молот.

Поэтому применение такого экскаватора целесообразно:

  • на землеройных работах малого масштаба (ремонт подземных коммуникаций в коммунальном хозяйстве, электрических и газовых сетей и пр.),
  • на планировочных работах малого масштаба (создание ровных, чистых поверхностей).
  • для складывания материалов;
  • для доставки и перемещения грузов;
  • при проведении строительных и строительно-монтажных работ.

Движителем машины выступает мотор трактора-базы с гидравлическим приводом.

Экскаваторы, навешиваемые на тракторы, отличаются довольно высокой маневренностью и высокой скоростью передвижения.

Драглайн — тяжеловес среди спецтехники

Несмотря на современное звучание, «драглайн» не новое слово на рынке спецтехники. Идея создания принадлежит великому изобретателю эпохи Возрождения Леонардо да Винчи. В начале XIV века он выдвинул идею конструирования похожего агрегата. Подобное устройство построили в США в 1884 году, а выпущена в массы техника был в СССР с 1946 года. Использовалась она сначала для добычи полезных ископаемых. И уже позже стала применяться и в других сферах. Современные драглайны-экскаваторы очень эффективные и производительные. Они способны справляться со сложнейшими землеройными работами, поэтому стали неотъемлемой частью мелиоративных и масштабных строительных действий.

Что делать со сломанными болтами крепления опорных катков

Во время эксплуатации машины сломались болты крепления опорных катков. Стержни остались в своих гнездах в теле гусеничной тележки.

Правильно

Высверлите стержни болтов и установите новый крепеж. Для этого нужны специальные сверла и станок.

Эти инструменты редко встречаются в арсенале техников компаний-пользователей. Но они всегда есть в багажнике автомобиля сервисной службы дистрибьютора техники.

Неправильно

У механиков предприятия нет подходящих инструментов или времени, чтобы высверлить сломанные болты (это может занять не один день, а порой менять крепеж приходится на морозе). Но катки крепить все-таки нужно. И тогда их просто приваривают к гусеничной тележке.

Почему неправильно

Почему это неправильно? Ведь так катки будут лучше держаться и не придется через какое-то время снова менять крепеж.

Опорный каток — одна из самых долгоживущих частей ходовой, но все-таки он не вечен. Через 6–8 тыс. мото-часов (от года до трех лет — в зависимости от интенсивности и условий эксплуатации) может потребоваться замена. И тогда перед механиками предприятия или сервисной службы дистрибьютора встанет проблема: как его снять, когда он приварен намертво?

Принцип работы экскаватора

Техника, оснащенная одним ковшом, выполняет работу циклично, из-за этого деятельность осуществляется прерывисто. При этом обеспечивается универсальность машины, экскаватор может применяться для погрузочных и разгрузочных работ. Установленный на экскаваторах цилиндр стрелы может работать от гидравлики, а также переключаться в плавающий режим, позволяющий нагружать ковш весом оборудования. Активация плавающего режима выполняется машинистом по необходимости путем нажатия на педаль.

Схема работы экскаватора выглядит следующим образом:

  • на первом этапе рабочего хода происходит забор грунта из траншеи в ковш;
  • после этого платформа поворачивается вокруг вертикальной оси, перенося грунт к месту отвала;
  • затем выполняется обратный ход и цикл начинается заново.

Принцип работы экскаватора с непрерывным действием основан на движении нескольких ковшей, которые автоматически отбрасывают грунт в сторону, формируя отвал. Рабочие элементы установлены на ротор или цепь. Цепные экскаваторы используют навесной или полуприцепный рабочий орган. Привод цепной звездочки выполняется механическим или гидравлическим способом. Глубина копания и усилие создаются при помощи гидравлического механизма. Выкопанный грунт подается на конвейерную ленту, которая отводит его в сторону.

Дополнительно на экскаваторе установлен бульдозерный нож, управляемый гидравлическим цилиндром. Нож применяется для разравнивания рабочей площадки.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий