Для чего нужен экскаватор
Какие работы выполняет экскаватор: назначение, устройство
Экскаваторы предназначены для механизации тяжелого труда землекопа. С началом применения землеройной техники, землеройные работы стали возможны даже в условиях низких температур, когда требуется работать с промерзшим грунтом или в ночное время. Работа одной единицы экскаваторной техники и машиниста заменяет несколько сотен разнорабочих. Каждая отрасль хозяйственной деятельности хотя бы раз, но использует экскаватор в своем производственном цикле.
Назначение экскаватора
Основное назначение экскаватора заключается в рыхлении грунтов и пород. После непосредственного копания, грунт или порода перемещается для транспортировки или формируется в насыпь. В зависимости от устройства и принципов работы, определяется и основные функции для определенной конфигурации экскаватора. Экскаваторная техника применяется в основном для выполнения следующих работ:
Все эти работы выполняются с высокой скоростью и более эффективно, если бы это происходило с использованием ручного труда. Среди машин можно встретить модификации, которые выполняют полный цикл работ по копанию, перемещению и выгрузке одновременно.
Какой нужен экскаватор для работы в определенной отрасли
Практически в любой отрасли на объекте, где есть возможность доступа, эксплуатируется экскаваторная техника. Экскаваторы получили наибольшее применение в строительных и горнодобывающих отраслях, где они выполняют полный цикл задач практически при постоянной занятости. В остальных отраслях экскаваторная техника используется для выполнения разовых, сезонных или периодических заданий.
В сельскохозяйственной отрасли широкое применение получили многофункциональные экскаваторы-погрузчики, которые могут быть задействованы для работы на складах с сыпучими грузами, для уборки территорий, для погрузки сена или соломы с полей, для разовых строительных работ.
Коммунальные предприятия применяют колесные экскаваторы для работы в условиях города, где существует необходимость постоянного перемещения техники с одного объекта на другой. Для работы в стесненных условиях наиболее востребованы мини-экскаваторы, которые могут работать в труднодоступных местах.
Отдельным направлением является мелиоративная и озеленительная сфера, где экскаваторам предназначено выполнение сложных технологических задач по очистке водоемов, для разработки каналов, во время пересадки взрослых высокорослых растений. Для этих целей разработаны специальные одноковшевые гусеничные экскаваторы, которые функционируют как на уровне, так и ниже уровня рабочей поверхности.
Экскаваторная техника применяется для работы не только для выполнения работ на суше, но и во время работ на поверхности воды. Например, при постройках мостов и дамб.
Классификация экскаваторной техники
Экскаваторная техника выполняет приблизительно одинаковые задачи, которые отличаются по объему, сложности и окружающих условий. Для удовлетворения потребностей каждой из отраслей хозяйственной деятельности применяется определенная модификация экскаваторов. Для того, чтобы определить, какой экскаватор нужен для работы в той или иной отрасли, их принято классифицировать:
По способу перемещения различают сухопутные и плавучие экскаваторы. По типу ходовой части различают гусеничные экскаваторы, колесные, шагающие, рельсовые. Гусеничная техника отличается высокой проходимость, ее принято эксплуатировать на участках со сложными сыпучими или вязкими породами, а также для работы на сложном рельефе с большим градусом уклона. Колесная техника наиболее универсальна и мобильна, для транспортировки не требуется привлечение дополнительного транспортного средства.
По габаритам и тоннажности рабочего оборудования принято условно делить экскаваторную технику на мини-экскаваторы, универсального и специального назначения. Каждая группа применяется согласно своих возможностей. Чем мощнее техника, тем область ее применения и задачи, которые она выполняет, сужаются. Например, для выполнения горно-добывающих задач применяются тяжелые одноковшевые экскаваторы на гусеничном ходу.
По типу силовой установки можно различать дизельные, электрические, гибридные, бензиновые, одно- и многомоторные экскаваторы. Принцип действия рабочих установок экскаваторов также является одним из показателей их назначения. Рабочие часть экскаватора бывает гидравлической, механической, электрической, гидромеханической и др.
Все группы имеют еще ряд более узких различий характеристик мощности и производительности. Несмотря на такой широкий ряд отличительных характеристик, устройство и принцип действия экскаваторов приблизительно одинаков.
Устройство и принцип работы экскаватора
Устройство экскаваторов имеет принципиальные отличия, разделяясь на одноковшевую и многоковшевую технику. Многоковшевые экскаваторы предназначены для выполнения узкого ряда задач и имеют ограниченные возможности при работе с грунтом или другими породами. Одноковшевые экскаваторы устроены приблизительно одинаково, и в основе своей конструкции имеют такие элементы:
Эти элементы характерны для всех типов экскаваторов и являются основой любой модификации. Более детальное ознакомление с устройством и работой экскаватора возможно на примере каждой отдельно взятой модели.
Для чего нужен экскаватор?
Виды экскаваторов
Существуют определенные конструктивные отличия в технике по области применения. Это универсальные строительные механизмы, позволяющие решать широкий спектр заданий. Есть карьерные устройства, применяемые при работе с ископаемыми. Существует также мощная вскрышная спецтехника, поставляемая обычно на месторождения открытого типа.
Экскаватор-погрузчик
Это один из самых популярных видов спецтехники, применяемой при выполнении дорожных и строительных работ. Модельная линейка относится к категории универсальной техники, оснащенной навесными механизмами с ковшами. Условно назначение экскаватора–погрузчика можно разделить на два режима:
Существуют отличия по грузоподъемности, по типу рамы, по виду ходовой части. Погрузка может быть как фронтальной, так и боковой, задней. Техника выпускается с одним или несколькими ковшами.
Спецтехника используется при погрузке самых разнообразных сыпучих материалов, сырья. Механизмы доказали эффективность в процессе выемки грунта при работах в котлованах, траншеях. Если вас интересуют виды и назначение экскаваторов, то эта техника идеально подходит для расчистки площадок, буксировки стройматериалов на незначительные дистанции. Без нее сложно обойтись при укладке труб, в процессе борьбы со снежными заносами.
Колесный экскаватор
Комплектация шасси колесами позволяет заметно повысить спектр применения спецтехники. Вы можете расширить назначение экскаватора, используя его при необходимости на нескольких отдаленных участках. При движении по дорогам общего назначения колесная техника не деформирует полотно, ее удобно использовать в городской черте, поблизости от зданий, в ограниченном свободном пространстве. Основные преимущества заключаются в мобильности и маневренности.
Гусеничный экскаватор
Эта спецтехника значительно превосходит колесную по рабочим характеристикам. Ее можно применять на сложном грунте благодаря превосходной проходимости. Экскаватор в руках опытного специалиста способен преодолевать уклоны до 35°. Его отличает солидный запас мощности, высокие показатели грузоподъемности.
Видео
Техника на мировом рынке
За долгую историю существования драглайнов производители всего мира выпустили множество моделей. Часть из них не прижилась и так и осталась неизвестной. Но есть машины, которые пользуются большим спросом на протяжении десятилетий.
В РФ очень популярными моделями остаются: ЭО-4112А-1 (тросовый гусеничный экскаватор с навесным приспособлением от украинского завода экскаваторов города Донецк), с оборудованием ЭШ (электротехника с объёмным ковшом от машиностроительного завода города Новокраматорск), ЭШ с ковшом 100 м3 и экскаваторы ЭДГ (ковш до 9 м3) от ОМЗ «Горное оборудование и технологии».
Очень популярной стала заграничная техника японского производителя Hitachi. Агрегаты с высоким уровнем надёжности, выносливостью конструкции, удлинённой стрелой, на гусеничном движителе очень эффективны для сложных условий работы и крепких массивов.
Чтобы понять, что такое драглайн, нужно увидеть его в действии. Им нельзя не восхищаться. Массивная и мощная конструкция с лёгкостью справляется с любыми твёрдыми породами и мастерски преодолевает все трудности строительного процесса.
Правильная эксплуатация
Эксплуатация самоходных машин разрешается в соответствии с правилами, утвержденными Постановлением правительства №796 от 1999 г. Оно требует наличия у водителя прав тракториста-машиниста. Там должна стоять категория ТС, которой он учился управлять, значки в поле «Особые отметки». Например, «водитель погрузчика» или «экскаваторщик».
Какие практические навыки должен иметь владелец прав:
Классификация самоходной техники по категориям
Это разделение регламентируется теми же Правилами, которые утвердило Правительство РФ 12.07.1999 постановлением No796. В нём перечислены категории, на которые делятся данные виды техники. Что это значит? То, что при необходимости управлять той или иной машиной водитель сперва должен открыть соответствующую категорию в «правах». Для этого нужно в отделении Гостехнадзора сдать экзамены и оплатить госпошлину. В удостоверении будет указано не «водитель», а «машинист».
Классификация техники:
Трактор Кировец
Машины, имеющие пневматический ход, классифицируются по тем же признакам, что и другие.
Категория прав на погрузчик определяется его мощностью. Для небольших механизмов это А, но есть и такие, какие отвечают параметрам категории В или С. Вряд ли найдётся каток, который укладывается в А. Обычно каток подходит под категорию В, С или D.
Чтобы водить кран, который установлен на автомобильном шасси, и выполнять работы, связанные непосредственно с краном, нужно, кроме удостоверения водителя категории С, получить ещё удостоверение тракториста категории D.
Таблица технических характеристик
Технические характеристики экскаваторов разбросаны в очень широком диапазоне. Это связано с тем, что машины имеют разное назначение и рассчитаны на различные объемы работ. Основные технические характеристики сведены в таблицу:
Класс и № размерной группы | Эксплуатационная масса, тонн | Мощность двигателя, л.с. | Объем ковша, м3 |
Особо легкий «0» | Менее 3 | 10-40 | Менее 0,1 |
Легкий «1» | 5-6 | 30-50 | 0,15-0,4 |
Легкий «2» | 8-9 | 40-60 | 0,25-0,6 |
Средний «3» | 10-12 | 50-80 | 0,3-1,0 |
Средний «4» | 19-30 | 80-130 | 0,65-1,6 |
Тяжелый «5» | 30-40 | 100-200 | 1,2-2,5 |
Тяжелый «6» | 55-60 | 200-350 | 1,6-4 |
Особо тяжелый «7» | 80-100 | 300-500 | 2,5-6,3 |
Особо тяжелый «8» | 100-160 | 400-800 | 5-10 |
Объем ковша приведен геометрический. Реальное количество забираемого грунта во время работы, за счет «шапки», на 15-30% выше. На машины, которые планируется использовать на тяжелых грунтах, ставят ковши меньшего объема, чем надо для данной группы.
Кроме указанных в таблице параметров, производительность экскаватора зависит от его конструкции и технического состояния. А также от факторов, не относящихся непосредственно к агрегату: правильной организации работы, квалификации машиниста, плотности грунта и т.п.
Классификация по типу оборудования
Ковш – основная функциональная часть экскаватора. В гибкой подвеске этот элемент движется при помощи канатов, в жёсткой – за этот процесс отвечают гидроцилиндры.
В зависимости от типа навесной конструкции, землеройные машины бывают:
Гусеничный вид транспорта отличается повышенной производительностью. Область применения этой техники — земляные работы на рыхлой почве. Ходовая часть изготавливается из металлических или резиновых элементов. Колёсный экскаватор передвигается на тракторных или автомобильных шасси. Эта разновидность строительных машин обладает высокой скоростью движения и мобильностью.
Описание профессии
Машинист экскаватора – квалифицированный сотрудник, в обязанности которого входит грамотная эксплуатация экскаватора во время проведения таких работ, как: вскрышные, добычные, переэкскавационные, зачистные, отвальные и погрузочно-разгрузочные.
При помощи этих машин рабочий перемещает материалы, разрабатывает горную массу и грунты. К профессиональной деятельности машиниста также необходимо отнести регулярные осмотры всех механизмов, контроль их функциональности, проведение ремонтных работ экскаватора. Кроме того, специалисту необходимо отслеживать показания контрольно-измерительных приборов, вносить все полученные данные в специальный журнал и вести прочую техническую документацию.
Для успешного исполнения поставленных перед ним задач, машинисту необходимо понимать, по каким правилам строится работа экскаватора, какие режимы работы существуют и при каких условиях их необходимо использовать. Подобные знания и навыки возможно получить в профильных учебных заведениях.
Работать по профессии машинист экскаватора могут только совершеннолетние мужчины, которые имеют специальную подготовку. Перед тем, как получить допуск к самостоятельной работе им необходимо пройти медицинский осмотр, инструктажи по безопасности, а также аттестацию по знаниям об охране труда.
Во время эксплуатации экскаватора машинисты имеют дело с движущимися механизмами и горным породами, которые могут представлять опасность для жизни и здоровья рабочих. Поэтому в качестве защиты необходимо использовать комбинезоны, сапоги, наушники, сигнальные жилеты, каски.
При исполнении своих трудовых обязательств машинист обязан поддерживать порядок на своем рабочем месте, проводить очистку механизмов от мусора, снега или наледи. До начала работы рабочий также должен устраивать пробный запуск механизмов, чтобы проверить их исправность. Если же им были замечены неисправности, машинист должен сообщить об этом непосредственному руководителю. Использование неисправной техники является нарушением правил безопасности.
Кроме того, машинист всегда проверяет массу транспортируемого груза. Он не должна превышать грузоподъемность экскаватора. В противном случае могут возникнуть опасные ситуации. Еще до начала использования специальной техники специалист осматривает периметр работы для того, чтобы определить наличие посторонних на площадке. Работать при посторонних также запрещается.
Виды экскаваторов и их характеристики
Определение и назначение
Экскаватор – это машина для копания грунта. Рабочим органом является ковш. Он может быть различной конструкции. Для расширения функциональности применяется сменное оборудование: кран (крюк), гидромолот, сваебойный копер и т.п. Кроме «классической» техники, существуют экскаваторы-погрузчики и мини-экскаваторы.
По принципу работы, экскаваторы делятся на следующие виды:
Ниже рассматривается только первая категория – экскаватор с ковшом. По назначению принята следующая классификация:
В отдельную группу выделяют специальную технику. Сюда входят торфяные, разрушительные, тоннельные, спасательные, подземные, железнодорожные, подводные, болотные и другие модели. Для них нужны специальная оснастка и навесное оборудование.
Классификация одноковшовых экскаваторов
В настоящее время существует много различных классификаций экскаваторов. Среди самых популярных следующие. По виду шасси:
По возможности поворота стрелы: полноповоротные вращаются на 360 градусов, неполноповоротные – меньше. Все современные марки экскаваторов относятся к первой группе. Ко второй – только модели, которые навешивают на тракторы.
Таблица технических характеристик
Технические характеристики экскаваторов разбросаны в очень широком диапазоне. Это связано с тем, что машины имеют разное назначение и рассчитаны на различные объемы работ.
Основные технические характеристики сведены в таблицу:
Класс и № размерной группы | Эксплуатационная масса, тонн | Мощность двигателя, л.с. | Объем ковша, м3 |
Особо легкий «0» | Менее 3 | 10-40 | Менее 0,1 |
Легкий «1» | 5-6 | 30-50 | 0,15-0,4 |
Легкий «2» | 8-9 | 40-60 | 0,25-0,6 |
Средний «3» | 10-12 | 50-80 | 0,3-1,0 |
Средний «4» | 19-30 | 80-130 | 0,65-1,6 |
Тяжелый «5» | 30-40 | 100-200 | 1,2-2,5 |
Тяжелый «6» | 55-60 | 200-350 | 1,6-4 |
Особо тяжелый «7» | 80-100 | 300-500 | 2,5-6,3 |
Особо тяжелый «8» | 100-160 | 400-800 | 5-10 |
Объем ковша приведен геометрический. Реальное количество забираемого грунта во время работы, за счет «шапки», на 15-30% выше. На машины, которые планируется использовать на тяжелых грунтах, ставят ковши меньшего объема, чем надо для данной группы.
Кроме указанных в таблице параметров, производительность экскаватора зависит от его конструкции и технического состояния. А также от факторов, не относящихся непосредственно к агрегату: правильной организации работы, квалификации машиниста, плотности грунта и т.п.
Силовое оборудование
По типу основного двигателя землеройные машины могут быть дизельные либо электрические.
Карбюраторные встречаются редко. Раньше делались паровые, но сейчас этот вид уже давно в прошлом. Дизелями оборудуются машины с ковшами до 3 м3. Они предпочтительнее, когда приходится время от времени переезжать на другую рабочую площадку. Электромоторы ставят на более мощные модели экскаваторов для работы в карьерах.
Различные механизмы экскаватора представляет собой отдельные узлы. Поэтому здесь распространен агрегатный вид ремонта. По той же причине широко используют унифицированные блоки – сокращается номенклатура запчастей, упрощается крупносерийное производство.
Агрегатная компоновка экскаваторов стала причиной того, что среди них выделяют две группы:
По типу привода рабочего и вспомогательного оборудования встречаются следующие виды:
Типы привода пп. 2-4 указываются в названии экскаватора.
Ковши
В разговоре о технических характеристиках экскаваторов особое внимание должно уделяться ковшам – их разновидностям и применению. На машинах данного типа используются:
По объему экскаваторные ковши делятся на:
Основной или стандартный ковш – универсальный. Он рассчитан на выполнение различных работ на легких и средних грунтах. Объем зависит от класса машины.
Первые два вида часто тоже считают основными. Драглайном называется модель экскаватора со специфичным ковшом, который подвешен на тали в виде системы подвижных и неподвижных блоков и канатов (полиспаст). Подобный механизм дает выигрыш в силе или в скорости. Кроме него, имеются подъемная и тяговая лебедки, ковш и стрела. Применяется чаще всего в мелиоративном и гидравлическом строительстве, на карьерных вскрышных работах, при больших объемах грунта.
Грейферный ковш – это челюстной захват для сыпучих и мелкокусковых материалов. Он опускается на тросе (при необходимости – свободно сбрасывается) сверху и углубляется в грунт. Челюсти смыкаются, захватывая породу, после чего ковш поднимается. Применяется для разработки грунтов, как выше, так и ниже опорной поверхности. А также на погрузочно-разгрузочных работах, для рытья котлованов, очистки каналов и т.п.
Какие работы выполняют экскаваторы
Что собой представляют экскаваторы и где они применяются
Экскаватор – незаменимый помощник на стройке
Устройство и принцип работы землеройной машины
Конструкция экскаватора обеспечивает эффективное выполнение его функций. Устройство рассматриваемой техники состоит из:
Руководство землеройной машиной осуществляется при помощи специального пульта управления, расположенного в кабине водителя. Двигатель внутреннего сгорания смонтирован на платформе с поворотным механизмом. Мотор оснащён системой охлаждения, которая поддерживает оптимальную температуру во время работы техники. Турбокомпрессоры увеличивают мощность двигателя и минимизируют расход топлива. Гидравлическая или электрическая система трансмиссии запускает рабочие части экскаватора.
Поворотный элемент устанавливается на шасси через так называемый погон. На стреле монтируются ковши. Их количество зависит от модели устройства.
Основные виды машин по эксплуатационному режиму
Экскаваторы непрерывного действия одновременно разрабатывают грунт и транспортируют его в специальный отсек. Технические характеристики таких машин обеспечивают им повышенную производительность. Примечательно, что такое оборудование необходимо для выполнения объёмных работ.
Конструкции постоянного действия применяются для продольного, поперечного и радиального копания. В первом случае функциональная часть перемещается параллельно плоскости движения транспортного средства, во втором – перпендикулярно. Экскаваторы роторного типа оснащены стрелой, вращающейся вокруг вертикальной оси.
Механизмы, работающие непрерывно, делятся на виды согласно типу конструкции. Они бывают:
Механизм цикличного действия разрабатывает и транспортирует грунт в определённом порядке с многократным повторением ряда действий. Такие машины считаются универсальными, однако их производительность несколько ниже, чем у техники с непрерывным рабочим процессом.
Классификация по типу оборудования
Ковш – основная функциональная часть экскаватора. В гибкой подвеске этот элемент движется при помощи канатов, в жёсткой – за этот процесс отвечают гидроцилиндры.
В зависимости от типа навесной конструкции, землеройные машины бывают:
Гусеничный вид транспорта отличается повышенной производительностью. Область применения этой техники — земляные работы на рыхлой почве. Ходовая часть изготавливается из металлических или резиновых элементов. Колёсный экскаватор передвигается на тракторных или автомобильных шасси. Эта разновидность строительных машин обладает высокой скоростью движения и мобильностью.
Сфера использования землеройного оборудования
Экскаваторы классифицируются в зависимости от того, где применяется техника. Для каждого вида работ предназначены разные машины:
Без экскаватора невозможно представить любую стройку. Он поможет вырыть котлован или траншею, расчистить площадку, перегрузить сыпучие материалы, создать насыпь, соорудить дамбу и т. п.
Заключение
Экскаваторы существенно упрощают работу строителей. Каждый тип машины имеет определённое предназначение. Это нужно учитывать при начале работ. Например, использование техники на колёсном ходу не будет эффективным на участке с рыхлой почвой. Для доставки гусеничного экскаватора на объект понадобится специальный транспорт.