Землеройная техника. Экскаваторы

Экскаватор (от латинского слова "excavare" , что означает "выдалбливать", "выгрызать") - самоходная землеройная машина, которая при помощи ковша или нескольких ковшей отделяет грунт от массива, перемещает его и выгружает в отвал или транспортные средства.

Экскаваторы являются мощным и производительным средством механизации тяжелых и трудоемких земляных работ. Они предназначены для разработки грунтов различных категорий.

Экскаваторы делятся на две основные группы — прерывного и непрерывного действия:

• к первой группе относятся  - одноковшовые экскаваторы,
• ко второй — многоковшовые экскаваторы, или многочерпаконые, экскаваторы.

В основу деления на эти две группы положен характер рабочего процесса экскаваторов. Для небольшой работы можно взять в аренду экскаватор погрузчик.

Рабочий процесс одноковшовых экскаваторов прерывного действия, т. о. разработка ими грунта, выполняется повторяющимися циклами. Цикл слагается из ряда движения стрелы, ковша и машины в целом. В этом цикле, наряду с рабочими движениями, имеются и холостые — непроизводительные потери времени.

Рабочий процесс многоковшовых экскаваторов происходит непрерывно, действие всех операций совершается одновременно, включая медленное передвижение самого экскаватора. Все это исключает потери на холостые и вспомогательные движения рабочих частей экскаватора.

Такому различию рабочих процессов соответствует и различное конструктивное оформление экскаваторов. У экскаваторов прерывного действия на стрелу монтируется один ковш, а у экскаваторов непрерывного действия на раму надевается непрерывная цепь, па которую монтируется много ковшей. Траектории хода ковшей у одноковшовых и многоковшовых экскаваторов различные: у многоковшовых экскаваторов (при определенной установке ковшовой рамы) — постоянны, а у одноковшовых экскаваторов, даже при определенной установке рамы,траектории могут меняться в значительных пределах как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях.

Кроме общего деления экскаваторы подразделяются еще на типы по следующим признакам:

• по способу набора грунта — на ковшовые, фрезерные и засасывающие;
• по ходовому оборудованию — на гусеничные, пневмоколесные, шагающие, железнодорожные и плавучие;
• по силовому оборудованию — на паровые, с двигателем внутреннего сгорания (карбюраторные и дизельные), пневматические, электрические и комбинированные (дизель-электрические, дизель-гидравлические и т. п.).

Плавучие одноковшовые экскаваторы используются при дноуглубительных гидротехнических работах. Они имеют сравнительно ограниченные области специального применения.

Наибольшее применение в народном хозяйстве получили следующие три типа одноковшовых экскаваторов: универсальные (строительные), карьерные и вскрышные. В основу деления экскаваторов на эти тины положено пх назначение для выполнения определенного вида работ.

Универсальные одноковшовые экскаваторы применяются во всех отраслях народного хозяйства для разработки разнообразных грунтов. Универсальность их заключается в том, что, кроме своего основного назначения - механизации земляных работ, при оснащении соответствующим сменным рабочим оборудованием они могут использоваться на подъеме тяжестей, забивке свай, корчевке пней, срезке леса и других работах.

Экскаваторы, на которых применяется ограниченное количество видов сменного оборудования, например обратная лопата, кран драглайн или грейфер, называются полууниверсальными. Кроме того, изготовляются экскаваторы, имеющие только один вид рабочего оборудования, например шагающие, вскрышные и др.

Соответственно своему назначению экскаваторы каждого типа отличаются по конструкции, мощности силовой установки, емкости ковша, виду применяемого рабочего оборудования и т. д.

В строительном и дорожном машиностроении приняты следующие буквенные и цифровые обозначения экскаваторов:

• Э — одноковшовые экскаваторы;
• ЭМ — многоковшовые экскаваторы поперечного копания;
• ЭТЦ и ЭТН — траншейные экскаваторы с ковшовой цепью;
• ЭТР — траншейные экскаваторы с ковшами на роторе.

После буквенного обозначения следуют цифры, указывающие на емкость ковша (в м3 или л) и номер модели или наибольшую глубину копании (в см) и номер модели, например экскаватор Э-652: емкость ковша 0,65 м3, модель № 2; экскаватор ЭТН-142: наибольшая глубина копания траншеи 140 см, модель № 2.

Одноковшовые экскаваторы (по ГОСТ) имеют следующие обозначения марок и типов:

• С — экскаваторы строительные, гусеничные и пневмоколесные с ковшом емкостью 0,15—2 м3;
• К — экскаваторы карьерные с ковшом емкостью 4—8 м3;
• В — экскаваторы вскрышные с ковшом емкостью 4—35 м3;
• Ш — экскаваторы шагающие с ковшом емкостью 4—50 м3:

например, экскаватор ЭШ-14/75: экскаватор шагающий, емкость ковша 14 м3, длина стрелы 75 м.

Универсальные экскаваторы предназначаются для выполнения земляных работ в грунтах I—IV категории в промышленном, дорожном и мелиоративном строительстве. К таким работам относятся: вскрытие и добыча песка, гравия или глины из карьеров, рытье траншей и осушительных или оросительных каналов, возведение насыпей и проведение других земляных работ. Кроме того, их применяют для механизации погрузочио-разгрузочных и других работ (корчевки леса, забивки свай, планировочных работ и др.).