Home » Статьи » Классификация экскаваторов-погрузчиков и их применение
Статьи
В нынешнее время очень сложно представить какие-либо строительные работы без участия такого вида спецтехники как экскаватор-погрузчик. Сфера применения данной техники увеличивается с каждым днем. Если раньше экскаваторы-погрузчики использовались только при проведении строительных и дорожных работ, то сегодня область их применения существенно расширилась.
Содержание
- 1 Области применения экскаваторов-погрузчиков
- 2 Виды рабочих органов экскаваторов-погрузчиков
- 3 Основное рабочее оборудование экскаваторов
- 4 Сменные рабочие органы
- 5 Отличия полноповоротных экскаваторов от неполноповоротных
- 6 Грузоподъемность и мощность
- 7 Оснащение
- 8 Основные современные производители экскаваторов
Области применения экскаваторов-погрузчиков
Необходимость в использовании экскаватора-погрузчика возникает на любой строительной площадке. Техника отличается маневренностью, небольшими габаритами, высокой производительностью, универсальностью. Наиболее широкое применение техника данного класса получила:
- на строительных площадках с узкими подъездными путями;
- на объектах жилищно-коммунального сектора (уборка территорий, ремонтные работы на теплотрассах);
- на приусадебных участках и при благоустройстве цветников, садов, газонов.
С помощью использования современных вариантов навесного оборудования можно расширить области использования техники, повысить эффективность выполняемых работ, увеличить производительность труда, снизив при этом расходы.
Большинство заводов-производителей строительной техники выпускают экскаваторы-погрузчики на базе классических колесных тракторов. Отечественные образцы имеют меньшую стоимость, чем европейские, но они сохраняют все недостатки колесных тракторов.
В отношении целесообразности расходов для периодического выполнения несложных строительных задач рекомендуется пользоваться услугами экскаваторов-погрузчиков в аренду. Стоимость аренды у компаний, предлагающих данные услуги, невысокая и включает в себя горюче-смазочные материалы, работу оператора-машиниста (опционально). Покупать экскаватор-погрузчик целесообразно лишь в тех случаях, если имеется возможность постоянно обеспечивать ему надлежащий уход и корректное хранение во время простоев.
←
Виды экскаваторов
Техника безопасности при работе с автокранами →
Наша техника
JCB 3CX
Глубина копания | 5,46 м. |
Объем ковша |
1,0 м
3 |
стоимость аренды | 11000 р. |
Caterpillar 432F
Глубина копания | 4,87 м. |
Объем ковша |
1,03 м
3 |
стоимость аренды (7+1) | 11000 р. |
Volvo BL71B
Глубина копания | 5,35 м. |
Объем ковша |
1,0 м
3 |
стоимость аренды (7+1) | 11000 р. |
Это интересно: Бульдозер б10м: цены на новые машины, расход топлива и другие технические характеристики
Виды рабочих органов
экскаваторов-погрузчиков
В передней части большинства видов
экскаваторов-погрузчиков
традиционно устанавливается отвал или широкий ковш. Сегодня набирает популярность конструкция универсального рабочего органа, так называемого челюстного отвала. В верхней части такого отвала шарнирно закреплена
П-образная
металлическая пластина (челюсть), которая управляется гидравликой. В нижнем положении челюсть примыкает к нижней кромке отвала и формирует ковш. Также челюсть выполняет функцию захвата одиночных крупногабаритных предметов.
Работа экскаватора-погрузчика
Для выбора отвала используется несколько характеристик:
- ширина и высота отвала;
- объем, если отвал оснащен челюстью или вместо него установлен ковш;
- возможность подъема, поворота и наклона отвала относительно машины.
В задней части монтируется стрела с лопатой (ковшом). Стрела может иметь от 2 до 3 коленьев, а также оснащаться телескопической частью для увеличения глубины и радиуса копания. При описании видов ковшей
экскаваторов-погрузчиков
используются следующие характеристики.
- Тип лопаты:
- прямая — зачерпывание груза происходит при движении ковша от машины;
- обратная — ковш при зачерпывании движется на
экскаватор-погрузчик
.
- Объем ковша.
- Масса, которую можно поднять и переместить ковшом.
- Ширина ковша. Важная характеристика при рытье траншеи определенной ширины.
- Максимальное заглубление по отношению к плоскости, на которой стоит
экскаватор-погрузчик
.
- Радиус рабочей зоны.
Почти все современные виды
экскаваторов-погрузчиков
, помимо стандартного оборудования комплектуются дополнительными, съемными рабочими органами.
Основное рабочее оборудование экскаваторов
Одноковшовый экскаватор может быть укомплектован основным (которое пускается в ход непосредственно для копания грунта) либо дополнительным рабочим оборудованием, водружаемым на базовую машину для реализации иных операций.
Прямая лопата
Основным рабочим оборудованием, которое пускают в ход при разработке грунта выше площадки, где находится экскаватор, является прямая лопата. При подобной конструкции экскаватора ковш закреплен на рукояти, которая устанавливается на стреле шарнирно. Ну а последняя шарнирно закрепляется на поворотной платформе, о которой уже шла речь ранее.
Рисунок 3. Гусеничный экскаватор с прямой лопатой во время выполнения своих непосредственных функций
В течение эксплуатации экскаватора с прямой лопатой грунт копается в направлении от машины. Данное рабочее оборудование гарантирует максимальное усилие копания грунта и наибольшую производительность (благодаря снижению до минимума числа операций, реализуемых за один цикл копания). Наиболее логичным привлечение к работе рассматриваемых здесь землеройных машин выглядит при погрузке грунта и сыпучих материалов, а также при разработке месторождений полезных ископаемых.
Классический цикл функционирования экскаватора с прямой лопатой, продемонстрированный на рисунке ниже, включает в себя ряд операций.
- 1. Загрузка ковша, совершаемая посредством поворота рукояти относительно стрелы. При этом положение ковша относительно рукояти и положение стрелы относительно шасси остается таким, же, каким было.
- 2. Поворот платформы совместно с рабочим оборудованием после завершения загрузки. Далее ковш направляется к пункту разгрузки. В данный временной промежуток положение ковша относительно поворотной платформы остается прежним.
- 3. Подъем стрелы. Данная операция, предшествующая разгрузке ковша, производится с целью увеличения погрузочной высоты.
- 4. Разгрузка ковша. На гидравлических моделях экскаваторов совершается путем поворота ковша относительно рукояти (то есть обычным опрокидыванием), а на механических – путем открывания дна ковша.
Рисунок 4. Четрые этапа рабочего цикла экскаватора типа «прямая лопата»
Обратная лопата
Обратной лопатой оборудуются экскаваторы, проектируемые для разработки грунта ниже уровня площадки, где находится машина. В ситуации с рабочим оборудованием этого типа копание грунта осуществляется в направлении к экскаватору, то есть иначе, нежели при функционировании машины с прямой лопатой. Гидравлические модели экскаваторов, «вооруженные» обратной лопатой, обладают способностью вести разработку грунта не только ниже, но и выше уровня, на котором находится базовая машина, однако делают это с меньшей производительностью, если сравнивать с прямой лопатой.
Рисунок 5. В деле мини-экскаватор с обратной лопатой
Цикл работы данных экскаваторов отличается у моделей с разным приводом. Для примера рассмотрим основные его этапы (показаны на рисунке ниже) для гидравлических машин, имеющих независимый привод рукояти, стрелы и ковша.
Рисунок 6. Основные этапы рабочего цикла экскаватора типа «обратная лопата»
- 1. Заглубление стрелы в выемку. В то же самое время выполняется позиционирование рукояти экскаватора.
- 2. Загрузка ковша его поворотом относительно рукояти;
- 3. Выглубление стрелы.
- 4. Поворот рукояти и ковша во избежание высыпания набранного грунта (совершается синхронно с выглублением стрелы).
- 5. Поворот платформы с базирующимся на ней рабочим оборудованием.
- 6. Разгрузка грунта.
Грейфер
При подготовке узких котлованов большой глубины, а также для погрузки и выгрузки грунта и других материалов в дело вступают экскаваторы, в которых роль рабочего органа отводится грейферу. Рабочим органом данного типа могут комплектоваться и механические, и гидравлические экскаваторы. У вторых грейфер обычно занимает место на рукояти, заменяя ковш (его челюсти при этом имеют гидропривод). В случае с механическими экскаваторами конструкция включает канаты, на которых подвешивается грейфер.
Рисунок 7. Экскаватор с грейфером в работе
Сменные рабочие органы
При необходимости реализации всевозможных специфических задач на экскаватор в качестве замены традиционному ковшу может быть установлено такое сменное рабочее оборудование, как:
- гидравлический молот (гидрорыхлитель),
- корчеватель пней,
- манипуляторный захват,
- крановое оборудование,
- ковши для производства дренажных работ,
- отвалы и мн.др.
Рисунок 8. Навесное оборудование современных экскаваторов
Огромное распространение в наши дни получили экскаваторы с гидромолотом, которые хорошо проявляют себя при рыхлении замерзшего грунта, дроблении на части негабаритных кусков горных и других твердых пород, взламывании старых асфальтных покрытий, оснований зданий, уплотнения грунта. Привод от насосов гидравлической системы базовой машины гарантирует оптимальное потребление установленной мощности и уменьшение эксплуатационных затрат.
Рисунок 9. Экскаватор с гидравлическим молотом
Перед тем как начать корчевать пни с помощью экскаватора, вместо ковша на нем ставится челюстной захват. Установка манипуляторного захвата на место основного рабочего оборудование позволяет с максимально возможной эффективностью использовать экскаватор для совершения монтажных и демонтажных работ.
Рисунок 10. Экскаватор с манипулятором в процессе реализации работ по демонтажу старой постройки
Отличия полноповоротных экскаваторов от неполноповоротных
Все модели экскаваторов принято делить на два типа: полноповоротные и неполноповоротные. В первом случае поворотная платформа, укрепленная на шасси с использованием опорно-поворотного устройства (далее – аббр. ОПУ) и служащая базой для установки рабочего оборудования, приводов, силового агрегата и кабины машиниста экскаватора, может поворачиваться относительно ОПУ по часовой стрелке и против на нее на любой желаемый угол.
Рисунок 11. Пример конструкции экскаватора полноповоротного типа
Говоря о второй группе экскаваторов (машины неполноповоротного типа), надо отметить, что здесь рабочее оборудование, держащееся на шасси с помощью поворотной колонки, способно поворачиваться лишь на ограниченный угол (находится в пределах не более 90 градусов) от начального положения. При этом двигатель, кабина и механизмы находятся на неповоротном шасси.
Рисунок 12. Пример неполноповоротного экскаватора на базе колесного трактора
Это интересно: Экскаватор-погрузчик Terex 970. Технические характеристики, цены и аналоги
Грузоподъемность и мощность
Диапазон мощности всех экскаваторов погрузчиков находится в диапазоне 47-81 кВт, что в лошадиных силах будет составлять от 65 до 110 л. с. На грузоподъемность имеет влияние не только мощность, но и другие характеристики. Все виды экскаваторов-погрузчиков можно разделить по размеру и весу на легкие, средние, тяжелые и большегрузные.
Малогабаритные (еще их называют легкими) экскаваторы имеют очень малый вес, который составляет от 500 килограмм до 2 тонн. Данный вид техники используется в условиях ограничения пространства. Это могут быть узкие проулки и любые места, куда более крупная техника не сможет либо заехать, либо работать.
Вес средних экскаваторов-погрузчиков находится в диапазоне 2-4 тонн, а больших – 4-10 т. Оба вида активно используются на строительных площадках, во время проведения дорожных работ, для рытья траншей под коммуникации.
Основная область применения большегрузных экскаваторов (их вес более 10 тонн) – это большие карьеры и стройплощадки с большими земляными работами.
Оснащение
Самые основные элементы всех видов экскаваторов-погрузчиков – это два ковша: погрузочный и экскаваторный. Погрузочные ковши, в свою очередь, можно разделить на ковши с грейферными челюстями и без челюстей. Обычный ковш без наличия челюстей выполняет функцию перемещения грузов и отвала. Ковш с наличием грейферных челюстей используется в качестве захвата, скрепера и подъемника.
Существуют и разновидности экскаваторных стрел, которые могут крепиться к кузову фиксированным методом, или же с помощью специальной каретки. Стрелы на каретке – более удобные в использовании, ведь стрела может смещаться в стороны относительно своей ости. Но из-за сложности механизма, стоимость таких экскаваторов-погрузчиков гораздо выше.
Данные ковши – это стандартное оборудование любого экскаватора погрузчика. Но экскаваторы-погрузчики оснащаются еще и дополнительным оборудованием.
Виды дополнительного оборудования:
- гидромолоты, которые в зависимости от размеров и мощности способны разбивать довольно-таки твердые породы камня;
- разнообразные специфические захваты, с помощью которых перемещают конкретные определенные грузы;
- вилки для поддонов предназначены для поднятия грузов на поддонах;
- специальное оборудование, с помощью которого перемещают волокнистые и длинномерные типы грузов;
- нестандартное оборудование, которой изготавливается только под заказ.
Основные современные производители экскаваторов
Говоря о компаниях, являющихся лидерами на рынке одноковшовых экскаваторов, стоит выделить такие бренды, как Komatsu, Volvo, JCB, Caterpiilar, Daewoo, Hitachi, Liebherr, Hyundai Robex, Orenstein & Koppel, New Holland Kobelco, Doosan Infracore. Бесспорно, наиболее крупным мировым производителем экскаваторов на сегодня является компания Caterpillar, главный офис которой располагается в США. Сегодня модельный ряд техники, созданной специалистами данной компании, включает в себя:
- всевозможные модификации гидравлических экскаваторов (начиная с мини-экскаваторов, обладающих весом менее тонны, средних, тяжелых и заканчивая крупнейшим на планете 980-тонным гидравлическим экскаватором модели 6090S, объем ковша которого равен 59 куб. метрам);
- электрические модели тросовых экскаваторов с рабочим оборудованием типа «прямая лопата», комплектуемые ковшами объемом от 6,9 до 61,2 куб. метра;
- драглайны, оснащаемые ковшами от 32 до 132,5 куб. метра.
Под маркой Komatsu на рынок поставляются высокопроизводительные гусеничные экскаваторы разных размеров, колесные экскаваторы-погрузчики, оборудованные суперсовременными гидравлическими системами, мощными силовыми установками с турбонаддувом и объемными ковшами. Шведский производитель Volvo утверждает, что машины именно этой марки отличаются максимальной эффективностью. Пути достижения последней компанией были выбраны традиционные: увеличение размеров рабочей зоны, использование дизельных моторов с повышенным крутящим моментом и уменьшенной токсичностью отработанных газов, автоматизация выбора режимов разработки грунта.
Рисунок 15. Японская машиностроительная компания Komatsu Limited осуществляет выпуск высокопроизводительных экскаваторов
Одноковшовые экскаваторы сравнительно недавно появились в ассортименте британской компании JCB. Однако, несмотря на пока довольно короткую историю производства подобной техники, компании удалось занять свою нишу в соответствующем сегменте рынка. Продукция JCB является ярчайшим примером сотрудничества японских и европейских поставщиков. Экскаваторы, выпускаемые под данным брендом, оборудуются двигателями Isuzu и гидравлическим оборудованием от Sumitomo.
Конструкторам компании Daewoo, преуспевшей в различных отраслях, удалось добиться серьезных преимуществ перед предприятиями-конкурентами по ряду направлений. Экскаваторы от этого производителя обладают повышенной скоростью вращения платформы, увеличенным вылетом стрелы. Параметры рабочей зоны подобраны таким образом, чтобы машина могла с должной эффективностью выполнять возложенные на нее функции в стесненных условиях, что характерно для населенных пунктов.
Линейка оборудования Hitachi включает в себя малые, средние и большие экскаваторы на гусеничном и колесном ходу, а также модели, которые проектировались специально для разработки скальных и других тяжелых грунтов, производства работ в труднодоступных местах, при выполнении демонтажных и дноуглубительных работ. Новинки модельного ряда экскаваторной техники Hitachi комплектуются двигателями с сажевым фильтром, оснащенные инновационными системами рециркуляции отработанных газов. Все это обеспечивает максимальную чистоту выхлопных газов, отвечающую самым высоким мировым стандартам.
Рисунок 16. Гусеничный экскаватор Hitachi в процессе работы
Известный немецкий производитель спецтехники Liebherr осуществляет выпуск гидравлических экскаваторов, сочетающих в себе самые последние достижения инженерной мысли. Среди отличительных особенностей данной техники можно выделить гидрообъемный привод у гусеничных моделей, автоматическую КПП с переключением передач под нагрузкой у пневмоколесных экскаваторов, 4 стандартных режима работы для максимальной эффективности разработки грунта в любых условиях.
Что касается отечественных производителей, то здесь можно выделить такие компании, занимающиеся выпуском экскаваторов, как ЗАО «Тверской экскаватор» и АО «ТЯЖЭКС». Многие модели тверских экскаваторов оснащены отвалами, применяемыми для выравнивания участка и засыпания траншей. При покупке экскаватора клиент может заказать такие сменные рабочие органы, как гидроножницы, бревнозахват, 5-челюстной грейфер, гидравлический молот, фрезерная головка и т.д. АО «ТЯЖЭКС» на сегодня является ведущим российским поставщиком тяжелой техники для земляных работ. Компания поставляет на рынок 6 модификаций экскаваторов 5-й и 6-й размерных групп с 2-хпоточным гидравлическим приводом и мощными силовыми агрегатами ярославского завода.
Рисунок 17. Пневмоколесный представитель модельного ряда экскаваторов ОАО «Тверской экскаваторный завод»