Как устроен гусеничный экскаватор?

26.09.2019

Как устроен гусеничный экскаватор?

Любая спецтехника, даже самая надежная, может выйти из строя – из-за неправильной эксплуатации, вследствие аварии, при выработке ресурса отдельных функциональных узлов. Сегодня рассмотрим, когда может понадобиться ремонт экскаватора-погрузчика, а также неисправности, возникающие в процессе его использования, и общее устройство разных моделей.

Представленная ниже информация поможет вам предупредить проблему при выполнении дорожно-строительных задач или вовремя ее заметить и не дать ей развиться. Своевременное решение вопроса позволит избежать максимальных денежных трат и, что еще важнее, предотвратить опасные ситуации на производстве.

Перед началом обзора отметим, что конструкция любой спецтехники зависит от сферы ее применения, а рассматриваемые нами самоходные машины предназначены для создания канав, котлованов, траншей, а также для подготовки поверхности различных площадок, для погрузки сыпучих материалов и транспортировки их на незначительные расстояния.

Как классифицируются агрегаты

Экскаваторы, ведущие разработку грунта путём последовательного повторения рабочих операций, называют машинами циклического (прерывного) действия. К подобным машинам отнесены одноковшовые устройства.

При одновременном выполнении операций, агрегат определяют как машину непрерывного действия. В исполнительных органах таких экскаваторов используются несколько ковшовых устройств, режущие и перемещающие породу скребки, фрезерные устройства выемки.

Многоковшовый экскаватор непрерывного действия

Многоковшовый экскаватор непрерывного действия

Энергоустановка современного экскаватора относится к дизельному или электрическому (с внешним питанием) типу, одномоторного или многомоторного исполнения.

Силовой момент на исполнительные органы, ходовую часть передаётся приводом:

  • механического типа;
  • объёмного гидравлического исполнения;
  • через гидромеханические узлы – гидротрансформатор и механические трансмиссионные устройства;
  • электрическим — как правило, для многомоторных агрегатов.

Ходовая система используется гусеничного, пневмоколесного, шагающего типа. Достаточно редко применяются железнодорожная платформа на рельсах и плавающие водные средства.

Виды, конструкция и тюнинг экскаваторных ковшей

Экскаватор – оснащенная ковшовым механизмом спецтехника для механизации землеройных работ. Машины используются в строительстве и горнодобывающей промышленности для создания котлованов, извлечения горных пород, погрузочных работ. Конструкция и рабочие элементы экскаваторных ковшейКовш – чашеобразная конструкция с режущей кромкой (зубьями), состоящая из одной …

ЛЮБОЙ ГУСЕНИЧНЫЙ ЭКСКАВАТОР СОСТОИТ ИЗ ОСНОВНЫХ ЧАСТЕЙ:

  • Тележка и ходовая рама с гусеницами.
  • Поворотная платформа.
  • Двигатель
  • Кабина оператора.
  • Стрела
  • Рукоять ковша.
  • Ковш

Как устроен гусеничный экскаватор?

Экскаватор передвигается по местности благодаря гусеницам, которых может быть две, четыре или восемь. В их основе – опорные и ведущие колеса. Лента из соединенных звеньев может быть разной ширины и длины. Чем больше количество гусениц и их ширина, тем лучше устойчивость и проходимость машины.

Поворотная платформа, а также соединения стрелы и рукояти приводятся в движение гидравлическим механизмом с помощью планетарных редукторов. Современные экскаваторы позволяют делать полный поворот кабины вместе со стрелой и ковшом, благодаря чему существенно увеличивается производительность устройства. В таких машинах обычно доступно две скорости движения.

Обзор экскаваторов Caterpillar

Американская корпорация Caterpillar – мировой лидер в сфере производства строительной и горной спецтехники. Компания предлагает рынку множество как узкоспециализированных, так и многофункциональных машин. Под брендом CAT выпускаются погрузчики, грейдеры, бульдозеры, самосвалы, подземная техника, буровые установки, скреперы и почти все известные виды экскаваторов:Экскаваторы-погрузч…

Устройство, технические характеристики и работа экскаваторов

Устройство, технические характеристики и работа экскаваторов - изображение 1

  • Устройство, технические характеристики и работа экскаваторов
  • Карьерные и добычные одноковшовые экскаваторы
  • Вскрышные механические лопаты
  • Драглайн
  • Технические характеристики экскаваторов
  • Гусеничный ход
  • Другие типы шасси
  • Принцип действия
  • Особенности
  • Силовые установки
  • Применение
  • Экскаваторы на строительной площадке
  • Деление по типу ходового устройства
  • Грейфер.
  • Отличие траншейных экскаваторов от одноковшовых
  • Можно ли использовать экскаватор для погрузо-разгрузочных работ
  • Мини-экскаваторы

Одноковшовый экскаватор (рис. 6.2) в большинстве случаев состоит из неповоротной 1 и поворотной части 2, связанных между собой опорно-поворотным устройством 3.

Неповоротная часть с механизмами передвижения или базовым транспортным средством является опорной базой экскаваторов. На нее через опорно-поворотное устройство опирается поворотная платформа, вращение которой осуществляется механизмом поворота.

Поворотная часть состоит из поворотной платформы с механизмами и силовым оборудованием и рабочего оборудования.

Устройство и принцип действия экскаватора - фотография 2

Рис. 6.2. Одноковшовый строительный экскаватор:

1 – неповоротная часть; 2 – поворотная часть; 3 – опорно-поворотное устройство; 4 – стрела; 5, 8, 9 – гидроцилиндры; 6 – ковш; 7 – рукоять; 10 – кабина

Поворотная платформа выполнена в виде рамы. На ней установлено рабочее оборудование и привод, который с помощью силовой установки и трансмиссии приводит в движение рабочее оборудование, а в некоторых случаях и ходовое устройство. В передней части рамы поворотной платформы размещена кабина 10 с органами управления машиной.

Кроме того, на поворотной платформе размещены механизм поворота, элементы гидро- и электрооборудования.

Поворотная платформа опирается через специальное роликовое опорно-поворотное устройство на раму ходового устройства и может поворачиваться относительно него в горизонтальной плоскости. Одна и та же поворотная платформа может быть установлена на ходовые устройства разных типов.

Силовая установка, состоящая из дизеля и приводимой им во вращение насосной установки, размещается, как правило, в задней части поворотной платформы. Подача рабочей жидкости к гидромоторам и тормозам механизмов хода и/или гидрофицированным опорам осуществляется через центральный коллектор.

Механизмы и агрегаты, расположенные на поворотной платформе, закрыты капотами. Впереди платформы в проушинах кронштейнов устанавливаются стрела и гидроцилиндры стрелы рабочего оборудования. Сзади для уравновешивания экскаватора крепится противовес.

В настоящее время большинство экскаваторов имеет электрический или дизельный приводы.

На основании устанавливается поворотная платформа, несущая стрелу.

Нижний конец стрелы опирается (через шарниры) на эту платформу, а верхний удерживается в рабочем положении канатным подвесом, опорой которого служат треугольные рамы, тоже закрепленные на платформе.

Стрела может быть рассчитана на работу с ковшом прямой или обратной лопаты, ковшом драглайна, грейферным ковшом или работу с грузоподъемным крюком. Универсальный одноковшовый экскаватор.

Экскаватор такого типа легко перестраивается на любой вид работ путем замены переднего рабочего оборудования.

Все основные параметры таких экскаваторов (вылет стрелы, размеры гусеничных опор, габариты, мощность привода, линейные скорости, вместимость ковша, грузоподъемность, вид двигателя) стандартизованы.

Как правило, они выпускаются с бензиновыми или дизельными двигателями, но может быть предусмотрен и электропривод.

Технические характеристики экскаваторов

Деление по типу ходового устройства - изображение 22

Современные машины отличаются по многим параметрам, в зависимости от модификации и прямого предназначения.

Основная классификация проводится по следующим параметрам:

  • Типу ходовой части (колеса, гусеницы, железнодорожный ход и прочее).
  • Эксплуатационным особенностям (для строительства, карьеров, разработки шахт и тому подобное).
  • Силовому агрегату.
  • По принципу действия.

Все эти показатели могут комбинироваться в различных вариациях, в связи с чем разработано огромное количество модификаций рассматриваемой техники.

Гусеничный ход

Что такое экскаватор на гусеницах? Это машина, которая пройдет по дорогам с любым покрытием, а также без него. Подавляющее большинство самоходной экскаваторной техники помещается именно на базу с гусеничным ходом. Исключение составляют аналоги, работающие в черте города. Рассматриваемые модели легко преодолеют рыхлый грунт, торфяники, бездорожье, лесные и каменные препятствия.

Условия применения различного рабочего оборудования - изображение 24

Основные неисправности экскаватора

В конструкции, габаритах, используемом навесном оборудовании могут быть различия, но проблемы у всех моделей обычно либо идентичны, либо очень похожи друг на друга. И в 90% случаев, согласно статистике, они возникают и развиваются из-за неправильной (то есть не соответствующей рекомендациям заводов-производителей) эксплуатации спецтехники.

Как правило, преждевременно изнашиваются или получают какие-то повреждения те функциональные узлы, которые испытывают наибольшие нагрузки в процессе решения дорожно-строительных задач. Подробно рассмотрим самые распространенные случаи.

Поломка гидравлической системы

Возникают неисправности насоса, мотора, цилиндров – элементов, обеспечивающих нормальную маневренность рабочего органа. Чаще всего это следующие проблемы:

  • искривление или другие подобные деформации штока;
  • износ внутренней поверхности гильзы;
  • частичная или полная выработка поршневого уплотнителя;
  • нарушение резьбовой целостности;
  • протечка (сквозь уплотнители) в ходовых участках.

Если вы замечаете, что команды выполняются с задержкой, или что самопроизвольно опускается стрела на экскаваторе, или что происходит какая-то иная странность, значит пришла пора провести диагностику неисправностей ковша и непосредственно связанных с ним функциональных узлов. Ее результаты покажут степень поломки: если она легкой или средней тяжести, можно попробовать восстановить деталь, если же тяжелой, актуальна только замена.

устройство ходовой гусеничного экскаватора

Повреждения клапанов

К их возникновению приводит неправильная регулировка газораспределительной системы, вызывающая перегрев нагруженных элементов. Для предотвращения достаточно постоянно следить за температурным режимом и предупреждать его повышение. Но если проблема уже проявилась – в частности, слышатся посторонние звуки при работе – необходимо как можно скорее демонтировать отжившие свое комплектующие и поставить новые.

Отдельный случай в данной категории – выход из строя предохранительного клапана вследствие повышенного давления. Это приводит к появлению трещин или даже разрывов на оболочке рукавов гидравлической системы. Чтобы такого не происходило, стоит придерживаться рекомендованных заводом-производителем динамических напряжений. Не перегружайте технику – эксплуатация в нормальных условиях становится залогом отличного технического состояния экскаватора на долгие годы.

Неисправности ковша

При решении дорожно-строительных задач именно рабочий орган спецтехники испытывает наибольшее ударное воздействие, ведь он вступает в физический контакт не только с сыпучими материалами, но и с грунтом (зачастую твердым или промерзшим), и с частицами горных пород. Это оборачивается возникновением и развитием дефектов следующего рода:

  • деформация стенок – как изнутри, так и снаружи;
  • нарушение (критическое изменение) формы стыковочных элементов и/или технологических отверстий;
  • отклонение от заводской геометрии, то есть фронтальное или боковое смещение по отношению к центральной оси.

Во всех этих случаях требуется ремонт ковша экскаватора, который может заключаться в футеровке (то есть в покрытии изношенных поверхностей защитным слоем), запайке трещин, замене днища, упрочнении, устранении дефектов проушин, восстановлении начальной формы. Данные работы проводятся специалистами, на фрезерных, сварочных (автоматических, аргоно- и электродуговых), расточных станках, с выполнением абразивной зачистки, шлифовки, окончательной покраски. Работы связанные с восстановлением проушин возможно проводить в полевых условиях на мобильных станках Сармат. Также осуществляются операции по усилению конструкции навесного оборудования – его практической модернизации. Отдельной строкой идет такая распространенная проблема, как выход из строя зубьев.

техническое состояние экскаватора

Поломка пальцев ковшей

Контактируя с грунтом, сыпучими материалами, твердыми осколками, они истираются, искривляются, ломаются. В результате ухудшается качество или даже критически нарушается структура режущей кромки рабочего органа. Это приводит к уменьшению производительности спецтехники, вплоть до полной невозможности выполнения дорожно-строительных операций. Еще одной причиной являются люфты, вызывающие критические напряжения на перекосах.

В любом случае, нужно провести анализ повреждений: если они легкие или средние, возможно восстановление исходной геометрии пальцев путем наплавки, если серьезные, ситуацию спасет только замена, причем с правильной установкой.

устройство ковша экскаватора

Неисправности элементов ходовой части

Когда медленно или плохо работает экскаватор, причиной может быть:

  • поломка звездочек,
  • искривление направляющих,
  • деформация катков,
  • ослабление натяжения цепей,

или любой другой дефект одной из деталей конструкции. Некоторые из них можно заметить визуально, особенно при наличии опыта, но гораздо надежнее провести полную проверку и выяснить степень износа при помощи современных приборов. Поэтому разумно обращаться к тем, кто профессионально занимается восстановлением спецтехники. Специалисты и характер повреждения установят, и подскажут, какие профилактические меры стоит проводить конкретно в вашем случае, чтобы в скором времени не приходилось повторно осуществлять ремонт ходовой части экскаватора.

ходовое устройство экскаватора

Принцип действия

Одноковшовые вариации работают в циклическом режиме: набрал – перенес – высыпал.

К приспособлениям непрерывного действия относятся роторные и траншейные экскаваторы.

К первым моделям причисляются агрегаты с несколькими ковшами, которые закреплены на большом вращающемся колесе.

В качестве примера траншейного аналога можно привести легкие агрегаты для прокладки кабеля.

Земснаряды набирают песок под водой по вакуумно-всасывающему принципу.

Грейфер - фотография 25

Невозможно определить один оптимальный и универсальный способ работы. Все зависит от вида добываемого материала и окружающих условий. В каждом определенном случае требуется конкретный вид техники.

Особенности

Шахтные экскаваторы имеют компактные габариты, что актуально в замкнутых пространствах. Как правило, они используются в горизонтальных выработках под землей и в тоннелях для отгрузки горных пород.

В открытом карьере эксплуатируются модификации, которые могут обеспечить максимальное перемещение и погрузку материала. На таких работах применяются несколько типов машин. Главное требование к ним – чтобы ковш экскаватора был максимально вместительным. Среди карьерных моделей:

  • Драглайны. Конструкция этих агрегатов не предусматривает жесткого соединения ковша со стрелой. Черпак удерживается при помощи цепи, аналог которой подтягивает или опускает его.
  • Гусеничные карьерные машины повышенной проходимости.
  • Гидравлические версии с возможностью усиления нажимного воздействия на породу. Применяются обычно на вскрышных работах.
  • Модификации роторного типа, обеспечивающие максимально полную подачу полезных ископаемых.

Отличие траншейных экскаваторов от одноковшовых - изображение 26

Проблемы, возникающие вследствие неправильной эксплуатации

Потеря емкости аккумулятора из-за безответственного к нему отношения и стремления к экономии. Пытаясь потратить как можно меньше дизеля, неопытные водители многократно запускают и выключают двигатель в течение короткого промежутка времени. Это сопровождается все более быстрой разрядкой оборудования, а потом и выходом его из строя (и замена или ремонт обернутся расходами на порядок серьезнее).

Использование несезонного топлива тоже может привести к мыслям о том, почему не работает экскаватор. Летнее не подходит для зимы, ведь в своем составе оно содержит частицы парафина, которые замерзают в холода и закупоривают фильтры и трубопроводы. Это провоцирует остановку мотора, а значит и спецтехники, а теперь представьте, что это произойдет во время движения. Зачем подвергать себя риску попасть в аварийную ситуацию?

Поэтому эксплуатация должна быть правильной, без погони за излишней экономией, более того, она обязана сочетаться с профилактикой. Регулярно отправляйте спецтехнику на техосмотр, чтобы специалисты могли вовремя выявить не очевидные повреждения.

капитальный ремонт экскаваторов

Применение

Что такое экскаватор и зачем он нужен?

Прежде всего, рассматриваемая техника – это землеройная машина, основной задачей которой является выемка, перенос грунта и породы.

При этом экскаваторы могут работать не только на площадках, где находятся, но и на участках, уровнем ниже или выше.

Кроме того, материал может добываться без проблем из-под слоя воды.

Можно ли использовать экскаватор для погрузо-разгрузочных работ? - фото 27

Полученную породу техника загружает в транспортировочные единицы (машины, баржи, вагоны).

При необходимости грунт можно отсыпать в отвал.

Гидравлический экскаватор позволяет быстро и качественно обеспечить рытье каналов, траншей, котлованов, расчистку территории с максимальной точностью. Рассматриваемые машины дали возможность полностью механизировать земляные работы, облегчив существенно труд людей.

Обыкновенная строительная модель способна за один подход перенести до 4 кубов земли или песка.

Мини-экскаваторы - изображение 28

Экскаваторы на строительной площадке

Данный вид строительной техники выполняет копание и перемещение грунта посредством ковша или механизма непрерывного действия (цепного или роторного).

Исходя из этого требования экскаваторы подразделяются:

  • на одноковшовые экскаваторы периодического действия;
  • на экскаваторы непрерывного действия.

Основными частями строительных экскаваторов тягач камаз являются ходовая часть (колесная или гусеничная), поворотная платформа с силовой установкой и сменное рабочее оборудование.

Деление по типу ходового устройства

Тип ходового устройства указывается цифрами с 1 по 9:

  • 1 – гусеничное (Г);
  • 2 – гусеничное уширенное (ГУ);
  • 3 – пневмоколесное (П);
  • 4 – специальное шасси автомобильного типа (СШ);
  • 5 – шасси грузового автомобиля (А);
  • 6 – шасси серийного трактора (Тр);
  • 7 – прицепное ходовое устройство (Пр);
  • 8, 9 – резерв.

Обозначение конструкции рабочей подвески.Конструктивное исполнение рабочего оборудования указывается цифрами: 1 – с гибкой подвеской (канатные полиспасты); 2 – с жесткой подвеской (гидроцилиндры); 3 – телескопическое.

Гибкая подвеска рабочего оборудования подразделяется на:

  • имеющие оборудование с прямой лопатой;
  • имеющие оборудование с обратной лопатой.

Выбор определенной модификации экскаватора диктуется характером выполняемых работ, их особенностями и правильное определение необходимой в каждом конкретном случае машины значит очень много.

Жесткая подвеска рабочего оборудования дает возможность оснастить экскаватор гидромолотом, который навешивается вместо ковша. Сам гидромолот приводится в действие от насосов гидросистемы экскаватора, что обеспечивает оптимальное использование мощности и снижение затрат.

Экскаваторы с канатными полиспастами могут оснащаться подвеской драглайн, крановым оборудованием, грейфером.

Условия применения различного рабочего оборудования.Экскаваторы с оборудованием прямой лопаты и с разгрузкой в транспортные средства или отвал целесообразно применять для рытья котлованов, преимущественно в крепких, каменистых и скальных породах и грунтах, а также в устойчивых грунтах средней крепости.

Оборудование обратной лопаты используется для рытья узких траншей (шириной 0,7-1,5 м и глубиной до 8 м), особенно с вертикальными стенками для прокладки сетей канализации, устройства фундаментов в крепких и каменистых грунтах, а также сооружения небольших котлованов.

Рабочее оборудование экскаватора-драглайна состоит из стрелы и ковша, подвешенного к стреле при помощи подъемного и тягового канатов. Выемку грунта драглайн производит, как правило, ниже уровня установки экскаватора; ковши применяются различной емкости – в скальных предварительно разрыхленных породах допускается работа драглайна при емкости ковша свыше 10 м3. Продолжительность цикла обычно на 10-20% больше, чем при работе экскаватора с оборудованием прямой лопаты. С оборудованием драглайна работает до 40% одноковшовых экскаваторов.

Грейфер.

Грейфер – грузозахватное приспособление экскаваторов, подъемных кранов, погрузчиков и монорельсовых тележек, снабженное поворотными челюстями для захвата груза.

Грейферы применяют для перегрузки и транспортирования на небольшие расстояния сыпучих и кусковых грузов, лесоматериалов и др.

Наиболее распространены грейферы для сыпучих грузов емкостью 0,8-1,5 куб.м.

Грейфер для лесоматериалов (бревен, балансов, дров и т.д.) по устройству аналогичен грейферу для сыпучих грузов, но имеет челюсти специальной конструкции – каждая состоит из двух когтей, отогнутых вниз и соединенных балкой.

Применение грейферов позволяет полностью автоматизировать операции захвата и освобождения различных грузов.

Когда требуется капитальный ремонт экскаваторов

Он актуален в случаях, если:

  • поломка ставит под угрозу безопасность оператора при выполнении дорожно-строительных задач;
  • неисправность грозит перерасти в проблему гораздо больших масштабов, причем в самом скором будущем;
  • повреждение не поддается базовому восстановлению.

При этом капитальный ремонт может включать в себя комплексное выполнение работ по модернизации навесного оборудования, а также по полной замене вышедших из строя комплектующих. Проводится в условиях специализированных СТО, с полной разборкой всех функциональных узлов – это как раз тот случай, когда нужно довериться профессионалам, а не думать о том, как починить экскаватор самостоятельно.

Помимо капитального, ремонт может быть:

  • Текущий – проводится прямо на месте эксплуатации, чаще всего силами машиниста и помощника. При нем устраняются отдельно взятые и некритические поломки вспомогательных, а не базовых элементов, причем без осуществления операций демонтажа.
  • Средний – выполняется на профильной станции (предприятии), сторонними работниками. Включает в себя частичную разборку механизмов с последующим восстановлением исходных посадок и сопряжений. Решает более сложные с технической точки зрения задачи, например, восстановление целого функционального узла (когда это возможно).

Виды ремонта экскаваторов включают в себя установку прошедших починку деталей, замену отслуживших свое комплектующих новыми, проведение целого ряда операций обработки – сварки, механической зачистки, шлифовки, нанесения металла (в том числе наплавки или электролитического покрытия), финишной покраски. Не обходятся они и без осуществления испытаний. Объем и сроки выполнения обычно определяются еще на стадии диагностики.

Стоит отметить, что с появлением мобильного оборудования некоторые виды работ можно производить на месте поломки экскаватора. Например восстановление изношенных отверстий в опорно-поворотном устройстве или проушин ковша. Современное оборудование производимое компанией САРМАТ позволяет прямо на месте произвести ремонт проушин с расточкой и наплавкой этих отверстий, без дополнительных затрат, связанных с транспортировкой экскаватора на ремонтную базу. Это позволяет экономит и время и деньги собственнику спецтехники.

Опираясь на собственный практический опыт, мы советуем во всех случаях обращаться к специалистам. Покажите свою спецтехнику профессионалам, которые точно определяют характер проблемы и способны сразу увидеть, что требуется: ремонт стрелы экскаватора или починка ковша, и смогут устранить неисправность максимально качественно.


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.