Экскаватор «ЭО-4121» стал самым первым в Советском Союзе полноповоротным гидравлическим экскаватором на гусеничном ходу, который был запущен в серийное производство. Он принадлежит к 4-й размерной группе и предназначен для выполнения работ с ковшами ёмкостью 0,65 — 1,5 кубических метров. «ЭО-4121» – типичный гусеничный экскаватор для большинства стройплощадок СССР второй половины 70-х – конца 80-х годов ХХ века. Серийный выпуск данной модели и её модернизированных версий «ЭО-4121А» и «ЭО-4121Б» осуществлялся на Ковровском экскаваторном заводе с 1974 по 1991 годы.
Предназначение экскаватора «ЭО-4121» – самый широкий спектр земляных работ: разработка грунтов, устройство котлованов и траншей, строительство новых или очистка существующих мелиоративных каналов, погрузка сыпучих материалов и мелкодробленых скальных пород с величиной кусков до сорока сантиметров в диаметре. «ЭО-4121» может выполнять земляные работы с грунтами I-IV категорий – от лёгких сыпучих песков до вечной мерзлоты и тяжёлых глинистых почв.
История создания
Дебютный экземпляр данной землеройной техники был собран в 1970-м году. После прохождения всесторонних испытаний, серийное производство экскаваторов «ЭО-4121» было налажено в 1974 году на Ковровском экскаваторном заводе, Владимирская область.
Ковровский экскаваторный является изготовителем первого в нашей стране экскаватора и, в целом, – одним из старейших предприятий всего отечественного машиностроения. Он был основан на производственной базе железнодорожных мастерских, работающих с 1861 года при станции Ковров Московско-Нижегородской железной дороги.
В 1930 году мастерские были преобразованы в завод по ремонту землеройных машин иностранного производства. А уже 21 апреля 1931 года здесь был построен первый в истории советский экскаватор, ставший родоначальником обширного семейства экскаваторов «Ковровец».
И в советские времена, и поныне Ковровский экскаваторный завод – одно из передовых и ведущих отечественных предприятий данной отрасли. За годы работы с его конвейера сошло около ста тысяч единиц землеройной техники, а количество различных моделей и модификаций достигло 64-х видов. Экскаватор «ЭО-4121» продержался на заводском конвейере вплоть до 1991 года, а прямыми его «потомками» стали модели «ЭО-4124», «ЭО-4125», «ЭО-4224», «МТП-71» («ЭО-4221»). Современным воплощением концепции «ЭО-4121» можно назвать экскаватор «ЭО-4225» – более прогрессивную и совершенную версию.
Сегодня Экскаваторный специализируется на выпуске полноповоротных гидравлических гусеничных экскаваторов: «КиТ-26», «ЭО-4225А-071», «ЭО-4225А-061» с полным спектром навесного оборудования. Производит также лесозаготовительную и погрузочную технику.
Назначение
Гусеничный экскаватор ЭО-4121 предназначен для выполнения таких работ, как рытье траншей и котлованов различной глубины; создание насыпей грунта и других сыпучих материалов; очистка рабочих территорий от производственного мусора; разрыхление твердых масс грунта; рытье каналов; разработка колодцев; разрушение каких-либо бетонных сооружений; погрузка и разгрузка различных материалов.
Техника способна справится с грунтом первой, второй, третьей и четвертой категории плотности, однако, для последних требуется предварительное разрыхление, которое экскаватор может осуществить либо с помощью гидравлического отбойного молота, либо с помощью однозубого рыхлительного оборудования.
В советские времена эта модель зачастую применялась на строительных площадках, но иногда эксплуатация данной техники наблюдалась и в промышленных отраслях.
Видео: Работа экскаватора ЭО-5124
Назначение и сфера использования экскаватора пятой размерной группы массой 39 тонн с гусеничным ходовым приводом тракторного типа и жесткой подвеской исполнительного оборудования. Эффективно используется:
- при подготовке котлованов под фундаменты, копке траншей и канав по грунтам до IV группы плотности;
- в перемещении сыпучих материалов в бурты и погрузке их в транспортные средства;
- при проведении планировочных работ;
- для сноса и демонтажа зданий и сооружений.
Основная схема установки исполнительного оборудования «обратная лопата», по плотным грунтам ковш и стрела-рукоять перестраиваются на режим «прямая лопата». В качестве дополнительного оборудования применяются универсального назначения гидромолот, зуб-рыхлитель, гидроножницы, грейферные погрузочные устройства, буровое оборудование.
Технические характеристики
Общие параметры экскаватора«ЭО-4121» :
- Колёсная формула – 4 на 4;
- Длина без ковша – 4,9 м, ширина – 2,9 м, высота – 3,060 м;
- База гусеничного хода – 2,750 м;
- Размер гусеничного хода – длина 2,93 м, ширина ленты 0,58 м;
- Число оборотов платформы в минуту – 6;
- Ширина платформы – 3 м;
- Дорожный просвет под поворотной платформой – 942 мм;
- Высота оси пяты стрелы – 2,02 м;
- Расстояние от оси пяты до оси вращения – 520 мм;
- Масса с прямой лопатой – 19,87 т, с обратной лопатой – 20,9 т, с грейфером – 20,9 т, с погрузчиком – 19,87 т;
- Скорость передвижения – 2,8 км/час.
- Преодолеваемый уклон пути – 22 градуса;
- Производительность – до 150 кубометров в час.
Характеристики рабочего ковша модели:
- Ёмкость – от 0,65 до 1,5 кубометров;
- Радиус копания – 9,2 м (обратной лопатой); 7,25 м (прямой лопатой); 8,9 (грейфером); 3,75 м (погрузчиком);
- Радиус, описываемый хвостовой частью платформы – 3,13 м;
- Глубина копания – 5,8 м (обратной лопатой); 3,6 м (прямой лопатой); 3,2 м (грейфером);
- Высота загрузки – 5 метров;
- Усилие на зубьях ковша – 14 200 кгс;
- Продолжительность цикла – с прямой лопатой и погрузчиком: 16 секунд; с обратной лопатой: 20 секунд.
В зависимости от использованного вида ковша, эти данные могут незначительно варьироваться. Показатель удельного давления на грунт у экскаваторов марки «ЭО-4121» составляет 63,6 кПа, минимальная продолжительность цикла при 90-градусном угле поворота – 18 секунд.
Двигатель
На экскаваторах«ЭО-4121» устанавливались дизельные двигатели марки«А-01» и А-01М» Алтайского моторного завода, город Барнаул. Это простой по конструкции и обслуживанию, неприхотливый, добротный мотор, который выпускается до сих пор и устанавливается на ряд сельскохозяйственных, промышленных и лесопромышленных тракторов, на дорожно-строительную технику.
Шестицилиндровый четырёхтактный безнаддувный дизель типа «А-01» оснащён двухклапанным механизмом газораспределения на каждом цилиндре. Расположение цилиндров – рядное, вертикальное. Способ смесеобразования – непосредственный впрыск топлива. Способ охлаждения – жидкостное.
Двигатель А-01
В конструкции мотора были использованы гильзы из спецчугуна, с обработкой рабочей поверхности методом плосковершинного хонингования; поршни с трёхколечным комплектом поршневых колец, оптимизированным профилем боковой поверхности и графитизированной юбкой; блок-картер с увеличенной прочностью и с улучшенным охлаждением гильз цилиндров. Двигатель обладает солидным моторесурсом(до 12000 моточасов).
- Рабочий объём цилиндров: 11,15 л;
- Номинальная мощность: 99 кВт, или 135 л.с.;
- Порядок работы цилиндров: 1-5-3-6-2-4;
- Диаметр цилиндров: 130 мм;
- Ход поршня: 140 мм;
- Степень сжатия: 16,5 (+/- 0,5);
- Номинальная частота вращения коленчатого вала – 1700 об/мин;
- Номинальный коэффициент запаса крутящего момента – 25%;
- Удельный эффективный расход топлива при номинальной мощности – 221 г/кВт.ч (163 г/л.с.-ч);
- Относительный расход масла на угар – 0,3% к расходу топлива.
Двигатель«А-01» приводит в действие два гидравлических насоса с регулируемой производительностью. Оба насоса установлены в одном корпусе и приводятся через редуктор. Дополнительно устанавливается предпусковой подогреватель «ПЖБ-300В», который облегчает запуск мотора в условиях особенно низких температур.
Ходовая часть
Ходовая часть представляет собой гусеничный механизм, в котором каждая гусеница получает усилие от индивидуального гидромотора посредством редуктора. Гидроцилиндр отвечает за натяжение гусеничной ленты. В конструкции ходовой части предусмотрено оборудование уширенными звеньями, позволяющими существенно сократить давление на грунт. Подобный вариант предназначается для использования на переувлажненных и слабых грунтах.
Механизм поворота включает трехступенчатый редуктор, поворотную шестерню и гидромотор, состоящий из предохранительной и распределительной аппаратуры, сдвоенного насоса и исполнительных рабочих органов. Производительность насосов, смонтированных в едином корпусе, может регулироваться. Сами они запускаются от дизельного моторами посредством раздаточного редуктора. На поворотной платформе за кабиной находятся распределительные блоки золотников.
Гусеничная тележка экскаватора «ЭО-4124» оснащена гусеницами из литых траков, с цевочными зацеплениями. В наше время подобное решение уже не применяется, либо используется достаточно редко. Однако оно обеспечивает отличные показатели надёжности и износоустойчивости гусениц экскаватора. Как правило, сроки эксплуатации траков такой конструкции бывают в два-три раза больше, по сравнению с гусеницами обычными.
Гидравлическая система
Гидравлический привод экскаватора включает в себя: сдвоенный насос, распределительную и предохранительную аппаратуру, исполнительные рабочие органы. Гидронасосы регулируемой производительности, смонтированные в едином корпусе, приводятся в действие от дизельного двигателя через раздаточный редуктор. Распределительные блоки золотников закреплены на поворотной платформе, позади кабины. Давление рабочей жидкости в гидравлическом контуре привода рабочих органов экскаватора было обеспечено на уровне 250 кг/см, что для тех времён было рекордным показателем как для Советского Союза, так и для Европы.
Двигатель
Экскаватор оснащается 4-тактным 6-цилиндровыи дизельным агрегатом модели «А-01М» () с жидкостным охлаждением и непосредственным впрыском топлива. Данный мотор имеет рядное вертикальное расположение цилиндров. Запуск силовой установки осуществляется посредством карбюраторного одноцилиндрового пускового двигателя «ПД-10У» с мощностью в 10 л.с. Дополнительно устанавливается подогреватель «ПЖБ-300В», облегчающий пуск мотора в холодное время.
Характеристики двигателя «А-01М»:
- номинальная мощность – 130 л.с.;
- частота вращения – 1700 об/мин;
- степень сжатия – 140.
Устройство
Эта модель представляет собой технику на гусеничном ходу, которая способна выполнять многочисленные операции.
К важным узлам экскаватора можно отнести гусеничный ход, металлическую платформу с возможность поворота на 360 градусов, водительскую кабину с пультом управления, рабочее оборудование, двигатель, гидравлическую систему и электродатчики.
Ходовой узел экскаватора эо 4121 сделан таким способом, что с помощью индивидуального гидравлического мотора каждая гусеница может привестись в действие отдельно. Натяжение ленты осуществляется гидроцилиндром.
1 – ковш; 2 – гидравлический цилиндр ковша; 3 – рукоять; 4 – гидравлический цилиндр рукоятки; 5 – вставка; 6 – гидравлический цилиндр стрелы; 7 – стрела; 8 – поворотная платформа; 9 – ходовая гусеничная тележка
Гидравлическая система этой модели впервые испробовала не себе давление в 250 кгс/см2. Результат оказался положительным, так как усилия стрелы хватает для работы с вязкими грунтами и замерзшей землей.Подвижная платформа этого универсального экскаватора установлена на усиленной раме ходовой части. Она крепится с помощью специального роликового механизма, который позволяет поворачивать всю конструкцию. Здесь находится навесной рабочий орган, бак для топлива и рабочей жидкости, кабина водителя, двигатель и поворотный механизм. В ее задней части установлен противовес для придания устойчивости при работе с большими грузами.
Габаритные размеры в транспортном положении:
- База гусеничного ходового устройства, м 3,7
- Длина гусеничного ходового устройства, м 4,56
- Просвет под поворотной платформой, м 1,1
- Радиус вращения хвостовой части платформы, м 3,28
- Длина в транспортном положении, м 10,25
- Ширина поворотной платформы, м 3,0
- Высота до крыши кабины, м 3,0
- Колея гусеничного ходового устройства, м 2,4
- Высота в транспортном положении, м 3,3
- Просвет под ходовой рамой, м 0,46
- Высота гусеницы, м 0,99
- Ширина гусеничного ходового устройства (с шириной гусеницы 600мм/), м 3,00
Рабочая зона
Наибольший радиус копания на уровне стоянки 9,3 м
Наибольшая кинематическая глубина копания 6,0 м
Максимальная высота копания 7,7 м
Наибольшая высота выгрузки 5,15 м
Кабина
Поскольку«ЭО-4124» была самой первой моделью полноповоротного экскаватора в СССР, перед её конструкторами стояли задачи уравновешивания его на поворотной платформе. При этом нужно было создать значительный перевес в задней части –это бы позволило заметно усилить развиваемое на ковше усилие. По этим причинам кабина и двигатель экскаватора «ЭО-4121» разнесены на два метра, что в наше выглядит довольно экзотично. Можно также отметить, что 2 капотные дверцы находятся также в задней части экскаватора, а не в боковой. В том же месте устанавливается и дополнительный противовес.
Кабина, с современной точки зрения – обычная «жестяная будка», напоминающая «скворечник», с самым минимальнейшим набором удобств для машиниста. Однако она оборудована вентиляцией и отоплением, тепло- и шумоизоляцией, сиденьем с мягкой подушкой, а также рядом контрольно-измерительных приборов и рычагами управления. Предусмотрены лампочки для освещения и сигнализации.
В большинстве случаев экскаватор ЭО-4124 эксплуатируется с ковшом обратной лопатой, вместимостью 0,6 м. Это позволяет разрабатывать предварительно не разрыхленные грунты. На гидравлическую стрелу можно установить около 50 видов различного навесного оборудования: гидромолоты различной мощности, погрузочный ковш, ковш для рыхлого грунта на объем 1,3 м и другое.
Сменное рабочее оборудование
На экскаваторах «ЭО-4121» можно устанавливать поворотный либо неповоротный ковши. Поворотный в значительной степени расширяет области применения экскаватора, так как им можно не только разрабатывать и грузить грунт, но и планировать забой.Особенность рабочего оборудования грейфера для экскаватора «ЭО-4121» состоит в использовании базовой и головной частей стрелы, рукояти и гидроцилиндра рукояти обратной лопаты. Ковш грейфера состоит из двух челюстей и двух тяг.
Ковши прямой и обратной лопат ёмкостью 1 кубометр предназначены для разработки грунтов вплоть до четвёртой категории, а ковш ёмкостью 0,65 кубометров– для работы с дроблеными скальными породами и разрыхлёнными мёрзлыми грунтами. Ковшом погрузчика ёмкостью в 1 кубометр грузят грунты и материалы с объёмной массой до 2,2 тонны на метр кубический, а ковшом ёмкостью в полтора кубометра – грунты и прочие материалы объемной массой до 1,6 т/м3.К постоянному оборудованию экскаватора «ЭО-4121» относятся рукоять и один из видов лопаты. К сменному причисляется оборудование, которое устанавливается специально, в зависимости от вида и характера выполняемых в данный момент времени работ. Перечень сменного оборудования«ЭО-4121» таков: обратная лопата с рукоятью разной длины; профильный ковш; прямая лопата с ковшом; захватно-клещевой механизм; погрузочные вилы; гидравлический молот; рыхлитель; гидроножницы; магнитная плита; грейферное оборудование.
Ковш
Крепежные приспособления на стреле экскаватора приспособлены для работы с навесным оборудованием поворотного и неповоротного типа, различного объема и конфигурации. Поворотные лопаты более функциональны, с их помощью проводится погрузка жидких и сыпучих грунтов, проводится точная очистка стенок карьера.
Ковш объемом 0,65 м³ предназначен для работы с твердой или мерзлой породой. Съемные зубья изготовлены из закаленной стали, устойчивой к истиранию, ударам и давлению.
Лопаты объемом 1 м³ применяются при рытье котлованов и траншей в грунте средней плотности. Изделия с открывающимся днищем являются более производительными. Их используют при строительстве дамб и плотин, засыпке котлованов и оврагов.
Ковш 1,5 м³ служит для погрузки сыпучего материала с малой плотностью. Это может быть строительный и бытовой мусор, сухой песок и различные смеси.
Расширить возможности техники можно с помощью грейфера, магнита, гидравлического молота, рыхлителя и захватного устройства.
Техническая характеристика экскаватора ЭО-3221
| Среднее давление на грунт, кПа | 18 — 34 |
| Вместимость, м3: | |
| ..основного ковша обратной лопаты | 0,63 |
| ..сменных ковшей | 0,25 — 0,8 |
| Двигатель | Д-240, Д-243 или Д-245 |
| Мощность двигателя, кВт | 55 — 73 |
| Скорость передвижения, км/ч | 3 |
| Наибольший угол подъема, град | 22 |
| Управление основными механизмами | гидравлическое |
| Частота вращения поворотной платформы, об/мин | до 8,75 |
| Эксплуатационная масса с рабочим оборудованием «обратная лопата», т | 14,2 |
Оборудование обратной лопаты важное значение имеет для мелиоративных работ и заменяет оборудование драглайна. Данный экскаватор с мелиоративным оборудованием может разрабатывать или очищать каналы шести профилей при установке машины с одной стороны канала, тогда как канатный экскаватор ЭО-3211Е, оборудованный драглайном, такие сооружения может разрабатывать только при работе с двух сторон. Гидравлический привод экскаватора ЭО-3221 аналогичен приводу экскаватора ЭО-3122. В экскаваторе ЭО-3221 предусмотрена возможность установки стрелы в плавающее положение, что позволяет совмещать поворот рукояти в обе стороны с любым другим рабочим движением. Для снижения усилий на рукоятках управления в гидроприводе экскаватора применена система сервоуправления золотниками гидрораспределителей. Отличительная особенность экскаватора ЭО-3221 по сравнению с экскаваторами ЭО-3323 и ЭО-3122 — поперечное расположение дизеля с муфтой сцепления и насосной установкой. Рациональная компоновка других механизмов и систем позволила сэкономить около 1 т металла на одну машину. Поворотная платформа сварной конструкции соединяется с ходовой рамой через опорно-поворотное устройство. Рабочее оборудование крепят к стойкам-кронштейнам, расположенным в середине передней части поворотной платформы.
| Ковши обратной лопаты ЭО-3221: а, б, в — различной вместимости для тяжелых, средних и легких условий работы; г — для планировочных работ; д — погрузочный; е — для мелиоративных работ; ж — профильный |
Перечисленные выше рабочие органы предназначены для работы в различных грунтовых условиях. Большинством ковшей обратной лопаты (а — в) можно разрабатывать грунты I…IV групп, а погрузочным ковшом — грунты I и II групп. Мелиоративными ковшами и ковшом для планировочных работ могут разрабатываться грунты I и II групп. Различное сочетание стрел и рукоятей в комплекте с ковшами соответствующей вместимости позволяет максимально использовать энергетические возможности машины. Ходовое устройство экскаватора — гусеничного типа с кулачковым зацеплением гусеничных лент с ведущими колесами. Привод гусеничных лент осуществляется двумя отдельными механизмами, включающими гидромоторы и бортовые редукторы с конической, цилиндрической и планетарной передачами. На экскаваторе ЭО-3221 применены гусеничные ленты, существенно отличающиеся от гусеничных лент экскаватора ЭО-3122. Основное отличие — это возможность использования лент трех модификаций, быстро взаимозаменяемых для расширения области применения машин в различных грунтовых условиях. Первая модификация состоит из сварно-литых башмаков шириной 840 мм с грунтозацепами. Лента включает 42 башмака, соединенных пальцами, которые стопорят шплинтами для предотвращения выпадения. Башмаки состоят из литого основания и сварных элементов. Грунтозацепы применены одной модификации. Вторая модификация выполнена из сварно-литых башмаков шириной 1000 мм без грунтозацепов, а третья имеет цельнолитые башмаки шириной 500 мм.
Модификации
Всего было выпущено две модифицированные версии этого гусеничного экскаватора, а именно это ЭО-4121А и ЭО-4121Б. Наиболее популярной версией из них стала вторая модификация.
ЭО-4121Б отличается от базового экскаватора усиленной стрелой, благодаря чему была расширена сфера применения техники. Машина стала использоваться для разработки карьеров и разрыхления скальных пород. К тому же, данное изменение позволило экскаватору работать с весьма тяжелыми весами, что также является большим плюсом.
ЭО-4121Б
Машина может применять в рабочем процессе гидравлический отбойный молот, захват клещевого типа, а также рыхлительное оборудование. Все это как раз и позволяет технике проделывать вскрышные работы в мерзлых и скальных грунтах.
Кабина оператора располагается на резиновых амортизаторах, которые поглощают сильные вибрации и удары, возникающие в процессе работы. Также кабине имеет сидение с возможностью регулировки и транспортный кондиционер (устанавливается опционально).
Отзывы
Отзывов людей, которые действительно имели опыт работы на экскаваторах «ЭО-4121», в интернете немного.Большинство их сводится к одному: добротный был экскаватор, простой, надёжный и неприхотливый.
При любом раскладе, гидравлические экскаваторы – более производительные и удобные в работе, чем экскаваторы с канатно-блочной системой управления. Поэтому создание и внедрение экскаватора «ЭО-4121»в значительной степени улучшило производство землеройных работ на советских стройплощадках.
Отмечается в отзывах и то, что экскаваторы на гусеничном ходу – намного устойчивей и безопасней при работе, чем экскаваторы на пневмоколёсном ходу. Правда, скорость гусеничных экскаваторов чрезвычайно малая, и перевозить их с одного объекта на другой нужно только на трейлерах.
Бывшие машинисты экскаваторов «ЭО-4121» отмечают, что конструкция его имеет минимальное число деталей (не в ущерб функциональности), и он очень ремонтопригоднен. Обладает довольно высокой степенью унификации с многими моделями отечественных и импортных экскаваторов (в частности, гидравлика). Это позволяет сравнительно легко подобрать для него необходимые запасные части.
Кабине экскаватора, конечно, не хватает удобства и эргономичности. Во время применения ножных педалей дотягиваться до рычагов получается далеко не всегда, а при наиболее целесообразном управлении рычагами – ноги начинают упираться в стекло. Такие недоработки, вкупе с общим неудобством «скворечника», вынуждают машиниста экскаватора работать в неудобной позе и напрягать спину. Что в конечном итоге приводит к снижению эффективности его работы и производительности.
