Гидропривод Экскаватора — общие принципы и преимущества

Гидравлический экскаватор предназначен для выполнения выемочно-погрузочных работ. Эта самоходная машина оснащается гусеничной или колесной ходовой частью, на которой устанавливается поворотная платформа с кабиной оператора, двигателем и навесным оборудованием. В качестве рабочего органа монтируется составная стрела с ковшом, приводимая в действие при помощи гидросистемы. Спецтехника данного типа относится к категории циклических и выполняет последовательность операций:

• копание (резание) грунта с заполнением последним полости ковша;
• перемещение и выгрузку рабочего органа;
• возврат ковша к месту копания в забой.

Продолжительность рабочего цикла составляет от 10 до 90 секунд и определяется внешними условиями, а также параметрами конкретной модели.

Конструкция

Как мини-, так и карьерные гидравлические экскаваторы представляют собой одноковшовые машины циклического действия. В соответствии с общепринятой классификацией специальная техника данного типа характеризуется наличием:

• гусеничного движителя или колесной базы;
• дизельного двигателя, который обеспечивает привод всех рабочих механизмов;
• гидросистемы с главным насосом переменой производительности и электронным блоком, контролирующим ее работу;
• прямой или обратной лопаты, которая имеет жесткую шарнирную связь со стрелой.

Карьерные экскаваторы могут комплектоваться ковшами для разных типов грунта, в том числе специальными, предназначенными для работы с материалами высокой плотности. Такое оборудование характеризуется стойкостью к износу и обычно поставляется дополнительно к заказу спецтехники.

Повторение цикла.

Основное время рабочего цикла (до 70%), занимает время поворота (туда и обратно), что необходимо учитывать при расчёте производительности агрегата. Наиболее используемым рабочим органом экскаватора является ковш-прямая лопата объёмом от 0,15 до 2,5 м 3,у которого верх открыт и передняя кромка— режущая. С помощью рычажной системы ковш может поворачиваться в вертикальной плоскости, чем обеспечивается его погрузка –разгрузка.

Обратная лопата применяется для рытья траншей и котлованов глубиной до 6 метров. Все современные экскаваторы оснащены гидравлической системой управления рабочими органами и гидравлическим приводом хода, что обеспечивает работу агрегата с максимальными усилиями при минимальных габаритах их приводов. Как устроен одноковшовый экскаватор. (см.рис.)

Основными составными частями современного экскаватора являются: ходовая тележка, платформа агрегата, механизм поворота платформы, силовая установка—двигатель, кабина управления, стрела, рукоятка, ковш, гидроцилиндры— ковша, стрелы, рукоятки.

Ходовая тележка представляет собой опорную сварную раму, оснащённую гусеничной ходовой частью. Гусеницы увеличенной ширины, опираются на ролики, установленные на раме, передние звёздочки натяжные, задние—приводные. Привод передвижения осуществляется с помощью гидромоторов, которые получают рабочее давление масла от общей гидросистемы.

На верхней части опорной рамы ходовой тележки, расположен поворотный погон, поддерживающий поворотную платформу и, с помощью гидромотора и зубчатой передачи, обеспечивающий её поворот на 360О.

Кабина управления, установленная на поворотной платформе, содержит органы управления рабочими органами и ходом экскаватора, представляющие собой гидравлические распределители, приборы контроля и удобное место для водителя-оператора. Стрела—основной несущий рабочий орган, представляет собой сварную балку, задней частью шарнирно закреплённую на поворотной платформе. На передней части стрелы шарнирно установлена рукоятка—двуплечий рычаг, шарнирно связанный с ковшом, который является съёмным рабочим органом.

Стрела рукоятка и ковш приводятся от парно размещённых гидроцилиндров двустороннего действия. На поворотной платформе установлена силовая установка— дизельный двигатель, от которого получают крутящий момент насосы гидравлической системы. Система управления рабочими органами.

Система управления экскаватором представляет собой комплекс агрегатов, который содержит:

гидравлический бак с насосами, гидравлические распределители с ручным управлением, жёсткие трубопроводы и шланги высокого давления.

Какие преимущества дает гидравлический привод

• Упрощение кинематики трансмиссии и рабочего оборудования.
• Уменьшение габаритов и массы машины при сохранении мощности.
• Расширение номенклатуры совместимого сменного оборудования.
• Максимальное использование мощности силовой установки.
• Рациональное совмещение рабочих операций.
• Плавность движений, точная ориентация рабочего органа.
• Повышение универсальности и мобильности экскаваторов, улучшение качества работ, возможность выполнения операций в труднодоступных местах.
• Повышение производительности машин на 30–35 %.
• Увеличение усилия копания в среднем в 1,5–2 раза.
• Бесступенчатая регулировка скоростей.
• Доступность запчастей, возможность модернизации техники.
• Улучшение условий труда машиниста.

Гидравлические машины более подвижные и технологически гибкие, чем механические. Экскаваторы имеют уменьшенную массу, поэтому могут работать как прямой, так и обратной лопатой. Гидравлические модели предпочтительны для выполнения операций в сложных горно-геологических условиях.

Отзывы о компании Arden

Добрый день! Хотим выразить благодарность менеджерам и всем сотрудникам за слаженную работу. Закупали дробилки для бетона и железобетона около полугода назад. Кроме доступных цен, хотелось бы отдельно отметить высокое качество оборудования, а также сказать большое спасибо за грамотную консультацию со стороны менеджера. Сложностей с приобретенной продукцией нет, учитывая регулярное ее использование.

Впервые обратились в Арден Эквипмент. Заказывали грейферы для металлолома. Приоберетенным оборудованием довольны. Освоили быстро, благодаря подробной инструкции, данной менеджером сопровождения. Качество агрегатов высокое. Хочется поблагодарить сотрудников компании за доброжелательное, отзывчивое и компетентное обслуживание! Работать с вами одно удовольствие! Продолжайте в томже духе!

Сотрудничеством с «Арден Эквипмент Восток» довольны, без нареканий. закупаем оборудование для строительной техники и консультируемся у специалистов сервисного отдела уже не первый год. менеджер всегда быстро реагирует, помогает решить вопрос с доставкой. Качество оборудование более чем приемлемое, соответствует всем требованиям. Ценовая политика гибкая. Условия всегда привлкательные и самое главное, что качество продукции от этого не страдает! Спасибо!

Arden Equipment для нас это надежное навесное оборудование для строительной техники! Работали в свое время с разными произвоителями, но только здесь нашли оптимальное сочетание цены, качества и к тому же клиентоориентированности ! Всегда приветливые сотрудники, готовность быстро предоставить полную информацию, скидки, как постоянным клиентам. Благодарим за достойное отношение к работе и эффективное партнерство!Успехов!

Виды сменных рабочих органов для гидравлических экскаваторов

• Обратные лопаты различной вместимости для копания выемок ниже уровня стоянки машины, выгрузки грунта, зачистки основания забоя. Поворот ковша относительно рукояти позволяет работать в стесненных условиях, в непосредственной близости от инженерных коммуникаций.
• Прямые лопаты с поворотным ковшом для разработки грунтов как выше, так и ниже уровня стоянки, для погрузочных мероприятий. Оборудование позволяет выполнять планирование и зачистку основания в забое.
• Специальные ковши для рытья узких траншей и дренажных работ.
• Двухчелюстные грейферы для рытья котлованов, колодцев и траншей, для погрузки камней и крупнокусковых материалов, копания глубоких выемок, в том числе в стесненных условиях. Оборудование крепят вместо ковша, к рукояти обратной лопаты. Возможно продольное и поперечное раскачивание грейфера. Для копания колодцев глубиной до 30 м в оборудовании используют промежуточные удлиняющие вставки.
• Ковши со сплошной режущей кромкой и зубьями. Применяются для зачистных и планировочных работ.
• Погрузочные ковши увеличенной вместимости для доставки мелкокусковых и сыпучих материалов на уровень, расположенный выше стоянки машины, для разработки и погрузки грунтов в транспортные средства или отсыпки в отвал.
• Бульдозерные отвалы. Используются для засыпки траншей, ям, небольших котлованов.
• Специальные захваты для бревен и труб.
• Крановая подвеска для монтажных и грузоподъемных работ.
• Однозубые и многозубые рыхлители для работы с плотными, мерзлыми грунтами, для взламывания асфальтовых покрытий.
• Гидравлические, пневматические, гидропневматические молоты со сменными рабочими органами для разрушения скальных грунтов, кирпичной кладки, железобетона, дорожных покрытий, фундаментов, трамбовки почвы, дробления негабаритных кусков горных пород, погружения шпунта и свай.

Такой экскаватор успешно отрывает приямки, колодцы, а также перегружает длинномерные штучные грузы (например, бревна).

Имеются также экономические преимущества экскаваторов с гидравлическим приводом. Так, расширение номенклатуры сменного рабочего оборудования и их специфическая кинематика, а также независимое регулирование скоростей совмещаемых рабочих движений позволяют механизировать те работы, которые ранее выполнялись вручную.

Унификация элементов гидропривода создает реальные возможности для организации производства гидравлических экскаваторов и выпуска необходимых типоразмеров экскаваторов. Значительно уменьшается номенклатура запасных частей для эксплуатируемых экскаваторов и создается возможность применения агрегатного метода их ремонта, а следовательно, уменьшаются их простои и увеличивается время полезного их использования. За счет автоматизации управления повышается производительность экскаваторов, а вследствие автоматизации их привода экономятся энергетические ресурсы и повышается КПД машин.

Сокращение времени технического обслуживания машины позволяет уменьшить число обслуживающего персонала.

Основные технические характеристики гидравлических экскаваторов приведены в табл. 1.

Ниже рассмотрим примеры наиболее часто применяемых одноковшовых гидравлических экскаваторов.

Неполноповоротный экскаватор ЭО-2621В-3. Этот экскаватор, относящийся ко 2-й размерной группе, предназначен для механизации земляных и погрузочных работ небольших объемов. Его монтируют на пневмоколесном тракторе ЮМЗ-6КЛ. Эта машина предназначена для разработки грунтов I…IV групп и погрузки сыпучих и мелкодробленых материалов. Машина оборудована рабочим оборудованием двух видов: экскаваторным и бульдозерным. Всего же машина может быть оснащена 22 видами сменного рабочего оборудования и рабочих органов.

Основной рабочий орган экскаваторного оборудования — ковш 0,25 м3 прямой и обратной лопаты. Кроме того, экскаватор может быть оснащен погрузочным ковшом 0,5 м крановой подвеской, вилами, телескопической рукоятью, грейфером, обратной лопатой со смешенной осью копания, гидромолотом,зубом-рыхлителем, захватом, буровым оборудованием, профильным и специальными ковшами.

Таблица 1 Технические характеристики одноковшовых гидравлических экскаваторов

Ковшом обратной лопаты отрывают небольшие котлованы, ямы с отвесными стенками, траншей для подземных коммуникаций, неглубокие каналы. Профильным ковшом очищают мелиоративные каналы.

Ковшом прямой лопаты разрабатывают мелкие забои, расположенные выше уровня стоянки машины, производят зачистные работы в котлованах, погрузку сыпучих и мелкокусковых материалов.

Решетчатым ковшом грузят крупнокусковые материалы.

Ковшом грейфера отрывают колодцы, очищают траншеи н каналы, грузят различные материалы и породы.

Погрузочный ковш используют для легких за-чистных работ и погрузки мусора, снега и других материалов.

Крановую подвеску применяют на погрузке и разгрузке штучных грузов, на укладке трубопроводов и установке столбов.

Вилами пользуются при погрузке.

В передней части трактора устанавливают бульдозерное оборудование, которое используют для засыпки траншей, очистки дорог, сгребания строительного мусора. Его можно применять для работы с грунтами до II группы включительно.

Гидромолот и зуб-рыхлитель используют для вскрытия асфальтового покрытия. Кроме того, зубом-рыхлителем можно взламывать корку мерзлого грунта толщиной до 300 мм.

Рис. 2. Экскаватор ЭО-2621В-3: 1 — топливный бак; 2 — бак рабочей жидкости; 3 — кабина машиниста; 4 — рычаг управления; 5 — гидрораспреде литель; 6 — гидроцилиндр стрелы; 7 — гидроцилиндр рукояти; 8 — стрела; 9 — рукоять; 10 — гидроцилиндр ковша; 11 — ковш; 12 — рычаг; 13 — выносная опора; 14 — гидроцилиндр опоры; 15 — поворотная колонна; 16 — насосная установка; 17, 18 — рамы; 19 — гидроцилиндр отвала бульдозера; 20 — рама отвала; 21 — отвал бульдозера

Гидромолотом вскрывают также бетонные покрытия, дробят бутовые камни и мерзлый грунт. Гидромолотом, оборудованным трамбовочной плитой, уплотняют насыпные грунты.

Обратной лопатой со смещенной осью копания отрывают траншеи вблизи зданий и сооружений. Узкие траншеи для прокладки кабеля отрывают специальным ковшом. С помощью захвата грузят бревна и другие штучные материалы. Буровым оборудованием отрывают шурфы различного диаметра на глубину до 2 м.

В отличие от предыдущих моделей на экскаваторе ЭО-2621В-3 установлен новый унифицированный ковш 0,25 м3 прямой и обратной лопат, который имеет более рациональную конструкцию. Этот ковш более жесткой конструкции, днище его не открывается; существенно повышена долговечность. Угол поворота ковша увеличен за счет применения шестизвенного механизма.

Для улучшения рабочих параметров машины, особенно с основным оборудованием «обратная лопата», применена удлиненная рукоять, что позволило увеличить такой важный показатель, как глубина копания, с 3,5 до 4,15 м.

С целью повышения срока службы рабочего оборудования на гидроцилиндре ковша установлен разгрузочный клапан.

Устойчивость экскаватора при работе возросла за счет введения гидрозамков в конструкцию гидроцилиндров выносных опор и отвала бульдозера.

Для обеспечения надежной работы усилена металлоконструкция бульдозерного оборудования.

Рабочее оборудование монтируют на рамах, крепление которых выполнено таким образом, чтобы разгрузить остов трактора. Бульдозерный отвал с помощью гидроцилиндра можно устанавливать на разной высоте. Кроме основного назначения, отвал выполняет также роль противовеса. Для повышения устойчивости экскаватора в работе к раме крепят выносные опоры. С помощью двух гидроцилиндров опоры опускают на грунт или во время движения машины поднимают вверх.

На раме смонтированы также поворотная колонна и механизм поворота экскавационного рабочего оборудования, состоящего из стрелы, рукояти и ковша. Каждой из этих сборочных единиц управляют с помощью одного (стрела и ковш) или двух гидроцилиндров (рукоять). Жидкость к этим гидроцилиндрам подают под давлением от насосной установки. Запас рабочей жидкости для гидросистемы находится в баке.

Машиной управляют путем перемещения золотников гидрораспределителя. Сиденье машиниста может быть повернуто на 180°. При одном его положении машинист управляет трактором во время передвижения, а при другом — работой экскаватора. Для удобства обслуживания топливный бак вынесен в переднюю часть трактора.

Замену рабочего оборудования машинист выполняет в течение часа с помощью крана грузоподъемностью до 0,25 т. При отсутствии подъемных средств для перемонтажа необходимо участие второго рабочего.

Системой привода полностью определяются производительность машины, качество выполнения земляных работ, рациональное совмещение рабочих операций, максимальное использование мощности силовой установки.

На отечественных экскаваторах наиболее распространена двухпоточная система привода, в которой рабочая жидкость от двух или трех насосов (секций насоса) подается в две напорные линии. В экскаваторах имеются две гидравлические системы с одним общим баком.

Рабочее оборудование устанавливают на поворотном корпусе колонны. Ковш крепят на оси и через тяги соединяют с гидроцилиндром. Так же монтируют на рукояти ковши и зуб-рыхлитель. При монтаже вилочного захвата вилы крепят неподвижно на рукояти болтами, а захват устанавливают шарнирно на оси рукояти.

При переоборудовании на прямую лопату ковш располагают зубьями наружу и закрепляют на нижней вилке рукояти тягами. Штоки гидроцилиндров закрепляют в нижнем отверстии рукояти. Таким же образом монтируют ковши.

Перед установкой грейфера отсоединяют рукава гидроцилиндра ковша, штоки гидроцилиндров и саму рукоять. Снимают рукоять вместе с ковшом и гидроцилиндром ковша. Рукоять грейфера соединяют со стрелой пальцем. Штоки цилиндров рукояти закрепляют на проушине рукояти. Головку присоединяют к рукояти пальцем.

На головке устанавливают две челюсти, перемещающиеся двумя гидроцилиндрами. Рабочая жидкость подводится по трубопроводам и рукавам. Вместо ковша грейфера с зубьями можно смонтировать на рукояти грейферные вилы или ковш без зубьев.

После каждой замены проверяют работу оборудования на холостом ходу в течение 5 мин.

Полноповоротные экскаваторы 3-й размерной группы большей частью выпускают на пневмоко-лесном ходу.

Основное рабочее оборудование для таких экскаваторов — обратную лопату — в зависимости от категории разрабатываемого грунта можно оснащать сменными ковшами. При оснащении обратной лопатой экскаваторы используют для рытья котлованов, траншей и ям. Поворотный ковш обеспечивает хорошие условия копания грунта и выгрузки его в отвал и транспортные средства. Кроме обратной лопаты, экскаваторы оборудуют погрузчиком, грейфером, прямой лопатой и ковшами различной формы для специальных земляных работ.

Рис. 2 а — обратная лопата; б — прямая лопата; в — грейфер; 1 — гидроцилиндр ковша; 2 — тяги; 3 — ось; 4 — унифицированный ковш обратной и прямой лопат; 5 — узкий ковш; 6 — профильный ковш; 7 — специальный ковш; 8 — зуб-рыхлитель; 9, 10 — болты; 11 — вилочный захват; 12 — гидроцилиндр рукояти; 13 — погрузочный ковш; 14 — решетчатый ковш; 75 — ковш для зерна; 16. 21 — пальцы; 17—рукоять; 18 — трубопровод; 19, 20—рукава; 22 — головка грейфера; 23 — гидроцилиндр ковша грейфера; 24 — челюсть ковша грейфера; 25 — грейферные вилы; 26 — ковш без зубьев

Для полноповоротных экскаваторов наиболее распространена днухпоточная система привода с насосами регулируемой подачи. Для экскаваторов 3-й и 4-й размерных групп целесообразно применять сдвоенные аксиально-поршневые насосы с суммирующим регулятором мощности. Такие насосы выпускают в едином агрегате с раздаточным редуктором для привода насосов.

Использование насосов регулируемой подачи по сравнению с насосами постоянной подачи позволяет уменьшить мощность для привода насосной установки, а также снизить потери энергии на дросселирование и нагрев рабочей жидкости.

Универсальным одноковшовый экскаватор ЭО-3323 предназначен для разработки котлованов, траншей, карьеров в грунтах I … IV групп, погрузки и разгрузки сыпучих материалов, разрыхленных скальных пород мерзлых грунтов (размер кусков не более 200 мм), а также других работ.

Рабочее оборудование обратной лопаты: стрела моноблочной конструкции, основная и удлиненная рукояти и сменные рабочие органы. К последним относятся: копш 0,5 м для работы с основной и удлиненной рукоятями (разрабатывает грунты I…IV групп), ковш 0,63 м (грунты 1…IV групп) и ковш 0,8 м (грунты 1…IV групп) для работы с основной рукоятью.

Рабочее оборудование прямой лопаты: стрела, рукоять и сменные рабочие органы — ковш 0,63 м’ (грунты I…IV групп) и погрузочный 1,2 м (материалы плотностью до 1,4т/м’).

Рабочее оборудование гпдромолота состоит из элементов оборудования обратной лопаты (моноблочной стрелы и рукояти), на которые навешивается рабочий орган со сменными наконечниками (для рыхления мерзлых грунтов, дробления камней и взламывания дорожных покрытий) или трамбовочными плитами (для уплотнения грунтов).

Рис. 3. Гидравлический пневмоколесный экскаватор 3-й размерной группы ЭО-3323 с оборудованием «обратная лопата»

В качестве силовой установки принят дизельный двигатель Д-240 с прямым электрозапуском (или Д-240Л с электрозапуском пускового двигателя) и насос, соединенный фрикционной муфтой сцепления. Муфта позволяет запускать двигатель при отключенном насосе.

По сравнению с ранее выпускавшимися экскаваторами типа ЭО-3322 на экскаваторе ЭО-3323 существенно повышена производительность благодаря увеличению вместимости ковшей и повышению усилий на их режущей кромке. Максимальное давление в гидросистеме повышено до 25 МПа против 17,5 МПа у прежних машин.

Цельнометаллическая шумотеплоизолиро-ванная кабина экскаватора ЭО-3323 оборудована отопителем, зеркалом заднего вида, стеклоочистителем, противосолнечным козырьком, огнетушителем, аптечкой, термосом. Сиденье машиниста подрессорено, его положение регулируется. В кабине установлен пульт сервоуправ-ления основными механизмами экскаватора.

Составные части экскаватора, размещенные на поворотной платформе, закрыты капотом, состоящим из съемных блоков, имеющих откидные дверцы и панели для облегчения доступа к системам и механизмам экскаватора при техническом обслуживании и текущем ремонте.

Гусеничные экскаваторы 3-й размерной группы. К этой группе относятся экскаваторы ЭО-3122 на нормальном ходовом устройстве тракторного типа и ЭО-3221 на уширенно-удлиненном ходовом устройстве, которые унифицированы с пнев-моколесным экскаватором ЭО-3323.

Экскаватор ЭО-3122 имеет полностью унифицированную с экскаватором ЭО-3323 поворотную часть за исключением рулевого устройства, которое на гусеничных экскаваторах не требуется.

Рис. 4. Гидравлические гусеничные экскаваторы 3-й размерной группы ЭО-3122 (о) и ЭО-3221 (б) с оборудованием «обратная лопата»: 1 — ходовая тележка; 2 — поворотная платформа; 3 — капот; 4 — силовая установка; 5 — кабина; 6 — стрела; 7,9, 11 — гидроцилиндры рукояти, ковша и стрелы; 8 — рукоять; 10 — ковш

На гусеничных лентах экскаватора ЭО-3122 могут быть установлены башмаки шириной 500 или 600 мм для работы на грунтах с высокой и средней несущей способностью.

Для расширения области применения на машине использованы следующие виды сменного рабочего оборудования и рабочих органов: обратная лопата, включающая моноблочную стрелу длиной 4,55 м, стандартную п удлиненную рукояти длиной соответственно 1,9 или 2,5 м; прямая лопата, содержащая стрелу длиной 3,4 м и рукоять длиной 2,3 м; грейферное и буровое оборудование: гплромолот: сменные ковши обратной лопаты — 0,4: 0,5; 0.63 п 0,8 м; прямой лопаты — 0.63 и 1.2 м’: профильным ковш 0,63 м с наложением откоса 1:10; грейферные ковши — 0.32; 0.5; 0.63 и 1,2 м

Гидравлический привод экскаватора ЭО-3122 аналогичен экскаватору ЭО-3323, т. е. гидросистемы этих машин практически одинаковы.

В связи с оснащением гусеничным ходовым устройством экскаватор ЭО-3221 способен выполнять разнообразные земляные и погрузочно-разгрузочные работы.

На гусеничных лентах экскаватора ЭО-3221 могут быть установлены башмаки различной ширины для работы на грунтах с высокой и слабой несушей способностью.

Расширению области применения машины способствует использование следующих сменных органов п рабочего оборудования: обратной лопаты со стрелой длиной 4,625 м и рукоятями длиной 1,9; 3 и 5 м: обратной лопаты со стрелой длиной 6 м и рукоятями длиной 3 и 5 м; грейферного оборудования; сменных ковшей обратной лопаты — 0,25: 0,4; 0,5: 0,63 и 0,8 м; профильных ковшей — 0,63 м с откосами 1:1 и 1:1,5: мелиоративной обратной лопаты — с ковшами 0,63, 0,5 (шириной 1,4; 2 и 2,5 м), 0,4 м (шириной 1,4 и 2.5 м). 0,1 м (для ремонта узких каналов); грейферного ковша 0,5 м.

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-3211 Е, 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 п 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.

Перечисленные выше рабочие органы предназначены для работы в различных грунтовых условиях. Большинством ковшей обратной лопаты можно разрабатывать грунты 1…IV групп, а погрузочным ковшом — грунты I. 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.

Рис. 5. Ковши обратной лопаты гидроэкскаваторов 3-й размерной группы: а, б, в— различной вместимости для тяжелых, средних и легких условий работы; г — для планировочных работ; д — погрузочный; е — для мелиоративных работ; ж — профильный

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 грунтозаиспами. Лента включает 42 башмака, соединенных пальцами, которые стопорят шплинтами для предотвращения выпадения. Башмаки состоят из литого основания и сварных элементов. Грунтозацспы применены одной модификации. Вторая модификация выполнена из сварно-литых башмаков шириной 1000 мм без грунтозацепов, а третья имеет цельнолитые башмаки шириной 500 мм.

Пневмоколесные полноповоротные экскаваторы 4-й размерной группы. Экскаватор ЭО-4321 Б — модернизированная модель пневмоколесного экскаватора 4-й размерной группы с гидравлическим приводом — предназначен для разработки грунтов I…IV групп. Для скальных пород и мерзлых грунтов экскаватор можно применять при условии предварительного дробления пород и грунтов на куски не более 400 мм.

Основное рабочее оборудование— обратная лопата с ковшом 0,8 м. Сменное рабочее оборудование и сменные рабочие органы: прямая лопата с ковшом 1 м. удлиненная рукоять обратной лопаты с ковшом 0,5 м. грейфер с ковшом 0.63 м ковши обратной лопаты 0,8; 1 и 1,25 м гидромолот для разработки мерзлого грунта, зуб-рыхлитель, крановая подвеска, вставка грейфера для глубокого копания, челюсти-захваты, ковши 0,63 и 1 м-1 для мелиоративных работ, ковш погрузочный 1,6 м и др.

Экскаватор ЭО-4322 может разрабатывать не-мерзлые грунты, разрушать асфальтобетонные покрытия, рыхлить мерзлые грунты, производить погрузку в транспортные средства сыпучих материалов и предварительно разрыхленных скальных пород, а также выполнять планировочные и другие работы.

Рис. 6. Гидравлический пневмоколесный экскаватор 4-й размерной группы ЭО-4321Б с оборудованием «обратная лопата»

Основное преимущество гидросистемы экскаватора ЭО-4322 по сравнению с гидросистемой экскаватора ЭО-4321Б: суммирование потоков рабочей жидкости от обеих секций насоса за гидрораспределителями с применением новых сборочных единиц (двух дополнительных одно-золотниковых гидрораспределителей, подпиточ-ных клапанов, гидрозамков приточного исполнения, центрального коллектора).

Условия труда машиниста экскаватора улучшены благодаря снижению максимального уровня шума путем установки в кабине дополнительной изоляции, а также за счет более оптимального расположения органов управления и установки опрокидывающейся рулевой колонки. Кроме того, на машине применен новый эффективный и безопасный отопитель с использованием тепла охлаждающей жидкости дизеля и более удобный стеклоподъемник. Наряду с этим значительно улучшены условия запуска двигателя при низких температурах путем установки муфты сцепления между насосом и дизелем. На данном экскаваторе более рационально выполнены конструкции ходовой и поворотной рам, а также выносных опор, что увеличило опорный контур, а также уменьшило габарит в транспортном положении. Вместимость ковша экскаватора ЭО-4322 повысилась на 20—25%, глубина копания обратной лопатой увеличилась на 7—15%, удельный расход топлива снизился на 7%. Производительность при работе обратной лопатой возросла на 17%.

Кроме прямой и обратной лопат экскаватор ЭО-4322 имеет следующие виды рабочего оборудования: грейфер с ковшом 0,63 м3; гидромолот; зуб-рыхлитель; крюковую подвеску; навесное бурильное оборудование; ковши узкий (0,5 м3) и очистной (1 м3), а также два профильных (по 0,63 м3). Гусеничные полноповоротные экскаваторы 4-й размерной группы. Экскаватор ЭО-4124А предназначен для разработки фунтов I…IV групп, а также разрыхленных скальных и мерзлых грунтов.

Для него создано более 25 видов сменного рабочего оборудования и рабочих органов, в том числе: — обратная лопата с ковшами: 0,65 м3 — для разработки тяжелых грунтов и работ при глубине копания до 7,1 м3; 1 м3 — для разработки грунтов 1…IV групп; 1,25 м3 —для разработки грунтов I и II групп; — прямая лопата с ковшами: 1 м3 — для разработки грунтов I…IV групп и погрузки разрыхленных скальных и мерзлых грунтов; 1,5 м3 — для разработки грунтов I и II групп и погрузки грунтов I…IV групп; 2 м3 — для погрузки грунтов I….IV групп; погрузчик с ковшами 1 и 1,6 м3 для погрузки грунтов и материалов плотностью до 2,2 и 1,6 т/м3; — грейфер для отрывки колодцев, траншей и котлованов в грунтах I…IV групп. На его ковшах 0,5; 0,8 и 1 м3 предусмотрена установка сменных челюстей. Для увеличения глубины копания до 10,4 м грейфер оснащают удлинителем; — ковши: профильный (до 0,8 м3), зачистной (1 м3), для мелиоративных работ и рытья узких траншей (0,3 м3); однозубый рыхлитель для взламывания мерзлой корки грунта при промерзании до 0,7 м; гидромолот с наконечником для рыхления мерзлых и скальных грунтов (глубиной до 1,5 м), взламывания дорожных покрытий, дробления негабаритных камней; — захватно-клещевой рабочий орган с рыхлителем, которым дробят и грузят мерзлые грунты и асфальтобетонные покрытия, снимают и укладывают бетонные плиты, разбирают старые здания и т. п. Поворотная платформа с механизмами и рабочим оборудованием опирается на раму ходовой тележки через роликовое опорно-поворотное устройство. На ней установлены силовая установка, гидравлическое оборудование и система управления, механизм поворота, топливный бак, кабина машиниста и противовес.

Кабина оборудована вентиляцией, тепло- и шумоизоляцией, мягким сиденьем, контрольно-измерительными приборами и рычагами управления. Предусмотрены освещение, сигнализация и очистка стекол кабины.

Экскаватор ЭО-4125 относится к экскаваторам второго поколения и со временем заменит экскаватор ЭО-4124А.

Рис. 7. Гидравлический гусеничный экскаватор 4-й размерной группы ЭО-4125 с оборудованием «обратная лопата»

По назначению и конструкции обе эти машины одинаковы. Они могут работать со следующими видами сменного рабочего оборудования: — обратная лопата с ковшами: 0.8 м-1 — для разработки тяжелых грунтов V и VI групп; 1 м3 — для разработки грунтов I…IV групп с глубиной копания до 7,3 м; 1,25 м — для разработки грунтов I и III групп; прямая лопата с ковшами: I м3 — для разработки грунтов I…IV групп и погрузки скальных и мерзлых грунтов; 1.2 м3 — для разработки грунтов 1 III групп и погрузки насыпных грунтов; — погрузчик с ковшами: 1,6 м3 — для погрузки насыпных грунтов I…IV групп и разработки грунтов I и II групп; 1,45 м3 — для погрузки насыпных грунтов I…IV групп; 1 м3 — для разработки грунтов 1…IV групп: — грейфер для отрывки колодцев, траншей и котлованов в грунтах I…IV групп (с ковшом 0,6 м3) и в грунтах 1 и II групп (с ковшом 0,75 м3). Грейфер для специальных работ емкостью 0,38 м3. Для увеличения глубины копания до 10,65 м грейфер оснащают удлинителем 2,5 м, а для рытья глубоких колодцев до 15,5 — двумя удлинителями по 2,5 м и дополнительным удлинителем 2 м; — ковши обратных лопат: профильный (до 1,0 м3), зачистной (1,25 м3), для мелиоративных работ и рытья узких траншей (0,3 м3); — однозубый рыхлитель для взламывания мерзлой корки грунта с глубиной промерзания до 0,7 м; — гидромолот с наконечником для рыхления мерзлых и скальных грунтов (глубиной до 1,5 м), взламывания дорожных покрытий, дробления негабаритных камней; — захватно-клешевой рабочий орган с рыхлителем, которым дробят и грузят мерзлые грунты и асфальтобетонные покрытия, снимают и укладывают бетонные плиты, разбирают старые здания и т. п.; — обратная лопата с зачистным устройством и глубиномером для зачистки котлованов и.траншей длиной участка 2,6…3 м па глубине 1…3 м.

Основная отличительная особенность экскаватора ЭО-4125 по сравнению с ЭО-4124 — применение энергосберегающего гидропривода с комбинированным регулированием насоса, улучшенной схемой коммутации, рекуперацией энергии при опускании стрелы и автоматическим управлением дизелем. В результате расход топлива уменьшился до 30 %, что обеспечивает экономию топлива 2…3 т в год.

Максимальное давление в гидросистеме 28 МПа; управление — сервогидравлическое; применена аварийная блокировка, предотвращающая потери рабочей жидкости при обрыве гидропровода.

Усовершенствованы и другие систем механизмов и сборочных узлов гусеничного хода, редукторов и кабины. Все это позволило повысить надежность, снизить затраты на техническое обслуживание, улучшить условия работы машиниста.

Гусеничные полноповоротные экскаваторы 5-й и 6-й размерных групп. К этой группе относятся мощные универсальные гидравлические экскаваторы моделей ЭО-5124 и ЭО-6123. Производительность их в 1,5—2,5 раза выше, чем экскаваторов 4-й группы. Кроме традиционных видов рабочего оборудования, они оснащены глубинным грейфером и буровым оборудованием.

Экскаваторы эти созданы с использованием многих эффективных конструктивных решений, направленных на повышение производительности и надежности машин, уменьшение расхода энергорссурсов и улучшение условий работы машиниста.

Экскаваторы имеют силовую установку, в которой применены гидронасосы с управляемой производительностью. Рабочие движения экскаватора плавно регулируются. Разгрузка насосов при холостой работе и защита насосов от перегрузок по давлению осуществлены предохранительными клапанами.

Максимальное давление 28 МПа. В системе сервоуправления для повышения надежности используется аксиально-поршневой насос, а в системе управления подачей топлива — автомат холостых оборотов дизеля. Введена система рекуперации энергии при опускании рабочего оборудования.

Рис. 8. Гидравлические гусеничные экскаваторы 5-й и 6-й размерных групп ЭО-5124 (а) и ЭО-6123 (б) с оборудованием «прямая лопата»: 1 — ходовая тележка; 2 — противовес; 3— капот; 4 — кабина; 5, 8, 9 — гидроцилиндры стрелы, ковша и рукояти; 6 — стрела; 7 — рукоять; 10 — ковш; 11 — поворотная платформа

В приводе механизма поворота платформы применено независимое управление гидравлическим торможением путем подачи жидкости под давлением на управляемые предохранительные клапаны.

Экскаватор ЭО-6123 унифицирован с экскаватором ЭО-5124. Отличие состоит в применении электрических двигателей, питающихся от внешней электросети переменного тока напряжением 380 В. Для работы при отсутствии внешней электросети к экскаватору может придаваться дизель-генераторная установка.

Выпуск экскаваторов ЭО-5124 и ЭО-6123 предполагается в двух исполнениях: с гусеничным ходом тракторного типа и с таким же ходом, но имеющим гребневое зацепление. Масса первых машин больше, но это компенсируется повышенной долговечностью ходового устройства и меньшими затратами на техническое обслуживание.

Технологические особенности сменного рабочего оборудования гидравлических экскаваторов. На экскаваторах наиболее часто применяют обратную и прямую лопаты, грейфер, рыхлители, гидромолот, погрузчик и сменные рабочие органы для различных работ.

Обратная лопата является основным видом рабочего оборудования для экскаваторов 2…5-й размерных групп. При работе обратной лопатой реализуются большие усилия копания, так как отпор грунта при этом воспринимается не только массой рабочего оборудования, но и массой всей машины; улучшается наполнение ковша и точность выгрузки.

По конструктивной схеме выпускают несколько разновидностей обратной лопаты, но основными се сборочными единицами всегда являются: стрела; рукоять; ковш; гидроцилинд-ры подъема стрелы, поворота рукояти и ковша.

Основную часть стрелы, как правило, используют для установки различных видов рабочего оборудования, например, обратной и прямой лопат, грейфера, погрузчика.

Наряду с составной стрелой на экскаваторах всех моделей применяют неразъемную стрелу Г-образной формы.

Прямую лопату гидравлических экскаваторов чаще всего применяют на экскаваторах 4…6-й размерных групп. Основные составные части ее — стрела, рукоять, ковш и гидроцилиндры подъема стрелы и поворота рукояти.

На экскаваторах ЭО-4124А устанавливают поворотный и нсповоротный ковши. Поворотный значительно расширяет область применения экскаватора, так как им можно не только разрабатывать и грузить грунт, но и планировать забой.

Погрузчик, как и прямая лопата, работает выше уровня стоянки машины движением ковша «от себя», т. е. от машины в сторону забоя или отвала. Объем ковша погрузчика в 1,5…2 раза больше объема ковша прямой лопаты, что существенно повышает производительность экскаватора. Кинематическая схема этого вида рабочего оборудования обеспечивает движение режущей кромки отвала по прямолинейной горизонтальной траектории на длине до 2 м и более. Это позволяет планировать площадку на уровне стоянки машины.

В качестве стрелы чаше всего используют нижнюю основную часть стрелы обратной лопаты.

На экскаваторах с гидравлическим приводом устанавливают жестко подвешенные грейферы. Основное преимущество его по сравнению с канатным заключается в том, что им можно создавать необходимое давление на грунт и эффективно разрабатывать плотные грунты.

Особенность рабочего оборудования грейфера экскаватора ЭО-4124А состоит в использовании базовой и головной частей стрелы, рукояти и гидроцилиндра рукояти обратной лопаты. Ковш грейфера состоит из двух челюстей и двух тяг.

Существует три вида соединения грейферных ковшей с рукоятью: нсповоротнос, неполнопо-воротное и полноповоротнос.

Механизм поворота ковша способствует более эффективной разработке грунта.

Распространенными рабочими органами гидравлических экскаваторов являются ковши обратной лопаты, которые для одной и той же модели экскаватора выпускают различной вместимости, конфигурации и конструкции.

Рис. 9. Погрузочное оборудование экскаваторов: 1 — стрела, 2, 9, 14 — гидроцилиндры; 3, 15 — трубопроводы подвода жидкости к гидроцилиндрам; 4, 8, 11, 12 — пальцы; 5 — ось крепления рукояти; 6 — тяга; 7 — рукоять; 10 — подвеска ковша; 13 — ковш; 16 — поворотная платформа

Для обычных земляных работ они делаются сварной конструкции, с зубьями, число которых зависит от ширины ковша и вида земляных работ.

Ковши для планировочных и зачистиых работ отличаются значительной шириной и чаще всего без зубьев.

Режушая часть такого ковша представляет собой плоский нож, приваренный к днищу и боковым стенкам. Цилиндрическая форма задней стенки и днища облегчает заполнение ковша грунтом и его разгрузку.

Погрузочные ковши делают меньшими по ширине, но большими по высоте.

При ремонте и реконструкции дорог, а также при погрузке кусковых Материалов на транспорт применяют ковши с ребрами жесткости.

Для засыпки ям и траншей используют бульдозерный отвал; для рыхления грунтов и пород, взламывания асфальтовых покрытий и корчевки пней применяют рыхлители. Для грузоподъемных работ устанавливают крановую подвеску, а для погрузочных работ используют грейферные и захватные рабочие органы. При работе вблизи фундаментов зданий и сооружений к машине прилагают надставку, обеспечивающую боковое смешение ковша.

Па гидравлических экскаваторах в качестве сменного рабочего оборудования используют гидромолот для разрушения мерзлого грунта, рыхления скальных пород, дробления негабаритов, разрушения старых фундаментов, взламывания дорожных покрытий и т. п.

Рис. 10. Рабочее оборудование грейфера: 1,7 — гидроприводы; 2 — рукоять; 3 — головная часть стрелы; 4 — гидроцилиндр рукояти; 5, 11 — тяги, 6 — базовая часть стрелы: 8 — поворотная головка; 9 — рама; 10 — ползун; 12 — челюсть ковша; 13 — зубья ковша

Сферы и особенности применения

Основная область использования гидравлического экскаватора – разработка грунтов (в массиве или дробленых) с их последующей погрузкой в транспортные средства или выбросом в отвал. Эти самоходные машины находят применение в следующих отраслях:

• в добыче полезных ископаемых открытым способом в карьерах,
• возведении зданий и сооружений,
• строительстве трубопроводов и объектов транспортной инфраструктуры.

Машина приспособлена для выемки грунта, расположенного ниже основания, и ее целесообразно использовать при рытье котлованов. Экскаваторы, оснащенные прямой лопатой, в основном применяются при разработке скальных и каменистых массивов средней крепости. При этом может производиться погрузка грунта в кузова автомобилей или на железнодорожные платформы. Землеройные машины с обратной лопатой являются более универсальными и могут использоваться для выполнения широкого спектра задач. Они обеспечивают рытье узких траншей с вертикальными стенками под фундаменты и трубопроводы. С их помощью возможно сооружение небольших котлованов, в том числе в крепких грунтах.

Простейшие методы диагностики гидросистем машин

Техническое обслуживание гидросистем машин должно осуществляться высококвалифицированными специалистами с помощью высокоточных диагностических приборов, выводящих сведения о неполадках на компьютер. Последний должен указывать методы устранения неисправностей. Такой подход находит все более широкое применение.

Читайте

Классификация гидрооборудования самоходных машин

Однако, даже если рядом нет грамотного специалиста, а из средств диагностирования имеются только простые приборы измерения, определить причины неисправности гидросистемы можно достаточно точно и быстро, используя логический метод их нахождения. При этом необходимо хорошо понимать основные принципы гидравлики и знать основы работы и устройства каждого элемента гидропривода.

Как остановить экскаватор?

Источник фото: exkavator.ruОпределить причины неисправности гидросистемы можно, используя логический метод их нахождения

Если возникшая неисправность привела к потере функций машины, или (и) негативно сказывается на безопасности ее эксплуатации, или наносит вред окружающей среде (например, обрыв рукава высокого давления), то машину следует немедленно остановить.

Для обеспечения безопасности при остановке машины необходимо провести следующие мероприятия:

• опустить все подвешенные рабочие органы машины или зафиксировать их механическим способом;
• сбросить давление во всей гидросистеме;
• разрядить все гидроаккумуляторы;
• снять давление с преобразователей давления;
• выключить электрическую управляющую систему;
• отключить электрическое питание.

При этом следует учесть, что рабочие жидкости, используемые в гидроприводах, являются малосжимаемыми по сравнению с газом и при снижении давления расширяются незначительно. Однако в тех местах гидросистемы, где может находиться сжатый газ (из-за недостаточной деаэрации или при подключенном гидроаккумуляторе), уменьшать давление следует очень осторожно.

Как подойти к диагностике гидросистемы?

Неисправности гидравлической системы можно разделить на два вида:

• неисправности, не влияющие (безусловно, до определенного времени) на функционирование машины, — функциональная неполадка в гидросистеме (например, повышение утечки, температуры и т.п.);
• неисправности, влияющие на функционирование машины, — функциональная неполадка в машине (например, снижение производительности).

Поиск разных видов неисправностей выполняется по разным алгоритмам.

Возможны случаи, когда одна и та же неисправность (например, насоса) может привести к функциональной неполадке и в машине (снизив производительность), и в гидросистеме (повысив уровень шума).

Читайте

Изучаем спецмашины изнутри. Гидрораспределители направляющие

Опыт показал, что поиск неисправностей предпочтительно начинать с основных проблем и прорабатывать тестовые процедуры, учитывая такие признаки, как повышение температуры, шума, утечки и т.п., в качестве «путеводных нитей». При этом решающее значение имеет здравый смысл, так как определенные симптомы могут непосредственно указать на проблемную область. Струя масла, вытекающая из-под уплотнения гидроцилиндра, указывает, где находится проблемная область.

Источник фото: exkavator.ruОдна и та же неисправность может привести к неполадке как в машине, так и в гидросистеме

Однако некоторые симптомы являются не столь очевидными. Если в каком-либо узле имеет место утечка потока при переходе от высокого давления к низкому, то в нем происходит локальное выделение тепла, что не всегда удается сразу же обнаружить.

С чего бы вы ни начинали поиск, на определенные вопросы необходимо получить ответ до того, как начнете действовать. Если имеется сообщение о какой-либо проблеме, то необходимо собрать как можно больше фактической информации. Возможно, эта проблема уже имела место и зафиксирована в эксплуатационных документах.

Технические характеристики

Устройство гидравлического экскаватора отличается высокой сложностью. Техника оборудуется полноповоротной платформой, на которой смонтирована силовая установка. Дизельный двигатель, вспомогательные механизмы и агрегаты обеспечивают землеройным машинам данного вида высокую эксплуатационную надежность и превосходные технические характеристики:

• мощность до 4500 л. с.;
• массу в снаряженном состоянии до 980 т;
• максимальное усилие отрыва свыше 730 кН;
• объем стандартного ковша с обратной лопатой при заполнении с шапкой до 12 м³;
• максимальную скорость вращения до 3,9 об/мин при повороте платформы.

В рабочем контуре гидравлического экскаватора устанавливаются аксиально-поршневые насосы, которые создают давление до 350 бар. Гидросистема обеспечивает машине высокую производительность и простоту технического обслуживания.

Гидравлические экскаваторы Cat®

Американский концерн Caterpillar предлагает большой ассортимент специальной техники различного назначения. Мини-, карьерные гидравлические экскаваторы, спецтехника малой и средней мощности характеризуются высокой эффективностью и способны выполнять широкий спектр работ. Производитель предлагает большой выбор гусеничных и колесных моделей, поэтому каждый заказчик имеет возможность выбрать машину с наиболее подходящими параметрами для выполнения тех или иных задач. Гидравлические экскаваторы Cat® просты в применении и обслуживании, обладают высокой эксплуатационной надежностью. Производитель предлагает большой выбор дополнительного оборудования, что существенно расширяет возможности техники. Кабина оператора обеспечивает максимальный уровень комфорта, а при разработке органов управления большое внимание было уделено их эргономике. Бортовой процессор позволяет контролировать состояние узлов и механизмов, предусмотрена система диагностики и сбора данных о параметрах функционирования силовой установки и гидравлических контуров.

Широкий выбор навесного оборудования

Для удобства посетителей сайта каталог навесного оборудования для экскаватора разделён по тематическим группам. В отдельные категории вынесены гидравлические ножницы и молоты, поскольку они созданы для решения разных задач. Такая же иерархия соблюдается в других разделах. На всю продукцию, реализуемую «АРДЕН ЭКВИПМЕНТ ВОСТОК», распространяется гарантия производителя.

Залог вашей успешной работы – это оборудование высочайшего класса, в создании которого принимают участие специалисты с большим опытом, используется только качественное сырьё, а готовый продукт подвергается строгому контролю. Именно поэтому название «Arden Equipment» стало синонимом качества по всему миру. Навесное оборудование для спецтехники – экскаваторов и тяжёлых погрузчиков – реализуется по всей Европе, поставляется в Южную Америку и Австралию. Дистрибуторы компании Arden Equipment работают в Индии и Канаде.

Для начала взаимовыгодных партнёрских отношений свяжитесь с нашими специалистами. Мы уверены, что сможем предложить вам именно те сменные инструменты для экскаваторов, которые позволят сделать вашу спецтехнику более функциональной и экономически выгодной.