Рукоять ковша
По конструкции различают однобалочные и двухбалочные рукояти.
Существуют рукояти изменяемой длины (телескопические) и неизменяемой. Телескопические рукояти применяют, например, в конструкциях экскаваторов-погрузчиков, что позволяет повысить эффективность технологического процесса таких экскаваторов.
Поворотом рукояти возможно производить выемку грунта — осуществлять копание. При этом ось, вокруг которой поворачивается рукоять, называется осью напорного вала.
Длина рукояти рассчитывается по эмпирическим формулам, и зависит от массы экскаватора.
Связанные понятия
Кра́н мостово́го ти́па (англ. overhead crane) называется кран с грузозахватным устройством, подвешенным к грузовой тележке или тали, которые перемещаются по подвижной стальной конструкции (мосту).
Верхний силовой привод (ВСП) — важный элемент буровой установки, который представляет собой подвижный вращатель, совмещающий функции вертлюга и ротора, оснащённый комплексом средств для работы с бурильными трубами при выполнении спуско-подъёмных операций. ВСП предназначена для быстрой и безаварийной проводки вертикальных, наклонно-направленных и горизонтальных скважин при бурении.
Фре́зерные станки́ — группа металлорежущих и деревообрабатывающих станков в классификации по виду обработки. Фрезерные станки предназначены для обработки с помощью фрезы плоских и фасонных поверхностей, зубчатых колёс и т. п. металлических и других заготовок. При этом фреза, закрепленная в шпинделе фрезерного станка, совершает вращательное (главное) движение, а заготовка, закреплённая на столе, совершает движение подачи прямолинейное или криволинейное (иногда осуществляется одновременно вращающимся.
Грейфер (нем. Greifer, от greifen — xватать) — грузозахватное приспособление грузоподъёмных кранов, погрузчиков и монорельсовых тележек для сыпучих материалов, скрапа и стружки, крупнокусковых каменных и волокнистых материалов, а также длинномерных лесоматериалов.
Козловы́е кра́ны — краны мостового типа, мост (пролётные строения) которых установлен на опоры, перемещающиеся по рельсам, установленным на бетонные фундаменты. Внешне похожи на козлы, отсюда и название.
Рабочее оборудование
Корпуса ковшей, за исключением корпуса ковша 4 м3, собираются из передней и задней литых стенок и двух боковых вставок, которые свариваются между собой стыковыми швами. Корпус ковша 4 м3 собирается из передней и задней стенок со сваркой встык. Передняя стенка отлита из высокомарганцовистой стали, задняя — из углеродистой. Для повышения срока службы верхний и нижний поясы передней стенки наплавлены твердым сплавом «Сормайт». По мере износа наплавленного металла передняя стенка снова наплавляется при ремонтах.
Днище ковша представляет собой плиту из высокомарганцовистой стали, усиленную ребрами. На плите отлиты направляющие для перемещения засова и крепления рычага механизма открывания днища с цепью, а также кронштейны для крепления петель днища.
Днище ковша емкостью 4 м3 отливается из высокомарганцовистой стали вместе с петлями.
Подвеска ковша состоит из литого коромысла и обоймы с блоками, через которые проходят подъемные канаты. Подвеска ковша емкостью 4 и 5 м3 имеет обойму с одним уравнительным блоком.
Все ковши оборудованы механизмами торможения днища, позволяющими уменьшить колебания и ослабить удары днища о ковш при открывании. Интенсивность торможения регулируется нажимной пружиной дисковой тормоза.
Рукоять экскаваторов представляет собой однобалочную, разгруженную от кручения сварную металлическую конструкцию. Балка рукояти сварена из нескольких обечаек и концевой отливки, имею в ней проушины для крепление ковша. Обечайки балки круглого сечения изготовлены из листов легированной стали. На балке имеется кронштейн, в отверстия которого на втулках установлен валик механизма открывания днища ковша.
Задний упор вместе с напорным полублоком и корпусом съемные и крепятся к балке рукояти восемью болтами, а передний возвратный полублок с упором приварен балке рукояти. Установка заднего упора, напорного полублока и поглощающего аппарата производится после установки рукояти седловой подшипник.
В гнезда упоров вкладываются резиновые амортизаторы для смягчения возможных ударов упорами о Седловой подшипник.
Для предотвращения выпадания канатов из ручьев полублоков в момент образования слабины каната, на них установлены угольники.
Для амортизации ударов днища ковша о балку рукояти экскаватора ЭКГ-4у на ней устанавливается буфер.
Стрела двухбалочной конструкции состоит из двух шарнирносочлененных друг с другом секций: нижней и верхней. Обе секции представляют собой сварные металлические конструкции из горячекатаных стальных труб, листов и стальных отливок. Нижняя секция стрелы пятой закреплена в кронштейнах поворотной платформы ступенчатой осью. Верхняя часть нижней секции подкосами жестко соединена с двуногой стойкой. В верхней части верхней секции установлены головные блоки стрелы. На нижнем листе нижней секции имеется полублок для подъема стрелы при монтаже. На верхнем листе установлены два полублока для подъемного каната.
Конструктивное отличие стрелы экскаватора ЭКГ-4у обусловлено применением бесполиспастного механизма подъема ковша и заключается в отсутствии полублоков на верхнем листе нижней секции и меньшим количеством головных блоков.
Подвеска стрелы
Двуногая стойка.
На головке задней стойки установлены блоки, используемые при монтаже стрелы.
Нижний конец передних стоек крепится в кронштейне поворотной платформы на одной оси с пятой стрелы, нижние отливки задней стойки опираются на пальцы. установленные в отливках, вваренных в раму поворотной платформы.
Палец предназначен для крепления подкоса подвески стрелы.
Механизм открывания днища предназначен для выдергивания засова из отверстия в пяте передней стенки ковша в момент разгрузки. Закрывание днища происходит самопроизвольно в момент опускания ковша из положения разгрузки в положение начала копания.
Выдергивание засова осуществляется электрическим двигателем с помощью каната и системы рычагов.
Одноковшовый экскаватор : прямая и обратная лопаты, драглайн
Рис. 3. Одноковшовый экскаватор ЭКГ – 8И (ИЗТМ):
1 – рукоять; 2 – стрела; 3 – ванты; 4 – подкосы; 5 – двуногая стойка; 6 – ковш; 7 – блоки подвески ковша; 8 – седловой подшипник; 9 – напорная лебедка; 10 – редуктор ходового устройства Двуногая стойка и подкосы представляют собой трубчатые сварные конструкции. Передняя и задняя стойки крепятся к кронштейнам поворотной платформы. Ванты крепятся к двуногой стойке и к оси основного блока. Для регулирования длины каждого ванта между торцом конической втулки и дном резьбовой расточки вилки устанавливают прокладки.
При вантовой подвеске стрела удерживается в рабочем положении несколькими канатами (вантами) постоянной длины, имеющими на концах коуши или кованые заделки. Поэтому при вантовой подвеске угол установки стрелы может быть изменен путем замены длины вантов.
Рукоять экскаватора и ковш экскаватора
Рукоять экскаватора служит для передачи на ковш напорного, а на гидравлических экскаваторах и подъемного усилий. В зависимости от числа балок различают однобалочные (внутренние) и двухбалочные (внешние) рукояти. Однобалочные рукояти состоят из пустотелых балок прямоугольного или круглого сечения, один конец которых проушинами соединяется с ковшом.
Рис. 4. Одноковшовый экскаватор : рукояти : а – однобалочная круглого сечения; б – двухбалочная трубчатая
На другом конце балки крепится напорный блок (при канатном напоре) или вилка (при коленорычажном напоре) универсального шарнира. Однобалочная рукоять состоит из балки 1 (рис. 4, а), к передней части которой приварена встык концевая отливка 2, имеющая верхние проушины для шарнирного крепления ковша и нижние – для регулирования угла наклона ковша к рукояти посредством тяг переменной длины. На отливке установлены кронштейны 3 для валика механизма открывания днища ковша и резиновый буфер 4 для амортизации ударов днища ковша о рукоять.
Напорный и возвратный канаты через полублоки 5 и 6 сообщают возвратнопоступательное движение рукояти. Передний 7 и задний 8 упоры ограничивают ход рукояти. Задний упор установлен на корпусе поглощающих аппаратов 9, служащих для гашения энергии удара в механизме напора при стопорении рукояти в забое во время движения «От себя». Двухбалочная рукоять внешнего типа охватывает стрелу снаружи и проходит через два направляющих гнезда седлового подшипника, смонтированного на напорном валу снаружи конструкции стрелы. Двухбалочная рукоять (рис. 4, б) выполняется из двух балок 1, соединяемых концевой отливкой 2. По верхним накладкам 3 балок скользят ползуны седловых подшипников. При износе накладки заменяются.
Снизу приварены зубчатые рейки 4. С ковшом рукоять соединяется с помощью кронштейнов 5 и тяг. Известны конструкции механических лопат, у которых на балках рукояти вместо тяг установлены гидроцилиндры со штоками для изменения угла наклона ковша экскаватора (ЭКГ4У, ЭКГ4,6Б, ЭКГ8И). Одноковшовый экскаватор : рукояти имеет гидроцилиндры которые позволяют машинисту дистанционно регулировать угол резания зубьев ковша по траектории его движения, угол установки ковша по отношению к оси рукояти в пределах 34 – 79° за счет активного перемещения штоков гидроцилиндров с помощью насосов (ЭКГ8И, ЭКГ4) или с помощью энергии гидроаккумуляторов, запасенной при черпании (ЭКГ4,6Б).
Ковш экскаватора для улучшения условий черпания (например при разработке сближенных пластов) и наполнения ковша, и для улучшения разгрузки в транспортные средства, следует увеличить угол наклона передней стенки ковша экскаватора к горизонту, а поднимать ковш нельзя во избежание просыпания материала или повреждения транспортного средства от удара падающих с большой высоты кусков.
Одоковшовый экскаватор при верхней погрузке грунта на транспортное средство, следует помнить также имеет характерную особенность, для обеспечения нормальной разгрузки необходимо увеличивать угол наклона задней стенки ковша экскаватора.
Л. К. Дроздова, О. А. Курбатова
Одноковшовый экскаватор: конструкция, монтаж, ремон
Рабочее оборудование одноковшового экскаватора
Рабочее оборудование одноковшовых экскаваторов — совокупность рабочего оборудования одноковшового экскаватора.
Базовая машина одноковшового экскаватора обеспечивает функционирование различного рабочего оборудования. Последнее может выполняться сменным. Рабочее оборудование для копания грунта называют основным, а рабочее оборудование для выполнения других операций — дополнительным.
Содержание
Основное рабочее оборудование
Прямая лопата
Рабочий цикл экскаватора с прямой лопатой состоит из следующих операций:
Обратная лопата
Обратная лопата — основное рабочее оборудование для разработки (копания) грунта ниже уровня стоянки экскаватора. Применяется при копании котлованов, траншей, при планировании откосов и отсыпке насыпей. Может применяться для погрузочных работ. При работе обратной лопатой грунт копают в направлении к экскаватору. Гидравлические экскаваторы с обратной лопатой могут разрабатывать грунт и выше уровня своей стоянки, правда с меньшей эффективностью чем прямая лопата.
В зависимости от типа применяемых приводов рабочий цикл обратной лопаты различается.
Для гидравлических экскаваторов с независимым приводом стрелы, ковша и рукояти:
Для механических экскаваторов с двухканатным приводом рукояти, зависимым положением стрелы и фиксированным положением ковша:
Обратная лопата является наиболее универсальным рабочим оборудованием. Обеспечивает высокую точность позиционирования ковша, как относительно грунта, так и относительно транспортного средства, в которое производится погрузка грунта.
Экскаваторы с ротатором ковша
Ряд моделей экскаваторов, например UDS-114 (производства Чехословакии), оснащается устройством переворота ковша (ротатором), позволяющим оперативно переходить из режима прямой лопаты в режим обратной лопаты.
Планировщик откосов
Разновидность обратной лопаты, предназначенной для планирования откосов в дорожном, мелиоративном и ландшафтном строительстве. Планировщик откосов обеспечивает перемещение режущей кромки ковша относительно грунта по прямой, направленной под заданным углом к горизонту. Для этого на гидравлический экскаватор устанавливается система автоматизированная управления (гидравлическая или электронная), обеспечивающая согласованное движение стрелы, рукояти и ковша. В качестве планировщика откосов нашли применение экскаваторы с телескопической стрелой.
Струг
Струг также используется для планировочных работ. Устанавливается на механические экскаваторы. Представляет собой стрелу, по которой канатом перемещается тележка с закреплённым на ней ковшом. Угол планирования определяется углом наклона стрелы. Направление копания стругом можно изменять перестановкой ковша относительно тележки.
Драглайн
Драглайн — рабочее оборудование с ковшом, гибко подвешенным на канатах. Применяется для разработки грунта ниже уровня стоянки экскаватора. Грунт копают в направлении к экскаватору. Применяется при разработке котлованов, отсыпки насыпей, добычи полезных ископаемых, дноуглубительных работ на водоёмах.
Драглайн имеет наибольшие радиус и глубину копания, а также наибольшую погрузочную высоту по сравнению с другими типами рабочего оборудования.
Для работы с драглайном гидравлического экскаватора на него устанавливают двухбарабанную главную лебедку с приводом от гидросистемы.
Переоборудования базовой машины механического экскаватора при работе драглайном не требуется.
Советы по эксплуатации телескопической стрелы экскаватора
Экскаватор, оснащенный телескопической стрелой – машина куда более функциональная, чем обычная модель. Такому виду техники доступны не только рытье котлованов большей глубины, но и тонкое, и точное манипулирование грузом. Наличие телескопического механизма на стреле, также как оснащение любым другим агрегатом, требует исполнения установленных правил техники безопасности и знания рисков при эксплуатации.
Риски при проведении земляных работ на экскаваторе
Риск опрокидывания экскаватора с выдвинутой телескопической стрелой возрастает за счет увеличения рычага приложения усилий и снижения несущей способности: поэтому крайне важно изучить мануал к спецтехнике, в котором указаны максимальный вес поднимаемого/переносимого груза при вытянутой секции и при обычной длине стрелы. Привычный для втянутой стрелы груз следует, по возможности, уменьшить.
Поломки механизма выдвижения стрелы в большинстве случаев предотвращаются просто регулярной профилактикой. Однако в ряде случаев простой осмотр механизма мало что дает: даже профилактической чистки от грязи и смазки может оказаться недостаточно. Необходимо визуально проверять состояние сальников, расположенных на гидроцилиндрах, и прокладок, которыми оснащается выдвижная секция.
И те, и другие меняются в соответствии с мануалом, однако частоту их замены можно увеличить в ситуациях, если работа производится с особо пыльным грунтом или если ясно видно, что в выдвижную секцию попадает грязь. Механическая прочность выдвижной секции существенно ниже, чем неподвижной части стрелы. Как следствие, ряд операций, производимых с помощью ковша, при выдвинутой стреле не могут производиться.
Например, отодвигание грунта боковым движением стрелы (в этом случае нагрузка на секцию, передаваемая с боковой части ковша, может оказаться чересчур сильной). Для снижения нагрузки на выдвижную секцию любая навеска может использоваться, только если секция втянута и заблокирована: не стоит рассчитывать, что производство земляных работ с навесными инструментами может проводиться с увеличенным радиусом.