Экскаватора гидравлика – Гидравлический экскаватор — Википедия

Гидравлическая система экскаваторов ЭО-2621А. Статьи компании «ООО Гидро-Максимум»

На экскаваторе работают две гидравлические системы: одна из них установлена на тракторе, другая для привода узлов рабочего оборудования на экскаваторе.
 

Гидросистема трактора включает шестеренный насос 3 (рис. 154) типа НШ-67к, который приводится в движение от вала дизеля через редуктор. Насос 3 через гидрораспределитель 10 подает жидкость в гидроцилиндр 7 стрелы и в гидроцилиндры 12 и 13 механизма поворота, а также через тракторный гидрораспределитель 17 — в гидроцилиндры 15 выносных опор и гидроцилиндр 16 бульдозера.

Гидросистема экскаватора включает два шестеренных насоса 2 и 4 типа НШ-32У, которые через гидрораспределитель 5 подают жидкость в гидроцилиндры 7, 8 и 9. Гидроцилиндр 7 стрелы питается или от каждой гидросистемы раздельно, или от двух гидросистем суммарным потоком рабочей жидкости с целью ускорения рабочей операции. Рабочая жидкость, поступающая из бака 1 к насосам 2 и 4, нагнетается в гидрораспределители 5, 10 и 17 и в зависимости от положения рычагов управления или направляется в гидроцилиндры механизмов, или через фильтр 19 на слив в бак 1.

Для предохранения механизмов экскаватора от перегрузок в гидрораспределителях установлены клапаны. К трубопроводам гидроцилиндра 7 стрелы подсоединен разгрузочный клапан 6 для предохранения от изгиба штока гидроцилиндра при возникновении реактивных давлений. При чрезмерном повышении давления в запертой поршневой полости гидроцилиндра 7 разгрузочный клапан 6 перепускает жидкость в штоковую полость гидроцилиндра, а избыток жидкости — в бак 1.

Гидравлическая схема механизма поворота рабочего оборудования вместе с поворотной колонной показана на рис. 155. С целью увеличения крутящего момента, развиваемого механизмом поворота, рабочая жидкость подается под давлением в поршневые полости гидроцилиндров 4 и 5.

Штоковые полости гидроцилиндров 4 и 5 также заполнены жидкостью и соединены между собой. Если подать жидкость в поршневую полость одного из гидроцилиндров, то в его штоковой полости также возникнет давление, которое передается в штоковую полость другого гидроцилиндра поворота. В результате этого штоки придут в движение вместе с цепью 7 механизма поворота. Цепная звездочка 8 начнет вращаться вместе с корпусом поворотной колонны и закрепленным на ней рабочим оборудованием. Потери жидкости в штоковых полостях компенсируются через обратный клапан 6, соединенный с трубопроводами гидроцилиндров рукояти.

154 Гидравлическая схема экскаватора ЭО-2621А с элементами кинематики:

1 —бак рабочей жидкости; шестеренные насосы:

2 и 4— НШ-32У экскаватора,

3—НШ-67к трактора; гидрораспределители:
5 и 10 — экскаватора,

17 — трактора;

6 — разгрузочный клапан гидроцилиндра стрелы; гидроцилиндры:

7 — стрелы,

8 — рукояти,

9 — ковша,
12 и 13 — механизма поворота,

15 — выносных опор,

16 — бульдозера;

11 и 14 — обратный и перепускной клапаны;

18 — установка манометра;

19 — фильтр рабочей жидкости

155 Схема механизма поворота:
1 и 2 — перепускной и обратные клапаны, 3 — демпферные устройства (дроссели) гидроцилиндров поворота, 4 и 5 —  гидроцилиндры поворота, 6 —
обратный клапан подпитки гидроцилиндров, 7 — цель механизма, 8 — цепная звездочка.

156 Насос НШ-67к:

1, 5, 6 и 9 — манжеты,

2 —г пластина,

3 и 7 — поджимная и подтип никовая обоймы,
4— платики,

8 и 10 — уплотнительное и опорное кольца,

11—стопорное кольцо,

12 — центрирующая втулка,
13 и 14 — ведущая и ведомая шестерни,

15 — крышка,

16 — корпус,

17 — болт

Плавное автоматическое торможение механизма поворота в середине хода осуществляется с помощью перепускного клапана 7, а в конце хода — за счет демпферных устройств 3, смонтированных в задних крышках гидроцилиндров 4 и 5.

Конструкция бака рабочей жидкости описана в § 36 (см. рис. 136), а общее устройство насосной установки — в § 32 (см. рис. 119). Насос НШ-32У по своему устройству практически одинаков с насосом НШ-32Э (см. рис. 101). Насос НШ-67к (рис. 156) имеет конструктивные особенности и увеличенную в 2,1 раза объемную подачу по сравнению с насосом НШ-32У.

Шестерни насоса помещены в подшипниковой обойме 7, выполненной в виде полуцилиндра с четырьмя подшипниковыми гнездами. Регулировка зазора между шестернями и корпусом в радиальном направлении осуществляется поджимной обоймой 3, опирающейся на цапфы шестерен 13 и 14,

Манжета 1 образует камеру, в которой давлением жидкости обойма 3 прижимается к зубьям шестерен. Зазор между корпусом 16 и поджимной обоймой 3 перекрывает пластина 2. Обойма 3 по мере износа опорных ее поверхностей компенсирует радиальный зазор между своей уплотняющей поверхностью и зубьями шестерен. Торцовое уплотнение шестерен достигается с помощью двух платиков 4, усилие прижатия которых создается за счет давления жидкости, находящейся в камерах, ограниченных манжетами 6. Для уравновешивания усилий, передаваемых через платики 4, в поджимной обойме 3 расположены ограниченные манжетами 5 камеры, в которые также поступает жидкость под давлением.

Вытеканию жидкости по валу насоса препятствуют манжеты 9, которые предохраняются от механических повреждений опорным 10 и стопорным 11 кольцами. Центрирующая втулка 12 препятствует повороту шестерни 13 в сборе с обоймами и платиками во время работы насоса. Крышку 15 крепят к корпусу 16 насоса болтами 17. Уплотнение между корпусом и крышкой насоса достигается с помощью резинового кольца 8.

От насоса к гидроцилиндрам бульдозера и выносных опор рабочая жидкость подается через гидрораспределитель трактора, а к другим гидроцилиндрам — через трехзолотниковые гидрораспределители (рис. 157) со встроенными предохранительными и перепускными клапанами.


В корпусе 14 трехзолотникового гидрораспределителя собраны перепускной клапан (в который входят плунжер 13, демпфер 11 и пружина 10), а также предохранительный клапан, состоящий из корпуса 9, гнезда 8, шарика 7, направляющего стержня б, пружины 5, регулировочного винта 2, контргайки 4 и колпачка 3. Кроме того, в нем имеется множество различных полостей, соединенных между собой каналами. В сочетании с золотниками 15 и перепускным клапаном эти полости и каналы дают возможность направлять поток рабочей жидкости от насоса в гидроцилиндры рабочего оборудования, а затем возвращать обратно в бак.


Золотники 15 устанавливают в нейтральное и рабочие положения рычагами управления, в нейтральное положение они возвращаются под действием пружин 16.

 

157 Гидрораспределитель экскаватора ЭО-2621А:
а — конструктивная схема, б — корпус в разрезе по двум золотникам;

1 и 17 — крышки,
2 — регулировочнБ1Й винт,
3 — колпачок,
4 — контргайка,
5 и 10 — пружины предохранительного и перепускного клапанов,
6 — направляющий стержень,
7 — шарик,
8 — гнездо предохранительного клапана,
9 — корпус предохранительного клапана,
11 —демпфер,
12 — нагнетательная полость,

13 — плунжер перепускного клапана,
14 — корпус гидрораспределителя,
15 — золотники,
16 — возвратная пружина золотника,
18— штуцерная пластина,
19 — каналы к исполнительным органам

 

При нейтральном положении золотников 2 (рис. 158, а) поток рабочей жидкости от насоса, пройдя через гидрораспределитель, направляется под небольшим давлением в бак. При этом рабочая жидкость, поступившая от насоса в нагнетательную полость 4, преодолевает сопротивление пружины 3 и перемещает плунжер 5 вверх, соединяя сливную полость 1 с нагнетательной 4 (движение жидкости на рисунке показано стрелками). Плунжер 5 перепускного клапана перемещается вверх, так как давление в полости над ним всегда меньше вследствие потерь в демпфере 11 (см. рис. 157), встроенном в плунжер. При перемещении золотника 2 (рис. 158, б) вниз открываются каналы 6 и 7, соединяющие гидрораспределитель с гидроцилиндрами. Давления на плунжер 5 сверху и снизу уравновешиваются и под действием пружины 3 он перемещается вниз, перекрывая сливную полость 1. Жидкость от насоса поступает в канал 6 (показано сплошными стрелками) и далее по трубопроводу — в соответствующую полость гидроцилиндра, а из другой его полости вытесняется через канал 7 гидрораспределителя в бак.

При перемещении золотника 2 вверх (рис. 158, в) нагнетательноя полость 4 соединяется уже с каналом 7, а канал 6 сообщается со сливной полостью 1. Таким образом поршень гидроцилиндра перемещается в противоположную сторону. Свободные полости над золотниками 15 (см. рис. 157 а) и в нижней крышке 17 заполнены рабочей жидкостью, проникающей через зазоры. Эти полости связаны между собой отверстиями в корпусе 14 и через дренажную трубку соединены с баком, что исключает самопроизвольное перемещение золотников.

Предохранительный клапан вступает в работу в случае превышения рабочего давления, на которое он отрегулирован. При этом шарик 7 поднимается вверх и часть жидкости из полости над перепускным клапаном сбрасывается на слив. Давление в полости понижается, плунжер 13 перемещается вверх и открывает сливную гидролинию в бак.

158 Схема работы гидрораспределителя экскаватора ЭО-2621А при положении золотников:
а — нейтральном, б — нижнем, в — верхнем;

1 и 4 — сливная и нагнетательная полости,
2 — золотники,
3 — пружина,
5 — плунжер перепускного клапана,
6 и 7 — каналы гидрораспределителя

 

Перепускной клапан экскаваторов ЭО-2621А (рис. 159, а) состоит из двух одинаковых секций, при повышении давления под влиянием инерционных сил он соединяет обе полости гидроцилиндров механизма поворота, чем достигается плавное торможение последнего. В зависимости от повышения давления в каком-либо из гидроцилиндров поворота срабатывает (перепускает рабочую жидкость) та или другая секция клапана. Под давлением жидкости шарик 2 перемещается, сжимая через направляющий стержень 3 пружину 5, обе полости клапана соединяются и жидкость перетекает из одного гидроцилиндра поворота в другой. Перепускной клапан отрегулирован на давление 100 кгс/см2.

Предохранительный клапан (рис. 159,б) по устройству аналогичен перепускному. Секции клапана отрегулированы на давление соответственно 115 и 125 кгс/см2. Если давление в поршневой полости гидроцилиндра стрелы превышает 115 кгс/см2, то верхняя секция клапана срабатывает и перепускает жидкость в штоковую полость гидроцилиндра. В связи с меньшим рабочим объемом штоковой полости гидроцилиндра по сравнению с поршневой штоковая полость не может поглотить всю жидкость из поршневой полости, поэтому после достижения давления 125 кгс/см2 срабатывает нижняя секция клапана, из которой избыток жидкости перетекает в бак.

159 Перепускной (а) и предохранительный (б) клапаны:


1 — корпус,
2 — шарик,
3 — направляющий стержень,
4 — пломба,
5 — пружина,
6 — колпачок,
7 — регулировочный винт,
8 — контргайка

 

В гидросистеме привода механизма поворота для перепуска рабочей жидкости в штоковые полости гидроцилиндров поворота от штоковых полостей гидроцилиндров рукояти установлен обратный клапан (рис. 160). Под давлением жидкости шарики 7 отходят и пропускают поток жидкости. При отсутствии давления шарики прижаты к гнездам во втулке 4 и корпусе б пружинами 2. Для надежности устанавливают два шарика. Гидравлические цилиндры предназначены для выполнения рабочих и вспомогательных операций. По конструкции все применяемые гидроцилиндры — поршневого типа с прямолинейным и возвратно-поступательным движением штока. Во время перемещения штока одна полость гидроцилиндра соединяется с нагнетательной, а другая — со сливной гидролинией. Направление движения штока зависит от положения золотника гидрораспределителя, которое изменяют с помощью рычага управления.

160 Обратный клапан механизма поворота экскаваторов ЭО-2621А:

1 — шарики,
2 — пружине,
3 — шайба,
4 — втулка,
5 — уплотнение,
6 — корпус,
7 — штуцер

 

По принципу действия все гидроцилиндры рабочего оборудования двойного действия и одинаковой конструкции. Гидроцилиндр рукояти (рис. 161, а) состоит из трубы 9, на один конец которой навинчена передняя крышка 70, а к другому приварена задняя крышка 1. Поверхность трубы 9 хромированная и обработана с высокой степенью точности и чистоты. На штоке 16 гайкой 4 укреплен поршень 5. Поршень 5 уплотнен манжетами 6 и кольцом 11, а шток 16 — манжетой 14 и грязесъемником 12, установленным в крышке 11. На передней 10 и задней 7 крышках гидроцилиндра закреплены угловые штуцера 3 для присоединения к ним трубопроводов. Опорные кольца 7 удерживают манжеты 6 от осевого перемещения. Переднюю крышку 10 уплотняют кольцом 15.

Для смягчения ударов в конце хода поршня служит конус 8, а при обратном ходе роль демпфера выполняет хвостовик штока 16. Шток 16 и заднюю крышку 7 соединяют с другими деталями через шарнирные сферические подшипники 2.

Гидроцилиндры поворота отличаются от других гидроцилиндров отсутствием сферических подшипников 2 и наличием демпферного устройства, вмонтированного в заднюю крышку 7 (рис. 161,б). Демпферное устройство состоит из корпуса 18, в котором перемещается золотник 19. На наружной поверхности золотника нарезана спиральная канавка 27 переменного сечения.

При нагнетании жидкость поступает в гидроцилиндр или через каналы А и Б, или через обратный клапан 22 и отверстие В. До начала торможения слив идет свободно через каналы Б и А. При приближении к крышке 7 поршень упирается в золотник 19 и, сжимая пружину 20, перемещает его внутрь корпуса 18. При этом золотник 19 перекрывает свободный слив через канал Б и канал А и жидкость из гидроцилиндра продавливается в канал А через спиральную , канавку 27.

Гидропроводы на экскаваторе ЭО-2621А представляют собой или бесшовные стальные трубы, или шланги высокого давления. В большинстве случаев их соединяют штуцерами, добиваясь необходимой герметичности установкой конических или кольцевых прокладок. К распределителю гидропроводы присоединяют с помощью винтов и уплотнительных колец.

 

 

 

 

 

 

161 Гидроцилиндры:

а — рукояти,
б — механизма поворота;

1 и 10 — крышки,
2 — сферический подшипник,
3 — штуцер,
4 — гайка,
5 — поршень,
6 и 14 — манжеты,
7 — опорное кольцо,
8 — конус,
9 — труба,
11 —крышка грязесьемника,
12 — грязесъемник,
13 — втулка,
15 и 17 — уплотнительные кольца,
16— шток,
18 — корпус,
19 — золотник,
20 — пружина,
21—спиральная канавка,
22 — обратный клапан

 

Механизм поворота экскаваторов ЭО-2621А (рис. 162) состоит из поворотной колонны, цепной передачи и двух гидроцилиндров, Поворотный корпус 14 опирается на конические роликоподшипники 6 и 9 и вращаемся относительно стакана 7 головки рамы с помощью цепной звездочки h приводимой в движение цепью 3 от гидроцилиндров 4. Оба гидроцилиндра работают попеременно. Если шток одного гидроцилиндра втягивается, то цепь 3, соединенная с ним тягой 5, поворачивает звездочку 1 и корпус 14, а другой гидроцилиндр совершает холостой ход.

В корпусе 14 сделаны проушины 15 и 13 для установки стрелы и ее гидроцилиндра, а также прилив 8 с пальцем 10 — для фиксации механизма поворота в транспортном положении.

При работе машины палец 10 поднят вверх и своей нижней частью упирается в ограничители поворота, которые расположены на раме экскаватора и служат для стопорения колонны в случае обрыва цепи.

Для регулирования осевого люфта колонны опускают рабочий орган на грунт, отгибают стопорную шайбу, затягивают гайку 2 и отпускают ее на 1/8 оборота, а затем вновь застопоривают шайбой. Для демонтажа внутренней обоймы подшипника 9 предусмотрены отверстия в корпусе 14, закрытые пробками 12. Подшипники 9 и 6 смазывают через масленки 11 и 16.

162 Механизм поворота:
1 — звездочка, 2 — гайка, 3 — цепь, 4 — гидроцилиндр, 5 — тяга, 6 и 9 — роликоподшипники, 7 — стакан, 8 — прилив, 10 — палеи, 11 и 16 — масленки, 12 — пробка, 13 и 15 — проушины, 14 — поворотный корпус

 

Рабочее оборудование экскаваторов ЭО-2621А (рис. 163) устанавливают на поворотном корпусе колонны. Ковш 6 обратной лопаты (рис. 163, а) закрепляют на нижней вилке рукояти 4 с помощью оси 7. Днище 10 ковша фиксируют неподвижным пальцем 9 с помощью стопорной планки 8, входящей в наружную кольцевую проточку пальца. Шток гидроцилиндра 5 ковша крепят к рычагу днища ковша. Штоки гидроцилиндров 11 рукояти крепят к верхнему кронштейну рукояти пальцем 3, фиксируемым винтом 2.

 

В силовой гидросистеме экскаватора Э-5015А применены сдвоенный аксильный роторно-поршневой насос (см. рис. 111) и аксиальные роторно-поршневые гидромоторы (см. рис. 109).

Поворотная часть экскаватора Э-5015А (рис. 164) опирается на ходовое устройство 14 через роликовый опорно-поворотный круг 13. На поворотной платформе 11 устанавливают сменное рабочее оборудование, силовую установку, механизм поворота, узлы гидропривода и гидроуправления, баки, кабину и противовес. Дизель 10 смонтирован на хвостовой части платформы 17, где также размещены топливный бак, баки с рабочей жидкостью и противовес 17.

Рабочее оборудование обратной лопаты включает стрелу 5, рукоять 4, ковш 6 и гидроцилиндры для их привода. Кабина 8 машиниста оборудована тепло- и шумоизоляцией. Здесь расположены сиденье и пульт управления с рычагами. В холодное время года кабина обогревается. На кабине установлены стеклоочистители. Экскаватор оборудован системами освещения и сигнализации. Механизмы передвижения машины и поворота платформы приводятся в движение от гидромоторов. Все это позволяет вести работу в любую погоду и в любое время суток. На гусеничной тележке установлены два низкомоментных гидромотора с редукторами, обеспечивающие независимый привод гусеничным тележкам. Привод включает в себя также индивидуальные ленточные тормоза с управлением от автономной гидросистемы. Высокомоментный гидромотор 9 предназначен для вращения поворотной платформы. Рабочая жидкость подается под давлением от гидравлического насоса 16, получающего вращение от дизеля 10. Машиной управляют с помощью трех блоков 15 гидрораспределителя.

С вращающейся платформы 11 к гидромоторам привода гусеничных лент и к тормозам механизма передвижения жидкость подводится через центральный коллектор 12.

 

 


 

164 Расположение механизмов и узлов экскаватора Э-5015А: гидроцилиндры:

I — ковша, 7 — стрелы, 3 — рукояти; 2 — трубопроводы; 4 — рукоять; 5 — стрела; 6 — ковш; 8 — кабина машиниста; 9 — гидромотор механизма поворота; 10 — дизель;
II — поворотная платформа;
12 — центральный коллектор;
13 — опорно-поворотный круг;
14 — ходовое устройство; 15 — блоки гидрораспределителя; 16 — насос; 17 — противовес; 18 — топливный бак; 19 — капот дизеля


При переоборудовании на прямую лопату (рис. 163,б) ковш 6 устанавливают зубьями наружу и закрепляют на нижней вилке рукояти 4 с помощью дополнительных тяг 13. Штоки гидроцилиндров рукояти крепят к нижнему кронштейну 12 рукояти, для чего используют палец 3 (рис. 163, а). Днище ковша шарнирно соединяют с корпусом ковша на оси 7 (рис. 163, б). Пальцы 9 стопорными шайбами закрепляют в выдвинутом положении и днище в корпусе не фиксируют, так что оно свободно вращается с помощью гидроцилиндра 5 ковша.

Крюковую подвеску 15 (рис. 163, е) крепят на вилке рукояти 4 с помощью пальца 9. Свободный конец штока гидроцилиндра 5 ковша присоединяют к рукояти 4. Как и при работе обратной лопатой, штоки гидроцилиндров 11 рукояти закрепляют на верхнем кронштейне 14 рукояти.

Погрузочный ковш 17 (рис. 163, г) и вилы 18 (рис. 163, д) монтируют на оси 7 аналогично прямой лопате. Шток гидроцилиндра 5 ковша крепят к верхним проушинам 16 ковша (вил). Для повышения рабочих усилий штоки гидроцилиндров 11 рукояти присоединяют к нижним кронштейнам 12 рукояти.

После каждой замены проверяют работу рабочего оборудования на холостом ходу в течение 5 мин. До начала проверки необходимо убедиться в том, что стрела, механизм поворота и отвал бульдозера не зафиксированы в транспортном положении.

163 Схема монтажа рабочего оборудования:
а — обратной лопаты, б — прямой лопаты, в — крюковой подвески, г — погрузочного ковша, д — вил; 1 — стрела, 2 — винт, 3 и 9 — пальцы, 4— рукоять, 5 — гидроцилиндр ковша, 6 — ковш, 7 — ось, 8 — стопорная планка, 10 — днище ковша, 11 — гидроцилиндр рукояти, 12 и 14 — кронштейны, 13 — тяга, 15 — крюковая подвеска, 16 — верхние проушины ковша (вил), 17 — погрузочный ковш, 18 — вилы

 

Гидравлические полноповоротные экскаваторы 3-й размерной группы выпускают на гусеничном и пневмоколесном ходовых устройствах. Технические характеристики этих экскаваторов приведены в табл. 7.

Машины этого класса предназначены для разработки грунтов и погрузки дробленых скальных пород и сыпучих материалов, их применяют в промышленном и гражданском строительстве, при сооружении оросительных систем в сельском хозяйстве, на строительстве железных и автомобильных дорог.

Основным рабочим оборудованием для этой группы экскаваторов является обратная лопата, которую в зависимости от категории разрабатываемого грунта можно оснащать

сменными ковшами различной емкости (табл. 8). При оснащении обратной лопатой этими экскаваторами роют котлованы, траншеи и ямы. Поворотный ковш обеспечивает хорошие условия копания грунта и выгрузки его в отвал и транспортные средства. Кроме обратной лопаты, экскаваторы снабжают погрузчиком, грейфером, прямой лопатой и ковшами различной формы для специальных земляных работ. Грейфером выполняют погрузочно-разгрузочные работы и разрабатывают выемки, ямы, котлованы типа колодцев с отвесными стенками. С помощью погрузчика эффективно и с высокой производительностью осуществляют погрузку сыпучих и кусковых материалов, разрабатывают котлованы и карьеры, обеспечивая одновременную планировку площадки на уровне стоянки машины.

 

Таблица 8
Сменные ковши экскаваторов ЭО-3322А

Емкость сменных

Категории грунтов

Глубина копания

ковшей, м3

 

 

0,4

IV

Максимальная

0,5

II—IV

85% от максимальной

0,65

I-II

То же, 65%

hydro-maximum.com.ua

Гидравлический экскаватор

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЭКСКАВАТОР (а. hydraulic excavator; н. Hydraulikbagger, Baggermaschine mit hydraulischem Antrieb; ф. excavateur hydraulique; и. excavadora hidraulica) — самоходная выемочно-погрузочная машина, у которой все виды рабочих органов (основное или сменное рабочее оборудование) шарнирно связаны с полноповоротной или частично поворотной платформой и перемещаются с помощью гидроцилиндров. В горной промышленности применяются на открытых разработках месторождений полезных ископаемых для выемки и погрузки в транспорт (автомобильный, железнодорожный, конвейерный) взорванной горной массы; на земляных работах — горных пород I-IV категорий и разрыхлённых мёрзлых грунтов при окружающей температуре до -40°С.

Неполноповоротные гидравлические экскаваторы с навесным рабочим оборудованием обратная лопата выпускаются с середине 50-х гг. 20 в. Первый полноповоротный гидравлический экскаватор такого типа (с ковшом 0,3 м3) создан в 1954 в ФРГ. Наибольшее число гидравлических экскаваторов выпущено с ковшами вместимостью 0,47-0,95 м3. В начале 80-х гг. началось интенсивное производство мощных гидравлических экскаваторов с рабочим оборудованием прямая лопата для открытых горных разработок.

Гидроцилиндры экскаваторов (рис.) приводятся в действие насосами высокого давления (10-40 МПа).

Для передачи вращения (привод поворота платформы, хода) обычно применяют гидро-, реже электродвигатели. В качестве исходных источников энергии для работы гидропривода гидравлического экскаватора в СССР преимущественно используются электродвигатели, а за рубежом — дизельные установки.

Гидравлические экскаваторы прямые и обратные лопаты оборудуют фронтально опрокидывающимися ковшами, гидравлические экскаваторы прямые лопаты — также челюстными. Применение последних позволяет на 10-12% сократить время рабочего цикла гидравлического экскаватора. В промышленном и гражданском строительстве применяют преимущественно универсальные полноповоротные гидравлические экскаваторы на гусеничном ходу, имеющие сменное рабочее оборудование: обратная и реже прямая лопата, грейфер, зуб-рыхлитель, гидромолот, крановая подвеска, захватно-клещевое устройство, профильный ковш и др. На открытых горных работах расширяется применение полноповоротных гусеничных гидравлических экскаваторов — прямых лопат с челюстным ковшом вместимостью 8-14 м3 (1980). Гидравлические экскаваторы данного вида, как правило, могут быть переоборудованы в обратные лопаты. При этом устанавливаются удлинённые элементы стрелы и рукояти, уменьшается вместимость ковша до 30%.

Достоинства гидравлического экскаватора прямая лопата: способность машины развивать высокие усилия копания при внедрении ковша в породу на уровне стоянки экскаватора, возможность поворота ковша при зачерпывании породы и его разгрузке. При этом существенно сокращается цикл копания, улучшается заполняемость ковша, обеспечивается селективная выемка полезных ископаемых. Вместимость ковша гидравлического экскаватора по сравнению с мехлопатами при одинаковой массе машин в 1,8-2 раза выше, расход электроэнергии ниже на 20-30%.

Средняя фактическая производительность отечественных гидравлических экскаваторов ЭГ-12 (разрез "Кедровский") 940 м3/ч, продолжительность цикла 32-35 с в породах II -IV категорий, удельная энергоёмкость копания 0,35-0,45 кВт•ч/м3, коэффициент наполнения ковша 1,5-1,3.

Наиболее мощные гидравлические экскаваторы — RH-300 ФИРМЫ "Orenstein-Koppel" (ФРГ): вместимость ковша 22 м (30 м для погрузки угля), масса 475 т, максимельная высота черпания до 12 м, усилие на зубьях ковша до 1800 кН, рабочее давление в гидросистеме 30 МПа. В качестве приводных двигателей используются два дизеля с водяным охлаждением, обеспечивающие суммарную мощность 1730 кВт.

www.mining-enc.ru

Гидравлический экскаватор - это... Что такое Гидравлический экскаватор?


Гидравлический экскаватор
        (a. hydraulic excavator; н. Hydraulikbagger, Baggermaschine mit hydraulischem Antrieb; ф. excavateur hydraulique; и. excavadora hidraulica) - самоходная выемочно-погрузочная машина, у к-рой все виды рабочих органов (основное или сменное рабочее оборудование) шарнирно связаны с полноповоротной или частично поворотной платформой и перемещаются с помощью гидроцилиндров. В горн. пром-сти применяются на открытых разработках м-ний п. и. для выемки и погрузки в транспорт (автомоб., ж.-д., конвейерный) взорванной горн. массы; на земляных работах - г. п. I-IV категорий и разрыхлённых мёрзлых грунтов при окружающей темп-ре до -40°С.         
Неполноповоротные Г. э. с навесным рабочим оборудованием обратная лопата выпускаются с сер. 50-х гг. 20 в. Первый полноповоротный Г. э. такого типа (с ковшом 0,3 м3) создан в 1954 в ФРГ. Наибольшее число Г. э. выпущено с ковшами вместимостью 0,47-0,95 м3. В нач. 80-х гг. началось интенсивное произ-во мощных Г. э. с рабочим оборудованием прямая лопата для открытых горн. разработок.         
Гидроцилиндры э. (рис.) приводятся в действие насосами высокого давления (10-40 МПа).

Схема устройства гидравлического экскаватора: 1 - ковш; 2 - рукоять; 3 - гидроцилиндр поворота ковша; 4 - стрела; 5 - гидроцилиндр поворота стрелы; 6 - гидроцилиндр поворота рукояти.
        Для передачи вращения (привод поворота платформы, хода) обычно применяют гидро-, реже электродвигатели. В качестве исходных источников энергии для работы гидропривода Г. э. в СССР преим. используются электродвигатели, а за рубежом - дизельные установки. Г. э. прямые и обратные лопаты оборудуют фронтально опрокидывающимися ковшами, Г. э. прямые лопаты - также челюстными. Применение последних позволяет на 10-12% сократить время рабочего цикла Г. э. В пром. и гражданском стр-ве применяют преим. универсальные полноповоротные Г. э. на гусеничном ходу, имеющие сменное рабочее оборудование: обратная и реже прямая лопата, грейфер, зуб-рыхлитель, гидромолот, крановая подвеска, захватно-клещевое устройство, профильный ковш и др. На открытых горн. работах расширяется применение полноповоротных гусеничных Г. э. - прямых лопат с челюстным ковшом вместимостью 8-14 м3 (1980). Г. э. данного вида, как правило, могут быть переоборудованы в обратные лопаты. При этом устанавливаются удлинённые элементы стрелы и рукояти, уменьшается вместимость ковша до 30%.         
Достоинства Г. э. прямая лопата: способность машины развивать высокие усилия копания при внедрении ковша в породу на уровне стоянки экскаватора, возможность поворота ковша при зачерпывании породы и его разгрузке. При этом существенно сокращается цикл копания, улучшается заполняемость ковша, обеспечивается селективная выемка п. и. Вместимость ковша Г. э. по сравнению с мехлопатами при одинаковой массе машин в 1,8-2 раза выше, расход электроэнергии ниже на 20-30%.         
Ср. фактич. производительность отечеств. Г. э. ЭГ-12 (разрез "Кедровский") 940 м3/ч, продолжительность цикла 32-35 с в породах II -IV категорий, удельная энергоёмкость копания 0,35-0,45 кВт·ч/м3, коэфф. наполнения ковша 1,5-1,3.         
Наиболее мощный Г. э. - RH-300 ФИРМЫ "Orenstein-Koppel" (ФРГ): вместимость ковша 22 м (30 м для погрузки угля), масса 475 т, макс. высота черпания до 12 м, усилие на зубьях ковша до 1800 кН, рабочее давление в гидросистеме 30 МПа. В качестве приводных двигателей используются два дизеля с водяным охлаждением, обеспечивающие суммарную мощность 1730 кВт. Литература: Раннев А. В., Рустанович А. В., Григорчук Л. A., Развитие конструкций гидравлических полноповоротных экскаваторов в СССР и за рубежом, М., 1975; Карьерные гидравлические экскаваторы на отечественных горных предприятиях, "Горный журнал", 1981, No 1. Р. Ю. Подэрни.

Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984—1991.

  • Гидравлический уклон
  • Гидравлического способа добычи угля институт

Смотреть что такое "Гидравлический экскаватор" в других словарях:

  • Гидравлический экскаватор — Экскаватор гидравлический  (англ. dredge hydraulic) выемочно  погрузочная машина, с гидравлическим приводом всех элементов рабочего оборудования. Содержание 1 Характеристики гидравлических экскаваторов …   Википедия

  • Экскаватор —         (от лат. excavo долблю, выдавливаю * a. excavator, excavating machine; н. Bagger; ф. excavateur, pelle mecanique; и. excavadora, cavadora, cavador) самоходная выемочно погрузочная машина, предназначенная для выемки (копания, черпания,… …   Геологическая энциклопедия

  • Экскаватор гидравлический — Экскаватор гидравлический  (англ. dredge hydraulic) выемочно  погрузочная машина, с гидравлическим приводом всех элементов рабочего оборудования. Содержание 1 Характеристики гидравлических экскаваторов …   Википедия

  • Гидравлический привод — Одноковшовый экскаватор с объёмным гидравлическим приводом Гидравлический привод (гидропривод)  совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин и ме …   Википедия

  • Гидравлический молот — Для улучшения этой статьи желательно?: Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное …   Википедия

  • Одноковшовый экскаватор — Эту страницу предлагается объединить с Экскаватор. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К объединению/25 февраля 2012. Обсуждение длится одну неделю (или дольше, если оно идёт медл …   Википедия

  • Карьерный экскаватор — Карьерные экскаваторы  вид землеройных, самоходных горных машин, предназначенных для экскавации (выемки породы) из массива или зачерпывания из навала и погрузки в транспортные средства или укладки в отвал. Типы карьерных экскаваторов… …   Википедия

  • Тверской экскаватор — Открытое акционерное общество «Тверской экскаватор» Тип открытое акционерное общество Год основания 1943 …   Википедия

  • Торфяной экскаватор —         (a. peat excavator; н. Torfbagger; ф. excavateur а tourbe; и. excavadora para extracion de turba) самоходная полноповоротная одноковшовая машина на уширенно удлинённом гусеничном ходу, предназначенная для выемки и перемещения торфа.… …   Геологическая энциклопедия

  • гідравлічний екскаватор — гидравлический экскаватор hydraulic excavator *Hydraulikbagger, Baggermaschine mit hydraulischem Antrieb самохідна виймально навантажувальна машина, у якій всі види робочих органів (основне або змінне робоче обладнання) шарнірно пов язані з повно …   Гірничий енциклопедичний словник

Книги

  • Желейчики на стройке (виммельбух), Выжиковски Януш. О книге Желейчики - интересный маленький народ из мармелада, и они затеяли огромную стройку! Давайте вместе с ними посмотрим, что там происходит. Кто-то трудится изовсех сил, кто-то присел… Подробнее  Купить за 895 руб
  • Желейчики на стройке (виммельбух), Выжиковски Я.. Желейчики — интересный маленький народ из мармелада, и они затеяли огромную стройку! Давайте вместе с ними посмотрим, что там происходит. Кто-то трудится изо всех сил, кто-то присел… Подробнее  Купить за 796 руб
  • Желейчики на стройке, Выжиковски Януш. Желейчики — интересный маленький народ из мармелада, и они затеяли огромную стройку! Давайте вместе с ними посмотрим, что там происходит. Кто-то трудится изо всех сил, кто-то присел… Подробнее  Купить за 704 руб
Другие книги по запросу «Гидравлический экскаватор» >>

dic.academic.ru

Как создавали гидравлические экскаваторы в России – Основные средства

И. Моргачёв, ведущий сотрудник компании "Традиция-К"

Первые гидравлические экскаваторы появились в конце 1940-х годов в США как навесные на тракторы, а затем в Англии. В ФРГ в середине 1950-х годов стал применяться гидропривод как на полуповоротных (навесных), так и полноповоротных экскаваторах. В 1960-е годы во всех развитых странах начался выпуск гидравлических экскаваторов, которые со временем вытеснили канатные, что объясняется большим преимуществом гидравлических машин перед канатными.

Экскаватор-бульдозер Э-153

Основными преимуществами гидравлических машин по сравнению с канатными являются:

значительно меньшие масса экскаваторов одного размера и их габаритные размеры;

бльшие усилия копания, что позволяет увеличить заполняемость ковша «обратная лопата» на большой глубине, так как сопротивление грунта копанию воспринимается массой всего экскаватора через стрелоподъемные цилиндры;

возможность вести земляные работы в стесненных условиях, особенно в городе, при использовании оборудования со смещенной осью копания;

увеличение количества сменного оборудования, что расширяет технологические возможности экскаватора и снижает объемы ручного труда.

Существенным преимуществом гидравлических экскаваторов являются их конструктивные и технологические свойства:

гидропривод можно использовать как индивидуальный на каждый исполнительный механизм, что позволяет компоновать эти механизмы без привязки к силовой установке, и тем самым упрощается конструкция экскаватора;

простым способом преобразуется вращательное движение в поступательное, а значит, упрощается кинематика рабочего оборудования;

бесступенчатое регулирование скоростей;

Гидромотор

возможность реализовывать большие передаточные отношения от источника энергии к рабочим механизмам без применения громоздких и сложных по кинематике устройств, а также многое другое, что невозможно сделать при механической передаче энергии.

Применение гидравлического привода позволяет максимально унифицировать и нормализовать его узлы и агрегаты для машин разных типоразмеров, т. е. ограничивается их номенклатура, повышается серийность производства и, как следствие, сокращается количество позиций запасных частей на складах эксплуатационников, снижаются затраты на их приобретение и хранение.

Помимо сказанного выше применение гидропривода позволяет использовать агрегатный метод ремонта экскаваторов, этим сокращается время простоя и увеличивается время полезного использования машин.

В СССР первый гидравлический экскаватор выпустили в 1955 г., причем его производство сразу было организовано в больших объемах. Это был навесной на базе трактора МТЗ гидравлический экскаватор Э-151 с ковшом вместимостью 0,15 м3. В качестве гидропривода использовались шестеренные насосы НШ и гидрораспределители Р-75. На смену Э-151 стали выпускать экскаватор Э-153, а впоследствии ЭО-2621 с ковшом 0,25 м3. На выпуске этих экскаваторов специализировались заводы: киевский «Красный экскаватор» (сейчас – АО «АТЕК»), златоустовский машиностроительный, саранский экскаваторный, бородянский экскаваторный.

Однако отсутствие гидрооборудования с высокими параметрами как по производительности, так и по рабочему давлению сдерживало создание отечественных полноповоротных экскаваторов. В 1962 г. в Москве прошла международная выставка строительных и дорожных машин, где английская фирма продемонстрировала гусеничный экскаватор с ковшом 0,5 м3. Он произвел впечатление производительностью, маневренностью, легкостью управления, и его закупили, а воспроизвести было решено на киевском заводе «Красный экскаватор», который стал его выпускать под индексом Э-5015, освоив производство гидрооборудования.

Экскаватор Э-5015

В начале 1960-х годов во ВНИИстройдормаше организовалась группа энтузиастов – сторонников гидравлических экскаваторов: И.Л. Беркман, А.А. Буланов, И.И. Моргачёв и другие, которые разработали техническое предложение на создание экскаваторов и кранов с гидравлическим приводом, всего на 16 машин на гусеничном и специальном пневмоколесном шасси. Оппонентом выступил А.С. Ребров, доказывая, что нельзя экспериментировать на потребителях. Техническое предложение было рассмотрено, утверждено, и создали отдел одноковшовых экскаваторов и стреловых самоходных кранов (ОЭК) ВНИИстройдормаша, где приступили к разработке технических заданий на проектирование. В отрасли в те годы не существовало базы для гидравлических машин. На что же могли рассчитывать конструкторы? Это шестеренные насосы НШ-10, НШ-32 и НШ-46 рабочим объемом соответственно 10,32 и 46 см3/об и рабочим давлением до 100 кгс/см2, аксиально-плунжерные насосы-моторы НПА-64 рабочим объемом 64 см3/об и рабочим давлением 70 кгс/см2, IIМ-5 рабочим объемом 71 см3/об и рабочим давлением до 150 кгс/см2, высокомоментные аксиально-поршневые гидромоторы ВГД-420 и ВГД-630 на крутящий момент 420 и 630 кгс•м соответственно.

В середине 1960-х годов у фирмы «К. Раух» (ФРГ) была куплена лицензия на производство в СССР гидравлического оборудования: аксиально-плунжерных регулируемых насосов типа 207.20, 207.25 и 207.32 максимальным рабочим объемом 54,8, 107 и 225 см3/об и кратковременным давлением до 250 кгс/см2, сдвоенные аксиально-поршневые регулируемые насосы типа 223.20 и 223.25 максимальным рабочим объемом 54,8+54,8 и 107+107 см3/об и кратковременным давлением до 250 кгс/см2 соответственно, аксиально-поршневые нерегулируемые насосы и гидромоторы типа 210.12, 210.16, 210.20, 210.25 и 210.32 рабочим объемом 11,6; 28,1; 54,8; 107 и 225 см3/об и кратковременным давлением до 250 кгс/см2 соответственно, пускорегулирующая аппаратура – гидрораспределители, ограничители мощности, регуляторы и др. Закупается и станочное оборудование для производства этого гидрооборудования, но не в полном необходимом объеме и номенклатуре. Одновременно ведется согласование с Миннефтехимпромом СССР на разработку и производство гидравлических масел типа ВМГЗ с необходимой вязкостью при различных температурах окружающей среды, а в Японии закупается металлическая сетка с ячейками 25 мкм для фильтров. Роснефтеснаб организовывает производство бумажных фильтров «Реготмас» с тонкостью очистки до 10 мкм.

В отрасли строительного, дорожного и коммунального машиностроения производится специализация заводов на производство гидравлического оборудования. Для этого потребовалось провести реконструкцию и техническое перевооружение цехов и участков заводов, частично их расширить, создать новое производство механической обработки, литья ковкого и антифрикционного чугуна, стали, кокильного литья, гальванического покрытия и т. д. В кратчайший срок надо было подготовить десятки тысяч рабочих и инженерно-технических работников новых специальностей, но главное было переломить старую психологию людей. И это все при остаточном принципе финансирования.

Гидрораспределитель

В профессионально-технических училищах были организованы группы новых специальностей, заводы-изготовители машин проводили обучение экскаваторщиков, ремонтников. Издательство «Высшая школа» заказало учебные пособия по этим машинам, и большую помощь при этом оказали сотрудники ВНИИстройдормаша, написав большое количество учебных пособий по этой тематике.

Таким образом, экскаваторные заводы Ковровский, Тверской (Калининский), Воронежский переходят на выпуск более совершенных машин с гидравлическим приводом вместо механических с канатным управлением.

os1.ru

Экскаваторы с гидравлическим приводом.

Вернуться на страницу «Машины для земляных работ»

Одноковшовые экскаваторы с гидравлическим приводом.

Экскаваторы с гидравлическим приводом (рис. 1.1) на современном уровне составляют большую часть одноковшовых строительных экскаваторов. Практика показала, что по сравнению с механическими экскаваторами при одинаковой мощности двигателя, гидравлические имеют на 20 — 30% меньшую  металлоемкость и значительно более высокую производительность. Объясняется это меньшей металлоемкостью гидровлического привода относительно механического. Во время работы гидровлический привод экскаватора обеспечивает принудительное перемещение рабочего оборудования в любом направлении с заданными скоростями, большое количество основных и вспомогательных движений рабочего оборудования, различные углы поворота рабочего оборудования, что позволяет не только повысить производительность, но и расширить технологические возможности .

Основные виды рабочего оборудования одноковшовых гидравлических экскаваторов приведены на рис. 1.2. Схема гидравлического экскаватора с оборудованием «прямая лопата» приведена на рис. 1.2, а. Рабочее оборудование имеет шарнирно закрепленную на поворотной платформе стрелу 2, к которой шарнирно присоединена рукоятка 4. К рукоятке 4 прикреплен ковш 6. Гидроцилиндры 1, 3 и 5 возвращают все элементы.

Рис. 1.1 — Общий вид гидравлического экскаватора с оборудованием «прямая лопата»

Почти 90% всех гидравлических экскаваторов изготавливают с рабочим оборудованием «обратная лопата» (рис. 1.2, б). К стреле 2 шарнирно прикрепляют рукоятку 4, к которой прикрепляют ковш 6. Все элементы управляются гидроцилиндрами 1, 3 и 5.

На гидравлический экскаватор можно установить и грейферный ковш (рис.1.2, в). При разработке он погружается в грунт принудительно с помощью гидроцилиндров рабочего оборудования. Это позволяет разрабатывать как сыпучие так и твердые грунты. Створками ковша 6 управляют с помощью гидроцилиндра 7. Когда необходимо обеспечить большое вертикальное перемещение грейферного ковша, между рукояткой и ковшом дополнительно монтируют телескопическую штангу (например, при строительстве подземных сооружений методом «стена в грунте»).

Рис.1.2 — Основные виды рабочего оборудования одноковшовых гидравлических экскаваторов:

a, б — соответственно «прямая» и «обратная» лопаты; в — грейфер; 1 — гидроцилиндры подъема и опускания стрелы; 2 — стрела; 3, 5 — гидроцилиндры поворота соответственно рукоятки и ковша; 4 — рукоятка; 6 — ковш; 7 — гидроцилиндр управления створками ковша

До 6% гидравлических экскаваторов изготавливают с телескопическим рабочим оборудованием. Такие экскаваторы универсальнее, их можно применять для планирования склонов, зачистки дна, стенок котлованов и др.

Конструктивные схемы гидравлических экскаваторов с оборудованием «обратная лопата» 3 размерной группы приведены на рис. 1.3. На поворотной платформе шарнирно прикреплена главная стрела 6, подъем стрелы осуществляется гидроцилиндрами 11. На рукоятке 8 шарнирно прикреплен ковш 10, он может возвращаться гидроцилиндром 9.

Гидравлические экскаваторы оснащают переменным оборудованием гидро- или пневмомолот и применяют такие экскаваторы для уплотнения дна котлованов и разработки мерзлых грунтов.

Рис. 1.3 — Конструктивные схемы гидравлических гусеничных экскаваторов 3-й размерной группы ЭО-3122 (а) и ЭО-3121 (б) с оборудованием обратная лопата:

1 — ходовая тележки; 2 — поворотная платформа; 3 — капот; 4 — силовая установка; 5 — кабина; 6 — главная стрела; 7, 9, 11 — гидроцилиндры рукоятки, ковша и стрелы; 8 — рукоятка; 10 — ковш

Производительность экскаватора

Техническая производительность, м³ / ч, одноковшовых экскаваторов при копании грунтов составляет:

где q — вместимость ковша, м3;

Kн — коэффициент наполнения ковша,

Kн = 0,9 … 1,2; Kp — коэффициент рыхление почвы, Kp = 1,15 … 1,4;

tц — продолжительность рабочего цикла, с.

Экскаваторы непрерывного действия

К экскаваторам непрерывного действия относятся многоковшовые землеройные машины с рабочим органом в виде ковшовой цепи или ковшового колеса.

Экскаваторы непрерывного действия по назначению делятся на траншейные; для строительства дренажных систем; мелиоративные и канальные (для разработки, ремонта и очистки каналов) карьерные.

Траншейные экскаваторы

Траншейные экскаваторы используют для рытья траншей и щелей прямоугольного и трапециевидного профиля под трубопроводы, канализационные и теплофикационные системы, линии связи и электроснабжения, для рытья траншей под ленточные фундаменты, для выполнения гидротехнических и мелиоративных работ. Их изготавливают как экскаваторы продольного копания.

Система индексации экскаваторов непрерывного действия продольного копания имеет обозначение ЕТ — экскаватор траншейный. Тип рабочего органа означает буква Р — роторный; Л — цепной (ЕТР, ЭТЛ). Через тире записывают три цифровых обозначения (ЕТР-203А). Первые две цифры указывают на главный параметр траншейного экскаватора — глубину копания, третья цифра — это порядковый номер модели A — первая модернизация.

Траншейный экскаватор состоит из базового пневмоколесного или гусеничного тягача, который обеспечивает перемещение машины и рабочего оборудования, в состав которого входит рабочий орган для разработки и отвальный, устройство для транспортировки грунта в поперечном направлении относительно направления движения машины; оборудование для подъема и опускания рабочего органа.

Рабочее оборудование может быть навесным, прицепным или полуприцепным к базовой машине. Элементы, которые разрабатывают грунт, в цепных траншейных экскаваторов закреплены на одной или двух тяговых цепях, в роторных — на жестком колесе-роторе. Чаще всего траншейные экскаваторы оборудуют ковшами. Траншейные экскаваторы, как правило, перемещают  грунт отсыпая его параллельно траншее. Траншею заданного профиля и размеров выполняют за один проход. Производительность таких экскаваторов в 2 — 3 раза выше, чем в одноковшовых, значительно выше качество работ и меньшие энергозатраты. Траншейные экскаваторы разрабатывают грунты I — III категорий, как в нормальном состоянии, так и мерзлые грунты.

Цепные экскаваторы

Конструктивная схема цепного навесного траншейного многоковшового экскаватора приведена на рис. 12.3. На базовом тягаче (рис. 1.3, a) с помощью жестких тяг 9 и рамы 2 закреплена ковшовая рама 7. В верхней и нижней частях рамы установлены ведущие 4 и натяжные 8 звездочки, их охватывают  тяговые цепи 5 с закрепленными ковшами 6. В процессе работы при одновременном движении базового тягача и ковшей, каждый ковш срезает стружку постоянного сечения, которая наполняет его. В верхнем положении, обходя ведущую звездочку 4, каждый ковш опрокидывается, высыпая грунт на ленточный отвальный конвейер 3 влево или вправо; можно высыпать грунт соответственно справа или слева от траншеи.

Из рабочего положения в транспортное машина переводится гидроцилиндром 1. При втягивании штока гидроцилиндра 1, верхняя часть ковшовой рамы 7 перемещается влево, а нижняя поднимается.

Рис. 1.3 — Конструктивная схема цепного многоковшового траншейного экскаватора:

 

1 — гидроцилиндр подъема и опускания рабочего органа; 2 — рама; 3 — ленточный отвальный конвейер; 4,8 — ведущая и натяжная звездочки; 5-тяговая цепь; 6 — ковш; 7 — ковшовая рама 9 — жесткая тяга

Гидроцилиндром 1 регулируется глубина разработки траншеи. Если ее надо углубить, увеличивают ковшовую раму 7 и тяговые цепи и устанавливают больше ковшей. Ширина траншеи определяется размером ковшей.

Роторные экскаваторы

Роторные экскаваторы применяют для устройства траншей глубиной 1,4 — 3,0 м и шириной 0,6 — 1,2 м. Базовой машиной является трактор, рабочим оборудованием роторные колесо, оборудованное ковшами.

Роторные траншейные экскаваторы чаще всего изготавливают по полуприцепной схеме (рис. 1.4). К задней части базового трактора 1 прикрепляется вертикальная направляющая рама 4, в которой на катках передвигается передняя часть роторной рамы 8. На катках 7 установлен ротор 11, где смонтировано ковши 5. Во время работы экскаватор движется поступательно, а ротор вращается, каждый ковш срезает серповидную стружку и заполняется грунтом. Далее ковш транспортирует грунт вверх, переворачивается, высыпает грунт на ленточный конвейер, который отводит его в сторону, образуя отвал, параллельный траншеи. Чтобы грунт преждевременно не высыпался из ковша, на роторной раме закрепляют радиусную направляющую 13.

В процессе работы роторная рама передней частью опирается на базовый трактор, а задней — на пневматические колеса 9. Для зачистки и сглаживания дна траншеи устанавливают зачистной башмак 10. При копании траншеи со склонами, на роторной раме устанавливают ножевые элементы 12.

Рис. 1.4 — Роторный траншейный экскаватор:

а — конструктивная схема; б — продольный разрез стружки; в — вид со стороны рабочего органа; 1 — базовый трактор; 2 — гидроцилиндр подъема и опускания роторной рамы; 3 — цепь; 4, 8 — направляющая и роторная рамы; 5 — ковш; 6 — отвальный ленточный конвейер; 7 — каток; 9 — пневматическое колесо; 10 — зачистной башмак; 11 — ротор; 12 — ножевые элементы; 13 — направляющая роторных рам, которую поднимают и опускают гидроцилиндром 2 и цепью 3, конец которого закреплен на передней части роторной рамы.

При переводе из рабочего положения в транспортное переднюю часть роторной рамы постепенно поднимают, уменьшая глубину траншей, и пневматические колеса 9 выкатываются на поверхность. Ротор погружается в грунт под действием массы рабочего оборудования. Глубина копания зависит от диаметра ротора и не превышает 2,5 м.

В передней части ковшей устанавливают сменные зубцы. При разработке мерзлых грунтов, монтируют специальные зубцы, армированные износостойкими пластинами. При этом используют специальную схему их размещения, которая позволяет разрабатывать грунт на крутых склонах, а также это уменьшает энергоемкость процесса. Копание мерзлого грунта ведется на пониженных скоростях тягача и рабочего органа, при этом производительность экскаватора снижается в 3 — 5 раз.

Для рытья узких траншей и щелей в мерзлых грунтах применяют фрезерные машины, в которых ротор представляет собой диск с закрепленными по ободу сменными резцами.

Скорость движения рабочих органов траншейных экскаваторов не превышает 2,2 м / с, а рабочая скорость машины составляет 6 — 300 м / час. Энергия от двигателя к рабочим органам передается с помощью механической, гидравлической или электромеханической трансмиссией. Транспортная скорость таких экскаваторов составляет 0,5 — 22 км / ч, производительность 80 — 16 м3 / ч; вместимость ковша 16 — 45 литров.

Определение производительности

Техническая производительность, м³ / ч, многоковшовых экскаваторов определяется:

Роторных

Цепных

где q — вместимость ковша, л;

Kн — коэффициент наполнения ковша;

Kн = 0,7 … 1,1; Z — количество ковшей на роторе;

n — частота вращения ротора, с-1;

Kp — коэффициент рыхление почвы;

Kp = 1,1 … 1,3;

Vц — скорость перемещения ковшового цепи, м / с;

tк — шаг ковшей, м.

saitinpro.ru

Гидросистема экскаватора ЭО-5123 - часть 2

Возможные неисправности Причины возникновения
1. Не включается ни одно движение экскаватора. Недостаточное (менее 2,9 МПа) или вообще отсутствует давление в системе управления. 1. Недостаточное количество рабочей жидкости в гидробаке (уровень жидкости ниже 2/3 высоты смотрового стекла). 2. Предохранительный клапан с переливным золотником отрегулирован на низкое давление. 3. Неисправен предохранительный клапан с переливным золотником, при ввертывании регулировочного винта давление управления не изменяется. Засорился, либо сломалась пружина золотника. 4. Закрыт гидрозатвор всасывающей трубы гидробака – отсутствие масла во всасывающей трубе гидронасоса. 5. Засорена всасывающая труба насоса управления – слабая течь масла из всасывающей трубы, отсоединенной от гидронасоса. 6. Повышенная вязкость масла. Заменить масло на рекомендуемое для соответствующей температуры. 7. Установлен насос управления правого вращения (при замене насоса на новый). 8. Пластины насоса управления заклиниваются, застревают в пазах ротора. 9. Неисправность муфты привода насоса управления. 10. Неисправен насос управления.
2. При включении поочередно обоих гидромоторов механизма передвижения перемешается только одна гусеничная лента; при совмещении двух движений рабочего оборудования работает только одно движение. 1. Недостаточное давление в напорной гидролинии одного из насосов. При одновременном включении на подъем стрелы и рукояти будет работать только рукоять, а при включении поочередно обоих гидромоторов механизма передвижения будет передвигаться только левая гусеничная лента, при включении механизма поворота вращения платформы не происходит. 2. Если недостаточно давление в напорной гидролинии другого насоса, то при включении на подъем стрелы и рукояти будет работать только стрела, а при включении поочередно обоих гидромоторов механизма передвижения будет передвигаться только правая гусеничная лента, при включении механизма поворота платформа вращается.
3. Недостаточное давление в напорной линии насосов. 1. Заклинило золотник регулирующего гидрораспределителя в выключенном положении. 2. Предохранительный клапан регулирующего гидрораспределителя настроен на давление ниже 23 МПа. Следует помнить, что при настройке предохранительного клапана на давление более 24,5 МПа насос может выйти из строя. 3. Детали предохранительного клапана регулирующего гидрораспределителя негерметичны. 4. Неисправен насос силовой установки. Одной из причин может служить обрыв или ослабление болтов крепления задней крышки качающего узла.
4. При нейтральном положении рукояток управления рабочее оборудование заметно опускается. 1. Неисправен гидрораспределитель гидроцилиндров. 2. Износ уплотнения поршня гидроцилиндра. Характерные признаки для гидроцилиндров стрелы – проседание при большой нагрузке (полный ковш на максимальном вылете), при малой нагрузке проседания не наблюдается. Для гидроцилиндров рукояти и ковша – перемещение штока при невключенном проверяемом гидроцилиндре и работе с упором в грунт и включении других гидроцилиндров, создающих давление в проверяемом цилиндре. Если из открытого подвода гидроцилиндра вытекает жидкости больше литра в минуту, уплотнения поршня заменить.
5. При запуске экскаватора включается какое-либо движение. 1. Заклинило во включенном положении один из золотников блоков пульта гидроуправления.
6. При нейтральном положении рукояток управления дизель находится под нагрузкой, рабочая жидкость греется. 1. Заклинило золотник регулирующего гидрораспределителя во включенном положении.
7. При одном из рабочих движений упали усилие и скорость. 1. Утечки по предохранительным или подпиточным клапанам гидрораспределителей гидроцилиндров или гидромоторов. 2. Износ уплотнения поршня гидроцилиндра.
8. Самопроизвольное включение рабочих движений при включении какого-либо движения. 1. Поломки возвратной пружины золотника гидрораспределителя гидроцилиндров или гидрораспределителя гидромоторов. 2. Заклинило во включенном положении золотник гидрораспределителя гидромоторов или гидрораспределителя гидроцилиндров.
9. При включении рукоятки колонки управления на подъем стрелы стрела не поднимается или поднимается медленно, а дизель нагружен. После установки рукоятки управления в нейтральное положение стрела опускается. На выходе из педального блока постоянно имеется давление. 1. Если давление 0,5 МПа, значит, заклинен золотник блока.
10. При включении прямолинейного движения одна гусеница значительно отстает от другой. 1. Неисправны узлы гидрораспределителя гидромоторов. 2. Не полностью растормаживается один из тормозов механизма передвижения. 4. Неисправен гидромотор.
11.Шум при работе гидросистемы управления. 1. Наличие воздуха во всасывающей гидролинии насосов – колебания давления в системе гидроуправления, пенообразование. 2. Посторонние предметы во всасывающих каналах насоса. 3. Загрязнение предохранительного клапана с переливным золотником, подсос воздуха через присоединения к напорному золотнику – колебания давления в гидросистеме управления.
12. Интенсивный нагрев масла в гидросистеме. 1. Работа при стопорных режимах рабочего оборудования. 2. Заклинен клапан маслоохладителя в поднятом состоянии. 3. Ослабло натяжение ремня вентилятора.
13. Не включается постоянно одно и то же движение рабочего оборудования при совмещении операций: при включении только этого движения скорость его мала. 1. Заклинен в нейтральном положении золотник гидрораспределителя гидроцилиндров.
14. Не включается постоянно одно и то же движение механизмов передвижения или поворота, при этом рабочее оборудование работает нормально. 1. Заклинен в нейтральном положении золотник гидрораспределителя гидромоторов.
15. Быстрое падение стрелы при нажатии на педаль или включении рукоятки на опускание. 1. Разрегулирован винт максимальной скорости опускания стрелы.
16. При плавном включении стрела вначале опускается, а затем поднимается. 1. Пропускает обратный клапан.
17. Переполняется рабочей жидкостью раздаточный редуктор. 18. Износилось или повреждено уплотнение.
18. Короткие замыкания в аккумуляторной батарее. 1. Незначительное повышение плотности электролита при зарядке. Повреждение сепараторов (сколы, трещины, отверстия). 2. Непрерывное уменьшение плотности электролита в процессе циклирования. Сдвиг пластин по отношению друг к другу, смещение сепараторов. 3. Высокая температура электролита. Накопление шлама на дне сосуда выше опорных призм. 5. Быстрая потеря емкости после полной зарядки. Попадание в аккумуляторную батарею токопроводящего предмета. 4. Пониженное напряжение при зарядке и разрядке. Образование свинцовой губки на кромках и ножках отрицательных пластин.
19. Повышенная саморазрядка. 1. Быстрое снижение плотности электролита и напряжения при бездействии батареи. Утечка тока по загрязненной поверхности батареи или через пролитый на нее электролит. электролита примесями. 2. Резкая потеря емкости после нескольких часов или суток отдыха.
20. Затруднено натяжение гусеничных лент. Износ и повреждение уплотнений цилиндра. Заедание направляющих элементов в пазах.
21. Интенсивное изнашивание ремня привода радиатора маслоохладителя. Взаимное смещение торцов шкивов.
22. Не работает свеча накаливания. Сгорела контрольная спираль на пульте управления.
23. Подогреватель дымит. Форсунка не распыляет.

mirznanii.com

Экскаваторы с гидравлическим приводом | Бесплатные курсовые, рефераты и дипломные работы

Различают гидравлические экскаваторы с шарнирно-рычажным (рис. 1.4, а, б) и телескопическим (рис. 1.4, в) рабочим оборудованием, для удержания и приведения в действие которого используют жесткие связи – гидравлические цилиндры. Основными рабочими движениями шарнирно-рычажного оборудования являются изменение угла наклона стрелы, поворот рукояти с ковшом относительно стрелы и поворот ковша относительно рукояти, телескопического – выдвижение и втягивание телескопической стрелы.

 

Рис. 1.4. Одноковшовые гидравлические полноповоротные экскаваторы с жесткой подвеской рабочего оборудования: а, б – шарнирно-рычажного; в – телескопического; 1 – опорно-поворотное устройство; 2 – пневмоколесное ходовое устройство; 3 – выносная опора; 4 – поворотная платформа; 5 – силовая установка; 6,8,9 – …
гидроцилиндры стрелы, рукояти, ковша; 7 – стрела; 10 – рукоять; 11 – ковш обратной лопаты; 12 – бульдозерный отвал; 13 – кабина машиниста; 14 – гусеничное ходовое устройство; 15 – ковш прямой лопаты; 16 – телескопическая стрела

 

Гидравлические полноповоротные экскаваторы с шарнирно- рычажным рабочим оборудованием созданы на базе единых конструктивных схем, широкой унификации агрегатов и узлов и серийно выпускаются 3…6-й размерных групп. Привод сменного рабочего оборудования таких экскаваторов осуществляется от гидроцилиндров двухстороннего действия, а поворот платформы и передвижения машины — от индивидуальных гидромоторов. К основным видам сменного рабочего оборудования относятся прямая и обратная лопаты, грейфер и погрузчик.

В качестве сменных рабочих органов гидравлических экскаваторов при выполнении обычных земляных работ используют ковши 1…3 обратных (рис.1.5) и прямых 4лопат различной вместимости, ковши для дренажных работ 5 и рытья узких траншей 6, ковши с зубьями и со сплошной режущей кромкой для планировочных 7 и зачистных 8 работ, двухчелюстные грейферы для рытья траншей и котлованов 9 и погрузки крупнокусковых материалов и камней 10, погрузочные ковши большой вместимости 11…13, бульдозерные отвалы 14 для засыпки ям, траншей и небольших котлованов, захваты для погрузки труб и бревен 15, крановую подвеску 16 для различных грузоподъемных и монтажных работ, многозубые 17 и однозубые 18 рыхлители для мерзлых и плотных грунтов и взламывания асфальтовых покрытий, пневматические, гидравлические 19и гидропневматические 20 молоты многоцелевого назначения со сменными рабочими инструментами для разрушения скальных и мерзлых грунтов, железобетонных конструкций, кирпичной кладки и фундаментов, дорожных покрытий, дробления негабаритов горных пород, трамбования грунтов, погружения свай и шпунта, бурами для бурения шпунтов и скважин и т. п.

 

 

Рис. 1.5. Сменные рабочие органы гидравлических экскаваторов

 

В комплект оборудования обратной лопаты (рис.1.6, а) входят: стрела (моноблочная Г-образной формы или составная 1,6 изменяемой длины), рукоять 5, поворотный ковш 4 и гидроцилиндры 2, 3 ,8 подъема стрелы, поворота рукояти и ковша. Копание грунта производят поворотом ковша относительно рукояти и поворотом рукояти относительно стрелы. Копание можно осуществлять только поворотом ковша относительно неподвижной рукояти, что позволяет вести работы в стесненных условиях, а также в непосредственной близости от подземных коммуникаций. Поворотом ковша производят не только копание, но и выгрузку грунта, а также зачистку основания забоя. Толщину срезаемой при копании стружки регулируют путем подъема или опускания стрелы. Составная стрела дает возможность изменять глубину Hк и радиус Rк копания (а также высоту выгрузки Hв), что в сочетании со сменными профильными ковшами различной вместимости позволяет расширить область применений экскаватора и использовать его с максимальной производительностью в различных грунтовых условиях.

 

 

Рис. 1.6. Рабочее оборудование обратной лопаты

 

 

Рис. 1.7. Рабочее оборудование прямой лопаты

Основная 1 и удлиняющая 6 части составной стрелы соединены шарниром и тягой 7, установкой которой в различные положения на удлиняющей части достигается изменение длины стрелы. На основную часть стрелы устанавливают оборудование прямой лопаты, грейфера и погрузчика. При работе вблизи фундаментов зданий и других сооружений, а также при копании траншей, ось которых не совпадает с продольной осью экскаватора, в оборудовании обратной лопаты применяют специальную промежуточную вставку 9(рис.1.6, б), позволяющую устанавливать рукоять 5 с гидроцилиндром под углом в плане к продольной оси стрелы 1. Вставка обеспечивает смещение оси копания до 1,5 м относительно продольной оси машины. Оборудование со смещённой осью копания является одним из преимуществ гидравлических экскаваторов.

Прямая лопата с поворотным ковшом широко применяется на экскаваторах 4…6-й размерных групп и предназначена для разработки грунта как выше (преимущественно), так и ниже уровня стоянки машины, а также для погрузочных работ.

Оборудование прямой лопаты включает (рис. 1.7): стрелу 1, рукоять 2, ковш 3 и гидроцилиндры 4,5,6 подъема стрелы, поворота рукояти и ковша. Копание грунта осуществляется поворотом рукояти и ковша, движущегося в сторону забоя. Толщину стружки регулируют подъемом или опусканием стрелы. При разгрузке ковш поворачивают гидроцилиндром 4. Прямой лопатой с поворотным ковшом можно производить планирование и зачистку основания забоя.

Грейфер применяют для рытья котлованов, траншей, колодцев и при погрузочно-разгрузочных работах. Особенно эффективно использование такого оборудования при копании глубоких выемок, а также в стесненных условиях. На гидравлических экскаваторах устанавливают жестко подвешенные грейферы, у которых необходимое давление на грунт при врезании создается принудительно с помощью гидроцилиндров рабочего оборудования. Это позволяет эффективно разрабатывать плотные грунты независимо от массы грейфера. Грейфер шарнирно крепят к рукояти обратной лопаты вместо ковша таким образом, чтобы было возможно его продольное и поперечное раскачивание.

 

Рис. 1.8. Рабочее оборудование грейфера

Оборудование грейфера (рис. 1.8) состоит из составной стрелы 1, рукояти 3 и гидроцилиндров 2,7, используемых от обратной лопаты, двухчелюстного грейферного ковша 6 с гидроцилиндрами 5, для замыкания и открывания челюстей и механизма 4 поворота ковша в плане. Челюсти ковша в исходном положении раскрыты. Наполнение его происходит при смыкании челюстей гидроцилиндрами 5. Необходимое напорное усилие создается опусканием стрелы. Разгружают ковш размыканием челюстей. Для глубокого копания колодцев до 30 м, траншей и котлованов в оборудовании грейфера используют удлиняющие промежуточные вставки.

Грейферное оборудование на напорной штанге (рис. 1.9) применяют для разработки узких и глубоких (до 20 м) траншей с вертикальными стенками в грунтах Ι…ΙV категорий с каменистыми включениями размером до 200 мм при возведении подземных сооружений способом “стена в грунте”, а также для разработки выемок под сваи в промышленном, городском и сельском строительстве.

 

 

Рис. 1.9. Грейферное оборудование для возведения сооружений методом “стена в грунте”: а – общий вид; б – кинематическая схема механизма перемещения штанги

 

Способом “стена в грунте” можно возводить без отрывки котлована подземную часть промышленных и гражданских зданий и сооружений, стены насосных станций, тоннели метрополитенов неглубокого заложения, колодцы коллекторов, борта каналов и т.п.

Грейферное оборудование устанавливают на базовой части стрелы экскаваторов 5-ой размерной группы. Оно включает в себя напорную штангу 5, грейферный ковш 3, направляющий корпус 4 с механизмом перемещения штанги, рычажный механизм 2, гидроцилиндры подьёма-опускания штанги и наклона штанги в поперечной плоскости. Направляющий корпус шарнирно соединён с кронштейном, относительно которого может быть повернут двумя гидроцилиндрами в вертикальной плоскости на угол 90° вдоль продольной оси экскаватора.


| следующая страница ==>
Экскаваторы с гибкой подвеской рабочего оборудования | Экскаваторы с телескопическим рабочим оборудованием

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 61; Нарушение авторских прав


Поделиться с ДРУЗЬЯМИ:

refac.ru