Машинист экскаватора: подробно о профессии. По эксплуатационному предназначению

Экскаватор — это спецтехника , использующаяся для тяжелых работ, посредством его использования снижается уровень травм, ранее возникающий на сложно доступных участках, территориях. Экскаватор используется для рытья котлованов, канав, траншей, с его использованием удается качественно проводить ремонтно-восстановительные работы на тепловых трассах, трубопроводных сетях.

Экскаватор — это транспортное средство , которое широко применяется в различных сферах жизнедеятельности, в том числе погрузочных работ, связанных с сыпучими строительными материалами и грузами. Более значительную роль экскаватор играет на территориях, где происходит возведение зданий, строений различной направленности.

Нынешние экскаваторы оснащаются современным видом оборудования, изготавливаются в частности из высокопрочных видов стали, нержавеющих материалов. Данные способы производства экскаваторов более-менее понятны.

Экскаватор это, прежде всего транспортное средство, работа которого направлена на рытье каналов, траншей, ям. На данный момент существует несколько видов экскаваторов — классические экскаваторы, экскаваторы-погрузчики (обладают ковшом, дополнительными отсеками).

Посмотреть полный каталог экскаваторов Эксмаш по ссылке

Что такое забой экскаватора

Забоем следует называть определенную территорию, ограничивающею работоспособность экскаватора. В зависимости от модели и размеров транспортного средства, забой может быть как небольшого размера, так и достигать порядка тысячи метров. Но не зависимо от этого, забой относят к индивидуальным характеристикам каждой модели экскаватора в отдельности.

Имеется всего два основных типа забоя — лобового и бокового вида, в строительной сфере такие забои называются — боковые, лобовые.

Что такое шагающий экскаватор

Использование шагающего экскаватора позволяет снизить давление, направленное на грунтовую поверхность. Передвижение экскаватора происходит в шагающем виде, для этого в большинстве случаев используют драглайновское оборудование, располагающееся в отдельно отведенных частях экскаватора.

Используется данный вид экскаваторов в ряде случаев, чаще всего на строительных площадках, имеющих малую плотность грунта — проблематичность с грунтовыми водами, опускающими землю при сильном давлении.

Что такое экскаватор драглайн

В обыденном языке драглайны называют экскаваторами с большими ковшами, использующимися для поднятия определенных земельных пород, ранее вырытых классическими экскаваторами — песок, щебень, сухая земля и другие. Используются в частых случаях на участках, имеющих сухую основу или же на территориях, которые подвержены перестройке.

По размерам может быть больше классического экскаватора в два-пять раз, в зависимости от моделей. На две тысячи пятнадцатый год известны случаи использования драглайнов больших размеров. Постепенно технологии производства экскаваторов развиваются, мощность, устройство и размеры меняются год от года.

Что делает экскаватор экскаватором? Конечно, ковш!
При существующем множестве экскаваторов разных производителей и разных размеров можно только предположить, какое количество различных ковшей существует в мире для них. Иногда, несмотря на, казалось бы, простоту вопроса, правильно выбрать ковш сложно. Как мы можем узнать – какой ковш подходит для определенного экскаватора в определенных условиях эксплуатации? Давайте разберемся…

    Материалы, с которыми приходится работать ковшу, имеют ряд характеристик, которые надо учитывать при выборе ковша. Забегая вперед, заметим, что существуют различные типы ковшей, предназначенные для работы с определенными группами материалов. Для правильного выбора ковша необходимо знать не менее трех характеристик материала:
  • плотность (измеряется в т/м 3);
  • абразивность, т. е. способность материала «истирать» металл ковша;
  • связность грунта (когезия).

Плотность грунта зависит от его структуры, абразивность – от твердости материала или от твердости компонентов грунта. От связности грунта зависит коэффициент заполнения ковша: например, при правильной выемке влажной глины ковш будет заполнен «с горкой», а сухой песок не будет лежать в ковше «горкой», и коэффициент наполнения ковша песком будет меньше, чем при выемке глины.

В зависимости от ожидаемой производительности (т. е. количества грунта или материала, который мы хотим переместить с помощью экскаватора) мы определяем полезную нагрузку (грузоподъемность) ковша. Когда мы определились с производительностью/ грузоподъемностью, нам необходимо знать, на какое расстояние необходимо переместить грунт экскаватором – это поможет определить длину стрелы и рукояти и соответствующее соединение рукоять–ковш (существуют разные типы этого соединения). Только после этого мы можем выбрать экскаватор, который нам подходит в данном случае, потому как он должен обеспечивать грузоподъемность грунта/ материала, ковша и устройства быстрой смены навесного оборудования (если есть необходимость) при максимальном вылете стрелы и рукояти. Сумма этих трех компонентов определяет рабочий вес (фактический вес, который может поднять экскаватор на полном вылете), который указывают производители экскаваторов в своих брошюрах. (В данном контексте автор приводит термины и определения не по ГОСТу, а так, как их трактуют производители техники. – Прим. ред.)

Зная плотность материала и связность грунта, мы можем определить вместимость ковша (объем) по следующей формуле:

Вместимость ковша = Грузоподъемность/ (Коэффициент заполнения х Плотность).

    Структуру материала, его состав и абразивность также учитывают при выборе ковша, зубьев, режущих кромок и других компонентов. От правильного выбора материала ковша и указанных компонентов зависит его ресурс. Например, компания Caterpillar выделяет четыре основные группы ковшей:
  • экскавационный для выемки/ копания рыхлого среднеуплотненного грунта, например, это может быть земля, суглинок, глина, гравий или галька;
  • «экстремально» экскавационный для работы с уплотненными среднеабразивными материалами (смесь земля–скала–песок–гравий–глина, мел, низкоабразивные породы);
  • скальный для твердого и абразивного материала – скальных пород, известняка;
  • скальный для тяжелых условий работы (высокоабразивные породы, например, гранит, базальт).

Мы описали лишь самые общие и простые принципы подбора ковшей. На практике следует всегда учитывать систему полностью (экскаватор–самосвал–бульдозер и т. д.), потому что в этой цепочке существуют другие лимитирующие факторы.

Редакция благодарит московское представительство компании Caterpillar за помощь в подготовке статьи

Что такое экскаватор? Значение и толкование слова ekskavator, определение термина

экскаватор -

выемочно-погрузочная машина цикличного действия для земляных работ и добычи полезных ископаемых. Экскаваторы применялись еще в Древнем Египте и Древнем Риме как средство механизации работ по углублению русел рек и каналов. В зависимости от организации процесса черпания они делятся на ряд типов: механическая лопата (прямая и обратная), драглайн, многоковшовый, роторный, грейферный и т.д. Первая паровая механическая лопата была запатентована в 1836. В настоящее время большинство экскаваторов имеет электрический или дизельный приводы.

Механическая лопата. Усилие черпания прямой механической лопаты складывается из направленной вверх силы тяги, прилагаемой к ковшу подъемной цепью или подъемным проволочным канатом, и осевого усилия напора, прилагаемого к рукояти, на которой закреплен ковш. По своему назначению (и вместимости ковша) механические лопаты подразделяются на универсальные (0,2-2 м3), карьерные и добычные (2-5 м3) и вскрышные (8-90 м3). Все эти экскаваторы выполняются на гусеничном ходу. На основании устанавливается поворотная платформа, несущая стрелу. Нижний конец стрелы опирается (через шарниры) на эту платформу, а верхний удерживается в рабочем положении канатным подвесом, опорой которого служат треугольные рамы, тоже закрепленные на платформе. Стрела может быть рассчитана на работу с ковшом прямой или обратной лопаты, ковшом драглайна, грейферным ковшом или работу с грузоподъемным крюком.

Универсальный одноковшовый экскаватор. Экскаватор такого типа легко перестраивается на любой вид работ путем замены переднего рабочего оборудования. Все основные параметры таких экскаваторов (вылет стрелы, размеры гусеничных опор, габариты, мощность привода, линейные скорости, вместимость ковша, грузоподъемность, вид двигателя) стандартизованы. Как правило, они выпускаются с бензиновыми или дизельными двигателями, но может быть предусмотрен и электропривод.

Карьерные и добычные одноковшовые экскаваторы. Такие машины рассчитаны на самые тяжелые условия эксплуатации. Они проектируются как механические лопаты, допускающие переоборудование в драглайн. Поскольку они предназначаются для карьеров, шахт, крупных строительств, где имеется подвод электроэнергии, их оборудуют системой электропривода, основанной на управлении по напряжению всеми или некоторыми функциями - черпанием, поворотом стрелы, напором и перемещением. Основой такой системы служит двигатель-генераторный агрегат, в котором электродвигатель переменного тока механически связан с отдельными электрогенераторами, питающими приводы разных групп оборудования. Частоты вращения и вращающие моменты приводов регулируются изменением тока возбуждения электрогенераторов и электродвигателей.

Вскрышные механические лопаты. Для таких экскаваторов характерны большие радиусы черпания и разгрузки (более 100 м) и большая вместимость ковша (90 м3 и более). От малых универсальных и карьерных экскаваторов, перемещающихся на двух жестко закрепленных гусеничных тележках, они отличаются конструкцией гусеничного хода. Каждый из четырех углов их основания опирается на двухленточную гусеничную тележку. Горизонтальность основания автоматически поддерживается гидравлическими домкратами, цилиндры которых закреплены на основании экскаватора, а поршни - на гусеничных тележках.

Шире других используются существуют два варианта конструкции переднего оборудования. В одном из них основными узлами являются одноканатная двухбарабанная лебедка, рукоять круглого сечения и канатный напорный механизм, закрепленный на поворотной платформе. Подъемный механизм сбалансирован, так что при опускании ковша поднимается противовес, а опусканием противовеса облегчается поднятие ковша при срезании грунта. В другом варианте используется трехканатная лебедка без противовеса. Стреле, рукояти и напорному механизму придается особая конструкция с промежуточным шарниром, обеспечивающая независимость подвеса. Напорный механизм, закрепленный на треугольной или портальной ферме, воздействует на двухзвенную рукоять, которая поддерживается и направляется подвижным жестким звеном.

Драглайн. В отличие от прямой механической лопаты, которая разрабатывает забой, расположенный выше горизонта установки самого экскаватора, экскаватор-драглайн (как и обратная лопата) разрабатывает грунт ниже уровня стояния машины. Его ковш подвешен на подъемном канате, а черпание осуществляется подтягиванием "на себя" вторым, тяговым канатом. Ковш врезается в грунт под тяжестью собственного веса. Такое устройство позволяет разрабатывать даже крепкую скальную породу, разрыхленную взрывом.

Благодаря своим большим рабочим размерам (глубине черпания, радиусу и высоте разгрузки) драглайн особенно подходит для строительства каналов и дамб, подводного черпания, разработки россыпных месторождений и месторождений, требующих раздельной выемки покрывающей породы и промышленной руды.

Производительность драглайна зависит от глубины черпания и высоты подъема, а также от рабочего угла поворота стрелы. Экскаватор с вместимостью ковша 20 м3 снимал покрывающую породу с угольного пласта с производительностью ок. 640 000 м3 в месяц (720 рабочих часов). В ходе 14-дневных испытаний драглайн с вместимостью ковша 9 м3, разгружавший материал в хоппер, показал производительность погрузки, равную 400 м3 за 1 ч.

Основание драглайна служит для закрепления поворотной платформы. На платформе установлены стрела и барабаны лебедок для подъемного и тягового канатов. Барабаны через муфты и зубчатые передачи связаны с отдельными дизелями или электродвигателями. Подъемный канат огибает шкив на конце стрелы, а тяговый пропассован через направляющее устройство у основания стрелы. Для опускания ковша и стравливания подъемного каната машинист выключает сцепление барабанов, и ковш опускается под собственным весом. Скорость опускания регулируется тормозами. Для поворота стрелы даже на дизельных экскаваторах предусматривается система управления с двигатель-генераторным агрегатом. На экскаваторах же с электроприводом такая система управления применяется для всех функций.

Большие драглайны выпускаются на шагающем ходу, который состоит из центральной опорной плиты, боковых лыж и кулачкового или рычажного механизма, приводящего их в движение. Когда экскаватор опирается на плиту, лыжи приподняты и могут перемещаться. После их опускания экскаватор вместе с центральной плитой приподнимается, опирается на лыжи и перемещается. Шаг перемещения составляет ок. 2 м. Поскольку лыжи закреплены на поворотной платформе, ее поворотом можно изменить направление перемещения, так что машина может перемещаться даже в боковом направлении. Благодаря высокой маневренности и проходимости шаговый ход вытесняет гусеничные и другие ходовые устройства.

Башенный драглайн (канатно-скреперная установка). Это экскаватор-драглайн, стрела которого заменена натянутым между двумя башнями канатом, несущим ковш. Такой драглайн может иметь эффективный "вылет стрелы" (расстояние между башнями) до 500 м. Применяются башенные драглайны двух типов: с волочением ковша по земле от точки черпания до точки разгрузки и с перемещением его над землей. Башни могут быть установлены на гусеничном ходу. По натяжному канату ходит кабельная тележка, к которой прикреплен ковш. Когда натяжному канату дается слабина, ковш под собственным весом движется от высокой башни к низкой. На больших пролетах ковш снабжается хвостовым канатом. При приспущенном натяжном канате посредством тягового каната осуществляется черпание. По заполнении ковша натяжной канат натягивается, и ковш приподнимается для перемещения по поверхности земли. Когда ковш приходит в зону разгрузки, натяжной канат натягивают так, чтобы можно было поднять ковш на нужную высоту. Ковш разгружается через дно, для чего ему часто придают серповидную форму. Такие драглайны применяются преимущественно на строительстве дамб обвалования. Канатно-скреперные установки второго типа широко используются на заводах по производству щебня и гравия; ковш в них обычно без открывающегося дна, и управление разгрузкой осуществляется посредством тягового каната.

Экскаватор

выемочно-погрузочная машина цикличного действия для земляных работ и добычи полезных ископаемых. Экскаваторы применялись еще в Древнем Египте и Древнем Риме как средство механизации работ по углублению русел рек и каналов. В зависимости от организации процесса черпания они делятся на ряд типов: механическая лопата (прямая и обратная), драглайн, многоковшовый, роторный, грейферный и т.д. Первая паровая механическая лопата была запатентована в 1836. В настоящее время большинство экскаваторов имеет электрический или дизельный приводы. Механическая лопата. Усилие черпания прямой механической лопаты складывается из направленной вверх силы тяги, прилагаемой к ковшу подъемной цепью или подъемным проволочным канатом, и осевого усилия напора, прилагаемого к рукояти, на которой закреплен ковш. По своему назначению (и вместимости ковша) механические лопаты подразделяются на универсальные (0,2-2 м3), карьерные и добычные (2-5 м3) и вскрышные (8-90 м3). Все эти экскаваторы выполняются на гусеничном ходу. На основании устанавливается поворотная платформа, несущая стрелу. Нижний конец стрелы опирается (через шарниры) на эту платформу, а верхний удерживается в рабочем положении канатным подвесом, опорой которого служат треугольные рамы, тоже закрепленные на платформе. Стрела может быть рассчитана на работу с ковшом прямой или обратной лопаты, ковшом драглайна, грейферным ковшом или работу с грузоподъемным крюком. Универсальный одноковшовый экскаватор. Экскаватор такого типа легко перестраивается на любой вид работ путем замены переднего рабочего оборудования. Все основные параметры таких экскаваторов (вылет стрелы, размеры гусеничных опор, габариты, мощность привода, линейные скорости, вместимость ковша, грузоподъемность, вид двигателя) стандартизованы. Как правило, они выпускаются с бензиновыми или дизельными двигателями, но может быть предусмотрен и электропривод. Карьерные и добычные одноковшовые экскаваторы. Такие машины рассчитаны на самые тяжелые условия эксплуатации. Они проектируются как механические лопаты, допускающие переоборудование в драглайн. Поскольку они предназначаются для карьеров, шахт, крупных строительств, где имеется подвод электроэнергии, их оборудуют системой электропривода, основанной на управлении по напряжению всеми или некоторыми функциями - черпанием, поворотом стрелы, напором и перемещением. Основой такой системы служит двигатель-генераторный агрегат, в котором электродвигатель переменного тока механически связан с отдельными электрогенераторами, питающими приводы разных групп оборудования. Частоты вращения и вращающие моменты приводов регулируются изменением тока возбуждения электрогенераторов и электродвигателей. Вскрышные механические лопаты. Для таких экскаваторов характерны большие радиусы черпания и разгрузки (более 100 м) и большая вместимость ковша (90 м3 и более). От малых универсальных и карьерных экскаваторов, перемещающихся на двух жестко закрепленных гусеничных тележках, они отличаются конструкцией гусеничного хода. Каждый из четырех углов их основания опирается на двухленточную гусеничную тележку. Горизонтальность основания автоматически поддерживается гидравлическими домкратами, цилиндры которых закреплены на основании экскаватора, а поршни - на гусеничных тележках. Шире других используются существуют два варианта конструкции переднего оборудования. В одном из них основными узлами являются одноканатная двухбарабанная лебедка, рукоять круглого сечения и канатный напорный механизм, закрепленный на поворотной платформе. Подъемный механизм сбалансирован, так что при опускании ковша поднимается противовес, а опусканием противовеса облегчается поднятие ковша при срезании грунта. В другом варианте используется трехканатная лебедка без противовеса. Стреле, рукояти и напорному механизму придается особая конструкция с промежуточным шарниром, обеспечивающая независимость подвеса. Напорный механизм, закрепленный на треугольной или портальной ферме, воздействует на двухзвенную рукоять, которая поддерживается и направляется подвижным жестким звеном. Драглайн. В отличие от прямой механической лопаты, которая разрабатывает забой, расположенный выше горизонта установки самого экскаватора, экскаватор-драглайн (как и обратная лопата) разрабатывает грунт ниже уровня стояния машины. Его ковш подвешен на подъемном канате, а черпание осуществляется подтягиванием "на себя" вторым, тяговым канатом. Ковш врезается в грунт под тяжестью собственного веса. Такое устройство позволяет разрабатывать даже крепкую скальную породу, разрыхленную взрывом. Благодаря своим большим рабочим размерам (глубине черпания, радиусу и высоте разгрузки) драглайн особенно подходит для строительства каналов и дамб, подводного черпания, разработки россыпных месторождений и месторождений, требующих раздельной выемки покрывающей породы и промышленной руды. Производительность драглайна зависит от глубины черпания и высоты подъема, а также от рабочего угла поворота стрелы. Экскаватор с вместимостью ковша 20 м3 снимал покрывающую породу с угольного пласта с производительностью ок. 640 000 м3 в месяц (720 рабочих часов). В ходе 14-дневных испытаний драглайн с вместимостью ковша 9 м3, разгружавший материал в хоппер, показал производительность погрузки, равную 400 м3 за 1 ч. Основание драглайна служит для закрепления поворотной платформы. На платформе установлены стрела и барабаны лебедок для подъемного и тягового канатов. Барабаны через муфты и зубчатые передачи связаны с отдельными дизелями или электродвигателями. Подъемный канат огибает шкив на конце стрелы, а тяговый пропассован через направляющее устройство у основания стрелы. Для опускания ковша и стравливания подъемного каната машинист выключает сцепление барабанов, и ковш опускается под собственным весом. Скорость опускания регулируется тормозами. Для поворота стрелы даже на дизельных экскаваторах предусматривается система управления с двигатель-генераторным агрегатом. На экскаваторах же с электроприводом такая система управления применяется для всех функций. Большие драглайны выпускаются на шагающем ходу, который состоит из центральной опорной плиты, боковых лыж и кулачкового или рычажного механизма, приводящего их в движение. Когда экскаватор опирается на плиту, лыжи приподняты и могут перемещаться. После их опускания экскаватор вместе с центральной плитой приподнимается, опирается на лыжи и перемещается. Шаг перемещения составляет ок. 2 м. Поскольку лыжи закреплены на поворотной платформе, ее поворотом можно изменить направление перемещения, так что машина может перемещаться даже в боковом направлении. Благодаря высокой маневренности и проходимости шаговый ход вытесняет гусеничные и другие ходовые устройства. Башенный драглайн (канатно-скреперная установка). Это экскаватор-драглайн, стрела которого заменена натянутым между двумя башнями канатом, несущим ковш. Такой драглайн может иметь эффективный "вылет стрелы" (расстояние между башнями) до 500 м. Применяются башенные драглайны двух типов: с волочением ковша по земле от точки черпания до точки разгрузки и с перемещением его над землей. Башни могут быть установлены на гусеничном ходу. По натяжному канату ходит кабельная тележка, к которой прикреплен ковш. Когда натяжному канату дается слабина, ковш под собственным весом движется от высокой башни к низкой. На больших пролетах ковш снабжается хвостовым канатом. При приспущенном натяжном канате посредством тягового каната осуществляется черпание. По заполнении ковша натяжной канат натягивается, и ковш приподнимается для перемещения по поверхности земли. Когда ковш приходит в зону разгрузки, натяжной канат натягивают так, чтобы можно было поднять ковш на нужную высоту. Ковш разгружается через дно, для чего ему часто придают серповидную форму. Такие драглайны применяются преимущественно на строительстве дамб обвалования. Канатно-скреперные установки второго типа широко используются на заводах по производству щебня и гравия; ковш в них обычно без открывающегося дна, и управление разгрузкой осуществляется посредством тягового каната.

Многие мальчики в детстве завороженно наблюдали за работой и перемещением строительной или военной техники. Причудливые ощутимая мощь завораживают даже с солидного расстояния. Впрочем, грезить о специализированной тяжеловесной технике многие юноши не перестают и в том возрасте, когда пора подумать о выборе профессии. Чем занимается машинист экскаватора и какие обязанности имеет этот специалист?

Как получить эту специальность?

Для того чтобы работать машинистом экскаватора, необходимо иметь профильное средне-специальное образование. Лица, закончившие колледж по родственной специальности, могут пройти курсы повышения квалификации, которые длятся несколько месяцев. Что касается карьерного роста - перспективы всегда есть. Машинист экскаватора может иметь от 4 до 6 разряда. Нередки также случаи, когда экскаваторщики с большим опытом работы после очередного повышения квалификации (на специализированных курсах) без труда устраиваются механиками. Также можно попробовать найти работу в сфере разработки и производства строительной техники, но для этого желательно наличие высшего профильного образования, которое можно получить заочно во время работы.

Особенности профессии

Нетрудно догадаться, что машинист экскаватора осуществляет управление землеройной техникой. Но на этом его обязанности не заканчиваются. Периодическое техническое обслуживание и мелкий ремонт при условии, что экскаватор не находится на гарантии производителя, также являются Важно понимать, что работа на тяжеловесной строительной технике сопряжена с высокими рисками и большой ответственностью. Экскаваторщик не имеет права ошибаться, он должен отлично помнить правила техники безопасности, уметь визуально определять расстояния между объектами с высокой точностью и обладать хорошей реакцией. Эта работа предназначена для людей с устойчивой психикой, так как в любой экстренной ситуации тяжесть последствий во многом зависит от того, насколько быстро экскаваторщик успеет отреагировать. Начать же свою карьеру выпускнику средне-специального учреждения придется с должности экскаватора". Такая стажировка просто необходима: даже если студент учился прилежно, многое о технике и особенностях работы ему только предстоит узнать на практике.

Выгодно ли работать в этой сфере?

Уровень колеблется в зависимости от специфики работы и регионального фактора. Средние цифры для провинции - от 25 тысяч рублей. А вот в столице этот же специалист получит уже 50-60 тысяч рублей и это только средняя нередко и 100 тысяч рублей получает машинист экскаватора. Москва - это город больших возможностей и высоких цен, поэтому такая разница неудивительна. Приятна эта профессия разнообразием графиков, без труда можно найти вакансию со стандартной чередой рабочих/выходных - 2/2. Совсем нетрудно устроиться работать и вахтовым методом, также в некоторых компаниях практикуется работа в ночную смену. Но не стоит думать, что машинист экскаватора - легкая профессия. Условия труда сложно назвать комфортными даже при управлении современными машинами. Впрочем, это дело вкуса и, возможно, в этом действительно есть какая-то своя романтика.

С давних времен люди занимались земляными работами. Современные объемы таких процедур просто колоссальны (стройки, карьеры, дороги). Вручную все процессы сделать просто нереально и слишком долго. На помощь приходит специальная техника. Рассмотрим далее, что такое экскаватор и какова его роль в промышленном хозяйстве.

Введение

Механизировать процесс выработки земли пытался более пятисот лет назад Леонардо и еще многие ученые. Современные машины отличаются по многим параметрам, в зависимости от модификации и прямого предназначения. Основная классификация проводится по следующим параметрам:

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

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

Гусеничный ход

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

Другие типы шасси

Экскаваторы на пневматических колесах отлично зарекомендовали себя для работы в городских условиях. Гусеничные аналоги здесь не подходят, поскольку будут просто разрушать асфальтовое покрытие. Колесные модели не только щадяще относятся к дорожному оформлению, но и отлично амортизируют, а также имеют минимальный уровень шума.

Что такое экскаватор шагающего типа? Подобная модификация лишена гусениц или колес. В нижней части агрегата находится опорная плита, служащая площадкой при работе. Перемещается машина при помощи специальных гидравлических башмаков. Она поднимается на них, переносит себя и снова опускается на опорную плиту. Скоростной режим передвижения может составлять до 80 км/ч.

Экскаваторы на рельсовом ходу обычно эксплуатируются в горнодобывающих выработках. Цепные модели размещаются на рельсах, широко расположенных между собой. Эта дистанция называется порталом, в него удобно заезжать грузовикам под погрузку.

Землеройные универсальные устройства можно монтировать практически на любое шасси. Комбинированные модификации могут оснащаться колесами и железнодорожными опускаемыми парами при необходимости передвижения по рельсам. Имеются плавучие аналоги (земснаряды).

Принцип действия

Одноковшовые вариации работают в циклическом режиме: набрал - перенес - высыпал. К приспособлениям непрерывного действия относятся роторные и траншейные экскаваторы. К первым моделям причисляются агрегаты с несколькими ковшами, которые закреплены на большом вращающемся колесе. В качестве примера траншейного аналога можно привести легкие агрегаты для прокладки кабеля. Земснаряды набирают песок под водой по вакуумно-всасывающему принципу.

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

Особенности

Обзор экскаваторов продолжим колесными моделями для строительства. Несмотря на то что гусеничные модификации лидируют в сфере разработки грунта, для строительных площадок оптимальным вариантом станут агрегаты на колесах. Они мобильнее, скоростнее, не портят асфальт и оперативно перебрасываются с одного на другой объект.

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

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

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

Силовые установки

Изучение технических характеристик экскаватора продолжим в части двигателей. Первые машины работали от парового двигателя, затем на смену им пришли дизельные, бензиновые и электрические моторы. Наиболее популярными силовыми агрегатами считаются дизельный и обусловлено их экономичностью.

Дизельный вариант отличается мобильностью. Такая техника позволяет много перемещаться по обрабатываемому объекту и за его пределами. Если процесс предполагает передвижение на небольшие расстояния, разумнее использовать электрический аналог. Для карьерных выработок как раз подойдет именно такая техника.

Ведется разработка легких экскаваторов, которые питаются от аккумуляторных батарей. При этом машина управляется оператором дистанционно либо традиционным способом.

Применение

Что такое экскаватор и зачем он нужен? Прежде всего, рассматриваемая техника - это землеройная машина, основной задачей которой является выемка, перенос грунта и породы. При этом экскаваторы могут работать не только на площадках, где находятся, но и на участках, уровнем ниже или выше. Кроме того, материал может добываться без проблем из-под слоя воды.

Полученную породу техника загружает в транспортировочные единицы (машины, баржи, вагоны). При необходимости грунт можно отсыпать в отвал. Гидравлический экскаватор позволяет быстро и качественно обеспечить рытье каналов, траншей, котлованов, расчистку территории с максимальной точностью. Рассматриваемые машины дали возможность полностью механизировать земляные работы, облегчив существенно труд людей. Обыкновенная строительная модель способна за один подход перенести до 4 кубов земли или песка.

Самые большие экскаваторы

Самая огромная машина в рассматриваемой категории имеет впечатляющие габариты. Гигант был разработан и собран немецкой фирмой Thyssen Krupp Fordertechnik в 1978 году. Собиралась техника на протяжении 5 лет, ее стоимость превысила 100 миллионов Евро. «Монстр» трудится до сих пор в угольном разрезе Гамбаха.

Функционирует машина около 20 часов в сутки, производительность - 240 000 куб. м угля. Такие объемы достаточно сложно загрузить и вывезти, но это и не требуется. Подобные большие экскаваторы требуются для вскрышивания массы, в которой более половины материала составляет непригодная порода. Габариты гиганта: длина/ширина/высота - 240/46/96 м. Масса - 13,5 тысяч тонн. Длина стрелы - 200 м. Объем каждого ковша - 6,6 куб. м.

Экскаватор Hitachi

Ниже приведены технические параметры одного из самых производительных экскаваторов - «Хитачи ZX200»:

  • Длина/ширина/высота - 8,94/2,86/2,95.
  • Вес - 19,8 тонны.
  • База колесная - 3,37 м.
  • Клиренс - 45 см.
  • Давление на почву - 0,47 кг/кв. см.
  • Глубина выработки - 6,05 м.
  • Объем ковша экскаватора - 0,51 куб. м.
  • Предельная тяговая сила - 203 кН.

Силовой агрегат «Хитачи ZX200»

Техника оборудуется четырехтактным дизельным двигателем с 4 цилиндрами. Мотор имеет непосредственный впрыск горючего, распределительный вал в верхнем размещении и охлаждение водяного типа. Новые экскаваторы этой модификации оснащены силовой установкой, которая агрегирует с современной системой гидравлики типа HIOS III, обеспечивающей возможность программирования ручного и автоматического режима работы. Кроме того, данный блок дает возможность максимально эффективно использовать гидравлическое давление, увеличивая выработку при экономичном потреблении топлива.

Основные параметры двигателя:

  • Объем рабочий - 5,19 л.
  • Мощность номинальная - 166 лошадиных сил.
  • Крутящий момент по максимуму - 550 Нм.
  • Размер цилиндра в диаметре - 105 мм.

Устройство

Оснащен стрелой (длина - 5,68 м) и рукоятью с увеличенным тяговым усилием и поворотным моментом (2,91 м). Конструкторы модернизировали управление движением, в результате чего скорость двигателя наращивается в автоматическом режиме при маневрах или на подъеме, когда требуется повышенное тяговое усилие.

Габариты кронштейнов на верхних поддерживающих катках увеличены. Это позитивно сказывается на рабочем ресурсе узла. Дополнительную жесткость агрегату придает измененная конфигурация и усиление гусениц. Кроме того, увеличены рамы коробчатого сечения и центральная балка Х-образного типа. Весь комплекс усовершенствований добавил к прочности почти 35 %. Пластины Х-образной балки изготовлены в виде монолитных элементов, что позволило значительно укрепить центральную часть рамы.

Итог

Модернизация и конструктивное совершенствование экскаваторов идет своим чередом в непрерывном режиме. Конструкторы продолжают добиваться улучшения качества работ, что обусловлено ростом объемов строительства и добычи полезных ископаемых.