Принцип работы экскаватора. Как управлять колесным экскаватором

07.04.2019

30.03.2016

Одноковшовые экскаваторы являются машинами с цикличным действием, так как из-за наличия всего одного ковша непрерывная работа становится невозможной, а потому выемка-перенесение грунта осуществляется циклично. Это несколько снижает производительность труда по сравнению с многоковшовыми аналогами. Однако в виду универсальности использования и возможности установки специальных насадок, расширяющих возможности данной спецтехники, она пользуется устойчивым спросом при выполнении различных видов . Чаще всего экскаваторы использую совместно с другой спецтехникой. Например при строительстве автодорог они производящими отвал отработанного грунта.

Как работает одноковшовый экскаватор?

Любая одноковшовая модель последовательно выполняет:

зачерпывание грунта ковшом;
перенос его в нужное место, где будет производиться выгрузка;
переворачивание ковша, сопровождаемое высыпанием грунта.

Данное оборудование состоит из трех основных узлов:

ходовой части;
поворотной платформы;
специализированного оборудования, позволяющего выполнять определенный тип работ.

С помощью ходового устройства обеспечивается перемещение груза. Оно воспринимает и передает нагрузку от машины. У современной спецтехники ходовая часть бывает трех типов:

гусеничной. Традиционный вариант, который, однако, не подходит для использования в городской черте. Такие машины не могут перемещаться по трассам самостоятельно;
пневмоколесной;
колесной, идеально подходящей для города. Так колесная модель Hyundai R 170W-7 может перемещаться по дорогам различного назначения наравне с обычными автомобилями.

Поворот платформы обеспечивает опорно-поворотное устройство. Как правило, поворот составляет 360 градусов. Однако, существуют и неполноповоротные машины, которые не способны сделать полный оборот.

Кроме стандартного на современные модели может устанавливаться дополнительное оборудование, позволяющее значительно расширить возможную область их использования. Это может быть, например, крюк или .

В зависимости от типа подвески деление производится на модели с:

гибкой. В таком исполнении стрела укрепляется на канатах;
жесткой. Работа осуществляется за счет использования шарнирного соединения. Оборудование приводится в действие с помощью гидроцилиндров;
телескопической стрелой.

Кроме машин цикличного действия выпускаютэкскаваторы непрерывного действия. Благодаря своемуконструктивному исполнению они способны работать непрерывно. Такая спецтехника отбрасывает грунт в сторону, создавая отвал. Данный вид экскаватором может быть роторными и цепными. Чаще всего такая техника применяется при строительстве автодорог или же при после снегопада.

В последнем случае ковши располагаются на однорядной или двухрядной цепи.Роторные имеют жесткий ротор, вращаемые с помощью специальных роликов. В момент вращения ротора, происходит забор грунта или снега ковшом, имеющим зубья, и выгрузка его на специальную конвейерную ленту для перемещения к месту отсыпки.

При достаточно высокой производительности спецтехники цикличного действия ее нельзя назвать универсальной. Поэтому наша компания предлагает , подходящих для выполнения работ в различных условиях.

Гидравлические экскаваторы считаются основополагающей техникой при производстве большого количества видов с землеройных работ или при выполнении работ по перемещению масс различного рода грунтов. Исходя из статистики рост на рынке экскаваторной техники, составляет ежегодно 7-8 процентов. Импорт техники при этом из-за рубежа показывает вполне неплохой рост в 40-45 процентов, из данного числа. Получается, что поделен весь рынок землеройной техники между иностранными и российскими производителями.

На вопрос, какой при выборе лучше экскаватор – ни один эксперт не сможет дать однозначного ответа. Аргументы здесь просты: дешевле российская техника, а западная надежнее. Попробуем поэтому разобраться в вопросе: как работать правильно на экскаваторе, так при аккуратной работе ломается техника реже, а вот незнание функций управления может обернуться однозначной поломкой.

Управление импортной техникой

Теперь давайте ответим на детальный вопрос: как правильно работать на импортного производства экскаваторе, чтобы не сломать его. Для начала следует определиться: какой у вас не окажется гидравлический экскаватор – маленький или большой для управления им вам будут необходимы навыки и занятия, а вот физическая сила не потребуется точность. Обязательно будет присутствовать щиток приборов, как у легкового хорошего автомобиля, который снабдит необходимой информацией обо всех параметрах работы машины. Присутствует на нем:

Табло подсчета моточасов
Уровень рабочих жидкостей экскаватора
Сигнальный индикатор – предупреждение о перегреве
Заряд аккумуляторов экскаватора
Температура двигателя
Показать давления масла
тахометр

Функции по управлению экскаватором поделят два джойстика, один отвечать будет за движение в пространстве экскаватора и движение ближней части стрелы, другой за работу ковша и стрелы-манипулятора. Какой бы ни оказалось сложной работа, управление требовать будет практики, которую получить можно на компьютере с программой-симулятором для этого вида экскаватора.

Необходимо знать, что разные виды экскаваторов, в зависимости от завода производителя, располагают индивидуальными схемами управления.

Управление отечественной техникой

Особенности управления российской сборки экскаватором отличаться будет от импортных машин наличием до шести гидрораспределителей связанных напрямую с гидравлическими цилиндрами манипулятора стрелы экскаватора, а также механизмом управления ковшом.

Будут отвечать за поступательное движение техники две педали и руль для шасси на пневмоходу или рычаги для гусеничной машины. Курс теоретического обучения, а также производственная практика являться будут ответом на вопрос как правильно нужно работать на экскаваторе отечественной сборки.

Процесс рытья траншеи экскаватором

Рытье траншеи является наиболее востребованным видом экскаваторных работ. Роют траншеи для прокладки кабеля, отопления, канализации, водопровода и т.д.

В каждом случае длина, ширина и глубина траншеи будут различными, но остаются общие принципы неизменными. Далее рассмотрим мы основные правила рытья траншей, котлованов и прудов, а также предоставим конкретные советы для отдельных ситуаций.

Разработка грунта экскаватором

Несколько этапов включает цикл работы экскаватора:

установка ковша для повторения цикла
обратный поворот платформы
разгрузка ковша
разворот платформы
резание грунта

Напрямую зависит скорость выполнения работ от времени выполнения одного цикла, более половины, которого приходится на развороты платформы. Таким образом, уменьшение угла поворота платформы ускоряет значительно рытье траншеи.

При резании грунта должен работать двигатель на полную мощность. Погружение ковша начинать следует по возможности ближе, а его содержимое высыпать в самой дальней точке кузова автомобиля или площадки, которая отведена специально для добытого грунта.

Достигается наибольшая эффективность тогда, когда позволяет глубина копания загрузить полностью ковш. Оптимальный радиус копания (расстояние от корпуса самого экскаватора до места погружения ковша) составляет примерно 70-90 процентов от максимального, который указан в технической документации.

Чтобы сократить еще больше расходы топлива и времени, совмещают несколько операций. К примеру, можно одновременно выполнять разворот платформы с опусканием ковша для последующего копания или с поднятием ковша для разгрузки.

Рытье траншей, котлованов, прудов

Первым делом необходимо очистить забой (площадку, на которой производится работа, расположен экскаватор и дополнительная техника), от пней, крупных камней, мусора и любых других лишних объектов.

Если на большое расстояние необходимо транспортировать грунт, то содержимое ковша высыпают в кузов грузовых автомобилей. Считается оптимальной ситуация, когда помещается в кузове грузовика 3-7 полных ковшей. Производится наполнение кузова сбоку или сзади, перемещение над кабиной ковша запрещено. Должно производиться заполнение равномерно, но ковшом не разрешается разравнивать содержимое кузова.

Должен быть размещен экскаватор на расстоянии не меньше одного метра от края траншеи. Чем глубже траншея и мягче почва, тем технику располагают дальше. Рекомендуется безопасное расстояние, которое глубину рытья превышает на один метр, экскаватор при этом располагают так, чтобы находилась ведущая пара колес дальше от края, чем ведомая.

Требует рытье искусственного пруда предварительного изучения грунта и глубины непосредственного расположения подземных вод. Крайне нежелательно для подобных работ применять старую технику, не удастся таким образом сэкономить, а вот получить большое количество расходов – вполне. Наиболее правильным и разумным вариантом является применение экскаватора, который способен работать на большом расстоянии, это даст возможность сберечь нервы и технику.

При рытье глубоких траншей и котлованов соблюдается общее правило: чем глубина больше, тем откосы делают более пологими. При необходимости укрепляют стенки.

Если в заболоченной местности предстоит работа, то с собой берутся специальные щиты, из которых должна собираться рабочая площадка. Должен превышать размер этой площадки длину самих гусениц.

Соблюдение правил работы, служебных инструкций и техники безопасности дает возможность избежать при работе неожиданных ситуаций, материального ущерба и порчи техники. Будет не лишним составление договора на выполнение работ в определенном объеме.

Техника безопасности

При работе на экскаваторах отечественного и импортного производства необходимо будет ознакомиться с инструкцией по технике безопасности, которая разработана непосредственно для конкретной модели.

Необходимо перед началом первой работы ознакомиться со значением специальной информации, которая расположена на агрегатах и корпусе экскаватора. Во всех опасных местах будут присутствовать таблички предупреждения на машине, и иметь сопроводительные надписи, которые обозначают степень и уровень возможностей опасности:

Предостережение, сигнализировать будет о возможной вероятности наступления потенциальной опасности, вследствие которой непринятие необходимых действий обернется потенциально возможными получениями малых или средних увечий.
Предупреждение, предназначено для обращения внимания на потенциальную вероятность довольно опасной ситуации, которая может обернуться тяжелой травмой или летальному исходу, если для предосторожности не принять необходимые меры.
Опасность, сигнализирует о неотвратимости возникновения особо опасного случая, в случае которого пренебрежение необходимыми мерами безопасности может повлечь за собой тяжелые увечья или смерть.

Таблички, которые имеются на всех экскаваторах, применяют надписи и рисунки для визуального предупреждения и для исполнения являются обязательными.

Не стоит путать таблички по технике безопасности с информационными надписями по правилам эксплуатации экскаватора. Использовать необходимо все знания для исключения несчастных случаев и для правильной работы на экскаваторе.

Перед началом работы оператор (машинист) экскаватора должен получить:

Максимально точные указания об условиях работы (наличие препятствий, расположение надземных линий электропередач, наличие подземных коммуникаций и их места прохождения и т.п.).
Технологическую карту работы экскаватора.
Инструкцию по технике безопасности (введенную в действие приказом по строительному управлению).

Прежде чем начать работу на экскаваторе машинист обязан:

убедиться в исправности машины; работать на не исправном экскаваторе запрещается;
убедиться, что все вращающиеся детали - зубчатые, цепные, ременные передачи, маховики и т. п. - ограждены кожухами или недоступны для рабочих; работать на экскаваторе при снятых ограждениях движущихся или вращающихся деталей запрещается;
проверить состояние сигнала; приступать к работе при неисправном сигнале не разрешается;
получить от машиниста, сдающего смену, сведения о наличии каких-либо неисправностей на экскаваторе и добиться ликвидации этих неисправностей;
убедиться в наличии исправного инструмента;
убедиться в прочности всех соединений (шпоночных, клиновых, болтовых и др.), а также соединений трубопроводов систем управления и при необходимости укрепить их;
проверить исправность тормозов и канатов; работать с неисправными тормозами и канатами запрещается;
проверить исправность рычагов управления и установить их в нейтральное положение;
смазать экскаватор в соответствии с картой смазки, приведенной в инструкции по эксплуатации экскаватора.

Только после того, как машинист убедиться в полной исправности экскаватора, он с другим обслуживающим персоналом начинает заправку экскаватора. При этом соблюдены должны быть следующие требования безопасности:

заправлять двигатель и гидросистему топливом и маслом следует только при естественном освещении; в крайнем случае можно произвести заправку ночью, но при электрическом освещении;
во время заправки машины топливом запрещается курить, пользоваться спичками, керосиновыми лампами и другими источниками открытого огня;
после заправки экскаватора все детали, облитые топливом или маслом, должны быть насухо вытерты, а пролитое возле экскаватора топливо тщательно засыпано песком;
запрещается открывать бочку с топливом, ударяя по пробке металлическим предметом;
воспламенившееся около машины топливо запрещается тушить водой; для тушения загоревшегося топлива следует использовать огнетушитель, который обязательно должен быть на экскаваторе, а также песок, брезент и т. п.

Требования безопасности при запуске двигателя и во время его работы

Перед непосредственным запуском двигателя должен убедиться машинист в его исправности, а также в исправности всех пусковых устройств двигателя:

двигатель, а также жидкотопливный пусковой двигатель не должны иметь течи топлива, масла и воды, также пропусков выхлопных газов в соединениях всасывающих и выхлопных патрубков с блоком двигателя;
баллоны со сжатым воздухом и их арматура пневматических пусковых устройств должны быть в полной исправности; утечка сжатого воздуха не допускается;
электропроводка и пусковая кнопка электростартера должны быть в полной исправности; при нажатии кнопки электростартер должен немедленно включиться; утечка тока в проводах и клеммах, а также искрообразование не допускаются;
рычаги механизмов жидкотопливного пускового двигателя должны легко и надежно переключаться; при положительной температуре наружного воздуха пусковой двигатель должен легко заводиться.

Сам машинист экскаватора должен заводить двигатель.

Строительство — это довольно сложный процесс, который предполагает довольно много различных видов работа. Среди них особое место занимает обработка почвы, которая выполняется в большинстве случаев экскаваторами.

Данные механизмы достаточно дороги, поэтому не каждый потребитель может позволить его купить. Альтернативой является обычная аренда экскаватора на определенное время, что дает возможность выполнить все поставленные задачи.

Подготовительные работы

Экскаватор является очень сложным механизмом, поэтому его управление не будет простым и требует определенных навыков. Перед тем, как приступать к данному процессу следует выполнить несколько простых рекомендаций:

В первую очередь необходимо ознакомиться с системой самой машины. Следует выделить рабочие органы и конструкции для управления ими.
Перед началом работ обязательно убедитесь в работоспособности экскаватора. Для этого его следует осмотреть на наличие повреждений и других подобных дефектов.
После этого следует обязательно изучить инструкцию по управлению. Это поможет вам разобраться со всеми кнопками, рычагами и другими элементами.

Приступаем к работе

Процесс управления экскаватора следует начинать с выполнения простых рекомендаций:

Сначала следует сесть за руль и завести двигатель, чтобы он прогрелся определенное время. Также при этом убедитесь, что все рабочие органы располагаются на земле.
После этого следует отпустить стояночный тормоз и попробовать двигаться вперед на экскаваторе. При этом желательно сразу использовать только маленькие скорости, чтобы привыкнуть к работе устройства.
Следующим шагом является изучение работы основных органов. Управляться они могут, как с помощью рычагов, так и джойстиков. Подымать ковш следует медленно, понимая в какую сторону он должен двигаться.

Чтобы пробовать копать, следует выставить экскаватор в заднее положение и расположить на специальные опоры. После этого можно пробовать управлять стрелой и работать с почвой.

Обратите внимание, что экскаваторы могут кардинально отличаться друг от друга, как мощностью, так и системой управления. Если вы хотите научиться качественно работать с такими машинами, тогда желательно пройти специальные курсы, где вы сможете набраться опыта. Только постоянная работа с экскаватором позволит правильно чувствовать его и выполнять самые сложные задачи.

Колесные экскаваторы современных моделей могут быть оборудованы разными системами управления, но требования к ним предъявляются одни и те же, а именно управление должно быть удобным и легким.

Машинист должен управлять экскаватором, не прилагая больших усилий, так как только за один час работы ему иногда приходится производить до 4000 включений рабочих механизмов. Соответственно за смену это количество возрастает в несколько раз.

Требования к системе управления колесного экскаватора

От любой техники, используемой на строительных площадках, производстве или в карьере, требуется высокая производительность труда. К работе экскаватора предъявляются те же требования. Управление колесным экскаватором осуществляется машинистом, от быстроты действий которого зависит производительность работ.

Поэтому от системы управления экскаваторов, которые выпускают различные предприятия и фирмы, потребитель ждет определенных качеств:

1. Усилия, требующиеся для нажатия на рычаги и педали, не должны быть большими.

2. Включение механизмов должно происходить плавно.

3. Передача энергии от управления к механизмам должна быть мгновенной.

4. Регулирование требуется простое, но надежное.

5. Способность работать без сбоев при температурах от -50О до +50О.

6. Использование максимума автоматики.

Каждая взятая по отдельности система управления только частично может выполнить все эти требования.

Как управлять колесным трактором

Способы передачи энергии к механизмам экскаватора:

Рычажный. Могут использоваться механические сервомеханизмы. Простота конструкции и возможность плавного включения с высокой чувствительностью являются достоинством этого способа. Эксплуатация усложняется из-за наличия большого количества рычагов, тяг и шарниров. Управление требует много физической силы от машиниста.
Пневматический. Используется давление газа (воздуха). Плавное включение, возможность работать при выключенном двигателе, простая блокировка отдельных механизмов – все эти качества относятся к достоинствам этого способа.
Гидравлический. Используется механическая сила жидкости (масло). Достоинства: компактность и отсутствие рычагов со сложной конструкцией, требует мало усилий при управлении. Недостатки: динамические нагрузки на механизмы вследствие резкого включения.
Комбинированные. Сочетание нескольких способов в одной системе.

Комплектация определенной системой управления зависит от мощности экскаватора, типа привода, требуемой надежности действий. Большая емкость ковша требует больших усилий на рычаг управления, поэтому ручное механическое управление не подойдет. Оно используется в колесных экскаваторах с ковшом до 0,4 мг с одномоторным приводом.

Работа гидравлической системы управления

Эта система интенсивно совершенствовалась в последние годы, нашла самое широкое применение к конструкции экскаваторов, механизмы которых приводятся в движение от единственного двигателя.

Конструкция системы управления, основанной на гидравлике, имеет основные приборы и узлы:

Насос. Работает на высоком давлении. Обеспечивает в гидравлической системе движение жидкости. Работает от двигателя экскаватора.
Аккумулятор с фильтром, выполняющий роль при запуске двигателя временного напорного резервуара.
Распределительные и возвратные коллекторы, золотники управления.
Гидроцилиндры, которые находятся на механизмах. Предназначены для включения и выключения механизмов.

Трубопровод и соединительная арматура

Иногда в конструкции гидравлического управления насос не предусмотрен. В этом случае усилие на рычаг незначительно уменьшается, но сама система за счет давления жидкости имеет детали и узлы уменьшенного размера, не имеет сложной системы рычагов.

Гидравлическая система без использования насоса применяется на маломощных экскаваторах и отдельно для тормозной системы других моделей.

Системы управления с насосом и гидравликой полностью облегчают работу экскаваторщика, который передвигает только золотники. Усилие создается насосом, жидкость под давлением поступает в цилиндр, укрепленный на механизме.

Работа пневматической системы управления

Применяется на экскаваторах с разным объемом ковша. В работе системы используется обычный воздух. Давление не превышает 10 кГ/см2, поэтому цилиндры используются больших размеров и значительного веса, что относится к недостаткам пневматической системы управления.

Основные приборы и узлы конструкции пневматической системы:

Компрессор, нагнетающий воздух в систему.
Масловодоотделитель.
Ресивер.
Регулятор давления.

От компрессора поступает сжатый воздух в маслосборник, затем через обратный клапан по трубопроводу попадает в резервуары. По пути в рабочие цилиндры сжатый воздух освобождается от влажности в сборнике конденсата, регулируется в электропневматическом распределителе.

Управление золотниками может выполняться ручным или электромагнитным способом.