Управление мини экскаватором. Экскаваторщики советуют экскаваторщикам

12.04.2019

К атегория:

Экскаваторы

Основы высокопроизводительной работы экскаваторов

Успешное применение экскаваторов зависит не только от вида и сложности земляного сооружения, при строительстве которого они используются, ее мощности и типа рабочего оборудования, но в большой мере также от вида и свойств грунта, который экскаватор должен разрабатывать.

Экскаваторы предназначены для ведения земляных работ в грунтах 1-1У группы. Они могут также разрабатывать и другие группы грунта, например предварительно взрыхленные, скальные и мерзлые грунты (ХШ группы).

Группы грунта характеризуют трудность их разработки. I группа -это наиболее легкие для копания грунты, Ц группа – более трудные для копания грунты, Ш - еще более трудные и т.д. Трудность разработки, грунта зависит от его свойств, плотности, выражающейся в тоннах на кубический метр объема грунта. Чем труднее грунт для разработки, тем меньше производительность экскаватора.

Каждый машинист, приступая к работе, должен знать вид грунта; который ему придется разрабатывать, с тем, чтобы представлять, на какую производительность экскаватора можно рассчитывать в таких условиях.

При взгляде на таблицу видно, что один и тот же грунт может относиться к разным группам, если его состояние изменилось (например, был рыхлый, а стал отвердевшим).

Какое именно земляное сооружение необходимо возвести в данных грунтовых условиях известно машинисту из проекта и технологических карт производства работ. В них приведены размеры земляных сооружений, расстановка транспортных средств, пути передвижения экскаватора и автотранспорта. Каждому машинисту дается исходя из этих документов определенное задание с указанием срока его выполнения. И тут ему важно применить такие методы и приемы работ, при которых производительность экскаватора будет наивысшей.

Прежде чем перейти к рассмотрению передовой организации работы экскаваторов с различным рабочим оборудованием, необходимо коротко познакомиться с видами земляных сооружений, на строительстве которых используются экскаваторы.

Размеры и форма земляных сооружений (рис.37) диктуют применение экскаваторов определенных типов с определенным рабочим оборудованием.

Так, большие каналы (рис.37,а) сооружаются преимущественно с использованием оборудования драглайн. Небольшие по ширине и глубине ирригационные каналы строятся многоковшовыми экскаваторами. Планировка откосов у каналов (рис.37,я), насыпей (рис.37,6) и плотин (рис.37,в) ведется экскаваторами с телескопическим оборудованием или драглайном.

При строительстве котлованов (рис. 37,?) больших размеров применяются экскаваторы с оборудованием драглайн и прямая лопата, а при сооружении небольших котлованов – экскаваторы с обратной лопатой. Сооружение больших полувыемок (рис.37,й) (полувыемка - односторонняя выемка на косогоре) осуществляется экскаваторами с оборудованием прямая лопата, а полных выемок - еще и с применением драглайна. Небольшие выемки, например, в дорожном полотне, разрабатываются экскаваторами с оборудованием обратная лопата. Траншеи (рис. 37, е) успешно сооружаются многоковшовыми экскаваторами.

Помимо строительства указанных земляных сооружений большой объем работы выполняют экскаваторы по разработке грунтов в карьерах (рис.37,лг) с погрузкой в автосамосвалы и другие транспортные средства. Это объясняется тем, что в такие земляные сооружения, как насыпи, плотины и др., часто необходимо закладывать специально подобранные в карьерах грунты, а не те, что находятся в непосредственной близости от сооружения.

Рис. 37. Земляные сооружения, при строительстве которых используются торы:
а – канал; б – насыпь; в – плотина; г - котлован; д – полувыемка: е – траншея; ж – карьер

Все перечисленные выше земляные сооружения экскаватор копает постепенно, перемещаясь по мере готовности части сооружения на новое место в пределах проектных габаритов. При этом каждый раз он охватывает такую зону работ, какая достижима для его рабочего оборудования. Зону работы экскаватора называют забоем. Под забоем понимается место расположения экскаватора, место копания грунта и место нахождения автотранспорта или выгрузки грунта в отвал, когда автотранспорт не используется.

Размеры забоя выбираются такими, чтобы экскаватор мог работать с наивысшей производительностью, т.е. с минимальными затратами времени на наполнение ковша грунтом, поворот к месту выгрузки грунта, выгрузку грунта и возвращение ковша в исходное для копания положение.

Чтобы обеспечить высокую производительность экскаватора, машинист должен выполнять следующие общие для всех типов экскаваторов условия:
1. Выбирать форму и ширину забоев такими, при которых угол поворота экскаватора к месту выгрузки грунта не превышал бы 70°- При этом учитывать, что чем меньше угол поворота ковша, тем меньше времени будет’затрачено на поворот.
Так как этот угол зависит от положения автотранспорта, то следует предусматривать наиболее выгодные для работы экскаватора пути подъезда автотранспорта и очередность его загрузки.
2. Высоту или глубину забоев необходимо выбирать с таким расчетом, чтобы ковш был заполнен “с шапкой” за одно движение ковша. Величина “шапки” над ковшом, как известно, зависит от угла естественного откоса грунта (у сухого песка 25-35°, у сухой глины – 40-45°); за счет “шапки” объем грунта в ковше увеличивается на 20-25%.
3. Выбирать длину забоя такой, чтобы число перемещений экскаватора было минимальным, так как маневрирование и перебазирование машины вызывает потери ее производительности.
4. Тщательно подготавливать дно забоя, по которому перемещается экскаватор, сглаживания излишние неровности, убирая камни и валуны, обеспечивая дну уклон для предотвращения скапливания грунтовых и поверхностных вод.

Машинист не должен пытаться загрузить в ковш крупные камни, валуны, обломки скальных пород, затрачивая на это полезное время работы. Их либо обходят, либо отодвигают ковшом в сторону.

Плохие грунтовые условия в забое могут усложнить движение автотранспорта, создать паузы в его загрузке и тем самым снизить производительность экскаватора при работе в забое.

5. Стремиться к уменьшению времени рабочих операций. Если, например, у одноковшовых полноповоротных экскаваторов время полного рабочего цикла (копание – перенос грунта – выгрузка – возвращение ковша в исходное для копания положение) занимает от 10 (небольшие экскаваторы и легкий грунт) до 30 с (большие машины и тяжелый грунт), то сократить время цикла можно благодаря сокращению времени наполнения ковша, совмещению поворота ковша на выгрузку с его подъемом на высоту выгрузки, совмещению окончания поворота с началом выгрузки грунта (особенно при выгрузке в отвал), совмещению возвратного поворота порожнего ковша с его опусканием к месту копания в забое.

Эти рабочие приемы, экономящие по нескольку секунд на каждом цикле, дают большой эффект в течение всей смены. Передовые машинисты берегут, совмещая операции, до 5-6 с на одном цикле.

6. Стремиться к сокращению непроизводительных простоев экскаватора, связанных с техническим обслуживанием машины, очисткой ковша, заправкой горючесмазочными материалами и др.

Техническое состояние зависит от того, насколько своевременно и тщательно машинист проводит техническое обслуживание, смазку, регулировку узлов и мелкий ремонт экскаватора. Работать можно только на полностью подготовленной и исправной машине.

Затраты времени на передвижение экскаватора в забое могут быть сокращены благодаря выбору минимального пути движения и маневрирования машины, а также увеличению скорости ее движения.

Ковш экскаватора необходимо регулярно очищать, так как налипший на внутренние стенки и днище ковша грунт уменьшает его вместимость. Однако проводить очистку лучше в период планируемых простоев экскаватора (при заправке топливом, плановой профилактике и пр.) или при технологических простоях машины (подготовке забоя), а также при возможных организационных простоях (отсутствие автотранспорта).

Заправлять экскаватор топливом и маслом нужно до начала рабочей смены. Дозаправку лучше всего производить во время планируемых остановок.

7. Использовать мощность экскаватора и его конструктивных возможностей как можно более полно исходя из конкретных условий работы в забое. Так, если позволяет грунт и достаточна мощность двигателя, надо копать с максимально возможной толщиной стружки. Это даст возможность сократить путь движения ковша, а следовательно, и время копания.

8. Поддерживать в хорошем состоянии режущие части ковша (зубьев или сплошных режущих кромок у ковшей без зубьев). Они должны быть острыми и не иметь повреждений. Необходимо своевременно производить профилактический ремонт режущих частей ковша и восстанавливать их первоначальные размеры.

Нужно также следить за правильной установкой угла резания ковша по отношению к грунту, так как от этого зависит усилие, затрачиваемое на копание грунта. Неправильно установленный угол резания ковша ведет к непроизводительной перегрузке двигателя экскаватора. Для нормальной разработки грунтов рекомендуется устанавливать между верхней поверхностью зубьев и поверхностью грунта угол, равный 25-45°. У экскаватора с канатным приводом это достигается переменой места крепления ковша на рукояти. На гидравлической машине угол резания устанавливается наклоном ковша с помощью гидроцилиндра.

9. Организовать рациональное движение автотранспорта и мест загрузки с помощью указывающих вешек ограничительных брусьев и др.

10. Аккуратно выгружать из ковша, не допускать касания ковша о кузов автосамосвала.

11. Следить за тем, чтобы полный рабочий цикл экскаватора (копание – поворот ковша на выгрузку – выгрузка – возвращение ковша в исходное положение) был в пределах 11-19 с при копании легких грунтов Ц- 1] группы) с поворотом на угол до 90° и 14-30 с при копании средних и тяжелых грунтов (Ш~!У группы) с теми же углами поворота (меньшие секунды относятся к экскаваторам с меньшей вместимостью ковша).

12. Полностью (но не излишне) загружать автотранспорт, так как недогрузка снижает эффективность его использования, а перегрузка приводит к поломкам автомобилей. Для этого машинист экскаватора должен знать, какой объем грунта помещается в кузов самосвалов различных марок.

13. Сообщать водителям автотранспортных средств с помощью звукового сигнала о конце загрузки, чтобы обеспечить своевременный отъезд загруженного транспорта и подъезд порожнего, и, следовательно, о бесперебойной работе экскаватора.

Размеры и форма забоя зависят в первую очередь от размеров экскаватора вида и размеров его рабочего оборудования и вида автотранспорта. Так, у экскаватора с оборудованием драглайн, снабженного длинной стрелой, забой имеет большие размеры по площади, чем у экскаватора с оборудованием прямая лопата, предельная удаленность ковша которого небольшая. Самые маленькие забои, как правило, у небольших многоковшовых и навесных одноковшовых экскаваторов.

Но размеры забоя зависят также от величины тех земляных сооружений, которые необходимо построить. Есть прямая связь между размерами сооружений, габаритами экскаватора и его рабочими параметрами (вместимостью ковша, мощностью и пр.). Чем значительнее земляные работы, тем мощнее и крупнее требуются для них экскаваторы.

Приступая к работе в забое, машинист должен заранее продумать, как достичь на экскаваторе наивысшей производительности в данных конкретных условиях, и соответствующим образом подготовить машину к работе.

Помимо общих требований и приемов, которые относятся ко всем экскаваторам в целом, экскаваторы каждого типа с конкретным рабочим оборудованием (прямая лопата, обратная лопата и т.д.) для высокопроизводительной работы требуют определенных, специфичных именно для них приемов и организации работы в забое. Эти вопросы рассматриваются в следующих главах.

Управление экскаватором

Машинист экскаватора должен хорошо знать расположение и назначение рычагов и педалей управления. Перед машинистом находятся рычаги и педали управления основными механизмами, которые переключаются часто (в каждом цикле), например рычаги и педали, обеспечивающие движение рабочего оборудования, механизма поворота и др. Рычаги управления другими механизмами, включаемыми реже, размещаются либо также перед машинистом, либо сбоку от него.

На 235-238 показано расположение рычагов и педалей на пультах управления наиболее распространенных моделей экскаваторов. В табл. 9-12 пояснены функции этих рычагов. Если на экскаваторе установлено другое оборудование, назначение некоторых рычагов изменяется.

Ознакомившись с расположением рычагов и педалей на пульте управления экскаватора, машинист должен усвоить последовательность их включения при работе с различным видом оборудования. Начинать работу - включать главную муфту (двигателя) следует лишь после прогрева двигателя, убедившись в нормальной работе двигателя и компрессора, а также в том, что рычаги пневматического управления находятся в выключенном положении.

Включать главную муфту в начале смены и особенно в первый раз после сборки следует осторожно. В случае неисправности в трансмиссионной передаче главная муфта должна быть моментально выключена. Главная муфта при пуске экскаватора должна включаться прежде всех других муфт и оставаться включенной в течение всего времени работы. Фрикционные муфты главной лебедки и механизма реверса должны быть включены только после включения главной муфты двигателя, а не наоборот, во избежание интенсивного износа главной муфты.

Поскольку рабочий цикл экскаватора с любым видом оборудования включает в себя операцию поворота, в начале работы необходимо рычаг 9 (см. 235) поставить в верхнее положение, включив механизм поворота, а рычаг 4 перевести на себя, выключив тормоз механизма поворота.

Поворотное движение при всех видах оборудования экскаватора, кроме кранового, производится на второй скорости, для чего рычаг 8 ставят в нижнее положение (при крановом оборудовании - в верхнее).

При включении кулачковых муфт хода и поворота (рычаг 9) и переключении скоростей (рычаг8) рекомендуется пользоваться кратковременными неполными включениями фрикционных муфт механизма реверса (рычаг 2 «вправо» и «влево»). Поворотом рычага 6 установить необходимую частоту вращения двигателя. Установить стрелу (при всех видах оборудования, кроме обратной лопаты) в необходимое положение в пределах паспортной характеристики.

На этом подготовительные операции к производству работы заканчиваются. Экскаватор Э-652Б с прямой лопатой. Чтобы правильно установить ковш, его вначале приподнимают, а затем уже устанавливают в требуемое положение. Для этого, подтянув на себя рычаг 2, включают фрикцион правого барабана главной лебедки. При этом педаль 11 должна быть в верхнем положении, соответствующем выключенному тормозу правого барабана главной лебедки.

Вылет ковша по мере его подъема регулируют рычагом 2 (напор-возврат). При нейтральном положении рычага 2 педаль 12 должна быть отжата от себя вниз.

Когда ковш достигнет требуемой высоты, включают педаль 11, а рычаг 1 одновременно выключают. После этого, постепенно ослабляя нажатие на педали 11 и 12, опускают ковш, наблюдая, чтобы он не ударился о гусеницы.

Непосредственно при посадке на грунт ковш плавно затормаживают. Это торможение способствует захлопыванию днища ковша на засов. Приведя ковш в рабочее положение, начинают цикл копания.

Переводя рычаг 1 от себя и одновременно отпуская педаль 11, производят подъем ковша. Как только ковш заполнится, его отводят от забоя движением рычага 2 на себя, одновременно освобождая педаль 12. При этом подъем ковша до необходимой высоты разгрузки не прекращается.

После достижения необходимой высоты подъема ковша рычаг / выключают и одновременно включают педаль 11. Затем начинают поворот платформы в сторону выгрузки грунта. Для этого рычаг 2 переводят влево, если следует повернуть платформу влево, и вправо, если следует повернуть вправо. Не следует рычагом 2 резко включать реверсивные фрикционные муфты во избежание рывков при повороте. В конце поворота, еще до подхода к месту выгрузки, рычаг 2 выключают с таким расчетом, чтобы ковш дошел до места выгрузки по инерции.

Для точной установки ковша над местом выгрузки пользуются рычагом 2 напора и педалью 12 (последнюю выключают при нейтральном положении рычага 2). В момент установки над местом выгрузки ковш разгружают, переводя рычаг 1 влево. Высыпать грунт с большой высоты при разгрузке не следует, чтобы не повредить платформы или автомашины. При погрузке скалистых грунтов ковш предварительно почти опускают на платформу, а затем, открыв днище, поднимают его.

Машинист, обладающий соответствующими навыками, включает поворот на погрузку, как только заполненный ковш отведен от забоя. Причем во время поворота ковш поднимают на необходимую для разгрузки высоту. Точно так же во время поворота в забой перемещают ковш в его исходное рабочее положение.

Если на машине имеется комбинированный напорный механизм, напор при копании осуществляется автоматически, так как натяжение подъемного каната, закрепленного на напорном барабане, стремится выдвинуть рукоять и прижать ковш к грунту. Если при копании все же необходимо увеличить толщину стружки, слегка включают фрикцион левого барабана главной лебедки. Пользоваться фрикционом рекомендуется лишь в том случае, если без этого ковш не заполняется. Если нужно уменьшить величину напора, можно пользоваться тормозом левого барабана лебедки. Необходимость в этом появляется только при работе на легких грунтах. Возврат рукояти производится фрикционом реверса главной лебедки.

Для стряхивания налипшего на козырек ковша грунта включают рычагом 2 фрикцион реверса главной лебедки и, выключив его, резко нажимают на левую педаль 12, Экскаватор ЭО-3322А (см. 236 и табл. 10), Для передвижения экскаватора своим ходом на первой (рабочей) скорости застопоривают поворотную платформу рычагом 16. Если стопор не включается (т. е. не опускается вниз), кратковременно поворачивают платфориу, пользуясь рычагом 2 или 3.

Движение экскаватора начинают, включая рычаг 10 вперед (от себя) или назад (на себя), что соответствует направлению движения. Скорость регулируется автоматически в пределах 1,85-3,58 км/ч в зависимости от сопротивления при передвижении. Для перехода к движению с повышенной скоростью (на второй скорости) рычаг 8 переводят вверх. Движение экскаватора начинают, включая рычаг 10 вперед (от себя) или назад (на себя), что соответствует направлению движения. Скорость регулируется автоматически в пределах 10,2-19,68 км/ч в зависимости от сопротивления при передвижении.

"Управление обратной лопатой r\pv\ копанш начинают с аыкг,к>чений стопора поворотной платформы. Для этого поднимают рычаг 16 вверх, включают тормоза колес поворотом рычага 11 от себя. Копание производят включением рычагов 4 и 5. Направление движения рукояти ковша и стрелы соответствует направлению движения рычагов. Поворот с груженым ковшом производят включением рычага 2 или 3. При этом для поворота вправо рычаг 3 включают от себя, а для поворота влево рычаг 2 - от себя. Поворот платформы для выгрузки ковша или при возвращении в забой тормозят, переводя рычаг 2 или 3 в нейтральное положение. Выгрузку производят при окончании поворота. При этом ковш перемещают на выгрузку, передвигая рычаг 4 от себя. Для повышения производительности экскаватора машинист может выполнять несколько рабочих движений одновременно.

Управление прямой попетой при копании начинают с выключения стопора поворотной платформы. Для этого поднимают рычаг 16 управления стопором, включают тормоза колес поворотом рычага 11 от себя.

Копание производят включением рычагов 7 \л 5, управляющих гидроцилиндрами стрелы и рукояти. Поворот с груженым ковшом осуществляют включением рычага 2 или 3.

Для поворота вправо рычаг 3 включают от себя, а для поворота влево рычаг 2 - от себя.

Для выгрузки ковша или возвращения его в забой платформу тормозят переводом рычага 2 или 3 в нейтральное положение. Выгружают ковш по окончании поворота, для этого включают рычаг 4, управляющий поворотом ковша.

Грейфером управляют в такой последовательности. Набирают грунт закрытием челюстей ковша грейфера, опущенного в раскрытом виде на грунт, перемещая рычаг 4 на себя. Заполненный грейфер поднимают включением рычага 7 на себя и рычага 5 от себя, что соответствует движению стрелы и рукояти вверх. Затем включают рычаг 20 от себя для поворота грейфера вправо или рычаг 20 на себя для поворота грейфера влево. После этого поворачивают платформу включением рычага 2 или 3 и начинают разгрузку грейфера включением рычага 4 от себя. Передвижение экскаватора с заполненным ковшом грейфера запрещается.

Больше информации

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.