Как устроен экскаватор. Основные механизмы

Любая спецтехника, даже самая надежная, может выйти из строя – из-за неправильной эксплуатации, вследствие аварии, при выработке ресурса отдельных функциональных узлов. Сегодня рассмотрим, когда может понадобиться ремонт экскаватора-погрузчика, а также неисправности, возникающие в процессе его использования, и общее устройство разных моделей.

Представленная ниже информация поможет вам предупредить проблему при выполнении дорожно-строительных задач или вовремя ее заметить и не дать ей развиться. Своевременное решение вопроса позволит избежать максимальных денежных трат и, что еще важнее, предотвратить опасные ситуации на производстве.

Перед началом обзора отметим, что конструкция любой спецтехники зависит от сферы ее применения, а рассматриваемые нами самоходные машины предназначены для создания канав, котлованов, траншей, а также для подготовки поверхности различных площадок, для погрузки сыпучих материалов и транспортировки их на незначительные расстояния.

Общее устройство экскаватора

Любая его модель состоит из следующих функциональных узлов:

  • двигатель,
  • ходовая часть,
  • гидравлика,
  • поворотная платформа,
  • стрела с рабочим органом,
  • трансмиссия,
  • кабина с панелью управления.

Теперь о том, как все это взаимодействует.

Двигатель (1) – внутреннего сгорания, с опцией установки турбокомпрессоров и системой жидкостного охлаждения – смонтирован на платформе (4) и, через трансмиссию (6) и посредством гидравлики (3), обеспечивает перемещение рабочего органа (5) в пространстве. Поворотная часть (4) размещается на ходовой (2) и несет на себе место оператора (7), а также стрелу (5). Последняя оснащается ковшом, канавокопателем, молотом или другим инструментом – в зависимости от характера решаемых задач.

Конфигурация мини-экскаватора (ремонт которого тоже актуален на практике) аналогична, ведь построен он по той же схеме, что и его полноразмерный собрат. Различие лишь в упрощении гидравлического узла и в оснащении сравнительно маломощным двигателем. Водитель располагается в закрытой кабине, обогреваемой, вентилируемой и вообще адаптированной к эксплуатации спецтехники при температурах от -40 до +40 0С.

Естественно, разница в производительности определяет сферу применения: «малые» модели популярны там, где важна компактность габаритов, то есть в замкнутых пространствах. Например, на крышах и внутри зданий, в небольших шахтах и котлованах, на мягких грунтах.

Другое дело, когда вы используете экскаватор-погрузчик, устройство и технические характеристики которого несколько отличаются от уже описанных. Грубо говоря, он представляет собой обычный колесный трактор, на борт которого установлена шарнирная стрела с ковшом. У рабочего органа гидравлический привод, и управляет им оператор напрямую из кабины.

Конфигурация классическая для такого подвида спецтехники, то есть обладает следующими особенностями:

  1. двигатель и КПП непосредственно входят в несущую конструкцию;
  2. подрамник, подпирающий передний мост, располагается во фронтальной части;
  3. стрела (или другое землеройное оборудование) находится сзади и, за счет гидравлики, может поворачиваться на заданный угол.

Любая такая машина является самоходной, и мобильность является еще одним моментом, обуславливающим широту ее эксплуатации.

Основные технические характеристики экскаваторов следующие:

  • тип ходовой – гусеничная или колесная – влияет на проходимость, специфику обслуживания, характер возникающих повреждений (об этом ниже, в соответствующем разделе);
  • вид двигателя – электрический или дизельный – обуславливает сопутствующие расходы на питание или топливо;
  • режим функционирования – непрерывный или периодический – определяет степень нагрузки на все узлы;
  • вместительность ковша (в кубических метрах) или производительность другого рабочего органа – показывает, какой объем задач сможет решать та или иная модель;
  • максимальная скорость хода – объясняет, сколько км/ч способна развить машина;
  • эксплуатационная масса, в кг – непосредственный габаритный показатель;
  • мощность силовой установки – количество кВт двигателя (обычно чем больше, тем лучше).

Также отдельного рассмотрения заслуживают те функциональные узлы, элементы которых сравнительно часто получают какие-либо повреждения или ломаются вследствие нагрузок.

Начнем с устройства ходовой части гусеничного экскаватора. Она представляет собой конструкцию из направляющих колес, катков, балансирной каретки, оси, рамы, механизма натяжения и цепи, то есть трака с гладкой, ребристой или комбинированной рабочей поверхностью. Отличается высоким качеством сцепления с грунтом, а значит и замечательной проходимостью в болотистой и сложно-пересеченной местности при сохранении маневренности. Главным минусом остается низкая рабочая скорость движения (до 3,3 м/с), приводящая к необходимости использования трейлеров для перевозки спецтехники на дальние расстояния, а также сравнительно малый ресурс – служит до 2000 ч.

Продолжим колесной частью, неисправности которой тоже приводят к поломке экскаватора. Это конструкция из двух осей с приводом, причем на передней есть кулаки, обеспечивающие возможность поворота при перемещении, на задней – стабилизаторы, отвечающие за устойчивость во время движения. В числе характерных особенностей:

  1. подвесок, как правило, нет, в ступицах – планетарные редукторы, увеличивающие крутящий момент;
  2. трансмиссия – от единого двигателя или с индивидуальным гидромотором;
  3. связь коробки с мостами реализована при помощи карданных валов.

Преимущества таких моделей в их сравнительно высокой рабочей скорости. Это самоходные машины, способные перемещаться между строительными площадками и даже перевозить сыпучие материалы на небольшие расстояния.

Обратим внимание и на устройство ковша экскаватора – наиболее часто используемого рабочего органа, состоящего из следующих частей:

  • набор стенок – передняя с козырьком, пара боковых и задняя, скругленная;
  • зубья (коронки), осуществляющие забор грунта;
  • адаптер, отвечающий за присоединение к стреле.

Данные элементы соединяют между собой – путем сварки и крепления с расточкой технологических отверстий (кстати, выполнить последнюю операцию можно на станках производства «Сармат»). После практически готовый к эксплуатации рабочий орган обрабатывается в дробеструйной камере, где с его швов снимается напряжение, а с поверхностей – окалину. Затем, деталь красят, отправляют в ОТК, и навешивают на самоходную машину.

Внимания заслуживает не только ходовое устройство экскаватора, но и опорно-поворотное. Оно испытывает значительные нагрузки, так как отвечает за удержание и перемещение платформы по вертикали, в том числе и во время движения спецтехники, и при выполнении рабочих операций (ремонт опорно-поворотного устройства тоже можно выполнять на станках САРМАТ). И. Для этого в конфигурации предусмотрен погон с телами вращения в виде катков или шариков. Первые уже морально устарели, так как образуют зазор, вторые – нет, еще и весят меньше, поэтому сегодня используются повсеместно.

Механизм поворота – конструкция из двух колец, соединенных между собой болтами. Жестко крепится к платформе, на которой также есть зубчатый венец – на последний и оказывает действие аксиально-поршневой двигатель. Подавая на него масло под различным давлением, можно регулировать скорость вращения. Случайное перемещение опорной части исключают гидравлические тормоза. Крутящий момент повышают механические редукторы.

485
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!