Привод рабочего оборудования экскаватора
WWW.TECHSTORY.RU
Сайт о механических экскаваторах, старой строительной,
авто- и железнодорожной технике
По виду исполнения рабочего оборудования различают гидравлические экскаваторы с шарнирно-рычажным и телескопическим рабочим оборудованием. Для удержания и приведения в действие шарнирно-рычажного рабочего оборудования используют жесткие связи — гидравлические цилиндры. Основные рабочие движения шарнирно-рычажного оборудования в вертикальной плоскости: изменение угла наклона стрелы, поворот рукояти с ковшом относительно стрелы и поворот ковша относительно рукояти. Основным рабочим движением телескопического рабочего оборудования является выдвижение и втягивание телескопической стрелы. Гидравлические полноповоротные универсальные экскаваторы с шарнирно-рычажным рабочим оборудованием оснащены ковшами вместимостью 0,5 — 4,0 м3 и предназначены для земляных работ в грунтах I — IV категорий. При помощи сменного рабочего оборудования они могут выполнять также погрузочные, монтажные, планировочные и другие работы. Современные полноповоротные машины созданы на базе единых конструктивных схем и широкой унификации агрегатов и узлов. Они состоят из ходового гусеничного или пневмоколесного устройства, поворотной платформы с размещенными на ней силовой установкой, узлами гидропривода и кабиной машиниста и сменного рабочего оборудования. Привод рабочего оборудования полноповоротных экскаваторов осуществляется от силовых гидроцилиндров двустороннего действия, а поворот платформы и передвижение машины — от индивидуальных гидромоторов. Силовые гидроцилиндры сообщают движение элементам рабочего оборудования в вертикальной плоскости. При их помощи осуществляется подъем и опускание стрелы, поворот рукояти относительно стрелы, поворот ковша относительно рукояти. Основными видами сменного рабочего оборудования являются прямая и обратная лопаты, грейфер и погрузчик со сменными ковшами различной формы и вместимости. Экскаватор с рабочим оборудованием прямой лопаты разрабатывает грунт в забое, расположенном выше уровня стоянки машины. В комплект оборудования прямой лопаты входят: стрела, рукоять, ковш с зубьями и гидроцилиндры подъема стрелы и поворота рукояти. При копании ковш движется снизу вверх и от машины в сторону забоя. Оборудование прямой лопаты выполняется в двух вариантах: с жестко закрепленным на рукояти ковшом и с поворотным ковшом, присоединенным к рукояти шарнирно. Открывание днища жестко закрепленного ковша осуществляется короткоходовым гидроцилиндром. Для привода поворота ковша используется гидроцилиндр. За счет поворота ковша улучшается его наполнение и повышается точность выгрузки. Поворотный ковш — одно из преимуществ гидравлических экскаваторов.
Экскаватор с оборудованием обратной лопаты предназначен для рытья выемок, расположенных ниже уровня его стоянки. Рабочее оборудование обратной лопаты состоит из ковша, стрелы, рукояти и гидроцилиндров подъема стрелы, поворота рукояти и ковша. Разработка грунта производится как поворотом ковша относительно рукояти, так и поворотом рукояти относительно стрелы. При копании ковш движется сверху вниз, от забоя к экскаватору. Ковш обратной лопаты не имеет открывающегося днища и может поворачиваться относительно рукояти 8 при помощи гидроцилиндра. Поворотом ковша осуществляется не только копание, но и выгрузка грунта, а также зачистка основания забоя. Передняя стенка ковша имеет зубья, число которых зависит от его ширины. Ковши, предназначенные для рытья траншей, могут иметь зубья на боковых стенках.
Для выполнения работ вблизи стен и других сооружений, а также для рытья траншей, ось которых не совпадает с продольной осью машины, в оборудовании обратной лопаты применяют устройства, позволяющие поворачивать рукоять в плане вместе с гидроцилиндром влево или вправо на определенный угол. Такое рабочее оборудование является одним из преимуществ гидравлических экскаваторов. Для установки рукояти под углом к продольной оси стрелы применяется специальная промежуточная вставка, которая обеспечивает смещение оси копания до 1,5 м относительно продольной оси машины. Экскаватор с грейферным оборудованием применяют при погрузочно-разгрузочных работах, рытье колодцев и глубоких котлованов. Экскаватор с оборудованием погрузчика применяют для погрузки сыпучих и мелкокусковых материалов выше уровня стоянки машины, экскавации и погрузки в автосамосвалы (или отсыпки в отвал) неслежавшихся грунтов I — II категорий, а также легких планировочных работ на уровне стоянки экскаватора. Вместимость ковша погрузчика, как правило, в 1,5 — 2 раза больше вместимости ковша обратной лопаты, что значительно повышает производительность экскаватора при использовании его на погрузочных работах.
Для каждой машины предусмотрен набор сменных ковшей различной вместимости и ширины в зависимости от категории грунта и вида выполняемых работ. Вместимость основных погрузочных ковшей пневмоколесных экскаваторов составляет 0,65 и 0,80 м3, гусеничных 1,5 и 2,8 м3. Источник Типы привода экскаваторовми. Многомоторные экскаваторы, у которых каждый рабочий механизм приводится от отдельного двигателя, называют экскаваторами с индивидуальным приводом механизмов, а многомоторные экскаваторы, у которых каждый из двигателей приводит в движение несколько рабочих механизмов,— экскаваторами с групповым приводом. В многомоторном экскаваторе с индивидуально-групповым приводом используют как индивидуальный, так и групповой привод. Классификация передач экскаваторов показана на рис. 1.4. В механической трансмиссии движение от силовой установки передается с помощью зубчатых, цепных, клиноременных и канатных передач. В объемном гидроприводе энергия °т силовой установки передается с помощью жидкости. Объемные гидропередачи в экскаваторах применяют как без добавления, так и с добавлением к ним механических передач. В гидродинамической передаче используют гидромуфты или гидротрансформаторы, встраиваемые меж-
ду силовой установкой и механическими передачами. В электродинамической передаче вместо гидромуфт или гидротрансформаторов устанавливают электромуфты. В смешанных передачах применяют два или три типа различных передач. На большинстве экскаваторов получили распространение смешанные электромеханические или гидромеханические передачи. По типу привода различают экскаваторы с механическим, гидромеханическим, гидравлическим, электрическим и смешанным приводами (см. рис. 1.3). Экскаватор с механическим приводом характерен применением только механических передач. Если в механическую трансмиссию экскаватора включают гидродинамическую передачу (преимущественно гидротрансформатор), то такой типа привода называют гидродинамическим. В объемном гидроприводе первичным потребителем энергии являются насосы (один или несколько), нагнетающие жидкость под давлением по гидросети к гидро двигателям, от которых приводятся в движение рабочее оборудование, рабочий орган и механизмы экскаватора
При электрическом приводе передача энергии от силовой установки к механизмам машины производится как электрическим, так и механическим способом. В смешанных приводах используют 2 или 3 типа различных передач. На большинстве экскаваторов получили распространение смешанные электромеханические или гидромеханические приводы. Механическая трансмиссия в настоящее время находит все меньшее применение на экскаваторах. Гораздо чаще применяют гидравлический или электрический привод. По возможности вращения поворотной части (платформы) экскаваторы бывают полноповоротными, т. е. с вращающимися вокруг вертикальной оси на неограниченный угол платформами, и неполноповоротными, когда угол вращения ограничен. По типу ходового устройства (рис. 1.5) экскаваторы разделяют на гусеничные, пневмоколесные, на специальном шасси, на базе самоходной машины. Гусеничные ходовые устройства бывают с минимально допустимой площадью опорной поверхно- 1.5. Классификация экскаваторов по типу ходового устройства а — гусеничный; б — гусеничный с увеличенной поверхностью гусениц; в — пневмоколесный; г — на специальном шасси; д — на базе трактора сти гусениц (для работы на грунтах с высокой несущей способностью) и с увеличенной поверхностью гусениц (для работы на грунтах с низкой несущей способностью). Пневмоколесным называют экскаватор на колесном ходовом устройстве, который имеет практически ту же поворотную часть, что и гусеничный экскаватор. К экскаваторам на специальном шасси относят машины на колесном ходовом устройстве автомобильного типа. Экскаватор на базе самоходной машины имеет ходовое устройство на базе трактора или автомобиля. В этом случае экскаватор называют также навесным. По типу подвески рабочего оборудования (рис. 1.6) различают экскаваторы с гибкими элементами (преимущественно канатами) для удержания и приведения в действие рабочего 05орудования (гибкая подвеска) и с жесткими элементами — преимущественно гидравлическими цилиндрами (жесткая подвеска). По видам рабочего оборудования классификация представлена на рис. 17. Прямая лопата разрабатывает грунт выше уровня стоянки: ковш, укрепленный на рукояти, копает в направлении от экскаватора. Различают маятниковые и напорные прямые лопаты. У маятниковой прямой лопаты рукоять совершает только маятниковое движение относительно стрелы. Напорная прямая лопата оснащена приводным устройством для напорного движения’ рукояти. Прямая лопата со створчатым ковшом в отличие от неразъемного ковша может разрабатывать грунт при смыкании створок ковша, поворачивающихся в плоскости, перпендикулярной плоскости поворота рукояти. Обратная лопата предназначена для разработки грунта ниже уровня стоянки: ковш, укрепленный на рукояти, копает в направлении к экскаватору. Боковую обратную лопату используют для работы в стесненных условиях: ковш копает в вертикальной плоскости, смещенной относительно вертикальной оси вращения поворотной платформы или относительно продольной оси базовой машины. Рабочее оборудование, которое монтируют из узлов прямой и обратной лопат, называют универсальной лопатой. Для погрузки сыпучих и кусковых материалов предназначено погрузочное оборудование с поворотным ковшом, заполняемым при его движении от экскаватора. Для послойной разработки грунта в различных плоскостях применяют планировочное оборудование с ковшом или ножом. Для планировочных работ используют также рабочее оборудование с рабочим органом, укрепленным ни стреле, изменяющей при работе свою длину
1.6. Классификация экскаваторов по типу подвески рабочего оборудования а — с гибкой подвеской; 6 — с жесткой подвеской и поворачивающейся в вертикальной плоскости относительно поворотной части экскаватора, а также относительно своей продольной оси. Такое оборудование называют земле-ройно-плапировочным. Для работы в стесненных условиях предназначено землеройно-планиро-вочное оборудование с шарнирной опорой стрелы, смещаемой при работе поперек поворотной части. При больших глубинах копания грунт ниже уровня стоянки разрабатывают драглайном с помощью ковша, подвешенного на канатах и копающего в вертикальной плоскости экскаватора. Каналы очищают боковым драглайном с ковшом, подвешенным на канатах и копающим под углом к вертикальной плоскости стрелы. Погрузочные и разгрузочные операции с сыпучими грунтами и дроблеными породами, а также копание колодцев с вертикальными стенками, очистку прудов и каналов выполняют рабочим оборудованием грейфера, снабженным захватывающим ковшом. Ковш грейфера может быть подвешен на канатах и тогда усилие напора ковша на грунт создается весом ковша. У гидравлического экскаватора ковш грейфера шарнирно подвешен к одному из жестких элементов рабочего оборудования, и усилие напора на грунт создается специальным приводным устройством. Источник |