Как называется ковш у грузовика

Экскаваторы

Первые землеройные машины использовались еще в XV – XVI вв., однако по-настоящему история экскаваторов начинается в первой половине XIX в. В 1830-х годах американский инженер Уильям Отис разработал паровые одноковшовые экскаваторы на рельсовом ходу. Прозванные «Лопатами Отиса», эти машины использовались при строительстве железных дорог, несколько агрегатов попало в 1842 г. в Россию. В 1860 г. сконструирован первый многоковшовый экскаватор. Паровые экскаваторы выпускались вплоть до начала XX в, в 1910 г. появился экскаватор с электрическим приводом, в 1912 – с двигателем внутреннего сгорания. Причем обе машины были гусеничными. Перед Второй мировой войной были сконструированы экскаваторы с гидравлическим приводом, но массовыми они стали только в 1950-х годах. В России экскаваторы стали производиться с 1901 г. на Путиловском заводе, но массовое производство машин налажено только в 1937 г.

Общее устройство экскаватора

В общем случае экскаватор имеет следующие части:

Ходовая часть;
Поворотная платформа;
Рабочее оборудование – стрела с ковшом или ротор;
Привод рабочего оборудования.
Основой экскаватора выступает ходовая часть, на которой располагается поворотная платформа с силовым агрегатом, рабочим оборудованием, приводом и противовесами. Также на платформе располагается рабочее место оператора, системы управления и различное вспомогательное оборудование.

Типы и виды экскаваторов

Экскаваторы классифицируются по назначению, типу ходовой части, типу силового агрегата и количеству двигателей, типу рабочего оборудования и типу его привода.

Экскаваторы могут иметь различное назначение:

Строительные (универсальные);
Карьерные экскаваторы;
Вскрышные (экскаваторы-драглайны);
Специальные – планировщики, погрузчики и другие.
По типу ходовой части машины делятся на:

Гусеничные;
Колесные;
Шагающие;
Навесные – устанавливаются на тракторное шасси.
По типу рабочего оборудования машины делятся на две группы:

Одноковшовые (циклического действия);
Многоковшовые (непрерывного действия).
Оборудование одноковшового агрегата выполнено в виде стрелы той или иной конструкции, многоковшового – в виде ротора или иного механизма. Привод оборудования бывает:

Механическим;
Гидравлическим (гидрообъемным или гидродинамическим);
Электрическим;
Комбинированным.
Машины могут оснащаться дизельными и дизель-электрическими силовыми агрегатами. В первом случае один двигатель служит для перемещения экскаватора и привода всего оборудования. Во втором случае реализуется многомоторный привод, раздельный для ходовой части и рабочего оборудования.

Основные характеристики экскаваторов

К основным характеристикам экскаваторов относятся объем ковша, снаряженная масса, глубина копания и скорость выполнения рабочих операций. Сегодня выпускаются экскаваторы с ковшом объемом от 0,10 до 30 куб. м. (основная масса – до 6 куб. м), массой от сотен килограмм (мини-экскаваторы) до сотен тонн, с глубиной копания до 7 – 10 м.

Известные марки экскаваторов

В России экскаваторы изготавливаются заводами УВЗ, ЧТЗ, «Воронежский экскаватор», «Ковровец», «Эксмаш», «Амкодор» (навесные экскаваторы) и некоторыми другими. Однако российская техника занимает лишь небольшой объем рынка, наибольшим спросом пользуются экскаваторы Caterpillar, Case, Hitachi, Komatsu, JCB, Kato, Hyundai, John Deere, Kobelco, Liebherr, Terex (несколько моделей производятся в России), Volvo и других зарубежных марок.

Интересные факты об экскаваторах

Самый большой в мире экскаватор – роторный Bagger 288, построенный еще в 1978 г. компанией Krupp. Он весит 13 500 т, имеет максимальную длину 240 м при высоте 96 м, имеет гусеничный ход (на 12 гусеницах), способен вскрывать и перемещать до 10 000 куб. м породы в час, управляется экипажем из 4 человек. Самым большим действующим шагающим экскаватором является российский ЭШ 65.100 массой 5 500 т с ковшом объемом 65 куб. м. А самым большим одноковшовым экскаватором с гидроприводом является американский Bucyrus RH400 массой 980 т, построенный в 1997 г. Машина оснащена ковшом объемом 45 куб. м, способным поднять свыше 100 т груза.

Источник

Экскаватор, типы и виды

Экскаватор, типы и виды.

Экскаватор – это самоходная землеройная машина на гусеничном, колесном или шагающем ходу, имеющая верхнюю часть, способную поворачиваться на 360°, со смонтированным рабочим оборудованием, предназначенным главным образом для копания с помощью ковша без перемещения ходовой части в течение рабочего цикла.

Экскаватор:

Экскаватор – это самоходная землеройная машина на гусеничном, колесном или шагающем ходу, имеющая верхнюю часть, способную поворачиваться на 360°, со смонтированным рабочим оборудованием, предназначенным главным образом для копания с помощью ковша без перемещения ходовой части в течение рабочего цикла.

Рабочий цикл экскаватора включает в себя копание, подъем, поворот и разгрузку материала. Экскаватор может быть также использован как средство для перемещения изделий или материалов.

Экскаватор – разновидность тяжелой техники, используемой преимущественно в строительстве и горнодобывающей отрасли. История этих машин уходит корнями в глубокую древность: еще народы Египта, и Рима применяли аналоги современных экскаваторов для создания своих сооружений. Сегодня выемочно-погрузочная машина имеет множество разновидностей.

В зависимости от количества ковшей, установленных на экскаваторе в качестве рабочего органа, экскаваторы подразделяются на одноковшовые и многоковшовые экскаваторы.

Одноковшовый экскаватор представляет собой один из видов экскаваторов, а по сути – самоходную выемочно-погрузочную машину циклического действия, чьей функцией является извлечение (экскавация) грунта (пород, земли, горных масс и прочих), его перевозка на определенные расстояния с последующей погрузкой или укладкой в обозначенное место.

Одноковшовый экскаватор – наиболее распространённый тип землеройных машин, применяемых в строительстве и добыче полезных ископаемых.

Многоковшовые экскаваторы применяются для выполнения больших объёмов земляных работ в дорожном, мелиоративном и гидротехническом строительстве, для разработки траншей при прокладке трубопроводов и кабельных линий, в военном деле для рытья окопов, для добычи полезных ископаемых, при проведении дноуглубительных работ на водоёмах.

Типы и виды экскаваторов, классификация экскаваторов:

В зависимости от главного параметра (эксплуатационной массы с основным рабочим оборудованием) одноковшовые экскаваторы подразделяют на следующие размерные группы:

По типу шасси различаются следующие одноковшовые экскаваторы:

– навешиваемые на тракторы,

– на автомобильном шасси,

По повороту рабочего оборудования относительно опорной поверхности одноковшовые экскаваторы делятся на полноповоротные и неполноповоротные.

По типу двигателя одноковшовые экскаваторы делятся на электрические, с паровым двигателем и двигателем внутреннего сгорания.

В зависимости от исполнения рабочего оборудовании одноковшовые экскаваторы делят на виды:

– экскаваторы с гибкой подвеской рабочего оборудования,

– экскаваторы с жесткой подвеской рабочего оборудования.

По направлению зуба ковша различаются одноковшовые экскаваторы с прямой лопатой и одноковшовые экскаваторы с обратной лопатой.

Многоковшовые экскаваторы в зависимости от направления движения режущей кромки ковша по отношению к направлению движения машины делятся на экскаваторы продольного, поперечного и радиального копания.

По типу ходового устройства многоковшовые экскаваторы делятся на пневмоколёсные, гусеничные или комбинированные.

Экскаваторы, навешиваемые на тракторы:

Нижней опорой (базой) одноковшового экскаватора, навешиваемого на трактор, выступает классический трактор, в большинстве случаев – колесный.

Поэтому применение такого экскаватора целесообразно:

– на землеройных работах малого масштаба (ремонт подземных коммуникаций в коммунальном хозяйстве, электрических и газовых сетей и пр.),

– на планировочных работах малого масштаба (создание ровных, чистых поверхностей).

– для складывания материалов;

– для доставки и перемещения грузов;

– при проведении строительных и строительно-монтажных работ.

Движителем машины выступает мотор трактора-базы с гидравлическим приводом.

Экскаваторы, навешиваемые на тракторы, отличаются довольно высокой маневренностью и высокой скоростью передвижения.

Экскаваторы на автомобильном шасси:

Базой одноковшовых экскаваторов на автомобильном шасси служит грузовой автомобиль повышенной проходимостью, обладающий возможностью беспрепятственно двигаться по любым видам дорог или при их отсутствии (по бездорожью). Грузовики способны в короткие сроки передвигаться на значительные расстояния.

Область применения такого экскаватора: как правило, на землеройные работы среднего масштаба (очистка водоемов, каналов, строительство и ремонт дорожного покрытия, автомобильных трасс и пр.), а при смене рабочего оборудования (с ковша на другое) – также строительные и строительно-монтажные работы, складирование, доставка и перемещение грузов.

В качестве движителя машины могут выступать моторы:

– отдельные моторы, установленные на поворотной платформе.

Пневмоколесные экскаваторы:

Пневмоколесные одноковшовые экскаваторы обладают собственным шасси, которое опирается на колеса, оснащенные пневматическими шинами.

Пневмоколесные экскаваторы в большинстве случаев отличаются полным поворотом, оснащены выносными опорами, призванными предотвратить опрокидывание и сползание машины при загрузке ковша.

Они способны развивать самостоятельную скорость до 30 км/ч, а при буксировке грузовыми машинами – до 40 км/ч, однако по слабым грунтам передвигаются медленнее.

Основные выполняемые работы пневмоколесным экскаватором:

– землеройные работы среднего масштаба (разработка котлованов и траншей, рыхление грунта и пр.);

– планировочные работы среднего масштаба;

– строительные и строительно-монтажные работы;

– доставка и перемещение грузов.

Гусеничные экскаваторы:

Гусеничные одноковшовые экскаваторы оснащены специализированным шасси, включающим в конструкцию гусеничный движитель.

Гусеничные экскаваторы производятся исключительно с полным поворотом.

Их отличительные черты: повышенная проходимость и малое удельное давление на поверхность при достаточно большом весе техники. Они подходят для разработки торфа, выполнению задач на переувлажненных грунтах.

Гусеничные экскаваторы имеют низкую скорость движения, которая не превышает 15 км/ч, поэтому к месту работ их доставляют тягачами или на специальных прицепах.

К преимуществам гусеничных экскаваторов относят широкую конфигурацию ковша – их объемы варьируются от совсем малых (0,04 м 3 ) до огромных (26 м 3 ).

Перечень рабочего оборудования такого экскаватора довольно широк: прямая лопата, обратная лопата, драглайн (одноковшовый экскаватор с канатно-блочным оборудованием), грейфер, челюстной захват, гидравлический молот для рыхления грунта.

Основные выполняемые работы гусеничного экскаватора аналогичны пневмоколесному экскаватору:

– землеройные работы среднего и крупного масштаба (разработка котлованов и траншей, рыхление грунта и пр.);

– планировочные работы среднего масштаба;

– строительные и строительно-монтажные работы;

– доставка и перемещение грузов.

Гусеничные экскаваторы используются преимущественно в добывающей отрасли и в строительстве.

Шагающие экскаваторы:

Шагающий экскаватор представляет собой поворотную платформу на опорной плите с установленным на ней рабочим оборудованием шагающего экскаватора.

Дополнительно платформа оснащается лапами, обеспечивающими передвижение техники, которые при ее работе находятся в поднятом положении (не опираются на поверхность земли ). Само движение осуществляется отрывом опорной плиты от грунта за счет опускания лап на землю, что представляет собой шаг машины (преимущественно вперед, но в некоторых моделях имеется и задний ход), после которого происходит поднятие лапы и возвращение ее в исходное положение для последующего опускания (хода). После чего цикл передвижения шагающего одноковшового экскаватора повторяется снова.

В качестве рабочего оборудования выступает исключительно драглайн.

Применяются экскаваторы шагающего типа:

– при вскрышных работах (удаление пустой породы с залежей полезных ископаемых);

– при разработке недр земли и полезных ископаемых;

– при перемещении добытых полезных ископаемых.

Железнодорожные экскаваторы:

Плавающие экскаваторы:

Размещение рабочего оборудования плавающего экскаватора производится на понтоне и представляет собой грейфер или драглайн. Применение экскаваторов данного типа обусловлено при работах по:

– погрузке и разгрузке материалов;

– добыче сыпучих материалов: песка, гравия;

– очищению дна водоемов;

– углублению дна рек, озер, водохранилищ и прочих.

Полноповоротные экскаваторы:

У полноповоротных экскаваторов рабочее оборудование, приводы, кабина машиниста и двигатель устанавливаются на поворотной платформе, которая, в свою очередь, устанавливается на шасси посредством опорно-поворотного устройства (ОПУ), и может поворачиваться относительно него в любую сторону на любой угол. Части гидросистемы шасси и поворотной платформы полноповоротных экскаваторов соединены с применением коллектора, что позволяет производить неограниченное количество полных оборотов в одну сторону.

Неполноповоротные экскаваторы:

В настоящее время в основном неполноповоротными производятся в основном экскаваторы, навешиваемые на тракторы.

Экскаваторы с паровым двигателем:

Одноковшовые экскаваторы с паровым двигателем были популярны еще в начале прошлого века, т.к. их двигателем выступала паровая машина. Сегодня они полностью сняты с производства. Экскаваторы с паровым двигателем отличались высокими моментно-скоростными показателями.

Экскаваторы с двигателем внутреннего сгорания:

Экскаватор с двигателем внутреннего сгорания укомплектован собственным двигателем внутреннего сгорания, чаще всего работающим на дизельном топливе, что позволяет обеспечить автономность функционирования экскаватора.

Моментно-скоростные характеристики двигателя и рабочего оборудования одноковшового экскаватора с двигателем внутреннего сгорания не согласованы, что обуславливает использование согласующих передач, коими выступают:

Первые два типа оборудования характерны для механических машин, последний – для гидравлических.

– оба двигателя размещаются на поворотной платформе;

– один из двигателей располагается на гусеничном шасси и применяется исключительно для движения самого экскаватора, а второй – на поворотной платформе.

Электрические экскаваторы:

Экскаваторы с питанием от электросети используются в большинстве своем для карьерных работ. Их преимуществом считается экономичность и экологичность. Техника с генераторами используются на работах в водоемах.

Экскаваторы с прямой лопатой:

Экскаваторы с прямой лопатой применяются только в карьерах при загрузке горной массы в вагоны думпкара или для погрузки рудой или иной горной породой карьерных самосвалов. Отличительной особенностью такого экскаватора является открывающееся днище ковша.

Источник

Экскаваторные ковши: конструкция, типы, изготовление

Экскаватор – это спецтехника, предназначенная для разработки грунта, с погрузкой в ТС. Его рабочим органом является ковш.

Конструкция ковша. Материалы

Устройство ковша показано на рисунке. Его основные элементы: задняя и две боковые стенки. Последние спереди имеют щеки с приваренными бокорезами. Снизу вперед выдается режущая кромка. На ней зафиксированы адаптеры, со сменными коронками (зубьями). Для повышения долговечности, стенки закрыты износоустойчивыми пластинами. Для подъема предусмотрены петли и проушины.

Погрузочные и планировочные экскаваторные ковши делаются из низколегированной стали 10ХСНД или 09Г2С. К подобным моделям не предъявляются высокие требования. Они используются на средних и легких почвах и особой долговечностью не отличаются. Для повышения устойчивости против износа, надежной работы в жару, холод и прочих экстремальных условиях, материал легируется соединениями хрома, никеля, молибдена и пр.

Для работы на тяжелых и скальных почвах применяются устойчивые против износа марки Hardox, а также Weldox и аналогичные им. Это очень прочные стали, твердость которых сочетается с большой ударной вязкостью, легкой обработкой на режущих станках и отличной свариваемостью. Эти модели хорошо выдерживают – 50 град С, долго не теряют первоначальную геометрическую форму, характеризуются значительным сроком эксплуатации.

Типы ковшей

В зависимости от назначения и особенностей конструкции, различают следующие типы экскаваторных ковшей.

Универсальные

Это самые распространенные модели, стандартной конструкции. Могут работать, как на легких и средних грунтах (чернозем, песок, суглинки, супеси), так и на более тяжелых (гравий, щебень, известняк). Различаются по объему.

Усиленные

Конструкция такая же, как у предыдущей группы, но рабочие органы приспособлены для тяжелых почв и скальных пород.

Рыхлители

Со ступенчатыми зубьями. Хорошо работают на мерзлых почвах. Легко дробят породу на мелкие фрагменты, которые потом удаляются.

Погрузочные

Данные рабочие органы используются для погрузки в ТС или выгрузки из него рыхлых материалов: почвы, песка, торфа, шлака и пр. Конструкция у них облегченная, режущая кромка ровная. Для уменьшения износа ребер и швов, вследствие истирания, могут ставиться защитные детали.

Планировочные

Зачистные

Применяются на водоемах для углубления дна и очистки его от наносных отложений. Конструкция сварная облегченная, кромка острая, зубья подвижные. На стенках и днище часто делается перфорация.

Скальные

Эти ковши работают в сложных условиях с особо твердыми грунтами (гранит, базальт и т.п.). Здесь применяется устойчивая против износа сталь, с усиленными боковыми пластинами, зубьями, а также плоскостями между ними. Щеки и днище закрыты наварной защитой. Ножи с наплавками. Нередко ставятся бокорезы.

Профильные

Такими ковшами роют траншеи с откосами, которые должны располагаться под определенным углом к вертикали. Используются для производства каналов, рвов, канав и т.п. Они сделаны в форме трапеции. Ножи выходят за границы ковша. Днище имеет постоянную ширину, зато наклон стенок можно регулировать. Подобные рабочие органы обеспечивают выемку грунта с формированием боковых стенок траншей под заданным углом. При этом изъятая почва в вырытую канаву не осыпается.

Траншейные

Предназначены для рытья прямоугольных нешироких траншей, с целью прокладки трубопроводов, кабелей и т.п. Могут разрабатывать грунты любой твердости, в т.ч. на тяжело доступных участках. Конструкция отличается малой шириной и, соответственно, небольшим объемом. Стенки подвижные. Т.к. площадь контакта между стенками и почвой минимальна, то последняя почти не прилипает к ковшу.

Решетчатые

Используются для просеивания каменистых материалов, с последующей погрузкой крупных фракций в ТС. Делаются с перфорацией. Оборудованы режущими органами (кромки, зубья).

Прямая и обратная лопата

По схеме копания, рабочие органы экскаватора делятся на прямую и обратную лопаты. В первом случае, машина разрабатывает движениями «от себя» грунт, расположенный выше плоскости ее опоры. Во втором – «на себя», ниже площадки, на которой стоит техника.

Производство экскаваторных ковшей

Экскаваторные ковши делаются по конструкторским чертежам, выполненным с применением современных программ трехмерного моделирования, расчета и контроля нагрузки на каждую модель, с целью определения слабых точек. Изготовление – на высокотехнологичном оборудовании, опытными специалистами высокой квалификации. Ассортимент – от 0,01 до 40,0 куб.м. Материалы – низколегированная высокопрочная сталь.

Листы раскраиваются на станках плазменной или газовой резки, что обеспечивает очень точную вырезку, которая практически не требует финишной обработки перед сборкой. Тем самым, гарантируется правильная геометрия каждого стыка и всей конструкции. А также – сварные швы высокого качества.

Детали, которые будут испытывать повышенные нагрузки, закаливаются.

Для гибки металла применяется листовой пресс с электромеханическим приводом, программируемым управлением и датчиками положения. Благодаря этому, появляется возможность изготовления сложных деталей из достаточно толстых листов, с несколькими линиями гиба.

В механическом цехе, на токарных станках, детали обрабатываются, с целью снятия лишнего металла, получения образцов определенной формы, с поверхностями заданной шероховатости. На фрезерных станках растачиваются отверстия.

Перед сборкой ковша все детали зачищаются.

Далее идет этап предварительной сборки. Детали составляются и прихватываются точечной сваркой. Контролируется качество. После этого, делается полная сварка с прохождением по всем швам. Направление прохода и последовательность наложения швов рассчитаны так, чтобы минимизировать остаточные напряжения в готовом изделии. Часто применяется автоматическая сварка, чтобы устранить человеческий фактор.

В заключение проводится снятие усталостных напряжений в сварных швах, обработка наружных кромок. Наносятся отжигающие или закаливающие валики. Наружная кромка проковывается пневматическим молотом. Ставятся зубья.

Контроль качества – ультразвуковым аппаратом.

Завершающий этап – очистка на дробеструйной машине и безвоздушное окрашивание.

Заключение

Экскаваторный ковш представляет собой достаточно сложное устройство. Вследствие того, что данное изделие часто работает в суровых условиях и с твердыми грунтами, его конструкция должна точно просчитываться на предмет приложения нагрузок. В противном случае, исходная геометрическая форма нарушится, а сварные швы – разойдутся.

Точное выполнение технологических требований на этапах проектирования и производства обеспечивает качественную работу ковша в течение длительного времени.

Видео:Производство ковшей для спецтехники

Источник