Основы высокопроизводительной работы экскаваторов. Как это сделано, как это работает, как это устроено

Строительные машины представляют собой сложные механизмы, управлять которыми не так легко. Поэтому перед тем, как работать с подобной техникой, нужно получить соответствующие разрешения.

Сегодня все чаще для упрощения эксплуатации этих конструкций используют промышленные джойстики российского производства . Данные механизмы упрощают работу со всеми элементами устройства в несколько раз.

Начальный этап

Экскаватор относят к специальной технике, которая оснащена ковшом. Применяют его на карьерах или стройке для погрузки или выравнивания почв. Начинать работу с подобным механизмом следует с выполнения нескольких последовательных шагов:

  • Изначально водителю нужно ознакомиться с основным принципом работы всей системы. Важно определить, какой рычаг за что отвечает. Старайтесь не пропустить любых деталей.
  • Перед тем, как садиться в машину, нужно проверить ее состояние. Обязательно осмотрите экскаватор снаружи, чтобы выявить любые повреждения или дефекты.
  • Завершается подготовительный этап изучением инструкции. Это позволит вам понять алгоритм работы всей системы. Старайтесь сразу запоминать, какой рычаг за что отвечает.

Начинаем движение

Управление экскаватором это сложная процедура, поэтому научиться ездить не получиться сразу. Чтобы добиться качественных показателей, следует руководствоваться такими правилами:

  1. Если вы впервые работаете на экскаваторе, сначала нужно сесть за руль и научиться запускать двигатель. Эти операции производятся только при опущенных на землю рабочих органах.
  2. После получения предыдущих навыков, можно приступать к езде. Процесс управления зависит от типа экскаватора. Так, к примеру, гусеничные механизмы управляются системой рычагов, отвечающих за движение и повороты.
  3. На следующем этапе можно приступать к работе с внешними органами. Начинается процедура с поднятия ковша, а также перемещения его в пространстве. Управление этим механизмом в современных системах производиться с помощью джойстика. Старые же модели оснащаются несколькими рычагами, которые и нужно тщательно изучить, чтобы работать с этой системой.
  4. Завершающим этапом обучения является работа с почвой. Для выполнения подобных операций экскаватор устанавливается на специальные опоры. Хотя в некоторых моделях это не обязательно.

Чтобы научиться неплохо управлять экскаватором, следует потратить много времени. Оптимальным вариантом будет посещение специальных курсов, что позволит вам получить и права на эту технику.

Экскаватор – это основная техника, которая используется при проведении землеройных работ. Машины незаменимы при рытье траншей, пересыпке грунта, обустройстве фундаментов, на ландшафтно-озеленительных работах, в карьерах по добыче полезных ископаемых. Сфера применения экскаваторов практически не ограничена. Независимо от профиля деятельности организации, для выполнения разовых работ может потребоваться данная единица техники. Но сказанное не означает, что экскаватор обязательно приобретать в собственность, для начинающих компаний это существенно сказывается на бюджете. Гораздо более выгодна аренда экскаватора на длительный или короткий срок. Для правильного выбора модели нужно иметь представление о типах и принципах работы экскаваторов.

Принцип работы экскаваторов непрерывного действия

Многоковшовые землеройные машины непрерывного действия, как следует из названия, выполняют все операции по резанию и перемещению грунта непрерывно. Машины могут быть на пневмоколесном или гусеничном ходу. В рабочем цикле ковши, резцы, скребки оставляют позади себя продольную выемку и одновременно отбрасывают грунт в сторону, образуя отвал.

Существуют цепные и роторные экскаваторы непрерывного действия. В первом случае рабочим органом машины является одно- или двухрядная цепь, которая огибает наклонную раму и несет на себе ковши. У роторных моделей жесткий ротор вращается на роликах. При вращательном движении ротора ковши с зубьями разрабатывают и поднимают на поверхность грунт, выгружают его на конвейерную ленту. Крутящий момент передается на ведущий барабан. Под действием инерционных сил грунт отрывается от ленты в месте ее перегиба и падает в место отсыпки.

Принцип работы одноковшовых экскаваторов

Экскаваторы цикличного действия, или одноковшовые, выполняют работу по выемке и перемещению грунта циклично: заполняют грунтом ковш, переворачивают его, выгружают в отвал или другой транспорт, возвращают ковш в первоначальное положение. Данный тип моделей широко распространен, благодаря своей универсальности. При помощи сменного оборудования одноковшовый экскаватор может производить не только земляные, но и погрузочно-разгрузочные работы.

В конструкции одноковшовых экскаваторов выделяют:

Ходовое устройство
-Поворотную часть
-Рабочее оборудование

Ходовое устройство воспринимает и передает нагрузки от машины, а также обеспечивает перемещение. Ходовое устройство может быть гусеничным, пневмоколесным или представляет собой шасси автомобильного типа.

Поворотная платформа через опорно-поворотное устройство на ходовую часть и может поворачиваться относительно нее в горизонтальной плоскости. Большинство современных моделей экскаваторов могут поворачиваться на 360 градусов. Существуют и неполноповоротные модели. В полноповоротных моделях на платформе установлен двигатель и основные рабочие механизмы.

Рабочее оборудование экскаватора – это комплекс узлов, осуществляющих манипуляции с грунтом. В зависимости от условий эксплуатации и спектра необходимых работ можно выбрать ковш, грейферный захват, крюк. На сайте компании spectehnika54.ru представлены модели с различными видами рабочего оборудования, что дает возможность сделать выбор в соответствии с потребностями.

По типу исполнения рабочего оборудования землеройные машины бывают:

С гибкой подвеской (в этом случае стрела, а часто – и ковш, подвешиваются на кантатах)
-с жесткой подвеской на основе шарнирного соединения. Рабочее оборудование приводится в действие гидроцилиндрами

— с телескопической стрелой.
Во время передвижения на новое место работы одноковшового экскаватора рабочий цикл не запускается.

Проверьте машину, на которой собираетесь работать. Есть две очевидных причины для этого: первая – так вы знакомитесь с машиной, вторая – убедиться, что она подходит для данной работы.

  • Посмотрите на расположение органов управления, учитывая, что машина управляется из передней и задней части.
    • Лицом вперед вы можете видеть руль, рычаг переключения, передний рычаг управления погрузчиком, педаль тормоза (левый и правый независимые тормоза), педаль газа и контроллер переключения для аксессуаров типа фар, аварийных мигалок, сигнала, экстренного торможения привода, замка зажигания, датчики и другие элементы. С этой позиции экскаватор очень похож на другие тракторы.
    • Лицом назад (повернувшись на 180 градусов), вы должны увидеть элементы управления стрелой. Есть две различные конфигурации управления стрелой: три рычага, которые включают рычаг контроля ковша, и управление джойстиком – это пара джойстиков, которые управляют всем экскаватором. Кроме того, там будет два вспомогательных управления, либо установленная пара со стороны сиденья, или перед контроллером стрелы, чтобы поднимать и опускать стабилизаторы.
  • Посмотрите на оборудование для обеспечения безопасности. Опытные операторы экскаваторов проверяют оборудование для безопасности в начале каждой смены, чтобы убедиться, что они находятся в хорошем состоянии. Это требует некоторых знаний, о том, как работает это оборудование, но даже новички должны иметь возможность проверить такие вещи как состояние ремня безопасности, заправленный огнетушитель, и быть в состоянии увидеть очевидные повреждения, такие как трещины элементов "системы защиты от опрокидывания" и отсутствие защиты.
  • Посмотрите на общее состояние машины. Проверьте шины, чтобы убедиться, что они должным образом накачаны, просмотрите на предмет утечки масла, повреждения гидравлических шлангов и других явных признаков злоупотребления опасными моментами.
  • Посмотрите на размер машины. Экскаватор-погрузчики могут быть от небольших дополнений к садовому трактору до машин весом более 12000 фунтов (5,5 т.) с турбированными дизельными двигателями. Вам нужно решить, какого объема машина вам требуется для выполнения запланированного проекта.
  • Посмотрите на другие особенности аппарата, который будет использоваться, типа кондиционера, полноприводности, удлинения стрелы, различный спецприспособлений, доступных на этой машине.

Прочтите инструкцию по эксплуатации машины, на которой вы будете работать. Бывают существенные различия в экскаваторах, от расположения органов управления до фактической процедуры вращения и расположения секций управления. Очевидно, что эта статья носит обобщенный характер и не охватывает все марки и модели экскаваторов, каждый экскаватор имеет свои особенности, с которыми вам следует ознакомиться.

Заберитесь в выбранную машину. Сядьте на сиденье, закрепите ремни безопасности, сделайте неторопливый обзор вокруг, чтобы увидеть зазоры различных частей машины, а также расположение элементов управления. Избегайте использования управления "на сухую", т.к. многие части могут двигаться, когда рычаги смещены, даже если двигатель не запущен.

Запустите двигатель, чтобы дать ему прогреться в течение нескольких минут, перед началом использования передач или других элементов управления. Этот разогрев будет гарантией того, что гидравлическая жидкость начнет циркулировать и нагреваться.

Проверьте, чтобы все модули располагались на земле, в т. ч. стабилизаторы, передний ковш и стрела экскаватора. Если вам нужно поднять их для начала эксплуатации машины, используйте элементы управления аккуратно, пока вы еще к ним не привыкли. Это особенно правильно в отношении задней стрелы, т.к. подъем или размахивание ею без стабилизаторов может сильно расшатать трактор.

Отпустите стояночный тормоз и переключите переднюю передачу, затем ведите потихоньку, пока не привыкните к рулевому управлению машины и торможению. Начинайте на первой или второй передаче, пока учитесь управлять машиной – это хорошая идея. Даже опытные операторы используют третью или выше передачу только на гладких, ровных поверхностях, т.к. уравновешивание машины затрудняет управление на повышенных скоростях.

Поднимите и опустите переднюю часть фронтального ковша (если укомплектован), чтобы привыкнуть к нему. Рычаг для него расположен слева от оператора, если сидеть лицом вперед. Если тянуть назад, ковш поднимется, если вперед – опуститься, тяните рычаг к центру машины, ковш загребает, толкая наружу, ковш отваливает.

Припаркуйте машину в месте, подходящим для обучения копанию задним ковшом. Убедитесь, что ваш клиренс достаточный с двух сторон, т.к. стрела охватывает 180 градусов и могут достигать 18 футов (5,4 метра).

Установите дроссельную заслонку, чтобы сохранять 850 оборотов двигателя в минуту (не слишком быстро, пока не привыкли).

Опустите стабилизаторы, пока не приподнимется задняя часть трактора, чтоб колеса оторвались от земли, затем опустите переднюю часть ковша до предела, также поднимая передние колеса. Вы можете обнаружить, что вам нужно опустить один стабилизатор дальше, чем другой, чтобы выставить машину по уровню, это зависит от склона поверхности или разности плотности грунта с разных сторон.

Откройте задний ковш. Сделайте это, потянув вперед (по направлению к вам и в переднюю часть трактора) левый рычаг управления, затем, нажимайте его от себя, когда он замирает в крайней точке, пока держите рычаг блокиратора (обычно справа на полу) вашей ногой.

Нажмите левый рычаг дальше наружу, после того как раскрыли главную стрелу или ближайшую секцию к задней части стрелы. Нажмите от себя на правый рычаг, чтобы раздвинуть нижнюю стрелу (внешняя часть с ковшом) от себя (на самом деле это поднимет вторую стрелу) таким образом, чтобы ковш открывался наружу.

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.

Похожие материалы

Оглавление 1. Техническое описание и Инструкция по эксплуатации экскаватора ЕК-8 2. Краткие технические данные - экскаватор ЕК-8 3. Эксплуатация экскаватора - 1. Органы управления экскаватором 4. Эксплуатация экскаватора - 2. Указания мер безопасности 5. Эксплуатация экскаватора - 3. Подготовка к работе. Обкатка 6. Эксплуатация экскаватора - 4. Порядок работы 7. Эксплуатация экскаватора - 5. Замена рабочего оборудования 8. Эксплуатация экскаватора - 6. Транспортирование экскаватора 9. Эксплуатация экскаватора - 7. Консервация и хранение экскаватора 10. Техническое обслуживание - 1. Основные регулировочные характеристики 11. Техническое обслуживание - 2. Перечень работ, выполняемых при периодическом техническом обслуживании 12. Техническое обслуживание - 3. Техническое обслуживание отдельных систем и механизмов экскаватора 13. Техническое обслуживание - 4. Указания по смазке 14. Состав изделия 15. Устройство и работа составных частей экскаватора - 1. Пневмоколесное ходовое устройство 16. Устройство и работа составных частей экскаватора - 2. Устpойства смонтиpованные на пов. платформе 17. Устройство и работа составных частей экскаватора - 3. Рабочее оборудование 18. Гидравлическая система 19. Гидравлическая система - Функционирование гидросистемы экскаватора 20. Гидравлическая система - Гидропривод хода экскаватора 21. Гидравлическая система - Гидропривод поворота платформы 22. Гидравлическая система - Гидропривод опоры-отвала 23. Гидравлическая система - Гидропривод рукояти 24. Гидравлическая система - Гидропривод стрелы 25. Гидравлическая система - Гидропривод ковша 26. Гидравлическая система - Гидропривод складывания стрелы 27. Гидравлическая система - Гидропривод вентилятора маслоохладителя и гидроуправления 28. Гидравлическая система - Гидропривод рулевого управления 29. Гидравлическая система - Гидропривод поворота рабочего оборудования в плане 30. Гидравлическая система - Наименование и обозначение составных частей гидросистемы экскаватора ЕК-8 31. Гидрооборудование 32. Гидрооборудование - 1. Насосный Агрегат 33. Гидрооборудование - 2. Гидромотор поворота 34. Гидрооборудование - 3. Гидромотор хода 35. Гидрооборудование - 4. Гидрораспределитель 8SX14 36. Гидрооборудование - 5. Пневмогидравлический клапан 37. Гидрооборудование - 6. Гидроцилиндры 38. Гидрооборудование - 7. Гидравлический рулевой механизм 39. Гидрооборудование - 8. Центральный коллектор 40. Гидрооборудование - 9. Пневмогидроаккумулятор 41. Гидрооборудование - 10. Блоки управления 42. Гидрооборудование - 11. Гидрозамки 43. Гидрооборудование - 12. Охладительный блок 44. Гидрооборудование - 13. Гидравлический бак и фильтры 45. Гидрооборудование - 19. Напорный фильтр 46. Пневматическая система 47. Пневмооборудование - 1. Регулятор давления 48. Пневмооборудование - 2. Дифференциальный золотник управления тормозами колес 49. Пневмооборудование - 3. Пневмокомпрессор 130-3509009-11 50. Пневмооборудование - 4. Клапан быстрого оттормаживания 100-3518110 51. Пневмооборудование - 5. Клапан электромагнитный 52. Пневмооборудование - 6. Предохранитель от замерзания 53. Электрооборудование 54. Поставка экскаватора 55. Приложение 1 - Классификация грунтов 56. Приложение 2 - Возможные неисправности и методы их устранения 57. Приложение 3 - Места установки пломб на экскаваторе в течение гарантийного периода 58. Приложение 4 - Определение степени разряженности аккумуляторной батареи