Экскаватор э 5015а технические характеристики

Первые отечественные экскаваторы

Гонка технических вооружений гражданского назначения между Советским Союзом и другими странами в середине прошлого века еще не была ярко выраженной. В основном мир по инерции после Второй мировой войны развивал военную промышленность. В гражданском секторе инженеры не особо торопились с развитием. Впрочем, и до этого времени те же экскаваторы в отечественной промышленности не пользовались такой популярностью, как сейчас. По простой, но дикой для сегодняшних времен причине: большинство землеройных работ производилось вручную с помощью обычных лопат. Ручными инструментами строили даже железную дорогу. В 1843 году царь-батюшка Николай I решил облагодетельствовать строителей и закупил у Америки четыре паровых экскаватора на рельсовом ходу. Но рабочий класс совершенствования не принял и передал через пять лет машины на стройку западносибирской магистрали. Там как-раз руки строителей перестали справляться и экскаваторы пригодились по полной программе. А в 1854 году русские умельцы создали механизм с приводом от паровой машины для вычерпывания земли из забоев на одной из гор под Нижним Тагилом.

1900–1940-е

По образу и подобию американских экскаваторов в России первые одноковшовые «землеройки» производить начали в 1902 году на Тверском экскаваторном (в то время Путиловском) заводе. Модель получила название «Путиловец». Работали новинки царского тяжелого машиностроения на прокладке железнодорожных путей. К поменявшему в стране весь ход истории 1917 году предприятие выпустило всего 35 машин со сменными ковшами (2,3 м 3 для тяжелых грузов и 1,5 м 3 — д ля легких). Попутно закупалась и иностранная техника.

Затем производство землеройных машин практически остановилось. Почти 10 лет в СССР восстанавливали парк старых американских экскаваторов. Этим занималось Бюро Земмашин при ВСНХ. И только в 1930-ом Совет министров дал указание организовать собственное производство. Проектно-техническая контора экскаваторостроения начала работу. В апреле 1931 года в цехах ремонтного завода НКПС в городе Коврове, где до этого только ремонтировали экскаваторы на рельсовом ходу, построили свою версию 85-тонной «путиловской» машины с ковшом. Несмотря на недоработки, первенец отправился модернизировать железную дорогу в районе города Горький.

А на заводе меж тем принялись устранять ошибки, и в октябре представили второй экземпляр «Ковровца». За два года рабочие выпустили из цехов 177 экскаваторов. Для управления машиной требовались сразу две бригады. При этом, в Союзе пока еще преобладала землеройная техника иностранного производства. К 1935 году на стройках были задействованы 1100 экскаваторов. И большая часть из них была «привязана» к железной дороге.

Первую отечественную полноповоротную модель на гусеничных движителях стал МIIIП-1,5, собранный на Воткинском машиностроительном заводе в 1932 году. Кроме гусениц у него было еще немаловажное отличие от прочих советских «конкурентов» — стрела работала с несколькими видами рабочего оборудования: прямой лопатой, драглайном, краном и грейфером. Да и паровых двигателей у «Воткинца» было целых три. Главный отвечал за передвижение самой машины и работу лебедок. Поворотный и напорный — за работу ковша.

В том же году силами рабочих завода «Красный металлист» в Костроме появился и гусеничный полноповоротный экскаватор МПП-0,75. Он поддерживал работу уже с 10 типами сменного оборудования. Фактически модель могла выполнять функции бульдозера, подъемного крана, планировщика и скрепера. При этом «Костромич» проигрывал продукции Воткинского завода по мощностям двигателей (в конструкции их также было три).

В дальнейшем конструкцию модернизировали, и на свет появился полноповоротный гусеничный экскаватор МIIДЭ-0,75, поддерживающий уже 11 видов сменного оборудования. Это прямая и обратная лопаты, струг, засыпатель, драглайн, грейфер, скребок, корчеватель, кран, копер и лопата для тоннельных работ.

Начало 1934 года ознаменовалось для Дмитровского завода новинкой — первым советским траншейным экскаватором МК-1 (многоковшовый канавокопатель). Использование машины позволяло укладывать трубы на глубину до 2,3 м. Впоследствии было изготовлено несколько разных его модификаций.

В 1934 году Ковровский завод разработал гусеничный экскаватор ППГ-1,5 с двумя основными паровыми двигателями и 15-метровой стрелой, который тут же стал основной рабочей машиной на строительстве ГУЛАГа и прочих мест под патронажем НКВД. Дело в том, что предприятие на два года перешло под контроль чекистов, и те воспользовались положением. С таким руководством рабочие завода умудрялись перевыполнять и без того неподъемный план. Экскаватор работал с тремя видами оборудования: прямой лопатой, драглайном и краном.

Примерно в это же время на московском предприятии «Машиностроитель» решают «скрестить» трактор Сталинского тракторного завода и собственный землеройный механизм. Модель, получившая название «Комсомолец», стала первым массовым экскаватором с двигателем внутреннего сгорания (мощность 32 л. с.). Небольшой объем ковша — всего 0,35 м 3 — позволил использовать машину в разных секторах народного хозяйства. А после модернизации, заключавшейся в применении напорного механизма, модель получила индекс МI-ДВ-0,35 и признание со стороны армии.

В 1936 году инженеры Ковровского завода построили гусеничный экскаватор «Лазарь Каганович» с ковшом объемом 0,5 м 3 , сокращенно — ЛК-0,5. Он был оснащен дизельным двигателем от трактора ЧТЗ-С60, спрятанным в металлический кузов, установленным на траках с 4 опорными катками. Модель снабжали 7 видами рабочего оборудования. А к 1940 году появилась обновленная версия ЛК-0,5-А. Количество видов рабочего оборудования сократилось до четырех, число опорных катков увеличилось до пяти, а двигатель был заменен на 65-сильный.

В том же году началась эра карьерных экскаваторов СССР. Уральский завод тяжелого машиностроения представил модель М-IV-Э. За его работу отвечали электромоторы, которые приводили в движение как саму машину, так и стрелу с единственным рабочим оборудованием — ковш емкостью 3 м 3 . Впрочем, можно было установить удлиненную стрелу, но ковш на ней уже был меньше — 2 м 3 .

В конце 1930-х годов на заводе «Машиностроитель» освоили выпуск новой модели ПГ-0,35. Поворотная платформа установлена на гусеничных движителях, а в качестве силовой установки использовался керосиновый двигатель мощностью 52 л. с.

Еще одну разработку на предприятии выпустили с использованием двигателя от ЧТЗ С-60. В полноповоротной гусеничной модели ПДГ-0,57, как и в ПГ-0,35, для управления экскаватором использовался главный трансмиссионный вал. Он был связан с реверсивным механизмом, который отвечает за поворот платформы.

Начало сегменту мобильных экскаваторов положили на Ленинградском машиностроительном заводе НКПС, где землеройную установку установили на шасси грузового ЯГ-6. Конструкция получила индекс ДА-0,25. Последняя цифра традиционно для того времени обозначала объем ковша. Механизмы экскаватора приводились в движение отдельным 40-сильным бензиновым двигателем. Как отмечают наши коллеги из TechStory.ru, «главный трансмиссионный вал передает движение реверсивному механизму, имеющему ленточные фрикционы внутреннего зацепления. Передний вал лебедки предназначен для тягового или напорного барабана, задний вал — для подъемного барабана. Лебедка подъема стрелы установлена на валу подъемного барабана и приводится в движение через червячную передачу от верхнего ходового механизма. Все вращающиеся валы снабжены шариковыми и роликовыми подшипниками».

Аналогичная конструкция была и у модели Д-0,25 производства Кунгурского завода. Только экскаватор был размещен не на шасси грузовика, а на рамных гусеницах многоопорного типа.

Параллельно на этом же предприятии выпустили модель ТР-0,25. Механизмы для копания грунта разместили на базе трактора ЧТЗ С-60. Чтобы груз в ковше стрелы не перевернул машину, на передней части трактора установили противовес.

После второй мировой войны в стране понемногу стали возобновлять выпуск экскаваторов. На Уралмаше вспомнили о чертежах, подготовленных еще в 1940 году. Тогда инженеры усовершенствовали модель М-IV-Э, но не успели запустить в производство. И вот в 1947 году, после очередных модернизаций с учетом последних на тот момент технических достижений, из цеха вышел СЭ-3. И хотя стандартный объем ковша был 3 м 3 , на советских карьерах машины эксплуатировали даже с пятикубовыми ковшами — настолько мощным был запас прочности.

В 1945 году на Ковровском заводе разработали дизельный экскаватор Д-107 с ковшом емкостью 0,5 м 3 . Правда, массово производить модель стали только два года спустя. Через некоторое время появились новые модификации — с дизельным двигателем мощностью 80 л. с. и электродвигателем мощностью 40 л. с., получившие индексы Э-505 и Э-504 соответственно. Производительность модели для того времени была очень хорошей до 100 м 3 в час.

В 1947 году начался выпуск модернизированного экскаватора-канавокопателя ЭТ-351 для рытья траншей глубиной до 3,5 м.

1950-е

В 1950 году в Стране Советов появился первый массовый экскаватор на пневмоколесном ходу — Э-255 с ковшом объемом 0,25 м 3 . Управление было рычажно-гидравлическим. Модель сразу приняли на службу в Советскую армию. Правда, позже 255-й перестал устраивать служивых. Даже несмотря на увеличение объема ковша до 0,35 м 3 (со сменой индекса на Э-353). Причиной стала небольшая глубина копания — до 2,6 м.

1952 год стал весьма значимым для советского экскаваторного строения. Сотрудники отдела кранов и экскаваторов Всесоюзного Научно-Исследовательского Института строительного и дорожного машиностроения создали первую лопату с гидравлическим приводом. Правда, пока только на бумаге. В качестве базового шасси предусматривалось использование полноприводного ГАЗ-63 с укороченной на полметра рамой. Проект носил название Э-151, которое расшифровывалось достаточно просто: экскаватор с ковшом 0,15 м 3 первой модели. Лопата могла быть как прямой, так и обратной. Высота и глубина копания достигали 2 м. Но несмотря на перспективную гидравлику в сравнении с другими экскаваторами эта модель проигрывала по всем параметрам, поэтому опытный образец для народного хозяйства так и не был построен. Зато новинкой заинтересовались в главвоенстрое Министерства Обороны СССР, и в 1953 год первый Э-151 увидел свет. Во время испытаний выяснилось, что машина мало приспособлена к реальным условиям работы, в частности, при копании твердых грунтов она попросту опрокидывалась. Поэтому инженеры в спешном порядке начали доработку.

Читайте также  Экскаватор погрузчик john deere 325k

В 1953 году инженеры Ковровского завода модернизировали свои ставшие популярными модели. В частности, вместо зависимого напорного механизма установили комбинированный, а также уширили гусеничный ход. Новые версии пустили в производство под индексами Э-505А и Э-504А.

В 1955 году Э-505А снабдили более емким ковшом — 0,65 м 3 и запустили в серийное производство под индексом Э-651. В это же время конструкторы обратили свои взоры на незаслуженно забытый Э-505 и, оснастив его пневматикой, наладили выпуск под индексом Э-506.

В 1956 году сразу два завода — в Саранске и в Киеве — начинают выпускать доработанную версию Э-151. Вместо грузовика-коротыша решили задействовать тракторы МТЗ-Л5 и М5. Для установки землеройного оборудования у шасси увеличивали колеи.

В 1957 году инженеры наконец дорабатывают модель Э-353 и запускают в серийное производство под индексом Э-302. Двигатель мощностью 37 л. с. расположили вдоль кузова, управление сделали пневматическим. Объем ковша составлял 0,3 м 3 , вылет стрелы достигал 5 м. Немаловажным преимуществом был подключаемый передний привод, делавший экскаватор едва ли не вездеходом.

Через два года платформу 302-го установили на шасси грузовика ЯАЗ-214, что обрадовало военных. Правда, управление было уже пневмомеханическим, в отличие от прародительской модели. Новая мобильная землеройная модель пошла в производство под индексом Э-305.

Примерно в это же время появился экскаватор Э-303 на гусеничном ходу с ковшом емкостью 0,3 м 3 с пневморычажным управлением. Он, как и вариант с удлиненным ходом Э-304, был унифицирован с 302-й моделью. Но если 303 и 302 могли работать с прямой и обратной лопатами, то Э-304 оснащался только обратной.

За время существования СССР отечественная промышленность выпустила сотни моделей экскаваторов. Некоторые из них до сих пор еще трудятся на просторах СНГ. Многие стали прародителями современных землеройных машин. Описать их все в одном номере журнала не представляется возможным. Если вам действительно интересна эта тема или вы готовы поделиться своими архивными фотографиями и информацией, то пишите в редакцию.

Благодарим за предоставленные фото проекты TechStory.ru и AutoWP.ru

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Виды экскаваторов и их характеристики

Определение и назначение

Экскаватор – это машина для копания грунта. Рабочим органом является ковш. Он может быть различной конструкции. Для расширения функциональности применяется сменное оборудование: кран (крюк), гидромолот, сваебойный копер и т.п. Кроме «классической» техники, существуют экскаваторы-погрузчики и мини-экскаваторы.
По принципу работы, экскаваторы делятся на следующие виды:

  • Цикличные (циклического действия). Сюда относятся одноковшовые машины.
  • Непрерывного действия. В эту группу входят: многоковшовые роторные, с фронтальной фрезой, траншейные с зубчатой цепью.
  • Вакуумные.

Ниже рассматривается только первая категория – экскаватор с ковшом. По назначению принята следующая классификация:

  • Строительные. Объем ковша до 3 м3. Используются, в основном, на земляных или погрузочно-разгрузочных работах. Большинство моделей являются универсальными (т.е. имеют 4 и более видов сменного оборудования).
  • Карьерные. Комплектуются рабочим оборудованием от 2 м3 до 8 м3. Применяются в карьерах на разработке скальных пород, угольных или рудных месторождений.
  • Вскрышные. Вместимость ковша от 6 м3. Используются при необходимости снять (вскрыть) верхний слой породы, под которым залегают полезные минералы. Отличительная особенность – удлиненная стрела и большая мощность.

В отдельную группу выделяют специальную технику. Сюда входят торфяные, разрушительные, тоннельные, спасательные, подземные, железнодорожные, подводные, болотные и другие модели. Для них нужны специальная оснастка и навесное оборудование.

Классификация одноковшовых экскаваторов

В настоящее время существует много различных классификаций экскаваторов. Среди самых популярных следующие. По виду шасси:

  • Колесные (пневмоколесные). Очень маневренные, с большой транспортной скоростью. Относятся к самоходным, т.к. способны доехать до рабочего участка самостоятельно. Сюда же можно причислить экскаваторы на шасси автомобильного типа. Они специально разработаны под конкретное подъемное оборудование. Преимущества: низко расположенный центр тяжести, еще более высокая скорость.
  • Гусеничные. Хорошо подходят для передвижения по бездорожью и работы на слабых грунтах, т.к. отличаются высокой устойчивостью и проходимостью. Относятся к полусамоходным, т.к. могут самостоятельно переезжать с места на место в пределах рабочей площадки, но до нее их надо везти на тягачах с тралами.
  • На серийном грузовике либо колесном тракторе.
  • Рельсовые. Это ограниченно-самоходные машины, т.к. для перемещения внутри рабочей зоны им нужен специально подготовленный путь.
  • Шагающие.

Первые две группы наиболее распространенные. Третья (автокраны) была основной лет пятьдесят назад. Сейчас от подобных решений отказываются. Главная причина в том, что шасси, не разработанное под силовую установку, ухудшает ее технические характеристики.
По работе относительно уровня опорной поверхности, различают два типа оборудования. Ковш «прямая лопата» выбирает землю выше площадки, «обратная лопата» — ниже.

По возможности поворота стрелы: полноповоротные вращаются на 360 градусов, неполноповоротные – меньше. Все современные марки экскаваторов относятся к первой группе. Ко второй – только модели, которые навешивают на тракторы.

Таблица технических характеристик

Технические характеристики экскаваторов разбросаны в очень широком диапазоне. Это связано с тем, что машины имеют разное назначение и рассчитаны на различные объемы работ.
Основные технические характеристики сведены в таблицу:

Класс и № размерной группы Эксплуатационная масса, тонн Мощность двигателя, л.с. Объем ковша, м3
Особо легкий «0» Менее 3 10-40 Менее 0,1
Легкий «1» 5-6 30-50 0,15-0,4
Легкий «2» 8-9 40-60 0,25-0,6
Средний «3» 10-12 50-80 0,3-1,0
Средний «4» 19-30 80-130 0,65-1,6
Тяжелый «5» 30-40 100-200 1,2-2,5
Тяжелый «6» 55-60 200-350 1,6-4
Особо тяжелый «7» 80-100 300-500 2,5-6,3
Особо тяжелый «8» 100-160 400-800 5-10

Объем ковша приведен геометрический. Реальное количество забираемого грунта во время работы, за счет «шапки», на 15-30% выше. На машины, которые планируется использовать на тяжелых грунтах, ставят ковши меньшего объема, чем надо для данной группы.

Кроме указанных в таблице параметров, производительность экскаватора зависит от его конструкции и технического состояния. А также от факторов, не относящихся непосредственно к агрегату: правильной организации работы, квалификации машиниста, плотности грунта и т.п.

Силовое оборудование

По типу основного двигателя землеройные машины могут быть дизельные либо электрические.

Карбюраторные встречаются редко. Раньше делались паровые, но сейчас этот вид уже давно в прошлом. Дизелями оборудуются машины с ковшами до 3 м3. Они предпочтительнее, когда приходится время от времени переезжать на другую рабочую площадку. Электромоторы ставят на более мощные модели экскаваторов для работы в карьерах.
Различные механизмы экскаватора представляет собой отдельные узлы. Поэтому здесь распространен агрегатный вид ремонта. По той же причине широко используют унифицированные блоки – сокращается номенклатура запчастей, упрощается крупносерийное производство.
Агрегатная компоновка экскаваторов стала причиной того, что среди них выделяют две группы:

  • Одномоторные – все узлы и системы приводятся в действие одним двигателем.
  • Многомоторные – для каждого механизма или группы механизмов есть «свой» двигатель.

По типу привода рабочего и вспомогательного оборудования встречаются следующие виды:

  • Механический. Для передачи усилия применяются цепи, шестерни, валы, червячные пары. Это самый распространенный вид, поэтому в названии его наличие не указывается. Вместо этого называется тип мотора (дизельный).
  • Гидравлический объемный. Использует свойство жидкости не сжиматься под давлением. Усилие передается с помощью масла, которое нагнетается насосом и по трубам подается к цилиндрам или гидромоторам.
  • Гидродинамический. Энергия передается при помощи турботрансформатора или турбомуфты. Обычно сочетается с механическим. Обеспечивает автоматическое плавное регулирование движения механизмов, в зависимости от рабочей нагрузки.
  • Электрический. Сочетается с механическим (дизель-электрический). Машинист может выполнять совмещенные движения рабочих органов, управлять скоростью перемещения стрелы или ковша согласно нагрузке.
  • Смешанный – из двух видов.

Типы привода пп. 2-4 указываются в названии экскаватора.

Ковши

В разговоре о технических характеристиках экскаваторов особое внимание должно уделяться ковшам – их разновидностям и применению. На машинах данного типа используются:

  • Основной и сменные ковши.
  • Специальные ковши.
  • Драглайн.
  • Грейфер.

По объему экскаваторные ковши делятся на:

  1. Особо легкие: до 0,1 м3
  2. Легкие: 0,15 – 0,6 м3
  3. Средние: 0,65 – 1,6 м3
  4. Тяжелые: 1,6 – 4,0 м3
  5. Особо тяжелые: 4,0 – 10,0 м3

Основной или стандартный ковш – универсальный. Он рассчитан на выполнение различных работ на легких и средних грунтах. Объем зависит от класса машины.

Со стрелой «прямая лопата» такой ковш разрабатывает породу выше опорной поверхности экскаватора. «Обратная лопата» — ниже. Сменные ковши аналогичной конструкции рассчитаны на больший или меньший объем материала.
Специальные ковши предназначены для выполнения определенных работ:

  • Усиленный – для твердых пород.
  • Скальный – с хорошо защищенной поверхностью.
  • Рыхлитель – со ступенчатым расположением зубьев.
  • Однозубый рыхлитель – для корчевания.
  • Планировочный – способен наклоняться в любую сторону.
  • Решетчатый (скелетный) – для погрузки сыпучих материалов. Может разделять породу на фракции.
  • Погрузочный. Тоже для сыпучих, но облегченной конструкции и с увеличенным объемом.
  • Траншейный – износостойкий, с прочными боковыми пластинами.
  • Профильный (трапециевидный) – для копания каналов.
  • Зачистной. Облегченный, с отверстиями для стока воды.

Первые два вида часто тоже считают основными. Драглайном называется модель экскаватора со специфичным ковшом, который подвешен на тали в виде системы подвижных и неподвижных блоков и канатов (полиспаст). Подобный механизм дает выигрыш в силе или в скорости. Кроме него, имеются подъемная и тяговая лебедки, ковш и стрела. Применяется чаще всего в мелиоративном и гидравлическом строительстве, на карьерных вскрышных работах, при больших объемах грунта.
Грейферный ковш – это челюстной захват для сыпучих и мелкокусковых материалов. Он опускается на тросе (при необходимости – свободно сбрасывается) сверху и углубляется в грунт. Челюсти смыкаются, захватывая породу, после чего ковш поднимается. Применяется для разработки грунтов, как выше, так и ниже опорной поверхности. А также на погрузочно-разгрузочных работах, для рытья котлованов, очистки каналов и т.п.

Какие работы выполняют экскаваторы

Характеристики популярных современных и советских одноковшовых экскаваторов ЭО — рассмотрим детально

Есть в жизни любого человека вещи, на которых он вырос, которые ассоциируются у него с детством, с родным городом и родной страной. В жизни советских мальчишек 60-80-х годов были грузовики МАЗ, ситро, «Орленок» и экскаваторы ЭО 4321.

Думаете, преувеличение? Смотрите сами. Каждый третий экскаватор в Советском Союзе производился на некогда супер-популярном «Красном экскаваторе». В свою очередь сами заводчане не раз признавались, что именно ЭО 4321 был самым прочным, самым проходимым и самым «неубиваемым», не зря же в свое время именно он был изображен на макете перед воротами этого киевского завода. Но главное — он был первым в своем роде. Первым гидравлическим экскаватором с пневматическими колесами и возможностью поворота на 360 градусов вокруг собственной оси.

За счет своей универсальности модель 4321 была сильнее других распространена в СССР. На ЭО работали во всех советских республиках, они были настолько популярны, что стали прототипом для детских игрушек. Не это ли главное выражение общественного признания?

Экскаваторы ЭО: история модельного ряда

Универсальные машины изначально были модификацией трактора Т-30. В начале 60-х годов на его базе было смонтировано быстросъемное навесное оборудование. Модификация получила название Э-201, она была предназначена для проведения погрузочных-разгрузочных и земельных работ небольшого объема. Через некоторое время на базе моделей тракторов МТЗ-5 «Беларусь» появилась усовершенствованная модель от Э-201, которая называлась Э-221.

В 1974 году Бородянский и Златоустовский завод, выпускающие экскаваторы, начали масштабно выпускать навесные конструкции под маркой ЭО-2621В, которые устанавливались на новое шасси ЮМЗ-6КЛ. С этого момента начинается производство модельного ряда ЭО. Первая модель кардинально отличалась от трактора. Изменения коснулись кабины – новая компоновка позволила существенно расширить пространство внутри и установить поворотное кресло оператора.

С 1986 года Саранский завод начал выпускать модель ЭО-2621 В-2 на базе ЮМЗ-АКЛ. Механизм машины получил новое колено, позволяющие раскапывать грунт до глубины в 4 метра, угол поворота ковша составляет 210 градусов. Начиная с конца 90-ых начали появляться модели на гусеничном ходу. На сегодняшний день более 12 предприятий по всей территории СНГ ведут выпуск этой техники: весь модельный ряд экскаваторов ЭО по-прежнему делится на гусеничные и колесные машины.

Поворотные платформы с механизмами

На поворотной платформе гидравлических экскаваторов размещают силовую установку, агрегаты и узлы системы привода, механизм поворота и кабину машиниста с пультом управления.

При разработке конструкции механизма поворота решают две основные задачи: создание компактного агрегата и обеспечение эффективной работы машины в процессе поворота платформы. Первая задача решается применением на многих экскаваторах планетарных редукторов, вторая — использованием независимого привода механизма поворота и современной системы управления.

Для предотвращения произвольного поворота платформы при нахождении экскаватора на косогорах, а также для безопасного проведения операций с грузом на крюке, фирма Komatsu устанавливает стояночный тормоз поворотной платформы.

Гидравлический экскаватор ЭО-5225 (ТЯЖЭКС)

Гидравлический экскаватор ЭО-4228 (ЗАО КЭЗ)

Фирмы используют, в основном, традиционную компоновку агрегатов. Некоторые фирмы применяют продольное по центру или продольное боковое расположение двигателя. Гидрораспределители размещают вблизи стрелы или непосредственно на стреле, устанавливая при этом гидроцилиндры стрелы штоком вниз. Характерно, что фирма Case-Poclain отказалась от применения в механизмах поворота платформы и передвижения гидравлических экскаваторов высокомоментных гидромоторов собственного изготовления и применяет в последние годы мотор-редуктор фирмы Volvo (Швеция), которая организовала их специальное производство.

Фирма Liebherr для привода механизма поворота использует гидромотор и планетарный редуктор собственного производства. В приводе поворота остановлен нормально замкнутый дисковый тормоз, встроенный в редуктор; опорно-поворотное устройство герметизировано.

На экскаваторах ЭО-5225 Воронежского завода для улучшения показателей по вибрации и шуму в кабине дизельный двигатель с редуктором привода насосов гидросистемы установлен на платформе через амортизаторы.

Эксплуатационные характеристики экскаватора

Первый экскаватор ЭО 4321,общей массой 19,8 тонны, сошел с заводского конвейера в 72-м году. Он был оснащен двигателем СМД-15Н мощностью всего-навсего 80 лошадиных сил (при скорости вращения коленвала 1800 об/мин.), обратной лопатой емкостью 0,5 кубометра, фронтальным ковшом вместительность 0,63 кубометра. Максимальная глубина копания экскаватора составляла 5,5 метра при радиусе вскапывания — 8,9 метра.

ЭО был предназначен для работы с необледенелыми почвами 1-4 категории, их разработки, перемещения, рассредоточения и выгрузки на высоте 5,6м. и на радиусе — 7,16 м. Вполне неплохо экскаватор работал с каменистыми породами, обледенелыми грунтами 5 категории и выше — путем их крошения на отрезки шириной до 40 см. Эксплуатация экскаватора была возможна в условиях от +40 до -40 градусов по Цельсию.

При необходимости вместо обратной лопаты была предусмотрена возможность установки прямой лопаты емкостью 0,8 кубометра с радиусом копания 7,5 метра, высотой и радиусом выгрузки соответственно 5,67м. и 4,9 м. Помимо прямой лопаты существует еще 20 видов дополнительного оборудования для ЭО 4321.
Среди них ковши узкий, профильный 90 и 120 градусный, очистной, общего назначения емкостью 0,8 м3, 1 м3 и 1,25 м3, а также гидромолот, крюковая подвеска, зуб-рыхлитель, грейферы жесткий, узкий, с удлинителем, с челюстями-захватами, навесное бурильное оборудование и пр.

Гидравлическая система экскаватора располагается на поворотной платформе. Она состоит из бака, вместимостью 320 литров, сдвоенного аксиально-поршневого насоса, распределительной и предохранительной клапанной аппаратуры, а также гидропривода поворота. Давление в гидравлической системе поддерживается на уровне 320 МПа.

Рама ходовой части экскаватора ЭО 4321 — гнутая, профильная. На задней балке располагались специальные выносные опоры, работающие от гидропривода. Это облегчает работу экскаватора в затрудненных условиях. Передний мост подвешен спереди рамы на шарнирах. Колеса переднего моста расположены на 3-5 мм. ближе, чем задние колеса. Передний мост ведущий, а колеса — управляемые.

Трансмиссия у ЭО 4321 немеханическая, главная передача — в виде конических планетарных редукторов.Привод колес в движение производится напрямую от гидромотора к колесу, что значительно ускоряет процесс, позволяет более точно регулировать скорость движения и силу тяги. Максимальная транспортная скорость движения экскаватора 19,5 км/ч, а радиус поворота — 7,3 метра. Тормозная система и наддув работают от пневмопривода. Шины пневмоколесного хода — широкопрофильные, 1300(530-533) мм.

В целом экскаватор был настолько универсален и удобен, что за очень быстрое время распространился по всему СССР. Правда были с свои недостатки, к коим можно отнести слабую раму в основании поворотной платформы и подтекающие шланги гидросистемы. Если шланги легко менялись, то вот с рамой приходилось попотеть, хотя и это решалось привариваем к основному профилю дополнительной балки или рельса. В конце 70-х 4321 был поставлен на гусеничный ход для упрощения работы в карьерах и получил индекс 4123. Модель была удачно опробована, но на конвейер вышла лишь в конце 80-х годов из-за неприспособленности производственных мощностей «Красного экскаватора» к выпуску гусеничных тележек тракторного типа.

Расчет экскаватора Э–5015 с прямой лопатой

Экскаватор с прямой лопатой предназначен для разработка грунтов и полезных ископаемых с последующим перемещением их и выгрузкой в от-

вал или транспорт. Экскаваторы с прямой лопатой применяются для раз-

работки грунта, находящегося выше уровня стоянки машины.

При расчете необходимо определить:

— толщину срезаемой стружки ковшом, м;

— усилие подъема ковша и грунта, кН;

— необходимую мощность механизма подъема, кВт;

— производительность экскаватора, м³/ч.

Схема рабочего органа (прямая лопата)

Рис. 2.9. Схема экскаватора с прямой лопатой: P 01 , P 02 – касательная и нормальная со-

ставляющие сопротивления грунта копанию, Н; G к + г – вес ковша с грунтом, Н; G к , G p

– вес ковша и рукояти, Н; S п , S н – подъемное и напорное усилие, Н; Н н – высота напорного вала.

Рассчитаем параметры экскаватора: r р

где: r р – плечо веса рукояти; l р – длина рукояти, l р = 3,97 м; r п

силы; r р = 0,5 × 3,97 = 1,99 м;

м; r к + г – плечо

и рукояти; r к + г = l p + 0,5 l к ; l k

r к + г = 3,97 + 0,5 ´ 0,79 = 4,37 м.

Толщина срезаемой стружки

где: b – ширина ковша, b = 0,7; k p

– коэффициент рыхления, k p = 0,8;

Касательная составляющая сопротивления грунта копанию

P 01 = k 0 × b × h

– удельное сопротивление грунта копанию, k 0 = 90 кН/м².

P 01 = 90 × 0,79 × 0,26 = 18,49 кН.

Нормальная составляющая сопротивления грунта копанию

где ψ – коэффициент, зависящий от положения рукояти, ψ = 0,2.

P 02 = 0,2 × 18,49 = 3,7 кН.

Подъемное усилие

r 01 = l p + l к = 3,97 + 0,79 = 3,14

м; G к + г – вес ковша с грунтом,

= ( 0,95 + 0,5 × 1,56 ) × 9,81 = 16,97 кН; G p

= 0,58 ´ 9,81 = 5,68 кН.

S п = ( 18,49 × 3,14 + 16,97 × 4,37 + 5,68 × 1,99 ) ´

Мощность (кВт) механизма, необходимая для подъема грунта,

где: η – КПД трансмиссии, η = 0,9; v п –скорость подъема ковша, v п = 0,6 м/с;

Производительность экскаватора:

– коэффициент наполнения ковша, k н = 1; k р – коэффициент рых-

ления, k р = 0.8; k в – коэффициент использования рабочего времени, k в =

0,85; k т – коэффициент влияния

работ, k т = 0.95; T ц

T ц = t рез + t пов гр + t разг + t пов

t рез = H н / v рез ; v рез – скорость резания , v рез

м/с; t рез =2,99/0,6=5 с; t пов гр –

время, затраченное на

t пов гр =90º/ω пов гр ; ω пов гр – скорость поворота экскаватора с грунтом к месту разгрузки, ω пов гр = 1 рад/с; t пов гр =1,6/1=1,6 с; t разг – время, затраченное на разгрузку ковша, t разг = 12с; t пов разгр – время, затраченное на поворот экска-

ватора без грунта; t пов гр =90º/ω пов разгр ; ω пов разгр – скорость поворота экскава-

тора без грунта, ω пов

разгр = 1,3 рад/с; t пов

T ц =5+1,6+12+1,2=20 с.

3600 × 0,5 × 1 × 0,95 × 0,85

3. МАШИНЫ ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТОВ И ДО- РОЖНО–СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Теоретические основы процесса уплотнения

Уплотнение грунта – это процесс необратимого деформирования грунтового массива в результате внешнего силового воздействия( том числе за счет гравитационных сил). При этом определенная масса грунта уменьшается в объеме за счет удаления из него свободной воды и защем-

ленного воздуха, а плотность грунта при этом повышается.

Уплотнение грунтов относится к числу наиболее важных этапов тех-

нологического процесса возведения земляного полотна автомобильных и железных дорог, плотин и других сооружений подобного типа. Качество уплотнения влияет на длительность срока их службы. В основу оценки степени уплотнения грунтов положен метод стандартного уплотнения,

критерием которого является коэффициент стандартного уплотнения K упл ,

определяемый в долях от максимальной плотности δ . Для верхних слоев

грунтов земляного полотна автомобильных дорог плотность грунта должна быть не ниже (0,98. 1,0)δ max , а для нижних слоев насыпи– 0,95 δ max . Отно-

шение фактической плотности грунта δк максимальной δ max – называется коэффициентом уплотнения грунта K упл , зависящий от степени искусст-

венного уплотнения (табл. 3.1).

Прочностные свойства грунта от степени уплотнения

Модуль деформации грунта

масса (коэффициент уплот-

Грунты следует уплотнять при оптимальной или близкой к -опти мальной влажности, так как вода уменьшает трение между грунтовыми частицами, что способствует снижению энергоемкости уплотнения. Очень сухие грунты как и переувлажненные не возможно довести до требуемой плотности. Избыток воды хотя и уменьшает трение между частицами, но не допускает их плотной упаковки. Оптимальная влажность, которая опре-

деляется методом стандартного уплотнения, соответствует работе машин среднего класса. Влажность, соответствующая работе тяжелых уплотняю-

щих машин, обычно равна (0,8 . 0,9) W 0 .

Методы уплотнения грунтов: статическая укатка, трамбование,

вибрационный и вибротрамбование.

Метод укатки – состоит в перекатывании вальцов или пневмошин-

ных колес по поверхности грунтового массива и создании давления(на-

пряжения) в глубине, за счет чего развивается необратимая деформация грунта.

Метод трамбования заключается в уплотнении грунта падающей массой плиты, поднятой на определенную высоту, и в момент встречи с грунтовой поверхностью обладающей определенной скоростью. Трамбо-

вание связано с ударом рабочего органа машины о грунт.

Вибрационный метод основан на уплотняющем действии вибраци-

онной массы плиты (катка), которая находится на поверхности уплотняе-

мого слоя (поверхностные вибраторы) либо внутри него (глубинные виб-

раторы). Специальным механизмом она приводится в состояние колеба-

тельного движения. Часть кинетической энергии этой массы расходуется на колебания грунта, которые вызывают относительное смещение его час-

тиц, чем достигается их более плотная упаковка. При вибрировании не происходит отрыва массы от уплотняемой поверхности или он весьма не-

Метод вибротрамбования – это вибрационный процесс при кото-

ром возмущение массы плиты(катка) превзойдет определенный предел,

произойдет отрыв ее от поверхности грунта, что приведет к частым ударам массы о грунт. В этом случае вибрирование перейдет в вибротрамбование.

От трамбования этот процесс отличается высокой частотой ударов.

Давление на поверхности контактов рабочих органов машин с — уп лотняемыми грунтами не должно быть выше предела прочности грунта, но не должно быть и низким, так как при этом снижается эффект уплотнения.

Лучший эффект обеспечивается при удельном давлении на площадь кон-

такта σ = (0,9…1,0)σ р (σ р – предел прочности грунта на сжатие). Исключе-

нием является случай когда действие рабочих органов основано на их глу-

боком проникновении в уплотняемый слой грунта(кулачковые и решетча-

тые катки) с созданием ядра уплотнения.

Эффективность от работы машин для уплотнения грунтов во многом зависит от правильного выбора толщины уплотняемого слоя.

Предельная глубина, на которую еще распространяется действие на-

грузки, составляет 3,5 d ш ( d ш – диаметр контактной площади штампа). В

пределах этой зоны следует различать зону, где в процессе уплотнения грунтов деформация по глубине распределяется равномерно. Эта зона по-

лучила название активной, а ее глубина называется глубиной активной зо-

Глубина активной зоны h 0 зависит от поперечных размеров штампа в плане, величины напряжения, скорости изменения напряженного состоя-

ния, а также от вида и влажности грунта:

где B min – минимальный поперечный размер поверхности контакта рабоче-

го органа машины с уплотняемым грунтом; W и W 0 – естественная и опти-

мальная влажность грунта; e – основание натурального логарифма; α и β –

постоянные коэффициенты, α зависит от скорости изменения напряженно-

го состояния: при укатке α = 2,0, при трамбовании и вибрировании α = 1,1;

β = 3,65 – для связных грунтов.

В пределах активной зоны реализуется около80% деформации грун-

та и только 20% ее приходится на объем грунта, расположенный вне этой зоны.

Число проходов или повторений приложения нагрузки, необходимых

для достижения требуемой плотности, в значительной степени зависит от толщины уплотняемого слоя.

Толщина, при которой еще достигается требуемая плотность грунта,

называется предельной толщиной слоя h 0 . Оптимальная толщина слоя H 0

– часть предельной и составляет: – H 0 = ( 0 , 8 K 0 , 9 ) × h max .

Соотношение между предельной и оптимальной толщиной слоя -за

висит от коэффициента уплотнения. Для нижних слоев( K упл

тогда оптимальная толщина слоя равна глубине активной зоне( H 0 = h 0 ), а

для верхнего слоя ( K упл = δ = 0,98 ), тогда оптимальная толщина слоя рав-

на половине глубины активной зоне H 0 =0,5 h 0 .

Требуемая плотность может быть достигнута даже при толщине уп-

лотняемого слоя, равной глубине активной зоны, но число проходов долж-

но быть увеличено примерно в три раза по сравнению с уплотнением слоя оптимальной толщины.

Проведенные исследования позволили разработать рациональный скоростной режим укатки , при котором качество уплотнения несколько повышается. При этом режиме первый и два последних прохода должны совершаться на малой скорости (0,4. 0,8 м/с), а все промежуточные прохо-

ды – на повышенной скорости (2. 3 м/с).

Машины для уплотнения грунтов классифицируют по характеру си-

лового воздействия на грунт и способу перемещения рабочего органа -от носительно уплотняемой зоны грунта. По первому признаку различают машины статического (укаткой), динамического (трамбованием и виброт-

рамбованием) и комбинированного действия.

По способу перемещения рабочего органа относительно уплотняе-

мой зоны грунта различают самоходные машины, прицепные и полупри-

цепные орудия, перемещаемые за тягачом (все виды катков), машины с на-

весными рабочими органами (трамбовочные и вибротрамбовочные) и обо-

рудование, перемещаемое за счет импульсных реактивных сил в результа-

те наклонного силового воздействия на грунт (виброплиты).

Поскольку после каждой проходки грунтоуплотняющей машины предел прочности грунта возрастает, то для повышения эффективности процесса целесообразно увеличивать контактные давления от прохода к проходу (для катков) или от удара к удару(для трамбующих машин). Для этого рекомендуется двухстадийное уплотнение: предварительное – легкой

Каталог запасных частей к технике: Атек Э-5015А. Экскаватор одноковшовый 0,5 м3 гусеничный гидравлический Э-5015А

Позиция на иллюстрации Заводской номер детали Название детали Цена
1 02.26.00.000 Принадлежности Нет на складе
2 09.13.00.000 Установка насоса заправки гидросистемы Нет на складе
3 09.15.00.000 Гидромотор поворота Нет на складе
4 09.28.00.000 Отопитель Нет на складе
5 09.11.00.000 Управление Нет на складе
6 09.19.00.000 Коллектор центральный Нет на складе
7 09.00.00.001 Коврик Нет на складе
8 09.07.00.000 Тележка ходовая Нет на складе
9 09.09.00.000 Платформа поворотная Нет на складе
10 09.10.00.000 Кабина Нет на складе
11 02.08.00.000 Система тормозная Нет на складе
12 09.47.00.000 Ящик инструментальный Нет на складе
13 09.16.00.000 Блок распределительный Нет на складе
14 09.17.00.000 Блок распределительный Нет на складе
15 09.18.00.000 Блок распределительный Нет на складе
16 09.25.00.000 Щитки облицовочные и установка противовеса Нет на складе
17 09.12.00.000 Установка двигателя Нет на складе
18 09.39.00.000 Установка сиденья Нет на складе
19 09.46.00.000 Блок клапанный Нет на складе
20 09.32.00.000 Бак рабочей жидкости Нет на складе
21 09.36.00.000 Цилиндр стрелы правый Нет на складе
22 09.35.00.000 Цилиндр стрелы левый Нет на складе
23 02.23.00.000 Электрооборудование Нет на складе
24 09.21.00.000 Гидроразводка Нет на складе
25 09.37.00.000 Цилиндр рукояти Нет на складе
26 02.01.00.000 Стрела Нет на складе
27 09.14.10.000 Установка гидромотора хода Нет на складе
28 02.03.02.000 Ковш обратной лопаты Нет на складе
29 02.02.00.000 Рукоять Нет на складе
30 09.38.00.000 Цилиндр ковша Нет на складе
31 02.30.00.000 Грейфер Нет на складе
32 223.20.02.00 Насос сдвоенный Нет на складе
Дополнительная информация

Двигатели и запчасти

Широкий ассортимент в наличии.

На заводе мы заказываем самый широкий ассортимент из всех дилеров.

Мы предлагаем к покупке все серии двигателей ЯМЗ, ТМЗ, КамАЗ по ценам от производителей.

Техника

«Дизель-Арсенал» работает на рынке продажи с/х и дорожностроительной техники более 20 лет.

Мы предлагаем цены от производителя и ниже.

Окажем помощь в реализации вашей старой техники.

Дизельные электростанции

Мы предоставляем широкий ассортимент электростанций и другой продукции по выгодным ценам и оказываем полный спектр услуг гарантийное и сервисное обслуживание электростанций.

Есть дизельные электростанций и генераторы мощностью от 10 до 6400 кВт

Собственное прозводство

Ярославски завод технологической оснастки более 50 лет успешно осуществляет: проектирование ?и изготовление штамповой оснастки ?и холодных пресс-форм.

Изготовление и штамповку нестандартных деталей и многое другое

Грузовые автомобили FOTON

Дизель-Арсенал, официальный дилер Фотон в России

Весь модельный ряд в наличии и на заказ, гибкая система скидок и отсрочка платежа, лизинг, тест-драйв.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: