Основной рабочий орган землеройной машины – это ковш. Он может иметь различные исполнения. Один из вариантов конструкции – это прямая лопата экскаватора. В данной статье рассмотрим подробно её устройство, особенности.
Что такое ковш экскаватора прямая лопата
Если рассматривать одноковшовые экскаваторы, прямая лопата является рабочим органом, выполняющим манипуляции в ходе эксплуатации землеройной самоходной спецтехники. Важная особенность – направление движения. Ковш тут движется вперёд – от машины. Если грунт располагается высоко, то именно такой вариант актуален, ведь разработка ведётся выше, чем уровень стоянки.
Подробная схема экскаватора с прямой лопатой
Экскаваторный ковш представляет собой комбинированную конструкцию, которая изготовлена из сварных и литых деталей. Тут предусматривается корпус, имеющее функцию откидывания и оснащённое засовом днище и сменные зубцы, внедряющиеся в землю.
Рабочее оборудование экскаватора прямая лопата крепится на рукояти, которая фиксируется с помощью шарнирного механизма на другом важном удерживающем и подвижном элементе, называемом стрелой. Последняя комплексом шарниров закрепляется на платформе.
Конструкция рабочего органа имеет несколько особенностей:
- Передняя стенка. Она у большинства моделей цельная, литая. Реже по технологии литья производится только верхняя зона. Она является козырьком, у которого предусмотрены гнёзда для фиксации сменных зубьев.
- Зубцы. Они имеют сужающийся в концевой области хвостовик, который устанавливается в гнездовой зоне козырька. Для предотвращения случайного выпадения есть шплинт.
- Задняя стенка. К ней при изготовлении привариваются проушины: тут располагаются пальцы, стыкующие друг с другом ковш и рукоять, соединяющие дно и корпус. Также имеется отдельный палец. На нём посредством шарнирного сочленения закреплена обойма, входящая в подъёмный блок.
- Стенки – задняя и две боковины. Они для повышения прочности усилены поясами.
- Фиксация ковша на экскаваторной рукояти посредством пальцев и двух тяг. Пальцевые детали размещаются в одном из отверстий (всего их три). Благодаря такому техническому решению возможно настраивать угол наклона по отношению к рукояти.
Разновидности
Экскаватор типа прямая лопата может выполняться в различных конструкционных и функциональных вариациях. Существует два вида приводов:
- Гидравлический. В основе – система специальной гидравлики. Ковш неподвижен относительно стрелы. А последняя для большего захвата разрабатываемых материалов движется, меняя пространственное положение. Когда выполняется разгрузка, подвижная платформа в нужном направлении делает поворот, а потом возвращается в первоначальную позицию.
- Механический. При нём корректировки положения осуществляются подъёмным канатом. Экскаваторы с механическим приводом прямая лопата имеют стрелу, не движущуюся по отношению к корпусу. При наполнении ковша осуществляется поворот платформы по направлению к участку выгрузки. Материал высыпается, затем машина, выполняя поворот платформы, осуществляет возврат в исходную точку. Далее манипуляции повторяются циклично.
Если за основу классификации брать подвижность механизма, то можно выделить такие разновидности ковшей:
- снабжённые открывающейся донной частью;
- поворачивающиеся относительно стрелы;
- оснащённые зафиксированным днищем и выполняющие поворотные движения по отношению к дну.
Работа экскаватора прямой лопатой: все этапы
Стандартная схема работы экскаватора прямая лопата определяется типом привода. Если он гидравлического типа, то этапы будут следующими:
- Загрузка. Чтобы заполнить ковш, оператор инициирует поворот рукояти относительно стрелы. При таком движении сам рабочий орган неподвижен по отношению к стреле. Степень заполнения или толщина снимаемого пласта почвы определяется путём регулирования позиции стрелы относительно машины.
- Поворот экскаваторной платформы. Последняя крутится в сторону участка загрузки. Для увеличения погрузочной высоты оператор выполняет поднятие стрелы.
- Разгрузка. Освобождение ковша от содержимого осуществляется путём соответствующего опрокидывающего движения или откидывания днища.
- Поворотное перемещение платформы. Она вместе с ковшом вращается к области забоя.
- Опускание вниз рукояти. После него начинается следующий этап, входящий в полный цикл копания.
Если привод механический, то разработка выемки экскаватором прямая лопата осуществляется иначе. Последовательность будет такой:
- Загрузка. Она выполняется сидящим в кабине оператором, который инициирует поворот рукояти по отношению к стреле. Это движение возможно благодаря натяжению отвечающего за данную функцию подъёмного каната. Стрела же относительно машины не перемещается. То, насколько будет наполнен ковш, или какой будет толщина срезанного пласта, зависит от работы напорного механизма. Именно он выдвигает рукоять и отвечает за регулировку глубины внедрения.
- Вращение платформы. Она поворачивается в направлении к зоне разгрузки.
- Выполнение разгрузки. Ковш разгружается, когда оператор откидывает дно. А напорный механизм позволяет изменять позиции такого действия.
- Поворот экскаваторной платформы в сторону забоя.
- Опускание рукояти. Она вместе с закреплённым тут оборудованием подготавливается к следующей стадии процесса. За это отвечает подъёмный канат, осуществляющий разматывание.
Назначение экскаватора прямая лопата
Землеройная спецтехника может задействоваться в различных работах и процессах. Это:
- Осуществляемая в карьерах, шахтах и других местах добыча угля, руд, иных используемых в области теплоэнергетики полезных ископаемых. Для таких целей используются тяжёлые экскаваторы и специализированные карьерные. Они мощные, крупногабаритные.
- Разработка различных горных пород. Они применяются для изготовления строительных и отделочных материалов.
- Перемещения плодородной почвы, неорганических и органических удобрений, песка, опилок, измельчённого сена. Эти операции востребованы в фермерстве, сельском хозяйстве.
- Погрузка, разгрузка природного песка, гравия, дроблёных пород, грунтов. Подобные работы выполняются в строительстве – при возведении зданий, тоннелей, мостов и других сооружений. Также погрузочно-разгрузочные процессы протекают на перерабатывающих предприятиях.
- Демонтаж зданий, которые официально были признаны аварийными и непригодными к эксплуатации, подлежащими обязательному сносу.
- Расчистка территорий от строительного мусора, фрагментов демонтированных объектов.
- Разравнивание территорий. Оно требуется при подготовке стройплощадок, ландшафтном дизайне, благоустройстве городских зон и частных владений.
- Выполняемая в рамках спасательных операций разборка завалов, образовавшихся после природных или техногенных катастроф – землетрясений, ураганов, наводнений.
Какие есть особенности экскаватора прямая лопата
От параметров спецтехники зависят точность регулирования оборудования, производительность, набор выполняемых функций. Если изучать экскаватор прямая лопата, характеристики из перечня базовых таковы:
- Рабочие движения. Ковш поворачивается относительно стрелы. В отдельных моделях также предусматривается откидывающееся ковшовое днище.
- Конструкция. Ковш закрепляется на рукояти, а она, в свою очередь, фиксируется с помощью системы шарниров на поворотной платформе.
- Размеры. От габаритов зависят «поворотливость» и маневренность, возможность преодолевать узкие участки и размещаться во время работ или стоянки на ограниченных пространствах.
- Масса. На неё влияют бренд и конкретная модель. Рабочий вес спецтехники прямо или косвенно влияет на маневренность, производительность, проблематичность транспортировки. Так, небольшие и средние колёсные экскаваторы доставлять на объекты проще, также они обычно развивают более высокую скорость, нежели тяжёлые.
- Характеристики двигателя, а именно его мощность. Она определяет развиваемую скорость перемещений, влияет на производительность.
- Значения длин стрелы и рукояти. Они определяют максимум высоты осуществления выгрузки, влияют на доступный радиус вылета. Последний является расстоянием максимального выдвигания ковша. А выгрузочная высота – это то, насколько машина может поднимать загруженный ковш.
- Вместимость ковша. Это его объём, который производителями указывается в кубометрах. Он характеризует количество умещающегося в ковше материала.
- Удельное давление, приходящееся на почву. Его указывают в килопаскалях. От такого показателя зависят тип, свойства, состав, плотность и прочие характеристики грунта, который может подвергаться разработке.
- Объём топливного бака. Чем такой резервуар вместительнее, тем реже осуществляются заправки.
- Скорость поворотов платформы, а также перемещений техники в нерабочем состоянии (с поднятым ковшом).
- Усилие отрыва. Оно является силой, прикладываемой для подъёма разрабатываемых материалов.
- Усилие резания. Оно представляет собой усилие, которое прилагается к передней точке выполняемых режущих движений.
- Подъём. Это максимальный градус угла наклона поверхности, который машина может преодолеть.
Преимущества, недостатки
Экскаватор с оборудованием прямая лопата имеет следующие плюсы:
- Оптимальная длина стрелы, благодаря которой возможно размещение спецтехники либо на значительном удалении от самосвала, либо на большой глубине.
- Отличный противовес, сочетающийся с хорошим усилием копания. Это предоставляет возможность разработки заледенелых грунтов, пород повышенной твёрдости.
- Эффективный цикл с немногочисленными операциями. Это повышает производительность.
Минусы:
- Неполная видимость ковша. Оператору неудобно отслеживать наполнение, движения, разгрузку.
- Сложные по конструкции стрела и рукоять. Из-за этого повышаются риски выхода из строя.
- Сложность операций, требующих аккуратности, высокой точности.
Вопрос-ответ
В чём важные особенности рассмотренного ковша?
Рабочий орган повёрнут наружу, от корпуса машины. Двигается он вперёд, от экскаватора.
В чём отличия от обратной лопаты?
Движение обратной лопаты другое: она перемещается назад, в направлении к технике. А разработки ковшом в данном исполнении осуществляются ниже уровня расположения машины.
Какая лопата лучше?
Нет точного ответа на такой вопрос. Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами прямая лопата выполняется с отличной производительностью, с впечатляющим усилием копания. Зато сложно контролировать погрузку, наполненность ковша. Обратная лопата обладает большей универсальностью. Она точно позиционируется, способна формировать глубокие выемки. Но производительность меньше.
Как выбирать подходящий экскаватор?
Такую спецтехнику вы сможете приобрести в компании «Синотех Машинери». Для выбора учитывайте важные технические и эксплуатационные параметры – габариты, скорость, мощность мотора, массу, радиус вылета, длину рукояти и стрелы, оказываемое на почвы давление. Всё это следует определять, учитывая решаемые задачи, их специфику, а также условия эксплуатации.
