Диггер-Про КЗ - официальный представитель CARRARO и DANA SPICER
carraro
spicer

Экскаваторы: классификация и особенности применения

В ряду машин, которые используются при проведении земляных работ, отдельное место занимают экскаваторы. Они выполняют широкий спектр задач, применяясь в разных сферах – от гражданского и дорожного строительства до коммунального хозяйства. За счет механизации процесса можно изымать большее количество грунта за один раз, а дополнительные инструменты расширяют сферу использования техники. В нашем материале мы рассмотрим, какие виды экскаваторов бывают, в чем их конструктивные особенности, и где они эксплуатируются.

Об основных характеристиках экскаваторов

Маневренность, отличная проходимость, высокая производительность, применение для разных целей являются главными преимуществами экскаваторов. Модели разных брендов рассчитаны на применение на строительной площадке или при укладке дорог. Чтобы ваши задачи выполнялись правильно, рекомендуем обратить внимание на следующие характеристики.

Мощность двигателя

От типа мотора и его мощности зависят производительность, скорость выполнения работ. Чем выше эти показатели, тем лучше машина справится с работой в суровых или тяжелых условиях.

Глубина копания

Этот параметр говорит о глубине, на которую экскаватор может рыть землю. Минимальная глубина – 1 метр.

Грузоподъемность

Измеряется в тоннах и говорит о максимальном весе груза, который экскаватор может поднять.

Высота выгрузки

Максимальная высота подъема грунта.

Радиус компания

Эта характеристика зависит от длины стрелы и рукояти машины, отвечая за зону охвата техники.

Объем ковша

Ковш вмещает определенное количество грунта за один цикл. У малых экскаваторов этот показатель составляет до 0,5 м³, а у больших – более до 1,5 м³;

Существует несколько типов классификации экскаваторов – они составлены с учетом определенных характеристик. О них мы расскажем далее.

По рабочей массе

Под рабочей массой понимается полный вес машины, когда она полностью готова к эксплуатации. Вес рассчитывается с учетом самого экскаватора, его рабочих инструментов (ковш, стрела, рукоять), а также используемых рабочих жидкостей и веса оператора. Какой вид экскаватора выбрать по рабочей массе:

  • Мини (легкий). Модели весом от 3 до 15 тонн подходят для работы на узком пространстве при строительстве, ландшафтных или дорожных работках.
  • Средний (стандартный). Рабочая масса этой техники составляет 20-35 тонн. Она считается наиболее универсальной для строительства, горнодобывающей промышленности.
  • Карьерный (тяжелый). Модели рабочей массой от 50-80 тонн подходят для тяжелых строительных работ, их же используют в добыче полезных ископаемых. Крупные габариты ограничивают сферу применения тяжелых экскаваторов лишь большими открытыми площадками.

Выбирая размерную группу, стоит учесть параметры пространства, где будет применяться техника. Не менее важно, чтобы была возможность транспортировать ее до нужного объекта.

По типу двигателя

От типа силового агрегата зависят работоспособность основных узлов машины и выполнение разных операций. Экскаваторы могут оснащаться следующими типами двигателей:

  • Дизельный. Используется для оснащения спецтехники чаще всего. Выделяется высокой мощностью, способностью работать в тяжелых условиях. Расход топлива экономичный, что особенно важно при длительной эксплуатации техники.
  • Электрический. Модели работают от аккумулятора или внешнего источника энергии. Обычно речь идет о мощной технике для горнодобывающих предприятий или эксплуатации в шахтных комплексах.
  • Гибридный. Его преимущество – в комбинации дизельного привода с электрическим. За счет такой конфигурации снижаются выбросы CO2, а топливо расходуется более экономно. Гибридные технологии помогают улучшить показатели экологичности спецтехники.
  • Газовый. Оборудование работает на природном газу, что говорит о его экологической безопасности. Но пока такие модели не получили широкого распространения и скорее используются в качестве эксперимента.

Любой вид двигателя нуждается в своевременном обслуживании. После каждой смены необходимо следить за уровнем масла, проверять системы охлаждения, питания топливом, зажигания.

По принципу работы

В зависимости от режима работы экскаваторы бывают двух типов – одноковшовые и многоковшовые.

Одноковшовые

Универсальные модели, работающие по принципу циклического действия: грунт извлекается, перемещается и разгружается, и это один цикл. Каждый вид манипуляций выполняется после смены навесного оборудования. Подходит для применения на стройплощадке, во время раскопок или добычи полезных ископаемых. Что умеет делать одноковшовый агрегат:

  • планировать участок,
  • вынимать грунт,
  • формировать траншеи, котлованы,
  • обустраивать каналы, выемки,
  • возводить дамбы, насыпи,
  • убирать строительный мусор,
  • дробить монолитные породы,
  • выполнять аварийные работы в ЖКХ.

Поворотная платформа отвечает за маневренность техники, которая часто имеет небольшие габариты. Ее наличие – гарантия того, что можно работать даже в ограниченных пространствах.

Многоковшовые

Представляют собой машины непрерывного действия, которые комплектуются двумя или несколькими ковшами. Основная задача – постоянно работать с грунтом: его выемка, перемещение и отгрузка выполняются одновременно. При этом навесное оборудование меняется автоматически без остановки машины.

Многоковшовые модели используются нечасто, так как они не могут работать с мерзлым грунтом или с залеганием твердых пород. Зато без них не обойтись, если нужно проложить траншею или трубопровод под определенным углом дна.

По типу оборудования

Главным рабочим инструментом экскаватора является ковш, который помогает рыть землю, грузить и выгружать грунт. Но при необходимости можно вместо него повесить другой инструмент, расширив функциональные возможности агрегата.

Прямые лопаты

Помогают разрабатывать плотный и твердый грунт выше уровня стоянки экскаватора. Основное применение – погружать материалы в транспортные средства или отвал при ведении горных работ и разработке массивного грунта.

Обратные лопаты

Нужны для рытья траншей, котлованов, то есть проведения работ ниже уровня стоянки. Подходит для использования на крупных площадках или небольших стройках.

Драглайны

Длинная стрела и ковш на тросе нужны для выемки грунта на большом расстоянии или глубине. Драглайн используется при разработке карьеров, а также в работах по осушению.

Грейфер

Оснащает модели для работы с сыпучими материалами в виде песка, гравия.

Гидромолот

С его помощью происходит разрушение бетона, скальных пород.

Свайный молот

Применяется в строительстве для забивания свай.

Отдельно стоит сказать о цепных и роторных экскаваторах. Первые имеют цепь, на которой закреплены ковши, а вторые – вращающийся ротор. Обе конструкции хороши для случаев, когда нужно переместить большой объем материала.

По типу ходовой части

Ходовая часть отвечает за проходимость техники, ее производительность, маневренность, особенно при экстремальных условиях его эксплуатации. Какие бывают экскаваторы по типу ходовой части:

  • Колесные. За счет использования колес техника становится более мобильной, маневренной, но только при езде по твердым дорогам и асфальту. Хорошо подходит для выполнения работ в условиях города.
  • Гусеничные. Гусеница вместо колес облегчает манипуляции на мягком или неровном грунте, в том числе сильно загрязненном, песчаном или глинистом. Преимущества гусеничного хода – высокая проходимость, стабильность, возможность эксплуатации в сложных условиях.
  • Пневмоколесные. Оснащены шасси с пневматическими шинами, поэтому никакого вреда асфальтовому покрытию не наносится. Преимущества – скорость передвижения до 30 км/ч, маневренность, возможность использования на узком пространстве, например, в траншее, котловане. Для повышения устойчивости модели имеют мощные выносные опоры.
  • Шагающие. Применяются для добычи угля, руды, песка. Оснащение шагающим механизмом позволяет передвигаться на сложном или труднодоступном участке. Шагающие экскаваторы отличаются высокой проходимостью и устойчивостью на мягком и неплотном грунте, сохраняя высокую производительность. Шаги делаются за счет гидравлических или пневматических систем, приводящих в движение ноги машины. Модели отлично подходят для работ на карьерах, торфяниках.
  • Плавучие. При стандартной конструкции этот вид экскаватора имеет металлические понтоны большого объема. Они позволяют «амфибии» держаться на воде, даже если ковш загружен полностью. Во избежание переворачивания при боковом положении стрелы некоторые модели оснащаются дополнительными поплавками. Основная сфера применения – водоемы и сильно обводненные заболоченные грунты, где нужно углубить судоходные пути, очистить озера от водной растительности или ила, укрепить берег или подготовить траншеи.
  • На автомобильном шасси. При скромных рабочих параметрах такие машины отличаются высокой скоростью перемещения. За шасси обычно берется грузовик высокой проходимости. За приведение оборудования в действие отвечает мотор (более крупная техника может иметь второй двигатель на поворотной платформе).
  • Железнодорожные. Этот тип экскаватора работает на железнодорожных путях за счет оснащения специальными колесами, способными обеспечить движение транспорта по рельсам. Универсальная машина помогает при строительстве, ремонте и обслуживании ж/д путей, планировать и выполнять отсыпку насыпи, смене шпал.

Экскаваторы по типу опорно-поворотного устройства

Опорно-поворотное устройство (ОПУ) – это важный узел экскаватора, который отвечает за вращение его верхней части. Конструктивно это крупный подшипник, принимающий на себя всю нагрузку при вращении и предотвращающий опрокидывание. Классификация экскаваторов по типу ОПУ следующая:

  • Одноступенчатые. Этот тип устройства ставится на технику небольшой мощности, которая будет эксплуатироваться в несложных условиях. Вращение обеспечивается одним рядом зубчатых колес.
  • Многоступенчатые. Опорно-поворотное устройство этого типа выделяется несколькими ступенями зубчатых колес, отвечающих за устойчивость положения машины во время работ, а также способностью выдерживать нагрузки при вращении.
  • Гусеничное или колесное. Этот тип шасси имеет усиленные подшипники или иные дополнительные элементы.

Платформа может вращаться в разные стороны. Например, полноповоротная техника может вращаться вокруг своей оси на 360 градусов, что делает ее более маневренной и управляемой. Такие машины эксплуатируют там, где нужно выполнять много задач в разных направлениях: сносить здание, прокладывать коммуникации и рыть котлованы. Неполноповоротный экскаватор, как это понятно из названия, вращается на ограниченный угол поворота – обычно это 180 градусов. Такие машины менее маневренны, просты в обслуживании, зато их используют, когда нужно решать задачи узкого профиля.

Из чего состоит экскаватор

Самоходная техника подходит для выполнения разных видов работ. Она отличается такими показателями, как маневренность, многозадачность, высокая производительность. Чтобы эксплуатация экскаваторов была простой и правильной, важно ориентироваться в их конструктивных особенностях. Из чего состоят машины, расскажем далее.

Ходовая часть

Представляет собой гусеницы или колеса, основная задача которых – обеспечивать перемещение по грунту, твердой поверхности, на воде или болотистой местности. Кроме колес или гусеницы экскаваторов имеет раму (это несущая конструкция, на которую приходится основная нагрузка) и механизм передвижения (состоит из моторов, редукторов, элементов управления).

Поворотная платформа

Включает в себя следующие компоненты:

  • ОПУ, задача которого обеспечивать поворот транспортного средства,
  • двигатель (обычно дизельный),
  • система противовеса (нужна для сохранения баланса, если ведется работа с тяжелым грузом).

Рабочие инструменты

В эту группу входят стрела (она соединяет кабину с ковшом), рычаг или рукоять, увеличивающий рабочий радиус, и ковш (в зависимости от типа выполняемых работ он может быть разным и помогать рыть, разрушать, проводить погрузку и выгрузку).

Кабина оператора

В ней находятся сиденье, основная система управления транспортом, приборная панель с мониторами и индикаторами, а также климатическая система.

Силовая часть

Эта группа компонентов состоит из:

  • двигателя (он может быть бензиновым, дизельным, газовым или гибридным),
  • гидравлической системы (насосы, цилиндры, гидравлические линии помогают управлять ковшом, стрелой, рычагом),
  • электрооборудования (генератор, батарея, система управления).

Дополнительное оборудование

Экскаваторы могут оснащаться дополнительными компонентами. Например, стабилизаторы повышают устойчивость техники во время работы. Навесное оборудование расширяет функциональные возможности машины – можно оснастить модели ковшами любого типа, буром или захватом в зависимости от поставленных задач. Если работы проводятся в условиях плохой видимости, потребуются осветительные приборы.

О применении экскаваторов

Экскаваторы относятся к самоходной технике, которая отличается широкой сферой использования – от дорожных работ или строительства до коммунального хозяйства. Если говорить комплексно, с их помощью решаются разные задачи:

  • роются траншеи, котлованы, ямы под будущие фундаменты,
  • выполняется погрузка/ выгрузка сыпучих материалов,
  • демонтируются старые конструкции (для этого машину оснащают специальным типом ковша или гидромолотом),
  • добываются полезные ископаемые,
  • проводятся работы в карьерах,
  • выравнивается территория, создаются водоемы, дренажные системы,
  • прокладываются коммуникации,
  • проводятся спасательные операции по расчистке завалов или разбору обрушений.

Все эти работы способен выполнить один экскаватор, так как можно просто менять навесное оборудование в зависимости от поставленных задач.

Экскаваторы лучших производителей мира

Модели экскаваторов создаются в разных странах. Мы расскажем о наиболее популярных машинах, которые отличаются сочетанием универсальности, мощности и маневренности:

  • Caterpillar. Под этим брендом создается производительная техника, подходящая для эксплуатации в самых разных условиях. Кроме эффективности и вариативности моделей она отличается увеличенным ресурсом. Популярные модели – Caterpillar 320 или Caterpillar 375.
  • Komatsu. Компания из Японии радует покупателей надежной техникой с отличными показателями экономичности. В строительстве часто применяют Komatsu PC200-8, а в тяжелых условиях прекрасно показывает себя модель PC800LC-8.
  • Hitachi. Эта марка создает экскаваторы, которые находят применение в разных отраслях. Например, в карьерных работах хорош Hitachi ZX350LC-6, а при добыче полезных ископаемых часто задействуют Hitachi EX1200-7.
  • Ковровский экскаваторный завод (КЭЗ). На российском предприятии создаются мощные модели, которые отличаются универсальностью. При компактных размерах они вполне производительные, маневренные. Можно использовать сменное навесное оборудование. Лучшие представители – ЕК-18 или ЕКГ-5.
  • Челябинский тракторный завод (ЧТЗ). В линейке бренда – экскаваторы, оснащенные мощной гидравлической системой. Для строительства подойдет универсальная модель ЧТЗ ЭО-4225А. на крупные объекты обычно привлекают экскаватор-бульдозер Б10МБ.

Все модели рассчитаны на выполнение определенных операций. Рекомендуем внимательно изучать инструкции производителя, чтобы техника прослужила как можно дольше.

Частые неисправности экскаваторов

Средний срок службы различных моделей этого вида техники составляет 10000-15000 моточасов, то есть машина может успешно эксплуатироваться в течение 8-15 лет. При этом тяжелые условия использования спецтехники приводит к быстрому износу ее основных механизмов и компонентов. Рассказываем, на какие компоненты стоит обратить внимание, чтобы предотвратить их преждевременный выход из строя.

Гидравлика

Основные неполадки кроются в цилиндрах или насосе, что рано или поздно приведет к необходимости ремонта. Поломки случаются из-за износа внутреннего покрытия на гильзах, искривления штоков, нарушения резьбы, протечек через уплотнители.

Клапаны газораспределительной системы

Если нарушена регулировка основных узлов, нагруженный элемент будет быстрее перегреваться. Достаточно соблюдать температурный режим, чтобы избежать этой проблемы. О ней оператору расскажут посторонние звуки.

Ковш

На основной рабочий орган техники приходится повышенная нагрузка. Он может выйти из строя при контакте с грунтом или сыпучими материалами. Выразится это в деформации стенок, появлении на них трещин, сколов, нарушении заводской геометрии. Чтобы избежать этой поломки, важно соблюдать правила эксплуатации и использовать рабочий элемент для тех работ, на которые он рассчитан. Также поломкам подвержены пальцы ковша, которые со временем начинают искривляться, а потом ломаться.

Ходовая часть

Ослабление натяжения цепи, поломки звездочек, деформация катков приводят к нарушению работы ходовой части машины. Такое часто случается при применении техники в тяжелых условиях, особенно при плохой подготовке рабочей поверхности.

Многие проблемы можно предотвратить, если следить за объемом и регулярным обновлением рабочих жидкостей, смазочных материалов, проводить ежедневный осмотр, чтобы вовремя заметить повреждения, изменение геометрии и заодно удалить загрязнения.

Наша компания предлагает большой выбор запчастей для любых разновидностей спецтехники. Для уточнения наличия позвоните нам по телефону или оставьте заявку на сайте.