Устройство экскаватора: основные части и их назначение

Экскаватор – популярный вид техники, который широко применяется в строительно-ремонтных работах, подготовке котлованов и траншей, добыче полезных ископаемых. Важно разбираться в устройстве машины, чтобы соблюдать технику безопасности, обеспечивать эффективную работу на площадке, вовремя контролировать состояние транспортного средства во избежание серьезных поломок или травмирования оператора. В нашем материале расскажем, из каких частей состоит экскаватор, и на какие моменты стоит обращать внимание для продления срока его эксплуатации.

Общая схема экскаватора

Если говорить об общем устройстве транспортного средства, оно следующее:

• Силовая система. Состоит из двигателя, гидравлики, которые обеспечивают подвижность узлов и основных рабочих механизмов.
• Ходовая часть. Она представлена шасси, отвечающим за перемещение техники.
• Рабочий элемент. Главный инструмент экскаватора, осуществляющий основные манипуляции. Стандартно модели комплектуются ковшом, но его можно заменить на другое навесное оборудование.

Каждая система выполняет свои задачи. Зная ее устройство, легко предотвратить возможные поломки, неисправности за счет своевременного обслуживания и ремонта. Далее расскажем об основных частях экскаватора.

Ходовая часть

В зависимости от модели экскаватора ходовая часть, а именно шасси, может быть гусеничной, рельсовой, шагающей, колесной или понтонной (в технике типа «амфибия»). Так в гусеничной машине шасси выступает в роли рамы, а по ее центру располагается опорная часть с зубчатым венцом. Гусеничная система считается более прочной, проходимой, поэтому такие модели применяют при работе на сложном грунте. За устойчивость на поверхности отвечает усиленная конструкция рамы.  При этом:

• колесный ход обеспечивает более быструю скорость движения,
• пневмошины – быстрое перемещение между объектами,
• гусеничное шасси гарантирует устойчивость техники на поверхности.

Задачи ходовой части – обеспечить движение транспорта, а также перенаправлять нагрузку, которая создается узлами управления и ковшом, к опорной поверхности.

Подвижная платформа и опорно-поворотное устройство

Поворотная платформа вместе с силовым модулем, мотором, гидравлической системой и кабиной оператора располагается на шасси. Кабина может вращаться вокруг своей оси в разных направлениях на 360 градусов. Неполноповоротные модификации имеют угол вращения 45-90 градусов.

Само поворотно-опорное устройство может быть одноступенчатым или двуступенчатым. В чем разница между ними:

Чтобы исключить случайные вращения во время работы, опорно-поворотным механизмом управляют с помощью тормоза. Система противовеса исключает вероятность опрокидывания при подъеме тяжелых грузов.

Двигатель

Зная, из чего состоит экскаватор, проще разобраться в неисправностях и вовремя понять, что нужно провести техническое обслуживание. Один из элементов техники, испытывающий серьезные нагрузки, — это двигатель. Он отвечает за приведение в действие машины и может быть нескольких видов:

• Дизельный мотор – самый мощный и способный выдержать даже критическую нагрузку. Его используют для оснащения машин для рытья, подъема крупногабаритного груза. Среди минусов дизельного двигателя отмечают высокую шумность работы и токсичные выхлопы.
• Электрический считается более совершенной версией, так как не наносит вреда экологии. Требуется подключение к сети, но может работать и на аккумуляторе. Это влияет на снижение показателей мощности. Кроме того, для использования экскаватора с электрическим двигателем нужен источник электроэнергии или постоянный контроль над подзарядкой батареи.
• Газовый работает на природном газе и применяется реже всего. Преимуществами такого мотора являются улучшенное сгорание топлива, что сказывается на снижении его расхода. Кроме того, ресурс газового двигателя больше, а менять масло требуется реже.
• Гибридный является комбинированным вариантом и совмещает электрический привод с дизельным. Оснащение таким мотором снижает уровень выбросов в атмосферу и расходование топлива.

От мощности двигателя зависят его производительность, а также способность выполнять поставленные перед машиной задачи.

Гидравлическая система

Система гидравлики устанавливается на ДВС и трансмиссию и состоит из целого набора компонентов.

Электрооборудование

Современные экскаваторы оснащаются электрическими механизмами, которые отвечают за освещение, стабильный запуск двигателя, получение оповещений. Стандартная электросхема состоит из следующих компонентов:

• генератора,
• вентиляторного двигателя,
• стартера,
• выпрямителя,
• предохранительного блока,
• аккумулятора,
• амперметра.

Большая часть оборудования оснащена системами автоматизации и датчиками, что позволяет следить за безопасностью во время работы. Для упрощения эксплуатации может применяться дистанционное управление.

Рабочие элементы

В этом подразделе расскажем, как устроен экскаватор с точки зрения функциональности операций. За их выполнение отвечают следующие агрегаты:

Стрела. Может поворачиваться вокруг оси техники, чтобы достигать нужного угла наклона, и работает в вертикальной или горизонтальной плоскостях. Стрела выступает соединительным узлом между поворотной платформой и рукоятью, где расположено рабочее оборудование. Исполняется в двух типах:

• Шарнирная представляет собой сегменты, которые скрепляются шарнирами между собой. Такая стрела может работать в небольших и ограниченных пространствах, совершая движения по сложной траектории.
• Монолитная стрела представляет собой балку, изготовленную из прочного металла. Один ее конец закрепляют на платформе, а второй соединяют с рукоятью.

Рукоять. Связывает стрелу с рабочим инструментом и представляет собой подвижное соединение, которое увеличивает радиус зоны работы. Экскаваторы часто имеют телескопическую рукоять – она крепится на штатной стреле вместо рукояти с ковшом. Преимущество использования заключается в значительном увеличении глубины работ, например, глубины компания грунта. Если стандартная рукоять позволяет выполнять выемку грунта на глубине до 7-8 м, телескопический механизм повышает глубину до 15-27 м.

Ковш. Прямая или обратная лопата нужна для выполнения определенных манипуляций. Прямая позволяет копать и совершать другие работы от машины или выше уровня ее стоянки. Обратная лопата совершает движения навстречу технике и позволяет работать с грунтом ниже уровня расположения установки. Ковши различаются вместимостью и основной функцией: они не только копают, но и выполняют погрузку, рыхлят землю, разрабатывают скальные породы, роют траншеи. Усовершенствованными вариациями являются грейферы, драглайны, струги.

Кабина оператора

Кабина – это место оператора, который управляет машиной во время проведения работ. Современные модели экскаваторов оснащаются панорамным остеклением, что дает максимальный угол обзора. В чем особенности кабин:

• приборная панель располагается эргономично, чтобы оператору было проще контролировать ход работ;
• остекление выполнено из ударопрочного стекла по технологии триплекс, что защищает от повреждений, деформации и покрытия мелкими трещинами;
• окна и двери уплотняются специальными резиновыми прокладками, что предотвращает попадание внутрь кабины пыли, песка.

Многие машины имеют зеркала заднего вида, системы освещения, фары, что также повышает комфортность для оператора.

Дополнительное навесное оборудование

Устройство экскаватора может незначительно меняться за счет возможности сменять навесное оборудование. Оно подходит для выполнения разных манипуляций.

Как работает экскаватор

Мы рассказали об основных компонентах техники, их назначении и применении. Если говорить с физической точки зрения, работа экскаватора – это преобразование энергии:

• силовой установкой создается крутящий момент,
• он передается через систему гидравлики и привод,
• за счет усилия начинают работать все подвижные элементы поворотной платформы, ходовой установки, стрелы, рукояти и ковша,
• во время работы двигателя по мере сгорания топлива происходит трансформация образуемой энергии в силу гидравлической жидкости,
• совершаются поступательные движения, когда жидкость попадает в гидравлический бак и здесь снова получает усилие.

Эти действия повторяются циклично, пока работает техника. Если говорить об основных этапах рабочего цикла, на примере простого экскаватора с ковшом они следующие:

• Захват (черпание), которое выполняет оператор из кабины, набирая в ковш рабочий материал.
• Перемещение. Ковш транспортируется на определенный участок, где нужна разгрузка.
• Выгрузка. Сыпучие материалы высыпаются из ковша, и он возвращается в изначальное положение, чтобы начать новый цикл захвата.

Любая спецтехника должна эксплуатироваться правильно. Это означает, что нужно соблюдать условия работы, учитывать климат, состояние грунта, температурный режим. Также необходимо вовремя проводить техническое обслуживание – это позволит предотвратить многие проблемы. Если вдруг вашему экскаватору потребуется ремонт, обратиться за помощью можно в ТОО «Диггер-Про КЗ». Как официальный дистрибьютор CARRARO DRIVE TECH, DANA, ETP компания предложит большой выбор запчастей, проведет диагностические и ремонтные работы.