Экскаваторы в наши дни

Сейчас экскаватор — самый распространенный, самый продаваемый и самый окупаемый вид спецтехники. Есть экскаваторы, которые четверо взрослых мужчин могут переносить руками, и экскаваторы составляют тройку самых грандиозных сухопутных машин. Кстати, широко распространенное мнение, что самые большие экскаваторы — шагающие, неверно. Все три механических титана: Bagger 288, Bucyrus-Erie 1850-В «Big Brutus» и Marion 6360 «Captain» — гусеничные самоходные машины, причем два последних одноковшовые. «Кэптен» уже на пенсии, но еще жив — выставлен в техническом музее штата Арканзас, а «Баггер» с «Брутом» до сих пор работают. Самый легонький из них тянет на 12 тыс. тонн.

Экскаваторы выполняют самые разнообразные работы в самых различных условиях. Все виды экскаваторов вряд ли известны даже опытному инженеру-механику. Вы слышали о специальных экскаваторах для снятия верхнего плодородного слоя грунта? О подземных экскаваторах? О подводных донных экскаваторах? Все такие есть и работают.

Тем не менее, абсолютно доминирующий вид могучих, послушных и полезных «эксказавров» — универсальные строительные экскаваторы, одноковшовые, с гидроприводом, ломающейся стрелой, на гусеничном или пневмоколесном ходу. Именно они прежде всего ассоциируются со словом «экскаватор».

Универсальные экскаваторы чаще всего снабжаются бульдозерным отвалом и тогда представляют собой экскаватор-бульдозер. Нередко вместо отвала может навешиваться перегрузочный ковш на вилке, движущейся в вертикальной плоскости. Тогда получается экскаватор-погрузчик. Есть и специальные экскаваторы-погрузчики, у которых другого дела нет, как загребать спереди и швырять за спину.

Классификация экскаваторов Описать все виды экскаваторов и «разложить по полочкам» озадачило бы и самого Линнея. Экскаваторы разделяют на типы по разным критериям, и следует учесть, что каждая конкретная машина присутствует в нескольких из них.

По назначению Универсальные — уже описаны.

Экскаваторы-погрузчики — с опрокидывающимся ковшом-коробом (описаны выше), с ковшом-лопатой цельным и с откидным днищем, с грейфером, с транспортером и бункером-дозатором. Экскаваторы-погрузчики отличаются от прочих тем, что высыпают отмеренную по весу или объему порцию грунта, не превышающую грузоподъемности средств вывоза.

Карьерные — вскрышные и добывающие.

Специальные — железнодорожные, болотные, спасательные, экскаваторы-разрушители, подземные, подводные и т. д., и т. п.

По мобильности Самоходные — могут самостоятельно перемещаться с объекта на объект.

Полусамоходные — могут сами перемещаться в пределах рабочей зоны.

Ограниченно-самоходные — могут перемещаться по специально проложенным путям, напр. по железнодорожным рельсам.

Полноповоротные.

Неполноповоротные.

По типу ходовой части Навесные — на колесные и гусеничные, тракторные и автомобильные шасси.

Пневмоколесные.

Гусеничные.

Рельсовые: железнодорожные, портовые краны-экскаваторы и карьерные.

Шагающие.

Катковые и передвижные лыжные (ныне вышли из употребления).

Плавающие — ковшовые, грейферные, рыхлящие и эрлифтовые драги.

Подземные — шахтные машины, перегружающие добытую проходческим щитом породу. При разработке мощных пластов щит с экскаватором объединяют в одно, и получается проходческий комплекс (комбайн).

Примечание 1: эрлифт — устройство для подъема мягкого и сыпучего грунта с больших глубин. В трубу возле ее нижнего конца вдувается воздух, пузыри тянут за собой воду, а получающийся подсос втягивает грунт. Чем глубже эрлифт, тем он эффективнее. Для разработки залежей железомарганцевых конкреций в Тихом океане разработаны эрлифты с рабочей глубиной до 6 км. Трубу, чтобы не порвалась, поддерживают пояса поплавков.

По приводу рабочего органа Механические — уже почти в прошлом.

Гидравлические — самые распространенные.

Дизель-электрические — тяжелые и особо тяжелые автономные.

Электрические — сверхтяжелые с питанием от ЛЭП.

По рабочему циклу Непрерывного действия — роторные многоковшовые, с дисковой или цилиндрической (фронтальной) фрезой, с зубчатой цепью (траншейные).

Циклического действия (одноковшовые).

Классификация одноковшовых циклических экскаваторов Одноковшовые экскаваторы — самые распространенные, самые многочисленные, самые универсальные и самые разнообразные одновременно. Они, так сказать, царство в царстве. Поэтому их классификация — предмет особого разговора.

По номеру размерной группы.

• 0 — особо легкая: до 3 т, 10−40 л.с., ковш до 0,1 куб.м.
• 1 — легкая-1: 5−6 т, 30−50 л.с., 0,15−0,4 куб.м.
• 2 — легкая-2: 8−9 т, 40−60 л.с., 0,25−06 куб.м.
• 3 — средняя-1: 10−12 т, 50−80 л.с., 0,3−1,0 куб.м.
• 4 — средняя-2: 19−30 т, 80−130 л.с., 0,65−1,6 куб.м.
• 5 — тяжелая-1: 30−40 т, 100−200 л.с., 1,2−2,5 куб.м.
• 6 — тяжелая-2: 55−60 т, 200−350 л.с. 1,6−4,0 куб.м.
• 7 — особо тяжелая-1: 80−100 т, 300−500 л.с., 2,5−6,3 куб.м.
• 8 — особо тяжелая-2: 100−160 т, 400−800 л.с., 5−10 куб.м.

Экскаваторы тяжелее 8 группы считаются сверхтяжелыми и проектируются по индивидуальным ТУ.

По типу несущей ковш конструкции Качающаяся мачта — жесткая ажурная конструкция. Чаше всего к мачте на тросах подвешивают волочащийся ковш. Опрокидывание ковша осуществляется тоже тросами. Такая конструкция называется драглайном. Применяется в карьерных шагающих экскаваторах, вскрышных и добывающих. Но грейфер плавучего экскаватора или экскаватора-погрузчика тоже может быть подвешен на мачте.

Телескопическая стрела устроена аналогично стреле автокрана. В экскаваторах применяется редко, там, где нужна повышенная жесткость стрелы при однообразном характере работы.

Шарнирная стрела. Именно ее использовал Отис. Громоздка, тяжела, но прочна и подвижна. Применяется в тяжелых и особо тяжелых машинах.

Ломающаяся стрела. В сочетании в гидроприводом используемся в большинстве универсальных экскаваторов.

По типу рабочего органа Ковш.

Ковш с откидным днищем.

Ковш — прямая лопата.

Ковш — обратная лопата.

Грейфер.

Перегрузочный ковш (короб).

Примечание 2: Ковш вгрызается в грунт, ковш-лопата его загребает. Грейфер, состоящий из двух шарнирно соединенных половин, раскрытым опускают на грунт, при подъеме он захватывает грунт и захлопывается. Грейфер применяют на рыхлых и жидких грунтах. Короб загребает уже разрыхленную землю сбоку.