ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

Устройство и принцип работы современных экскаваторов. Двигатель экскаватора


Устройство и принцип работы экскаватора

Одноковшовый экскаватор — это тоже средство передвижения, хотя и созданное для копания, подъема и разгребания грунта и материалов. Ходовая часть этих машин очень похожа на ходовую часть танка: такой же двигатель и такая же гусеничная лента.

У экскаватора есть несколько стрел, и последняя кончается ковшом для зачерпывания земли. Многие экскаваторы, вроде того что изображен ниже на рисунке, имеют впереди мощный стальной щит для выравнивания территории. Так же как и на подъемном кране, в экскаваторе применяются гидравлические цилиндры для приведения в движение его стрел и ковша. Другие гидравлические двигатели и клапаны управления, находящиеся в кабине, позволяют управлять движением гусениц и бульдозерного щита. Гидроцилиндры приводятся в действие тем же двигателем внутреннего сгорания, что передвигает гусеницы экскаватора.

Принцип работы одноковшового экскаватора

Основной двигатель приводит в действие насосы, которые создают избыточное давление масла в гидроцилиндрах, и при этом вытягивается стрела. Водитель в кабине с помощью рычагов управляет движениями ковша и щита.

Изменяющаяся стрела экскаватора

Стрела поднимается и удлиняется, когда поршень в цилиндре идет вверх. А когда поршень опускается, стрела укорачивается и тоже опускается.

Поршень плечевого цилиндра управляет движением плеча.

Ковш черпает или высыпает, когда поршень его цилиндра вытягивается или втягивается.

Работая в открытом карьере, экскаватор с легкостью перетаскивает камни и валуны.

Типы одноковшовых экскаваторов

Погрузчик пользуется огромным ковшом, который при погрузке и разгрузке может поворачиваться под любым углом.

Бульдозер разгребает и выравнивает строительные площадки при помощи укрепленного спереди щита.

Землеройная машина зачерпывает землю отвалом, смонтированным под прицепом, и перевозит свой груз в любое место.

information-technology.ru

Двигателями внутреннего сгорания экскаваторов

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Эксплуатация экскаваторов

Двигателями внутреннего сгорания экскаваторов

Двигателями внутреннего сгорания называют машины, преобразующие химическую энергию топлива, сгорающего в рабочих цилиндрах, в механическую работу.

В полезную механическую работу превращается только часть энергии, скрытой в топливе. Наиболее экономичны дизельные двигатели, коэффициент полезного действия которых достигает 37%.

Некоторые карбюраторные двигатели работают с к. п. д. всего 18—23%. Потребляемое ими топливо — бензин — значительно дороже дизельного топлива. На экскаваторах их используют только для пуска основных двигателей — дизелей.

Двигатели внутреннего сгорания применяют на экскаваторах либо для непосредственного привода рабочих механизмов, либо в качестве первичных двигателей для привода электрических генераторов и гидравлических насосов.

Карбюраторные керосиновые или бензиновые двигатели внутреннего сгорания устанавливают на экскаваторах редко. В основном распространены тракторные дизели сравнительно небольших габаритов. Эти двигатели надежны в работе и потребляют дешевое дизельное топливо.

Вместе с тем дизели имеют весьма серьезный недостаток. При увеличении нагрузки число оборотов двигателя уменьшается, в то время как усилие на рабочем органе практически почти не возрастает. Если машинист вовремя не уменьшит нагрузку, то двигатель может заглохнуть. Для легких условий работы это не имеет существенного значения, но при разработке грунтов с крупными твердыми включениями возникают большие ударные нагрузки, вызывающие аварийные повреждения и поломку деталей и узлов машин. Экскаваторы с двигателями внутреннего сгорания рационально использовать для разработки однородных грунтов. Размеры погружаемого камня не должны превышать 0,3 ширины ковша.

Применение предохранительных муфт или турботрансформато-ров в главной трансмиссии одномоторных экскаваторов значительно увеличивает надежность работы двигателей и повышает их эксплуатационные показатели.

Основными показателями работы двигателя являются развиваемая им эффективная мощность при определенном числе оборотов коленчатого вала и удельный расход топлива.

Мощность двигателя, отдаваемая рабочим органам машины или силовой передаче, называется эффективной. Эта мощность увеличивается при увеличении до определенно го предела числа оборотов коленчатого вала. Эффективная мощность двигателя гарантируемая заводом-изготовителем для определенных условий работы двигателя, называется номинальной. Номинальной мощности двигателя соответствует номинальное число оборотов коленчатого вала.

Часовой расход топлива показывает, какое количество топлива потребляет в среднем двигатель при данном режиме работы за один час.

Удельный расход топлива получается от деления часового расхода топлива на развиваемую двигателем мощность и выражается в граммах на одну лошадиную силу в час (г/л. с.-ч). Об экономичности двигателей судят по удельному расходу топлива, который составляет у дизелей 180—220 г/л. с.-ч, а у карбюраторных двигателей — до 350 г/л. с.-ч. Показателем экономичности двигателя служит также расход смазочного масла на 1 л. с.-ч.

Главными конструктивными параметрами, характеризующими двигатель, являются диаметр цилиндра, ход поршня, число цилиндров, габариты и вес двигателя.

Ходом поршня S называется расстояние между мертвыми точками. Объем цилиндра над поршнем, находящимся в крайнем нижнем положении, называется полным рабочим объемом цилиндра Va.

Объем цилиндра над поршнем, находящимся в крайнем верхнем положении, составляет объем пространства сжатия Ус.

Разность междх полным рабочим объемом и объемом пространства сжатия является рабочим объемом цилиндра Vn. Сумма рабочих объемов всех цилиндров, выраженная в литрах, называется литражом двигателя.

Число, показывающее, во сколько раз полный объем цилиндра больше объема пространства сжатия, называется степенью сжатия.

Больше всего распространены дизели Д-48 (Д-48Л и Д-48ЛС) и Д-108, которые установлены на десятках тысяч машин. Ч

Дизели Д-48 однотипны по конструкции с ранее выпускавшимися дизелями Д-35, Д-38, Д-38М, Д-40, при модернизации которых

Рис. 1. Основные параметры двигателя: н. м. т. — нижняя мертвая точка, в. м. т. — верхняя мертвая точка, S — ход поршня, Ус— объем пространства сжатия, V а — полный рабочий объем цилиндра, V п—рабочий объем цилиндра, d — диаметр цилиндра; 1 — цилиндр, 2 — поршень, 3 — шатун, 4 — коленчатый вал

ошность дизелей была повышена до 48 л. с. в основном за счет Ывеличения числа оборотов вала двигателя.

Дизель Д-48ЛС отличается от дизеля Д-48Л тем, что на нем ппименены маховик, картер маховика с механизмом включения шестерни привода и передняя опора двигателя Д-38М.

Дизель Д-108 в основном имеет такое же устройство, как и дизель КДМ-100, но отличается более экономичным рабочим процессом, повышенной до 108 л. с. мощностью и некоторыми изменениями в конструкции форсунки, поршня и других узлов. На пусковом двигателе установлен стартер.

Дизели У2Д6 и Д-20 ежегодно устанавливают лишь на 250— 400 экскаваторах, поэтому описанию их конструкции будет уделено меньше места в отличие от дизелей Д-48 и Д-108. Дизель У2Д6 создан в результате модернизации двигателя 2Д6, который применяли на экскаваторах с ковшами емкостью 1 —1,25 м3.

Читать далее: Рабочий цикл двигателя экскаватора

Категория: - Эксплуатация экскаваторов

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

схема, принцип работы, механизм, гидросхема, гидросистема, ходовая, электросхема

Экскаваторы предназначены для работы с замерзшими или нет грунтами, а также с предварительно размельченными скальными породами. Температурный диапазон работы техники — -40…+40°С. В устройство экскаватора входит несколько узлов, обеспечивающих работу машины.

Экскаватор

Как классифицируются агрегаты

Экскаваторы, оборудованные рабочим органом с одним ковшом, подразделяются на категории:

  1. По функциональному назначению. Встречаются машины, предназначенные для ведения строительных работ, специальные и карьерные. Последние оснащены усиленным ковшом, предназначенным для работы со скальными породами.
  2. По конструкции ходовой части — колесные на специальном шасси, колесные на автомобильном шасси, гусеничные. Последние могут оснащаться гусеничными лентами с увеличенной шириной.
  3. По типу привода рабочего органа — гидравлические, электрические, комбинированные.

Как устроен экскаватор

Общее устройство землеройного экскаватора включает в себя:

Схематическое строение экскаватора

На поворотной платформе смонтирован двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Мотор имеет систему жидкостного охлаждения. Привод вентиляторов охлаждения автоматический, но имеется клавиша принудительного включения. Для увеличения мощности и снижения расхода топлива применяется установка турбокомпрессоров. Двигатель приводит в действие рабочие механизмы экскаватора посредством гидравлической или электрической трансмиссии. Механические трансмиссии применяются на устаревшей технике.

Поворотная часть смонтирована на шасси через погон, обеспечивающий поворот на 360°. На платформе размещена кабина оператора, гидравлическая и электрическая системы, стрела с механизмами привода и управления. Экскаваторная стрела может оснащаться ковшами различной конструкции или канавокопателем, который сокращает время, необходимое для создания траншей. Возможна установка гидравлических молотов или другого оборудования, необходимого при ведении землеройных работ.

На экскаваторах с механическим приводом применяются лебедки, которые непосредственно управляют движением стрелы. На машинах встречаются лебедки с 1 или 2 валами. 1-вальным считается узел, у которого подъемный и тяговый барабаны установлены на единый вал. Если барабаны лебедки разнесены по валам, то она называется 2-вальной. Подобные механизмы устанавливаются на больших экскаваторах.

Привод лебедок выполняется валами через редуктор или цепью, осуществляется от главного вала трансмиссии. Для включения применяются многодисковые фрикционные муфты, для остановки — ленточные тормоза. Трос укладывается на барабан в один или несколько слоев в зависимости от длины.

Конструкция мини-экскаватора не отличается от принципов, заложенных в полноразмерной технике. Разница заключается в упрощении конструкции гидравлики и применении малогабаритного дизельного двигателя. Рабочее место оператора расположено в закрытой кабине, оборудованной системами вентиляции и обогрева.

Мини-экскаватор

Устройство экскаватора погрузчика отличается от вышеописанного механизма. Рабочий ковш расположен на шарнирной стреле в передней части стандартного колесного трактора. Погрузочное оборудование имеет гидравлический привод, управление которым осуществляется из кабины оператора.

Трактор построен по классической схеме — двигатель и коробка передач являются частью несущей конструкции. Спереди установлен подрамник, служащий для опоры двигателя и переднего моста. На задней части машины устанавливается экскаваторная стрела или иное землеройное оборудование, оснащенное гидравлическим приводом. Стрела может поворачиваться на фиксированный угол. При рытье котлованов и траншей техника перемещается своим ходом.

Опорно-поворотное устройство

Экскаваторы, смонтированные на шасси тракторов, поворачиваются при помощи гидравлических цилиндров. На полноповоротной технике имеется гидравлический или электрический привод, выполняющий поворот платформы с рабочим оборудованием вокруг неподвижной ходовой части.

Опорно-поворотное устройство экскаватора обеспечивает вращение платформы вокруг вертикальной оси. К прочности узла предъявляются повышенные требования, поскольку оно обеспечивает удержание платформы на ходовой части в процессе работы экскаватора. В конструкции поворотного устройства применяются тела вращения в форме катков или шариков.

Поворотная платформа

Катки применяются на старых моделях экскаваторов. Недостатком конструкции является зазор между телом вращения и рабочей поверхностью погона, который приводит к раскачиванию платформы в процессе поворота. Шариковые устройства лишены этого недостатка. Кроме того, шариковый поворотный погон имеет меньший вес и сниженное сопротивление вращению. Тела вращения устанавливаются в шариковой конструкции в 1 или 2 ряда.

Поворотный механизм представляет собой 2 кольца, которые зафиксированы между собой болтовыми соединениями. Механизм жестко прикреплен к поворотной платформе. Расположенные внутри шарики разделены сепаратором, который предотвращает заклинивание узла в ходе работы.

На поворотной части устанавливается зубчатый венец, предназначенный для поворота платформы. Для поворота применяется аксиально-поршневой двигатель, оснащенный зубчатым рабочим валом. Возможно применение механических редукторов, увеличивающих крутящий момент. Регулировка скорости вращения осуществляется изменением давления масла, подаваемого в гидравлический двигатель. Платформа удерживается от случайного поворота тормозами с механическим и гидравлическим приводом.

Гусеничные экскаваторы разворачиваются при помощи гусениц и тормозных механизмов. В зависимости от радиуса поворота используется подтормаживание одной гусеницы с различным усилием.

Гидросистема

Гидросистема экскаватора работает от аксиально-поршневых или шестеренных насосов, установленных на двигателе машины. Привод насосов выполняется через повышающий редуктор. На двигателе может иметься небольшой насос, используемый для работы гидравлических усилителей управления. Насос имеет привод от шестерен газораспределительного механизма.

Гидросистема

Запас рабочей жидкости расположен в расходном баке, оборудованном системой очистки масла от примесей. В качестве рабочей жидкости применяется специальное масло, приспособленное к работе в аксиально-поршневых установках и не разрушающее резиновые элементы магистралей. Различают летнее и всесезонное масла, отличающиеся температурой застывания.

Жидкость подается из бака в насос, а затем поступает к гидравлическому распределителю. Для связи узлов гидросхемы применяются гибкие шланги и металлические трубопроводы. Установленные на них муфты соединяют узлы в общую магистраль, обеспечивая герметичность конструкции. Распределитель оснащен золотниковыми клапанами, которые подают жидкость к гидрооборудованию. Отработавшее масло поступает в радиатор, а затем, пройдя через фильтры, возвращается в бак.

В гидравлике установлены предохранительные клапаны, защищающие систему от повышенного давления. Применяются перепускные клапаны, которые отводят часть жидкости в емкости с пониженным давлением. Регулировка потока выполняется дросселями и золотниками, которые перекрывают сечение магистралей. На некоторых механизмах применяется гидравлический замок, предотвращающий обратный отток жидкости. Такие клапаны применены на выносных опорах.

Для работы стрелы применяются гидравлические цилиндры 2-стороннего действия. Цилиндры применяются для разворота стрелы, изменения угла установки рукояти, управления движением ковша. На штоках цилиндров имеется проушина, которая соединяется с управляемыми узлами.

Гидравлические цилиндры стрелы

Гидравлика используется в качестве трансмиссии экскаватора. На ведущих колесах или звездочках установлены аксиально-поршневые двигатели. Скорость движения машины зависит от рабочего давления в гидросистеме. Давление регулируется числом оборотов двигателя, а также гидрораспределителем. Рулевое управление оснащено усилителем, подключенным к общей или к отдельной магистрали. С помощью гидравлики функционируют тормозные механизмы на колесах и рабочих органах.

Ходовая часть

Ходовая часть предназначена для движения техники и передачи нагрузок от узлов и рабочего оборудования на опорные поверхности.

Существует 2 варианта ходовой части:

Колесная ходовая часть состоит из 2 мостов, оснащенных приводом. Передняя ось оборудована подвижными кулаками, обеспечивающими поворот экскаватора при движении. В конструкции управляемого моста применяются стабилизаторы, обеспечивающие поперечную устойчивость машины. Преимуществом машин на пневматическом ходу является высокая скорость движения, позволяющая перемещать экскаватор между строительными площадками без дополнительного транспорта.

Колесный экскаватор

На колесной технике встречаются тормоза, оборудованные пневматическим приводом. В качестве источника сжатого воздуха используется компрессор, установленный на двигателе. От пневматики работают механизмы блокировки дифференциала и подключение переднего моста. При буксировке экскаватора пневматическая система подключается в выводу тормозной системы тягача.

Привод колес выполняется индивидуальными гидромоторами или от единого двигателя и раздаточной коробки. Коробка связана с мостами карданными валами. Подвеска колес отсутствует. В приводах мостов используются дифференциалы с возможностью принудительной блокировки. В ступицах колес установлены планетарные редукторы, позволяющие увеличить крутящий момент.

Гусеничные машины оснащаются механизмами для изменения колеи, позволяющими увеличить устойчивость машины. Для работы на болотистой местности применяются расширенные гусеницы, которые устанавливаются на штатные катки и ведущие колеса. Гусеничные экскаваторы имеют малую скорость движения, поэтому их перевозят на специальных трейлерах.

Гусеничный экскаватор

На устаревших экскаваторах для привода ведущих звездочек используется цепная передача, которая не отличается надежностью. В качестве двигателей на такой технике могут применяться электроустановки. Источником электроэнергии является тяговый генератор или внешнее устройство. Индивидуальные гидравлические двигатели обеспечивают повышенную маневренность и надежность в работе.

Электросхема

Электрическая схема экскаватора использует в качестве отрицательного проводника корпус машины. Рабочее напряжение электрооборудования в цепи составляет 12 или 24 В. Источниками тока являются генератор, установленный на двигателе, и аккумуляторная батарея.

Главным назначением электрической системы служит запуск двигателя и освещение рабочего пространства вокруг машины в темное время суток.

Электрические приводы имеют система вентиляции кабины машиниста, контрольно-измерительные приборы и внешняя световая сигнализация. На экскаваторах, работающих в условиях низких температур, устанавливаются автономные подогреватели. Устройства прогревают двигатель и кабину до комфортной температуры.

Принцип работы экскаватора

Техника, оснащенная одним ковшом, выполняет работу циклично, из-за этого деятельность осуществляется прерывисто. При этом обеспечивается универсальность машины, экскаватор может применяться для погрузочных и разгрузочных работ. Установленный на экскаваторах цилиндр стрелы может работать от гидравлики, а также переключаться в плавающий режим, позволяющий нагружать ковш весом оборудования. Активация плавающего режима выполняется машинистом по необходимости путем нажатия на педаль.

Схема работы экскаватора выглядит следующим образом:

Принцип работы экскаватора с непрерывным действием основан на движении нескольких ковшей, которые автоматически отбрасывают грунт в сторону, формируя отвал. Рабочие элементы установлены на ротор или цепь. Цепные экскаваторы используют навесной или полуприцепный рабочий орган. Привод цепной звездочки выполняется механическим или гидравлическим способом. Глубина копания и усилие создаются при помощи гидравлического механизма. Выкопанный грунт подается на конвейерную ленту, которая отводит его в сторону.

Дополнительно на экскаваторе установлен бульдозерный нож, управляемый гидравлическим цилиндром. Нож применяется для разравнивания рабочей площадки.

specmahina.ru

Электропривод карьерного экскаватора – Основные средства

В карьерных экскаваторах типа ЭКГ или ЭШ используется большое количество систем, разнообразных по назначению и принципу работы. Практически все известные на сегодня схемы преобразования энергии, такие как гидравлика, пневматика, электропривод, электроника, нашли применение на этих машинах. Первичной и главной ступенью преобразования энергии – а в современных тяжелых экскаваторах это электрическая энергия, поступающая в экскаватор через высоковольтную питающую цепь, – является электропривод.

Эволюция электропривода карьерных экскаваторов за последние тридцать лет привнесла некоторые изменения в конструкцию, но по-настоящему новых принципиальных решений, уже внедренных на «живых» машинах, мало.

Классически для привода главных механизмов применяются двигатели постоянного тока с независимым возбуждением, питаемые от регулируемых генераторов (система Г–Д) или регулируемых статических тиристорных преобразователей (система ТП–Д).

Двигатель с экскаваторной (саморазгружающейся) характеристикой подразумевает работу с номинальной частотой вращения вплоть до стопорного максимального момента, по достижении которого двигатель останавливается, но не теряет усилие на приводном валу. То есть когда, к примеру, груженый ковш упирается в неподвижный массив и усилия, развиваемого подъемной лебедкой, недостаточно для внедрения ковша, не должно происходить «опрокидывание» двигателя, т. е. падение оборотов и снижение момента на валу двигателя. Для сохранения наибольшей производительности экскаватора желательно, чтобы двигатель работал с постоянной наибольшей частотой вращения до момента начала стопорения (наибольшей нагрузки). Это означает, что механическая характеристика (зависимость частоты вращения от момента на валу двигателя) должна быть жесткой, состоять из рабочего участка с минимальной линейной зависимостью частоты вращения от момента и нерабочего участка, соответствующего падению частоты вращения при максимальном моменте стопорения. К такому экскаваторному режиму наиболее близок режим работы двигателей постоянного тока.

Двигатель хода ЭКГ-5А

Из школьного курса все знают, что обмотка возбуждения двигателя постоянного тока в виде главных магнитных полюсов располагается в статоре, на обмотку якоря (ротора) ток поступает через щетки и коллектор – аппарат, который преобразует постоянную э.д.с. питающей сети в переменную э.д.с. обмотки якоря.

Регулирование частоты вращения двигателя постоянного тока возможно тремя способами: изменением сопротивления обмотки якоря, подводимого напряжения или потока возбуждения (тока возбуждения). Изменение сопротивления обмотки якоря для регулирования невыгодно, так как не экономично и сильно смягчает механическую характеристику. Регулирование изменением потока возбуждения применимо при малых моментах нагрузки. Момент двигателя прямо пропорционален потоку возбуждения, а кроме того, обрыв в цепи возбуждения может привести к работе двигателя вразнос при отсутствии значимой нагрузки на валу, так как частота вращения обратно пропорциональна потоку возбуждения.

Регулирование частоты вращения изменением питающего напряжения требует источника с регулируемым напряжением.

Питание двигателей постоянного тока (главных приводов экскаватора) долгий период времени осуществлялось от генераторов постоянного тока (система Г–Д). Это достаточно надежная и простая в управлении система электропривода, она используется уже много десятилетий в приводах карьерных экскаваторов.

В простейшей системе Г–Д изменение питающего напряжения (выходного напряжения генератора) происходит путем изменения тока возбуждения в независимой обмотке возбуждения генератора (например, с помощью реостата в цепи возбуждения). Снижение питающего напряжения приводит к снижению частоты вращения двигателя при сохранении рабочего момента и жесткости рабочих характеристик (справедливо для двигателей с независимым и параллельным возбуждением).

Преобразовательный агрегат ЭКГ-5А

Для привода генераторов используется сетевой двигатель. Обычно преобразовательный агрегат включает в себя один или несколько сетевых двигателей, которые вращают генераторы. Каждый генератор обеспечивает привод соответствующего механизма – привод подъема, напора (тяги для драглайнов), поворота, хода, открытия днища ковша (для ЭКГ). В агрегат может входить генератор собственных нужд, питающий постоянным током обмотки возбуждения двигателей и генераторов. В качестве сетевого двигателя используются мощные асинхронные (ЭКГ-5А) или синхронные двигатели переменного тока (ЭКГ-10, ЭКГ-15, ЭШ-11.70 и т. д.).

Индивидуальный привод основных механизмов автоматизирован. Машинист управляет только частотой вращения и проводит реверсирование двигателя в процессе копания. Остальные процессы регулирования (стабилизация частоты вращения и ограничение предельной нагрузки, формирование экскаваторной характеристики) происходят автоматически. В основу принципа автоматизации управления отдельного механизма положена специальная система автоматического регулирования (САР). Регулятором здесь выступает силовой магнитный усилитель (он заменяет управляющий реостат в цепи возбуждения в простейшей схеме). В САР генератор является одновременно усилительным и исполнительным элементом, двигатель – объектом регулирования, а регулируемой величиной является частота вращения двигателя. При управлении машинист, желая установить определенную частоту двигателя, воздействует на цепь возбуждения генератора, т. е. изменяет величину тока в его обмотке возбуждения посредством командоконтроллера. Для поддержания заданного режима в САР присутствует обратная связь, обеспечивающая корректирующее воздействие на магнитные усилители и далее на ток в цепи возбуждения генератора.

Более прогрессивной считается схема, в которой питание обмотки возбуждения генератора (двигателя) осуществляется посредством тиристорного преобразователя. При такой схеме не требуется задействовать генератор собственных нужд, призванный питать обмотки возбуждения электромашин и привода малой мощности (открытия днища ковша). Основными преимуществами тиристорных возбудителей являются малая инерционность и более высокий к.п.д. по сравнению с силовыми магнитными усилителями. Тиристор преобразует переменный ток в постоянный с регулированием выпрямленного напряжения. Ток управления тиристора регулируется сельсинным командоаппаратом.

ЭШ-6,45 – система Г–Д

Второй способ – использовать вместо генератора тиристорный преобразователь (ТП–Д). Однако использование силовых тиристорных преобразователей для электропривода главных приводов приводит к снижению коэффициента мощности энергетической установки экскаватора, появлению дополнительных гармоник и колебаний напряжения в сети, что снижает качество электроснабжения карьера. Чтобы уменьшить негативное влияние работы ТП на сеть, на экскаваторах используются фильтрокомпенсирующие устройства. В бывшем СССР схема ТП–Д была обкатана на ЭКГ-20.

Другим перспективным направлением является применение импульсного способа изменения какого-либо параметра двигателя – напряжения, сопротивления в цепях статора или ротора. Изменяя длительность импульса, достигают изменения средней частоты вращения.

Асинхронные двигатели, питаемые от регулируемых статических преобразователей частоты (ПЧ–АС), применяют в электроприводе начиная с 1970-х годов. Асинхронные электродвигатели благодаря простоте производства и надежности в эксплуатации широко используют в нерегулируемом электроприводе. Основные их недостатки – ограниченный диапазон регулирования частоты вращения и значительное потребление реактивной мощности.

ЭКГ-5А с системой Г–Д

Частотные преобразователи создают определенные электромагнитные помехи, для уменьшения которых необходимо применять дополнительные фильтры. Для работы на низких частотах требуется эффективное принудительное охлаждение. Другой аспект – трудность обеспечения экскаваторной механической характеристики. В процессе работы экскаватора нагрузочные моменты могут меняться в значительной степени за короткие промежутки времени от максимальных моментов, способных «опрокинуть» двигатель, до минимальных. Поэтому требуется автоматическая одновременная регулировка частоты и питающего напряжения, поступающего на обмотку статора.

Несмотря на высокую перспективность системы ПЧ–АС, массового и быстрого внедрения на экскаваторах в России она до сих пор не получила. Здесь сказывается и определенный общий провал 1990-х годов в промышленности, и необходимость внедрять новые решения в системах автоматического регулирования. Работоспособность системы ПЧ–АС неоднократно доказана, в том числе при эксплуатации модернизированного экскаватора ЭШ-20.90 на Сафроновском разрезе (Иркутская обл.).

Вопросов при использовании системы ПЧ–АС возникает много, для краткого их обзора потребуется отдельная публикация.

Сегодня мировые лидеры производства электрических экскаваторов, такие как Bucyrus International Inc. с входящими в ее состав Marion и Ransomes-Rapier, а также P&H предлагают экскаваторы с электроприводом, выполненным по разным схемам – ПЧ–АС, Г–Д, ТП–Д. Выбор системы остается за заказчиком.

os1.ru

Классификация и устройство экскаваторов

Экскаваторы – самоходные землеройные машины, применяемые для формирования котлованов, канав, траншей, погрузки породы и сыпучих материалов, подготовки поверхности строительных площадок по проектным отметкам.

Как классифицируются агрегаты

Экскаваторы, ведущие разработку грунта путём последовательного повторения рабочих операций, называют машинами циклического (прерывного) действия. К подобным машинам отнесены одноковшовые устройства.

При одновременном выполнении операций, агрегат определяют как машину непрерывного действия. В исполнительных органах таких экскаваторов используются несколько ковшовых устройств, режущие и перемещающие породу скребки, фрезерные устройства выемки.

Многоковшовый экскаватор непрерывного действия

Многоковшовый экскаватор непрерывного действия

Энергоустановка современного экскаватора относится к дизельному или электрическому (с внешним питанием) типу, одномоторного или многомоторного исполнения.

Силовой момент на исполнительные органы, ходовую часть передаётся приводом:

Ходовая система используется гусеничного, пневмоколесного, шагающего типа. Достаточно редко применяются железнодорожная платформа на рельсах и плавающие водные средства.

Общее устройство одноковшовых экскаваторов

Экскаватор цикличного действия – обратная лопата, гидравлический, на гусеничном шасси

Экскаватор цикличного действия – обратная лопата, гидравлический, на гусеничном шасси

Основой конструкции является рама машины с закреплённым опорно-поворотным устройством, на котором монтируются: платформа с силовой установкой, кабина оператора, трансмиссионные узлы и стреловое оборудование с ковшовым устройством.

К раме крепится механизм хода, обеспечивающий перемещение и манёвры машины.

Эффективное использование экскаватора определяется типом его шасси, силового привода, рабочего оборудования, возможностями поворота стрелового оборудования относительно рамы.

Узел поворота платформы экскаватора

По типу исполнения механизм может быть полноповоротным, обеспечивающим полное вращение платформы по оси, или неполноповоротным с углом отклонения до 90°.

Опорно-поворотное устройство экскаватора

Опорно-поворотное устройство экскаватора

Платформа опирается на раму через роликовый опорно-поворотный круг (ОПК). Конструкция которого воспринимает разнонаправленные нагрузки и позволяет управлять направлением перемещения.

Неполноповоротные устройства применяются для установки навесного экскаваторного оборудования на тракторные, автомобильные шасси и выполняются в виде поворотной колонки с жёстко закреплённой на раме носителя осью.

Рабочее оборудование и его привод

Наиболее применяемый тип экскаватора — с рабочим органом в виде подвижного ковша, закреплённого на стреле, её рукояти, тросах. Загрузка ковшового устройства производится его перемещением при резании грунта.

У большинства универсальных экскаваторов ориентация зубьев ковша на машину определяет её как обратную лопату.

Агрегаты, с направлением зубьев ковша от машины и с механизмом открытия днища ковша, называют прямой лопатой.

В качестве силового привода рабочего ковша, стрелы и её рукояти используются:

  1. Механическая канатная схема – трехбарабанная лебёдка с системой канатов. На лебёдку усилие передаётся через механическую передачу от двигателя экскаватора. Эффективная работа подобного оборудования зависит от опыта и навыков оператора, схема трудно подаётся автоматизации.
  2. Электромеханическая канатная схема – привод каждого лебёдочного механизма и устройств управления осуществляется от индивидуального электромотора. Применяется в карьерных экскаваторах, шагающих драглайнах с внешним энергопитанием.
  3. Гидравлическая система. Воздействие на исполнительные органы осуществляется штоками гидроцилиндров и гидравлическими моторами. Схема в полной мере совмещается с цифровыми системами автоматического контроля и управления. На подобное оборудование перешли все ведущие производители экскаваторной техники.

Для разработки грунтов ниже опорной поверхности ходовой части используют комплект оборудования драглайн, подвешиваемого на канатах к стреле.

Тип ходовой системы

Пневмоколесное исполнение
Экскаватор цикличного действия – обратная лопата, гидравлилический, колесная платформа

Экскаватор цикличного действия – обратная лопата, гидравлилический, колесная платформа

Экскаваторы полноповоротного исполнения не предназначены для использования на обводнённых и слабых грунтах. Для повышения устойчивости на всех этапах рабочего цикла применяются аутригеры. Перемещаются самостоятельно со скоростью до 30 км/час, могут буксироваться к месту проведения работ. Ковшовое устройство типа обратная лопата с ёмкостью от 0,04 до 1,5 м3. Как дополнительное оборудование используют погрузочный грейфер, захваты, гидромолот. Привод на ходовую часть от общей силовой установки экскаватора или от отдельного двигателя.

На шасси автомобиля

Как база используется автомобиль повышенной проходимости. Стрела, её рукоять и ковш управляются гидравликой. Телескопический узел стрелы и регулируемая гидросистемой установка ковша позволяют использовать машину в качестве экскаватора-планировщика, в режимах прямой и обратной лопаты.

Экскаватор-планировщик цикличного действия – обратная лопата, гидравлический, на автомобильном шасси

Экскаватор-планировщик цикличного действия – обратная лопата, гидравлический, на автомобильном шасси

Гусеничное исполнение

Устройство одноковшового экскаватора на гусеничной платформе в значительной мере упрощает работы по балансировке машины, обеспечение её устойчивости. По сравнению с колёсным исполнением почти на порядок снижается давление на почву, улучшается проходимость агрегата. Тип исполнительного оборудования прямая и обратная лопата, драглайн. Ёмкость ковша от 0,04 до 26 м3.

Экскаватор цикличного действия – прямая лопата, троссовый, на гусеничной платформе

Экскаватор цикличного действия – прямая лопата, троссовый, на гусеничной платформе

Шагающий механизм передвижения
Экскаватор цикличного действия – драглайн, шагающий

Экскаватор цикличного действия – драглайн, шагающий

Используется на тяжёлых карьерных драглайнах с ёмкостью ковша до 40 м3 и вылетом стрелы до 165 м. Опорно-поворотное устройство экскаватора устанавливается непосредственно на грунт. Шагающие лапы монтируются на поворотной платформе машины, путём поочередной перестановки двигают экскаватор вперёд.

РАССКАЖИ ДРУЗЬЯМ

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Похожие статьи:

mastertraktor.ru

Какой двигатель у Hyundai? Гидравлический экскаватор.

R800LC-7A Cuммins QSX15 365.4 кВт - 490 л.с. 380.3 кВт - 510 л.с. 1800 об/мин. 15 л. - 915 куб. дюйм
R500LC-7A Cuммins QSM11 238.6 кВт - 320 л.с. 266.2 кВт - 357 л.с. 1900 об/мин. 10.8 л. - 659 куб. дюйм
R500LC-7 Cuммins QSM11-C 238.6 кВт - 320 л.с. 263.2 кВт - 353 л.с. 1900 об/мин. 10.8 л. - 659 куб. дюйм
R450LC-7A Cuммins QSM11 238.6 кВт - 320 л.с. 266.2 кВт - 357 л.с. 1900 об/мин. 10.8 л. - 659 куб. дюйм
R450LC-7 Cuммins QSM11-C 238.6 кВт - 320 л.с. 263.2 кВт - 353 л.с. 1900 об/мин. 10.8 л. - 659 куб. дюйм
R450-7A Cuммins QSM11 238.6 кВт - 320 л.с. 266.2 кВт - 357 л.с. 1900 об/мин. 10.8 л. - 659 куб. дюйм
R450-7 Cuммins QSM11-C 238.6 кВт - 320 л.с. 263.2 кВт - 353 л.с. 1900 об/мин. 10.8 л. - 659 куб. дюйм
R380LC-9 Cuммins QSL 202.1 кВт - 271 л.с. 220.7 кВт - 296 л.с. 1850 об/мин. 8.8 л. - 540 куб. дюйм
R360LC-7A Cuммins QSL 202.1 кВт - 271 л.с. 220.7 кВт - 296 л.с. 1850 об/мин. 8.8 л. - 540 куб. дюйм
R360LC-7 Cuммins QSC8.3C 194.6 кВт - 261 л.с. 208.8 кВт - 280 л.с. 1900 об/мин. 8.3 л. - 506 куб. дюйм
R320NLC-7A Cuммins QSC 176.7 кВт - 237 л.с. 192.4 кВт - 258 л.с. 1750 об/мин. 8.3 л. - 506 куб. дюйм
R320NLC-7 Cuммins C8.3-C 173 кВт - 232 л.с. 193.1 кВт - 259 л.с. 1750 об/мин. 8.3 л. - 506 куб. дюйм
R320LC-7A Высокая шасси Cuммins QSC 176.7 кВт - 237 л.с. 192.4 кВт - 258 л.с. 1750 об/мин. 8.3 л. - 506 куб. дюйм
R320LC-7A Cuммins QSC 176.7 кВт - 237 л.с. 192.4 кВт - 258 л.с. 1750 об/мин. 8.3 л. - 506 куб. дюйм
R320LC-7 Высокая шасси Cuммins C8.3-C 173 кВт - 232 л.с. 193.1 кВт - 259 л.с. 1750 об/мин. 8.3 л. - 506 куб. дюйм
R320LC-7 Cuммins C8.3-C 173 кВт - 232 л.с. 193.1 кВт - 259 л.с. 1750 об/мин. 8.3 л. - 506 куб. дюйм
R305LC-7 Cuммins C8.3-C 190.2 кВт - 255 л.с. 1900 об/мин.
R290NLC-7A Cuммins QSB6.7 146.9 кВт - 197 л.с. 169.3 кВт - 227 л.с. 1900 об/мин. 6.7 л. - 409 куб. дюйм
R290NLC-7 Cuммins QSB5.9C 146.9 кВт - 197 л.с. 158.8 кВт - 213 л.с. 1900 об/мин. 5.9 л. - 359 куб. дюйм
R290LC-9 Cuммins QSB 6.7 146.9 кВт - 197 л.с. 169.3 кВт - 227 л.с. 1900 об/мин. 6.7 л. - 409 куб. дюйм
R290LC-7A Высокая шасси Cuммins QSB6.7 146.9 кВт - 197 л.с. 169.3 кВт - 227 л.с. 1900 об/мин. 6.7 л. - 409 куб. дюйм
R290LC-7A Cuммins QSB6.7 146.9 кВт - 197 л.с. 169.3 кВт - 227 л.с. 1900 об/мин. 6.7 л. - 409 куб. дюйм
R290LC-7 Высокая шасси Cuммins QSB5.9-C 146.9 кВт - 197 л.с. 158.8 кВт - 213 л.с. 1900 об/мин. 5.9 л. - 359 куб. дюйм
R290LC-7 LR Cuммins QSB5.9-C 158.8 кВт - 213 л.с.
R290LC-7 Cuммins QSB5.9-C 146.9 кВт - 197 л.с. 158.8 кВт - 213 л.с. 1900 об/мин. 5.9 л. - 359 куб. дюйм
R250NLC-7 Cuммins B5.9-C 121.5 кВт - 163 л.с. 129 кВт - 173 л.с. 2000 об/мин. 5.9 л. - 359 куб. дюйм
R250LC-9 Cuммins QSB6.7 136.5 кВт - 183 л.с. 145.4 кВт - 195 л.с. 1900 об/мин. 6.7 л. - 409 куб. дюйм
R250LC-7A Высокая шасси Cuммins QSB6.7 121.5 кВт - 163 л.с. 131.2 кВт - 176 л.с. 1900 об/мин. 6.7 л. - 409 куб. дюйм
R250LC-7A Cuммins QSB6.7 121.5 кВт - 163 л.с. 131.2 кВт - 176 л.с. 1900 об/мин. 6.7 л. - 409 куб. дюйм
R250LC-7 Высокая шасси Cuммins B5.9-C 121.5 кВт - 163 л.с. 129 кВт - 173 л.с. 2000 об/мин. 5.9 л. - 359 куб. дюйм
R250LC-7 Cuммins B5.9-C 121.5 кВт - 163 л.с. 129 кВт - 173 л.с. 2000 об/мин. 5.9 л. - 359 куб. дюйм
R210NLC-7 Cuммins B5.9-C 106.6 кВт - 143 л.с. 111.9 кВт - 150 л.с. 1950 об/мин. 5.9 л. - 359 куб. дюйм
R210LC-9 Cuммins QSB6.7 106.6 кВт - 143 л.с. 112.6 кВт - 151 л.с. 1900 об/мин. 6.7 л. - 409 куб. дюйм
R210LC-7H Hyundai D6BT-C 117.1 кВт - 157 л.с. 1950 об/мин.
R210LC-7A Высокая шасси Cuммins QSB6.7 106.6 кВт - 143 л.с. 112.6 кВт - 151 л.с. 1900 об/мин. 6.7 л. - 409 куб. дюйм
R210LC-7A Cuммins QSB6.7 106.6 кВт - 143 л.с. 112.6 кВт - 151 л.с. 6.7 л. - 409 куб. дюйм
R210LC-7 Высокая шасси Cuммins B5.9-C 106.6 кВт - 143 л.с. 111.9 кВт - 150 л.с. 1950 об/мин. 5.9 л. - 359 куб. дюйм
R210LC-7 LR Cuммins B5.9-C 111.9 кВт - 150 л.с.
R210LC-7 Cuммins B5.9-C 106.6 кВт - 143 л.с. 111.9 кВт - 150 л.с. 1950 об/мин. 5.9 л. - 359 куб. дюйм
R210-7H Hyundai D6BT-C 117.1 кВт - 157 л.с. 1950 об/мин.
R180LCD-7A Mitsubishi D04FD-TAA 86.5 кВт - 116 л.с. 94 кВт - 126 л.с. 2000 об/мин. 4.2 л. - 259.3 куб. дюйм
R180LCD-7 Mitsubishi S6S-DT 86.5 кВт - 116 л.с. 94 кВт - 126 л.с. 2100 об/мин. 5 л. - 305 куб. дюйм
R180LC-7A Mitsubishi D04FD-TAA 86.5 кВт - 116 л.с. 94 кВт - 126 л.с. 2000 об/мин. 4.2 л. - 259.3 куб. дюйм
R180LC-7 Mitsubishi S6S-DT 86.5 кВт - 116 л.с. 94 кВт - 126 л.с. 2100 об/мин. 5 л. - 305 куб. дюйм
R160LCD-7 Mitsubishi S6S-DT 86.5 кВт - 116 л.с. 94 кВт - 126 л.с. 2100 об/мин. 5 л. - 305 куб. дюйм
R160LC-7 Mitsubishi S6S-DT 86.5 кВт - 116 л.с. 94 кВт - 126 л.с. 2100 об/мин. 5 л. - 305 куб. дюйм
R140LCM-7A Mitsubishi D04FD-TAA 78.3 кВт - 105 л.с. 88.7 кВт - 119 л.с. 2000 об/мин. 69.6 л. - 4249 куб. дюйм
R140LCD-7A Mitsubishi D04FD-TAA 78.3 кВт - 105 л.с. 88.7 кВт - 119 л.с. 2000 об/мин. 69.6 л. - 4249 куб. дюйм
R140LCD-7 Cuммins B3.9-C 78.3 кВт - 105 л.с. 857554.9 кВт - 1150000 л.с. 2100 об/мин. 3.9 л. - 238 куб. дюйм
R140LC-7A Mitsubishi D04FD-TAA 78.3 кВт - 105 л.с. 88.7 кВт - 119 л.с. 2000 об/мин. 69.6 л. - 4249 куб. дюйм
R140LC-7 Cuммins B3.9-C 78.3 кВт - 105 л.с. 85.8 кВт - 115 л.с. 2100 об/мин. 3.9 л. - 238 куб. дюйм
R110D-7 Mitsubishi S4K-T 62.6 кВт - 84 л.с. 70.1 кВт - 94 л.с. 1950 об/мин. 4.2 л. - 259 куб. дюйм
R110-7 Mitsubishi S4K-T 63 кВт - 84 л.с. 70 кВт - 94 л.с. 1950 об/мин. 4.2 л. - 259 куб. дюйм

speceps.ru

Устройство гусеничного экскаватора: технические характеристики, фото, видео

Гусеничные экскаваторы DoosanУстройство гусеничного экскаватора можно назвать довольно простым: его конструкция предельно экономична и позволяет решать разнообразные задачи с минимальными затратами на обслуживание техники и обучение персонала. Такие машины используются в различных отраслях промышленности. Гусеничные экскаваторы работают на лесозаготовке, в сельском хозяйстве, в добывающей сфере и в коммунальном хозяйстве, активно применяются в дорожном строительстве и при проведении аварийно-спасательных действий, в процессе сноса старых зданий.

Сегодня гусеничные экскаваторы можно отнести к числу наиболее востребованных машин в мире. Высокая популярность объясняется просто: ими легко управлять, они обладают высокими показателями мощности, комплектуются экономичными силовыми установками, обеспечивают прекрасную обзорность для оператора, имеют комфортную панель управления и высокие параметры производительности.

Технические характеристики гусеничных экскаваторов позволяют применять их в самых сложных условиях, в экстремальном климате, на местности с разным рельефом. Управление гусеничным экскаватором освоить довольно легко. Современные модели таких машин обладают всеми возможностями, чтобы оператор мог без особых усилий и долгой подготовки выполнять разные виды работ.

Конструкция гусеничного экскаватора

Новый ковш увеличенного объемаКак устроен гусеничный экскаватор? Видео на эту тему можно найти на многих ресурсах в Интернете. Конструкция состоит из тележки, оборудованной ходовой рамой, выполненной из стали высокой прочности. Рама служит основой, на которой размещаются особые гусеничные траки, состоящие из последовательно соединенных между собой звеньев. Может применяться стандартный тип ленты или же с увеличенными по ширине и длине параметрами. Более широкие ленты повышают проходимость и устойчивость машины. Для натяжения гусеничной ленты и работы приводных цепей используются привод механический или же гидравлические цилиндры. Характеристики экскаватора гусеничного включают тип двигателя: он может быть либо дизельным, либо электрическим. Гидравлическая система обеспечивает возможность разворота платформы в процессе работы– экскавации. Гидравлические модели начали производить в середине 1950 годов. В 1954 году в Германии был разработан первый экземпляр полноповоротного гидравлического экскаватора. А в 1980-х этот тип получил наибольшее распространение.

В движение гусеницы экскаватора приводятся с помощью ведущих и опорных колес, роликов поддерживающих, устройства натяжного и направляющего колеса.

Гусеничный экскаватор doosanЭкскаватор карьерный гусеничный: описание, модельный ряд, фото, цены.

Узнать об экскаваторах гусеничных Volvo вы можете здесь.

КамАЗ 65115 технические характеристики и описание читайте в статье.

Поворотная платформа

Сверху на тележке монтируется поворотная платформа. На ней помещаются ковш, двигатель, кабина водителя, узлы приводной системы и противовес. По отношению друг к другу эти составляющие у разных производителей могут располагаться по-разному. Платформа может поворачиваться при помощи планетарных редукторов.

Современная тенденция в производстве гусеничных машин – режим двух скоростей. На более низкую переключение предусматривается автоматическое – в случае, когда тяговая нагрузка привода увеличивается.

Машина может комплектоваться еще и дополнительными видами оборудования: челюстями грейферными, гидромолотами, сменными зубьями,  ковшами большего объема и другими. От этого зависит, какие работы сможет выполнять гусеничный экскаватор, характеристики, цена и размер техники. Вес гусеничного экскаватора варьируется в зависимости от модели.

Классы экскаваторов

Гидравлический гусеничный экскаваторВ зависимости от того, сколько ковшей входит в комплектацию, гусеничные экскаваторы делятся на классы. Машины с одним ковшом (одноковшовые) используются в любых типах работ, где требуется грузить материал или копать грунт. Второе их название – техника промежуточного действия: грунт извлекается и перемещается в несколько этапов. Экскаваторы гусеничные с двумя или большим числом ковшей называются многоковшовыми. Чаще всего их можно встретить в котлованах. Эти машины способны выполнять сразу не одну операцию: они одновременно копают грунт и тут же производят его извлечение. Поэтому называются экскаваторами постоянного действия.

Ковши могут иметь разную форму, что имеет значение при выборе техники для проведения разных видов работ. Например, экскаватор с прямой лопатой может при заборе породы разворачивать ковш. Это снижает цикл копания и улучшает показатель заполняемости ковша.

Аренда гусеничного экскаватораКовши экскаваторов строительного типа отличаются тем, что имеют сварные двойные стенки, которые нередко усилены накладками в форме полутруб с наружной стороны ковша. Все эти особенности можно увидеть на фото. Гусеничный экскаватор с таким типом ковша отличается повышенной надежностью.

Важное значение отводится углу, под которым заострены зубья или режущая кромка экскаватора. Чем он меньше, тем лучше грунт отделается от массива. Оптимальным вариантом считаются углы в 25-27 градусов для грунтов легкого типа, и в 32-35 градусов – для тяжелых грунтов.

Сегодня особенно популярны сварные без зубьев, режущая кромка которых закруглена. От формы и качества ковша напрямую зависит производительность гусеничного экскаватора. Фото на сайтах производителей наглядно демонстрируют характерные особенности того или иного варианта. Экскаватор на гусеничном ходу, цена которого в настоящее время может быть весьма приемлемой – удобный и экономичный вариант для выполнения разных видов работ.

Экскаватор гусеничный jcb-3303Ремонт гусеничных экскаваторов: Volvo, Komatsu, описание, фото.

Прочитайте о полноповоротных гусеничных экскаваторах в этой статье.

Так же узнайте про гусеничный мобильный экскаватор Liebherr тут.

Минимум ремонта

Если поставить перед собой задачу отыскать оборудование максимально простое в использовании и ремонте, то в получившийся список обязательно войдет гусеничный экскаватор. Характеристики этой техники, заложенные в процессе ее производства, обеспечивают минимальную потребность в обслуживании и ремонтных работах. Простои машин практически равны нулю, что благоприятно отражается на такой характеристике, как производительность гусеничного экскаватора. Цена на модели разных производителей и мощности может отличаться в разы. Сегодняшний рынок предлагает множество вариантов.

Производителей такой техники в мире довольно много. Компании постоянно работают над совершенствованием своего оборудования, улучшая управляемость и повышая производительность гусеничного экскаватора.

Больше информации на сайте

spectechzone.com


Смотрите также