Навесные одноковшовые экскаваторы. Устройство и работа

Навесные одноковшовые экскаваторы устройство и работа. Навесные одноковшовые экскаваторы (НОЭ) на базе трактора, предназначены для разработки различных грунтов при производстве небольших объёмов работ, выполнения погрузочно-разгрузочных операций на мелких объектах строек, на коммунальных предприятиях, в сельском хозяйстве. 

Маневренность опорного несущего трактора повышает возможность применения НОЭ в условиях стеснённого пространства рабочей зоны его применения.

Навесные одноковшовые экскаваторы классифицируются в соответствии:

• с типом опорного шасси полноповоротные и неполноповоротные;
• с типом ходовой части опорного шасси— пневмоколёсные и на гусеничном ходу;
• с конструкцией рабочих органов—с шарнирными рычагами на подшипниках скольжения или качения;
• с объёмом ковша, грузоподъёмностью и производительностью.

На сегодняшний день, самое широкое применение в различных отраслях, нашли навесные одноковшовые экскаваторы с гидравлическим приводом рабочих органов на основе базового трактора на пневмоколёсном ходу.

Навесные одноковшовые экскаваторы условия работы и применение

Навесные одноковшовые экскаваторы являются агрегатом циклического действия, у которого основным параметром является объём ковша, главного рабочего органа.

Другими параметрами для выбора НОЭ являются:

высота и глубина разработки грунта;
радиус рабочей зоны;
высота загрузки транспортного средства
Наибольшее распространение получили НОЭ с объёмом ковша до 0,15 м 3 с гидравлическим приводом рабочих органов.
НОЭ является незаменимым агрегатом для рытья траншей и узких коммуникационных канав для кабелей и трубопроводов.

НОЭ могут оснащаться различными видами рабочих органов:

• ковшом, установленным в виде прямой и обратной лопаты, гидравлическим ударником, клещевым захватом, крюком кранового типа.
• Эти навесные рабочие органы предназначены для универсального использования НОЭ, а значит, для более эффективной его эксплуатации, как единицы оборудования.
• С помощью навесного гидравлического ударника разрушают монолитные куски горной породы перед её погрузкой. 
• Клещевой захват применяют для погрузки не разрушаемых монолитных кусков и крупных штучных грузов.

Крюковую подвеску применяют для подвешивания и транспортировки транспортных контейнеров с различным грузом. 

Последовательность работы навесные одноковшовые экскаваторы

• разработка грунта (породы) с внедрением в него ковша и его заполнением;
• подъём заполненного ковша на определённую высоту;
• поворот стрелы в позицию над отвалом или транспортным средством;
• сброс грунта;
• повторение цикла.
• Основное время цикла (до 70%) составляет время поворота стрелы, что необходимо учитывать при расчёте производительности агрегата.

Как устроен НОЭ на пневмоколёсном ходу. (см. рис.)

Навесное оборудование для экскаватора, может поставляться отдельно, навешивается и закрепляется на поворотной колонке, смонтированной на пневмоколёсном тракторе, приспособленном для его установки.

Основным несущим органом навесного оборудования является стрела, шарнирно закреплённая на поворотной колонке балка коробчатого сечения, которая имеет возможность поворачиваться в вертикальной плоскости с помощью гидроцилиндра привода стрелы.

На верхней части стрелы шарнирно закреплен двуплечий рычаг, который называется рукоять. Она приводится с помощью гидроцилиндра, шарнирно закреплённого на стреле и на конце рукояти, которая также, может поворачиваться в вертикальной плоскости.
На втором конце рукояти шарнирно закреплён ковш, который с помощью гидроцилиндра может поворачиваться в вертикальной плоскости, совершая рабочий цикл.

Поворот стрелы в горизонтальной плоскости осуществляется с помощью механизма поворота колонки, приводимого от двух гидроцилиндров, создающих момент поворота.
Вместо ковша, по этой же кинематической схеме, могут устанавливаться прямая и обратная лопата, сменный грузовой крюк и другие рабочие органы.

В передней части трактора может, при необходимости, устанавливаться бульдозерный отвал. Привод подъёма и опускания бульдозерного отвала осуществляется, также от двух гидроцилиндров.

 Навесные одноковшовые экскаваторы оснащёны выносными опорами, для придания устойчивости агрегату при его работе.
Управление всеми гидроцилиндрами приводов рабочих органов, осуществляется от панели гидравлических распределителей, размещённой в кабине управления.
Все шарнирные пары выполнены на основе скольжения.

Передняя кромка ковша снабжена зубьями, выполненными из износостойкой стали.
Система управления НОЭ. 

Система управления НОЭ представляет собой комплекс агрегатов, который называется гидроприводом

Он включает в себя:

Гидравлический бак с насосами, гидравлические распределители с ручным управлением (г.р.), двухходовые гидроцилиндры, вспомогательное гидравлическое оборудование, жёсткие трубопроводы и шланги высокого давления.

Гидропривод предназначен для выполнения следующих операций:

управление движением стрелы, рукояти, ковша, поворота стрелы, управление выносными опорами, управление бульдозерным отвалом, при его установке на агрегате.

Гидравлическая схема управления НОЭ показана на рисунке (см. схему)

Гидравлическая схема функционально разделена на два блока управления 4 и 14, содержащие четыре и три г.р., соответственно. Эти г.р., установлены на гидравлической панели, размещённой внутри кабины НОЭ.
Г.р. блока 4 предназначены для управления гидроцилиндрами: 5 привода ковша, 6 привода рукояти, 7 привода стрелы, 11 привода поворота стрелы.

Г.р. блока 14 , предназначены для управления гидроцилиндрами: 12 привода отвала бульдозера и 13 привода выносных опор.
Насосы 1 и 2, по раздельным линиям, подают масло под давлением из гидробака 17 в блок 4. От насоса 2,большой производительности, через первые три г.р. блока 4, масло подводится к гидроцилиндрам 5,6 и 7. От насоса 1 масло также подводится к третьему и четвёртому г.р. блока 4, для управления гидроцилиндрами 7 и 11.

Конструкция блока 4 позволяет, при включении только одного третьего г.р., подавать в гидроцилиндр 7 поток от обоих насосов, а при одновременном включении двух г.р., обеспечивает независимые движения гидроцилиндров, с подачей от двух насосов, ковша и подъёма и опускания стрелы, рукояти и поворота стрелы, подъёма и поворота стрелы, ковша и стрелы, рукояти и стрелы.

Эти совмещённые движения рабочих органов сокращают рабочий цикл НОЭ, что даёт увеличение производительности агрегата.
Для предохранения насосов и всей гидросистемы от перегрузок, в блоках 4 и 14 установлены предохранительные клапаны.

 Между штоковой и бесштоковой полостями гидроцилиндра 7 установлен перепускной клапан 8, который разгружает бесштоковую полость гидроцилиндра 7, при чрезмерных нагрузках на стреле. 

Перепускной клапан 9 разгружает полости гидроцилиндра 11 от динамических нагрузок в время разгона и торможения стрелы, при её повороте. В гидроцилиндрах 11 поворота стрелы, работают бесштоковые полости, а штоковые соединены между собой.

Чтобы исключить рассогласование работы гидроцилиндров 11, из-за перетечек рабочей жидкости из штоковых полостей в бесштоковые, они подпитываются через обратный клапан 10, от линии привода гидроцилиндра рукояти 6.

При нейтральном положении третьего и четвёртого г.р.блока 4, рабочая жидкость от насоса 1, через блок 4 поступает в блок 14, который управляет гидроцилиндрами 12 и 13.
Для контроля давления, при работе гидросистемы, установлен манометр 3.

На сливе гидросистемы установлен фильтр 16, о степени загрязнения которого, можно судить по показаниям манометра 15. Контроль, за температурой рабочей жидкости в гидравлическом баке осуществляется термометром 18.

Навесные одноковшовые экскаваторы являются незаменимым средством при выполнении работ по разработке грунтов и проведении погрузочно-разгрузочных операций в небольших объёмах на мелких объектах строительства и в других отраслях.

Основные поставщики навесных одноковшовых экскаваторов на современный рынок:
Катерпиллер, Комацу, Хундаи.

Рекомендуем к чтению: автомобильные стреловые краны. Устройство и работа