|
Одноковшовый экскаватор
представляет собой самоходную землеройную машину цикличного действия,
предназначенную для разработки грунтов и горных пород. Отделение грунта
(породы) от массива и выгрузка его в транспортные средства или в отвал
производятся ковшом, который является рабочим органом экскаватора.
В современном исполнении одноковшовый полноповоротный
экскаватор состоит из двух основных агрегатов: 1) вращающейся платформы с
рабочим оборудованием, металлоконструкциями, механизмами, кабиной управления
и 2) ходовой тележки, на которую опирается платформа через опорно-поворотное
устройство в виде опорного круга с катками или шариками. Масса вращающейся
части составляет от 60 до 70% общей массы экскаватора. У неполноповоротных
экскаваторов вращается поворотная колонка с рабочим оборудованием.
Наличие у одноковшовых экскаваторов только одного рабочего
органа позволяет придать им конструкцию, пригодную для разработки грунтов
всех групп. Скальные и мерзлые грунты обычно подвергаются предварительному
разрыхлению (скальные — взрывом, а мерзлые — механическими рыхлителями).
Рабочий цикл одноковшового экскаватора включает следующие
последовательно выполняемые операции: копание (резание с набором грунта в
ковш), поворот ковша из забоя на выгрузку, выгрузку грунта из ковша, обратный
поворот ковша в забой. Одновременно с поворотами рабочего оборудования
выполняется установка ковша в исходное положение.
Первый неполноповоротный одноковшовый экскаватор с ковшом
емкостью 0,75 м3 на железнодорожном ходу был изготовлен в США в 1836 г. В России производство одноковшовых экскаваторов было начато Путиловским заводом в 1901 г. К 1917 г. было выпущено 37 экскаваторов.
В 1931 г. в Советском Союзе было организовано производство
паровых одноковшовых полноповоротных экскаваторов. Первый дизельный
экскаватор с ковшом емкостью 0,5 м3 был изготовлен в 1935 г. на Ковровском заводе. Первый электрический экскаватор с ковшом емкостью 3 м3 был выпущен Уралмашзаводом в 1936 г., первый шагающий экскаватор ЭШ-14/75 — в 1949 г. В настоящее время заводами УЗТМ и НКМЗ освоены одноковшовые экскаваторы с ковшами емкостью 100 м3 и более ( 136).
Одноковшовые экскаваторы обладают широкой универсальностью
(в особенности при использовании различных видов сменного рабочего
оборудования), маневренностью и производительностью, что и определило их
преимущественное распространение на земляных работах. Однако им присущи и
недостатки: значительные металлоемкость (20—25 т на 1 м3 емкости ковша) и энергоемкость (80— 100 кВт установленной мощности на 1 м3 емкости ковша), незначительная транспортирующая способность — не свыше двойного радиуса действия
машины и др.
В гидротехническом строительстве при обычно больших
годовых объемах земляных работ указанные недостатки приобретают- существенное
значение и в последние годы доля земляных работ, приходящаяся на экскаваторы,
постепенно сокращается. Так, на энергетических объектах США при помощи
экскаваторов выполняется в настоящее время примерно 15—20% земельно-скальных
работ и в основном лишь разработка подорванных скальных перед. Остальной
объем этих работ выполняется скреперами, бульдозерами и погрузчиками. Масса
этих машин и энергоемкость работы значительно меньше, чем у экскаваторов с
соответствующим транспортом, обеспечивающим одинаковую производительность.
Однако было бы неправильно полагать, что широкое внедрение
землеройно-транспортных машин и одноковшовых погрузчиков позволит вскоре
отказаться от одноковшовых экскаваторов. В особо трудных и сложных условиях
разработки грунтов эти машины еще долго сохранят свое значение.
|