Экскаваторы с дизельным приводом

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ                   СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ                   КЕМЕРОВСКИЙ ГОРНОТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экскаваторы с  дизельным приводом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент группы 2ТЭО 11-9

Ефремов В. В.

Принял:  Марьин В.Н.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кемерово

2013

Дизельные экскаваторы

 

Дизельные одноковшовые экскаваторы относятся к категории  строительных машин циклического действия и представляют собой землеройные  выемочно-погрузочные механизмы, предназначенные  для добычи полезных ископаемых, а также выемке грунта при рытье котлованов или траншей

 

Экскаваторы, как и  все машины, созданные человеком, различны между собой и делятся  на семь размерных групп. К первой, например, относятся «землекопы»  с эксплуатационной массой от 3 до 6,3 тонны, а к седьмой – карьерные мастодонты весом 100 тонн и более.

 

Наш сегодняшний обзор  посвящен миниатюрным экскаваторам, о существовании которых, видимо, не знали или не подозревали составители  классификатора этих машин.

 

Речь идет об одноковшовых полноповоротных экскаваторах с эксплуатационной массой до одной тонны. Конечно, такие машины еще не так часто увидишь в наших строительных организациях, но, тем не менее, в продаже они уже встречаются – как новые, так и подержанные. Зачем они нужны и каковы их перспективы на российском рынке?

 

Когда размер имеет значение

 

Считается, что мини-экскаваторы  впервые появились в Японии –  в стране, где не так много свободного пространства, и где проживают  люди с ростом ниже среднего. Но я  с детских лет отлично помню, что два солдата из стройбата заменяют экскаватор. Да, бедные японцы, видно, просто этого не знали, поэтому и начали конструировать мини-строительную технику. Пионером в этом направлении стала японская компания Takeuchi Mfg. Co. Ltd., которая была основана в 1963 году, а с 1971 года уже развернула производство мини-экскаваторов. В конце 70-х фирма стала первым поставщиком мини-землекопов на американский рынок строительной техники. Может, кому-то из «титанов» и «великанов» строительного машиностроения эта тема тогда виделась несерьезной, но как показала жизнь, эти строительные мини-машины стали довольно популярны во всём мире. Сейчас подобную технику выпускают в больших количествах почти все европейские, азиатские и американские фирмы, а фирма Takeuchi и сегодня специализируется в основном на производстве мини-экскаваторов, мини-погрузчиков и малотоннажных гусеничных самосвалов.

 

 

Главными преимуществами компактных экскаваторов является то, что эти мини-машины способны работать в очень стесненных условиях, когда каждый квадратный сантиметр на счету. Следующее, и немаловажное – это экономия топлива и средств на амортизацию, так как при относительно малых объёмах строительных работ (например, при индивидуальном строительстве, прокладке кабеля, ремонте и т.п.) такой экскаватор будет однозначно эффективнее. И последнее – исключительная мобильность техники с приставкой «мини», то есть у строителей появляется возможность транспортировать «миниземлекопов» на транспортных средствах средней грузоподъёмности, без использования большегрузов и согласований с дорожной инспекцией.

 

Где их можно использовать?

 

Мини-экскаваторы, как правило, применяются  в работах внутри зданий при разрушении перегородок и перекрытий, для  рытья небольших траншей под  телефонный кабель, в парках и центральных кварталах, когда необходимо соблюдать минимальное разрушение существующего ландшафта, можно использовать в тоннелях и даже в трюмах судов. И последнее – вы только представьте, такой малыш спокойно зайдет в обычный дверной проём и спустится в подвал здания! Уникальная гидравлика некоторых моделей позволяет достичь глубины копания в 1,6 м.

 

Конструкция

 

По конструкции однотонные экскаваторы  не сильно отличаются от своих старших  братьев, они оснащаются: дизельным  двигателем, гидросистемой, гусеничным движителем, поворотной платформой и сменными рабочими органами. Часто шасси в мини-экскаваторах обладает изменяемой шириной колеи. Эта коррекция происходит при помощи встроенного гидропривода: в транспортном положении она минимальна, в рабочем – максимальна, а делается это для повышения устойчивости экскаватора.

 

 

Возвращаясь к японскому лидеру, скажу, что все модели мини-экскаваторов TAKEUCHI оснащены резиновыми и резинометаллическими гусеничными траками, которые минимизируют вибрацию даже на самом твердом грунте. Кроме того, резиновые гусеницы дают возможность работать на таких деликатных поверхностях, как газоны или асфальт без нанесения им какого-либо ущерба. Двухреберная конструкция траков усиливает сцепление с землей, что позволяет значительно продлить срок эксплуатации экскаваторного шасси и исключает возможность того, что гусеничный трак слетит с направляющей даже на крутых уклонах.

 

 

Система экстренного  выключения двигателя автоматически  возвращает его работу на холостой ход в случае повышения температуры охлаждающей жидкости и полностью выключает, если чрезмерно падает давление смазки в двигателе. Клапан быстрого выбора режима работы позволяет оперативно изменять режимы управления экскаватором по усмотрению оператора, а телескопическая стрела максимально увеличивает радиус выполняемых работ. Встроенный тормоз двигателя срабатывает от одного прикосновения и позволяет сократить расход топлива, особенно когда экскаватор переходит на режим холостого хода. Среди других технических решений – ограничительное устройство стрелы, полностью исключающее стирание тросов об осколки строительного мусора, дисковые гидравлические стояночные тормоза, задние фары и чугунный противовес.

 

Рабочие органы

 

Эти строительные мини-машины, как  правило, оснащаются обратной лопатой, поскольку их основная задача – копать ямы и траншеи. При этом платформа позволяет поворачивать стрелу экскаватора на довольно большой угол. Практически у всех малышей есть отвал. Его наличие позволяет выполнять работу маленького бульдозера. Но не стоит ожидать от него чего-то значительного. Конструкция мини-стрелы позволяет устанавливать на нее навесное оборудование различного назначения. К ним относятся гидромолоты, буры, гидроножницы и т.п.

 

Место оператора

 

Рабочее место оператора, которым обычно оснащают мини-экскаватор, бывает трех типов. Часто оно идентично обыкновенному экскаватору, причем мини-машины могут оборудовать кабинами, защитными дугами с тентом, а порой – просто, без излишеств. Реже можно встретить компоновку рабочего места как сиденье байкера на мотоцикле. И в очень редких случаях попадаются конструкции, у которых оператор располагается, стоя за моторным отсеком, а рычаги управления экскаватором находятся перед ним на кожухе силовой установки.

 

Говоря об органах  управления, надо отметить, что мини-экскаваторы  комплектуются как рычагами управления (более распространенная схема), так  и джойстиками.

 

За рубежом для доставки мини-экскаваторов к месту работы обычно используются полноприводные автомобили, типа тяжелых американских пикапов, в сцепке со специальным прицепом. В нашей стране малую строительную машину перевозят в кузове бортового грузовика, в редких случаях – на автоэвакуаторе.

 

Многообразие  моделей

 

Миниатюрные экскаваторы  сегодня выпускает достаточно большое количество машиностроительных компаний. Среди лидеров – Caterpillar, Теrex, John Deere, Case, Coyote, Airman, Bobcat (США), Komatsu, Hitachi Construction Machinery, Yanmar, Takeuchi Mfg. Co. Ltd., IHI (Япония), Volvo Construction Equipment (Швеция), JCB (Великобритания), Daewoo Heavy Industries (Ю. Корея), Avant (Финляндия), Gehl, Neuson (Германия). В последние годы все больше появляется мини-техники китайских производителей. Однако пока значительного положения на рынке России и стран СНГ она не занимает.

 

 

Фирма KUBOTA изготавливает  несколько моделей мини-экскаваторов с эксплуатационной массой до 1 тонны. Сегодня этот японский производитель  выпускает целую гамму компактной строительной техники, минитракторов, дизельных двигателей, генераторов, транспортеров, газонокосилок и т.д. О масштабах его производства говорит статистика, а она такова – в последнее время ежегодно по всему миру реализуется более 50 000 мини-экскаваторов и другой компактной строительной техники марки Kubota.

 

Новая серия компактных экскаваторов Kubota KX-3 является перспективным решением для рынка строительной техники 21 века. При разработке серии KX-3 был сделан упор на развитие трех основных характеристик: улучшение технических параметров, удобство в эксплуатации и экологичность. В семейство КХ-3 входят машины со стандартным противовесом, и среди них – самая продаваемая сегодня в мире модель мини-экскаватора Kubota K008-3 с эксплуатационным весом 850 кг (без кабины). Модель К008-3 имеет усилие копания ковшом 9,8 кН (1000 кгс), максимальную глубину копания 1705 мм, предельную высоту разгрузки 2870 мм, оснащена двигателем Kubota D772-BH-3 мощностью 10,2 л.с. и

 

ковшом с объемом 0,018м3.

 

Достаточно быстро вынимаемые штифты ковша позволяют легко  проводить замену навесного оборудования, без использования дополнительного инструмента. В экскаваторе К008-3 не нужно производить разводку гидравлической системы – он уже оснащен выходами для ее обслуживания и подключения гидромолота. Регулировку ширины колеи резиновых гусениц экскаватора делает оператор, при помощи всего одного рычага. Это позволяет буквально за несколько секунд перейти с колеи 700 мм (для прохождения узких мест) к колее устойчивой 860 мм.

 

Среди мини-экскаваторов серии U с укороченным противовесом выделяется модель U10-3 массой 990 кг (без кабины). Она открывает новые перспективы развития рынка строительной техники. Этой машине свойственны такие качества как сверхкомпактность, отличная плавность и удобство работы, а также большая производительность. Усилие копания ковшом с объемом 0,024 м3 составляет 1060 кгс, максимальный радиус копания – 3380 мм, предельная глубина копания – 1800 мм.

 

Следующая японская машина – гусеничный экскаватор без кабины HITACHI Zaxis 8-2B с бульдозерным отвалом. Его эксплуатационная масса составляет 810 кг, емкость ковша не превышает 0,016 м3 (эквивалент полутора вёдер), максимальная глубина копания – 1,53м, а усилие копания на ковше – 960 кгс. Экскаватор оснащен дизельный двигателем Kubota мощностью 7,8 л.с.

 

Известная японская компания KOMATSU, занимающая второе место среди мировых машиностроителей, тоже выпускает мини-экскаваторы с массой до одной тонны. Это модель Komatsu РС09-1 со снаряженной массой 890 кг и ковшом с объемом 0,025 м3. Несмотря на свои небольшие размеры и тоннаж, данный мини-землекоп обладает всеми достоинствами (высокая производительность, надежность и экономичность), свойственными его более крупным собратьям по престижной марке. Экскаватор РС09-1, оборудованный дизельным двигателем мощностью 11,4 л.с., может достать грунт с глубины 1,5 м.

 

Германская фирма NEUSON KRAMER выпускает мини-экскаватор Neuson 803 с эксплуатационной массой 935 кг. Безкабинная строительная мини-машина комплектуется дизельным двигателем Yanmar мощностью 18,6 л.с., резиновыми гусеницами, экскаваторным ковшом с объемом 0,03 м3 и шасси с переменной шириной – 700/860 мм. Экскаватор Neuson 803 имеет глубину копания 1,73м.

 

Британская компания JCB производит 11 моделей компактных экскаваторов. В их числе – мини-машина JCB 8008 с эксплуатационной массой 850 кг и ковшом с объемом 0,03 м3. Компоновка этого экскаватора сделана так, что оператор располагается верхом на моторном кожухе машины, как на мотоцикле. JCB 8008 оснащается двигателем мощностью 12,5 л.с. и обладает максимальной глубиной копания 1690 мм.

 

Фирма AVANT выпускает малогабаритную строительную машину Avant 220. В качестве привода у этого финского универсала используется полноприводное колесное шасси с бензиновым мотором Kohler V20 мощностью 20 л.с., независимым гидроприводом  каждого колеса, с блокировкой межосевого дифференциала. Для этой мини-машины уже создано более 20 различных навесных орудий. Снаряжённая масса Avanta составляет 620 кг, а грузоподъёмность на стреле – 300кг.

 

Компактная строительная техника марки BOBCAT выпускается компанией Ingersoll Rand — одним из ведущих производителей тяжелого оборудования для дорожного строительства и уплотнения почвы. Мини-экскаватор Bobcat 316 является машиной с эксплуатационной массой 820 кг. Землекоп оснащен двигателем мощностью 10 л.с. и ковшом с объемом 0,04 м3. Максимальная глубина копания составляет 1550 мм, а предельная высота разгрузки – 2010 мм.

 

Японский компактный экскаватор Takeuchi ТВ 108 со снаряжённой массой 835 кг оснащён 2-цилиндровым мотором мощностью 9,3 л.с. (6,8 кВт) (Евро-4) и способен достать землю с глубины 1,53 м и разгрузить ковш на высоте 2 м. Объём ковша составляет 0,018 м3. ТВ 108 оборудован гидравлической системой регулирования собственного габарита ширины. Его резиновые гусеницы могут быть раздвинуты до ширины 900 мм, чтобы увеличить устойчивость при работе, или сжаты до 680 мм, для того, чтобы проходить в узкие проемы. Рабочее место оператора оснащено тентом. А для отгребания грунта малыш Takeuchi ТВ 108 оборудован бульдозерным отвалом.