Экскаваторы-погрузчики: Гидравлические Пневмоколесные Характеристики и Применение

Экскаваторы-погрузчики представляют собой пневмоколесные высокоманевренные многофункциональные гидравлические машины, оснащенные одновременно экскаваторным и погрузочным оборудованием. Благодаря высокой маневренности и транспортным скоростям передвижения до 30...40 км/ч экскаваторы-погрузчики наиболее эффективно применяются на рассредоточенных объектах с небольшими объемами работ в условиях городского, сельского и транспортного строительства при температуре воздуха - 40... Предусмотрена возможность работы экскаваторов-погрузчиков с другими видами сменного рабочего оборудования.

Общие характеристики и устройство экскаваторов-погрузчиков

Экскаваторы-погрузчики используются в жилищно-коммунальных хозяйствах, строительстве, добывающей промышленности и других сферах, где требуется малогабаритный, манёвренный и производительный агрегат. Это многофункциональное оборудование, объединяющее в себе два устройства.

В режиме экскаватора производятся работы по выемке, погрузке и отвалу грунта. Экскаваторы имеют гидравлический привод оборудования и управляются с помощью рычагов или джойстика. Экскаваторное оборудование имеет функцию замены рабочего органа, ломающуюся поворотную стрелу с манипулятором и опоры откидывающегося или выдвижного вида. Кроме того, возможно установить гидромолот, клык-рыхлитель, дорожную щетку, снегоуборочный отвал, гидробур и прочее оборудование.

В основном, все модели оснащены дизельным четырехцилиндровым силовым агрегатом мощностью от 60 до 110 лошадиных сил. У всех моделей, за редким исключением, дизельный четырехцилиндровый двигатель от 47 до 81 кВт, что в лошадиных силах составляет около 65-110.

Типы экскаваторов-погрузчиков

Все виды этой техники делятся по размеру и весу на легкие (малогабаритные), средние, тяжелые и большегрузные. Легкие экскаваторы имеют небольшой вес, который составляет от 500 кг до 2 т. Такой вид спецтехники используется для задач в ограниченном пространстве. Вес средних экскаваторов-погрузчиков варьируется от 2 до 4 тонн, а больших - от 4 до 10 т. Оба эти вида техники незаменимы на строительных площадках, в ходе проведения дорожных работ, для рытья траншей.

Выделяют два основных типа: гусеничное и пневмоколесное. У каждого есть свои достоинства и недостатки. Экскаваторы-погрузчики на колесной базе пользуются большей популярностью, так как могут прибывать на рабочий объект самостоятельно. Помимо этого, они имеют более легкий вес по сравнению с гусеничными. Важно отметить, что колесное шасси обеспечивает маневренность машины и делает ее более мобильной в сравнении с гусеничным экскаватором-погрузчиком. Гусеничные экскаваторы-погрузчики также имеют свои преимущества. Они могут перемещаться и полноценно работать в условиях полного бездорожья. Им нипочем грязь, камни и крутой уклон. Там, где колесный экскаватор не сможет даже проехать, гусеничный способен справляться с поставленными задачами. Потому такие машины выпускаются главным образом на колёсной базе. Наиболее популярными являются первые два варианта.

Производители экскаваторов-погрузчиков всеми способами делают акцент на универсальности своих машин.

Управление и производительность

Он может быть двух видов: рычажный и джойстиковый. Первый случай характеризуется простым исполнением и надежностью в процессе эксплуатации. С распространением электроники развился и стал популярен второй вариант. Это сервоуправление с применением джойстиков, которое является более простым и точным. Но находятся и операторы, которые отдают предпочтение рычажной системе.

Производительность - это совокупный показатель эффективности, и для каждого типа деятельности должен просчитываться отдельно. Зависит от размера рабочих органов, вида выполняемых операций (раскопка, погрузка-разгрузка, планирование площадки и так далее), скорости движения навесного оборудования и перемещения самой машины.

Гидравлический экскаватор - это универсальная строительная машина для выполнения выемочно-погрузочных работ. Это самоходное средство, которое может быть оснащено как гусеничной, так и колесной ходовой частью. На базовом шасси размещается поворотная платформа, на которой установлены кабина машиниста, двигатель и узлы для крепления навесного оборудования.

По принципу работы такие экскаваторы относятся к циклическим машинам: они выполняют три последовательных операции. Сначала ковш копает грунт и заполняется, затем рабочий орган перемещается к месту разгрузки и освобождается, после чего возвращается в зону забоя. Несмотря на различия в размерах и назначении, принцип устройства мини-экскаваторов и крупных карьерных моделей остается одинаковым.

Ходовая часть может быть колесной либо гусеничной. Она обеспечивает подвижность и устойчивость техники. Силовой блок, чаще всего представленный дизельным двигателем, отвечает за работу всех систем и механизмов. Гидравлический комплекс с насосом переменной производительности и электронным управлением контролирует функционирование рабочих органов.

Шарнирно-рычажные модели обладают гибкой системой управления стрелой: оператор может изменять ее угол наклона, регулировать положение рукоятки и поворачивать ковш относительно нее. Телескопические экскаваторы оснащаются выдвижной стрелой, движения которой ограничиваются выдвижением и втягиванием. Двухчелюстные грейферы находят применение при копке глубоких колодцев и выемок, а также при работе с крупными каменными материалами. Погрузочные ковши обеспечивают быструю транспортировку сыпучих и мелкофракционных материалов. Разнообразие сменных рабочих органов делает гидравлический экскаватор по-настоящему многофункциональной машиной.

В зависимости от выбранного оборудования он может выполнять функции сразу нескольких видов спецтехники: от землеройной до погрузочной и демонтажной.

В горнодобывающей промышленности они применяются для открытой разработки месторождений, при которой требуется выемка больших объемов породы, а также в карьерах, где машины используют для добычи полезных ископаемых и их последующей погрузки в транспортные средства. В строительстве зданий гидравлические экскаваторы задействуются практически на каждом этапе. С их помощью роют котлованы под фундаменты, выполняют бурение отверстий под сваи, выравнивают площадки под возведение жилых и промышленных объектов. Особую роль экскаваторы играют в трубопроводном строительстве. Здесь они незаменимы при создании траншей для прокладки водопроводных, газовых и канализационных сетей. Техника позволяет работать даже в сложных условиях, обеспечивая точность выемки и сохранность близлежащих коммуникаций.

На рынке представлено огромное количество моделей разных производителей поэтому строгой классификации здесь нет. На гусеницах техника может передвигаться по сложным и скалистым грунтам, где есть риск завязнуть или проколоть шину. Однако в плане переезда с объекта на объект гусеницы проигрывают колесам. Гусеничный экскаватор-погрузчик - редкость, от общего количества техники их производят не более 10%.

Здесь классификация простая: легкие, средние, тяжелые. Типичное и самое распространенное решение - поворотная передняя ось.

Обычно мощность машины составляет около 100 л.с., а на производительность влияет множество факторов. Считается она как выполненный объем работ (длина траншеи или количество перевезенного ковшом груза) к затраченному времени. Часто покупатель берет более облегченную комплектацию, а после получает меньшую производительность. Вместо ковша можно установить бур или молот.

Есть и другие более узкие характеристики, на которые следует обращать внимание при выборе техники. Любая спецтехника выбирается исходя из поставленных перед ней задачи и условий эксплуатации. Низкая цена машины в моменте заставляет пренебрегать техническими характеристиками.

Экскаваторы-погрузчики на базе пневмоколесных тракторов

В качестве базовых шасси экскаваторов-погрузчиков второй размерной группы используются серийные пневмоколесные тракторы тягового класса 1,4. Экскаватор-погрузчик ПК-301 (рис. 1) базируется на самоходном двухосном шасси с шарнирно-сочлененной рамой, состоящей из двух полурам, опирающихся на однотипные мосты 20 и 23. На передней полураме смонтированы: погрузочное оборудование, силовая установка (дизель Д-245 мощностью 77,2 к Вт), гидромеханическая передача 22 и кабина 6 оператора. Погрузочное оборудование с основным ковшом вместимостью 1,5 м3 предназначено для погрузки сыпучих и мелкокусковых материалов, разработки грунтов I и II категорий. Погрузочное оборудование включает ковш 1, стрелу 3, рычажную систему 2, состоящую из коромысел и тяг, и две пары гидроцилиндров 4 и 5 для перемещения стрелы и ковша.

Экскаваторное оборудование с основным ковшом вместимостью 0,5 м3 предназначено для земляных работ на грунтах I-III категорий. В состав традиционного экскаваторного оборудования обратной лопаты входят: стрела 14, рукоять 11, ковш 13, гидроцилиндры 15, 10 и 12 стрелы, рукояти и ковша. Стрела рабочего оборудования шарнирно прикреплена к поворотной колонне 16, поворот которой в плане на 180° обеспечивается двумя гидроцилиндрами 8. Поворотная колонна установлена на каретке 17, не имеющей для поперечного перемещения собственного привода. Каретка подвижно закреплена на двух направляющих задней полурамы и может перемещаться по направляющим под действием боковых усилий, создаваемых экскаваторным оборудованием. На направляющих каретка фиксируется в нужном положении четырьмя плунжерными гидроцилиндрами 9, 18. Наибольшее смещение каретки с рабочим оборудованием от продольной оси машины составляет 830 мм. Возможность поперечного смещения экскаваторного оборудования позволяет вести работы вблизи фундаментов, стен и ограждений.

В комплект сменного экскаваторного оборудования входят ковши обратной лопаты различного размера и назначения, зуб-рыхлитель и гидромолот.

Экскаваторы-погрузчики второй размерной группы на базе пневмоколесных тракторов тягового класса 1,4 предназначены для разработки грунтов I-III категорий, погрузки сыпучих и мелкокусковых материалов. Такие экскаваторы-погрузчики, как Амкодор-702, ЭО-2626А, ЭО-2627А выпускаются со смещаемой (на 1,41 м) осью копания, которая позволяет вести работы в стесненных условиях, вблизи стен, фундаментов, оград.

Применение экскаваторов-погрузчиков

Экскаваторы-погрузчики - это универсальные машины. Она может быть полезна во многих сферах:

• Строительство
• Дорожное строительство
• Коммунальное хозяйство
• Горная промышленность
• Сельское хозяйство
• Ландшафтный дизайн
• Лесное хозяйство

Кроме основного рабочего оборудования (ковш, стрела, рукоять) с экскаватором-погрузчиком могут использоваться различные виды навесного оборудования:

• Гидромолот
• Грейфер
• Отвалы
• Щеточное оборудование

Экскаваторы-погрузчики, благодаря своей многофункциональности, способны заменить несколько видов спецтехники. Это позволяет сократить затраты на приобретение и обслуживание парка машин. Экскаваторы-погрузчики представлены различными видами, каждый из которых имеет свои особенности и предназначен для выполнения определенных задач.

Основные компоненты экскаватора-погрузчика

Основные компоненты экскаватора-погрузчика:

• Ходовая часть
• Двигатель
• Трансмиссия
• Гидравлическая система: Состоит из насосов, гидромоторов, цилиндров, трубопроводов и распределителей.
• Рабочее оборудование
• Кабина оператора
• Электрооборудование

Основные характеристики экскаваторов-погрузчиков

Основные характеристики экскаваторов-погрузчиков:

• Мощность двигателя: Измеряется в лошадиных силах (л.с.) или киловаттах (кВт).
• Максимальная грузоподъемность: Это вес груза, который может поднять машина.
• Объем ковша
• Глубина копания
• Высота выгрузки
• Скорость передвижения

Типы экскаваторов-погрузчиков

Различные типы экскаваторов-погрузчиков:

• Гусеничные экскаваторы-погрузчики
• Колесные экскаваторы-погрузчики с шарнирно-сочлененной рамой
• Экскаваторы-погрузчики на пневмоколесном ходу
• Экскаваторы-погрузчики со смещаемой осью копания
• Мини-экскаваторы-погрузчики
• Экскаваторы-погрузчики повышенной грузоподъемности
• Телескопические экскаваторы-погрузчики

Обзор экскаватора-погрузчика: характеристики, применение и выбор

Пример современной модели: Komatsu WB93S-5

Модель WB93S-5 принадлежит к последнему поколению экскаваторов-погрузчиков Komatsu, которые поступают на рынок с рядом оригинальных технических решений. При ее разработке постоянное внимание уделялось запросам клиентов, поступавшим со всего мира. Экскаватор-погрузчик WB93S-5 отличается высокой производительностью и первоклассными эксплуатационными характеристиками, в том числе повышенными значениями вырывного усилия и грузоподъемности. Благодаря регулируемому потоку масла система эффективно использует мощность двигателя в каждый момент времени. Имеется возможность выбирать из 3 режимов рулевого управления: управление 2 колесами (стандартный режим), «след в след» (скоростной режим с повышенными возможностями для маневрирования) и «крабовый ход» (в условиях ограниченного пространства).

Инновации в отрасли: электрические экскаваторы-погрузчики

В 2020 году на выставке Conexpo-Con/AGG состоялась презентация инновационной модели электрического экскаватора-погрузчика Case Zeus 580 EV. О создании техники на аккумуляторах также заявили и другие компании.

Пример отечественного производителя: ТВЭКС ЕК-14

Колесные экскаваторы ЕК-14 были созданы в 1997 году заводом «Тверской экскаватор». Компактный экскаватор ТВЭКС EK-14 стал классикой на рынке спецтехники и пользовался особой популярностью у коммунальных служб. Землеройный экскаватор оснащен ковшом объемом от 0,5 до 0,8 куб. м. Пневмоколесные гидравлические экскаваторы ЕК-14 оснащаются двигателями жидкостного охлаждения Д-245 Минского моторного завода или Perkins 1104C-44TA. Мощность двигателя составляет до 123 л.с. Наиболее популярными модификациями ЕК-14 были: ЕК-14-12, ЕК-14-20, ЕК-14-30, ЕК-14-60, ЕК-14-90. В 2020 году производитель принял решение остановить выпуск экскаваторов серий ЕК и ЕТ. Однако в 2022 году ситуация изменилась. Эта модель комплектуется двигателем ММЗ Д-245С, используются гидравлические цилиндры собственного производства. Масса экскаватора - 13,6 т, производительность достигает 200 куб. м в смену. Современная версия ЕК-14 - E145W - по уровню комфорта не уступает западной технике.