Экскаваторы с ротатором ковша

Ряд моделей экскаваторов, например UDS-114 (производства Чехословакии), оснащается устройством переворота ковша (ротатором), позволяющим оперативно переходить из режима прямой лопаты в режим обратной лопаты.

Планировщик откосов

Разновидность обратной лопаты, предназначенной для планирования откосов в дорожном, мелиоративном и ландшафтном строительстве. Планировщик откосов обеспечивает перемещение режущей кромки ковша относительно грунта по прямой, направленной под заданным углом к горизонту. Для этого на гидравлический экскаватор устанавливается система автоматизированная управления (гидравлическая или электронная), обеспечивающая согласованное движение стрелы, рукояти и ковша. В качестве планировщика откосов нашли применение экскаваторы с телескопической стрелой.

Струг

Струг также используется для планировочных работ. Устанавливается на механические экскаваторы. Представляет собой стрелу, по которой канатом перемещается тележка с закреплённым на ней ковшом. Угол планирования определяется углом наклона стрелы. Направление копания стругом можно изменять перестановкой ковша относительно тележки.

Драглайн

Драглайн — рабочее оборудование с ковшом, гибко подвешенным на канатах. Применяется для разработки грунта ниже уровня стоянки экскаватора. Грунт копают в направлении к экскаватору. Применяется при разработке котлованов, отсыпки насыпей, добычи полезных ископаемых, дноуглубительных работ на водоёмах.

Драглайн имеет наибольшие радиус и глубину копания, а также наибольшую погрузочную высоту по сравнению с другими типами рабочего оборудования.

Для работы с драглайном гидравлического экскаватора на него устанавливают двухбарабанную главную лебедку с приводом от гидросистемы.

Переоборудования базовой машины механического экскаватора при работе драглайном не требуется.

Грейфер

Грейфер используется для разработки узких глубоких котлованов (колодцев), выполнения погрузочно-разгрузочных работ. Грейферами могут оборудоваться как гидравлические, так и механические экскаваторы.

У гидравлических экскаваторов грейфер закрепляется на рукояти вместо ковша и имеет гидравлический привод челюстей. Грейфер может закрепляться и на напорной штанге, обеспечивающей его заглубление в котлован на 6 метров (для экскаваторов, выпускаемых в СНГ) и более. Напорная штанга представляет собой телескопическую стрелу, монтируемую на экскаватор вместо рукояти.

У механических экскаваторов грейфер подвешивается на канатах.

Дополнительное рабочее оборудование

Рыхлитель

Сменное рабочее оборудование, предназначенное для рыхления твёрдого (мёрзлого) грунта, разрушения строительных конструкций, асфальто-бетонного покрытия.

Рыхлитель для механических экскаваторов представляет собой монолитный стальной груз, нижняя часть которого выполнена клинообразной или пикообразной. Подвешивается на канате. При работе рыхлитель поднимается за счёт натяжения каната на высоту порядка 3-6 метров и свободно падает на грунт (при расторможенном канате). Масса клинового рыхлителя в зависимости от размерной группы экскаватора составляет 0,5 - 6 т.

На гидравлических экскаваторах устанавливается молот-рыхлитель сгидравлическим приводом. Принцип его действия аналогичен отбойному молотку. Монтируется на место ковша.

В качестве рыхлителя может применяться дизель-молот, монтируемый на стреле экскаватора.

Одноковшовые экскаваторы могут использоваться для корчевания пней. На гидравлических экскаваторах для этой цели вместо ковша устанавливается челюстный захват.

Подъёмный кран

В связи с тем, что базовая машина экскаватора и подъёмного крана имеют сходную конструкцию, ряд моделей экскаваторов может комплектоваться крановым оборудованием. Так как скорость вертикального перемещения груза у крана должна быть в несколько раз меньше чем скорость подъёма ковша экскаватора, подъёмный канат запасовывают через полиспаст.

Манипулятор

Манипулятор представляет собой захват, монтируемый вместо ковша, используемый при монтажных и демонтажных работах. В настоящее время ряд фирм в России и за рубежом выпускает специальные машины-манипуляторы на базе одноковшовых экскаваторов. Такие машины имеют больший, чем у экскаваторов вылет стрелы и более сложную гидравлическую систему, обеспечивающую позиционирование захвата в трех плоскостях.

Производительность экскаватора

При изучении и совершенствовании рабочего процесса машины главной целью является повышение ее производительности. При этом в теории рабочего процесса различают три вида производительности: теоретическую, техническую, эксплуатационную.

Теоретическую производительность, под которой понимается количество продукции, вырабатываемое машиной в единицу времени при полном использовании ее энергетических и скоростных возможностей без учета влияния отрицательных факторов, определяют для одноковшового экскаватора:

.(12)

В соответствии с ГОСТ 17343–71 теоретическую производительность экскаватора определяют для следующих условий: группа грунта III, k_н=1.0, угол поворота , схема работы – в отвал при средних размерах забоя. Кроме этого учитываются: высшая квалификация машиниста экскаватора; абсолютно исправное техническое состояние машины; хороший уровень организации работ. Теоретическую производительность определяют для оценки машины на стадии проектирования. Техническая производительность одноковшового экскаватора, м³/ч.:

,(13)

гдеq– вместимость ковша, м^3; k_н – коэффициент наполнения ковша

, (14)

q* – объем разрыхленного грунта перед разгрузкой, м^3; k_р – коэффициент разрыхления грунта (табл. 6); n – число циклов за час работы

, (15)

Т_ц – продолжительность одного рабочего цикла, с

, (16)

k_разг – коэффициент, учитывающий увеличение времени рабочего цикла при различных углах поворота экскаватора (см. табл. 11).

Ориентировочное значениеt_ц продолжительности цикла

Эксплуатационная производительность – фактическая производительность экскаватора с учетом запланированных перерывов в работе (м³/смен; м³/месяц; м³/год)

,(17)

гдеt_р – длительность периода работы, ч; k_в – коэффициент использования машины по времени (k_в=0,7...0,8 в смену).