Esta técnica ya era conocida en la época de Leonardo da Vinci, pero era un modelo simplificado. Gracias al progreso, las máquinas se han vuelto más avanzadas y los tipos de excavadoras y sus modificaciones permiten utilizar equipos de construcción no sólo para la excavación.

Clasificación de excavadoras por tipo de chasis.

Las excavadoras se utilizan para construir carreteras, nivelar territorios y limpiar la nieve de las vías del tren. Algunos accesorios pueden convertir una excavadora en un equipo de manipulación de materiales e incluso utilizarse en minas subterráneas.

Debido a diversos factores, la variedad de equipos especiales se divide en tipos. La clasificación de las excavadoras se realiza en varias direcciones. Pero antes que nada, las máquinas se distinguen por el tipo de chasis, que determina el lugar de utilización del equipo:

• Una excavadora de ruedas se basa en chasis de automóvil y tractor. La tecnología se distingue de otros tipos por su velocidad de movimiento y movilidad;
• Una excavadora de orugas con accionamiento metálico, de goma o combinada proporcionará una alta productividad. Trabajan productivamente en suelos sueltos, pero deben ser transportados al lugar de la acción utilizando equipos auxiliares;
• Entre los equipos de movimiento de tierras también destacan los modelos para caminar que se desplazan mediante piernas de apoyo o zapatos. Algunos de ellos están equipados con una flecha ();
• involucrado en minería e industrias extractivas;
• los modelos instalados en andenes se denominan modelos ferroviarios y se utilizan exclusivamente para trabajos en vías férreas y territorio adyacente;
• También hay ejemplos que operan en el agua: estos son modelos flotantes montados sobre pontones. Con esta técnica limpian embalses o extraen arena del fondo, y también la utilizan para ensanchar los cauces de los ríos.

Todas las excavadoras están diseñadas para trabajar en determinadas condiciones. Esto nos permite asegurar una alta productividad de cada proceso tecnológico.

¿Qué tipos de excavadoras existen según su finalidad operativa?

Las excavadoras se clasifican según su finalidad funcional. Estas máquinas están equipadas con dispositivos especiales para cada tipo de trabajo:

• El modelo clásico es aquel que realiza procesos de excavación y carga; dicho equipo está equipado con una pala mecánica;
• el equipo de excavación de zanjas es indispensable al colocar tuberías principales, durante los trabajos de recuperación y recuperación de tierras;
• se necesitan quitanieves para quitar la nieve de las vías del tren;
• cuando se trabaja con suelo ubicado por debajo del nivel de la superficie sobre la que se coloca el equipo, se utilizan dragas;
• Con la ayuda de niveladores, hacen cortes en la subrasante y forman terraplenes.

Además de las máquinas de tamaño clásico, también funcionan bien las miniexcavadoras. Son indispensables en áreas pequeñas donde las operaciones de excavación se realizan en pequeñas cantidades.

Tipos de excavadoras por modo de funcionamiento.

Otro factor que determina el tipo de excavadora es su modo de funcionamiento. El equipo se divide en 2 posiciones: continua (multicuchara) y cíclica (una sola cubeta). Se diferencian no sólo en los accesorios, sino también en el principio de funcionamiento.

Cíclico

Este tipo de tecnología funciona según el principio de acción cíclica. La máquina está equipada con un accesorio: un cucharón, que realiza secuencialmente el desarrollo y la excavación del suelo. Apto para trabajar en casi todo tipo de suelo.

Excavadora de cangilones– Equipo universal adaptado para varios tipos de accesorios. Esto hace posible utilizar máquinas cíclicas con mayor frecuencia. Dependiendo de las próximas operaciones, se pueden seleccionar excavadoras de distintas capacidades con el volumen de cucharón adecuado.

Según el área de aplicación se determina la siguiente clasificación:

• máquinas de construcción universales – para operaciones de excavación y carga y descarga;
• – para el desarrollo de depósitos de carbón y minerales, así como de rocas;
• La sobrecarga es necesaria en la construcción de estructuras hidráulicas y también es eficaz en la minería.

Los modelos cíclicos también incluyen modelos subterráneos, de túneles y de turba, que tienen una especialización limitada.

Continuo

El equipo de funcionamiento continuo está equipado con varios cucharones, lo que le permite realizar el trabajo sin parar. Al mismo tiempo, se excava y mueve la tierra. Gracias a la abundancia de equipos de trabajo. este tipo La excavadora es capaz de minar en diferentes planos: vertical, horizontal e incluso en círculo.

Esto garantiza una alta productividad, pero sólo en suelos con una estructura homogénea. También existe una limitación en la profundidad de los trabajos de excavación. En algunos casos, se necesitará un dispositivo adicional para transferir la tierra del vertedero a la superficie de una zanja, canal o zanja (se utilizan máquinas de múltiples cangilones específicamente para estos trabajos).

Diferencias entre excavadoras por tipo de equipo.

El órgano principal de este equipo especializado, el más común, es el balde. También se suelen utilizar agarres y ganchos. Por tipo de estructura, los equipos se clasifican de la siguiente manera:

• cucharón con suspensión flexible - accionado por cuerdas;
• excavadora con suspensión rígida: los elementos de trabajo se mueven mediante cilindros hidráulicos;
• planificadores con pluma telescópica, cuya esencia es la retracción y extensión.

Entre los equipos de acción continua y cíclica, existe su propia clasificación de excavadoras, según el tipo de accesorios con los que se realiza todo el trabajo.

cubo individual

El diseño de este tipo de equipo permite instalar varios tipos de equipos adicionales en la excavadora:

• Se necesita una pala recta en condiciones en las que el suelo que se está desarrollando está por encima del nivel del sitio en el que está instalada la excavadora. En este caso, el tipo de suelo no importa: el dispositivo es universal;
• Además de cavar el suelo, se utiliza una pala para cargar y descargar diversos materiales;
• una pala inversa excava la tierra a un nivel por debajo del plano de colocación de la excavadora. Este dispositivo Se utiliza para cavar zanjas, pozos y rellenar terraplenes. Todos los movimientos de la pala están dirigidos hacia la excavadora;
• realiza acciones de arado en dos direcciones, cuya posición debe reinstalarse según el carro;
• las cucharas se utilizan como equipo universal en diversos suelos, para todo tipo de trabajos, en cualesquiera condiciones climáticas;
• equipos altamente eficientes para suelos helados y minería de roca dura; utilizado para destruir estructuras de edificios y hormigón asfáltico;
• el dispositivo ayudará a arrancar los tocones y reemplazar la grúa;
• Con la ayuda de cucharas también se pueden realizar fácilmente operaciones bajo el agua;
• Para trabajos a grandes profundidades, se utiliza una dragalina, donde el cucharón se suspende mediante una cuerda en un brazo. Rasgo distintivo Este tipo de equipo es muy maniobrable;
• se utilizan equipos telescópicos en superficies inclinadas; independientemente del ángulo de inclinación del terraplén, el cucharón de la excavadora se mueve estrictamente linealmente;
• El equipo telescópico permite nivelar planos inclinados con la máxima precisión y en el menor tiempo posible.

Vehículos con tracción total y sin tracción total

También es importante la ubicación donde está instalado el equipo:

Excavadora totalmente rotativa

• En los equipos totalmente giratorios, el mecanismo principal está fijado sobre una plataforma móvil. En este caso, el equipo se desviará una distancia ilimitada alrededor del eje vertical;
• Si el equipo está montado sobre el chasis de una excavadora, tiene un ángulo de acción limitado. Esta técnica se llama giro parcial.

La variedad de equipos conectados a los equipos de movimiento de tierras con cangilones no solo afecta la productividad, sino que también ahorra dinero. Basta tener una excavadora y varios tipos de implementos para realizar diversos procesos tecnológicos.

Multi-cubo

Esta técnica, en comparación con la técnica de un solo cubo, tiene un tipo de especificidad muy específica. Por tanto, la lista de mecanismos adjuntos es pequeña:

• Las modificaciones rotativas constan de varios cubos montados en una rueda giratoria. Este tipo de equipos se utilizan en zanjas abiertas para operaciones de desbroce;
• Los modelos de cadena son un conjunto de raspadores de sumidero, elementos incisores y desgarradores instalados sobre una estructura móvil.

El equipo tipo cadena se utiliza exclusivamente para cavar zanjas en zonas con suelo blando, sin grandes inclusiones.

Una variedad de accesorios diferentes, montados simultáneamente en máquinas continuas, le permiten cavar zanjas de varias configuraciones:

• rectangular;
• pisó;
• trapezoidal.

Con bastante rapidez, una excavadora multicuchara cava una zanja de 2 m de ancho y hasta 4 m de profundidad, de modo que toda la tierra excavada cae a un lado sin interferir en el proceso posterior.

Equipo de succión al vacío

Existe otro tipo de equipo para un propósito específico: estas máquinas están equipadas con dispositivos de succión. Se utilizan en comunicaciones subterráneas y en áreas contaminadas para limpiar un objeto de gas, agua, arena y piedras.

Excavadoras de cangilones

Excavador(del lat. . excavar- hueco): una máquina de movimiento de tierras diseñada para excavar tierra y luego descargarla en un vertedero o en cualquier vehículo.

cubo individual excavador- una máquina de movimiento de tierras cíclica para desarrollar (excavar), mover y cargar tierra.

El cuerpo de trabajo es un cucharón móvil unido a una pluma, mango o cuerdas. El cucharón se carga moviéndose en relación con el suelo que se está desarrollando. En este caso, el cuerpo de la excavadora permanece inmóvil con respecto al suelo; la fuerza de tracción la crean los mecanismos de la excavadora. Esto distingue a una excavadora de una raspadora y una cargadora, donde la fuerza de tracción al cargar el cucharón se crea moviendo el cuerpo de la máquina.

Una excavadora de un solo cucharón es el tipo más común de maquinaria de movimiento de tierras utilizada en la construcción y la minería.

Las excavadoras reemplazaron a las excavadoras, mecanizaron su trabajo manual intensivo en mano de obra y aumentaron significativamente la productividad del trabajo de excavación. La capacidad del cucharón de las excavadoras de construcción modernas puede alcanzar los 2-4 m.

Excavadoras destinado :

Para el desarrollo de excavaciones y terraplenes;

Para cavar hoyos, canales, zanjas;

Al construir presas y despejar zonas,

En operaciones de desmonte y canteras,

Al recargar materiales de construcción a granel

Durante el trabajo de planificación y en muchos otros casos.

Cada tipo de trabajo requiere el uso de equipos adaptados a esa excavadora y diseñados para cada caso concreto

Solicitud . El ámbito de su aplicación en la construcción es prácticamente ilimitado. Donde haya acceso para esta máquina, los trabajos de excavación se completarán con gran rapidez y calidad.

¿Para qué trabajos específicos están diseñadas las excavadoras? Se pueden utilizar al cavar pozos, canales, zanjas, desarrollar excavaciones y terraplenes, construir presas y áreas de limpieza, desmontes y canteras, al manipular materiales de construcción a granel y trabajos de nivelación, y en muchos otros casos.

Las excavadoras pueden excavar tierra tanto por encima del nivel del sitio en el que se encuentran como por debajo de este nivel. Pueden operar en condiciones de hacinamiento y desarrollar el suelo bajo una capa de agua, descargar el suelo excavado en vehículos y arrojarlo a una distancia considerable del sitio de excavación en un vertedero, finalmente pueden terminar la pendiente y la superficie de las paredes de zanjas y pozos. , y también planifique la superficie horizontal con suficiente precisión. sitio de construcción o el fondo de zanjas y pozos.

Evidentemente, cada tipo de trabajo requiere el uso de excavadoras adaptadas para tal fin y equipos de trabajo diseñados para cada caso concreto.

Sin embargo, las excavadoras de cangilones se han generalizado más en la construcción que las excavadoras de cangilones debido a que tienen una mayor versatilidad.

Versatilidad es la capacidad de una excavadora para realizar una variedad de movimientos de tierras, desde la construcción de zanjas, pozos, canales hasta el relleno de terraplenes y presas, así como operaciones de carga y descarga. Por supuesto, una excavadora sólo puede hacer todo esto con la ayuda de diversos equipos de trabajo intercambiables.

Clasificación. Las excavadoras de un solo cucharón se clasifican por tipo de chasis, tipo de transmisión, tipo de equipo de trabajo y capacidad de rotar el equipo de trabajo con respecto a la superficie de soporte.

- Si es posible girar el equipo de trabajo con respecto a la superficie de soporte.

A). Rotación completa

Fig. Diagrama de una excavadora rotativa.

El equipo de trabajo, los accionamientos, la cabina del conductor y el motor están instalados en una plataforma giratoria, que a su vez está montada en el chasis mediante un dispositivo de soporte giratorio (SDU) y puede girar con respecto a él en cualquier dirección y en cualquier ángulo. Las partes del sistema hidráulico del chasis y la plataforma giratoria de las excavadoras giratorias están conectadas mediante un colector que permite un número ilimitado de revoluciones completas en una dirección.

b). Rotación parcial

Arroz. Diagrama de una excavadora semirrotativa.

en un chasis de tractor con ruedas:

1. Bastidor de excavadora montado sobre un tractor;

2. Columna giratoria;

3. Flecha;

4. Manejar;

5. Cilindro hidráulico de accionamiento de la pluma;

6. Cilindro hidráulico para accionamiento de manija;

7. Cilindro hidráulico para accionamiento del cucharón;

9. Opción de instalar el cucharón en posición de retroexcavadora;

10. Gancho de carga reemplazable;

11. Hoja de topadora;

12. Estabilizadores.

El equipo de trabajo se fija al chasis mediante una columna giratoria. En muchas máquinas de este tipo, la columna giratoria está montada sobre guías transversales, lo que permite moverla junto con el equipo de trabajo de derecha a izquierda, seguido de una fijación rígida para una posición más conveniente del equipo de trabajo. La rotación del equipo de trabajo se realiza en un ángulo de 45 a 90 grados desde la posición inicial. El motor, los mecanismos y la cabina del conductor están ubicados sobre un chasis fijo. Actualmente, las excavadoras montadas sobre tractores son parcialmente rotativas.

- Por tipo de chasis

A). Montado en tractor

Arroz. Una excavadora montada sobre un tractor bielorruso.

Arroz. Tractor-excavadora de fabricación extranjera.

Como chasis base se utiliza un tractor, normalmente uno de ruedas. El equipo de excavadora de rotación parcial se instala en la parte trasera (con menos frecuencia en el costado) del tractor, en un marco especial. Las más habituales son las excavadoras montadas en tractores de clase 1.4. El volumen típico del cucharón es de 0,2 a 0,5 m³. Se utilizan para realizar pequeños trabajos de excavación o carga, con mayor frecuencia en la reparación de redes de servicios públicos. El diseño del equipo de trabajo le permite reorganizar rápidamente el cucharón para trabajar con una excavadora delantera o retroexcavadora. El cucharón se puede sustituir por una cuchara, unas horquillas o un gancho. Para la conducción se utiliza el motor del tractor base. El accionamiento del equipo de trabajo es hidráulico. Gracias a la velocidad relativamente alta, pueden llegar rápidamente al lugar de trabajo ubicado a una distancia de 20 a 30 km de la base. También se puede utilizar un tractor con equipo de excavadora adjunto para realizar trabajos de transporte y excavadora.

b). En el chasis de un coche

Arroz. Excavadora EOV-4421 (Cuirassier) sobre chasis KrAZ-255.

Arroz. Excavadora UDS sobre chasis Tatra-141

Como chasis base se utiliza un camión, normalmente un vehículo todoterreno. Poseer alta velocidad movimiento. Se utilizan en los casos en que se requiere una gran movilidad: en asuntos militares (tropas de ingenieros, tropas de carreteras), al realizar operaciones de rescate, durante la construcción de carreteras y limpieza de canales. El equipo de trabajo es principalmente una retroexcavadora. Las excavadoras se fabrican con un brazo telescópico y un cucharón giratorio, lo que permite cambiar rápidamente de una pala recta a una pala inversa. La unidad puede utilizar el motor del vehículo base o un motor independiente instalado en la plataforma giratoria.

V). ruedas neumáticas

Arroz. Excavadora de ruedas neumática moderna

con accionamiento hidráulico.

Arroz. Excavadora de ruedas neumática de los años 50 - 60 con accionamiento por cable

Las excavadoras tienen su propio chasis especial, sostenido por ruedas con neumáticos. La mayoría de las veces se realizan en rotación completa. Para aumentar la estabilidad y evitar resbalones al cargar el cucharón, cuentan con estabilizadores. Tienen una velocidad de desplazamiento de hasta 30 km/h. Puede ser remolcado por camiones a velocidades de hasta 40 km/h. La transitabilidad en suelos blandos es limitada. Se fabrican en una amplia gama de grupos de tamaños, desde microexcavadoras con un volumen de cuchara de 0,04 m³ hasta excavadoras de ruedas pesadas, con un volumen de cuchara de hasta 1,5 m³. Por las particularidades de los trabajos realizados: desarrollo de fosos, zanjas, trabajos de nivelación - equipo de trabajo - principalmente retroexcavadora. Se puede utilizar con una cuchara, una mordaza o un martillo hidráulico para aflojar la tierra. Se han generalizado en la realización de diversos tipos de construcción y trabajo de reparación.

Las ruedas del chasis pueden ser accionadas desde el motor del equipo de trabajo mediante transmisiones mecánicas o hidráulicas (motores hidráulicos), o desde un motor independiente.

GRAMO). Seguimiento

Arroz. Excavadora de orugas moderna

Arroz. La excavadora DEMAG Bagger es una de las más grandes de su clase

Las excavadoras tienen su propio chasis especial con tracción sobre orugas. Realizado en plena rotación. Tienen una alta maniobrabilidad y una baja presión específica sobre terrenos de gran masa. Pueden trabajar en suelos débiles y anegados, incluida la extracción de turba. Tienen una velocidad de desplazamiento de 2-15 km/h. Son transportados al lugar de trabajo mediante tractores en redes de arrastre especiales.

La gama de trabajo de volúmenes de cucharón es muy amplia: desde miniexcavadoras con un volumen de cucharón 0,04 m³ cantera con volumen de cubo 10 m³. También hay excavadoras de orugas para minería especialmente pesadas con una capacidad de cuchara 26 m³ producido por DEMAG (Alemania).

Equipo de trabajo: pala recta, retroexcavadora, dragalina. Se puede utilizar con una cuchara, una mordaza o un martillo hidráulico para aflojar la tierra. Son ampliamente utilizados en la construcción y la minería. Varios modelos de excavadoras de orugas y ruedas neumáticas tienen una plataforma giratoria y equipo de trabajo unificados.

D). Caminando. Excavadora móvil: excavadora móvil, normalmente con equipo de dragalina. El uso de un dispositivo de propulsión hidráulico (en lugar de una oruga) permite reducir la carga en el suelo (el peso de las máquinas puede alcanzar cientos e incluso miles de toneladas) y aumentar la confiabilidad.

Arroz. Excavadora andante:

A- forma general; b– tipo de tren de rodaje.

La plataforma giratoria con el equipo de excavadora móvil está instalada sobre la placa base. Las patas están conectadas a la plataforma giratoria, que se elevan (no tocan el suelo) cuando la excavadora está en funcionamiento. Cuando la excavadora se mueve, las patas descansan en el suelo. En este caso, la placa base se levanta del suelo. La excavadora avanza un paso (en algunos modelos es posible retroceder). Después de eso, las patas se levantan y vuelven a su posición original. Las grandes excavadoras mineras con capacidad de cuchara se fabrican a velocidad de marcha 15 m³ - 40 m³ y el vuelo de la flecha hacia 65 metro - 150 metro. Equipo de trabajo: dragalina. Las excavadoras móviles realizan trabajos de desmonte (limpieza de depósitos minerales de roca estéril), además de extraer minerales y trasladarlos a un vertedero (hasta una altura de 40 metro). No se puede cargar minerales mediante excavadoras móviles en vehículos.

mi). Ferrocarril.

Se utiliza una plataforma ferroviaria como chasis de excavadora. Se utiliza para trabajos de reparación en ferrocarril. Tienen un volumen de cazo de hasta 4 m³. La plataforma giratoria y el equipo suelen estar unificados con las excavadoras de orugas.

y). Flotante.

Arroz. Excavadora flotante de un solo cucharón - draga.

El equipo de trabajo (draglina o cuchara) se instala en el pontón. Se utilizan para operaciones de carga y descarga, extracción de arena, grava de embalses, limpieza de fondos y trabajos de dragado. Las excavadoras flotantes se diferencian de las grúas flotantes equipadas con cucharas por su menor altura y su diseño simplificado de la pluma.

Por tipo de motor.

A). Excavadoras de vapor: se utiliza una máquina de vapor como motor. Eran comunes a principios del siglo XX. Actualmente no en producción. Las características par-velocidad de la máquina de vapor y el equipo de trabajo de la excavadora están bien coordinadas, lo que simplifica las transmisiones mecánicas.

Arroz. Pala mecánica.

b). Las excavadoras con motor de combustión interna son el tipo más común. La excavadora tiene su propio motor, normalmente diésel. Esto garantiza la autonomía de funcionamiento. La gama de potencias de los motores instalados en las excavadoras modernas es muy amplia (ver grupos de tamaños).

Las características de par-velocidad del motor de combustión interna y el equipo de trabajo de la excavadora son inconsistentes. Esto requiere el uso de engranajes adecuados (cajas de cambios, convertidores de par) en las excavadoras mecánicas. En las excavadoras hidráulicas, la coordinación está garantizada por transmisiones hidráulicas.

V). Excavadoras eléctricas: los motores eléctricos se utilizan para impulsar equipos de trabajo, recibiendo energía de una red externa o de su propia unidad diesel-eléctrica. Para las excavadoras mineras se utiliza un accionamiento eléctrico alimentado desde una red externa. Estas excavadoras son económicas y no contaminan la atmósfera de la cantera. En las excavadoras flotantes se utiliza un accionamiento eléctrico impulsado por su propia unidad diesel-eléctrica.

GRAMO). Las excavadoras que operan en ambientes explosivos (en minas) no tienen motor primario. Su equipo hidráulico recibe fluido a alta presión desde una estación de aceite externa.

Por tipo de transmisiones mecánicas (accionamientos de equipos de trabajo):

A). Con accionamiento por cable mecánico de grupo (mecánico);

Cabrestantes de una excavadora mecánica.

La fuerza de tracción a las piezas de trabajo se transmite a través de cables (o cadenas) accionados por cabrestantes. Los cabrestantes son accionados desde el motor de la excavadora mediante transmisiones mecánicas (engranajes, cadena, fricción, tornillo sin fin).

Una excavadora universal de accionamiento mecánico está equipada con un cabrestante de tres tambores. El tambor de la pluma del cabrestante se utiliza para impulsar (subir y bajar) la pluma. El tambor de elevación se utiliza para levantar el cucharón (o devolver el mango cuando se trabaja con una retroexcavadora). El tambor de tracción se utiliza para tirar del cucharón hacia la excavadora (cuando se trabaja con dragalina o retroexcavadora). Cuando se trabaja con una pala recta, el tambor de tracción está conectado al mecanismo de presión del mango.

La transmisión mecánica por cable se ha utilizado ampliamente en excavadoras en el pasado. En los modelos modernos su uso se reduce por los siguientes motivos:

Las excavadoras con accionamiento mecánico por cable tienen una estructura compleja y contienen Número grande elementos de desgaste (forros de embrague, bandas de freno, cuerdas).

La transmisión por cable proporciona un número limitado de movimientos independientes de los elementos del equipo de trabajo;

El accionamiento por cable es técnicamente difícil de automatizar;

El accionamiento por cable no proporciona una fijación completa de los elementos del equipo de trabajo en una posición determinada.

En los modelos modernos, el accionamiento mecánico por cable se utiliza sólo para dragalina o agarrar.

Arroz. Cabrestantes mecánicos para excavadoras

b). Con accionamiento de cabrestante eléctrico individual (electromecánico);

La fuerza de tracción a las piezas de trabajo se transmite a través de cables (o cadenas) accionados por cabrestantes. Cada cabrestante y mecanismos auxiliares son accionados por un motor eléctrico individual. Esta transmisión se utiliza en excavadoras industriales y de minería pesada (incluidas las de caminar).

V). Con accionamiento hidráulico;

En las excavadoras de accionamiento hidráulico (excavadoras hidráulicas), la fuerza sobre los elementos del equipo de trabajo es creada mediante cilindros hidráulicos y motores hidráulicos. El motor de la excavadora hace girar una bomba hidráulica, que crea presión del fluido de trabajo en la línea de presión del sistema hidráulico. A través de un sistema de distribuidores hidráulicos, las cavidades de los cilindros hidráulicos (motores hidráulicos) se conectan a las líneas de trabajo o drenaje del sistema hidráulico, lo que asegura el movimiento de los equipos de trabajo. En posición neutral (con las cavidades del cilindro hidráulico bloqueadas), la posición del equipo de trabajo es fija. Para transportar la excavadora mediante un remolcador, es posible cambiar el cilindro hidráulico de la pluma y el motor hidráulico del mecanismo de giro al modo de transporte neutral ("flotante").

Indexación.

Estructura de índice de excavadoras universales de un solo cucharón.

El numerador indica el peso de las excavadoras montadas en tractores.

Especificaciones.

tabla 1

Características principales de las excavadoras universales de un solo cucharón de 2 a 4 grupos de tamaño

Dispositivo. Una excavadora puede tener varios diseños, según su finalidad.

Equipo de trabajo– son componentes de la máquina con cuya ayuda la excavadora excava directamente el suelo (cuchara, pluma, mango con su sistema de accionamiento). En estos casos, el tipo de chasis de la máquina también juega un papel determinado: si la excavadora está equipada con un chasis de oruga o si tiene un chasis de ruedas neumáticas, que permite mover rápidamente la máquina de un objeto a otro. También es importante la capacidad de rotar el equipo de trabajo o, en otras palabras, la presencia de una plataforma giratoria, que crea amplias oportunidades para descargar tierra y otros trabajos. En consecuencia, las características de los tipos específicos de trabajos de excavación que deben realizarse con una excavadora, el uso de excavadoras con determinados equipos de trabajo, chasis y el tipo de su unidad.

Fig.a. Equipo de trabajo de excavadora - retroexcavadora:

1 – marco giratorio; 2 – cabina del conductor; 3 Y 4 – partes inferior principal y extensión superior de la pluma; 5 Y 6 – cilindros hidráulicos del mango y del cucharón; 7 - manejar ; 8 – palanca del cucharón; 9 – cucharón; 10 – tracción; 11 – cilindro hidráulico de la pluma; 12 - flecha;

Fig.b. Equipo de trabajo de excavadora – pala recta:

1 - flecha; 2 - manejar; 3 – tracción; 4 – diente del cucharón; 5 – cucharón; 6 – bucle del fondo del cubo; 7 -10 - Cilindros hidraulicos; I- II– posición de la cuchara de excavación.

ADICIONAL

Equipo de trabajo de una excavadora de un solo cucharón.

Equipo de trabajo de excavadoras de un solo cucharón: un conjunto de equipos de trabajo de una excavadora de un solo cucharón.

La máquina básica de una excavadora de un solo cucharón garantiza el funcionamiento de varios equipos de trabajo. Esto último puede ser realizado por trabajadores por turnos. El equipo de trabajo para excavar tierra se denomina principal y el equipo de trabajo para realizar otras operaciones, adicional.

Equipo básico de trabajo.

A). pala recta

Arroz. Esquema del ciclo de trabajo de una excavadora hidráulica con pala recta.

Arroz. Excavadora de canteras con pala recta y accionamiento por cable.

pala recta- equipo de trabajo básico para excavar (excavar) el suelo por encima del nivel de estacionamiento de la excavadora. El cubo de una pala recta está unido al mango. El mango, a su vez, está articulado sobre la pluma. La pluma está articulada sobre la plataforma giratoria de la máquina. En las excavadoras hidráulicas, el cucharón en el mango está fijo de forma móvil; la descarga del cucharón se garantiza inclinándolo mediante un cilindro hidráulico. Para las excavadoras mecánicas, la posición del cucharón con respecto al mango no cambia durante la operación: el cucharón se descarga cuando se abre el fondo. Excavan el suelo en dirección a la excavadora. Una pala recta proporciona la mayor fuerza de excavación y la mayor productividad (debido al número mínimo de operaciones en un ciclo de excavación). Utilizado para operaciones de minería y carga.

El ciclo de trabajo de una pala excavadora frontal consta de las siguientes operaciones:

Girar la plataforma: después de cargar el cucharón, se gira la plataforma con el equipo de trabajo de la excavadora. La cuchara se desplaza al lugar de descarga. Su posición con respecto al plato giratorio de la máquina no cambia.

Elevación del brazo: antes de descargar el cucharón, se eleva el brazo de la excavadora para aumentar la altura de carga.

La descarga del cucharón: en las excavadoras hidráulicas se realiza girando el cucharón con respecto al mango (inclinándolo). En las excavadoras mecánicas, el fondo del cucharón está abierto.

B). retroexcavadora

Arroz. Diagrama de funcionamiento de una excavadora hidráulica con retroexcavadora.

retroexcavadora- equipo de trabajo básico para excavar (excavar) el suelo debajo del nivel de estacionamiento de la excavadora. Se utiliza al cavar pozos, zanjas, al planificar pendientes y rellenar terraplenes. Se puede utilizar para operaciones de carga. Cuando se trabaja con una retroexcavadora, el suelo se excava en la dirección de la excavadora. Las retroexcavadoras hidráulicas pueden excavar suelo por encima del nivel de su estacionamiento, aunque con menos eficiencia que una pala recta.

Dependiendo del tipo de accionamientos utilizados, el ciclo de trabajo de la retroexcavadora varía.

Para excavadoras hidráulicas con accionamiento independiente de pluma, cucharón y brazo:

A). Profundizar la pluma en el foso con posicionamiento simultáneo de la manija;

V). Profundización de la pluma con inversión simultánea de la manija y rotación de la cuchara para evitar que la tierra se derrame.

d). Descargar el cucharón girándolo respecto al asa.

Para excavadoras mecánicas con accionamiento de brazo de dos cables, posición dependiente de la pluma y posición fija del cucharón:

A). Profundizar la pluma y la manija en el foso (se realiza soltando el cable de elevación);

V). Retirar la pluma y la manija del foso (se realiza tensando el cable de elevación con el cable de tracción tenso y frenado);

GRAMO). Girar la plataforma con equipo de trabajo;

d). Descarga del cucharón girando la manija con respecto al brazo en dirección opuesta a la excavadora (se realiza tensando el cable de elevación y al mismo tiempo desenrollando el cable de tracción).

La retroexcavadora es el equipo de trabajo más versátil. Proporciona una alta precisión en el posicionamiento del cucharón, tanto en relación con el suelo como con respecto al vehículo en el que se carga el suelo.

EN). Excavadoras con rotor de cucharón.

Varios modelos de excavadoras, por ejemplo la UDS-114 (fabricada en Checoslovaquia), están equipados con un dispositivo de inversión del cucharón (rotador), que permite cambiar rápidamente del modo de pala delantera al modo de retroexcavadora.

GRAMO). Planificador de pendientes.

Un tipo de retroexcavadora diseñada para planificar pendientes en carreteras, recuperación y construcción de jardines. El nivelador de pendientes garantiza el movimiento innovador el cucharón con respecto al suelo en una línea recta dirigida en un ángulo determinado con respecto al horizonte. Para hacer esto, se instala un sistema de control automatizado (hidráulico o electrónico) en la excavadora hidráulica, que garantiza el movimiento coordinado de la pluma, el brazo y el cucharón. Como planificadores de pendientes se utilizan excavadoras con brazo telescópico.

El arado también se utiliza para trabajos de nivelación. Instalado en excavadoras mecánicas. Es una pluma a lo largo de la cual se mueve un carro con una cuerda, al que se le adjunta un cubo. El ángulo de planificación está determinado por el ángulo de la pluma. La dirección de excavación con el arado se puede cambiar reorganizando el cucharón con respecto al carro.

MI). Dragalina.

Dragalina es un equipo de trabajo con un cubo suspendido de forma flexible sobre cuerdas. Se utiliza para desarrollar suelo debajo del nivel de estacionamiento de la excavadora. Se está excavando el suelo hacia la excavadora. Se utiliza en el desarrollo de pozos, relleno de terraplenes, minería y dragado de embalses.

La draga tiene el mayor radio y profundidad de excavación, así como la mayor altura de carga en comparación con otros tipos de equipos de trabajo.

Para operar la dragalina de una excavadora hidráulica, se instala un cabrestante principal de doble tambor accionado por un sistema hidráulico.

No es necesario reequipar la máquina base de una excavadora mecánica cuando se trabaja con una dragalina.

Y). Agarrar.

La cuchara se utiliza para desarrollar pozos (pozos) estrechos y profundos y realizar operaciones de carga y descarga. Tanto las excavadoras hidráulicas como las mecánicas pueden equiparse con cucharas.

En las excavadoras hidráulicas, la cuchara está unida al mango en lugar del cucharón y tiene un accionamiento hidráulico de las mandíbulas. La cuchara también se puede fijar a una barra de presión, lo que garantiza su penetración en el foso de 6 metros (para excavadoras fabricadas en la CEI) o más. La varilla de empuje es un brazo telescópico montado en la excavadora en lugar de un mango.

En las excavadoras mecánicas, la cuchara está suspendida de cuerdas.

Arroz. Agarre de doble mandíbula

Arroz. Excavadora con agarre

Z). Equipo de trabajo adicional:

Destripador;

Arroz. Excavadora KOMATSU con desgarrador

Equipo de trabajo reemplazable diseñado para aflojar suelo duro (congelado), destruir estructuras de edificios, asfalto y pavimento de concreto.

El desgarrador para excavadoras mecánicas es una carga monolítica de acero, cuya parte inferior tiene forma de cuña o de pico. Suspendido de una cuerda. Durante el funcionamiento, el desgarrador se eleva debido a la tensión de la cuerda a una altura de unos 3-6 metros y cae libremente al suelo (con la cuerda suelta). El peso del desgarrador de cuñas, según el grupo de tamaño de la excavadora, es de 0,5 a 6 toneladas.

Las excavadoras hidráulicas están equipadas con un martillo-ripper accionado hidráulicamente. El principio de funcionamiento es similar al de un martillo neumático. Montado en lugar de un cubo.

Como desgarrador se puede utilizar un martillo diésel montado en el brazo de una excavadora.

Martinete;

Arroz. Excavadora con martinete

Grua;

Debido a que la máquina básica de una excavadora y una grúa tienen un diseño similar, varios modelos de excavadoras pueden equiparse con equipos de grúa. Dado que la velocidad de movimiento vertical de la carga en la grúa debe ser varias veces menor que la velocidad de elevación del cucharón de la excavadora, el cable de elevación se almacena a través de una polea.

Manipulador;

Arroz. Una excavadora CATERPILAR con manipulador realiza trabajos de desmontaje mediante tijeras para cortar hormigón armado

El manipulador es una pinza montada en lugar de un cucharón que se utiliza durante los trabajos de instalación y desmontaje. Actualmente, varias empresas en Rusia y en el extranjero producen máquinas manipuladoras especiales basadas en excavadoras de un solo cucharón. Estas máquinas tienen un alcance de pluma mayor que las excavadoras y un sistema hidráulico más complejo que permite posicionar la pinza en tres planos.

removedor de tocones;

Excavadora con trituradora hidráulica;

Fig. Excavadora con trituradora hidráulica

Se pueden utilizar excavadoras de cangilones para retirar los tocones. En las excavadoras hidráulicas, para este fin, en lugar de un cucharón, se instala una pinza de mandíbula (consulte el artículo pinza). Para arrancar de raíz, se lleva la pinza al tocón, se separan las mandíbulas y se entierran en el suelo, debajo del sistema de raíces del tocón. A continuación, se juntan las mandíbulas de la pinza y, levantando la flecha, se extrae el muñón. Todo este proceso está controlado por un conductor.

Al arrancar tocones con excavadoras mecánicas, se fija un ancla especial a los cables de tracción y elevación. El operador de la excavadora acerca el ancla al tocón y el asistente entierra manualmente el brazo del ancla debajo de la raíz del tocón. A continuación se tensa la cuerda de tracción con la cuerda de elevación debilitada, mientras el ancla se engancha al muñón. Mediante la tensión simultánea de dos cuerdas se extrae el muñón.

Trabajo. Las excavadoras de un solo cucharón (a veces se les llama excavadoras cíclicas) realizan todas las operaciones de excavar el suelo, moverlo y descargarlo de manera secuencial y cíclica: primero, llenar el cucharón con tierra, luego girar el cucharón cargado, al final del turno, descargar la tierra del cucharón (a un vertedero o vehículos) y finalmente regresar el cucharón vacío a la posición inicial para la carga. Luego se repite este ciclo de operaciones.

Las excavadoras de varios cucharones (también llamadas excavadoras continuas) realizan todas las operaciones de trabajo de excavación, movimiento y descarga de tierra simultáneamente. Mientras unos cubos o cuchillos cortan la tierra, otros la mueven y otros la descargan. Al operar estas máquinas, no hay un ciclo repetitivo pronunciado de operaciones de trabajo.

Sin embargo, las palas excavadoras se han generalizado en la construcción.

que los multicubo, debido a que tienen mayor versatilidad. Versatilidad es la capacidad de una excavadora para realizar una variedad de movimientos de tierras, desde la construcción de zanjas, pozos, canales hasta el relleno de terraplenes y presas, así como operaciones de carga y descarga. Por supuesto, una excavadora sólo puede hacer todo esto con la ayuda de diversos equipos de trabajo intercambiables.

La zona de trabajo de la excavadora, incluida la zona de estacionamiento de vehículos, se denomina rostro , movimiento de la excavadora durante el desarrollo del suelo - tunelización . Hay matanzas:

Frontal (cuando se utiliza una retroexcavadora - extremo),

Y los lados.

Hay penetraciones:

Longitudinal,

Y transversal.

Dependiendo del número de penetraciones a lo largo de la altura de la excavación, se distinguen excavaciones de uno, dos y tres niveles.

El ciclo de trabajo de una excavadora tiene cinco operaciones principales:

1.conjunto de suelo;

2.mover el cubo;

3. descargar el cucharón en un vertedero o vehículo;

4.giro inverso para recoger la tierra;

5. Bajar la cubeta para la posterior recogida de tierra.

Para reducir el tiempo del ciclo, los operadores de excavadoras combinan la cuarta y quinta operación cuando cargan tierra en un vehículo, y la segunda y tercera cuando arrojan tierra en un vertedero.

La productividad de una excavadora y otras máquinas de movimiento de tierras y movimientos de tierras se puede mejorar mediante las siguientes medidas:

Ciclo de excavación reducido;

Combinar operaciones de trabajo;

Reducir el ángulo de rotación de la pluma al descargar;

Aflojar el suelo durante las pausas en el suministro de transporte, etc.;

Incrementar el volumen de suelo desarrollado en un ciclo;

En el caso de utilizar baldes de mayor capacidad, llenarlos más completamente (“con tapón”), etc.;

Incrementar el coeficiente Kv en el proceso de reducción del tiempo de inactividad (implementación oportuna del mantenimiento preventivo, presentación del alcance de trabajo, entrega de combustibles y lubricantes, etc.).

Ejecución de trabajos mediante excavadoras.

Arroz. Esquemas de caras de trabajo de una excavadora con pala recta:

A– cara frontal; b - cara lateral.

Arroz. Esquema para calcular las dimensiones de la cara de una excavadora con pala recta:

ACERCA DE– el punto donde se posiciona la excavadora para desarrollar el elemento frontal; ACERCA DE 1 – aparcar la excavadora después de desplazarse una cantidad yo norte /

Tabla 2

Fig. Disposición de penetraciones longitudinales en la excavación:

A - irradiar; b - paralelo; V - combinado (roto);

1 – trinchera pionera; 2, 3, 4, 5, 6, 7 – penetraciones.

Arroz. Desglose de la sección de excavación en penetraciones:

1 – eje de movimiento de la excavadora; 2 – Eje de movimiento de vehículos.

INFORMACIÓN GENERAL

INFORMACIÓN GENERAL SOBRE EXCAVADORAS

PARTE UNO

Capítulo I
§ 1

Clasificación y partes principales de las excavadoras.

Las excavadoras son máquinas de movimiento de tierras diseñadas para excavar y mover tierra. Todas las excavadoras, dependiendo del uso del tiempo de trabajo para excavar realmente el suelo, se dividen en dos grandes grupos: acción continua - multicucharón y acción periódica (cíclica) - un solo cucharón. Las excavadoras de varios cucharones realizan ambas operaciones (excavar el suelo y moverlo) simultáneamente; Las operaciones con un solo cucharón se realizan secuencialmente, interrumpiendo la excavación mientras el suelo se mueve. Por tanto, el tiempo de trabajo de la máquina durante el cual se retira la tierra y la productividad de las excavadoras de varios cucharones es mayor que la de las excavadoras de un solo cucharón. A pesar de esto, excavadoras de cangilones están más extendidos debido a su versatilidad, es decir, la posibilidad de utilizarlos tanto en excavación como en operaciones de carga y descarga en los suelos más pesados, incluidos los suelos rocosos (con voladura preliminar). El uso de las excavadoras multicucharón es limitado: se utilizan principalmente para cavar zanjas y extraer materiales no metálicos en canteras con suelos homogéneos y sin inclusiones de piedra.

Según el método de movimiento, las excavadoras pueden ser terrestres o flotantes.

Según el diseño del tren de rodaje, las excavadoras terrestres se dividen en orugas, ruedas y caminantes (esta última se usa solo en excavadoras de un solo cucharón). *

Dependiendo del tipo de motor principal (primario) utilizado, las excavadoras modernas son diésel o eléctricas. La elección del motor está determinada por las condiciones en las que funcionará la excavadora. Así, los motores diésel se utilizan en excavadoras donde es necesario transportar la máquina de un lugar a otro con relativa frecuencia, por ejemplo, en la construcción de oleoductos y gasoductos, ferrocarriles y carreteras, ingeniería civil, etc.

En las excavadoras que trabajan constantemente en un solo lugar, por ejemplo en canteras para la extracción de materiales no metálicos, resulta ventajoso utilizar motores eléctricos, cuyo funcionamiento es más sencillo y económico.

Según los mecanismos de accionamiento, se distingue entre excavadoras monomotor, en las que todos los mecanismos de trabajo son accionados por uno o más motores que funcionan en un eje, y excavadoras multimotor, en las que los mecanismos de trabajo son accionados por varios motores. operando independientemente unos de otros.

En la URSS, todas las excavadoras de construcción de un solo cucharón con accionamiento mecánico se fabrican como monomotores. La transmisión multimotor se utiliza en excavadoras hidráulicas de construcción.

Según el tipo de transmisión de potencia del motor a los mecanismos de trabajo, las excavadoras de construcción se dividen en mecánicas e hidráulicas.

En las excavadoras mecánicas, el movimiento se transmite directamente desde el motor primario a todos los mecanismos mediante ejes, engranajes, pares de tornillos sin fin, cadenas y otras transmisiones mecánicas (transmisión mecánica).

En las excavadoras hidráulicas, la función de transmisión la desempeñan una bomba hidráulica (una o más), tuberías y motores hidráulicos (motores hidráulicos o cilindros hidráulicos). El fluido de trabajo circula por las tuberías, transmitiendo energía de las bombas a los motores hidráulicos que ponen en movimiento los mecanismos de trabajo.

Además de las características de clasificación enumeradas, las excavadoras de cada grupo se diferencian entre sí por su finalidad, tamaño y potencia.

Las excavadoras de un solo cucharón se dividen en tres grupos principales según su finalidad prevista: excavadoras de construcción universales, diseñadas para trabajos de excavación y carga y descarga en la construcción; cantera - para "trabajar en canteras para el desarrollo de depósitos de minerales y carbón, así como rocas; sobrecarga - para el desarrollo de minerales (carbón, mineral) de forma abierta. El último grupo también incluye potentes excavadoras de dragalinas móviles utilizadas en la minería operaciones para transferir las capas superiores de rocas al espacio minado, así como en la construcción de grandes estructuras hidráulicas.

Además de estos grupos principales, también producen excavadoras especiales diseñadas para su uso en determinadas condiciones específicas: subterráneas - para la extracción subterránea de minerales con un gran espesor de veta, túneles - para cargar roca volada durante la excavación de túneles, turba - para la extracción de turba, etc.

Este libro de texto describe las excavadoras de construcción universales de un solo cucharón más comunes (que pesan hasta 22 toneladas) producidas por la industria nacional.

Una excavadora de un solo cucharón (Fig. 1) consta de las siguientes partes principales: tren de rodaje 1U, pieza giratoria y equipo de trabajo.

El dispositivo de rodadura recibe y transmite a la base (suelo) las cargas de la masa de la máquina y las cargas que surgen durante la operación, y también asegura el movimiento de la excavadora.

El tren de rodaje de las excavadoras es de los siguientes tipos:

G - rastreado con la superficie de soporte mínima permitida de las vías;

GU: orugas con una mayor superficie de apoyo de las orugas, diseñadas para trabajar en suelos con baja capacidad de carga;

P-"rueda neumática, que permite aumentar la movilidad de la excavadora, facilitar y acelerar su traslado por sus propios medios de un sitio de construcción a otro;

Sh: un chasis especial tipo automóvil, que se diferencia del tipo P en que, además del motor instalado en la parte giratoria de la excavadora, se instala un motor más potente en el chasis, lo que garantiza el movimiento de la excavadora a alta velocidad. ; el tren de rodaje tipo Ш tiene un bastidor especial fuerte y bajo, que se diferencia en diseño del bastidor del chasis de un camión;

A - chasis de camión;

Tr - tractor (normalmente se utilizan tractores de ruedas neumáticas).

La parte giratoria consta de una plataforma giratoria 2 con mecanismos y equipos de potencia y equipos de trabajo 3.

La plataforma giratoria se apoya mediante un dispositivo de giro de rodillos especial en el bastidor del dispositivo de rodadura y puede girar con respecto a él en un plano horizontal. Se puede instalar el mismo plato giratorio en varios tipos de trenes de rodaje.

Dependiendo del ángulo de rotación de la plataforma giratoria en el plano horizontal, las excavadoras se denominan totalmente giratorias o parcialmente giratorias.

La parte giratoria de una excavadora totalmente giratoria puede girar alrededor de un eje vertical en un ángulo ilimitado. Para máquinas de este tipo (Fig. 2, a), el motor y los principales mecanismos de trabajo están instalados sobre una plataforma giratoria, así como el equipo de trabajo.

Sólo las pequeñas excavadoras basadas en tractores se fabrican parcialmente rotativas (Fig. 2, 6).

Estas excavadoras no tienen plataforma giratoria y el equipo de trabajo se monta mediante una columna giratoria directamente sobre el dispositivo de rodadura, con respecto al cual gira en un ángulo limitado.

1 Esquema de una excavadora de un solo cucharón:
1 - dispositivo en ejecución,
2 - plataforma giratoria,
3 - equipo de trabajo

2 Excavadora rotativa E-652B con accionamiento mecánico sobre orugas con suspensión flexible del equipo de trabajo (a) y excavadora parcialmente rotativa EO-2621A con accionamiento hidráulico basada en un tractor con suspensión rígida del equipo de trabajo (6)

El equipo de trabajo es un complejo de componentes de una excavadora que contiene un elemento de trabajo (por ejemplo, un cucharón, un gancho o una cuchara, con el que se excava la tierra, se levantan cargas, se agarran materiales sueltos y aglomerados) y se garantiza su funcionamiento en el área de trabajo de la excavadora.

La parte principal de trabajo de la excavadora, el cucharón, está diseñado para excavar, sujetar mientras se mueve y descargar tierra u otro material. Cavar es cortar simultáneamente la tierra y llenar un balde con ella. La porción cortada del suelo se llama virutas (Fig. 3).

Dependiendo del diseño del equipo de trabajo, las excavadoras vienen con suspensión flexible, brazos rígidos y telescópicos. En las excavadoras con suspensión flexible, la pluma y, a veces, el elemento de trabajo (por ejemplo, un cucharón) están suspendidos de cables accionados.

En las excavadoras con suspensión rígida, la pluma y otros elementos del equipo de trabajo están conectados de forma pivotante entre sí y son accionados por cilindros hidráulicos.

Las excavadoras-niveladoras se fabrican con brazo telescópico, en el que la extensión y retracción del brazo son movimientos de trabajo.

Una excavadora de construcción universal suele tener varios tipos de equipos de trabajo que puede utilizar según las condiciones de funcionamiento. Estos tipos de equipos de trabajo pueden sustituirse fácilmente entre sí, por eso se denominan intercambiables.

Los equipos de trabajo con suspensión rígida (palanca articulada) y con brazo telescópico se utilizan únicamente en excavadoras hidráulicas.

El cuerpo de trabajo también está unido al equipo de trabajo mediante una conexión rígida o flexible. En la Fig. La Figura 4 muestra varias fijaciones del cuerpo de trabajo para diferentes tipos de equipos de trabajo con una suspensión flexible (cuerda).

El proceso de trabajo de una excavadora de un solo cucharón consiste en un ciclo de trabajo, es decir, desarrollo y movimiento del suelo, y movimiento de la excavadora hacia el frente, después de que resulta inconveniente o imposible continuar con el desarrollo del suelo desde el estacionamiento de la excavadora. . No se realiza ningún trabajo mientras la excavadora está en movimiento, por lo que se debe reducir al máximo el tiempo dedicado al desplazamiento.

El ciclo de trabajo de una excavadora consta de las siguientes operaciones:

1. La excavación propiamente dicha del suelo (cortando el suelo y llenando el balde con él).

2. Retirar el cucharón con tierra del frente para asegurar la posibilidad de rotación sin obstáculos de la plataforma.

3. Trasladar un cucharón lleno de tierra al lugar de descarga, para lo cual se gira la plataforma con el equipo de trabajo (para máquinas totalmente rotativas) o solo el equipo de trabajo (para máquinas parcialmente rotativas).

4. Descargar tierra de un balde a un vertedero o a un vehículo.

5. Mover el cucharón (girando la plataforma) hacia el frente.

6. Baje el cucharón para prepararse para la siguiente operación de excavación.

Hasta finales de los años 60, en nuestro país se producían principalmente excavadoras rotativas con accionamiento mecánico y suspensión flexible de los equipos de trabajo. En el Noveno Plan Quinquenal (1970-1975), la producción de excavadoras hidráulicas con suspensión rígida del equipo de trabajo se desarrolló rápidamente (Fig. 5-7). Esta expansión en la producción de excavadoras hidráulicas está determinada por una serie de ventajas de diseño, tecnológicas y económicas en comparación con las excavadoras de accionamiento mecánico.

Clasificación de excavadoras

Las excavadoras son máquinas de movimiento de tierras diseñadas para excavar y mover tierra. Todas las excavadoras se dividen en dos. grandes grupos: acción continua - de varios cubos y acción periódica (cíclica) - de un solo cubo.

Las excavadoras continuas realizan ambas operaciones (excavar el suelo y moverlo) simultáneamente; Las excavadoras discontinuas realizan estas operaciones de forma secuencial, interrumpiendo la excavación mientras el suelo se mueve. Así, el tiempo de trabajo de la máquina durante la cual se selecciona el suelo es mayor para las excavadoras continuas y su productividad es mayor que la productividad de las excavadoras periódicas. A pesar de ello, están más extendidas las excavadoras de un solo cucharón, cuya ventaja radica en su versatilidad, es decir, la posibilidad de uso tanto en operaciones de excavación como de carga y descarga y en cualquiera de los suelos más pesados, incluidos los pedregosos (con voladura preliminar), suelos. Las excavadoras multicuchara se utilizan principalmente para cavar zanjas y extraer materiales no metálicos en canteras en suelos homogéneos que no presentan inclusiones de piedra.

Tanto las excavadoras de un solo cucharón como las de varios cucharones están disponibles en tierra y flotantes.

Las excavadoras terrestres tienen ruedas neumáticas de orugas y equipo de marcha (este último se usa solo en excavadoras de un solo cucharón).

Los mecanismos de las excavadoras son accionados por motores diésel, de carburador, de vapor o eléctricos. La gran mayoría de las excavadoras modernas están equipadas con motores diésel y eléctricos como los más económicos. Los motores con carburador se utilizan con menos frecuencia.

La elección del motor está determinada por las condiciones en las que funcionará la excavadora. Por ejemplo, en las excavadoras que trabajan en la construcción de vías férreas y carreteras, es decir, donde es necesario transportar la máquina de un lugar a otro con relativa frecuencia, se utilizan motores diésel. En excavadoras que trabajan constantemente en el mismo lugar, por ejemplo en canteras para la extracción de materiales no metálicos, minas de carbón, etc., resulta ventajoso utilizar motores eléctricos, ya que la electricidad es la forma de energía más barata. Además, el mantenimiento se simplifica y no es necesario suministrar combustible constantemente a la máquina.

Por lo tanto, los motores diésel se instalan a menudo en excavadoras con cucharones con una capacidad de hasta 3 m3, y los motores eléctricos en excavadoras más grandes.

Si todos los mecanismos de la excavadora son accionados por un motor, dicho accionamiento se denomina accionamiento monomotor. Si cada mecanismo (o algunos de los mecanismos) de una excavadora es accionado por un motor separado (generalmente eléctrico), dicho accionamiento se denomina accionamiento multimotor.

En la URSS, las excavadoras de un solo cucharón con accionamiento monomotor se fabricaban con cucharones con una capacidad de hasta 2,5-3 m3, y en el extranjero, hasta 4-4,5 m3. Actualmente se están preparando excavadoras para la producción.

con accionamiento multimotor diésel-eléctrico, sobre el que se instalan cazos con una capacidad de 1,6 m3 (E-1602). Además, se ha iniciado la producción de excavadoras con accionamiento hidráulico multimotor, donde se utilizan cucharones con una capacidad de 0,25 m3 (E-2513 y E-2514), y la producción de excavadoras hidráulicas con cucharón con una capacidad de Se están preparando 0,4-0,5 m3.

La difusión de los accionamientos multimotor se explica, en particular, por el hecho de que los mecanismos de las excavadoras se fabrican en forma de unidades separadas, que pueden instalarse fácilmente durante el montaje de la máquina y sustituirse durante su reparación (mediante el método de reparación agregada). Además, este diseño permite el uso de componentes idénticos o casi idénticos (unificados) en diferentes máquinas, lo que permitirá establecer una producción especializada a gran escala de los mismos y reducir la gama de repuestos.

Para transmitir el movimiento del motor a los mecanismos de trabajo se utilizan los siguientes tipos de accionamiento:
– mecánico, cuando el movimiento se transmite mediante ejes, engranajes, pares de tornillos sin fin, transmisiones por cadena;
– hidráulico volumétrico, donde la función de accionamiento la desempeñan una bomba hidráulica (una o más), tuberías de aceite y motores hidráulicos (o cilindros hidráulicos);
– el fluido circula en los oleoductos, transmitiendo energía de las bombas a los motores hidráulicos (o cilindros hidráulicos) que ponen en movimiento los mecanismos de trabajo; este método se basa en la propiedad de un líquido de no comprimirse;
– hidrodinámico, donde se utilizan turboacopladores o turbotransformadores para transmitir energía; generalmente se usa en combinación con uno mecánico para el funcionamiento suave de los mecanismos y el control automático de la velocidad de movimiento dependiendo del tamaño de la carga (a medida que aumenta la carga, la velocidad de movimiento de los mecanismos de trabajo disminuye y viceversa);
– eléctrico, utilizado en excavadoras con accionamiento multimotor en combinación con uno mecánico; este accionamiento permite al operador ajustar a voluntad la velocidad de movimiento de los mecanismos de la excavadora, cambiar automáticamente la velocidad según las cargas y también combinar los movimientos de trabajo;
– mixto, compuesto por dos tipos de accionamientos, por ejemplo mecánico y eléctrico.

El accionamiento mecánico es el más común, por lo que su presencia en una excavadora no se indica de ninguna manera en el nombre de la máquina, pero normalmente solo se indica el tipo de motor, por ejemplo, una excavadora diésel de un solo cucharón con un cucharón con una capacidad de 0,5 m3. Si se utiliza otro tipo de accionamiento, esto se indica en el nombre de la excavadora, por ejemplo, excavadora diésel-eléctrica, es decir, una excavadora con equipo de propulsión diésel y accionamiento eléctrico.

Todo lo anterior se aplica tanto a las excavadoras intermitentes (de un solo cucharón) como a las continuas (de varios cucharones).

Así, las excavadoras distinguen:
1) por método de movimiento (flotante y terrestre);
2) por tipo de equipo eléctrico (diesel, carburador, eléctrico o motor de vapor);
3) por el número de motores (monomotor, multimotor);
4) por tipo de accionamiento (mecánico, hidráulico volumétrico, hidrodinámico, eléctrico, mixto);
5) por tipo de equipo de marcha de las excavadoras terrestres (de orugas, de ruedas neumáticas).

Además de las características enumeradas en la clasificación, cada uno de los grupos de excavadoras se distingue por características más pequeñas: tamaño, potencia y finalidad.

Las excavadoras de un solo cucharón se dividen según su finalidad en tres grupos principales: – construcción, con cucharones con una capacidad de hasta 3 m3, destinados a excavaciones y trabajos de carga y descarga en la construcción;
– cantera, con cucharones con una capacidad de 2 a 8 m3, destinados al trabajo en canteras para el desarrollo de yacimientos de minerales y carbón, así como de rocas;
– sobrecarga, con cucharas con una capacidad superior a 6 m3, destinadas en particular al desarrollo de las capas superiores de rocas (sobrecarga) que cubren capas de minerales (carbón, mena).

Las excavadoras de sobrecarga se distinguen por un equipo de trabajo alargado, que permite arrojar tierra a una gran distancia del sitio de excavación. A este grupo de máquinas también pertenecen las potentes excavadoras móviles, dragalinas, que se utilizan en las operaciones mineras para transferir las capas superiores de roca al espacio minado, así como en grandes construcciones de ingeniería hidráulica.

Las excavadoras de un solo cucharón se deben distinguir por su uso con varios tipos equipo de trabajo.

Las excavadoras universales son máquinas que tienen al menos cuatro tipos de equipos de trabajo reemplazables. Las excavadoras de construcción generalmente se fabrican como universales y un tipo de equipo de trabajo puede ser reemplazado por otro durante el funcionamiento.

Las excavadoras que cuentan con un solo tipo de equipo de trabajo se denominan especiales. Como regla general, se fabrican con cucharones con una capacidad de más de 6 m3, sin embargo, las excavadoras con cucharones de menor capacidad (por ejemplo, subterráneas) también pueden ser especiales.

Este libro describe las excavadoras terrestres de construcción de un solo cucharón producidas por la industria nacional, totalmente rotativas y parcialmente rotativas.

Arroz. 1. Diagrama de una excavadora de un solo cucharón:
1 - equipo de marcha, 2 - plataforma giratoria,

Una excavadora es una máquina utilizada para la extracción mecánica de materiales no sólidos o triturados. rocas(Figura 2).

Además de separar parte de la roca del macizo, la excavadora mueve la roca extraída a una cierta distancia hasta el transporte o hasta el vertedero, si la roca extraída se arroja a un vertedero en el sitio (al cavar pozos, al almacenar arcilla en conos o crestas).

La construcción de la primera excavadora de un solo cazo se remonta al año 1836. Un poco más tarde, en 1860, se diseñó una excavadora de varios cangilones.

En la Rusia prerrevolucionaria, la primera excavadora de un solo cucharón apareció mucho más tarde, en 1900. Un pequeño número de estas excavadoras se produjeron para el desarrollo de las canteras de arena del departamento de ferrocarriles. En aquel momento, no fabricábamos excavadoras de múltiples cangilones.

En la Unión Soviética, la construcción de excavadoras recibió un gran desarrollo.

Según el método de acción y la ubicación de la herramienta de trabajo, las excavadoras se dividen en las siguientes clases principales: de un solo cucharón, de cable y de varios cucharones.

Según el método de movimiento en condiciones de trabajo, se dividen en excavadoras con rieles y orugas.

Detrás últimos años La industria de la ingeniería pesada comenzó a producir excavadoras de un solo cucharón para trabajos pesados, que se movían en condiciones de trabajo mediante un mecanismo de desplazamiento.

Las excavadoras de varios cangilones también se construyen como flotantes (las llamadas dragas) para trabajar en la profundización de ríos, canales y otras masas de agua. Una de las variedades de este tipo de dragas son las dragas, que se utilizan en la industria minera del oro.

Arroz. 2. Excavadora de orugas de un solo cucharón.

Las excavadoras funcionan con motores eléctricos de corriente continua o alterna, máquinas de vapor o motores de combustión interna.

A Categoría: - Operación de excavadoras

Una excavadora es una máquina de movimiento de tierras cuyas funciones principales son el desarrollo (es decir, la excavación) del suelo y su posterior carga en un volquete o en la parte trasera de un vehículo, por ejemplo, un camión volquete. Las excavadoras se han convertido en un sustituto altamente eficiente de los trabajadores de excavación, enfrentando con éxito la mecanización de su difícil trabajo manual y contribuyendo significativamente al crecimiento de la productividad de la excavación.

Según la cantidad de cucharones, las excavadoras se dividen en de un solo cucharón y de varios cucharones. Más utilizado en la industria de la construcción, la minería y muchas otras industrias. actividad humana Se encuentran modelos de excavadoras de un solo cucharón, por lo que la discusión adicional será solo sobre ellos.

al numero Elementos basicos Una excavadora clásica de un solo cucharón incluye un tren de rodaje 1, un equipo de trabajo 2 y una pieza giratoria 3 (Figura 1).

Figura 1. Diagrama elemental de una excavadora de un solo cucharón.

Las funciones del tren de rodaje 1 son mover la máquina y transferir al suelo el peso de la propia excavadora, así como las cargas que inevitablemente aparecen durante el funcionamiento. Equipo de trabajo – todo el complejo unidades, que necesariamente incluyen un elemento de trabajo (puede ser no solo un cucharón normal, sino también una cuchara, un gancho u otra cosa) y es responsable del funcionamiento de este último en el área de operación de la excavadora.

La parte giratoria 3 incluye:

• una plataforma giratoria (a veces desempeña el papel de base donde se encuentran los componentes que se enumeran a continuación);
• unidad de potencia (motor);
• equipo de trabajo;
• Mecanismos básicos.

Aplicaciones de excavadoras

Hoy en día, ni una sola obra está completa sin el uso de una u otra excavadora. Un alto nivel de productividad, confiabilidad y la capacidad de realizar trabajos de excavación incluso en las condiciones más difíciles permiten que estas máquinas se utilicen en diversos campos. Las excavadoras de un solo cucharón se utilizan con éxito para:

• preparación de zanjas y fosos;
• preparar excavaciones, cavar canales;
• construcción de represas;
• operaciones de desmontaje;
• relleno de terraplenes mediante reservas laterales;
• realizar trabajos de planificación;
• trituración de rocas;
• aflojar el suelo congelado;
• carga y descarga de diversos materiales;
• limpieza de canales durante su funcionamiento;
• relleno de suelo;
• Compactación del suelo en cavidades, etc.

Se puede utilizar una excavadora a la hora de urbanizar un terreno tanto por encima del nivel del solar donde se encuentra en el momento de las obras, como por debajo del nivel en cuestión.

Figura 2. Con una excavadora de un solo cucharón, se puede organizar fácilmente el desarrollo del suelo tanto por encima como por debajo del nivel del sitio donde se ubica.

La excavadora es capaz de:

• funcionar eficazmente en condiciones de hacinamiento,
• cavar tierra bajo una capa de agua,
• descargar la tierra excavada en la carrocería del coche,
• tirarlo a gran distancia del punto de extracción en un vertedero,
• realizar el acabado final del talud y superficie de las paredes de fosos, zanjas,
• Planifique el plano horizontal de las obras de construcción y el fondo de los pozos con gran precisión.

Principales equipos de trabajo de las excavadoras.

Una excavadora de un solo cucharón puede equiparse con un equipo principal (que se utiliza directamente para excavar el suelo) o con un equipo de trabajo adicional montado en la máquina base para otras operaciones.

pala recta

El principal equipo de trabajo que se utiliza al desarrollar el suelo sobre el sitio donde se encuentra la excavadora es una pala recta. En un diseño de excavadora similar, el cucharón está sujeto a un mango, que está montado de forma pivotante en el brazo. Bueno, este último se basa en una plataforma giratoria, de la que ya se habló anteriormente.

Figura 3. Excavadora de orugas con una pala recta mientras realizan sus funciones inmediatas

Durante el funcionamiento de una excavadora con una pala recta, la tierra se extrae de la máquina. Este equipo de trabajo garantiza la máxima fuerza de excavación del suelo y la mayor productividad (reduciendo al mínimo el número de operaciones realizadas en un ciclo de excavación). El uso más lógico de las máquinas de movimiento de tierras consideradas aquí parece ser la carga de tierra y materiales a granel, así como el desarrollo de depósitos minerales.

El ciclo operativo clásico de una excavadora de pala frontal, que se muestra en la siguiente figura, incluye una serie de operaciones.

1. 1. Cargar el cucharón girando la manija en relación con la pluma. En este caso, la posición del cucharón con respecto al mango y la posición de la pluma con respecto al chasis sigue siendo la misma que antes.
2. 2. Gire la plataforma junto con el equipo de trabajo después de completar la carga. A continuación, el cubo se envía al punto de descarga. Durante este período de tiempo, la posición del cucharón con respecto a la plataforma giratoria sigue siendo la misma.
3. 3. Levantando la pluma. Esta operacion, que precede a la descarga del cucharón, se realiza para aumentar la altura de carga.
4. 4. Descarga del cucharón. En los modelos hidráulicos de excavadoras, esto se hace girando el cucharón con respecto al mango (es decir, mediante inclinación normal), y en los modelos mecánicos, abriendo el fondo del cucharón.

Figura 4. Cuatro etapas del ciclo de trabajo de la pala excavadora.

retroexcavadora

Las excavadoras diseñadas para desarrollar suelo por debajo del nivel del sitio donde se ubica la máquina están equipadas con una retroexcavadora. En una situación con equipos de trabajo de este tipo, la excavación del suelo se realiza en la dirección de la excavadora, es decir, de manera diferente que cuando se opera una máquina con una pala recta. Los modelos de excavadoras hidráulicas, "armados" con una retroexcavadora, tienen la capacidad de excavar el suelo no sólo por debajo, sino también por encima del nivel en el que se encuentra la máquina base, pero lo hacen con menor productividad en comparación con una pala recta.

Figura 5. Miniexcavadora con retroexcavadora en acción

El ciclo operativo de estas excavadoras difiere para los modelos con diferentes accionamientos. Como ejemplo, consideremos sus etapas principales (que se muestran en la figura siguiente) para máquinas hidráulicas que tienen un accionamiento independiente de la manija, la pluma y el cucharón.

Figura 6. Principales etapas del ciclo de trabajo de una retroexcavadora

1. 1. Profundizar la pluma en la muesca. Al mismo tiempo se posiciona el brazo de la excavadora.
2. 2. Cargar el cucharón girándolo respecto al mango;
3. 3. Profundizar el auge.
4. 4. Gire la manija y el cubo para evitar que la tierra recolectada se derrame (esto se hace simultáneamente con la profundización de la pluma).
5. 5. Rotación de la plataforma con el equipo de trabajo que se apoya en ella.
6. 6. Descarga del suelo.

Agarrar

A la hora de preparar fosos estrechos de gran profundidad, así como para cargar y descargar tierra y otros materiales, entran en juego las excavadoras, en las que el papel de cuerpo de trabajo se asigna a la cuchara. Este tipo de cuerpo de trabajo puede equiparse con excavadoras tanto mecánicas como hidráulicas. En este último caso, la cuchara suele realizarse sobre el mango, sustituyendo a la cuchara (sus mordazas son accionadas hidráulicamente). En el caso de las excavadoras mecánicas, la estructura incluye cuerdas de las que se suspende la cuchara.

Figura 7. Excavadora con cuchara en funcionamiento

Cuerpos de trabajo reemplazables

Si es necesario realizar todo tipo de tareas específicas, en la excavadora se pueden instalar los siguientes equipos de trabajo reemplazables en sustitución del cucharón tradicional:

• martillo hidráulico (destripador hidráulico),
• removedor de tocones,
• agarre manipulativo,
• equipo de grúa,
• cubos para trabajos de drenaje,
• vertederos y muchos otros.

Figura 8. Accesorios para excavadoras modernas

Las excavadoras con martillos hidráulicos se han generalizado mucho hoy en día; funcionan bien para aflojar suelos congelados, triturar trozos de roca de gran tamaño y otras rocas duras, romper viejos pavimentos de asfalto, construir cimientos y compactar suelos. El accionamiento desde las bombas hidráulicas de la máquina base garantiza un consumo óptimo de la potencia instalada y unos costes operativos reducidos.

Figura 9. Excavadora con martillo hidráulico.

Antes de comenzar a arrancar tocones con una excavadora, en lugar de un cucharón, se le coloca una pinza de mandíbula. La instalación de una pinza manipuladora en lugar del equipo de trabajo principal permite utilizar la excavadora con la mayor eficiencia posible para los trabajos de instalación y desmontaje.

Figura 10. Excavadora con manipulador en proceso de desmantelamiento de un edificio antiguo.

Diferencias entre excavadoras rotativas totales y parciales

Todos los modelos de excavadoras se suelen dividir en dos tipos: totalmente rotativos y parcialmente rotativos. En el primer caso, se puede girar una plataforma giratoria montada sobre un chasis mediante un soporte giratorio (en adelante, abreviatura OPU) y que sirve como base para instalar el equipo de trabajo, los accionamientos, la unidad de potencia y la cabina del conductor de la excavadora. en el sentido de las agujas del reloj y en el sentido contrario a las agujas del reloj en relación con el RPU, hasta cualquier ángulo deseado.

Figura 11. Un ejemplo de diseño de excavadora totalmente rotativa

Hablando del segundo grupo de excavadoras (máquinas de tipo parcialmente rotativo), cabe señalar que aquí el equipo de trabajo, sostenido sobre el chasis mediante una columna giratoria, es capaz de girar sólo en un ángulo limitado (ubicado dentro de no más de 90 grados) desde la posición inicial. En este caso, el motor, la cabina y los mecanismos se ubican sobre un chasis fijo.

Figura 12. Ejemplo de excavadora parcialmente rotativa basada en un tractor de ruedas

Clasificación de excavadoras según el tipo de chasis.

Una de las clasificaciones más populares de las excavadoras de un solo cucharón es la división en varios grupos según el tipo de chasis base.

Excavadoras basadas en tractores

En este caso, el papel del chasis lo desempeña un tractor, normalmente con ruedas neumáticas. Los equipos de trabajo de rotación parcial se pueden colocar detrás (o, en casos raros, al costado) del tractor base, en un bastidor previsto para este fin. Como regla general, estas excavadoras están "equipadas" con cucharones con un volumen de aproximadamente 0,2 a 0,5 metros cúbicos. metros. En nuestro país se han generalizado los tractores con accesorios para excavadoras MTZ. Estas máquinas se caracterizan por su alta velocidad y dimensiones compactas, gracias a las cuales pueden moverse fácilmente en el flujo de tráfico general, siguiendo hasta el lugar de los trabajos de excavación.

Figura 13. Excavadora basada en tractor

Excavadoras sobre chasis de automóvil.

A menudo se utilizan camiones como chasis, a menudo con mayor capacidad de cross-country. Por supuesto, una excavadora de este tipo se distingue por su alta velocidad de movimiento y, por lo tanto, es eficaz en situaciones en las que es necesario nivel alto movilidad, ya sea en asuntos militares, realizando operaciones de rescate o, por ejemplo, limpiando canales. En la gran mayoría de los casos, el equipo de trabajo de este tipo de máquinas es una retroexcavadora.

Excavadoras de ruedas neumáticas

Un rasgo característico de este tipo de máquinas de movimiento de tierras es la presencia de un chasis de ruedas propio con neumáticos convencionales. Se comercializan como modelos diminutos equipados con un cucharón de 0,04 cc. metros, así como máquinas sólidas de 20 toneladas con un cucharón diseñado para 1,5 metros cúbicos. metros. Como regla general, las excavadoras con este tipo de chasis pueden alcanzar velocidades de hasta 30 km/h y la mayoría de ellas están clasificadas como "sobredimensionadas" (es decir, pueden circular por carreteras normales sin necesidad de un permiso especial). Gracias al uso de un sistema de propulsión de ruedas neumáticas, este equipo especial no daña la superficie del asfalto, pero por la misma razón tiene una baja capacidad de cross-country en suelos blandos. Precisamente este es el motivo del uso generalizado de estas excavadoras, principalmente en zonas pobladas cuando se realizan trabajos de construcción en general.

Excavadoras sobre chasis de orugas

En términos de una serie de características operativas y áreas de aplicación, estas máquinas son esencialmente lo opuesto a las excavadoras de ruedas neumáticas discutidas anteriormente. La velocidad mínima de circulación (que en la mayoría de los casos no supera los 12-15 km/h) y la inadmisibilidad de circular sobre asfalto (de lo contrario, este último se dañará inevitablemente) permiten transportar este tipo de equipos especiales utilizando tractores y remolques de tipo especial. diseño.

Sin embargo, es necesario mencionar la existencia de modelos de excavadoras de orugas de pequeño tamaño, que a menudo están equipadas con orugas que tienen revestimientos de goma, lo que permite que este equipo se mueva en distancias cortas sin la amenaza de destrucción del pavimento de hormigón asfáltico. autopistas. A su vez, la ventaja del sistema de propulsión de oruga es que dichas excavadoras, incluso siendo muy pesadas y de gran tamaño (la masa de las muestras individuales oscila entre 80 toneladas o más), ejercen una presión específica relativamente baja sobre el suelo y, por lo tanto, pueden Se puede utilizar para trabajar incluso en turberas.

Otros modelos de excavadoras

Además de los diseños de excavadoras generalizados enumerados anteriormente, existen otros tipos específicos de chasis de excavadora que son relativamente raros. Por ejemplo, los modelos de excavadoras de cantera especialmente grandes con cucharones enormes (con un volumen de 15 metros cúbicos o más) se mueven mediante un mecanismo de desplazamiento. La voluminosa máquina se mueve en la dirección deseada, apoyándose a su vez en la placa base y las patas.

Figura 14. Los modelos de excavadoras ambulantes tienen dimensiones más que respetables.

Las excavadoras, que están diseñadas específicamente para realizar trabajos de reparación y construcción en vías férreas, también tienen un chasis especial que se utiliza como plataforma ferroviaria. Si es necesario extraer arena o grava del fondo de ríos, lagos, limpiar el fondo de embalses y aumentar la profundidad de estos últimos, se ponen a trabajar excavadoras flotantes, en las que el equipo de trabajo se encuentra en la base del pontón. .

Unidades de potencia instaladas en excavadoras.

Hoy en día, para realizar trabajos de excavación se utilizan modificaciones de excavadoras monomotor y multimotor. En el primer caso, todos los mecanismos de la máquina de movimiento de tierras son accionados por una central eléctrica, y en el segundo, cada uno de los mecanismos (o un grupo de ellos) recibe energía de un motor independiente. La mayoría de las veces, las excavadoras están equipadas motores diesel, asegurando un funcionamiento totalmente autónomo de las máquinas.

A veces, para accionar el equipo de trabajo, se utilizan motores eléctricos alimentados por una fuente de alimentación externa o un generador diesel ubicado en la base de la excavadora (generalmente este método de alimentación se usa en modelos flotantes). Estos modelos de excavadoras son económicos y no contaminan el aire.

Clasificación de excavadoras según el accionamiento del equipo de trabajo.

Excavadoras hidráulicas

La mayoría de las excavadoras modernas están equipadas con un accionamiento hidráulico. En este caso, para crear la fuerza necesaria en el mango, la pluma y el cucharón, se proporcionan motores hidráulicos y cilindros hidráulicos. La bomba hidráulica, que se encarga de mantener la presión requerida del fluido de trabajo en la línea correspondiente, recibe del motor de la excavadora el par necesario para girarla.

Excavadoras mecánicas

Hoy en día, el accionamiento mecánico grupal, que consiste en transmitir fuerza desde la central eléctrica a las piezas de trabajo mediante cables accionados por un cabrestante, se utiliza únicamente en dragas y excavadoras de cuchara. En este caso, el propio cabrestante funciona desde el motor de la excavadora y recibe par a través de un engranaje, tornillo sin fin, cadena o transmisión por fricción. En las excavadoras convencionales, hoy en día prácticamente no se utiliza un accionamiento mecánico, debido a varios factores:

• complejidad del diseño asociada con el uso de un número significativo de piezas de desgaste;
• número limitado de movimientos independientes de unidades de equipos de trabajo;
• la complejidad del accionamiento mecánico automatizado por cable;
• imposibilidad de asegurar la fijación absoluta de partes del equipo de trabajo en la posición deseada.

Excavadoras electromecánicas

Existe otra categoría de excavadoras en las que, como en el caso descrito anteriormente, se utilizan cables (cadenas) que se mueven mediante un cabrestante para transmitir la fuerza de tracción a las piezas de trabajo. La diferencia aquí radica en el hecho de que se utiliza un motor eléctrico independiente para hacer girar el tambor de cada cabrestante. Este accionamiento se utiliza en excavadoras industriales y de canteras de gran tamaño.

Los principales fabricantes modernos de excavadoras.

Hablando de empresas líderes en el mercado de excavadoras de un solo cucharón, cabe destacar marcas como Komatsu, Volvo, JCB, Caterpiilar, Daewoo, Hitachi, Liebherr, Hyundai Robex, Orenstein & Koppel, New Holland Kobelco, Doosan Infracore. Sin duda, el mayor fabricante de excavadoras del mundo en la actualidad es Caterpillar, cuya sede se encuentra en Estados Unidos. Hoy en día, la gama de equipos creados por los especialistas de esta empresa incluye:

• todo tipo de modificaciones de excavadoras hidráulicas (comenzando con miniexcavadoras que pesan menos de una tonelada, medianas, pesadas y terminando con la excavadora hidráulica más grande del planeta, de 980 toneladas, modelo 6090S, cuyo volumen de cucharón es de 59 metros cúbicos);
• Modelos eléctricos de excavadoras de cable con equipo de trabajo del tipo “pala recta”, equipados con cucharones con un volumen de 6,9 ​​a 61,2 metros cúbicos. metros;
• dragalinas equipadas con cazos desde 32 hasta 132,5 metros cúbicos. metros.

Se suministran al mercado excavadoras de orugas de alto rendimiento bajo la marca Komatsu diferentes tamaños, retroexcavadoras de ruedas equipadas con sistemas hidráulicos de última generación, potentes plantas de energía con turbocompresor y cubos volumétricos. El fabricante sueco Volvo afirma que los coches de esta marca se caracterizan por su máxima eficiencia. Esta última empresa optó por métodos tradicionales para lograrlo: aumentar el tamaño del área de trabajo, utilizar motores diésel con mayor par y menor toxicidad de los gases de escape y automatizar la selección de modos de desarrollo del suelo.

Figura 15. La empresa de ingeniería japonesa Komatsu Limited produce excavadoras de alto rendimiento.

Las excavadoras de un solo cucharón aparecieron hace relativamente poco tiempo en el surtido de la empresa británica JCB. Sin embargo, a pesar de la historia todavía bastante corta de producción de este tipo de equipos, la empresa logró ocupar su nicho en el segmento de mercado relevante. Los productos JCB son el ejemplo más claro de cooperación entre proveedores japoneses y europeos. Las excavadoras producidas bajo esta marca están equipadas con motores Isuzu y equipos hidráulicos de Sumitomo.

Los diseñadores de Daewoo, que ha tenido éxito en diversas industrias, lograron lograr importantes ventajas sobre las empresas competidoras en varias áreas. Las excavadoras de este fabricante tienen una mayor velocidad de rotación de la plataforma y un mayor alcance de la pluma. Los parámetros del área de trabajo se seleccionan de tal manera que la máquina pueda realizar las funciones asignadas con la debida eficiencia en condiciones de hacinamiento, lo cual es típico de áreas pobladas.

La línea de equipos Hitachi incluye excavadoras de ruedas y orugas pequeñas, medianas y grandes, así como modelos diseñados específicamente para el desarrollo de suelos rocosos y otros suelos pesados, trabajos en lugares de difícil acceso y trabajos de desmantelamiento y dragado. Los nuevos productos de la gama de equipos de excavadoras Hitachi están equipados con motores con filtros de partículas y equipados con innovadores sistemas de recirculación de gases de escape. Todo esto garantiza la máxima pureza de los gases de escape que cumple con los más altos estándares internacionales.

Figura 16. Excavadora de orugas Hitachi en funcionamiento

El conocido fabricante alemán de equipos especiales Liebherr produce excavadoras hidráulicas que combinan los últimos avances en ingeniería. Entre características distintivas Este equipo se distingue por un accionamiento hidrostático para los modelos de orugas, una transmisión automática con cambio de marchas bajo carga para excavadoras de ruedas neumáticas y 4 modos de funcionamiento estándar para una máxima eficiencia en el desarrollo del suelo en cualquier condición.

En cuanto a los fabricantes nacionales, aquí podemos destacar empresas dedicadas a la producción de excavadoras, como Tverskoy Excavator CJSC y TYAZHEX JSC. Muchos modelos de excavadoras Tver están equipados con hojas que se utilizan para nivelar áreas y rellenar zanjas. Al comprar una excavadora, el cliente puede solicitar piezas de trabajo reemplazables como cizallas hidráulicas, pinzas para troncos, cucharas de cinco mandíbulas, martillos hidráulicos, cabezales de fresado, etc. TYAZHEX JSC es hoy el principal proveedor ruso de equipos pesados ​​para movimientos de tierras. La empresa suministra al mercado 6 modificaciones de excavadoras de los grupos de tamaño 5 y 6 con accionamiento hidráulico de 2 flujos y potentes unidades de potencia de la planta de Yaroslavl.

Figura 17. Neumático representativo de la gama de modelos de excavadoras de Tver Excavator Plant OJSC