На сегодняшний день зарубежные производители предлагают широкий ассортимент экскаваторов и навесного оборудования, предназначенного для выполнения самых разных задач. Однако на производительность техники влияет не только качество «бренда» и надежность машины, но и целесообразный выбор размеров ковша, типов навесного оборудования и даже типа соединения.
Выбор ковша для экскаватора зависит от таких факторов, как тип грунта, характер выполняемых работ, продолжительность и интенсивность эксплуатации техники. Эксперты предлагают следующую «шпаргалку» по типам ковшей и нагрузкам:
- Стандартный ковш (предназначен для работы в нормальных условиях при малых и средних нагрузках)
- Усиленный ковш (подходит для нагрузок выше среднего при нормальных условиях работы)
- Скальный ковш (правильный выбор для тяжелых условий работы и высоких нагрузок)
- Ковш-рыхлитель (предназначен для тяжелых условий работы с очень высокими нагрузками)
- Планировочный ковш (подходит для планировочных и очистных работ на откосах каналов, дорог и т.д.)
- Траншейный ковш (специализация — рытье траншей для трубопроводов и т.д.)
- Погрузочный ковш (предназначен для погрузки и перегрузки сыпучих материалов)
- Профильный ковш (подходит для подготовки и очистки каналов и формирования откосов)
 |
| Выбор ковша для экскаватора зависит от таких факторов, как тип грунта, характер выполняемых работ, продолжительность и интенсивность эксплуатации техники |
При выборе ковша для тех или иных работ следует учесть также устойчивость экскаватора под нагрузкой и усилие врезания ковша — это важно для определения допустимого размера требуемого ковша. Формула достаточно проста: рабочая нагрузка заказываемого ковша (масса ковша + масса груза) всегда должна быть меньше или равна величине максимально допустимой нагрузки для обеспечения боковой устойчивости экскаватора. Масса груза в ковше рассчитывается как произведение его номинальной вместимости на удельную массу разрабатываемого грунта.
При выборе размера ковша необходимо также убедиться в достаточности усилия врезания ковша в разрабатываемый грунт. Усилие врезания ковша — это усилие резания грунта на единицу ширины ковша. Чем больше величина усилия резания грунта на единицу ширины ковша, тем больше усилие врезания ковша (проникновения в грунт). Усилие резания грунта создается гидроцилиндрами ковша и рукояти.
Помимо усилия резания грунта на усилие врезания ковша влияют также ширина ковша и радиус разгрузки (расстояние от центра оси соединения «ковш-рукоять» до передней части коронок ковша). Номинальное усилие резания грунта ковшом — это сила, прикладываемая к передней точке резания ковша. Она создается гидроцилиндрами ковша и рукояти.
Чем шире ковш, тем хуже он врезается в грунт. Поэтому для твердых грунтов необходимо выбирать меньшую ширину ковша. Кроме того, применение более узкого ковша увеличивает срок службы самого ковша, рукояти и стрелы, а также осей и втулок в местах соединений на рабочем оборудовании.
Величина радиуса разгрузки также оказывает влияние на усилие врезания ковша в грунт. При равном толкающем усилии гидроцилиндра ковша ковш с меньшим радиусом разгрузки лучше врезается в твердый грунт, чем ковш с большим радиусом разгрузки.
Еще один фактор, влияющий на выбор ковыша — это тип грунта, на котором предстоит работать.
Выбор ковша в зависимости от типа грунта
|
Тип грунта |
Способ разработки |
Применяемые ковши |
|
Песок, супесь, растительный грунт, торф |
Ручной (лопаты), экскаватор-погрузчик, экскаватор |
Погрузочный ковш без зубьев, обычный ковш увеличенного объема |
|
Легкий суглинок, лёсс, гравий, песок со щебнем, супесь со строительным мусором |
Ручной (лопаты, кирки), экскаваторы |
Погрузочный ковш с зубьями, обычный ковш увеличенного объема, стандартный ковш |
|
Жирная глина, тяжелый суглинок, гравий крупный, растительная земля с корнями, суглинок со щебнем или галькой |
Ручной (лопаты, кирки, ломы), экскаваторы |
Стандартный ковш |
|
Тяжелая глина, жирная глина со щебнем, сланцевая глина, мерзлый грунт |
Ручной (лопаты, кирки, ломы, клинья и молоты), средний экскаватор |
Стандартный и усиленный ковши |
|
Плотный отвердевший лёсс, дресва, меловые породы, сланцы, туф, известняк, ракушечник и асфальт |
Ручной (ломы и кирки, отбойные молотки), взрывным способом, тяжелые экскаваторы, бульдозеры |
Усиленный и скальный ковши, ковш-рыхлитель, рыхлитель однозубый |
|
Граниты, известняки, песчаники, базальты, диабазы, конгломерат с галькой |
Взрывным способом, либо тяжелые экскаваторы |
Ковш-рыхлитель, рыхлитель однозубый |
Увеличить производительность экскаватора и снизить затраты также помогает также правильно выбранный механизм соединения. Так, быстроразъемное соединение (БРС) предназначено для удобного соединения и разъединения РВД без использования инструмента. Применение БРС позволяет свести потери масла практически к нулю и значительно сократить монтажные работы. БРС могут применяться для гидролиний любых экскаваторов отечественных и импортных производителей. Выбор быстроразъемного соединения зависит от его сечения: чем оно больше, тем большее давление выдерживает соединение, соответственно, тем на больших экскаваторах может применяться БРС.
Для быстрой и удобной замены навесного оборудования предназначен быстросменный механизм (БСМ), или Quick Coupler (квик-каплер). Он позволяет существенно сократить время замены гидромолота, грейфера, ковша, рыхлителя и другого навесного оборудования. БСМ подходит для любых экскаваторов отечественного и импортного производства.
По типу соединения квик-каплеры делятся на механические и гидравлические. В механических БСМ соединение происходит с помощью стяжного болта, который разжимает и фиксирует петли на пальцах рабочего оборудования. При этом нет необходимости в дополнительной гидролинии, что позволяет снизить затраты.
В гидравлических квик-каплерах соединение происходит с помощью гидроцилиндра, которым управляет машинист из кабины экскаватора. При использовании гидравлического БСМ не требуется дополнительных усилий по замене тяжелого оборудования на больших экскаваторах.
 |
| Немаловажным фактором для эффективности работ является правильный и целесообразный выбор гидромолота |
Немаловажным фактором для эффективности работ является правильный и целесообразный выбор гидромолота. Основные характеристики, на которые потребители обращают внимание при выборе данного навесного оборудования, это энергия и частота удара, которые обратно пропорциональны друг другу. Чем больше частота, тем меньше энергия удара от заявленной в паспорте. Импортные гидроклинья оборудованы регулировочными винтами, что позволяет машинисту выбрать оптимальный режим работы.
В зависимости от предназначения можно выделить три группы гидромолотов:
- Молотки до 3000 Дж (способны вскрыть асфальт и мерзлый грунт, разрушают фундамент, блоки)
- Молотки от 4 000 до 7 000 Дж (разрушают негабарит, железобетон, скалу)
- Молоты более 7000 Дж ( разрушают скалу, железобетон, негабарит большой твердости).
Точно подсчитать производительность гидромолота — сколько кубических метров негабарита можно разрушить за смену — достаточно сложно: это зависит от размера молотка и, соответственно, самого экскаватора; разрушаемой породы (монолитная скала или негабарит после буровзрывных работ); плотности и твердости породы, а таже от состояние машины, опыта машиниста и других факторов. Производительность гидромолота можно вычислить только опытным путем.
Еще один тип навесного оборудования, о тонкостях выбора которого имеет смысл рассказать в этой статье — это рыхлитель для экскаватора. Данное оборудование предназначено для рыхления скального грунта, мерзлого грунта, песчаника и доломита, железняка, шлама, выкорчевывания пней.
Использование рыхлителей экономически выгодно, например, когда на мраморных или гранитных карьерах и отвалах возникает необходимость снятие слоя твердой породы толщиной до пяти метров.
Рыхлитель — это сварная конструкция, которая требует контроля сварных швов из специальной проволоки. Особое внимание уделяется соединению кронштейна и стойки, поскольку в этой части концентрируются основные изгибающие (продольные и поперечные) нагрузки. Для дополнительной надежности необходимы уголки, количество которых зависит от класса рыхлителя. Дополнительную защиту от износа дают накладки.
Средняя масса рыхлителя — 650-700 кг. (для экскаватора массой 29-32 тонны). Радиус рыхлителя — от 1200 мм до 1700 мм. Рыхлители делятся на три класса:
- Малый — от 16 до 21 тонн
- Средний — от 24 до 32 тонн
- Тяжелый — от 36 до 45 тонн
Универсальной техники и навесного оборудования, по мнению экспертов, не существует: в зависимости от задач и условий работы должна проводиться «тонкая настройка» техники. Поэтому во многих случаях для решения локальных краткосрочных задач в рамках одного проекта целесообразнее не приобретать в собственность, а арендовать экскаваторы определенного типа или необходимое навесное оборудование.
