// //
Дом arrow Экскаваторы arrow Конструктивные схемы полноповоротных мини-экскаваторов
Конструктивные схемы полноповоротных мини-экскаваторов

 Наиболее распространенные мини-экскаваторы имеют ту же конструктивную схему, что и современные полноповоротные гидравлические экскаваторы. Поворотная платформа, механизм поворота, ходовая тележка выполнены аналогично. На мини-экскаваторах применяется полностью гидрофицированный привод элементов рабочего оборудования и хода. В качестве рабочего оборудования используется, как правило, оборудование обратной лопаты с моноблочной стрелой. Типовая компоновочная схема машин показана на рис.2. Ее отличительными особенностями являются:

  небольшие массы и габаритные размеры как всех основных узлов (за исключением кабины), так и всего экскаватора; кабина имеет достаточный для удобства работы оператора объем и хорошую обзорность;

  наличие механизма смещения рабочего оборудования относительно поворотной платформы;

  наличие бульдозерного отвала.

  КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ

Рис.2. Компоновочная схема мини-экскаватора:

1 - стрела; 2 - гидроцилиндр стрелы; 3 - рукоять; 4 - гидроцилиндр рукояти; 5 - ковш; 6 - гидроцилиндр ковша; 7 - ходовая тележка; 8 - бульдозерный отвал; 9 - гидроцилиндр бульдозера; 10 - опорно-поворотное устройство; 11 - поворотная платформа; 12 - кабина; 13 - механизм поворота рабочего оборудования в плане

  Смещение оси рабочего оборудования может быть:

  параллельное (смещение рабочего оборудования по направляющим поперечной рамы поворотной платформы);

  угловое (поворот рабочего оборудования в плане относительно поворотной платформы);

  комбинированное (поворот рабочего оборудования в плане относительно поворотной платформы и смещение его по направляющим поперечной рамы).

  Смещение рабочего оборудования по направляющим поперечной рамы осуществлено, например, на модели КН-1 фирмы Kubota (рис.3). Смещение составляет 860 мм при общей ширине экскаватора 1450 мм и ширине ковша 450 мм. Привод механизма смещения отсутствует. Рабочее оборудование скользит по направляющим на роликах, фиксация относительно поперечной рамы осуществляется с помощью стопорных устройств.

  КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ

Рис.3. Мини-экскаватор с параллельным смещением рабочего оборудования

  Другим видом параллельного смещения рабочего оборудования является поворот верхней части стрелы экскаватора в горизонтальной плоскости. В этом случае стрела выполняется составной. Ее верхняя часть установлена между нижней частью и оголовком посредством шарниров, оси которых вертикальны. Таким образом, верхняя часть стрелы может перемещаться в плане относительно нижней части и оголовка, на котором установлена рукоять с ковшом. На оголовке стрелы выполнены кронштейны для установки гидроцилиндра привода рукояти. Оголовок связан с нижней частью стрелы посредством тяги, образуя шарнирный параллелограмм. Поворот верхней части стрелы относительно нижней производится посредством гидроцилиндра, а параллелограммный механизм обеспечивает одновременный поворот и оголовка с рукоятью. Это позволяет смещать ось копания, одновременно ориентируя рукоять с ковшом строго по оси разрабатываемой траншеи без поворота платформы. Описанный механизм использован на экскаваторе S160 фирмы Sumitomo (Япония) и позволяет осуществлять смещение оси копания на величину ±1135 мм.

  Угловое смещение рабочего оборудования является наиболее распространенным. Поворот рабочего оборудования в плане относительно платформы осуществляется на угол 45-65° в каждую сторону (рис.4). Привод, как правило, рычажный с одним, реже с двумя гидроцилиндрами. Однако на моделях мини-экскаваторов СТ-250А фирмы Iwate Fuji (Япония) и Atlas 250 (ФРГ) привод поворота рабочего оборудования в плане выполнен в виде звездочки, установленной на оси поворота рабочего оборудования в плане, и цепи, приводимой гидроцилиндрами (рис.5). Такое техническое решение позволяет увеличить угол поворота рабочего оборудования в плане до ±85° (рис.6). На этих машинах между поворотной платформой и рабочим оборудованием шарнирно в вертикальной плоскости установлено промежуточное звено (рис.7), которое приводится цепным механизмом. Рабочее оборудование может поворачиваться в плане относительно этого звена, однако при работе экскаватора оно фиксируется относительно промежуточного звена посредством серьги. При подготовке к транспортировке экскаватора промежуточное звено поворачивают в крайнее правое положение и производят его расфиксацию относительно стрелы путем снятия серьги. Затем поворачивают рабочее оборудование назад вдоль оси экскаватора (рис.8а). В этом положении рабочее оборудование вновь фиксируют серьгой относительно промежуточного звена. В результате обеспечивается компактность машины при транспортировке. Экскаватор свободно помещается в кузове небольшого автомобиля (рис.8б). Следует отметить, что экскаваторы СТ-250А и Atlas 250 аналогичные машины по характеристикам и внешним формам.

  КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ

Рис.4. Угловое смещение рабочего оборудования в плане относительно поворотной платформы

КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ

Рис.5. Мини-экскаватор с цепным приводом поворота рабочего оборудования в плане:

1 - поворотная платформа; 2 - цепной механизм поворота рабочего оборудования в плане

КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ

Рис.6. Мини-экскаватор Atlas 250:

1 - поворотная платформа; 2 - рабочее оборудование; 3 - цепной механизм поворота рабочего оборудования; 4 - вставка; 5 - серьга

КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ

Рис.7. Параметрическая схема экскаватора Atlas 250

КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ

КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ

Рис.8. Установка рабочего оборудования мини-экскаваторов Atlas 250 и СТ-250А вдоль поворотной платформы при транспортировке машины:

а - схема погрузки экскаватора в автотранспорт; б - экскаватор CT-250A в кузове грузового автомобиля

  Известны также модели (N-142, Япония), у которых угол поворота рабочего оборудования в плане относительно поворотной платформы составляет 360° (рис.9). Такое решение осуществляется благодаря установке дополнительного опорно-поворотного устройства на поворотной платформе экскаватора со смещением относительно оси поворота платформы. На нем шарнирно крепится рабочее оборудование, пульт управления и рабочее место машиниста. Такая компоновка машины дает возможность полностью развернуть рабочее оборудование в пределах поперечного габарита ходовой тележки экскаватора.

  КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ

Рис.9. Экскаватор N-142 фирмы Rantaru-Nonikken (Япония) с двумя опорно-поворотными устройствами

  На рис.10 приведено сравнение габарита поворота по ширине экскаваторов одного класса с традиционной компоновкой элементов на поворотной платформе и с дополнительным опорно-поворотным устройством на ней.

  КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ

Рис.10. Сравнение габарита поворота по ширине экскаваторов одного класса

  Примером комбинированного смещения рабочего оборудования относительно поворотной платформы может служить экскаватор HRS-2B (фирма Schaeff, ФРГ). Рабочее оборудование поворачивается на угол 186° относительно поворотной платформы, а также может смещаться в ее поперечных направляющих к краям машины в пределах 1500 мм. По мнению фирмы, эта модель решает проблему размещения экскаватора на стесненных площадках. При транспортировке экскаватора HRS-2B рабочее оборудование смещается по направляющим к их краю и располагается поперечно платформе. В таком положении габариты в плане поворотной платформы с рабочим оборудованием не выходят за пределы габаритов ходовой тележки.

  Поскольку полноповоротные мини-экскаваторы, как правило, снабжены бульдозерным отвалом, они также могут использоваться на обратной засыпке и планировке грунта как мини-бульдозеры. Отвалы бульдозеров устанавливаются как на пневмоколесных, так и на гусеничных машинах. Привод отвала гидравлический с одним (Komatsu РС30-3, Kubota, KH14-3, JCB 802 и др.) либо с двумя гидроцилиндрами (Manidig 325, Minex 315T, Nissan N-31SS, Priestman MM35 (Великобритания) и др.).

  Длина бульдозерного отвала обычно не превышает габарита мини-экскаватора по ширине. В зависимости от типоразмера машины размеры отвала составляют, мм: длина 960-1800, высота 215-400. На экскаваторах фирмы Komatsu режущая кромка крепится к отвалу болтами, в то время как у большинства моделей отвалы имеют приваренную режущую кромку.

  Помимо выполнения основных функций бульдозерный отвал используется на мини-экскаваторах в качестве дополнительного упора для достижения максимальной силы резания; в качестве выносной опоры для выравнивания машины при работе на неровной площадке, что позволяет более полно загрузить ковш; для перемещения длинномерных и громоздких предметов (валунов, стволов деревьев, крупных пней, бочек и др.). Для перевозки груза его зажимают между отвалом и ковшом экскаватора, поднимают на некоторую высоту, а затем перемещают путем передвижения машины.

СМЕННЫЕ РАБОЧИЕ ОРГАНЫ

 В качестве сменных видов рабочего оборудования и рабочих органов наиболее часто на мини-экскаваторах применяют ковши обратных лопат различной ширины, грейферное оборудование, ковши с принудительной выгрузкой, гидромолот, профильные, погрузочные и планировочные ковши, клещевой захват, трамбующую плиту, рыхлитель статического действия. Экскаваторы снабжают также удлиненной и укороченной рукоятями, специальным оборудованием.

  Все ковши, кроме планировочного и погрузочного, имеют от двух до четырех зубьев. Планировочные и погрузочные ковши изготовляют с прямолинейной режущей кромкой.

  Планировочный ковш увеличенной ширины на мини-экскаваторах фирмы Nissan снабжен рычажным механизмом поворота из плоскости копания для зачистки откосов траншей, компенсации поперечного наклона машины при планировке горизонтальных поверхностей и т.п. Модели мини-экскаваторов фирмы Schaeff снабжаются пятью-шестью ковшами различной емкости и ширины.

  На поворотной платформе некоторых мини-экскаваторов сделаны выводы гидропривода, снабженные быстросъемными соединениями. К этим выводам подключают ручной инструмент: отбойный молоток, циркулярную пилу, ручной перфоратор, сверлильное оборудование и др.

ХОДОВОЕ УСТРОЙСТВО

 На полноповоротных малогабаритных экскаваторах применяют различные виды ходового устройства: гусеничное, пневмоколесное, автомобильное, шагающее.

  Гусеничное ходовое устройство -наиболее распространенный вид ходового устройства. Все фирмы выпускают свои основные модели мини-экскаваторов на гусеничном ходу.

  Гусеничную тележку проектируют по традиционной схеме. Вместе с тем имеется ряд конструктивных особенностей. Гусеничный ход, как правило, тракторного типа с цевочным зацеплением. Башмаки выполнены из проката, ширина их около 300 мм. На некоторых моделях машин, например фирмы Schaeff, предусмотрены траки различной ширины. Шарнирные узлы гусеничного хода имеют смазку на весь срок службы мини-экскаватора. Число катков, поддерживающих гусеничную ленту, - один-два, число опорных катков - четыре-пять. Фирмы Iwate Fuji (Япония) и Atlas (ФРГ) используют на своих моделях машин гусеничный ход с литыми башмаками с гребневым зацеплением. На экскаваторе IS-10S фирмы IHI (Япония) применяется резинометаллическая гусеничная лента. Привод каждой гусеничной ленты независимый от аксиально-поршневых гидромоторов через редуктор. На многих моделях гидромоторы установлены внутри рам гусеничных тележек, что обеспечивает лучшую защиту деталей привода, чем при их установке снаружи, и больший дорожный просвет. Максимальная скорость передвижения 1,7-2,2 км/ч, удельное давление на грунт около 0,03 МПа. В передней части сварной рамы устанавливают бульдозерное оборудование.

  Перевозка гусеничных мини-экскаваторов, как правило, осуществляется безбортовыми автомобилями класса 7,7 м (масса с грузом) или на полуприцепе грузоподъемностью до 5 т.

  Пневмоколесное ходовое устройство.Часто мини-экскаваторы на пневмоколесном ходу являются модификацией гусеничных машин. Поворотные части мини-экскаваторов на пневмоколесном ходу и гусеничных в конструктивном отношении подобны.

  Пневмоколесные полноповоротные мини-экскаваторы выпускают с одним (HML-15A фирмы Schaeff, NW-300 фирмы Nissan) или с двумя ведущими мостами (HML-30D фирмы Schaeff и KH-12FD фирмы Kubota, Япония). В первом случае передний мост является управляемым и подвешен к раме на балансире, при работе экскаватора он блокируется с помощью гидравлического устройства. Задний мост ведущий, жестко связан с рамой. На модели HML-15A применены конечные планетарные передачи и двухступенчатая коробка передач с приводом от гидромотора. Дифференциал заднего моста снабжен самоблокировкой. Тормоза колодочные с гидравлическим управлением. На экскаваторе установлены четыре одинаковые широкопрофильные шины малого диаметра. На заднем мосту экскаватора NW-300 применены сдвоенные колеса, на переднем - одинарные меньшего диаметра.

  Ходовое устройство экскаватора HML-30D имеет два ведущих моста, соединенных между собой карданным валом. Задний мост установлен жестко, передний - балансирно. Угол поворота передних колес 34°.

 Экскаватор HML-15A может работать без выносных опор, однако их установка (по заказу) предусмотрена в конструкции машины. Они имеют гидравлический привод и смонтированы впереди машины, не увеличивая ее габарит по ширине. На экскаваторах HML-30D и KH-12FD роль выносных опор выполняет бульдозерный отвал. На экскаваторе NW-300 предусмотрены как выносные опоры, размещенные сзади ходовой тележки, так и бульдозерный отвал, установленный в передней части машины,

  Ходовое устройство автомобильного типа.На автомобильном шасси полноповоротные малогабаритные экскаваторы выпускаются как модификации гусеничных машин. Примером исполнения такого мини-экскаватора является модель N-148. (Япония), показанная на рис.11. На автомобиле вместо кузова установлена поворотная часть экскаватора, а дополнительное опорно-поворотное устройство позволяет машине работать в стесненных условиях и обеспечивает компактность рабочего оборудования в транспортном положении. Такой экскаватор устанавливают также на пневмоколесном прицепе к автомобилю (рис.12).

  КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ

Рис.11. Мини-экскаватор на автомобильном шасси

КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ

Рис.12. Мини-экскаватор на шасси в виде прицепа к автомобилю

 Развитие навесного экскавационного оборудования к различным базовым машинам привело к созданию легкомонтируемого и снимаемого навесного полноповоротного малогабаритного экскаватора с кабиной, устанавливаемого на базовый автомобиль вместо кузова. Фирма Schaeff выпускает модель AT-15 на базе автомобильного шасси Unimog V1000 (фирма Daimler-Benz, ФРГ). Рабочее оборудование размещено на платформе, которая поворачивается относительно шасси базового автомобиля на 360°. Вместе с тем стрела имеет возможность поворота в плане относительно платформы на угол ±60°, а также предусмотрено боковое смещение оборудования на величину 1750 мм. Благодаря такой конструкции обеспечивается работа в стесненных условиях.

  При работе экскаватора, а также при монтаже и демонтаже поворотной части используют четыре выносные опоры с независимым приводом. Передние опоры - телескопические, задние - откидные.

  В транспортном положении зкскавационное оборудование складывается и располагается между кабиной базовой машины и кабиной экскаватора.

  Навесной экскаватор выполнен как единый агрегат, имеет собственные опорные устройства и быстроразъемные соединения для подключения к гидравлической системе базовой машины. Поэтому установка такого оборудования на базовом автомобиле, а также снятие с него занимают всего несколько минут. Стадии установки экскаватора показаны на рис.13. Краткая техническая характеристика экскаватора AT-15 приведена в табл.8.

  КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ

Рис.13. Схема установки легкомонтируемого полноповоротного экскавационного оборудования на автомобильное шасси

  Шагающее ходовое устройство.Для механизации земляных работ в условиях бездорожья, труднопроходимых местах, в горах, на склонах и уступах фирмы Schaeff (ФРГ) и Menzi Muck (Швейцария) выпускают малогабаритные экскаваторы на колесно-рычажно-телекопическом (шагающем) ходу. При работе на косогорах поворотная платформа этих машин может оставаться в горизонтальном положении. На рис.14 показан мини-экскаватор на шагающем ходу в процессе самостоятельной погрузки его в кузов автомобиля.

  КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ

Рис.14. Порядок самостоятельной погрузки в транспортное средство мини-экскаватора на шагающем ходу

  Шагающее ходовое оборудование состоит из рамы, двух шарнирно-телескопических опор и двух рычагов с независимыми гидромеханизмами для их перемещения относительно рамы. На концах рычагов установлено по колесу с пневмошинами малого диаметра. При перемещении экскаватора по слабым грунтам на каждом рычаге устанавливается пара колес. Гидроцилиндры привода рычагов колес и телескопических опор оснащены гидрозамками. Максимальная величина шага таких экскаваторов составляет 3,5 м.

  Перемещение экскаватора осуществляется следующим образом: рабочее оборудование с ковшом на максимальном вылете опускается на грунт, затем при запертых гидроцилиндрах стрелы и ковша включается гидроцилиндр рукояти, который подворачивает рукоять к стреле. При этом пята стрелы поднимается, передние опоры отрываются от грунта и экскаватор оказывается вывешенным на трех точках: ковше и двух колесах. По мере подворота рукояти происходит перемещение ходовой части к ковшу.

  На раме ходовой части установлено опорно-поворотное устройство. На поворотной платформе расположена кабина, двигатель, узлы гидропривода, система управления и рабочее оборудование. Мощность двигателя экскаватора HS40A 33 кВт, экскаватора 3000H1 29,5 кВт. Поворотные части экскаватора HS40A, HML-15 и HR-15 аналогичны.

  Краткая техническая характеристика экскватора HS-40A приведена в табл.8.

  Шагающее ходовое оборудование мини-экскаватора английского производства Smalley 5 представляет собой двухколесную раму, на которой установлено опорно-поворотное устройство. Четыре выносные опоры имеют механическую регулировку. Перемещение осуществляется путем подтягивания ходовой части экскаватора к рабочему оборудованию. Вместе с тем, с объекта на объект эту машину легко транспортировать со скоростью до 80 км/ч на прицепе к автомобилю.

  Широкое распространение механизмы шагающего хода получили на так называемых микроэкскаваторах, о которых будет сказано ниже.

ПОВОРОТНАЯ ПЛАТФОРМА

 Поворотную платформу монтируют на раме ходовой части экскаватора с помощью опорно-поворотного устройства, которое представляет собой опорно-поворотный круг с внутренним зацеплением зубчатой передачи.

  Механизм привода поворота включает в себя гидромотор, редуктор, барабанный тормоз (например, у модели фирмы Schaeff). Фирма Nissan на своих моделях применяет опорно-поворотные круги с масляной ванной.

  Компоновка узлов на поворотной платформе выполнена, исходя из необходимости максимального уменьшения габаритов, в первую очередь радиуса поворота ее задней части, что важно для обеспечения работы мини-экскаваторов в стесненных условиях. Минимальные габариты поворотной платформы на некоторых моделях (например, HR-15 фирмы Schaeff) достигаются за счет продольного расположения двигателя сбоку от рабочего места машиниста. Но наиболее часто применяют поперечное расположение двигателя в задней части поворотной платформы непосредственно за рабочим местом машиниста (модели HR-26C фирмы Schaeff, IHI фирмы Nissan и др.). Как правило, ширина поворотной платформы меньше ширины ходовой тележки.

  На экскаваторе с шагающим ходом модели 3000 Т1 и его модификациях фирмы Menzi силовая установка и элементы гидропривода расположены под кабиной машиниста. Такую компоновку применяют и на экскаваторе без привода хода (модель Smalley 5, Великобритания).

  Мини-экскаваторы оснащают двух-, трех- и четырехцилиндровыми дизельными двигателями как с жидкостным, так и воздушным охлаждением. Расход топлива мини-экскаваторов составляет от 1,5 дмКОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ/ч (модель РС30-3, Komatsu) до 4,2 дмКОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ/ч (Atlas AB350).

  На большинстве мини-экскаваторах применены трехпоточные системы гидропривода с шестеренными насосами и давлением до 17,5 МПа (фирмы Komatsu, Mitsubishi, Atlas и др.). Два насоса имеют одинаковую подачу (от 25 до 35 дмКОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ/мин), а третий - меньшую (15-25 дмКОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ/мин). На мини-экскаваторах IS-010, IS-014 фирмы IHI один из насосов служит для привода механизмов левой гусеничной ленты, ковша и поворота платформы, второй - для привода механизмов правой гусеничной ленты, рукояти, стрелы и поворота рабочего оборудования в плане. Третий насос используют для управления бульдозерным отвалом, привода некоторых видов сменных рабочих органов, работающих от энергоносителя, а также для объединения потока со вторым насосом для привода гидроцилиндра стрелы.

  Применение трехпоточных систем гидропривода позволяет сократить время цикла на 10-15% за счет совмещения рабочих операций; образовать дополнительную гидромагистраль, необходимую для привода некоторых видов сменного рабочего оборудования (гидромолот, бур и т.п.); выполнять бульдозером планировочные работы с корректировкой положения отвала. Для привода ручного инструмента (гидротрамбовок, дисковых пил, отбойных гидромолотков и др.) на многих мини-экскаваторах предусмотрены быстросъемные соединения.

  Двухпоточные гидросистемы на мини-экскаваторах распространены меньше. При этом один из насосов одинаковой подачи (например, на модели 325 фирмы Manidig) используют для привода левой гусеничной ленты, стрелы, рукояти и механизма поворота платформы, а другой - для привода правой гусеничной ленты, ковша, стрелы и поворота рабочего оборудования в плане.

  Иногда применяют и четырехпоточные гидросхемы (например, на модели японской фирмы Yanmar YB35DXL). На мини-экскаваторе с шагающим ходом Smalley 5 применена однонасосная система гидропривода.

  Ведущие фирмы выпускают свои машины с двумя исполнениями рабочего места машиниста: с кабиной и без кабины. В последнем случае над креслом машиниста устанавливают тент (см. рис.3).

  Так, например, из семи моделей мини-экскаваторов фирмы Kubota четыре модели изготавливают в двух вариантах - с кабиной и без нее (с тентом), одну модель только с тентом, а две только с кабиной (см. табл.5). Мини-экскаваторы массой 2 т выпускают только с тентом, а модели больших типоразмеров (массой свыше 4 т) всегда оснащают кабиной.

  Кабина увеличивает общую массу машины на 100-150 кг, но обеспечивает комфортные условия для машиниста. Кабины мини-экскаваторов имеют защиту от пыли и шума, безопасные стекла, лобовое окно снабжено стеклоочистителем. Уровень шума в кабине не превышает 85 дБ.

  На ряде мини-экскаваторов, например фирмы Schaeff, кабина оборудована устройствами ROPS в соответствии с национальными и международными стандартами, обеспечивающими безопасность машиниста при опрокидывании машины, а также отопителями, работающими от системы охлаждения двигателя.

  Ширина кабины на некоторых машинах занижена, что ограничивает свободу действий машиниста. Так, у экскаватора MS030 фирмы Mitsubishi ширина кабины составляет 813 мм, а у модели YB35DXL фирмы Yanmar - всего 750 мм. В то же время у некоторых мини-экскаваторов ширина кабины достигает 1000 мм.

  У модели Atlas 250 кабина выполнена в виде трубчатого каркаса, который обтянут съемным кожухом из синтетической ткани (рис.15). Окна в кожухе сделаны из прозрачного материала, имеется стеклоочиститель. Левая панель кожуха может быть поднята вверх и зафиксирована ремешками у крыши, образуя дверной проем.

  КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ

Рис.15. Работа мини-экскаватора Atlas 250 у стены здания (экскаватор оборудован кабиной, состоящей из трубчатого каркаса, покрытого кожухом из синтетической ткани)

  Кресло машиниста на мини-экскаваторах часто сдвигают назад за ось вращения платформы, в результате масса машиниста является удерживающим фактором для обеспечения устойчивости машины. Кресло, как правило, имеет устройства для регулировки в зависимости от антропометрических показателей машиниста.

  На ряде машин основные рычаги управления рабочим оборудованием расположены сбоку от сиденья оператора. На полу кабины размещены только педали или рычаги управления механизмом передвижения и педаль управления дополнительным оборудованием. На некоторых машинах органы управления рабочим оборудованием и механизмом передвижения находятся перед сиденьем оператора. Они либо распределены по всей площади пола, либо смонтированы на центральной подставке.

  На мини-экскаваторах применяют прямое управление гидрораспределителями. Число рычагов управления копанием часто соответствует числу элементов рабочего оборудования. В некоторых случаях делаются совмещенные рычаги управления, когда один рычаг управляет двумя движениями (например, на мини-экскаваторе S160 фирмы Sumitomo).

НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ СРАВНИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ

 Как отмечалось выше, особой популярностью мини-экскаваторы пользуются в Великобритании. С учетом роста закупок в ближайшем будущем журнал Contract Journal провел смотр-конкурс мини-экскаваторов массой 2-3,5 т. На машины такого класса в этой стране приходится более половины рынка сбыта мини-экскаваторов.

  В смотре-конкурсе были представлены 11 основных моделей мини-экскаваторов, предлагавшихся английским покупателям в конце 1983 г. (табл.9) и выпускаемых как Великобританией, так и другими странами. Мини-экскаваторы английских фирм не менее чем на 50% по стоимости состояли из деталей английского производства.

  Таблица 9

 Технические характеристики мини-экскаваторов, полученные при испытаниях

Показатель

Модель мини-экскаватора

Atlas 350

JCB 802

Komatsu РС30-3

Kubota КН-14-3

Manidig 325

Minex 315T

Mitsubishi MS030

Priestman ММ35

Nissan N-31SS

Smalley 5

Yanmar YB35DXL

Глубина копания, м

3

3,1

3,06

3,955

3,125

3,2

3,01

3,06

3,2

2,59

3,35

Радиус копания, м

4,93

4,75

4,85

5,57

5

5,08

4,875

4,77

5

4,06

5,08

Высота выгрузки, м

2,5

2,5

2,65

2,85

2,5

2,62

2,72

2,66

2,65

2,66

2,68

Угловое смещение стрелы в плане, град

50

50

50

50

55

52

55

50

52

35

50

Минимальный габарит по ширине, необходимый для поворота платформы на 180° в плане, мм

3520

4020

3800

4010

4520

1372

2470

3650

4050

3150

2270

Минимальная рабочая ширина (минимальное рабочее пространство для машины) при максимальном угловом смещении стрелы, мм

2030

2285

2135

2150

2350

2230

2140

2163

2489

1700

3940

Угол поворота ковша, град

170

177

176

180

156

-

179,2

180

167

160

178

Колея гусеничного хода, мм

1140

1150

1170

1150

1200

1200

1170

1160

1200

-

1240

Опорная длина гусениц, мм

1550

1500

1575

1500

1670

1600

1590

1525

1640

-

1625

Ширина башмака гусеницы, мм

320

300

300

300

300

300

300

320

350

-

320

Скорость передвижения машины, км/ч

1,85

2,9

2,66

2,89

1,42

3,16

1,75

2,68

3

1,32

3,35

Частота вращения поворотной платформы, минКОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ

11

11

13,6

8,5

10

10,5

9,5

10

10,5

7

10

Рабочее оборудование

Ширина ковшей, мм

300-600

290-800

300-600

280-750

300-600

229-914

280-600

225-1250

300-600

305-610

300-760

Геометрическая емкость ковша, дмКОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ

54-130

20-90

45-90

20-120

36-80,7

40-160

50-150

90

60-150

37-74,5

38-120

Двигатель и гидрооборудование

Мощность двигателя, кВт

16,9

19,12

19,5

17,8

19

21

17

18,5

22,2

6

24

Рабочий объем, смКОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ

1184

1299

1410

1299

1800

1415

1305

1400

1623

633

1413

Число насосов гидросистемы

3

3

3

3

2

3

3

3

3

1

4

Давление в гидросистеме, МПа

13,4

15,7

17,5

16

17,25

17,5

16,5

16,5

17,5

15,2

17

Максимальный поток рабочей жидкости, дмКОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ/мин

2х35+

 +1х59

2х31+1х

 х16,9

2х33+1х

 х26,5

2х31+1х

 х16,9

2х34

2х28,6+

 +1х14,4

2х25+

 +1х14,5

2х25,4+

 +1х28,5

2х30+

 +1х16,5

20

2х37,2+2х27

Заправочные емкости

Двигатель, дмКОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ

3,6

6,7

4,2

6,7

5

5,5

6

4,3

5,5

2

5,6

Гидросистема, дмКОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ

90

115

50

115

82

76

36

111

76

90,9

132

Топливный бак, дмКОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ

24

65

40

52

73

47

42

30

47

11,3

50

Количество точек смазки рабочего оборудования

12

12

12

11

17

13

17

16

12

12

23

Масса, кг

3030

3520

3380

3710

3450

3230

3080

3370

3410

1910

3525

Габаритные размеры в транспортном положении, мм:

длина

3520

4850

4880

4880

4500

4640

4820

4640

4840

4250

4960

ширина

1460

1450

1470

1450

1540

1500

1480

1585

1550

1700

1560

высота

2650

2411

2420

2330

2300

2300

2430

2400

2400

2430

2390

Дорожный просвет, мм

200

290

300

290

315

310

300

310

350

270

305

Внутренняя ширина кабины, мм

940

930

930

864

910

940

813

910

940

750

750

Внутренняя высота кабины, мм

1600

1475

1465

1422

1420

1390

1535

1650

1148

1350

1500

Гарантийный срок, мес/ч

12/2000

6

12/2000

12/2000

12

12/1000

12/1500

12/1000

-

6

12/1500

Цена, фунтов стерлингов*

25600

17750,9

19020

19971

16750

18900

15468

18250

18350

7871

18050

________________

 * Объявленная фирмой цена машины, присланной для участия в смотре-конкурсе журнала Contract Journal.

   В соответствии с программой все 11 машин оценивались при выполнении следующих видов работ:

  прокладка траншеи глубиной 2 м с помощью стандартного ковша обратной лопаты;

  обратная засыпка траншеи с помощью бульдозерного отвала либо ковша;

  погрузка грунта, извлекаемого из траншеи, поверх препятствия в самосвал общей полной массой с грузом 3,5 т.

  Эксплуатационные испытания проводились на грунте, представлявшем собой слежавшуюся песчано-глинистую смесь. Плотность его в рыхлом теле составляла 1,68 т/мКОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ. Было обеспечено единообразие грунтовых условий при испытании всех машин.

  Во время испытаний по отрывке траншей проводилась проверка топливной экономичности. Также измерялся уровень шума в кабине (у органов слуха оператора) и внешнего шума (на расстоянии 7 м от машины).

  Сравнение транспортных показателей мини-экскаваторов (маневренности, проходимости, транспортной скорости, преодолеваемого уклона) было проведено на специально подготовленной площадке, имитирующей возможные условия эксплуатации. Дистанция включала крутой спуск на горизонтальную площадку (угол съезда 20°); горизонтальный отрезок длиной 50 м (для проверки транспортной скорости); подъем по скользкой грязной разъезженной дороге (подъем 17%); коридор шириной 3,7 м, стенками которого были два ряда шпунтовых стальных свай высотой 2,82 м. В этом коридоре проверялась возможность разворота в стесненных условиях.

  С первым этапом дистанции успешно справились все гусеничные мини-экскаваторы. Экскаватор модели Smalley 5 ввиду отсутствия гусеничного хода и отвала использовал для предотвращения самопроизвольного съезда с уклона рабочее оборудование.

  Подъем в 17% преодолели 10 мини-экскаваторов. Машинист экскаватора Smalley 5 отказался выполнить подъем, убедившись, что сцепление ковша и стабилизатора с влажным грунтом недостаточное. Мини-экскаваторы фирм Atlas, JCB, Minex и Manidig преодолели уклон с использованием механизма передвижения и стрелового оборудования, остальные - только с помощью механизма передвижения.

  Лишь два мини-экскаватора Smalley и Atlas смогли въехать, развернуться на 180° и выехать из искусственного коридора шириной 3,7 м, остальные машины смогли только въехать. Максимальная ширина коридора, необходимого для разворота, у экскаватора Manidig равна 4,52 м.

  Все испытания выполнялись машинами, бывшими в употреблении, в тщательно контролируемых условиях. Экскаваторами управляли машинисты, назначенные фирмами-участницами.

  В табл.9 приведены технические характеристики машин, полученные при испытаниях, а в табл.10 - эксплуатационные показатели по данным испытаний. Следует отметить, что практически все упомянутые в табл.9 экскаваторы содержат два рычага управления экскавационным оборудованием и два рычага управления ходом. Исключение составляют экскаватор Manidig 325, у которого управление ходом осуществляется с помощью двух педалей, а также экскаватор Smalley 5 с четырьмя рычагами управления рабочим оборудованием.

  Таблица 10

 Таблица эксплуатационных показателей по данным испытаний

Показатель

Модель мини-экскаватора

Atlas 350

JCB 802

Komatsu РС30-3

Kubota КН14-3

Manidig 325

Minex 315T

Mitsubishi

 MS030

Nissan N-31SS

Priestman MM35

Smalley 5

Yanmar YB35DXL

Длина разрабатываемой траншеи за единицу времени*, м/ч

17,87

23,67

24,42

24,88

16,17

28,08

13,52

27,8

22,64

11,3

28,43

Производительность при отрывке траншеи*, мКОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ

21,44

29,11

30,28

30,2

19,73

27,52

12,38

34,47

27,62

13,85

34,12

Расход топлива, дмКОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ

4,2

2,8

1,5

3,1

2,7

3,3

2,7

3,6

3,4

0,75

4

Эффективность использования топлива, дмКОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ/100 мКОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ разрабатываемого грунта

19,59

9,62

4,95

10,27

13,69

11,99

21,81

10,44

12,31

5,42

11,72

Производительность при обратной засыпке траншеи**, мКОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ/10 мин

4,52

12,06

10,73

9,91

5,62

10,18

5,1

10,68

8,67

3,91

13,6

Время, необходимое для загрузки 1,5 т грунта в самосвал полной массой с грузом 3,5 т в стесненных условиях, мин***

3,1

2,12

2,51

2,52

3,37

3,19

4,39

1,9

3,06

5,46

2,3

Уровень шума непосредственно около органов слуха оператора, дБ (А)

85

84

80

84

82

83

85

80

84

93

82

Максимальный уровень шума на расстоянии 7 м от машины, дБ (А)

77

76

74

75

74

74

75

71

72

76

71

________________

 * При копании траншеи глубиной 2 м ширина ковша различна для разных машин.

  ** С учетом планировочных работ, обеспечивающих ровность грунтовой поверхности.

  *** При максимальном угловом смещении стрелы в плане у препятствия.

   Анализ приведенных данных показывает, что если по ряду важных показателей некоторые мини-экскаваторы превосходят другие модели, то в то же время они уступают им по другим, не менее важным параметрам. Так, например, по производительности при отрывке траншей первым оказался мини-экскаватор Nissan N-31SS. В то же время эта машина показала четвертый результат по производительности при засыпке траншей и восьмой результат по расходу топлива в единицу времени. Вместе с тем, потребление топлива этой машиной при разработке траншеи фиксированной длины дало пятый результат. При наивысшей производительности Nissan N-31SS оказался третьим при определении скорости прокладки траншеи. Обойти мини-экскаватор Yanmar YB35DXL по производительности помогла ему несколько большая ширина ковша.

  Из-за суженного ковша экскаватор Minex 315T со второго места по длине траншеи, разработанной за 1 ч времени, перешел на седьмое по производительности. Следует отметить, что многие фирмы в рекламных материалах не указывают емкость ковша, приводя только его ширину.

  Таким образом, сравнивать паспортные данные различных машин путем непосредственного их сопоставления было бы неправильным. Это объясняется следующим: отсутствуют международно-принятые формы представления технических характеристик оборудования, которые бы использовали все фирмы-изготовители, а ряд фирм не снабжает свои мини-экскаваторы таблицей технических данных в соответствии со стандартами, установленными для более крупных машин.

  Многие фирмы в своих спецификациях на мини-экскаваторы указывают далеко не полную и порой разноречивую информацию. Так, журнал Contract Journal обнаружил в спецификации одного из мини-экскаваторов, принимавшего участие в смотре-конкурсе, три разные емкости ковша: с шапкой - по стандарту SAE*, по Японскому промышленному стандарту JIS и собственная фирменная емкость ковша с шапкой, равная удвоенной геометрической емкости каждого ковша.

 ________________

 * SAE - общество автотракторных инженеров.

 Испытания мини-экскаваторов показали, что техническое обслуживание машин легко осуществляется с уровня стоянки благодаря их небольшим размерам. У большинства экскаваторов двигатель и главные агрегаты гидросистемы находятся под удобно открывающимся капотом, имеющим собственную опору. На мини-экскаваторах Atlas 350, Priestman MM35 и Yanmar YB35DXL доступ к двигателю и агрегатам гидросистемы обеспечивается откидными или съемными дверцами и панелями. На экскаваторах Atlas 350 и Manidig указатель давления гидросистемы и регулировочный клапан находятся под сиденьем машиниста, в то время как на остальных машинах они расположены в двигательном отсеке. В связи с этим на упомянутых двух машинах труднее проверять и регулировать давление в гидросистеме.

  На экскаваторе JCB802 (оборудованном двигателем фирмы Kubota) и на модели Kubota КН14-3 топливные насосы находятся на тыльной стороне двигателя, что затрудняет их обслуживание. Топливные баки и баки гидросистем всех машин, за исключением экскаватора Smalley 5, содержат смотровые окна, что облегчает ежесменное техническое обслуживание.

  При ежесменном техническом обслуживании на экскаваторе JCB802 машинист проверяет наличие смазки в 22 масленках; на модели Komatsu PC30-3 каждый день проверяют только смазку двух пальцев шарниров ковша, остальные 23 точки смазки экскавационного оборудования и бульдозерного отвала проверяют в обычных условиях эксплуатации через 100 ч.

  Фирмы, мини-экскаваторы которых заняли последние места, сообщают, что экскаватор модели Atlas AB350 будет заменен другой машиной с более совершенными ходовой частью и отвалом, модель Smalley 5 - новой или модернизированной моделью, фирма Mitsubishi планирует замену экскаватора MS030 на модель MS035.

ВЫВОДЫ

 1. Малогабаритные экскаваторы находят применение в различных областях строительства, где использование другой техники невозможно из-за стесненных условий работы. Такие машины чаще всего имеют массу 2,5-3,5 т и основной ковш емкостью 0,1-0,15 мКОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ.

  2. Широкое применение получили как неполноповоротные мини-экскаваторы, выполненные на базе других малогабаритных машин, например короткобазовых погрузчиков, так и полноповоротные мини-экскаваторы, оснащенные бульдозерным отвалом и механизмом смещения оси рабочего оборудования.

  Фирмы Westcon Equipment (Великобритания), Satahydro Oy (Финляндия), Talpino (Италия) и др. выпускают также микроэкскаваторы без привода хода, масса которых не превышает 1 т.

  3. Ведущие фирмы по производству малогабаритных экскаваторов Nissan и Kubota (Япония), Schaeff (ФРГ) предусматривают выпуск ряда типоразмеров, состоящих из 5-8 полноповоротных машин массой от 1 до 5 т с ковшами емкостью от 0,05 до 0,28 мКОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОЛНОПОВОРОТНЫХ МИНИ-ЭКСКАВАТОРОВ. Причем большинство экскаваторов является гусеничными машинами, и лишь 10% выпускаются на пневмоколесном ходу. Как правило, пневмоколесные модели являются модификациями гусеничных.

  Выпускаемые мини-экскаваторы оснащаются широкой номенклатурой сменных рабочих органов: ковшами различной формы для обычных экскавационных, планировочных и погрузочных работ; гидромолотами; грейферами, а также различными видами специального оборудования.

ЛИТЕРАТУРА

 1. Конструктивные особенности экскаваторов фирмы Schaeff (ФРГ): Технико-информационный бюллетень N 1 (16). -М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1984.

  2. Новые английские мини-экскаваторы: Экспресс-информация. - М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1984, вып.12.

  3. Современные мини-экскаваторы: развитие производства, сравнительные испытания, эксплуатационные характеристики: Эксресс-информация. Серия 17 Машины, механизмы, оборудование и инструмент: Обзорная статья Строительство и архитектурам М.: ВНИИИС Госстроя СССР, 1984, вып.23, с.1-13.

  4. Проспекты фирм JCB (Англия); Clark (Бельгия); Thomas (Канада); Case, J. Deere (США); Satahydro Oy (Финляндия); Atlas, Gehl, Lanz, Schaeff (ФРГ); ZTS (ЧССР); Menzi Muck (Швейцария); IHI, Iwatefuji, Komatsu, Kubota, Mitsubishi, Nissan (Япония); Talpino (Италия).

  5. Вагkeг A. DIG - IN challenge reaffirms mini-excavator site potential. - Contract Journal, 1984, v. 317, N 5445, p.S1-S16, II-XV.

  6. Barker A. Full slew micro consolidates Powerfab line up. - Contract Journal, 1982, v. 306, N 5350, p.30-32.

  7. Bennett J. Featherweight contenders. - Construction News Magazine, 1984, September, p.54-57.

  8. Gоldring Z. Specialisation sustains Smalley’s growth. Contract Journal 1980, v. 297, N 5266, p.44, 45.

  9. Hadwick G. SED launches Atlas excavator trio. - Contract Journal, 1982, v. 306, N 5350, p.20, 21.

  10. Hadwick G. Nissan minis seek UK top billing. - Contract Journal, 1982, v. 308, N 5361.

  11. Marshall I. Mustangs team up for big attack on mini market. - Contract Journal, 1981, v. 304, N 5332/3, p.14, 15.

  12. Silke E. Kubota tries to go one better with new mini-excavator duo. - Contract Journal, 1984, v. 320, N 5472, p.16, 17.

  13. Super miniature backhoe. - The Japan industrial and technological bulletin, 1981, October, p.34.

  14. Der kleinste Bagger der Welt. - Baumaschine, Baugerдt, Baustelle, 1982, Bd. 18, N 5, S. 207.

  15. Micro-graafmachine und Zwitserland. - Bauwmachines, 1984, Bd. 19, N 4, S. 25.

    Текст документа сверен по:

 Строительное, дорожное

 и коммунальное машиностроение:

 Обзорная информация. Вып.1.

 Малогабаритные экскаваторы за рубежом. -

 М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1986

 

Контакты

115419, г. Москва, ул. Шаболовка, д. 34, стр. 3.



Просьба заранее предупредить о приезде, т.к. специалисты распределены по объектам




info@masterbetonov.ru




ООО «Стройсервис» работает на рынке строительного производства c 1992 года.
Основной ценностью для нашей компании являются клиенты, поскольку единственный реальный актив компании — это люди, удовлетворенные нашей работой, которые еще раз захотят воспользоваться нашими услугами. Мы стремимся сделать своих клиентов своими партнерами.