Описание[ | ]
Современный цепной траншейный экскаватор с баровым рабочим органом По типу рабочего оборудования траншейные экскаваторы подразделяются на цепные и роторные. Цепные траншейные экскаваторы могут быть многоковшовыми либо имеющими бесковшовый (например, скребковый либо резцовый) рабочий орган, роторные — многоковшовыми, бесковшовыми и фрезерными. Для работы машин в мёрзлых грунтах предназначено специальное сменное оборудование.
Траншейные экскаваторы могут выпускаться на базе специализированных гусеничных или колёсных тракторных самоходных шасси, в качестве навесного оборудования к тракторам (дополнительно оснащённым ходоуменьшителем и другими необходимыми агрегатами), либо на оригинальном шасси.
К траншейным экскаваторам относятся быстроходные траншейные машины — специализированные машины большой мощности, прокладывающие траншеи с существенно большей скоростью, нежели экскаваторы обычной конструкции (так, производительность первой модели быстроходной траншейной машины, БТМ, составляет 350 м/ч при глубине траншеи 1500 мм, тогда как производительность типичного траншейного экскаватора гражданского назначения при глубине копания 1100 мм — 45 м/ч). Быстроходные траншейные машины изначально разрабатывались для нужд инженерных войск, однако впоследствии нашли широкое применение и во многих отраслях народного хозяйства.
Современный цепной траншейный экскаватор
Принцип действия
Основным рабочим элементом ЭОВ-4421 выступает ковш, имеющий обратную схему. Для экскаватора доступен только один вариант ковша с предельной вместимостью 650 литров. Из-за такой схемы работа выполняется по непривычной процедуре – сверху вниз. Все приводы стрелы и ковша выполняются от гидравлических цилиндров и единой магистрали высокого давления. Привод насоса системы выполняется от дополнительного дизеля, который напрямую соединен с рабочим валом насоса. Радиус действия неподвижного шасси составляет всего 7,3 метра.
Большим минусом машины является невозможность установки стандартного прямого ковша. Из-за этого резервов повышения производительности ЭОВ-4421 нет. Однако экскаватор продолжает широко использоваться на многих работах из-за своей великолепной проходимости и экономичности работы.
Продукция
Основным видом продукции, выпускаемым на ОАО «ТВЭКС» являются гидравлические одноковшовые экскаваторы на пневмоколёсном и гусеничном ходу. ОАО «ТВЭКС» в 2009 году предлагал на рынке 12 моделей различной техники и 120 их модификации:
- колёсные экскаваторы 2-й и 3-й и 4-й размерной группы ЕК-8, ЕК-12, ЕК-14, ЕК-18, ЕК-20 с объёмом ковша от 0,32 до 1 м³;
- гусеничные экскаваторы ЕТ-14, ЕТ-16, ЕТ-18, ЕТ-25 и ЕТ-26 с объёмом ковша от 0,8 до 1,25 м³;
- вилочные погрузчики грузоподъёмностью 5 и 7 тонн;
- модификации погрузочного экскаватора ЕК-18-45, оснащённого увеличенным опорным контуром, поднимающейся кабиной (подъемный механизм параллелограмного типа) и скраповым рабочим оборудованием с пятичелюстным погрузочным грейфером;
- специальные машины: экскаватор на автомобильных шасси КамАЗ, Урал.
Для расширения возможностей техники, в качестве сменных рабочих органов экскаваторов вместо стандартного ковша обратной лопаты заводом производятся и могут быть использованы: гидромолот МГ-300, профильные ковши и ковши меньшего объёма, зуб-рыхлитель, грейфера копающие и погрузочные, гидроножницы, бетонолом и т. д.
Комплектация выпускаемой техники
В качестве силового агрегата на технике завода используются двигатели Минского моторного завода экологических норм Евро-1, -2 и двигатели с нормой экологичности Tier ll фирмы Perkins, возможна установка двигателей Deutz AG. Гидронасосы и г/моторы — фирмы Bosch-Rexroth и завода ОАО «Пневмостроймашина» г. Екатеринбург; гидрораспределитель, пневмогидроаккумулятор, гидроцилиндры, центральный коллектор, механизм поворота, КПП, мосты используются собственного производства. Блоки сервоуправления — собственного изготовления и производства завода ОАО «Пневмостроймашина» г. Екатеринбург.
В 2009 году 80% машин в общем объёме производства комплектовались отечественной гидравликой (ПСМ) и двигателями Минского моторного завода; 12 % машин комплектовались импортной гидравликой и двигателями Минского моторного завода; 8% машин комплектовались гидравликой Бош-Рексрот и двигателями Perkins.
В 2009 г. были выпущены новые модификации экскаваторов, а именно: экскаватор ЕК-14-60-60 (экскаватор с двигателем Perkins, рабочее давление 32МПа, гидравликой Бош-Рексрот собранной по гидросхеме LUDV), EK-20 (экскаватор с двигателем ЯМЗ-236Г или ЯМЗ-236Д, трансмиссия ZF), ET-25 (экскаватор с двигателем ЯМЗ-236Г-5 и гусеничной тележкой от ЕТ-18), ЕТ-26 (экскаватор с двигателем ЯМЗ-236М2).
Сборка гусеничных экскаваторов 4 размерной группы ЕТ-26 с объёмом ковша до 1,25 м³ с 4-го квартала 2009 года переведена с ООО «ЭЗ „Ковровец“» на ОАО «ТВЭКС». ОАО «ТВЭКС» для сборки в республике Беларусь осуществляет производство машинокомплектов, которые состоят из поворотной платформы, кабины, ОПРУ и рабочего оборудования (рукоять с ковшом, стрела, гидроцилиндры подъёма). Предприятия «Святовит» и Диапал осуществляли сборку экскаваторов.
В рамках совместных работ с предприятием ООО ЭЗ «Ковровец», для удовлетворения спроса потребителя и с целью расширения модельного ряда разработаны новые модели гусеничных экскаваторов массой 27, 30 и 40 тонн, где объём ковша, доведён до 2 м³.
В условиях полной секретности
На основании приказа Начальника инженерных войск от 9 октября 1958 года комиссия в составе семи представителей Инженерного комитета ИВ, среди которых был только единственный гражданский – главный конструктор, с 10 октября по 12 декабря 1958 года провела полигонные испытания экскаватора. Цель: проверить соответствие машины заданным ТТТ и выявить её эксплуатационные качества на военно-инженерных работах.
По работе с «обратной» и «прямой» лопатой замечаний не было. Серьёзные нарекания вызвало оборудование драглайна, использующее решетчатую 10-метровую стрелу. Несмотря на работоспособность, оно резко снижало транспортабельность экскаватора в целом. В транспортном положении высота по оголовку стрелы составила 6,9 м (!), что делало невозможным передвижение не только в населённом пункте или в лесу, но и в поле. Как альтернативный рассматривался вариант транспортировки экскаватора с опущенной стрелой позади машины. Но и здесь ковш, раскачивая экскаватор, не позволял двигаться быстрее 10–12 км/ч.
Использование решётчатой стрелы длиной от 10 до 15 м предусматривалось и для крановых работ. Но в связи с установкой на автомобиле шин низкого давления при подъёме грузов происходила их просадка, что резко увеличивало вылет крюка. Явление тем опасней, чем больше масса подвешенного груза и длиннее стреловое оборудование. Ситуацию можно было бы исправить установкой на шасси простейших аутригеров, но они не предусмотрены в конструкции из-за достижения предела по грузоподъёмности базового автомобиля. В результате принято решение отказаться от применения решётчатой стрелы для крана и использовать в этих целях стрелу экскаваторного оборудования. По грузоподъёмности (5 т), высоте подъёма и вылету она вполне удовлетворяла военных по характеру выполняемых работ.
Таким образом, несмотря на выявленные в ходе испытаний комиссией дефекты конструктивного и производственного характера, экскаватор по своим эксплуатационным характеристикам в основном соответствовал ТТТ. И главное – Э-305 показал себя действительно высокомобильным, развивающим скорость до 55 км/ч. Такая машина необходима войскам немедленно! В итоге для потребности инженерных войск в повышении маневренности и проходимости землеройных машин на основании приказа Начальника ИВ № 8 от 9 января 1959 года экскаватор Э-305 заказчиком принят на снабжение войск.
В том же году Калининский экскаваторный завод выпустил установочную партию экскаваторов, головной образец из которой успешно прошёл заключительные войсковые испытания с 21 по 31 декабря в Киевском военном округе.
В 1960 году по дополненным тактико-техническим требованиям экскаватор Э-305 доработан и получил марку Э-305В. Литера «В» в индексе не указывает третью модернизацию, если расшифровать его согласно действующей системе индексации, а обозначает «войсковой». В качестве базы теперь использован автомобиль КрАЗ-214 – аналог ЯАЗ-214, производство которого передано Кременчугскому автозаводу с Ярославского, в связи с изменением профиля последнего. Экскаватор Э-305В принят на вооружение не только инженерных, но и других родов войск, а также частей Военно-Морского флота СССР (приказ Министра обороны № 24 от 20 февраля 1960 года).
Войсковой экскаватор ЭОВ-4421
В отличие от громоздких гусеничных машин гидравлический экскаватор ЭОВ-4421 или экскаватор ЕК-18 Твэкс безупречно работают при отрывке котлованов сложной конфигурации. Его радиус разворота составляет 13,5 метра, что обеспечивает достаточную маневренность. Увеличенный до 33,5 см клиренс повысил проходимость по бездорожью. В производстве комплектующих узлов экскаватора использованы сплавы и стали высших категорий пробы.
Наряду с ними применен ряд новшеств, придавших агрегату ряд преимуществ:
- отдельные кабины водителя и экскаваторщика обеспечили комфорт, высокую обзорность и пылезащиту;
- рациональное расположение приборов контроля и органов управления, дополнительных предметов первой необходимости помогло уменьшить время рабочих операций;
- продуманная система фиксации обеспечила высокую устойчивость экскаватора на критических углах уклона;
- надежность элементов конструкции рабочих органов увеличило гарантийный срок эксплуатации;
- простота конструкторского решения дала возможность легко проводить плановое техническое обслуживание, а доступность комплектующих деталей проводить ремонт в кратчайшие сроки.
Использование ЭОВ-4421
На базе тяжелых автомобилей КрАЗ экскаватор ЭОВ-4421 успешно работает при разработке сыпучих, скальных или мерзлых грунтов. В таких условиях также работает гидравлический экскаватор ЭО-4321. Его устойчивость на почвах различных категорий обеспечивается надежными гидравлическими аутригерами, управляемыми дистанционно. Маневрирование и перемещение агрегата производится без выхода экскаваторщика из кабины.
Благодаря высокой точности управления гидроприводом ковша и возможности его принудительного заглубления, достигается эффективная разработка трудных грунтов, удается окопать и удалить крупные посторонние предметы и камни. Рукоять агрегата оборудуется креплениями для установки крюка, что позволяет использовать его в качестве автомобильного крана, способного поднять или переместить груз массой до 3 тонн.
Техническая характеристика спецтехники
У мобильного гидравлического экскаватора ЭОВ-4421 технические характеристики рабочего органа определяются мощностью автономного двигателя СМД-14 в 75 л.с, который размещается на единой поворотной платформе и обеспечивает:
- работу гидронасосов для создания рабочего давления, обеспечивающего глубину копания обратной лопатой до 3,25 м;
- производительность экскаватора при отрывке котлована 60-70 куб.м/час, а рытье траншеи 50-60 куб.м/час;
- наибольший радиус копания 7,34 м, а высоту выгрузки поднимаемого грунта 4,5 метра;
- вылет стрелы с грузом в 3 тонны при использовании крюка 3 метра;
- непрерывную работу агрегата с запасом топлива в течение 10-12 часов.
Одноковшовый экскаватор собран на шасси КрАЗ 255, с дизельным 8 цилиндровым двигателем ЯМЗ-238. Его силовые характеристики и мощность в 240 л.с, механическая 8-ми ступенчатая система трансмиссии обеспечивают движение машины на подъем в 30 градусов. Запас хода при расходе топлива в 39 л/100 км составляет 500 км. Максимальная скорость на открытых участках до 70 км/час позволяет своевременно проводить передислокацию агрегата. Время развертывания агрегата по прибытии на место работ составляет 2 минуты.
Базовое шасси
На автомобиле установлен восьмицилиндровый ярославский дизель модели 238, который развивает мощность до 240 сил. В состав трансмиссии входят пятискоростная основная коробка передач и двухскоростная раздаточная коробка. Из-за большого числа агрегатов в трансмиссии и больших колес расход топлива не падает ниже 40 литров на сотню км. Запас топлива хранится в двух баках цилиндрической формы и составляет 330 литров.
При движении к месту работ экскаватор может разгоняться до скорости 70 км/час и преодолевать ямы и траншеи шириной не более метра. Это является вполне приемлемым показателем для крупногабаритной и тяжелой (вес около 20 тонн) машины. Кабина установки не отличается от оснащения грузовика и предназначена для водителя и пары пассажиров.
Общие данные
Разработка новой модели экскаватора ЭОВ-4421 на базе КрАЗ-255Б для нужд армии началась в конце 70-х годов. На тот момент в производстве находилась версия Э-305, которая оснащалась полностью механическим приводом. Из-за этого она имела невысокую производительность и полное отсутствие резервов для модернизации.
Основным предназначением КрАЗ ЭОВ-4421 было проведение различных земляных работ при строительстве оборонительных сооружений и позиций для войск и пунктов командования и управления. Кроме того, рабочая стрела машины может использоваться для перемещения грузов весом не более 3000 кг. Максимальная высота проведения работ не превышает 4,5 метра.
Выпуск машин стартовал на специализированном предприятии «Красный экскаватор» (г. Киев) в самом конце 70-х годов и продолжался около 20 лет. На основе базовой модели имелась усовершенствованная модификация 4421А. После распада СССР производство этой машины продолжалось еще несколько лет под индексом «Атек-4421А».
Шагающие экскаваторы:
Шагающий экскаватор представляет собой поворотную платформу на опорной плите с установленным на ней рабочим оборудованием шагающего экскаватора.
Дополнительно платформа оснащается лапами, обеспечивающими передвижение техники, которые при ее работе находятся в поднятом положении (не опираются на поверхность земли). Само движение осуществляется отрывом опорной плиты от грунта за счет опускания лап на землю, что представляет собой шаг машины (преимущественно вперед, но в некоторых моделях имеется и задний ход), после которого происходит поднятие лапы и возвращение ее в исходное положение для последующего опускания (хода). После чего цикл передвижения шагающего одноковшового экскаватора повторяется снова.
Шагающие экскаваторы обычно оснащены довольно крупными ковшами – от 15 до 40 м3, вылет стрелы может колебаться в пределах 65-150 м.
В качестве рабочего оборудования выступает исключительно драглайн.
Применяются экскаваторы шагающего типа:
– при вскрышных работах (удаление пустой породы с залежей полезных ископаемых);
– при разработке недр земли и полезных ископаемых;
– при перемещении добытых полезных ископаемых.
1950-е
В 1950 году в Стране Советов появился первый массовый экскаватор на пневмоколесном ходу — Э-255 с ковшом объемом 0,25 м3. Управление было рычажно-гидравлическим. Модель сразу приняли на службу в Советскую армию. Правда, позже 255-й перестал устраивать служивых. Даже несмотря на увеличение объема ковша до 0,35 м3 (со сменой индекса на Э-353). Причиной стала небольшая глубина копания — до 2,6 м.
Э-255 использовали как для строительства, так и для военных целей
1952 год стал весьма значимым для советского экскаваторного строения. Сотрудники отдела кранов и экскаваторов Всесоюзного Научно-Исследовательского Института строительного и дорожного машиностроения создали первую лопату с гидравлическим приводом. Правда, пока только на бумаге. В качестве базового шасси предусматривалось использование полноприводного ГАЗ-63 с укороченной на полметра рамой. Проект носил название Э-151, которое расшифровывалось достаточно просто: экскаватор с ковшом 0,15 м3 первой модели. Лопата могла быть как прямой, так и обратной. Высота и глубина копания достигали 2 м. Но несмотря на перспективную гидравлику в сравнении с другими экскаваторами эта модель проигрывала по всем параметрам, поэтому опытный образец для народного хозяйства так и не был построен. Зато новинкой заинтересовались в главвоенстрое Министерства Обороны СССР, и в 1953 год первый Э-151 увидел свет. Во время испытаний выяснилось, что машина мало приспособлена к реальным условиям работы, в частности, при копании твердых грунтов она попросту опрокидывалась. Поэтому инженеры в спешном порядке начали доработку.
Э-151 часто опрокидывался еще при испытаниях
В 1953 году инженеры Ковровского завода модернизировали свои ставшие популярными модели. В частности, вместо зависимого напорного механизма установили комбинированный, а также уширили гусеничный ход. Новые версии пустили в производство под индексами Э-505А и Э-504А.
В 1955 году Э-505А снабдили более емким ковшом — 0,65 м3 и запустили в серийное производство под индексом Э-651. В это же время конструкторы обратили свои взоры на незаслуженно забытый Э-505 и, оснастив его пневматикой, наладили выпуск под индексом Э-506.
В 1956 году сразу два завода — в Саранске и в Киеве — начинают выпускать доработанную версию Э-151. Вместо грузовика-коротыша решили задействовать тракторы МТЗ-Л5 и М5. Для установки землеройного оборудования у шасси увеличивали колеи.
В 1957 году инженеры наконец дорабатывают модель Э-353 и запускают в серийное производство под индексом Э-302. Двигатель мощностью 37 л. с. расположили вдоль кузова, управление сделали пневматическим. Объем ковша составлял 0,3 м3, вылет стрелы достигал 5 м. Немаловажным преимуществом был подключаемый передний привод, делавший экскаватор едва ли не вездеходом.
Э-305 на шасси грузовика ЯАЗ-214 долгое время использовали военные
Через два года платформу 302-го установили на шасси грузовика ЯАЗ-214, что обрадовало военных. Правда, управление было уже пневмомеханическим, в отличие от прародительской модели. Новая мобильная землеройная модель пошла в производство под индексом Э-305.
Примерно в это же время появился экскаватор Э-303 на гусеничном ходу с ковшом емкостью 0,3 м3 с пневморычажным управлением. Он, как и вариант с удлиненным ходом Э-304, был унифицирован с 302-й моделью. Но если 303 и 302 могли работать с прямой и обратной лопатами, то Э-304 оснащался только обратной.
Особенности экскаватора ЭО-4225
Экскаватор Э0-4225 предназначается для разработки грунтов всех (I-IV) категорий и для предварительно разрыхленных скальных и мёрзлых грунтов V-VI категорий, а также для погрузки в грузовой транспорт грунта и сыпучих материалов. Кроме основного рабочего оборудования – ковша обратной лопаты, Э0-4225 работает также с таким дополнительным оборудованием: гидроножницами; гидромолотом; рыхлителем; грейфером; 2-х челюстной обратной лопатой с зачистным устройством.
Новшества, реализованные в модели Э0-4225, позволили ей на несколько лет захватить рынок «больших экскаваторов», выдвинувшись в число лидирующих моделей отрасли. Оборудование предпусковым подогревателем гарантировало бесперебойную работу двигателя в температурном диапазоне от -4О до +4О градусов. Передовой электронный блок, который регулирует отопление; параметры работы мотора и гидросистемы, в значительной степени облегчил процесс управления тяжёлой техникой.
Отличительными качествами экскаваторов Э0-4225 были следующие: значительная площадь остекления, с обеспечением обширной обзорности рабочей зоны; несложное управление; достойный комфорт в кабине, на уровне иностранных аналогов 1990-х годов разработки; большие возможности производительности; длительный рабочий ресурс всех элементов и узлов; безопасность и надёжность в работе; несложное техническое обслуживание и высокая степень ремонтопригодности.
Потом её сменила более современная кабина нового образца.
В процессе производства Э0-4225 эта тяжёлая спецмашина несколько раз подвергалась серьёзной модернизации. В 1995-м году заводом «Ковровец» была представлена модификация Э0-4225А, получившая существенные изменения. В 1999-м году началось серийное производство модификации Э0-4225А-О7, которая также отличалась от предшествующих улучшенными техническими параметрами и доработанной конструкцией. Она и стала основной для завода «Ковровец» на все 2000-е годы: КЭЗ производил именно эту модель, добавляя к ней 9 различных видов навесного оборудования, а также осуществляя ремонт и техобслуживание данных машин.
Среди разнообразных модификаций экскаватора особенной популярностью пользовалась погрузочная модель ЭО-4225-06 с подъёмной кабиной. Она была предназначена для перевалочных работ при использовании грузового автотранспорта и грузовых железнодорожных полувагонов. В опциональном режиме данная техника оснащалась деталями, комплектующими и дополнительным оборудованием импортного и отечественного производства.
Конструкция экскаватора
Все модификации Э0-4225 отличаются улучшенными эксплуатационными характеристиками, которые обеспечиваются: микропроцессорной системой, позволяющей контролировать состояние дизельной установки и гидросистемы; планетарными редукторами поворота и хода платформы, которые имеют повышенную степень надёжности; предпусковым нагревателем и системами, поддерживающими сравнительно невысокий уровень вибрации и шума.
В конструкции данной землеройной техники была использована многоопорная гусеничная тележка, простая и надёжная, с опорными элементами, которые дополнены натяжным механизмом гусеничной ленты. Уплотнения высокого качества обеспечивают максимально возможную герметизацию всех узлов механизма натяжения. Благодаря этому достижима стабильная мягкость хода и надёжность в работе экскаватора. Ходовая система экскаватора Э0-4225 – балансирная десятикатковая. Механизм поворота платформы – планетарный.
Экскаваторы Э0-4225 в течение целого ряда лет используется для производства специализированных операций на земляных работах и погрузочных площадках. Отработанная кинематика, гидравлическая система, мощный и производительный двигатель обеспечивают постоянно высокую производительность данной техники. Продуманная и проверенная годами эксплуатации конструкция делает эти экскаваторы более долговечными. Превосходная грузоподъёмность достигается за счёт грамотного распределения массы.
В движение основные рабочие элементы экскаватора приводятся при посредстве гидравлической системы. Гидропривод питается исключительно от дизельного мотора. При этом гидравлическая система экскаватора наделена функцией автоматического включения.
Среди основных особенностей ЭО-4225 следует выделить:
- повышенной надёжности планетарные редукторы;
- фильтры, которые отличаются высокой степенью фильтрации рабочей жидкости;
- относительно небольшой, по сравнению с многими аналогичными экскаваторами, уровень шума в салоне;
- надёжные РВД от европейского производственного бренда «Фадип»;
- микропроцессорную систему контроля над состоянием параметров дизельного двигателя и гидравлической системы;
- наличие подогревателя предпускового;
- удобную компоновку капота, которая облегчает доступ к мотору и гидравлической системе в целях их обслуживания;
- вместительный топливный бак;
- наличие клапанов предохранительных и распределительных;
- современные вспомогательные системы.
Экскаватор комплектуется новой комфортабельной подъемной кабиной улучшенного дизайна. Данный элемент отвечает последним требованиям эргономики. Рабочее место водителя не уступает мировым аналогам. Электронная панель управления, установленная в салоне, позволяет контролировать работу систем техники.
Опционально на экскаватор устанавливается множество дополнительного оборудования, существенно расширяющего его функциональные возможности. В целом, ЭО-4225 проявляет себя как весьма надежная и производительная техника.
Гусеничный экскаватор ЭО-3223
Экскаватор ЭО-3223 – это многофункциональная полноповоротная строительная техника, оснащенная гидроприводом. Он используется при устройстве новых и очистке существующих каналов мелиоративных и ирригационных систем, при производстве погрузочно-разгрузочных работ с различными категориями материалов.
К достоинствам машины относится мощность, выносливость несущей части, качественное управление, простота проведения сервисных работ, комфортные условия в кабине. Производителями экскаватора ЭО-3223 являются Кохановский ЭЗ и Амкодор. Техника последнего завода пользуется большей популярностью.
