Многоковшовые экскаваторы используются в процессе добычи полезных ископаемых (гравий, глина и прочее) для снятия породы. Еще они применяются для профилирования откосов железнодорожных выемок и каналов, а также перегрузки рыхлых материалов и пустой породы. Такая техника может обрабатывать грунты до 4-й категории, которые не содержат крупных камней (включений). Многоковшовый экскаватор бесперебойно работает, если диаметр включений не превышает пятой части ширины ковша.
Примечательно, что поверхность забоя при использовании такой техники получается ровной и не нуждается в ручной зачистке. В этой статье мы подробнее узнаем, что собой представляет многоковшовый экскаватор.
Специфика работ
Как правило, многоковшовые экскаваторы используют в местах, где есть большой объем однотипной работы, сосредоточенной на одном участке. Причина тому проста – большие габариты техники. Перевозить ее с места на место ради мелких задач будет дорого и долго, а значит, нецелесообразно. Для небольших работ, подразумевающих регулярное перемещение, есть малые модели пневмоколесных или автомобильных экскаваторов.
Виды многоковшовых машин
Техника классифицируется по таким признакам:
- По направлению движения во время работы. Это могут быть экскаваторы продольного, поперечного копания или поворотные модели.
- По виду (конструкции) рабочего оборудования. Бывают цепные экскаваторы и колесно-ковшовые.
- По способу подачи оборудования в забой. Резание породы бывает радиальным по вертикали, радиальным по горизонтали или параллельным по вертикали.
Исходя из этих признаков, можно сделать вывод, что экскаваторы бывают нескольких видов. Рассмотрим каждый из них отдельно.
Машины поперечного копания
Это многоковшовый цепной экскаватор, который может быть на гусеничном или рельсовом ходу. Работает методом параллельного или радиального резания. Цепь может быть направленной (используется в однородных грунтах для добычи ископаемых или планировки больших каналов и выемок) или свободно провисающей (применяется в грунтах с включениями). Бывают также экскаваторы, расстояние гусеничного хода которых может меняться в зависимости от условий работы. Они используются для рытья и чистки каналов осушительных и оросительных систем.
Техника продольного копания
Это экскаватор траншейный многоковшовый. Бывает на гусеничном, колесно-гусеничном, пневмоколесном или автомобильном ходу. В свою очередь модели продольного копания подразделяются на те, что работают с кольцевой цепью, и те, рабочим органом которых является ковшовое колесо (ротор). Первые применяются для копки траншей шириной не более 1,1 м и глубиной до 3,5 м. Вторые могут рыть более глубокие ямы – 1,6-1,8 м.
Роторные полноповоротные
Как правило, этот тип имеет гусеничный ход. Но иногда встречается и рельсовый. Аппарат оборудуется ковшовым колесом и электроприводом. Он может резать породу радиальным методом в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Применяется для добычи полезных ископаемых, которые залегают в виде прослоек. Это могут быть огнеупорные глины и прочие материалы. Многоковшовый экскаватор (роторный) используется также на крупных строительных и вскрышных работах.
Преимущества многоковшовых машин
Несмотря на то что одноковшовые экскаваторы имеют гораздо более широкое распространение, многоковшовые обладают рядом неоспоримых преимуществ, позволяющих им удерживать свои позиции на рынке. Разберем эти особенности:
- Непрерывная работа по экскавации породы. Тем временем у одноковшового аппарата период непосредственного забора грунта составляет максимум 30% от всего рабочего времени.
- Если сравнивать многоковшовую и одноковшовую модель с одинаковой производительностью, то можно заметить, что одноковшовая машина является более тяжелой и громоздкой.
- Многоковшовый экскаватор расходует на выемку 1 кубического метра породы гораздо меньше энергии, чем аппарат такой же производительности, но с одним ковшом.
- Работая в строительном карьере, многоковшовое устройство предоставляет возможность как равномерного смешивания пород добываемого материала, так и их сортировки.
- Разрабатывая грунт, многоковшовый экскаватор обрабатывает скосы. В результате выемка получает почти идеальный профиль поперечного сечения. Одноковшовая машина разрабатывает выемку уступами и в каждом из них оставляет недобор.
Недостатки техники
Однако есть параметры, по которым одноковшовой экскаватор явно выигрывает. Возможно, именно из-за них он до сих пор лидирует на рынке. Многоковшовый экскаватор имеет такие слабые стороны:
- Эта машина – настоящий гурман, который способен разработать только однородный грунт не выше 4 класса или с мелким включениями до 3 класса. Одноковшовый экскаватор без проблем может работать с любым классом и типом грунтов, в том числе со скальными породами.
- Машина с одним ковшом не привередлива к погодным условиям, чего нельзя сказать о многоковшовом варианте.
Для наглядности разберем пару примером многоковшового экскаватора.
ЭМ-251
Это отечественный аппарат, который состоит из:
- Ходового и силового оборудования, а также механизмов, монтирующихся на неповоротную раму ленточного транспортера, который предназначен для отвала грунта в сторону или в кузов транспорта.
- Рабочего оборудования (цепи с ковшами), установленного на раме-стреле.
В качестве ходового оборудования выступает многоопорная гусеница. Мотор внутреннего сгорания передает вращение ведущим шестерням посредством цепной передачи. Гусеницы имеют рамы, соединенные с помощью полуосей и балансирующего устройства с основной рамой. Получается, что основная рама опирается на гусеничные в трех точках. Это позволяет достичь хорошей проходимости экскаватора.
Когда ковшовая цепь и сам экскаватор двигаются, образуется вертикальная траншея. Грунт, забранный ковшами, через бункер попадает на отвальный транспортер. Он, в свою очередь, выбрасывает его в сторону.
Экскаваторы многоковшовые траншейные цепные модели ЭМ-251 могут менять положение стрелы относительно рамы. Она откатывается по направляющим, что позволяет изменить степень ее заглубления, а следовательно, и глубину траншеи. При транспортировке агрегата стрела находится в верхнем положении. Управление машиной происходит с помощью специального пульта, который размещается в кабине оператора справа, около рычага КПП. Это позволяет водителю следить одновременно за движением аппарата и работой роющих механизмов.
ЭМ-182
Разберем еще одни экскаватор многоковшовый. Эм-281 – так иногда по ошибке называют данную модель. Она состоит из:
- Ходовой тележки с однореберными колесами. На нее устанавливается съемная рама, несущая бункер, турасный вал, ферму противовеса, кабину, верхнюю часть ковшевой рамы, и, конечно же, двигатель с трансмиссией.
- Нижней части ковшевой рамы, которая имеет два планирующих звена, несущих цепь с ковшами.
- Укосины, которая поддерживает систему каналов и блочную подвеску.
- Электрического оборудования и осветительных устройств.
Управление экскаватором осуществляется посредством трех рычагов, которые находятся в кабине оператора. Первый отвечает за включение ковшовой цепи. Второй – за ход тележки. Ну а третий – за подъем и опускание стрелы. Последняя задерживается в нужном положении благодаря тормозу, располагающемуся на червячном валу. Электродвигатель передает движение через клиновые ремни, натяжение которых, равно как и угол огибания шкива, обуславливается положением натяжного устройства. Главный вал передает вращение через цепную передачу турасному. Грунт, срезанный ковшами, передается в бункер, а затем поступает в вагонетки, транспортирующие его к месту назначения.
Благодаря подъемной лебедке многоковшовый экскаватор, фото которого приведено выше, может применяться как для верхнего, так и для нижнего параллельного черпания, во время которых оба конца ковшевой рамы синхронно поднимаются и опускаются. Таким образом, ковшовая рама двигается параллельно самой себе. Ковши при этом снимают слой одинаковой толщины на любой высоте забоя. Чтобы осуществить веерное резание, подразумевающее движение только одного конца рамы, ее опускают соответствующим образом.
Заключение
Сегодня мы выяснили, что собой представляют многоковшовые экскаваторы и почему они не так распространены как одноковшовые. Стоит отметить, что ограничения работоспособности машин, налагаемые видом грунта, весьма условны и различны для разного типа экскаваторов. А непрерывное усовершенствование многоковшовых машин и внедрение новых конструктивных решений позволяет полагать, что в скором времени все недостатки будут устранены
Кстати говоря, к многоковшовым экскаваторам условно относятся также непрерывные землеройные машины, несмотря на то что в них вместо ковшей рабочим органом являются фрезы или скребки.
