Виды экскаваторов

Содержание

• Основные характеристики экскаваторов
• Одноковшовые экскаваторы, таблица
• Классификация экскаваторов
• Схема экскаватора
• Опорно-поворотное устройство
• Применение экскаваторов
• Крупные производители и виды экскаваторов
• Сколько может выкопать экскаватор за час
• Сколько стоит один час работы экскаватора
• Сколько служит экскаватор
• Заключение

Экскаваторы — это мощная землеройная техника, предназначенная для выполнения широкого спектра задач. Разные виды экскаваторов применяются в строительстве, сельском, коммунальном хозяйстве, промышленности и других областях. Разнообразие экскаваторной техники определяется ее конструкцией, типом оборудования и назначением.

Основные характеристики экскаваторов

Мощность двигателя — один из ключевых параметров, определяющих производительность техники. Измеряется в киловаттах (кВт) или лошадиных силах (л.с.) и влияет на скорость выполнения операций, способность справляться с тяжелыми материалами и расход топлива.

Высота выгрузки — максимальная высота, на которую экскаватор может поднимать грунт.

Глубина копания — показатель, определяющий, как глубоко экскаватор может копать землю (обычно 1-10 м и более, в зависимости от модели).

Радиус копания — это максимальное расстояние от центральной оси экскаватора до точки, где он может рыть землю. Этот показатель зависит от длины стрелы и рукояти, а также от угла поворота ковша. Это один из главных технических параметров при выборе экскаватора, так как он определяет зону его охвата. 

Грузоподъемность (в тоннах) — максимальный вес груза, который может поднимать экскаватор.

Объем ковша (м³) — это его емкость, которая определяет количество грунта или материала, захватываемого за один цикл:

• малые экскаваторы: до 0,5 м³;
• средние: от 0,5 до 1,5 м³;
• большие: более 1,5 м³.

Рабочая масса — полный вес экскаватора в готовом к работе состоянии. Включает вес базовой машины, стандартного рабочего оборудования (ковш, стрела, рукоять), жидкости (топливо, гидравлическое масло, охлаждающая жидкость) и оператора. Этот параметр важен для выбора техники под конкретные условия эксплуатации и транспортировки. По этому параметру экскаваторы делятся на 3 категории.

1. Мини-экскаваторы, легкие экскаваторы

Рабочая масса: 3-15 тонн.

Применяются в узких пространствах, во время мелких строительных, ландшафтных и дорожных работ, на средних стройплощадках.

Примеры: Borus 825, Borus BR 840

2. Средние экскаваторы (стандартные)

Рабочая масса: 20-35 тонн.

Применяются для универсальных работ в сферах строительства, в горнодобывающей промышленности.

Примеры: Borus BS80DK, Borus GT 300LC-7W.

3. Карьерные экскаваторы (тяжелые)

Рабочая масса: 50-80 тонн и более.

Применяются во время тяжелых строительных работ, для добычи полезных ископаемых.

Примеры: Borus BE700D, Borus BE750G.

Одноковшовые экскаваторы, таблица

Номер размерной группы*	Эксплуатационная масса, т	Мощность основного двигателя, л.с.	Объем ковша (геометрический), м³	Класс
0	менее 3	10-40	менее 0,1	особо легкий
1	5-6	30-50	0,15-0,4	легкий
2	8-9	40-60	0,25-0,6	легкий
3	10-12	50-80	0,3-1,0	средний
4	19-30	80-130	0,65-1,6	средний
5	30-40	100-200	1,2-2,5	тяжелый
6	55-60	200-350	1,6-4	тяжелый
7	80-100	300-500	2,5-6,3	особо тяжелый
8	100-160	400-800	5-10	особо тяжелый

__________

*Размерная группа — это классификация техники по рабочей массе, которая определяет ее размеры, мощность, производительность и область применения. Размерные группы помогают выбрать экскаватор, подходящий для конкретных задач и условий эксплуатации.

Классификация экскаваторов

Виды экскаваторов по типу двигателя

Дизельные

Экскаваторы, которые используют дизельное топливо для работы, — это самая распространенная категория. Двигатели на дизеле обеспечивают высокую мощность и хорошо справляются с тяжелыми условиями на строительных и площадках и в карьерах. Кроме того, они более экономичные, чем все остальные.

Электрические

Электрические экскаваторы, работающие от аккумуляторов или внешних источников электроэнергии, широко используются в условиях городского строительства, в горнодобывающей промышленности и в шахтных комплексах. С помощью такой спецтехники можно выполнять работы в закрытых и подземных пространствах, а также на площадках, где важно минимизировать загрязнения.

Гибридные

Гибридные экскаваторы сочетают дизельный и электрический привод. Они помогают снизить выбросы CO2 и экономят топливо. Гибридные технологии активно развиваются, так как они значительно улучшают экологические характеристики машин.

С газовым двигателем

В качестве топлива используется природный газ. Такие машины более экологичные, их используют в регионах, где доступ к природному газу не ограничен. В настоящее время они встречаются реже, чем модели на дизеле, и пока относятся к экспериментальным.

Виды экскаваторов по принципу работы

1. Одноковшовые

Работают циклично, выполняя копание, подъем, перемещение и выгрузку материала за один цикл. Часто используются на строительных площадках, при раскопках коммуникаций и добыче полезных ископаемых небольшими объемами. Одноковшовые машины подходят для выемки грунта и формирования траншей. Это могут быть погрузчики, гусеничные или колесные экскаваторы.

Схема работы:

1. Копание материала ковшом.
2. Подъем стрелы.
3. Перемещение материала в точку выгрузки.
4. Выгрузка материала.
5. Возврат ковша в исходное положение.
   
   

2. Многоковшовые

Машины непрерывного действия, оснащенные двумя и более ковшами, которые обеспечивают постоянную погрузку грунта. Используются при добыче полезных ископаемых, разработке карьеров или строительстве дамб. Производительны, но ограничены по маневренности, поэтому их в основном используют на крупных открытых площадках.

Принцип работы экскаватора с несколькими ковшами следующий:

1. Несколько ковшей закреплены на замкнутом рабочем органе (например, цепи или роторе).
2. Ковши последовательно захватывают грунт и выгружают его в транспортер или отвал.
3. Действия повторяются без остановки машины.

Виды экскаваторов по типу оборудования

С прямыми лопатами

Используются для разработки плотных, твердых грунтов выше уровня стоянки машины. Основная задача — погрузка скальных пород или других твердых материалов в транспортные средства или отвал. Применяются для горных работ и массивных грунтов.

С обратными лопатами

Основной тип оборудования для рытья траншей, котлованов и других земляных работ ниже уровня стоянки.

Наиболее универсальное и распространенное оборудование, подходящее для большинства строительных проектов. Обратные лопаты используются как на компактных городских стройках, так и на крупных строительных площадках.

Драглайны

Оснащены длинной стрелой и ковшом на тросах, чтобы проводить выемку грунта на больших расстояниях или глубинах. Производительны на ограниченных площадях.

Применяются преимущественно в карьерах, при разработке песчаных и гравийных месторождений, в осушительных работах.

С грейферами

Предназначены для работы с сыпучими материалами (например, песком, гравием).

С гидромолотами

Используются для разрушения бетона или скальных пород.

Со свайными молотами

Применяются в строительстве для забивания свай.

Цепные экскаваторы

Имеют цепь с закрепленными ковшами, которая перемещается вокруг конструкции.

Роторные экскаваторы

Оснащены вращающимся ротором с ковшами, что позволяет перемещать огромное количество материала. Используются в угольной промышленности для выемки больших объемов породы и полезных ископаемых.

Виды экскаваторов по типу ходовой части

Колесные

Оснащены колесами, что позволяет им быть более мобильными и маневренными на асфальтовых и твердых дорогах. Машины на колесном ходу часто задействуются в городских строительных работах или на площадках с хорошими дорожными покрытиями.

Гусеничные

Оснащены гусеницами вместо колес, что позволяет им работать на мягких или неровных грунтах, таких как грязь, песок или глина. Спецтехника на гусеничном ходу обладает высокой проходимостью и стабильностью, что делает ее подходящей для работы в сложных условиях карьеров или на строительных площадках.

Пневмоколесные экскаваторы

Имеют шасси с пневматическими шинами. Пневмоколесные модели отличаются высокой маневренностью и скоростью. Они подходят для работы на дорогах и в городских условиях.

Шагающие

Имеют уникальную конструкцию для перемещения по мягким почвам. Они имеют специальные опоры-лапы для передвижения, что позволяет им работать в сложных условиях, включая карьеры и торфяники.

Плавучие

Оснащены понтонами для проведения работ на воде или в болотистой местности.

Экскаваторы на автомобильном шасси

Экскаваторы на базе грузовиков сочетают функции технического транспорта и землеройной машины. Они удобны для частого перемещения между объектами.

Железнодорожные экскаваторы

Предназначены для работы на железнодорожных путях, имеют комбинированную ходовую часть, адаптированную не только к дороге, но и к рельсам.

Схема экскаватора

Экскаватор — самоходная землеройная машина с двигателем и гидравлической системой, за счет которых работает оборудование. Если изображать устройство экскаватора в виде схемы, он будет состоять из нескольких основных частей.

1. Ходовая часть

• Гусеницы или колеса
• Гусеничная ходовая часть гарантирует устойчивость на сложных грунтах.
• Колесная ходовая часть обеспечивает мобильность на твердых поверхностях и дорогах.
• Рама ходовой части
  Несущая конструкция, соединяющая гусеницы или колеса.
• Механизм передвижения
  Включает моторы, редукторы и элементы управления для движения машины.

2. Поворотная платформа

• Опорно-поворотное устройство
  Механизм, обеспечивающий поворот платформы.
• Двигатель
  Обычно дизельный, является основным источником энергии для всех механизмов экскаватора.
• Система противовеса
  Груз, размещенный на задней части платформы для баланса машины при работе с тяжелыми грузами.

3. Рабочие органы

• Стрела
  Основной элемент, обеспечивающий соединение кабины с ковшом. Может быть монолитной или шарнирной.
• Рычаг (рукоять)
  Расположен между стрелой и ковшом, обеспечивает дополнительное увеличение рабочего радиуса.
• Ковш
  Основной инструмент для копания. Разновидность экскаваторного ковша зависит от назначения:
• для земляных работ (объемный);
• для разрушения (грейфер);
• для погрузки (узкий или широкий).

4. Кабина оператора

• Сиденье оператора
  Регулируемое и удобное для длительной работы.
• Органы управления
  Джойстики, педали, переключатели для управления движением и рабочими органами.
• Приборная панель
  Мониторы и индикаторы для контроля состояния машины.
• Климатическая система
  Обеспечивает комфортную температуру и защиту от пыли.

5. Силовая система

• Двигатель
  Обычно дизельный, иногда электрический, реже — гибридный или газовый.
• Гидравлическая система
  Состоит из насосов, цилиндров и гидравлических линий для управления стрелой, рычагом и ковшом. Гидравлический привод (гидропривод) — устройство для приведения в движение механизмов и машин с помощью гидропередачи, системы гидроуправления и вспомогательных устройств. Гидропередача передает механическую энергию за счет гидростатического напора жидкости. 
• Электрооборудование
  Включает генератор, аккумулятор и системы управления.

6. Дополнительное оборудование (опционально)

• Стабилизаторы
  Применяются в колесных экскаваторах для повышения устойчивости.
• Навесное оборудование
  Ковша может быть заменен на гидромолот, бур, захват или другие инструменты в зависимости от задач.
• Осветительные приборы
  Для работы в условиях плохой видимости.

Опорно-поворотное устройство

Опорно-поворотное устройство (ОПУ) обеспечивает поворот платформы вокруг своей оси. Оно влияет на маневренность, точность работы и возможность выполнения сложных операций в ограниченных пространствах. Успешная работа землеройной техники во многом зависит от качества и надежности этого устройства, особенно в тяжелых или мобильных условиях работы.

Типы опорно-поворотных устройств

• Одноступенчатое
  Применяется в экскаваторах малой мощности и предназначено для легких рабочих условий. В нем используется один ряд зубчатых колес для вращения.
• Многоступенчатое
  Применяется в экскаваторах средней и высокой мощности. Имеет несколько ступеней зубчатых колес или передающих механических систем, которые обеспечивают большую устойчивость и нагрузочную способность при вращении.
• Гусеничное и колесное
  В зависимости от типа передвижения экскаватора опорно-поворотные устройства оснащаются дополнительными элементами, например, усиленными подшипниками для экскаваторов с гусеницами или колесных машин.

В зависимости от степени свободного вращения платформы можно выделить два типа одноковшовых экскаваторов.

1. Полноповоротный экскаватор

• Имеет поворотную платформу, которая может вращаться на 360 градусов вокруг своей оси.
• Обеспечивает максимальную гибкость и маневренность.
• Чаще используется в условиях, где требуется многозадачность и работа в разных направлениях. Например, при рытье котлованов, прокладке коммуникаций, демонтаже зданий.

2. Неполноповоротный экскаватор

• Оснащен платформой с ограниченным углом поворота (обычно 180 градусов или меньше).
• Менее маневренный, но более экономичный и простой в обслуживании.
• Предназначен для задач узкого профиля, например, рытья траншей вдоль одной линии.

Применение экскаваторов

Области применения экскаваторов широки: строительство, дорожные работы, сельское хозяйство, коммунальное хозяйство и др.

• Земляные работы: копание траншей, котлованов, ям для фундаментов.
• Погрузка и разгрузка: перемещение сыпучих материалов: песка, гравия, грунта и др.
• Снос зданий: разрушение старых конструкций с помощью гидромолота или ковша.
• Горнодобывающая промышленность: добыча и погрузка полезных ископаемых.
• Ландшафтные работы: выравнивание территории, создание водоемов или дренажных систем.
• Прокладка коммуникаций: рытье траншей для укладки трубопроводов, кабелей и других сетей.
• Спасательные работы: расчистка завалов и разбор обрушений.

Универсальность спецтехники достигается за счет сменных навесных элементов: ковшей, гидромолотов, рыхлителей, буровых установок.

Крупные производители и виды экскаваторов

1. Caterpillar (Катерпиллар)

   Один из крупнейших производителей строительной техники в мире, предлагающий спецтехнику различных типов: от тракторов до мини-экскаваторов и карьерных машин. Модели Caterpillar известны своей эффективностью и долговечностью.

Примеры:

• Caterpillar 320 — гидравлический экскаватор средней мощности.
• Caterpillar 375 — крупный экскаватор для тяжелых работ.

2. Komatsu (Комацу)

   Японская компания, которая производит тракторы, экскаваторы и другие машины, известные своей надежностью, топливной эффективностью и отличными эксплуатационными и техническими характеристиками.

Примеры:

• Komatsu PC200-8 — экскаватор среднего класса для строительных работ.
• Komatsu PC800LC-8 — экскаваторная техника для тяжелых условий работы.

3. Hitachi (Хитачи)

   Японский производитель, который изготавливает высокотехнологичные машины для разных отраслей и целей.

Примеры:

• Hitachi ZX350LC-6 — модель для карьеров и тяжелых условий работы.
• Hitachi EX1200-7 — крупный экскаватор для добычи полезных ископаемых.

3. Ковровский экскаваторный завод (КЭЗ)

Российское предприятие с богатой историей, считается первым производителем экскаваторов в стране.

• ЕК-18 — универсальная машина для городских и строительных работ. Особенности: компактные размеры, маневренность, возможность использовать навесное оборудование.
• ЕКГ-5 — карьерный гусеничный экскаватор для добычи полезных ископаемых с высокой производительностью.

5. Челябинский тракторный завод (ЧТЗ)

ЧТЗ выпускает технику для тяжелых работ, в том числе тракторы и экскаваторы.

• Б10МБ — модель гусеничного экскаватора-бульдозера с гидравлической системой. Используется на строительных и промышленных объектах.
• ЧТЗ ЭО-4225А — универсальная модель среднего класса, подходит для работ на строительных площадках.

6. Борус

Российский завод в Красноярске, производящий модели экскаваторов для разных типов работ: от мини-экскаваторов до крупных карьерных машин. 

Примеры:

• BORUS BE700D — карьерный экскаватор массой 69 тонн, оснащен ковшом объемом 4,2 м³, стрелой 6,6 м и рукоятью 2,9 м. Предназначен для работы в тяжелых условиях горнодобывающей промышленности.
• BORUS BE750G — высокомощная модель для крупномасштабных землеройных операций. Ориентирована на разработки карьеров, обладает высокой грузоподъемностью.
• BORUS BR-825 и BR-840 — экскаваторы-погрузчики, сертифицированные и популярные в строительной отрасли. Эти гибриды экскаватора и трактора чаще задействуются при универсальных землеройных и погрузочно-разгрузочных работах.

Сколько может выкопать экскаватор за час

Производительность экскаватора зависит от его типа и емкости ковша. Например, гусеничный экскаватор с ковшом на 1 м³ может выкопать до 60-80 м³ грунта за час.

Сколько стоит один час работы экскаватора

Стоимость аренды экскаватора может составлять от 1500 до 5000 рублей за час, в зависимости от модели экскаваторной техники и региона.

Сколько служит экскаватор

Срок службы экскаватора составляет 10 000–15 000 моточасов — это стандартный показатель для мировых и российских производителей. Если перевести этот показатель в привычный формат, то получится примерно 8-15 лет.

Долговечность экскаватора зависит от условий его эксплуатации, интенсивности работы и качества обслуживания.

Заключение

Экскаваторы — это универсальная спецтехника, без которой невозможно представить современное строительство и промышленность. Благодаря высокотехнологичному устройству, большому количеству моделей и сфер применения экскаваторы помогают выполнять самые сложные задачи.