Прямая лопата экскаватора: назначение, устройство и принцип работы

1. Ковш экскаватора прямая лопата: что он представляет собой?
2. Рабочая схема экскаватора с прямой лопатой
3. Экскаватор типа прямая лопата: разновидности
4. Схема работы экскаватора прямая лопата
5. Выполняемые операции
6. Экскаватор прямая лопата: характеристики
7. Особенности экскаватора прямая лопата: плюсы и минусы
8. Часто задаваемые вопросы и ответы на них

Ковш экскаватора прямая лопата: что он представляет собой?

Это рабочий орган землеройной самоходной машины, перемещающийся наружу, по направлению от техники, а не к ней. Экскаватор с оборудованием прямая лопата активно задействуется в разработке грунтов и прочих сыпучих материалов, находящихся довольно высоко – выше уровня стоянки.

Рабочая схема экскаватора с прямой лопатой

Ковш – это комбинированная конструкция, состоящая из литых деталей и сварных элементов. В нее входят непосредственно корпус, сменные зубья, а также откидывающееся дно, снабженное засовом. Орган фиксируется на рукояти. Она шарнирным способом закрепляется на стреле. Последняя с помощью механизма с шарнирами монтируется на подвижной платформе.

Устройство ковша имеет несколько нюансов:

• Передняя стенка, которая обычно является литой. Иногда методом литья изготавливается лишь верхняя область, представляющая собой козырек с гнездами под установку зубцов.
• Зубья с хвостовиком, суженным к концевой части. Он монтируется в гнезде козырька и защищается от случайных выпадений шплинтом.
• Задняя стенка имеет приваренные к ней проушины для размещения пальцев. Такие детали стыкуют ковш с рукояткой, соединяют корпус с днищем. Также предусмотрен отдельный палец, на котором шарнирным механизмом зафиксирована обойма подъемного блока.
• Боковые стенки и задняя имеют усиление в виде поясов.
• На рукояти ковш фиксируется парой тяг и пальцами. Последние устанавливаются в одно из трех отверстий, что позволяет задавать угол наклона относительно рукояти.

Экскаватор типа прямая лопата: разновидности

Рабочий орган может быть выполнен в разных вариациях. Так, по типу приводного механизма выделяют два вида:

• Машины с гидравлическим приводом. Тут работает система гидравлики. Ковш зафиксирован по отношению к стреле, которая изменяет пространственное расположение, чтобы обеспечить больший захват материала. При разгрузке платформа совершает поворот в заданном направлении, после чего занимает исходную позицию.
• Экскаваторы с механическим приводом прямая лопата. У них положение корректируется подъемным канатом. Стрела относительно корпуса техники располагается неподвижно. Когда ковш наполняется, платформа совершает поворот к зоне выгрузки. Высыпание грунта производится открыванием днища. Далее техника поворотом платформы возвращается в свое первое положение, и цикл повторяется.

В зависимости от подвижности конструкции, выделяют три вида ковша:

• поворачивающийся по отношению к стреле;
• оснащенный открывающимся днищем;
• имеющий фиксированное дно и совершающий повороты относительно этой донной части.

Схема работы экскаватора прямая лопата

Как все функционирует? Работа экскаватора прямой лопатой зависит от вариации привода. При гидравлическом схема включает такие этапы:

1. Загрузка ковша. Она выполняется посредством поворота рукояти по отношению к стреле. При этом ковш относительно стрелы и рукояти не перемещается. Толщина срезаемого грунта или заполнения регулируется корректировками положения стрелы по отношению к самой технике.
2. Поворот платформы. Она вместе с оборудованием вращается и перемещается в сторону загрузки. Если нужно прибавить погрузочную высоту, то осуществляется подъем стрелы.
3. Разгрузка ковша. Он освобождается от содержимого.
4. Поворот платформы. Она вместе с рабочим органом перемещается в зону забоя.
5. Опускание рукояти. При этом ковш подготавливается к следующему этапу цикла копания.

Разработка выемки экскаватором прямая лопата с приводом механического типа проходит по иной схеме:

1. Загрузка. Ее оператор производит, поворачивая рукоять относительно стрелы. Такой поворот обеспечивается натяжение специального подъемного каната. Стрела по отношению к корпусу техники остается неподвижной. Толщина срезаемой почвы или степень заполнения ковша регулируется напорным механизмом, выдвигающим рукоять.
2. Поворот платформы. Он совершается в сторону участка разгрузки.
3. Разгрузка. Она производится за счет открывания днища. Позиция выгрузки может корректироваться напорным механизмом.
4. Поворот платформенной части к забою.
5. Опускание рукояти вместе с рабочей частью для подготовки к дальнейшему этапу технологического процесса. Это действие осуществляется путем разматывания подъемного каната.

Выполняемые операции

Назначение экскаватора прямая лопата включает выполнение следующих работ:

• Добыча и погрузка руд, угля, прочих полезных ископаемых в шахтах, карьерах. Для этих нужд могут использоваться мощные и большие карьерные экскаваторы Hitachi. 
• Выемка пород для их дальнейшей переработки. Она осуществляется в горном деле, например, для производства стройматериалов.
• Погрузка щебня, грунта, песка, измельченных горных пород и прочих материалов. Такие работы актуальны на перерабатывающих предприятиях, а также в сферах строительства мостов, зданий, дорог и прочих объектов.
• Перемещение почвы, удобрений, других сыпучих материалов. Эти операции могут быть востребованы в сельском и фермерском хозяйстве.
• Демонтаж подлежащих сносу сооружений, например, признанных аварийными домов.
• Разборка завалов после стихийных бедствий, катастроф. Для этих нужд экскаваторы используют в спасательных операциях.
• Разравнивание площадок, например, при строительных работах, при благоустройстве городских и частных территорий.

Экскаватор прямая лопата: характеристики

Параметры техники влияют на ее функционал, точность и эффективность манипуляций. Экскаватор типа прямая лопата имеет следующие базовые характеристики:

• Конструкция. Она предполагает фиксацию ковша на рукояти, которая посредством шарнирного механизма смонтирована на поворотной платформе.
• Нюансы работы. Прямая лопата имеет способность поворотов по отношению к стреле. А в некоторых модификациях предусмотрено открывающееся ковшовое дно.
• Масса. Она зависит от производителя и модели, влияет на производительность, а также на транспортировку. Чем экскаватор тяжелее, тем он медленнее перемещается, но при этом способен выдерживать большие нагрузки. Большая масса усложняет доставку на объекты.
• Габариты корпуса. От них зависят маневренность, способность размещаться в ограниченных пространствах.
• Длина рукояти и стрелы, которая влияет на радиус вылета данного конструкционного элемента и на максимальную высоту выгрузки. Первый параметр определяет расстояние, на которое максимально выдвигается ковш. А высота выгрузки – это высота, на которую техника поднимает материал в рабочем органе.
• Объем ковша – измеряемое в кубических метрах количество вмещаемого в него сыпучего материала.
• Мощность двигателя. От нее зависят скорость передвижения машины, а также ее производительность – выполняемые за определенный временной промежуток объемы работ.
• Удельное давление, оказываемое на грунт. Оно измеряется в килопаскалях (кПа) и характеризует давление, создаваемое расположенной на земле машиной. Эта характеристика определяет типы, составы и свойства грунтов, на которых могут выполняться работы. Удельное давление не может быть больше несущей способности, свойственной конкретному основанию.
• Скоростные показатели. Первый – это скорость движения по поверхностям. Второй – скорость, с которой осуществляет повороты платформа.
• Усилие резания и отрыва. Первое – сила, прилагаемая к передней точке осуществляемого резания. А под усилием отрыва понимается сила, прикладываемая для внедрения в материалы, их подъемов.
• Преодолеваемые подъемы – максимальный угол наклона поверхности, на которую может подниматься движущаяся техника.
• Вместимость бака для топлива. Чем она больше, тем дольше спецтехника способна функционировать до очередной заправки.

Особенности экскаватора прямая лопата: плюсы и минусы

У рассматриваемого оборудования есть как положительные стороны, так и отрицательные. Рабочее оборудование экскаватора прямая лопата имеет несколько преимуществ:

• Эффективный противовес, а также отличное усилие копания. Это позволяет работать с горными твердыми породами, с промерзшими грунтами.
• Длинная стрела. Благодаря ей машину можно устанавливать на значительной глубине или на большом удалении по отношению к самосвалу или иному грузовому транспорту.
• Минимизация операций в рамках одного цикла. Их немного, поэтому достигается высокая производительность труда.

Недостатки:

• Рукоять и стрела, имеющие сложное исполнение. Это увеличивает вероятность поломок, требующих ремонта.
• Ограниченная видимость ковша. Это мешает отслеживать его заполнение и контролировать движения при погрузке материалов.
• Проблематичность действий, которые должны выполняться максимально точно и аккуратно.

Часто задаваемые вопросы и ответы на них

В чем главная особенность?

Ковш развернут наружу и все манипуляции осуществляет по направлению от техники.

Чем прямая лопата отличается от обратной?

Во-первых, движением. Прямая лопата перемещается наружу, от машины. А обратная движется иначе – к экскаватору. Во-вторых, прямой лопатой разработки ведутся выше уровня стоянки техники. А обратная работает ниже уровня установки.

Как выбрать экскаватор?

При выборе следует учитывать основные технические характеристики – массу, габариты, длину стрелы и рукояти, высоту выгрузки и радиус вылета, удельное давление на грунт. Эти и другие параметры подбираются с учетом целей использования, типа и специфики работ, условий эксплуатации.

Что лучше: прямая лопата либо обратная?

Нельзя однозначно ответить на этот вопрос. Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами прямая лопата гарантирует хорошую производительность, отличное усилие копания. Но степень заполнения ковша оценивать сложно, как и контролировать погрузку. Назначение – это погрузочные работы и добыча полезных ископаемых. Обратная лопата более универсальна, отличается точным позиционированием, подходит для глубокой выемки. Но такой вариант менее производительный.