Назначение и устройство экскаватора: общие сведения

Плюсы и минусы бизнес-проекта по аренде спецтехники

Первое, о чем необходимо помнить, планируя открытие бизнеса в этой нише — существенные объемы инвестиций. Для формирования даже относительно небольшого парка спецтехники понадобится сумма с шестью, а то и семью нулями. Например, стоимость ходовой модели экскаватора-погрузчика CAT 434F2 составит минимум 7 100 000 рублей. Гусеничный экскаватор той же марки обойдется в 8 450 000 рублей. Прайс-лист на грейдер 922-ой модели начинается с отметки в 10 500 000 рублей.

Крупному клиенту из сегмента B2B нет смысла арендовать грейдер у одной компании, а самосвалы у другой. Как правило, представители этой ниши, занимающиеся арендой спецтехники не первый год, имеют в своем арсенале следующие наименования:

Широкий ассортимент позиций спецтехники, которую вы сможете предложить, крайне важен заказчику. Крупному клиенту из сегмента B2B нет смысла арендовать грейдер у одной компании, а самосвалы у другой. Как правило, представители этой ниши, занимающиеся арендой спецтехники не первый год, имеют в своем арсенале следующие наименования:

Автовышка;

Автогрейдер;

Автокран;

Асфальтоукладчик;

Бульдозер;

Бетононасос;

Виброкаток;

Гидромолот;

Манипулятор;

Самосвал;

Трал.

Второй минус бизнес-проекта заключается в том, что спецтехника должна постоянно находиться в работе, иначе бизнес попросту окажется нерентабельным. Вполне вероятно, что в первое время с этим могут возникнуть сложности, а потому сразу укомплектовывать свой парк многочисленными вариантами ДСТ смысла нет — попросту заморозите деньги, а при худшем сценарии и вовсе не сможете покрыть стоимость лизинговых платежей.

Остальные недостающие для проекта позиции при необходимости вы сможете найти у других арендодателей, выступая в роли посредника. Да, в таком случае заработок в размере комиссии будет существенно меньше, зато и риски будут сведены к минимуму.

К примеру, стоимость аренды экскаватора-погрузчика популярных брендов Volvo или Terex в городе-миллионнике составляет порядка 12 000 рублей за рабочую смену. Минимальный срок, на который можно взять этот тип техники в аренду — 4 часа, и обойдется это клиенту в 6000 рублей.  Стоимость смены работы стандартной автовышки на грузовом шасси ГАЗона с максимальной высотой подъема кабинки до 18 метров составит 9 000 рублей. Самосвал на базе самого распространенного шасси КамАЗ обойдется заказчику в 7000 рублей за смену или 3000 рублей за один рейс. 

Вопросы и ответы

Каковы преимущества экскаваторов Cat?

1. Прочность и долговечность: Экскаваторы Cat известны своей прочностью и долговечностью. Они построены так, чтобы выдерживать тяжелые условия и служить в течение долгого времени.
2. Мощность: Экскаваторы Cat обеспечивают высокую мощность для выполнения самых трудоемких задач.
3. Комфорт оператора: В кабинах экскаваторов предусмотрен высокий уровень комфорта для операторов, что обеспечивает более высокую продуктивность.
4. Эффективность топлива: Экскаваторы обеспечивают отличную эффективность использования топлива. Это помогает экономить деньги и снижает воздействие на окружающую среду.
5. Поддержка: Сервисная служба Cat быстро и эффективно решает любые возникающие проблемы.
6. Технологии: Экскаваторы оснащены новейшими технологиями, которые облегчают работу оператора и увеличивают продуктивность.

Какова средняя производительность экскаватора в час?

Производительность экскаватора Cat может значительно варьироваться в зависимости от модели экскаватора и типа работ, которые он выполняет. Некоторые большие экскаваторы могут переместить до 1000 кубических метров материала за час, в то время как более мелкие модели – значительно меньше.

Как выбрать экскаватор для применения в условиях бездорожья?

Когда дело доходит до работы в условиях бездорожья, выбор правильного экскаватора может иметь существенное значение

Вот некоторые аспекты, на которые нужно обратить внимание:

Размер: В бездорожье лучше использовать экскаватор поменьше, чтобы легче перемещаться и маневрировать на труднопроходимом участке.

Вес: Обратите внимание на вес экскаватора. Машины с большим весом могут запутаться в мягкой почве.

Прочность шасси: В условиях бездорожья шасси подвержено большим нагрузкам

Ищите модели с прочными, износостойкими шасси.

Мощность двигателя: Выберите модель с мощным двигателем, который позволит перемещаться по тяжелому рельефу.

Устойчивость к погодным условиям: Ищите модели, которые хорошо работают в условиях дождя, снега или грязи.

Надежность и долговечность: Работа в условиях бездорожья требует надежной и долговечной машины. Марка Cat известна своей надежностью и долговечностью.

Ковши

В разговоре о технических характеристиках экскаваторов особое внимание должно уделяться ковшам – их разновидностям и применению. На машинах данного типа используются:

• Основной и сменные ковши.
• Специальные ковши.
• Драглайн.
• Грейфер.

По объему экскаваторные ковши делятся на:

1. Особо легкие: до 0,1 м3
2. Легкие: 0,15 – 0,6 м3
3. Средние: 0,65 – 1,6 м3
4. Тяжелые: 1,6 – 4,0 м3
5. Особо тяжелые: 4,0 – 10,0 м3

Со стрелой «прямая лопата» такой ковш разрабатывает породу выше опорной поверхности экскаватора. «Обратная лопата» – ниже. Сменные ковши аналогичной конструкции рассчитаны на больший или меньший объем материала. Специальные ковши предназначены для выполнения определенных работ:

• Усиленный – для твердых пород.
• Скальный – с хорошо защищенной поверхностью.
• Рыхлитель – со ступенчатым расположением зубьев.
• Однозубый рыхлитель – для корчевания.
• Планировочный – способен наклоняться в любую сторону.
• Решетчатый (скелетный) – для погрузки сыпучих материалов. Может разделять породу на фракции.
• Погрузочный. Тоже для сыпучих, но облегченной конструкции и с увеличенным объемом.
• Траншейный – износостойкий, с прочными боковыми пластинами.
• Профильный (трапециевидный) – для копания каналов.
• Зачистной. Облегченный, с отверстиями для стока воды.

Первые два вида часто тоже считают основными. Драглайном называется модель экскаватора со специфичным ковшом, который подвешен на тали в виде системы подвижных и неподвижных блоков и канатов (полиспаст). Подобный механизм дает выигрыш в силе или в скорости. Кроме него, имеются подъемная и тяговая лебедки, ковш и стрела. Применяется чаще всего в мелиоративном и гидравлическом строительстве, на карьерных вскрышных работах, при больших объемах грунта. Грейферный ковш – это челюстной захват для сыпучих и мелкокусковых материалов. Он опускается на тросе (при необходимости – свободно сбрасывается) сверху и углубляется в грунт. Челюсти смыкаются, захватывая породу, после чего ковш поднимается. Применяется для разработки грунтов, как выше, так и ниже опорной поверхности. А также на погрузочно-разгрузочных работах, для рытья котлованов, очистки каналов и т.п.

Различия между экскаваторами по типу оборудования

Основной орган данной специализированной техники, наиболее распространенный – ковш. Также часто используются грейферы и крюки. По типу конструкций оборудование классифицируют таким образом:

• ковш с гибкой подвеской – приводится в движение посредством канатов;
• землекоп на жесткой подвеске – рабочие элементы двигаются гидроцилиндрами;
• планировщики с телескопической стрелой, суть которой – втягивание и выдвижение.

Среди техники непрерывного и циклического действия имеется своя классификация экскаваторов – по типу навесного оборудования, которым и выполняются все работы.

Навесное оборудование для экскаватора

Одноковшовые

Конструкция техники данного типа позволяет устанавливать на экскаваторе различные виды дополнительного оборудования:

• прямая лопата необходима в условиях, когда разрабатываемый грунт находится выше уровня площадки, на которой установлен экскаватор. При этом не имеет значения тип почвы – приспособление универсально;
• кроме рытья земли лопата используется для погрузки и выгрузки различных материалов;
• лопата обратная делает выемки земли на уровне ниже плоскости размещения экскаватора. Данное устройство применяют при рытье траншей, котлованов и отсыпке насыпей. Все движения лопаты идут по направлению к экскаватору;
• в двух направлениях выполняет действия струг, положение, которого необходимо переустанавливать соответственно тележке;
• грейферы используют, как универсальное оборудование на различных грунтах, для всевозможных работ, в любых климатических условиях;
• высокоэффективно оборудование на мерзлых грунтах и разработке твердых пород; применяется для разрушения строительных конструкций и асфальтобетона;
• приспособление поможет корчевать пни и заменит собой подъемный кран;
• с помощью грейферов легко выполняются и действия под водой;
• для работ на больших глубинах используют драглайн, где ковш подвешен с помощью каната на стреле. Отличительной чертой этого типа техники является высокая маневренность;
• на наклонных поверхностях используют телескопическое оборудование; независимо от угла наклона насыпи ковш экскаватора перемещается строго прямолинейно;
• телескопическое оборудование позволяет с максимальной точностью и в кратчайшие сроки выравнивать наклонные плоскости.

Полноприводная и неполноприводная техника

Важно и место, где установлено оборудование:

Экскаватор полноповоротный

• у полноповоротной техники основной механизм закреплен на подвижной платформе. В данном случае оборудование будет отклоняться на неограниченное расстояние вокруг вертикальной оси;
• если оборудование закреплено на ходовой части экскаватора, у него ограниченный угол действия. Такая техника называется неполноповоротной.

Многообразие оборудования, прикрепляемого к одноковшовой землеройной технике, не только влияет на производительность, но и позволяет экономить бюджетные средства. Достаточно иметь один экскаватор и несколько разновидностей навесных приспособлений для выполнения различных технологических процессов.

Многоковшовые

Эта техника, по сравнению с одноковшовой, по своей специфике – узконаправленного типа. Поэтому и перечень прикрепляемого механизма невелик:

• роторные модификации представляют собой несколько ковшей, навешанных на вращающемся колесе. Этот тип техники используют в открытых траншеях для проведения вскрышных работ;
• цепные модели – это набор скребков выгребных, элементов подрезных и рыхлителей, установленных на подвижной конструкции.

Цепной вид техники применяют исключительно для рытья траншей на участках с мягким грунтом, без крупных вкраплений.

Многоковшовые экскаваторы бывают гусеничные, шагающе-рельсовые, рельсово-гусеничные, пневмоколесные

Разнообразие различного навесного оборудования, одновременно закрепленного на машинах непрерывного действия, позволяет рыть траншеи всевозможных конфигураций:

• прямоугольные;
• ступенчатые;
• трапециевидные.

Достаточно быстро многоковшовый экскаватор выроет траншею шириной 2 м и глубиной до 4 м. При этом весь выкопанный грунт отваливается в сторону, не мешая дальнейшему процессу.

Вакуумно-всасывающее оборудование

Есть еще один вид техники специфического назначения – эти машины оснащены всасывающими устройствами. Применяются они в подземных коммуникациях и на загрязненных территориях для очистки объекта от газа, воды, песка, камней.

444F2

Фронтальные экскаваторы-погрузчики этой модели обладают высокой полезной мощностью – 71 кВт. Их максимальная эксплуатационная масса составляет 11,5 т, а номинальная – 8,687 кг. Машины продолжают тенденцию своей линейки – реализацию инноваций и модернизацию конструкции с целью еще большего повышения технико-эксплуатационных свойств. Модель 444F2 обладает высокой эффективностью, впечатляет своими характеристиками и при этом остается простой в управлении и обслуживании.

Мощность и производительность обеспечиваются дизельными двигателями, разработанными инженерами компании Caterpillar. В экскаваторах реализована система усовершенствований для снижения нагрузки на оператора. Данная особенность помогает поддерживать производительность труда высокой в течение всей смены, способствует обеспечению безопасности на стройплощадке.

Разработчики позаботились и об экономичности: в экскаваторах 444F2 снижены затраты топлива при сохранении мощности и производительности. Интеллектуальная гидросистема эффективно и разумно распределяет потоки, направляя их на участки, где они необходимы. Она укомплектована производительным насосом, который обеспечивает рациональное расходование ресурсов в самой гидросистеме

Типы и виды экскаваторов и их классификация

Наличие широкого выбора навесного оборудования для стрелы экскаватора позволяет расширить возможности механизма. Для удобства машины классифицируются в соответствии с условиями использования, назначением и по другим показателям, о которых будет сказано ниже.

По назначению

В зависимости от выполняемых функций и комплектации навесным оборудованием под отдельный тип работ, машины классифицируются на такие модели:

• Классическая модель для земляных и погрузочных операций в комплекте со землеройным, погрузочным ковшом.
• Траншейный экскаватор для прокладки как кабелей городской электросети, так и магистральных трубопроводов с навеской цепной, роторной, дисковой или плужной конструкции.
• Струг для планировочных работ с рабочим органом в виде стрелы с подвижной тележкой, на которой закреплен ковш.
• Драглайн для работы с породами, расположенными ниже уровня машины. Ковш крепится к стреле на гибких связях и зачерпывает грунт по направлению к машине.
• Планировщик для выемки грунта и формирования насыпи, снабженный телескопической стрелой и ковшом в виде обратной лопаты.

По принципу работы

Выбор экскаватора будет зависеть от режима его работы. По этому признаку машины делятся на многоковшовые – непрерывного действия и одноковшовые – циклического действия.

Экскаватор гусеничный UMG E180C– маневренная и производительная техника для различных условий и видов работ.

Техника с циклической схемой работы последовательно разрабатывает грунт и убирает его в сторону с помощью одного навесного оборудования – ковша. Экскаватор с одним ковшом – это универсальная машина, которая приспособлена под навесное оборудование различного назначения: грейфер, драглайн, прямая или обратная лопата и др.

Многоковшовые экскаваторы

Многоковшовый экскаватор непрерывного действия имеет несколько ковшей и может работать без остановок в разных плоскостях – вертикальной, горизонтальной или по кругу.

Цепные модели оборудования подходят для рытья траншей, канав или каналов на грунтах с однородной структурой. Возможности этого устройства не всегда позволяют вчистую убрать грунт с разрабатываемой траншеи, из-за чего может потребоваться дополнительный механизм для переброски отвальной почвы на поверхность.

Роторные модели с несколькими ковшами подходят для вскрышных работ в открытых каналах.

Размерные группы экскаваторов по эксплуатационной массе

Главный параметр экскаватора – это его эксплуатационный вес с основным рабочим оборудованием. По этому критерию машины делятся в соответствии с ГОСТ–30067–93 на размерные группы, приведенные в Таблице 1.

Таблица 1 Классификация одноковшовых универсальных экскаваторов по эксплуатационной массе

По типу шасси

По типу устройства ходовой части различают такие экскаваторы:

• Гусеничные.
• Гусеничные с увеличенной опорной поверхностью гусениц.
• Колесные.
• Рельсовые.
• Шагающие.
• Плавучие.
• Комбинированные.

Экскаватор колесный UMG E170W – маневренная и производительная техника, которая может самостоятельно доехать к месту работ.

По типу двигателя

Мощные и тяжелые гусеничные карьерные экскаваторы предпочтительно имеют электрический двигатель, который работает от силового кабеля, специально проведенного к месту разработки. Более легкие и маневренные экскаваторы, независимо от типа шасси, часто оснащаются дизельным мотором.

По повороту рабочего оборудования

Маневренность и удобство использования навесного оборудования экскаватора во многом зависит от типа его сочленения и гибкости связи со стрелой. В разных условиях работы удобно более или менее жесткое соединение ковша со стрелой и по этому признаку оборудование делится на такие виды:

• Ковш, который приводится в движение канатами.
• Ковш, жестко сочлененный со стрелой по схеме, втулка/вал и приводом от гидроцилиндров.

Канатный или жестко сочлененный тип подвески ковша используется на планировщике с телескопической стрелой, который доставляет ковш к месту работы втягиванием и выдвижением стрелы.

По виду рабочего оборудования

Универсальность одноковшового экскаватора позволяет навешивать на него такое оборудование:

• Отвал.
• Щетку.
• Снегоуборочную установку.
• Грейфер.
• Планировочный ковш.
• Бревнозахват.
• Вилы.
• Вибротрамбовка.
• Траншейный ковш.
• Рыхлитель.
• Бур.
• Гидромолот.

Экскаватор-погрузчик New Holland B90B LR– техника, с которой успешно применяется различное навесное оборудование.

Классификация экскаваторов в зависимости от типа шасси

Одной из самых популярных классификаций одноковшовых экскаваторов является разделение на несколько групп по типу базового шасси.

Экскаваторы на базе трактора

При этом роль ходовой части играет трактор, обычно пневмоколесный. Невращающиеся орудия располагаются сзади (или, в редких случаях, сбоку) от базового трактора, на предназначенной для этого раме. Как правило, такие экскаваторы «комплектуются» ковшами порядка 0,2-0,5 куб. В нашей стране широко используются тракторы с навесным экскаваторным оборудованием МТЗ. Эти машины отличаются высокой скоростью передвижения и компактными размерами, благодаря чему могут легко перемещаться в общем транспортном потоке к месту копания.

Экскаваторы на автомобильном шасси

В качестве шасси часто используются грузовики, зачастую с повышенной проходимостью. Безусловно, такой экскаватор имеет высокую скорость передвижения, а потому эффективно проявляет себя в ситуациях, когда есть потребность в высокой мобильности, будь то военное дело, спасательные работы или, например, расчистка каналов. В подавляющем большинстве случаев рабочим оборудованием для машин этого типа является обратная лопата.

Пневмоколесные экскаваторы

Характерной особенностью землеройных машин данного типа является наличие отдельного шасси с колесами с обычными пневматическими шинами. На рынке они представлены как миниатюрными моделями, оснащенными ковшом объемом 0,04 куб.м, так и солидными 20-тонными машинами с ковшом, рассчитанным на 1,5 куб.м. Как правило, экскаваторы на таком шасси развивают скорость до 30 км/ч и относятся в основном к числу «высших» (то есть на них можно ездить по обычным дорогам без получения какого-либо специального разрешения).

За счет использования пневматического колесного движителя такая спецтехника не наносит ущерба асфальтовому покрытию, но по этой же причине имеет низкую проходимость по мягкому грунту. Именно этим и обусловлено широкое применение этих экскаваторов, в основном, в сельской местности при общестроительных работах.

Экскаваторы на гусеничном шасси

Такие машины по ряду эксплуатационных характеристик и областей применения фактически противоположны рассмотренным выше пневмоколесным экскаваторам. Минимальная скорость движения (в большинстве случаев не более 12-15 км/ч) и недопустимость движения по асфальту (в противном случае последний неизбежно будет поврежден) позволяют перевозить такую ​​спецтехнику с использованием тягачей и прицепов специальной конструкции.

Тем не менее, необходимо упомянуть о существовании небольших моделей гусеничных экскаваторов, которые часто оснащаются гусеницами с резиновыми накладками, позволяющими этой технике перемещаться на небольшие расстояния без угрозы разрушения асфальтобетонного покрытия дорог. В свою очередь преимущество гусеничного движителя состоит в том, что такие экскаваторы, хотя и очень тяжелые и большие (масса отдельных образцов от 80 т и более), имеют относительно низкое удельное давление на грунт, а потому обычно могут работать даже на торфяниках.

Прочие модели экскаваторов

В дополнение к широко используемым вариантам экскаваторов, перечисленным выше, существуют и другие специфические типы шасси экскаваторов, которые встречаются относительно редко. Например, особо крупные экскаваторы с огромными ковшами (от 15 кубометров и выше) перемещаются с помощью шагающего механизма. Громоздкая машина движется в правильном направлении, опираясь в свою очередь на опорную плиту и ноги.

Экскаваторы, которые предназначены специально для ремонтно-строительных работ на железной дороге, также имеют специальное шасси, которое используется в качестве железнодорожной платформы. При необходимости добычи песка или гравия со дна рек, озер, очистки дна водоемов и увеличения глубины последних к работам привлекаются плавучие экскаваторы, где рабочее оборудование размещается на базе понтона.

Классификация экскаваторов по типу ходовой части

Экскаваторы применяются для прокладки магистралей, планировки территорий, расчистке железнодорожных путей от снега. Некоторые приспособления позволяют превратить землеройную машину в погрузочно-разгрузочную технику и даже использовать в подземных шахтах.

Многообразие спецтехники благодаря различным факторам разделяют на виды. Классификация экскаваторов проводится по нескольким направлениям. Но в первую очередь выделяют машины по типу ходовой части, определяющей место применения техники:

Виды экскаваторов по типу ходового устройства

• на автомобильных и тракторных шасси базируют колесный экскаватор. Технику от других типов отличает скорость перемещения и мобильность;
• высокую производительность обеспечит гусеничный экскаватор на металлическом, резиновом или комбинированном ходу. Продуктивно работают на рыхлых грунтах, но к месту действий приходится доставлять на вспомогательной технике;
• среди землеройной техники выделяются и шагающие модели, перемещающиеся посредством опорных лап или башмаков. Некоторые из них оснащены стрелой (драглайном);
• шагающие экскаваторы задействованы в горных разработках и добывающей промышленности;
• модели, устанавливаемые на платформах, называют железнодорожными, и применяют их исключительно для работ на ж/д путях и прилегающей к ним территории;
• имеются также экземпляры, работающие на воде – это плавучие модели, закрепленные на понтонах. С помощью данной техники производят чистку водоемов или добывают со дна песок, а также используют для расширения речных русел.

Все экскаваторы созданы для работ в определенных условиях. Это позволяет обеспечить высокую производительность каждого технологического процесса.

Экскаваторы могут применятся во многих земельных работах

Определение и назначение

Экскаватор – это машина для копания грунта. Рабочим органом является ковш. Он может быть различной конструкции. Для расширения функциональности применяется сменное оборудование: кран (крюк), гидромолот, сваебойный копер и т.п. Кроме «классической» техники, существуют экскаваторы-погрузчики и мини-экскаваторы. По принципу работы, экскаваторы делятся на следующие виды:

• Цикличные (циклического действия). Сюда относятся одноковшовые машины.
• Непрерывного действия. В эту группу входят: многоковшовые роторные, с фронтальной фрезой, траншейные с зубчатой цепью.
• Вакуумные.

Ниже рассматривается только первая категория – экскаватор с ковшом. По назначению принята следующая классификация:

• Строительные. Объем ковша до 3 м3. Используются, в основном, на земляных или погрузочно-разгрузочных работах. Большинство моделей являются универсальными (т.е. имеют 4 и более видов сменного оборудования).
• Карьерные. Комплектуются рабочим оборудованием от 2 м3 до 8 м3. Применяются в карьерах на разработке скальных пород, угольных или рудных месторождений.
• Вскрышные. Вместимость ковша от 6 м3. Используются при необходимости снять (вскрыть) верхний слой породы, под которым залегают полезные минералы. Отличительная особенность – удлиненная стрела и большая мощность.

В отдельную группу выделяют специальную технику. Сюда входят торфяные, разрушительные, тоннельные, спасательные, подземные, железнодорожные, подводные, болотные и другие модели. Для них нужны специальная оснастка и навесное оборудование.

Назначение экскаваторов

По назначению экскаваторы делятся на группы:

• Дорожно-строительные.
• Универсальные.
• Вскрышные.
• Подземные.
• Карьерные.

Восстановленная техника наряду с новой успешно решает как дорожно-строительные, так и другие задачи по выемке и перемещению грунта.

Когда экономически н оправданно приобретение новой техники, предприятия рассматривают машины с наработкой. Ресурс экскаваторов измеряется в моточасах до капитального ремонта, а технический сервис состоит из плановых ремонтов и обслуживаний. Так, универсальный одноковшовой экскаватор с наработкой после технических процедур по восстановлению и замене изношенных узлов и деталей в специализированном сервисе полностью готов к эксплуатации на объектах заказчика.