Как навесить и подключить гидромолот на экскаватор?

Описание гидравлического экскаватора

Подобная конструкция специально создана для гидравлических экскаваторов, которые широко применяют в следующих сферах:

1. В горной промышленности, когда надо провести добычу полезных ископаемых, поднять грунт из ям и канав, погрузить его. Обычно в паре с гидравлическим экскаватором применяют автомобильный, конвейерный и железнодорожный транспорт, в него грузят горные или земляные породы.
2. При проведении земляных работ, направленных на добычу горных пород.
3. При разрыхлении грунтов, которые замерзли. Даже если земля промерзла до -40ºС, гидравлическая система экскаватора отлично справится с грунтом, при работах по добыче пород или рытью карьеров.

Гидравлические экскаваторы начали активно применяться с 1950-х гг. Машины умели поворачиваться вполоборота, были оборудованы обратной лопатой в качестве навесного оборудования. Позже стали выпускать полноповоротные экскаваторы, которые работали на гидравлике. Техника неоднократно доказывала свою функциональность, поэтому ее стали выпускать различные фирмы, например, Hyundai, Mitsubishi, Suzuki, Hitachi, Komatsu, Terex (Orenstein & Koppel), Liebherr, Caterpillar, Volvo CE, New Holland, Doosan (Daewoo), Ковровский, Тверской (Калининский) и Воронежский экскаваторные заводы.

Рассмотрим навесное оборудование для гидравлического экскаватора.

Для того чтобы техника успешно выполняла поставленные перед ней задачи, необходимо, чтобы функциональной была платформа экскаватора.

Гидравлическая схема экскаватора основывается на работе гидро- или электродвигателей (значительно реже), которые помогают передавать сигнал на системы вращения, вызывающие движение внутренней гидравлики и платформы. Исходным источником энергии для гидропривода выступают электрические двигатели или современные дизельные установки. Устройство гидравлических экскаваторов позволяет применять самое различное навесное оборудование.

Производятся машины, которые имеют прямые и обратные ковши. Они могут быть оборудованы фронтально опрокидывающимися или челюстными ковшами. Последние позволяют значительно сократить время работы экскаватора на участке.

Гидробак предназначен для хранения рабочей жидкости гидросистемы. Гидробак оборудован заправочной горловиной с фильтром, сливным ниппелем, регулятором давления в гидробаке, сливным фильтром с перепускным клапаном. Для контроля уровня рабочей жидкости в гидробак вмонтированы два маслоуказательных окна. Минимальное количество жидкости в гидробаке при работе должно быть не ниже 0,75 его объема.

Фильтры предназначены для очистки рабочей жидкости гидросистемы от механических примесей, до 70…80% отказов при работе экскаватора возникает из-за плохого качества гидравлической жидкости. Два фильтра, встроенные в гидробак, очищают рабочую жидкость, поступающую по сливной магистрали в процессе работы экскаватора. В крышке фильтра устанавливается перепускной клапан; если фильтрующий элемент загрязнен, давление масла возрастает. При увеличении давления до 0,25 МПа клапан начинает открываться, а при возрастании до 0,35 МПа — перепускает всю рабочую жидкость на слив в гидробак, минуя фильтрующие элементы.

Гидронасос преобразует механическую энергию в энергию потока рабочей жидкости и служит для непрерывной подачи гидравлической жидкости под давлением из гидробака в гидрораспределитель. В гидросистеме применяют шестеренные и аксиально-поршневые насосы.

Шестеренный насос состоит из корпуса, крышки, ведущей и ведомой шестерен, втулок, манжет, вкладышей, уплотнений. Насос приводится в действие от дизеля или редуктора. При работе масло из всасывающей полости захватывается зубьями шестерен и подается по окружности между шестерней и корпусом в нагнетательную полость. Насос может создавать давление до 20 МПа, применяется в гидросистеме неполноповоротных экскаваторов или для заполнения и подпитки системы в полноповоротных. Шестеренные насосы бывают одинарные или сдвоенные.

В гидравлических полноповоротных экскаваторах применяют регулируемые и нерегулируемые аксиально-поршневые насосы, создающие давление 28… 32 МПа.

Аксиально-поршневой насос (рис. 5.1) состоит из ведущего вала 1, расположенного в корпусе 11 на трех шарикоподшипниках 4, центрального шипа 6, семи шатунов 8, соединенными с фланцем вала 1 шаровыми шарнирами, семи поршней 9, завальцованных на шатунах, блока 5 цилиндров, соединенного шпонкой с центральным шипом, распределительного диска 7 (с впускным и нагнетательным отверстиями), распределительной крышки 10 и крышки 2 насоса, уплотнений 3 (колец и манжет).

При вращении вала 1 начинают вращаться шатуны 8 вместе с блоком 5 цилиндров, при этом поршни в блоке будут совершать возвратнопоступательное движение: пол-оборота идет всасывание жидкости, пол-оборота — ее нагнетание под давлением через распределительный диск 7. Когда ось вала совпадает с осью шипа (как показано на рис. 5.1, а), поршни не совершают возвратно-поступательного движения при вращении вала, т.е. не всасывают и не нагнетают рабочую жидкость.

У нерегулируемого насоса корпус имеет постоянный угол наклона, т.е. блок цилиндров имеет неизменяемый угол с осью вала (рис. 5.1, б). При изменении угла наклона блока цилиндров изменяется производительность насоса: чем больше угол наклона, тем больше подача жидкости. Если зафиксировать угол наклона блока цилиндров, насос становится нерегулируемым. Данная конструкция позволяет насосу работать в режиме гидромотора.

Гидромотор аксиально-поршневой служит для привода механизма хода и механизма поворота в экскаваторах. Конструкции качающих узлов аксиально-поршневых насосов и гидромоторов унифицированы.

Рабочая жидкость от гидрораспределителя по трубопроводам поступает под давлением к гидромотору, проходит через отверстие в распределительном диске 7 и поступает в цилиндр блока 5, перемещает поршень 9, который через шатун 8 поворачивает фланец вала 1. В гидромоторе происходит преобразование энергии давления жидкости, действующей на поршни, в механическую энергию ведомого звена, т.е. вращение вала гидромотора, приводящего в действие исполнительный механизм — редуктор хода или поворота платформы.

Навесное оборудование гидроэкскаваторов

Гидросистемой в движение могут приводиться такие виды навесного оборудования, как:

• ковш обратной или прямой лопаты;
• грейфер;
• зуб, предназначенный для рыхления грунта;
• кран;
• механизм для выполнения захватных работ.

Для различных моделей гидроэкскаватора продаются ковши, имеющие разную емкость и ширину, которые будут подходить для выполнения тех или иных видов работ. Для гусеничных моделей выпускаются ковши емкостью 1,5 и 2,8 м³, а для пневмоколесных — 0,65 и 0, 8 м³.

Любое погрузочное оборудование работает на кинематической схеме, которая позволяет передвигать ковш прямолинейно во время внедрения в грунт.

Дополнительно на гидроэкскаваторы навешивается крановая подвеска, обладающая функцией грузозахвата. Инструменты подобного типа служат для таких работ, как:

• погрузочно-разгрузочные;
• рыхлительные;
• дробление мерзлых грунтов;
• вскрытие дорожного покрытия;
• бурение скважин;
• планирование отвалов;
• перенос камней.

Тот или иной тип оборудования, поставленного на гидравлический агрегат, применяется при строительстве различных объектов. Распространение получили универсальные гидроэкскаваторы, работающие на полноповоротной платформе.

Агрегаты передвигаются на гусеницах и способны переносить большие нагрузки. Универсальные машины можно быстро переоборудовать, провести самостоятельную регулировку системы и узлов, навесить ковш нужного объема.

Например, часто надо заменять прямые лопаты с челюстным ковшом (емкость варьируется от 8 до 14 м³) на обратные лопаты. В этом случае принцип работы гидравлического экскаватора состоит в том, чтобы работать с удлиненной рукоятью и стрелой. Гидросхема также позволяет выполнять работы на большой глубине.

Навесное оборудование по типам выполняемых работ можно поделить на несколько групп:

1. Прямая лопата подходит для того, чтобы проводить разработку земли в забое.
2. Обратная лопата нужна для того, чтобы рыть выемки, которые находятся ниже уровня стоянки агрегата.
3. Обратная лопата может выполнять работы и возле стен или других подобных конструкций. Например, с ее помощью вырываются траншеи, чьи оси не совпадают с продольной осью экскаватора.
4. Грейфер используют для проведения погрузочно-разгрузочных работ, рытья скважин и котлованов большой глубины. Устанавливаются регулируемые грейферы. При необходимости проводится диагностика оборудования и внутренних систем. Такая диагностика позволяет настроить нужное давление на грунт, чтобы ковш легко врезался в почву.
5. Челюстной ковш помогает зачерпывать породу, копать, выгружать землю.
6. Погрузчик применяется в том случае, когда возникает необходимость провести погрузку мелкокусковых и сыпучих материалов выше уровня стоянки экскаватора. Применяется погрузчик и для высыпания пород в автосамосвалы, выгрузки грунтов, в том числе и слежавшихся.

Таким образом, в нужный момент оператор может самостоятельно провести смену навесного оборудования и отрегулировать детали гидравлической системы, цилиндров, применяемых инструментов. Если при настройке ковша и стрелы возникнут проблемы, необходимо вызвать специалистов по навесному устройству.

Общее описание ремонтных работ

Общий порядок ремонта гидравлических цилиндров экскаваторов различается в зависимости от того, какая именно деталь данного механизма нуждается в починке или замене. Если конструктивный элемент пострадал незначительно, его можно восстановить путем наплавки сталью или бронзой с последующей подгонкой под нужный типоразмер.

Рассмотрим более подробно основные направления ремонта гидроцилиндров экскаваторов.

Ремонт штоков

Починка или замена штока осуществляется в следующем порядке:

• Вначале проверяют техническое состояние данной детали. В частности, с помощью капиллярного красителя выявляют трещины на хромированной поверхности вала. Стрелочный индикатор позволяет установить нарушение прямолинейности штока.
• Если хромированная поверхность вала повреждена незначительно, трещины и царапины заполняют локальным порошковым напылением, не снимая антикоррозионного покрытия целиком. Это быстрее, проще и дешевле.
• Если целостность защитного слоя нарушена слишком сильно, его снимают путем шлифовки штока. Затем на тело детали наносят новое хромирующее покрытие. В обоих случаях важно, чтобы повреждения не коснулись основной части штока.
• Если произошло повреждение элемента, восстановление невозможно — остается только полностью изъять его и заменить на новый. В противном случае сильно снижается эффективность и безопасность эксплуатации штока гидроцилиндра.

В процессе шлифования часто снимают часть металла основной части — тела детали. В результате реальный диаметр штока становится меньше номинального, отраженного в технической документации. Если это снижение незначительно, его компенсируют при новом хромировании. Повышенная толщина защитного слоя восполняет потери базового металла и в целом достигает нормативных значений общего диаметра штока.

Ремонт корпусов

Починка или замена корпусов (обычно гильз) осуществляется в следующем порядке.

• Устранение повреждений поверхности. Она должна быть ровной и достаточно гладкой. Современные технологии позволяют устранить даже длинные и глубокие задиры при больших размерах детали.
• Для заделывания мелких и неглубоких царапин и сколов применяют метод хонингования. Он заключается в обработке поверхности абразивными брусками, то есть, по сути, в шлифовании с обильным охлаждением смазочной жидкостью.
• Устранение более серьезных повреждений возможно при достаточном запасе толщины стенок. Вначале их растачивают в ремонтный размер — по сути, снимают верхний слой корпуса, чтобы затем сколы и царапины можно было захонинговать.
• Если стенки не имеют такого запаса толщины, скорее всего, потребуется замена корпуса. В отдельных случаях возможен ремонт путем наплавления, но такой вариант требует сложной подготовки.

Починка или замена корпуса обычно требует работы именно с центральной его частью — гильзой. Наш сервисный центр располагает оборудованием и материалами для ремонта хромированного покрытия корпусов гидроцилиндров. Починка защитного слоя проходит в том же порядке, как и в случае со штоками. Незначительные повреждения устраняем локальным порошковым напылением, более серьезные — перехромированием гильзы.

Предельный диаметр корпуса, который мы готовы взять в работу, составляет 1 метр, предельная длина — 10 метров.

Ремонт других деталей

Наша компания осуществляет все виды ремонта гидравлических цилиндров экскаваторов. Помимо штоков и корпусов мы способны починить или заменить буксы, поршни, втулки, комплекты уплотнительных элементов, крышки корпусов и другие детали.

• Вначале оцениваем, какие элементы можно восстановить, а какие остаётся только заменить. Оцениваем стоимость и необходимое время. Обсуждаем расчеты с заказчиком, он утверждает порядок ремонта.
• Опорно-направляющие детали и уплотнительные элементы, например, манжеты или шайбы, обычно заменяем на новые, причем сразу комплектом. Причина в том, что при значительных нагрузках они разрушаются или деформируются так, что их восстановление становится невозможным.
• Если поршень получил серьезные повреждения, его также стоит заменить. Если же он пострадал незначительно, возможно его восстановление путем наплавки и последующего стачивания до необходимого по конструкции размера.
• Основные рабочие методы устранения повреждений — наплавление, шлифование, хонингование, растачивание, перехромирование. Выбор и сочетание способов зависит от характера износа детали и степени нарушения ее целостности, а также от природы и свойств материала (металла, сплава), из которого она изготовлена.

Если вы хотите не только устранить неисправность гидравлического цилиндра, но и продлить срок его дальнейшей эксплуатации, советуем нанести на уже обработанную поверхность дополнительное защитное покрытие. Оно снижает скорость изнашивания деталей, делает их более прочными.

Ремонт гидравлических цилиндров экскаваторов — услуга, востребованная во многих сферах. Спецтехника данного типа применяется при добыче полезных ископаемых, в гражданском и специальном строительстве, в сельском хозяйстве, на промышленном производстве. поставляет элементы гидроцилиндров всех наименований для любых задач.

Регулирование гидроцилиндров экскаватора

Регулирование гидроцилиндров надо проводить каждый раз, когда оператор меняет рабочее навесное оборудование, которое представлено такими видами:

• рычажно-шарнирное;
• телескопическое.

Чтобы удерживать рычажно-шарнирное устройство, применяют гидравлические цилиндры, позволяющие менять угол наклона стрелы, передвигать ковш. Телескопическое оборудование работает по принципу выдвижения или втягивания стрелы.

На машинах рычажно-шарнирного типа применяются ковши обратной и прямой лопаты, грейферный захват, погрузчик, на который можно поставить ковш требуемой емкости.

Среди особенностей рычажно-шарнирного оборудования отмечают:

• Объем ковша 0,5-4 м³, что помогает проводить земляные работы разного уровня сложности.
• Отлично помогают при монтаже, планировании или погрузке.
• Созданы на основе специальных конструктивных схем, обладающих унифицированными агрегатами и узлами.
• Передвигаются на гусеничном ходу или же пневмоколесах.
• На поворотной платформе находится силовая установка, гидропривод, кабина водителя и навесное оборудование.
• Навесное оборудование запускается при помощи силовых гидроцилиндров, поворот платформы и движение агрегата выполняется под управлением гидромоторов.

Преимущества гидравлических экскаваторов

Рассмотрим достоинства гидравлических экскаваторов:

• Развитие большой способности копать, когда ковш внедряется в породу на уровне стоянки экскаватора.
• Ковш поворачивается, если надо провести зачерпывание грунта и выгрузить его в погрузчик.
• Сокращается цикл копания, что улучшает заполняемость ковша.
• Регулировка гидроцилиндров обеспечивает селективную выемку ископаемых.
• Высокая производительность, что характерно для экскаваторов типа ЭГ, ЭО, RH, Caterpillar.
• Наличие дизельного привода, который обеспечивает мобильность и шихтовку руды.
• Небольшая масса экскаваторов, что достигается компактными размерами.
• Проведение земляных работ в ограниченных условиях, например, в городе. Для этих целей можно применять специальное навесное оборудование, которое имеет смещенную ось копания.
• Широкие возможности технологического характера благодаря установке навесного оборудования.
• Гидропривод используется на каждый отдельный механизм, что делает элементы экскаватора не привязанными к силовой установке. В результате чего конструкция машины упрощается и становится более функциональной.

Кинематическая схема рабочего оборудования позволяет быстро преобразовать вращательное движение в поступательное. Установлена бесступенчатая система регулирования скоростей. Внутренние системы позволяют передавать энергию к рабочим механизмам, что не требует задействования сложных кинематических систем.

Гидравлический привод предназначен для того, чтобы проводить унификацию и нормализовать работу узлов и агрегатов. Это значительно упрощает количество деталей, которые нужны для работы экскаваторов. Такой привод обеспечивает быструю диагностику оборудования.

Гидравлический привод позволяет проводить агрегатный ремонт гидравлики экскаваторов. Благодаря этому время простоя машины сокращается в несколько раз, увеличивается производительность, эксплуатация и расширяются функциональные возможности гидравлического экскаватора.