Назначение и общее устройство экскаватора ЭО-3323

Федеральное агентство по образованию                                                                                   Старооскольский технологический  институт (филиал)                                           Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Национальный исследовательский        технологический университет «МИСиС» 

Кафедра промышленного и гражданского строительства 
 
 

РЕФЕРАТ    

На тему: 

«Назначение и общее устройство  экскаватора ЭО-3323»          
 
 
 

Выполнил: Иванов И.И. 

                                                                Факультет: ИЭ

                                                                                           Группа: ПГС-08      Проверил: П.П. Петров     
 
 

Старый  Оскол 2011г 

     Содержание 

     1. Введение

           1.1 Классификация  и основные части экскаваторов 3

           1.2 Производство экскаватора 9

     2. Назначение и общее устройство

           2.1 Предназначение экскаватора 10

           2.2 Рабочее оборудование 11

           2.3 Компоновка 14

           2.4 Технические характеристики 15

     Литература 18 

     Введение

     Одноковшовый  экскаватор — землеройная машина циклического действия для разработки (копания), перемещения и погрузки грунта. Рабочим органом является подвижный ковш, закреплённый на стреле, рукояти или канатах. Ковш загружается за счет перемещения относительно разрабатываемого грунта. При этом корпус экскаватора относительно грунта остается неподвижным — тяговое усилие создаётся механизмами экскаватора. Это отличает экскаватор от скрепера и погрузчика, где тяговое усилие при загрузке ковша создаётся перемещением корпуса машины.

     Одноковшовый  экскаватор — наиболее распространённый тип землеройных машин, применяемых в строительстве и добыче полезных ископаемых.

     Классификация и основные части экскаваторов

      Экскаваторами называются землеройные машины, предназначенные для копания и перемещения грунта. Все экскаваторы в зависимости от использования рабочего времени для собственно копания грунта делят на две большие группы: непрерывного действия — многоковшовые и периодического (цикличного) действия—одноковшовые.

     Многоковшовые экскаваторы обе операции — копание  грунта и его перемещение —выполняют одновременно; одноковшовые эти операции выполняют последовательно, прерывая копание на время перемещения грунта. Таким образом, рабочее время машины, в течение которого выбирают грунт, и производительность многоковшовых экскаваторов выше, чем одноковшовых. Несмотря на это, одноковшовые экскаваторы распространены шире вследствие их универсальности, т. е. возможности применять их как на земляных, так и на погрузочно-разгрузочных работах в самых тяжелых, в том числе скальных (с предварительным взрыванием), грунтах. Применение многоковшовых экскаваторов ограничено: в основном их используют при рытье траншей и добыче нерудных материалов в карьерах с однородными грунтами без каменных включений.

     По  способу перемещения экскаваторы  бывают сухопутные и плавучие.

     По  конструкции ходового устройства сухопутные экскаваторы подразделяют на гусеничные, колесные и шагающие (последнее применяют только в одноковшовых экскаваторах) .

     По  типу применяемого основного (первичного) двигателя современные экскаваторы бывают дизельными или электрическими. Выбор двигателя определяется условиями, в которых будет работать экскаватор. Так, дизели используют на экскаваторах там, где машину нужно сравнительно часто перевозить с места на место, например на строительстве нефте- и газопроводов, железных и шоссейных дорог, гражданском строительстве и т. п.

     На  экскаваторах, постоянно работающих в одном месте, например в карьерах по добыче нерудных материалов, выгодно применять электродвигатели, которые проще и дешевле в эксплуатации.

     По  приводу механизмов различают экскаваторы  одномоторные, у которых все рабочие механизмы приводятся одним или несколькими двигателями, работающими на один вал, и многомоторные, у которых рабочие механизмы приводятся несколькими двигателями, независимо работающими друг от друга.

     В СССР все строительные одноковшовые экскаваторы с механическим приводом выпускали одномоторными. Многомоторный привод применяют на строительных гидравлических экскаваторах.

     По  типу силовых передач движения от двигателя к рабочим механизмам строительные экскаваторы делятся на механические и гидравлические.

     У механических экскаваторов движение передается непосредственно от первичного двигателя  ко всем механизмам с помощью валов, шестерен, червячных пар, цепных и других механических передач (механическая трансмиссия).

     У гидравлических экскаваторов роль трансмиссии  выполняют гидронасос (один или несколько), трубопроводы и гидродвигатели (гидромоторы или гидроцилиндры). В трубопроводах циркулирует рабочая жидкость, передающая энергию от насосов к гидродвигателям, которые приводят рабочие механизмы в движение.

     Кроме перечисленных признаков классификации, экскаваторы каждой из групп отличаются друг от друга назначением, размерами и мощностью.

     Одноковшовые  экскаваторы по назначению делят  на три основные группы: строительные универсальные, предназначенные для  земляных и погрузочно-разгрузочных работ в строительстве; карьерные — для работы в карьерах на разработке рудных и угольных месторождений, а также скальных пород; вскрышные — для разработки полезных ископаемых (угля, руды) открытым способом. К последней группе относятся также и мощные шагающие экскаваторы—драглайны, используемые на горных работах для перекидки верхних слоев пород в выработанное пространство, а также на строительстве крупных гидротехнических сооружений.

     Кроме этих основных групп выпускают еще  специальные экскаваторы, предназначенные для использования в определенных специфических условиях: подземные — для подземной разработки полезных ископаемых при большой мощности пласта, туннельные — для погрузки взорванной породы при проходке туннелей, торфяные — для добычи торфа и др.

     Одноковшовый  экскаватор (рис. 1) состоит из следующих  основных частей: ходового устройства I, поворотной части и рабочего оборудования.

     Ходовое устройство воспринимает и передает на основание (грунт) нагрузки от массы машины и нагрузки, возникающие при работе, а также обеспечивает передвижение экскаватора.

     Ходовое устройство экскаваторов бывает следующих типов:

     Г — гусеничное с минимально допустимой опорной поверхностью гусениц;

     ГУ  — гусеничное с увеличенной опорной  поверхностью гусениц, предназначенное  для работы на грунтах с низкой несущей способностью;

     П—пневмоколесное, позволяющее увеличить мобильность экскаватора, облегчить и ускорить его переброску собственным ходом с одного строительного объекта на другой;

     Ш — специальное шасси автомобильного типа, отличающееся от типа П тем, что, кроме двигателя, установленного на поворотной части экскаватора, на шасси установлен более мощный двигатель, обеспечивающий передвижение экскаватора с большой скоростью; ходовое устройство типа Ш имеет прочную и низкую специальную раму, отличающуюся по конструкции от рамы шасси грузового автомобиля;

     А — шасси грузового автомобиля;

     Тр  — тракторное (обычно используют пневмоколесные тракторы). 

Рис.1 Схема одноковшового  экскаватора:

1. — ходовое устройство,
2. — поворотная платформа,
3. — рабочее оборудование

Рис.2а

Полноповоротный экскаватор Э-652Б с механическим приводом на гусеничном ходу с гибкой подвеской рабочего оборудования

     Поворотная  часть состоит из поворотной платформы 2 с механизмами и силовым оборудованием и рабочего оборудования 3.

     Поворотная  платформа опирается через специальное  роликовое опорно-поворотное устройство на раму ходового устройства и может поворачиваться относительно него в горизонтальной плоскости. Одна и та же поворотная платформа может быть установлена на ходовые устройства различных типов.

     В зависимости от угла поворота поворотной платформы в горизонтальной плоскости эскаваторы называют полноповоротными или неполноповоротными.

     Поворотная  часть полноповоротного экскаватора  может вращаться вокруг вертикальной оси на неограниченный угол. У машин этого типа (рис. 2, а) на поворотной платформе установлены двигатель и основные рабочие механизмы, а также укреплено рабочее оборудование.

     Рабочим оборудованием  называется комплекс узлов экскаватора, содержащий рабочий орган (например, ковш, крюк или грейфер, с помощью которого копают грунт, поднимают груз, захватывают сыпучке и кусковые материалы) и обеспечивающий его действие в зоне работы экскаватора.

     Основной  рабочий орган экскаватора —  ковш — предназначен для копания, удерживания при перемещении и разгрузки грунта или другого материала. Копанием называется одновременное срезание грунта и заполнение им ковша. Срезаемая часть грунта называется стружкой (рис. 3).

     По  виду конструктивного исполнения рабочего оборудования экскаваторы бывают с гибкой подвеской, жесткой и телескопической стрелой. У экскаваторов с гибкой подвеской стрела, а иногда и рабочий орган (например, ковш) подвешены на канатах, которыми приводятся в действие.

     У экскаваторов с жесткой подвеской стрела и остальные элементы рабочего оборудования соединены шарнирно друг с другом и приводятся в действие гидроцилиндрами.

     С телескопической стрелой выпускают экскаваторы-планировщики, у которых выдвижение и втягивание стрелы являются рабочими движениями.

     Универсальный строительный экскаватор имеет обычно несколько видов рабочего оборудования, которыми он может работать в зависимости от условий эксплуатации. Эти виды рабочего оборудования могут легко заменяться одно другим, поэтому они называются сменными.

     Рабочее оборудование с жесткой подвеской (шарнирно-рычажное) и с телескопической  стрелой применяют только на гидравлических экскаваторах.

     Рабочий орган к рабочему оборудованию также  крепят гибкой или жесткой связью. На рис. 4 показаны различные крепления рабочего органа у разных видов рабочего оборудования с гибкой (канатной) подвеской.

     Рабочий процесс одноковшового экскаватора состоит из рабочего цикла, г. е. разработки и перемещения грунта, и передвижения экскаватора к забою, после того как с места стоянки экскаватора станет неудобно или невозможно продолжать дальнейшую разработку грунта. Во время передвижения экскаватора работа не производится, поэтому время, затрачиваемое на передвижки, следует максимально сокращать. Рабочий цикл экскаватора состоит из следующих операций: 

1. Собственно  копание грунта (срезание грунта и заполнение им ковша).
2. Выведение ковша с грунтом из забоя, чтобы обеспечить возможность беспрепятственного поворота платформы.
3. Перемещение заполненного грунтом ковша к месту разгрузки, для чего или поворачивают платформу с рабочим оборудованием (у полноповоротных), или только рабочее оборудование (у неполноповоротных машин).
4. Разгрузка грунта из ковша в отвал или в транспортное средство.
5. Перемещение ковша (поворот платформы) к забою.
6. Опускание ковша для подготовки к следующей операции копания.

     До  конца 60-х годов в нашей стране в основном выпускали полноповоротные экскаваторы с механическим приводом и гибкой подвеской рабочего оборудования. В девятой пятилетке (1970—1975 гг.) быстро развивалось производство гидравлических экскаваторов с жесткой подвеской рабочего оборудования (рис. 5—7). Такое расширение выпуска гидравлических экскаваторов определяется целым рядом их конструктивных, технологических и экономических преимуществ по сравнению с экскаваторами с механическим приводом.

     Производство экскаватора

     Калининский экскаваторный завод в 1983 году освоил серийное производство нового одноковшового универсального гидравлического экскаватора ЭО-3323 на пневмоколесном ходу, конструкция которого создана заводом совместно с ВНИИстройдормашем. И был снят с производства одноковшовый экскаватор ЭО-3323. 1 октября 2001 года.

     Экскаватор  ЭО 3323 выпускается предприятием ОАО  Экскаватор в  г. Кентау (ранее Кентауский экскаваторный завод). Общая площадь  предприятия - более 50га. Имеет региональные представительства в Москве, Алматы и Караганде

     ЭО 3323 – это пневмоколёсный экскаватор с немецким гидрооборудованием. Гидрообрудование включает в себя: насос, гидрораспределители, фильтра, производства немецкой фирмы «Rexroth Bosh Group» Германия. По дополнительной заявке потребителя комплектуется ковшом — 1м³.

     Не  смотря на немецкое гидрооборудование, специалисты владимирского РМЗ с легкостью выполнят ремонт данного экскаватора, а также изготовят необходимые детали.

     Этот  экскаватор является первой машиной  семейства гидравлических экскаваторов 3-й размерной группы второго поколения. Предполагается, что в это семейство войдут также экскаваторы на гусеничном ходу с обычной и увеличенной опорной поверхностью. Основной задачей при создании гидравлических экскаваторов второго поколения является дальнейшее повышение их производительности, снижение удельной материалоемкости и энергоемкости, увеличение ресурса и совершенствование конструкции ряда сборочных единиц, улучшение условий труда машиниста.

     Назначение  и общее устройство

     Предназначение экскаватора

     Универсальный одноковшовый экскаватор ЭО-3323 представляет собой многоцелевую землеройную машину, предназначенную для разработки карьеров, котлованов, траншей, карьеров в грунтах I— IV групп,, погрузки-разгрузки сыпучих материалов, разрыхленных скальных или мерзлых грунтов (при величине кусков не более 200 мм),а также других работ. Эффективно используется для выполнения земляных и погрузочно-разгрузочных работ (в зависимости от применяемого рабочего оборудования и рабочих органов) в условиях промышленного, городского, сельского, мелиоративного и транспортного строительства. Экскаватор работоспособен в диапазоне температур окружающего воздуха от -40°С до +40°С.

     Экскаватор  ЭО-3323 отличается от своего предшественника - экскаватора ЭО-3322Б конструкцией ряда новых агрегатов и оригинальной компоновкой.

     Существенный  рост производительности достигается  путем увеличения вместимости ковшей за счет повышения усилий на режущей кромке при увеличении максимального давления в гидроприводе до 28 МПа против 17,5 МПа у выпускаемого в настоящее время экскаватора ЭО-3322Б первого поколения. Повышение давления в гидроприводе и усовершенствование конструкции ряда агрегатов позволили также уменьшить рабочую массу экскаватора ЭО-3323 по сравнению с экскаватором ЭО-3322Б на 500 кг. 

Рабочее оборудование

     Экскаватор  ЭО-3323 Калининец предназначен для  использования в различных условиях. Его можно успешно применять  в транспортном, сельском, гражданском и промышленном строительстве, в том числе и для землеройных работ, осуществляемых в болотистых местах и на слабых грунтах. Экскаватор ЭО-3323 Калининец относится к землеройным машинам универсального типа. Машина на пневмоколесном ходу, полноповоротная, гидравлическая, размерной группы 3, одноковшовая. Все без исключения рабочие передвижения экскаватора ЭО-3223 Калининец осуществляются с помощью гидравлического привода. Экскаватор одноковшовый ЭО-3323 может сочетать в процессе эксплуатации землеройные работы и собственное движение, то есть можно одновременно вращать платформу и использовать рабочее оборудование.

     Рабочее оборудование экскаватора изготовлено  из низколегированной стали, имеет  повышенную прочность, позволяющую  использовать его с широкой номенклатурой различных сменных рабочих органов как статического, так и ударного действия.

     Рабочее оборудование обратной лопаты имеет  стрелу моноблочной конструкции, две рукояти различной длины- основную и удлиненную рукояти, а также  сменные рабочие органы. Сменными рабочими органами являются: ковш емкостью 0,5 м³ (тип 02 по ОСТ 22-915-76) для грунтов I - IV категорий, предназначенный для работы с основной и удлиненной рукоятями; ковш емкостью 0,63 м³ (тип 02) для грунтов I - IV категорий и ковш емкостью 0,8 м³ (тип 03) для грунтов I - II категорий, предназначенные для работы с основной рукоятью.

       Рабочее оборудование прямой  лопаты включает в себя стрелу  и рукоять и имеет сменные рабочие органы: ковш емкостью 0,63 м³ для грунтов I - IV категорий и погрузочный ковш емкостью 1,2 м³ (по ГОСТ 16391-70) для материалов плотностью до 1,4 т/ м³.

     Рабочее оборудование гидромолота собирается из элементов оборудования обратной лопаты (моноблочной стрелы и рукояти), на которые навешивается рабочий орган со сменными наконечниками для рыхления мерзлых грунтов, дробления камней и взламывания дорожных покрытий или трамбовочными плитами для уплотнения грунтов. В качестве силовой установки принят дизельный двигатель Д-240 с прямым электрозапуском (или Д-240Л с электрозапуском пускового двигателя) и насос, соединенный фрикционной муфтой сцепления. Муфта позволяет запускать двигатель при отключенном насосе.

     Конструкция экскаватора позволяет применять  и многие другие сменные виды рабочего оборудования и рабочих органов, значительная часть которых уже опробирована на экскаваторах ЭО-3322А и ЭО-3322Б, а шнекобуровое и грузоподъемное будут созданы в ближайшее время.

     Рис. 6. прицепной грейфер:

     17 — рукоять; 16 — трубопровод; 19, 20 — рукава; 22 — гоповка грейфера; 23 — гидроципиндр ковша грейфера; 24 — челюсть ковша грейфера; 25 — грейферные вилы; 26 — ковш без зубьев 

Компоновка

     Экскаватор  ЭО-3323 отличается от своего предшественника - экскаватора ЭО-3322Б конструкцией ряда новых агрегатов и оригинальной компоновкой.

     На  поворотной платформе сварной конструкции  установлена силовая установка, состоящая из дизельного двигателя и насоса, соединенных фрикционной муфтой сцепления, которая позволяет осуществить запуск двигателя при отключенном насосе. Силовая установка расположена вдоль поворотной рамы и к ней обеспечен свободный доступ с двух сторон. Предусмотрена возможность установки двигателя Д-240 с прямым электрозапуском или Д-240Л с электрозапуском пускового двигателя. Механизм поворота платформы выполнен в виде двухступенчатого планетарного редуктора с приводом от гидромотора 210.25.

     Гидропривод включает в себя строенный насос, два четырехзолотниковых моноблочных гидрораспределителя, систему сервоуправления золотниками, гидромоторы и гидроцилиндры, линейные и заправочные фильтры с тонкостью фильтрации рабочей жидкости 25 мкм, маслоохладитель с приводом вентилятора от гидромотора, систему рулевого управления с гидромотором-дозатором, трубопроводы, гидробак, элементы защиты и автоматики.

     Пневмоколесный  ход (с колесной формулой 4Х4) оборудован двумя откидными опорами, расположенными сзади и опорой-отвалом, расположенной спереди. Каждая откидная опора управляется своим гидроцилиндром, а опора-отвал, выполняющая функции как опорного элемента, так и рабочего органа, приводится от двух спаренных гидроцилиндров. Рама пневмоколесного хода сварная, коробчатого сечения. Трансмиссия механизма передвижения имеет привод от гидромотора 310.25 через двухступенчатую коробку передач и карданные валы к заднему неуправляемому и переднему управляемому мостам. Мосты новой конструкции включают в себя главную коническую передачу, конический дифференциал и ступичные планетарные передачи. Колесный ход снабжен колодочными тормозами, управляемыми от пневмосистемы.

     Кабина  машиниста имеет повышенную жесткость  за счет введения двух вертикальных передних стоек в боковых стенках. Она  оборудована отопителем, зеркалом заднего вида, стеклоочистителем, противосолнечным козырьком, огнетушителем, аптечкой, термосом, амортизированным креслом, позволяющим регулировать сиденье в вертикальном и горизонтальном направлениях. В кабине установлены два пульта сервоуправления основными механизмами экскаватора, пульты сервоуправления вспомогательными органами и контрольные приборы.

     Цельнометаллическая шумотеплоизолиро-ванная кабина экскаватора  ЭО-3323 оборудована отопителем, зеркалом заднего вида, стеклоочистителем, противосолнечным козырьком, огнетушителем, аптечкой, термосом. Сиденье машиниста подрессорено, его положение регулируется. В кабине установлен пульт сервоуправления основными механизмами экскаватора

     Составные части экскаватора, размешенные  на поворотной платформе, закрыты капотом, состоящим из съемных блоков, имеющих откидные дверцы и панели для облегчения доступа к системам и механизмам экскаватора при техническом обслуживании и текущем ремонте.

     Экскаватор  оборудован буксировочным механизмом, позволяющим транспортировать его на прицепе за автомобилем. При этом скорость транспортирования может быть увеличена до 50 км/ч.

     Проведенные испытания подтвердили хорошую  работоспособность машины, надежность механизмов и металлоконструкций, удобство управления и обслуживания.

     При испытаниях эксплуатационная производительность экскаватора, оборудованного обратной лопатой с ковшом емкостью 0,63 м³, составила 104 м³/ч; время перевода экскаватора из рабочего положения в транспортное 3,5 мин; оперативная трудоемкость ежесменного технического обслуживания 0,58 чел/ч.

     Ресурс  до первого капитального ремонта  экскаватора ЭО-3323 равен 8 тыс. мото-ч.  

Технические характеристики

Техническая характеристика экскаватора  ЭО-3323