347 / 530
Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3
Технологическое оборудование,
оснастка и инструменты
____________________________________________________________________
347
вида строительства. Использование специальной техники позволяет повысить экономич-
ность, производительность и сократить время работ по сравнению с ручным трудом, умень-
шить трудозатраты, и повысить экономичность [4 - 14], т.к. использование техники рассчи-
танной на малоэтажное строительство намного дешевле использования крупногабаритных
аналогов.
Основная проблема механизации земляных работ заключается в большом их разнооб-
разии. Создать универсальную машину, выполняющую весь комплекс землеройных работ,
практически невозможно. Поэтому следует идти по пути применения навесного оборудова-
ния на базе единой платформы и выпуска ряда модификаций машин в зависимости от запро-
сов потребителей.
Широкое распространение на рынке малой строительной техники получили мини-
экскаваторы, конструктивное исполнение которых разнообразно.
Постановка задачи
Основным узлом экскаватора являются стрела с ковшом. Поворот рабочего органа
экскаватора может осуществляться стрелой или поворотом платформы. При этом привод по-
воротного устройства может представлять собой: рычажную систему, приводимую в движе-
ние гидроцилиндром, поворотный гидродвигатель или трансмиссию (цепную или зубчатую).
Трансмиссия является сложным механическим устройством с большим количеством
подвижных механизмов, что приводит к трудоемкости в обслуживании и ремонте.
Рычажный привод поворота является самым распространенным, так как представляет
собой самую простую конструкцию. Но стоит учитывать, что при необходимости увеличения
угла поворота рабочий ход поршня гидроцилиндра также должен увеличиваться.
В качестве источников энергии экскаваторов могут быть использованы электрические,
дизельные или бензиновые двигатели. Выбор источника энергии зависит от наличия или от-
сутствия подведенных коммуникаций.
По способу перемещения при эксплуатации экскаваторы могут быть: гусеничные (ми-
ни-экскаватор
JCB 8014 CTS
), колесные (мини-экскаватор
TD
1), рычажные (шагающие) (ми-
ни-экскаватор
Mini Digger
2500). В соответствии с названием, гусеничные мини-экскаваторы
перемещаются за счет гусениц, у колесных ходовой частью являются колеса, а шаговые пе-
ремещаются за счет использования стрелы как опоры и последующего «перетаскивания»
стрелой машины.
В зависимости от ходовой части техники, можно выделить две группы: 1) транспорти-
руемые (с помощью тягово-сцепного устройства легкового автомобиля либо погрузкой на
платформу, в грузовик и т.д.). Использование осложняется тем, что транспортируемая маши-
на должна быть оборудована габаритными сигналами, зарегистрирована как транспортное
средство с выдачей номеров, при значительной массе ее необходимо оборудовать тормозны-
ми устройствами; 2) самоходные (чаще всего максимальная скорость самостоятельного дви-
жения не превышает 10 км/ч, что весьма замедляет перемещение к рабочему участку при
большом разбросе территории).
Обязательным к рассмотрению стоит проблема транспортирования машины к месту
эксплуатации. Также необходимо гарантировать мобильность перемещения техники по
участку в дальнейшем.
Путем расширения унификации и модульности конструкции можно повысить надеж-
ность и безопасность экскаватора.
Основное требование в создании мини-экскаватора - получение маленькой легкой ма-
шины, отсюда вытекает проблема устойчивости.