Сколько весит ковш экскаватора

Объем ковша экскаваторов JCB: обзор 8 моделей

При выборе техники в аренду нужно чётко понимать её назначение и

При выборе техники в аренду нужно чётко понимать её назначение и производительность. При выборе техники в аренды задают вопросы про объем ковша экскаваторов.

Спецтехника в ковшом — землеройная техника. Техника может быть оснащена разными видами ковшей:

Мы подготовили обзор машин с использованием оптимальных объемов ковшей.

1. Мини-погрузчик JCB 175 Robot

Эта машина оснащена передним или фронтальным ковшом емкостью 0,4 м 3 . Мини-погрузчик предназначен для работ в стеснённых условиях или при выполнении небольшого объёма работ. Заказчику можно сэкономить на аренде.

2. Мини-экскаватор JCB 8035Zts

Данная модель экскаватора имеет основной ковш объёмом 0,1 м 3 . Ширина ковша не превышает 60 см. Так же JCB 8035 может комплектоваться 30 см ковшом. Мини-экскаватор берут в аренду при необходимости производить работы на ограниченном пространстве (котлованы, внутри строений). Также он прекрасно подходит для работ по благоустройству, благодаря гусеничному ходу на резиновых траках.

3. Колёсный экскаватор JCB JS160W

Комплектуется этот экскаватор ковшом объёмом 0.9 м 3 . Тип ковша — обратная лопата. Колёсные экскаваторы идеально подходят для работ, производимых в городской черте, т.к. есть возможность передвижения по дорогам общего пользования — они не испортят дорожное покрытие.
Экскаватор можно укомплектовать грейферным ковшом, и вести разработку грунта глубиной до 12 метров. Объем грейферного ковша 0,63 м 3 .

4. Гусеничный экскаватор JCB JS 200
(производство Великобритания)

Данный гусеничный экскаватор в стандартной комплектации имеет ковш объёмом 1,19 м 3 . Он является одной из самых востребованных моделей среди гусеничных экскаваторов благодаря высокой производительности, универсальности, экономичности и экологичности.
Малогабаритные размеры позволяют перевозить его бюджетно. Помимо земельных работ, может выполнять погрузо-разгрузочные работы вместо а/крана.

5. Гусеничный экскаватор JCB JS 205

Имеет схожие характеристики с экскаватором JCB JS200. Только объем ковша в стандартной компликации идёт 1,02 м 3 . Назначение и производительность схожи с 200-ой моделью.

6. Гусеничный экскаватор JCB JS 220

У этой модели экскаватора мощнее двигатель и чуть больше масса, чем у 200-й модели. Объем ковша 1,2 м 3 . Тип ковша, так же как и 200-ой серии, — обратная лопата.
В Арендной компании «Сокол» данная модель укомплектована широкими гусеницами, что переводит его в разряд болотоходов. Широкие траки и мощный двигатель позволяют экскаватору работать на зыбких грунтах и быть более устойчивым на наклонных поверхностях.

7. Гусеничный экскаватор JCB JS 330

Модель можно отнести к линейке тяжёлых экскаваторов. Мощность двигателя и вес экскаватора в 33 тонны позволяет повысить производительность работ. Ковш данной модели составляет 1,85 м 3 . Данная модель используется на тех участках работ, где требуется большое перемещение грунта за короткий период.

8. Экскаватор-погрузчик JCB 3CX и JCB 4CX

Универсальные модели. Соединяют в себе возможности экскаватора и погрузчика. Передний или фронтальный ковш у них около 1,1 м 3 , а объём заднего ковша на обратной лопате составляет 0,48 м 3 . Ширина заднего ковша 60 см.
Также эти экскаваторы можно укомплектовать ковшом шириной 30 см, а объёмом 0,25 м 3 .
Экскаватор-погрузчик — универсальный тип машины и успешно справляется с небольшими объемами земляных работ. Экскаватор-погрузчик также может выступать в роли планировщика грунта.

Другие характеристики

При заказе в аренду землеройной техники всегда следует учитывать не только объём ковша, но и иметь следующие характеристики:

• глубину копания;
• ширину траншеи;
• сроки производимых работ.

Вместимость (объем) ковша экскаватора

Основными машинами, используемые на земляных работах, являются одноковшовые экскаваторы, производительность которых зависит от конструктивных и технологических факторов, от качественных и количественных закономерностей изменения параметров экскаваторного забоя, от вида рабочего оборудования экскаватора и характера разрабатываемого грунта.

При разработке крупных котлованов, выемок для дорог и каналов, карьеров и т. д., когда грунт транспортируют на расстояния, превышающие возможности рабочего оборудования экскаваторов, применяют комплект машин, которые подбирают с учетом вместимости ковша экскаватора.

Для нормальной работы экскаватора требуется ковш с оптимальной вместимостью. Объем грунта в ковше зависит от объемной массы грунта и коэффициента наполнения ковша (табл. 1).

Коэффициент наполнения ковша КН одноковшовых экскаваторов

КН — коэффициент наполнения ковша равен отношению объема разрыхленного грунта в ковше и емкости ковша.

Объемная масса равна отношению массы грунта в состоянии естественной влажности к его объему (табл. 2).

Фактический объем ковша экскаватора принимается как сумма геометрической вместимости ковша (по «воде») и объема «шапки». Геометрическая вместимость ковша является произведением площади внутренней поверхности боковой стенки на расстояние между боковыми стенками. Объем «шапки» определяется значением угла естественного откоса (табл. 3). Угол естественного откоса — угол образованный свободной плоскостью грунта или другого сыпучего материала и горизонтальной плоскостью. Из-за разницы угла естественного откоса для разных материалов фактический объем ковша больше геометрического примерно на 15-30%.

В различных системах стандартов при определении вместимости ковша пользуются понятием с «шапкой» с фиксированной величиной угла естественного откоса.

Значение угла естественного откоса в системах стандартов

Какой основной критерий вместимости ковша экскаватора?

Основным критерием, определяющим объем ковша, является максимально допустимая нагрузка на конце рукояти обеспечивающая боковую устойчивость экскаватора. Вес ковша с грунтом не должен превышать этого значения.

Учитывая объемную массу грунта, так же принимается во внимание категория, к которой он относится (табл. 2). Вес пустого ковша при эквивалентном объеме для разных категорий грунтов имеет разную величину. Так на тяжелых грунтах (V — VI категорий) применяют ковши скального назначения с меньшим объемом. Обусловлено это тем, что прочность ковша, предназначенного для более легких грунтов (I — IV категорий), недостаточна при использовании на скальных и полускальных грунтах.

Ковши скального назначения имеют больший запас прочности за счет увеличения толщины элементов конструкции, и при сохранении прежнего объема вес ковша будет больше. Вес такого ковша с грунтом может превышать допустимое значение. По этой причине объем скального ковша меньше стандартного (общеземельного). Обратная ситуация по ковшам погрузочным для легких сыпучих материалов. Эти материалы имеют относительно низкую объемную массу, и находятся не в плотном состоянии. Учитывая относительно небольшие нагрузки, ковш имеет увеличенный объем. Выбор толщины элементов ковша также сопряжен с воздействием абразивного износа. Этот фактор может серьезно влиять на выбор толщины некоторых элементов ковша для обеспечения заданного срока службы. По этому, учитывая воздействие от абразивного износа, вес ковша увеличивается, а его вместимость снижается. В целом падает экономическая эффективность работы экскаватора.

На сегодняшний день наиболее эффективным методом защиты от абразивного износа является использование закаленных износостойких сталей. Их применение позволяет значительно снизить толщины тех элементов ковша, которые наиболее подвержены абразивному износу при сохранении требуемого запаса прочности. Хорошим примером является стали марки Hardox SSAB Швеция. Сталь Hardox обладает высокой твердостью, ударной вязкостью и прочностью. Благодаря применению этих сталей можно увеличить объем ковша, не выходя за рамки предельных нагрузок, тем самым поднять экономическую эффективность работ.

Гусеничные экскаваторы – средний вес

Возведение строительных объектов и их снос, коммунальное хозяйство, дорожное строительство и ремонт, вскрышные работы и добыча строительных материалов в
карьере, погрузка и разгрузка сыпучих материалов — во всех этих и многих других видах деятельности экскаватор на гусеничном ходу является одной из самых необходимых разновидностей спецтехники. Появившись в середине пятидесятых годов в Германии и Франции, уже к восьмидесятым полноприводные гидравлические экскаваторы на гусеничном ходу получили наибольшее распространение из всей экскаваторной техники — и такая ситуация сохраняется до сего дня.

Конструкция подобного экскаватора довольно проста. Она состоит из тележки, оборудованной ходовой рамой, изготовленной из высокопрочной стали. На этой основе размещаются гусеничные движители — траки, которые состоят из последовательно соединенных между собой звеньев. Гусеницы приводятся в движение при помощи ведущих и опорных колес, поддерживающих роликов, натяжного устройства и направляющего колеса. Для гусениц применяются как стандартные ленты, так и увеличенные по ширине и длине, повышающие проходимость и устойчивость техники. Для натяжения ленты и работы приводных цепей используется механический привод или гидравлические цилиндры. В настоящее время выпускаются как двух-, так и четырех- и даже восьмигусеничные машины.

Сверху тележки располагается поворотная платформа, на которой монтируются рукоять и стрела с ковшом, силовой агрегат, узлы приводной системы и противовес.
Платформа современных экскаваторов поворачивается с помощью планетарных редукторов. В качестве дополнительного оборудования экскаватор может комплектоваться грейферным захватом, гидромолотом, гидроножницами, ковшами различного объема и назначения и другими приспособлениями. Гидравлическая система экскаватора обеспечивает возможность поворота платформы в процессе работы (экскавации). В зависимости от возможностей поворота платформы эти машины могут относиться к полноповоротному или неповоротному типу (второй сегодня встречается реже). По принципу работы экскаваторы подразделяют на машины циклического и непрерывного действия.

У большинства экскаваторов — режим двух скоростей; при этом предусматривается автоматическое переключение на более низкую — в том случае, когда тяговая нагрузка привода увеличивается.

Двигатель современного экскаватора может быть дизельным, электрическим либо смешанного типа. А вот бензиновые двигатели для строительных экскаваторов используются крайне редко — по причине низкой топливной экономичности и сниженного ресурса.

Часто поднимаемая в обсуждении экскаваторов тема «колесный или гусеничный» не совсем корректна, так как у машин с разными типами движителей имеются как свои достоинства, так и недостатки. Что касается интересующей нас гусеничной техники, то, уступая колесной в мобильности в городской черте (переезд с объекта на объект), гусеничный экскаватор отличается хорошей производительностью и проходимостью — в том числе в сложных условиях вроде заболоченной местности. Будучи ниже колесных аналогов, гусеничный экскаватор обеспечивает большую глубину копания. Гусеничные модели устойчивы на склонах и сложных грунтах, в том числе при работе с разного рода навесным оборудованием. А вот для того, чтобы самостоятельно перебраться в городе с объекта на объект, такому экскаватору придется переобуться в резиновые «башмаки», иначе для его транспортировки придется заказывать тягач с тралом.

Среди производителей гусеничных экскаваторов с мировым именем в первую очередь следует назвать такие компании, как Caterpillar, Case, Volvo, Liebherr, JCB, Doosan/
Daewoo, Hitachi, Hyundai, Komatsu, XCMG, LiuGong. Наиболее известные российские бренды техники этого класса — «ТВЭКС», «Эксмаш», «Уралвагонзавод», ЧТЗ, «Ковровец».

Распространенная классификация гусеничных экскаваторов по их эксплуатационной массе подразделяет эти машины на три большие группы: легкие, средние и тяжелые, внутри которых имеются подгруппы. Так, к примеру, в группе получивших наибольшее распространение в строительстве средних экскаваторов выделяют подгруппы массой 10—19, 19—33 и 33—40 тонн. Само собой, представителю каждой из подгрупп соответствует определенная мощность основного двигателя и геометрический объем ковша.

В настоящей статье мы сосредоточимся на моделях наиболее популярной подгруппы в среднем классе гусеничных экскаваторов и рассмотрим подробнее три модели этих машин от известных производителей. Хотя они не идентичны по параметру эксплуатационной массы, но тем не менее являются машинами, которые используют для решения схожих задач — при этом существенно отличаясь друг от друга в нюансах.

HITACHI ZX 200-5G

Этот японский представитель спецтехники имеет все классические черты современного гусеничного экскаватора-средневеса: компактную кабину и небольшие габариты в сочетании с хорошей глубиной копания, а также широкие возможности работы со сменным оборудованием при хорошей устойчивости. Эти особенности вместе с присущей экскаватору экономичностью делают его удобным для использования на сравнительно небольших строительных площадках.

На экскаваторе установлен шестицилиндровый дизельный двигатель Isuzu CC-6BG1T мощностью 125 киловатт/168 л.с. Объем ковша, с которым работает экскаватор, находится в пределах от 0,5 до 1,2 кубометра. Глубина копания у этой модели составляет до 6,67 метра, радиус копания — до 9,92 метра. Рабочий вес машины — 19,7—21,4 тонны. Машина оснащена 400-литровым топливным баком.

Кабина экскаватора высотой 2,940 метра имеет отличную обзорность благодаря широкому лобовому и большим задним стеклам. Комфорту работы оператора способствует кресло с рядом регулировок и светодиодные лампы в верхней части кабины, позволяющие работать ночью. Рычаги управления экскаватором расположены логично — по обе стороны сиденья оператора — и имеют быстрый отклик. Приборы, на которых отображаются основные данные о режиме работы машины, удобно
сгруппированы. Уже в базовой комплектации у этой модели предусмотрены переключатели стеклоочистителя и приборов освещения. Мощный обогреватель и приемник добавляют комфорта в работе.

У базовой модели ZX 200 есть три модификации, несколько отличающиеся друг от друга рядом характеристик. Н — для тяжелых условий эксплуатации, оснащенная
усиленным рабочим и навесным оборудованием, дополнительными защитными и усиленными элементами, утяжеленным противовесом. К — для демонтажных работ, с трубопроводами для дополнительного навесного оборудования, усиленным рабочим и навесным оборудованием, дополнительными защитными ограждениями и
усиленными элементами, дополнительными щетками стеклоочистителя и полнопоточным фильтром. А также модификация для эксплуатации в условиях холодного
климата (от -40оС до +40оС) — предложение российского завода Hitachi в Твери. Широкие гусеницы и возможность работы в плохую погоду, бортовой компьютер и полезная электронная начинка, а также экономичный расход топлива делают Hitachi ZX 200 в любой из модификаций удобным инструментом на строительном объекте.

Говоря о силовых агрегатах экскаватора, нужно отметить, что здесь использованы механические двигатели с системой впрыска топлива, соответствующие экостандарту Tier 2. У этих дизелей понижена чувствительность топливной системы, что позволяет снизить требования к чистоте применяемого топлива. У Hitachi ZX200-5G в два раза увеличены межсервисные интервалы — до 500 моточасов.

Как правильно выбрать ковш для экскаватора или погрузчика?

• Что такое «правильная» вместимость ковша экскаватора или погрузчика? На что она влияет и от чего зависит?
• Как рассчитать объем ковша экскаватора или погрузчика?
• Как выбрать ковш нужного объема?

Эти вопросы мы обсудили с техническим директором ГК «Интертехника» (г. Иваново), который занимается расчетом эффективности использования оборудования уже более 10 лет.

Вместимость ковша — величина, которая рассчитывается в соответствии с общепринятыми мировыми стандартами ISO (Международная организация по стандартизации) и также соответствует требованиям стандартов SAE (Общество автомобильных инженеров) и СЕСЕ (Комитет по европейскому строительному оборудованию).

Различают геометрический объем ковша и номинальную (фактическую) вместимость. Геометрический объем – это произведение площади внутренней поверхности боковой стенки и расстояния между боковыми стенками. Фактически, геометрическая вместимость – это объем ковша, загруженного до плоскости т.н. геометрической вместимости. Эта плоскость находится между верхней задней гранью и режущей кромкой ковша (рис. 1).

При определении номинального объема ковша (или т.н. вместимости с «шапкой») применяется специальный расчетный метод, основанный на данных о внутренних размерах ковша (геометрическом объеме) и условном объеме «шапки». Номинальная вместимость ковша – это сумма геометрического объема и объема шапки (рис. 1). Объем шапки рассчитывается в соответствии с углом естественного откоса, сформированного свободной плоскостью грунта и горизонтальной плоскостью. Как правило, номинальный объем ковша превышает геометрический на 15-30 %. Это связано с тем, что не существует одинаковых показателей угла естественного откоса.

Стандарт

Тип ковша

ISO

SAE

CECE

Ковш

«обратная лопата»

Ковш

«прямая лопата»

Инженерная служба ГК «Интертехника» на основании многолетнего опыта производственной деятельности пришла к выводу, что объем ковша необходимо выбирать в соответствии с целым рядом факторов. Особое значение среди них отводится виду (экскаватор, экскаватор-погрузчик, фронтальный погрузчик) и характеристикам базовой машины (вес, максимальная грузоподъемность и т.д.). Для того, чтобы помочь клиентам выбрать и купить ковш для экскаватора конструкторы ГК «Интертехника» сравнивают данные по рабочей нагрузке ковша (масса ковша + масса грунта) и максимально допустимой нагрузке. При этом, в расчетах, а, следовательно, и при выборе ковша необходимо ориентироваться на максимальную грузоподъемность экскаватора. Опыт ГК «Интертехника» в проектировании ковшей для экскаватора Hyundai показал, что, к примеру, грунты плотностью 1100 кг/м3 разрабатываются стандартным ковшом объемом 1,87 м3. Если на этот же экскаватор поставить скальный ковш (для грунтов плотностью 2000 кг/м3), то объем ковша будет составлять уже 1,5 м3. Это связано с тем, что вес скальных ковшей может увеличиваться из-за общей толщины конструкции и использования дополнительных защитных элементов. В этом случае из-за превышения допустимых значений по нагрузке на конце рукояти чрезмерно большая вместимость ковша может привести к нарушению устойчивости базовой машины.

Иначе обстоят дела с ковшами для легких (сыпучих) материалов на фронтальных погрузчиках. По итогам проведенных расчетов специалисты ГК «Интертехника» установили, что если такой грунт является неплотным и отличается особой легкостью, то для его разработки подойдут ковши увеличенного объема и ширины. Например, для фронтального погрузчика Volvo L90F, задействованного при перегрузке грунта плотностью 1600-1800 м3, рекомендуется ковш с максимальным объемом 2,7 м3. Если же этот погрузчик будет работать с легкими грунтами (плотность 1000 кг/м3 – 1200 кг/м3), то максимальный объем составит уже 4,1 м3. При этом ковш для фронтального погрузчика выбирается в соответствии с данными по допустимой опрокидывающей нагрузке, значение которой устанавливается отдельно для каждой базовой машины.

Итак, как же выбрать и купить ковш нужного объема?

Специалисты ГК «Интертехника» предлагают учитывать 4 основных параметра:

— грузоподъемность базовой машины

— плотность разрабатываемого грунта

Почему именно так? Рассмотрим этот вопрос на конкретных примерах из практики.

Для работы на карьере по добыче известняка ГК «Интертехника» изготовила скальный ковш, который был установлен на экскаватор Komatsu PC300. Объем ковша составил 1,3 м3. Такая вместимость считается небольшой, но оптимальной, поскольку ковш задействован при разработке скального грунта плотностью 2300 кг/м3. Известняк – грунт достаточно плотный и при работе с ним потребуется большое усилие копания. Кроме того, для защиты от абразивного износа ковш был оснащен элементами дополнительной футеровки, которые увеличили его массу. В свою очередь, вес ковша с грунтом должен соответствовать параметрам грузоподъемности экскаватора. В этой связи объем ковша был рассчитан так, чтобы масса ковша осталась в пределах допустимых норм. Таким образом, увеличение массы ковша и плотности грунта повлекло за собой уменьшение его объема. Если сравнить экскаватор Komatsu PC300 и изготовленный для него скальный ковш, например, с усиленным ковшом, задействованным на грунтах плотностью 2000 кг/м3, то зависимость объема и веса ковша станет еще более очевидной. Например, для экскаватора JCB 330 специалисты ГК «Интертехника» спроектировали усиленный ковш, вместимостью 1,5 м3. Экскаватор задействован на объекте по разработке грунта плотностью 2000 кг/м3. Этот грунт легче известняка, вес ковша с грунтом будет меньше, соответственно объем грунта при перегрузке можно увеличить. Машина той же тоннажности – гусеничный экскаватор Caterpillar 330. Экскаватор работает на объекте по добыче аммиачной селитры – минерального вещества, плотность которого составляет 800 кг/м3. Соответственно усилие копания, которое прикладывается при перегрузке этого вещества небольшое. Дополнительных элементов защиты ковша не потребуется. Следовательно, объем ковша можно увеличить до 2 м3.

Таким образом, на примере экскаваторов одинаковой тоннажности (30 тонн) можно проследить, как зависит объем ковша от его массы, типа, грузоподъемности экскаватора и плотности разрабатываемого грунта. Эти параметры являются определяющими при выборе ковша «правильного» объема.