Одноковшовый экскаватор состоит из следующих основных частей: рабочего оборудования, поворотной платформы и ходового устройства. Рабочее оборудование включает стрелу, рабочий орган (ковш, крюк) и кинематическое устройство, связывающее рабочий орган со стрелой. В зависимости от способа крепления рабочего органа различают рабочее оборудование с жесткой или гибкой -подвеской рабочего органа. Жесткая подвеска характеризуется жесткой кинематической связью стрелы с рабочим органом (рис. 1),
а при гибкой подвеске рабочий орган подвешен на канатах и не имеет фиксированной траектории .
Рис. 1. Общий вид карьерно -строительного экскаватора типа Э-2503, оборудованного прямой лопатой.
На рис. I показан экскаватор типа Э-2503, оснащенный одним из видов рабочего оборудования с жесткой подвеской рабочего органа — прямой лопатой, состоящей из ковша 1 для черпания грунта, рукояти 2, передающей закрепленному на ней ковшу напорное усилие, в результате чего зубья ковша врезаются в грунт, стрелы 4 с головным блоком 12 и подъемным канатом 10 для подъема ковша, а также для крепления напорного механизма 3 и механизма открывания днища ковша 11.
I — ковш; 2 — рукоять; 3 — напорный механизм; 4 — стрела; 5 тележка; С — гибкий питающий силовой кабель; 7 — поворотная платформа; в — подъемная лебедка; 9 — кабина машиниста; 10 — подъемный канат; 11 — механизм открывания днища ковша; 12 — головной блок; 13 двуногая стойка.
В зависимости от категории грунта экскаватор, оборудованный «прямой лопатой, может работать с ковшами емкостью 2,5 м3 (грунты V— VI категорий), 3,2 м3 (грунты III—IV категорий) и 4м3 (грунты I—II категорий).
Во время копания толщина снимаемого слоя грунта («стружки и заполнение ковша регулируются увеличением или снижением усилия напора, вследствие чего рукоять с ковшом подается в забой или выдвигается из [него, тем самым изменяя величину снимаемой стружки. После завершения цикла операции повторяются, образуя новый цикл и т. д., пока не будет разработан слой грунта в зоне копания, определяемый максимальным выдвижением рукояти. Затем экскаватор передвигают ближе к забою.
Основные особенности конструкций этого типа экскаваторов:
Полная и постоянная зависимость всех движений экскаватора от действий машиниста (следует заметить, что очень мало имеется других машин, у которых эта зависимость была бы столь полной);
Ярко выраженный динамический характер нагрузок, действующих на детали и узлы экскаваторов;
Возможность и неизбежность -полного останова, как принято называть — стопорения ковша в случае встречи его с непреодолимым препятствием (не взорванной скалой, крупным валуном и т. д.); для одноковшовых экскаваторов полное стопорение ковша в процессе работы является одним из нормальных расчетных режимов его работы.
Постоянное изменение скоростей рабочих движений экскаватора по величине и направлению; вследствие этого электрические двигатели экскаватора практически постоянно работают в неустановившихся режимах; основными переходными режимами электрических двигателей являются пуск (разгон), остановка (торможение) и изменение направления вращения двигателей рабочих механизмов (реверсирование).
Экскаваторные механизмы подразделяются на главные и вспомогательные. К главным механизмам относятся механизмы, непосредственно участвующие в процессе экскавации: напорный механизм 3 (см. рис. 1), подъемная лебедка 8, механизмы поворота и передвижения, а также открывания днища ковша.
К вспомогательным механизмам экскаватора относятся механизмы подъема стрелы, компрессор, вентиляторы кузова, кабины и двигателей подъема, напора и поворота.
Все главные механизмы, за исключением механизма открывания днища ковша, оборудованы двигателями постоянного тока специального экскаваторного исполнения.
