Ведущей землеройной машиной при комплексном механизированном способе производства земляных работ является экскаватор. Это самая распространенная землеройная машина.
По принципу действия экскаваторы разделяются на цикличные (одноковшовые экскаваторы) и непрерывного действия (многоковшовые с ковшовой цепью или многоковшовые роторные). Экскаваторы непрерывного действия используются в строительстве реже, чем одноковшовые; фрезерные экскаваторы, как правило, - на торфоразработках. Многоковшовые цепные нашли применение на планировке откосов выемок каналов, рытье неглубоких траншей. Роторные экскаваторы большой мощности (5-8 тыс. м3 в час) – на добыче нерудных и полезных ископаемых (с предварительным рыхление породы или руды).
Роторный многоковшовый экскаватор (рис. 4.13) состоит из трактора (1), навешенного на него ротора (2) с ковшами (3) и поперечного транспортера (4) для удаления грунта из зоны добычи. Многоковшовый экскаватор с ковшовой цепью (рис. 4.14) – это тот же трактор (1), те же ковши (2), только посаженные на ковшовую цепь (3).
Рис. 4.13. Роторный многоковшовый экскаватор:
1 – трактор, 2 – ротор, 3 – ковши, 4 – поперечный транспортер
Рис. 4.14. Многоковшовый экскаватор с ковшовой цепью:
1 – трактор, 2 – ковши, 3 – ковшовая цепь
В зависимости от ходовой части экскаваторы подразделяются на гусеничные, певмоколесные, автомобильные и шагающие.
Одноковшовые экскаваторы. Основной характеристикой одноковшовых экскаваторов является емкость ковша. В промышленном и жилищном строительстве наибольшее распространение получили экскаваторы с емкостью ковша 0,15-4,0 м3. Экскаваторы с вместимостью ковша от 4 до 16 м3 используют в гидротехническом строительстве, вскрытии и добыче полезных ископаемых. Одноковшовые экскаваторы, как уже говорилось, относятся к машинам циклического действия (заполнение ковша, поворот на выгрузку, разгрузка ковша и поворот в забой).
Технологические возможности экскаватора зависят от вида рабочего оборудования и системы его привода.
Привод бывает гидравлический и механический. Экскаватор с гидравликой позволяют обеспечить высокую точность геометрических параметров выемок.
Рабочее оборудование (рис. 4.15) бывает следующих типов: прямая лопата, обратная лопата, драглайн, грейфер.
Прямую лопату применяют обычно для разработки выемок значительных размеров при отсутствии грунтовых вод или при незначительном их притоке. Особенно она удобна при разработке грунта с погрузкой в транспортное средство. Экскаватор с таким оборудованием размещают на подошве забоя и разрабатывают