Экскаваторы-погрузчики

Экскаваторы  — основной тип землеройных машин, оснащённых ковшом. Основным назначением является разработка грунтов (горных пород, полезных ископаемых) и погрузка сыпучих материалов из штабелей.

Главным отличием одноковшового экскаватора от других землеройных машин является то, что экскавация (выемка) грунта (материала из штабеля) производится подвижным рабочим органом при неподвижном шасси. Поворот ковша на разгрузку также производится при стоящей машине. Многоковшовые экскаваторы могут передвигаться во время набора грунта (траншеекопатели, например) но ковши обязательно двигаются отдельно от шасси.

Применение

Экскаваторы применяются на стройках, дорожном строительстве, в карьерах, на горных выработках. Конструктивно экскаваторы состоят из рабочего (как правило, сменного), ходового (шасси) и силового оборудования. Рабочее место экскаватора, работающего ковшом, называют забой. Особенностью экскаваторов является широкий набор сменного оборудования — не только разные ковши, но и стрелы, рукояти, копровые мачты, а также собственно рабочие инструменты (ковши экскавационные, погрузочные, грейферные двух- и многочелюстные, рыхлители, крюки).

Классификация

По типу ходовой части

  • гусеничные на нормальном и уширенно-удлинённом шасси;
  • шагающие;
  • пневмоколёсные;
  • на автомобильном ходу и на спецавтошасси;
  • на тракторе;
  • рельсовые и железнодорожные (нормальной колеи);
  • плавучие (земснаряды, землечерпательные снаряды, землечерпалки);
  • на вездеходном шасси (например, напонтоне с возможностью «шагания» по суше);
  • на специальном (например, крутосклонном) шасси;
  • на комбинированном шасси (например, пневмоколёсный с опускаемыми железнодорожными колёсными парами).

По принципу работы

  • экскаваторы циклического действия (одноковшовые):одноковшовый экскаватор (в направлении зуба ковша экскаватора); рабочее оборудование: драглайн, прямая лопата, обратная лопата, грейфер;
  • Экскаваторы непрерывного действия(траншейный, роторный и другие);
  • вакуумные и вакуумно-всасывающие экскаваторы (например, землесосные земснаряды).

По эксплуатационному предназначению

  • карьерные;
  • вскрышные;
  • шахтные (для подземных работ);
  • строительные универсальные.

По силовому оборудованию

  • с двигателем внутреннего сгорания (как правило — дизельные);
  • электрические;
  • ранее — паровые.

История

Официально идея создания землеройной машины принадлежит Леонардо да Винчи, он ещё в начале XVI века разработал схему прототипа современного экскаватора-драглайна. Известен набросок чертежа грейфера для землечерпалки, созданный да Винчи в 1500 году, позднее Леонардо принимал участие в прокладке каналов в Миланской долине при помощи своего изобретения. Но есть свидетельства того, что ранее, в 1420 году, в венецианском издании «Кодекс Джованни Фонтана» был опубликован текст с упоминанием землеройной машины, использовавшейся для углубления дна каналов и расширения морских гаваней.

Ещё некоторое время Италия, а именно Венеция, активно развивала экскаваторное дело — машины были необходимы для очистки венецианских каналов. Далее изобретение развивали во Франции и Америке.

Активное строительство железнодорожных полотен в 1830-х годах и нехватка рабочих сподвигла американского механика Уильяма Смита Отиса в 1832—1836 годах изобрести первый одноковшовый экскаватор. Позднее появились многоковшовые экскаваторы, или абзетцеры, которые имели огромные размеры и передвигались по рельсам, выкапывая желоба породы. С ними работало множество специальных машин, среди которых заметен путепередвигатель, передвигавший многочисленные рельсы экскаватора.

В Советском Союзе с начала 1960-х годов на добыче фосфоритов в Лопатинском руднике работало три абзетцера, два из которых немецкого производства (Bukau ES-400-20/8, Takraf Ers 710). На данный момент все три машины не функционируют и проданы на утилизацию, в руднике работает лишь один маленький драглайн (ЭШ-11/70), добывающий фосфориты в ограниченных количествах. Абзетцер Takraf Bukau Ers 710 действует по сей день.