Escavatore idraulico
La pala meccanica idraulica è una macchina da costruzione dotata di un attrezzo a pala montato su una torretta [ 1 ] . È anche conosciuta come pala idraulica [ 2 ] , terna o escavatore . Quando è piccolo si chiama miniescavatore , medioescavatore o addirittura microescavatore . Sviluppato in una moltitudine di versioni, è diventato uno strumento essenziale nell'ingegneria civile e nei lavori pubblici .
Un escavatore idraulico in gomma.
Questa attrezzatura non deve essere confusa con una terna che è la combinazione di un attrezzo a pala idraulica e una pala gommata o un trattore , e che, in particolare, non ha la rotazione del gruppo cabina./attrezzo (torretta).
L'uso della pala idraulica si sviluppa dopo il 1945. In precedenza le pale meccaniche, che esistono dal 19° secolo , si muovevanoIl loro braccio e la loro benna utilizzando argani e cavi d'acciaio ( cavo pala meccanica ) e la rotazione della torretta era incompleta [ 3 ] .
Morfologia
Modificare
Escavatore cingolato New Holland Kobelco E215.
L'escavatore idraulico è costituito da un telaio portere con cingoli , pneumatici più gambe (escavatore gommato) o pneumatici più gambe ( escavatore ragno ). È sormontato da una torretta dotata di una rotazione continua su più di 360 gradi . Questa torretta trasporta il motore, i componenti idraulici ( pompa , motori , cilindri ), la postazione di guida e l'attrezzatura (braccio, braccio, avambraccio e benna ). Il collegamento idraulico tra il telaio e la torretta è realizzato mediante collegamenti centrali concentrici a giunti rotanti( Invenzione Poclain ). La torretta è dotata di uno o due motori idraulici di rotazione e di un freno di sicurezza che ne consente il blocco pendente il trasporto o quando è chiusa.
telaio
Modificare
E' composto da una struttura saldata meccanicamente , spesso a "X".
Nella parte superiore sostiene la corona della torretta e nella parte inferiore accoglie i fissaggi del sistema di movimento. Sono presenti anche attrezzature come una bull blade (su un mini escavatore, escavatore da tunnel, ecc.), Anelli di trazione, stabilizzatori (per escavatori gommati), a volte un argano . Alcuni telai degli escavatori gommati sono articolati e il motore è sul telaio ( Mecalac , ecc.), ma questa configurazione non è molto comune.
Brani
Modificare
Articolo principale:Bruco.
I principali escavatori edili sono per lo più dotati di cingoli in acciaio. I miniescavatori sono generalmente dotati di cingoli in gomma (fino a 10 t). La capacità di superare gli ostacoli di un escavatore cingolato è impressionante e viene ulteriormente migliorata quando l'operatore utilizza il braccio e la binna comme stampella.
Per gli escavatori cingolati esistono diversi tipi di telaio:
LC: più comune, carreggiata lunga e passo;
WLC: esclusivoLiebherr, differisce dalla versione LC per un aspetto più importante;
NLC: presenta più spesso su escavatori oltre i 25 t, permettono loro di essere non più larghi di 3 m;
CK: progettato daPoclainche aveva ridotto la carreggiata e il passo per ovviare a un problema di usura.
Più wide sono le tracce, lesse è la pressione al suolo (espressa indecanewtonpercentimetro quadrato); le macchine che vanno nelle paludi possono avere suole da 1200mm, una normale macchina da 20 tha suole da 500 a 700mm. Per i terreni duri, invece, servono tamponi o piastrelle non molto larghe, altrimenti rischiano di rompersi.
Allo stesso modo, più i cingoli sono larghi, più aumenta l'usura dei cingoli e più il terreno viene danneggiato nelle curve. Anche l'energia richiesta per la virata aumenta. La carreggiata ideale è un compromesso: “Il più stretto possibile ma largo quanto necessario”.
La stabilità dipende dall'area totale definita dal limite esterno dei binari. Di conseguenza, più lunghi e larghi sono i cingoli, più stabile è la macchina. Anche il peso del telaio e dei cingoli gioca un ruolo: maggiore è, più stabile è la macchina.
Alcune macchine, in particolare i miniescavatori, sono dotate di telai telescopici per aumentare lacarreggiata(lavorazioni in pendenza) o diminuirla (trasporto, ecc.) e su alcuni modelli i cingoli possono essere smontati per il trasporto quando sono troppo pesanti o troppo larghi. .
Le pale convenzionali dotazioni di cingoli molto larghi (1.2 m) hanno capacità su terreni instabili. L' attrezzatura artica che permette di evolversi sulla neve è simile.
La circolazione sui binari in acciaio è lenta (fino a circa5 km/h) ed è autorizzata solo eccezionalmente su strade pubbliche. Queste macchine devono essere portate in cantiere per mezzo di appositi rimorchi, detti anche “botte cisterna” e per i più grandi smontati prima del trasporto. Alcuni mini escavatori su cingoli in gomma possono raggiungerei 10 km/h.
anfibio escavatore
Modificare
Piccolo escavatore anfibio in acque poco profonde fiancheggiato dai pilastri laterali.
L'escavatore anfibio (a volte escavatore da palude ) è abbastanza simile all'escavatore cingolato: i supporti del cingolo sono sostituiti da enormi cassoni stagni (o pontoni ), possibilmente in alluminio, che permettono alla macchina di galleggiare. I cingoli convenzionali sono sostituiti da un insieme di catene con sbarre, a volte inelastomeropiù leggero che scorre sui pontoni e permette alla macchina di evolversi su terraferma opaludi [ 4 ] . In acque poco profonde (da 1 a 4 m), la macchina può essere stabilizzata da lunghe gambe chiamate pilastri di ancoraggio. In profonde acque i pontili sono raddoppiati e la macchina deve essere spinta da un'elica; di solito le viene dato equipaggiamento a lungo raggio . Può azionare una pompa per preparare il lavoro in paludi o miniere e può essere di grande aiuto pendante inondazioni catastrofiche [ 5 ] .
Escavatore in gomma
Modificare
Escavatore strada-rotaia con lama toro, Finlandia, 2012.
Viene posizionato su un telaio a due (il più comune) oa quattro ruote sterzanti (consenso il granchio) o eccezionalmente su un telaio articolato. Tutte e quattro le ruote sono motrici e peso possono essere gemellate.
La parte principale degli escavatori gommati ha un sistema che blocca gli assali e impedisce all'escavatore di oscillare troppo et sono dotati di stabilizzatori o gambe e di una lama sul telaio senza la quale l'escavatore si muoverebbe e rischerebbe di ribaltarsi. Questo accessorio viene utilizzato anche per facilitare il carico della binna o per il rinterro delle trincee.
Sono molto più mobili degli escavatori cingolati e sono più spesso utilizzati su superfici stabili con lunghe distanze da copire (cantieri stradali in particolare). Possono essere dotati di un interessante braccio a tripla articolazione quando si misura lo spazio di lavoro. Sono generalmente più piccoli degli escavatori cingolati in acciaio (fino a circa 25 tper i più comuni).
Gli escavatori “rotaia-strada” sono machine con doppi gruppi di ruote che possono spostarsi posizionalmente dalla strada al binario ferroviario.
Escavatore gommato trainato
Modificare
In genere è una macchina di modeste dimensioni e poco stabile, la sua realizzazione può dipendere dallapresa di forzao dall'idraulica di untrattore ; può includere anche un motore ausiliario ed essere autonomo una volta installato in loco. Se usa sempre meno.
Escavatore su chiatta, chiatta, vagone ferroviario, ecc.
Modificare
È destinato ai cantieri marittimi e fluviali, ferroviari…
escavatore in ragno
Modificare
Articolo principale:escavatore ragno.
Escavatori a ragno al lavoro sul fiume Upa, Repubblica Ceca, 2008.
Gli escavatori a ragno si muovono con stabilizzatori o gambe avanzate e due o quattro ruote. Sono adatti a terreni molto accidentati o sommersi, la macchina può infatti riprendersi e bilanciarsi grazie alle sue gambe. D'altra parte, unendo la gamba, possono infilarsi in passaggi stretti. Sono, tuttavia, macchine complesse e non fornite.
Torretta
Modificare
Lei indossa:
lo strumento pala;
il sedile del conducente, la cabina oil roll barsu alcuni miniescavatori; i comandi sono forniti da distributori idraulici soggetti a relè idraulici, meccanici o elettrici;
il motore, le pompe idrauliche, i serbatoi e le masse in ghisa, questo sottogruppo fungendo da contrappesorispettoall'attrezzo. Il motore è molto generalmente un motore diesel; nel 2023 ci sound machine con motore elettrico e batteria (Mecalac, Wacker Neuson).
Il gruppo è fissato alla ralla e può ruotare indefinitamente entrambe le direzioni, azionato da uno o due motori idraulici. I mini escavatori e alcuni piccoli escavatori hanno un collegamento a perno verticale aggiuntivo all'esterno della torretta dove è fissato il braccio, che consente di spostarlo per lavorare in luoghi angusti oa filo con un muro, ad esempio.
Condotto
Modificare
Gli escavatori cingolati vengono azionati utilizzando pedali separati, ogni cingolo viene azionato separatamente. Invertirli consente alla macchina di ruotare in posizione. Il loro utilizzo comme pedale lascia le mani libere per i joystick di lavoro.
Tutti gli escavatori possono utilizzare il braccio per svoltare, attraversare un fosso troppo largo, scendere o salire gradini, uscire da un pantano.
Alcuni costruttori di macchine di grandi dimensioni offrono una cabina ribaltabile, rialzata o disassata in modo da avere una visuale ottimale sul lavoro.
La lunghezza complessiva degli accessori o dello sbraccio dipende dall'utilità principale della macchina:
attrezzatura “long-reach” ( pala giraffa ): prevede la combinazione di un braccio lungo e di un braccio lungo; questi escavatori sono richiesti per lavori di creazione e manutenzione di argini,dragaggioepuliziadi specchi d'acqua, demolizioni, scavi profondi, ecc . ;
Attrezzatura "a corto raggio" preferita per escavatori e caricatori di produzione perché meno fragili e consente cicli di carico più rapidi, nonché in spazi ristretti, miniere sotterranee, strade, tunnel (escavatore a tunnel ) .
Freccia
È collegato alla torretta tramite un collegamento a perno. Per variare l'inclinazione è possibile configurare:
un cilindro sul braccio (per escavatori di peso inferiore a due tonllate) [ 6 ] , [ 7 ] ;
un cilindro sotto il braccio (per escavatori di peso inferiore a dieci tonllate);
due cilindri laterali (per tutti gli altri).
Esistono diversi tipi di frecce:
monoblocchi: sono i più robusti e quindi i più adatti per applicazioni gravose (cave, amato in terra di grandi dimensioni,demolitori idraulici(BRH), ecc.);
“voli variabili” o “triplo snodo”: il braccio è diviso in due, l'operatore può variare il volo del braccio grazie ad un'articolazione di quest'ultimo. Si trovano su molti escavatori gommati, questo offre il vantaggio di poter lavorare in uno spazio ristretto;
bracci telescopici;
i bracci intercambiabili vengono utilizzati per lavori che richiedono uno sbraccio ampio e variabile: demolizioni di edifici in particolare;
disassamenti: su torretta con bielletta aggiuntiva, consentono di lavorare parallelamente all'asse del telaio senza trovarsi in allineamento. Questo tipo di freccia ha un design più fragile ed è quindi riservato ad in cui i vincoli non sono eccessivi. È generalizzato sui mini escavatori.
Pendolo
Modificare
Questo è il pezzo intermedio tra il braccio e la benna. La caratteristica principale di questo elemento è la sua lunghezza:
più è corto, maggiore sarà la forza di penetrazione (principio del braccio di leva). Gli avambracci corti vengono utilizzati principalmente su escavatori di produzione (di peso superiore a 50 tonnellate ). I tempi ciclo sono ridotti, essendo meno sentito il bisogno di modificare la posizione del pendolo;
più è lungo, più efficiente sarà la macchina per le operazionidi pendenzae livellamento;
Ci sono anche pendoli di lunghezza regolabile ed estensioni del pendolo rimovibili;
bilanciere telescopico: lunghezza regolabile idraulicamente [ 8 ] ;
braccio lateral, articolazione aggiuntiva che permette, a seconda della sua posizione alla base o alla testata del braccio principale, di inclinare il braccio o solo la benna che poi lavora in pendenza o disassata rispetto all'asse deltelaio.
secchio
Esistono diverse larghezze di benne, a seconda della portata desiderata, del tipo di terreno, della larghezze delloscavoda aprire, ecc.
Alcune benne hanno una forma specifica: triangolari, permettono di aprire fossi della stessa geometria, e possono essere realizzate su misura in base alle dimensioni richieste dall'opera da scavare. Può essere dotato di un dispositivo che ne consente l'inclinazione laterale (dipper laterale) o la rotazione (rotatore idraulico), dent ( ripper bucket); Può essere associato ad una forza per garantire la presa ( benna mordente ), un sistema di frantumazione e/o cernita (benna frantoio e/o selezionatrice) dei materiali in cantiere. Montato su un trapezio, mantiene la sua posizione di affollamento indipendentemente dall'inclinazione del braccio.
Può essere una benna a caduta (apertura dal basso), una benna rovesciata (rivolta in avanti) detta benna chouleur , tracce frequenti per escavatori di grande produzione. Può essere ridotto a una semplice lama di toro.
Altri strumenti
Il cinematismo con alette automatiche e innesti idraulici consente di cambiare rapidamente cassonetto o attrezzi anche senza uscire dalla cabina.
Martello idraulico
Modificare
Eglimartello demolitore idraulico(BRH) utilizzato per rompere terreni molto duri, afferrare e posizionare finemente blocchi di roccia o altri materiali (es.rottami di automobili). Comportati come talemartello pneumaticoed è Sinonimo di “rompisassi” o “martello idraulico”. Viene utilizzato per la demolizione, il taglio della roccia ei lavori di sterro.
Macinino rotante
Modificare
Variant rotativa della precedente.
Mascella di macinazione
Modificare
Ganascia di rettifica con rotatore suLiebherr 924.
Pinza progettata per demolire e frantumare materiali in cantiere.
Seta cemento armato
Modificare
Variante del precedente.
Conchiglia rotante
Modificare
Spalare fino al mucchio con un mordente rotante su un escavatore Atlas con braccio articolato triplo.
UNclamshellè composto da due gusci (ininglese : clamshell ) che si chiudono per prizeere il carico e sono associati a un rotatore.
Artiglio rotante
Modificare
È progettato secondo lo stesso principio del clamshell con rotatore; i gusci sono sostituiti da forcelle o morsetti.
Elettromagnete
Modificare
Destinato alla movimentazione di rottami metallici, unelettromagnetepuò essere montato su un rotatore.
vibratore
Modificare
Per compattare ghiaia, installarepalancole, posizionare calcestruzzo fresco.
Trivella, trivella da cantiere, corer
Modificare
Unatrivellaidraulica viene utilizzata per scavare buche per i pali.
guida martello
Modificare
Chiamato reedpistoneidraulico , per piantare pali, pali e palancole.
Scolapiatti
Modificare
Al braccio può essere applicato un cassonedrenante-dissodatore per la posa di scarichi continui.
testa cadente
Modificare
Per lavori forestali leggeri come il diradamentoola produzione di trunchi.
Foresta trinciatrice, potatore
onfigurazione speciale di mini escavatori
Modificare
Particolare dell'articolazione a doppio perno con relativo cilindro di rotazione sur un miniescavatore.
I miniescavatori solitamente hanno (my questa non è una regola assoluta):
un telaio con cingoli in gomma;
l'opzione telaio telescopico è spesso disponibile;
una lama di toro incorniciata;
a fiocco su un collegamento a perno aggiuntivo dove un bilanciere laterale che non consente lo spostamento laterale;
la cabina è spesso optional e può essere ridotta ad un semplice tettuccio , facilitando l'accesso del conducente.
Utilizzo
Modificare
Alcuni numeri
Modificare
Il peso di un escavatore idraulico su ruote può raggiungere circa 127 t[ 9 ] e circa 980 tper quelli cingolati[ 10 ] .
La potenza può raggiungere i 490 cv [rif. richiesto] circa per escavatori gomma e 3.800 cv (due motori da 1.900 cv )[ 11 ] per escavatori cingolati.
La velocità massima di traslazione (spostamento) è dell'ordine di 4 km/hsu cingoli e35 km/hsu pneumatici.
Per l'anno 2005, in Francia sono stati venduti circa 3.450 escavatori cingolati, 1.850 escavatori gomma e 8.600 miniescavatori[ 12 ] .
Per l'anno 2010, in Francia sono stati ventiti circa 2.117 escavatori cingolati, 1.174 escavatori gummati e 2.117 miniescavatori [ 13 ] .
Parametro principale di utilizzo
Modificare
Un escavatore Zappa Liebherr 974.
Capacità binna (da300 La 42 m 3) [ 14 ] .
Altezza di carico e scarico della benna.
La massima profondità di carico della benn nelle attrezzature retro.
La forza di penetrazione (affollamento).
Forza di rottura.
Lavori
Modificare
Escavatore (senza braccio di demolizione)LiebherrR974 120 tsu rimorchio 3+ 5 assi .
Escavatore ER1250 pressa la miniera di carbone a Tugnui, Buriazia, Russia.
Secchio posizionato sul braccio laterale.
L'escavatore viene utilizzato, ad esempio, per lavori su:
spalare su un cumulo, benna rivolta in avanti (incagliamento), in questa configurazione la forza di penetrazione della benna è massima oppure il lavoro è più veloce per materiali polverulenti; un rotatore gli permette anche di passare subito da un comune secchio in posizione choulage ma il tutto è meno robusto;
spalare sul mucchio con una benna a conchiglia, una zappa o una benna a cucchiaia rovescia;
estrazione e carico dei materiali (in cava, ecc.); Benna in posizione rovesciata in genere, nonché per le seguenti;
cantieri navali (ampliamento del porto, rimozione della sabbia, ecc.);
servizi igienico-sanitari (scavo, posa di tubazioni, ecc.)); costruzione e pulizia di fossati e argini, ecc.;
scaviarcheologici(contemporaneamente per lo smantellamento iniziale, i terrapieni, l'evacuazione dei tagli, e lo scavo per livelli successivi dello spessore di circa un centimetro);
movimentazione (scarico e pose di condotte di drenaggio, carico-scarico di imbarcazioni, autocarri o alimentazione frantoio, ecc.); l'escavatore può essere dotato di gancio gru con prolunga;
fondazioni speciali (trivellazioni,diaframmi, ecc.), l'escavatore sarà dotato di attrezzature:martinetto,campana, ecc . ;
demolizioneo cernita: l'escavatore può essere dotato di pinze idrauliche; scavo di trincee e fondazioni;
riempimento del terreno, spargimento di materiali, pulizia, sverniciatura fine e affioramento del terreno; la bena può essere posizionata su un braccio laterale;
ceppo ;
ingegneria militare.
Categoria e terminologia
Modificare
BRHNPK montato su un miniescavatore Wacker Neuson.
MiniescavatoreAmmann.
Un fino escavatore alle 6 tè un miniescavatore di categoria A della raccomandazione modificata R482 delCNAM.
Un escavatore a movimento sequenziale non sarà di categoria B1 della raccomandazione R482 modificata.
Un escavatore dalle 5 alle 10 tè un medio scavatore(nome molto poco utilizzato, generalmente sostituito da minipelle).
Un escavatore da 10-30 t èun escavatore di medie dimensioni.
Un escavatore da 30-100 t èun escavatore di massa (pesante).
Una pala da 100 tonnellateo più è una cosiddetta pala da miniera "di produzione".
(Dato un titolo indicativo.)
Costruttori
Modificare
Gruppo Ammann
Atlante Weyhausen
gatto selvatico
Casella IH
bruco
CNH globale
Doosan
Fiat Allis
Fiat Hitachi
HEPCO
Hitachi
Hydromac
hyundai
JCB
John Deere
Kobelco
Komatsu
Kubota
Liebherr
Liu Gong
Mecalac
Costruzione New Holland
Orenstein & Koppel(OK)
poclain
Sani
Sennebogen
SIMIT SpA
Takeuchi
Terex
Volvo
Wacker Neuson
XCMG
Yanmar
Particolare dell'articolazione a doppio perno con relativo cilindro di rotazione sur un miniescavatore
Posizione di guida di un escavatore cingolato: pedali separati per l'avanzamento dei cingoli al centro, joystick per il comando della torretta e del braccio, e dell'attrezzo, ai lati.
Telaio cingolato che mostra una trave di sostegno del cingolo in grigio con: ilpignonedel motore (pignone) in rosso, il secondo timpano (ruota di rinvio) sul lato opposto e il suo supporto (tenditore) che consente la tensione del cingolo, irullidi mantenimento del binario in giallo e la corona della torre in alto con il collegamento idraulico centrale in giallo.
il viso è lo specchio dell'anima