ESCAVATORE
IDRAULICO
DESCRIZIONE
Gli escavatori idraulici appartengono alla categoria delle cosiddette “macchine
movimento terra” che, come indicato dalla UNI EN ISO 6165:2006,
sono macchine progettate per eseguire le operazioni di scavo, carico, trasporto,
spargimento e compattamento di terra e di altri materiali, per
esempio durante lavori su strade, dighe, canalizzazioni e cantieri di costruzione.
Gli escavatori idraulici sono definiti dalla UNI EN 474-5:2012 come macchine
semoventi a cingoli, a ruote o ad appoggi articolati, aventi una struttura
superiore (torretta), normalmente in grado di ruotare di 360°, che supporta un
braccio escavatore, progettate principalmente per scavare con una cucchiaia
o una benna, senza muovere il carro durante il ciclo di lavoro.
Nella presente scheda non sono stati considerati gli escavatori ad appoggi
articolati.
L’escavatore è pertanto costituito da un corpo basso (chiamato carro) nel
quale sono posizionati gli organi per il movimento della macchina sul piano
di campagna, e da una struttura superiore (chiamata torretta) in genere
in grado di ruotare di 360° rispetto al corpo base, che supporta un cinematismo
a braccio e nella quale si trovano il motore, la postazione di
guida e di comando dell’utensile lavoratore; il cinematismo del braccio,
chiamato braccio escavatore, può essere di tipo articolato o telescopico.
Questa macchina è principalmente progettata per scavare, caricare e scaricare
il materiale per mezzo di una benna, tuttavia l’escavatore idraulico
è una macchina relativamente versatile che può essere impiegata in diversi
contesti produttivi sostituendo l’utensile lavoratore montato sul braccio.
L’escavatore trova ampia applicazione in numerose lavorazioni tipiche
del settore delle costruzioni; infatti, se al posto della benna sono montate
speciali attrezzature, possono essere impiegati per svariati usi, quali
ad esempio:
• con la cesoia idraulica/martellone, per lavori di demolizioni;
• con il ragno, per la movimentazione di rottami;
• con la pinza, per la movimentazione di traversine e rotaie;
• con il gancio da apparecchio di sollevamento, in genere applicato alla
benna, per il sollevamento di materiali (ad esempio, manufatti per canalizzazioni).
1 - Benna
02 - Cilindro benna
03 - Braccio di scavo
04 - Cilindro del braccio
di scavo
05 - Braccio di sollevamento
(monoblocco)
06 - Cilindro del braccio
di sollevamento
07 - Ruota motrice
08 - Telaio cingolo
09 - Pattino cingolo
10 - Ruota folle
11 - Cabina
12 - Contrappeso
L’escavatore, attrezzato con le cesoie o il martellone, utilizzato per la demolizione di edifici
deve avere la cabina protettiva (vedere capitolo 3).
Gli escavatori possono essere distinti ad esempio in base al peso, alla potenza idraulica e del
motore, alle caratteristiche geometriche del braccio e conseguentemente alla capacità di lavoro
della benna di scavo.
Gli escavatori cingolati possono essere di dimensioni molto variabili, con una gamma che
parte da escavatori di grandi dimensioni fino a escavatori di piccolissime dimensioni; per
gli escavatori gommati, la gamma dimensionale è leggermente meno ampia di quelli cingolati
01 - Benna
02 - Cilindro benna
03 - Braccio di scavo
04 - Cilindro del braccio
di scavo
05 - Braccio di sollevamento
(articolato)
06 - Cilindro del braccio
07 - Ruote motrici
08 - Stabilizzatori
09 - Lama di rinterro
10 - Cabina
11 - Contrappeso
La norma UNI EN 474:2012
definisce l’escavatore compatto,
chiamato miniescavatore,
come l’escavatore a
raggio minimo di rotazione
e con massa operativa minore
o uguale a 6000 kg;
l’escavatore a raggio minimo
è un escavatore che
consente di operare in spazi
ristretti, avente struttura
superiore (torretta) con un
ridotto raggio di rotazione;
tale raggio non supera il
120% della larghezza del carro.
- Benna
02 - Cilindro benna
03 - Organo di collegamento
benna
04 - Cilindro dell’organo
di sollevamento
05 - Braccio di sollevamento
(monoblocco)
06 - Cilindro del braccio
07 - Cilindro della lama di rinterro
08 - Lama di rinterro
09 - Telaio cingolo
10 - Ruota motrice
11 - Cingoli
12 - Sovrastruttura girevole
13 - Copertura del motore
14 - Cabina
15 - Proiettori di lavoro
2.1 CARRO
È la parte strutturale inferiore della
macchina, di contatto con il terreno
tramite le ruote o i cingoli, che ha la
principale funzione di fornire stabilità
durante le varie fasi lavorative. Il
carro permette la traslazione dell’escavatore,
attraverso le ruote o i
cingoli, quando non esegue le operazioni
di scavo, carico e scarico del
materiale.
Nel caso dell’escavatore gommato,
la stabilità durante il lavoro di escavazione
è garantita dagli stabilizzatori
del carro.
Inoltre, al carro dell’escavatore gommato
è montata una lama per le operazioni
di rinterro o di spianamento
del terreno.
Anche i miniescavatori cingolati possono
montare sul braccio meccanico
diversi accessori; inoltre, anteriormente
sono dotati di una piccola
lama che può essere utilizzata con
la funzione di stabilizzatore o per lo
spostamento di masse di materiale
come terra o detriti.
2.2 TORRETTA
È la parte strutturale della macchina
che sormonta il carro ed è ad esso
collegata tramite una ralla che ne
permette la rotazione indispensabile
per le fasi di carico e scarico del materiale
scavato.
Sulla torretta è installato il motore.
2.2.1 Contrappeso
La caratteristica principale della macchina, utilizzata per identificare l’appartenenza ad una
classe produttiva, è la massa operativa, chiamata anche peso operativo: infatti è il peso della
macchina il principale parametro fisico che identifica il limite della capacità della benna. Nella
parte posteriore della torretta rotante è presente un contrappeso che bilancia lo sforzo esercitato
dal braccio durante le fasi di scavo e movimentazione del materiale inerte
Cabina
La torretta rotante ospita la postazione operativa della macchina che è in genere protetta da
una cabina: all’interno della cabina oltre al sedile per l’operatore vi sono i comandi per la guida
del mezzo e per la manovra del braccio.
La cabina è dotata di un sistema di
ventilazione e di sbrinamento dei finestrini.
Le porte e le finestre devono avere
vetri di sicurezza; la finestra anteriore
deve essere dotate di tergicristallo.
Le porte e le finestre della cabina
devono possedere sistemi di chiusura
che non permettano aperture
involontarie.
La cabina è provvista di un’uscita di
emergenza, diversa dalla porta principale
di accesso. Un vetro frangibile
di adeguate dimensioni è considerato
equivalente all’uscita di
emergenza: in questo caso è obbligatoria
la presenza di apposito martello
per la sua rottura.
Per salire e scendere dalla cabina è
necessario servirsi delle maniglie di
appiglio e assumere “la posizione a
tre punti” che consiste, ad esempio,
nell’uso delle mani e di un piede.
BRACCIO ESCAVATORE
Il braccio escavatore è in genere formato
da una parte direttamente
connessa alla torretta rotante, chiamata
braccio di sollevamento, del tipo
monoblocco oppure articolato, e
da un braccio di scavo chiamato anche
“avambraccio” o “stick”, all’estremità
del quale viene montato
l’utensile lavoratore come ad esempio
la benna: l’intero braccio escavatore
è movimentato e orientato da
cilindri (o pistoni) idraulici.
Il braccio di sollevamento del tipo
articolato è formato da due bracci
(primo e secondo) collegati tra loro,
in grado di muoversi l’uno rispetto
all’altro tramite il cilindro di articolazione
1 - Benna
2 - Cilindro benna
3 - Braccio di scavo (avambraccio)
4 - Cilindro del braccio di scavo
5 - Braccio di sollevamento (monoblocco)
6 - Cilindro del braccio monoblocco
Il braccio escavatore è comandato
mediante due leve che consentono
movimenti combinati in modo proporzionale
e continuo.
La trasmissione del moto al braccio
escavatore è garantita da un impianto
oleodinamico a circuito chiuso,
con pompa e motore idraulici
alimentati da un motore diesel. La
potenza idraulica dipende dal dimensionamento
dell’impianto oleodinamico
e influisce sulle prestazioni
della macchina, in particolare
in termini di potenza e rapidità di
scavo.
Infine, le caratteristiche di movimento
garantite dalla geometria del
braccio rappresentano un importante
parametro prestazionale che ha
diretta influenza sulla profondità e
sulla distanza di scavo.
- Benna
2 - Cilindro benna
3 - Braccio di scavo (avambraccio)
4 - Cilindro del braccio di scavo
5 - Primo braccio di sollevamento
6 - Secondo braccio di sollevamento
7 - Cilindro di sollevamento
8 - Cilindro di articolazione dei due bracci
Capacità di carico
La capacità nominale di carico di un escavatore si traduce nella dimensione massima possibile
della benna ed è determinata dalla potenza idraulica dell’impianto e dal carico nominale
di ribaltamento nella posizione più sfavorevole (massimo sforzo possibile senza il rischio di ribaltamento
della macchina).
In caso di utilizzo dell’escavatore come apparecchio di sollevamento per la movimentazione
dei carichi, la capacità nominale di carico dipende dai fattori di stabilità, che determinano la
portata massima dell’escavatore nelle condizioni più sfavorevoli. Per l’uso dell’escavatore
con questo assetto deve essere disponibile, presso il posto operatore, il diagramma di carico
fornito dal fabbricante nel quale sono riportate le capacità nominali di movimentazione dei
carichi per le varie configurazioni previste, riportate anche nel manuale di istruzioni della macchina
Diagramma di lavoro
Il fabbricante fornisce le indicazioni,
attraverso tabelle e diagrammi, relative
al campo di azione del braccio
escavatore con benna nelle varie posizioni
possibili (altezze, distanze e
profondità di scavo). Il fabbricante
fornisce indicazioni analoghe anche
per gli eventuali diversi accessori utilizzabili
Gli escavatori sono dotati di un sistema frenante di servizio, freno principale e freno secondario,
e di un freno di stazionamento; il sistema frenante è efficiente in qualsiasi condizione di
esercizio (ad esempio carico, velocità, tipo e pendenza del terreno).
Per quanto riguarda gli escavatori cingolati compatti, la benna appoggiata a terra può sostituire
il freno di stazionamento per immobilizzare la macchina, ma tale procedura deve essere indicata
nelle istruzioni d’uso fornite dal fabbricante.
Freni di rotazione
I freni di rotazione sono due: uno di servizio e uno di stazionamento. Il freno di rotazione di servizio
rallenta la rotazione della torretta fino al suo completo arresto, durante la manovra del mezzo.
Il freno di rotazione di stazionamento mantiene la torretta ferma in una posizione fissa; questo freno
si aziona automaticamente in caso di arresto del motore, può essere azionato manualmente,
con il motore in moto, e deve rimanere efficiente anche in caso di interruzione dell’energia di
alimentazione (ad esempio, guasto all’impianto idraulico). Per gli escavatori compatti con massa
operativa inferiore a 1000 kg il freno di stazionamento di rotazione non è obbligatorio.
3.3 BLOCCAGGIO DELL’ATTREZZATURA
L’escavatore è dotato di un dispositivo di bloccaggio di sicurezza dell’impianto idraulico (comandi)
per inibire ogni movimento del braccio e della benna e la rotazione della torretta, per
consentire all’operatore di uscire in sicurezza dal posto di guida. Il dispositivo di bloccaggio,
in genere, è costituito da una leva posta sulla sinistra del sedile: il suo abbassamento determina
il bloccaggio dell’impianto idraulico, mentre la sua posizione sollevata (in orizzontale)
rende operativa la macchina.
In genere, negli escavatori compatti il bloccaggio avviene spostando indietro la consolle di comando
posta a sinistra, consentendo l’uscita dell’operatore dal posto di guida, viceversa il riposizionamento
della consolle rende la macchina nuovamente operativa.
DISPOSITIVI DI SICUREZZA DEL CARICO
Dispositivo di agganciamento del carico
Gli escavatori che sono utilizzati come apparecchi di sollevamento, devono essere dotati di dispositivo
di agganciamento del carico (es. gancio), collocato ad esempio sulla benna o su un
braccio, progettato contro lo sganciamento accidentale e che sia in grado di resistere a un carico
pari a due volte la capacità nominale di sollevamento.
Dispositivi di sicurezza del carico
Gli escavatori destinati ad essere utilizzati come apparecchi di sollevamento con capacità nominale
massima di sollevamento superiore a 1000 kg o un momento di ribaltamento superiore
a 40000 Nm sono provvisti di:
• un dispositivo di avvertimento acustico o visivo, la cui attivazione è chiaramente indicata,
che segnali all’operatore il superamento della capacità limite di carico o del momento di ribaltamento
limite corrispondente, e continui a funzionare per tutto il periodo in cui il carico
o il momento restano oltre tale limite; il dispositivo di avvertimento può essere disattivato se
l’escavatore non è utilizzato come apparecchio di sollevamento;
• un dispositivo di controllo dell’abbassamento del braccio di sollevamento (ad esempio valvole
di sicurezza), montato sul cilindro del braccio stesso, in caso di guasto all’impianto idraulico
DISPOSITIVI DI COMANDO E DI CONTROLLO
I comandi, presenti nella postazione di guida, relativi allo spostamento dell’escavatore sono diversi
a seconda che si tratti di escavatore gommato oppure cingolato, in quanto l’escavatore
gommato è dotato di volante di guida, mentre i comandi del braccio e quelli relativi al movimento
della torretta, compresa la leva del freno di rotazione, possono essere del tutto simili.
4.1 COMANDI SPOSTAMENTO-POSIZIONAMENTO
DELL’ESCAVATORE GOMMATO
I comandi dell’escavatore gommato in genere sono:
1. pedale di sinistra - permette il
comando dell’accessorio utilizzato
come ad esempio il
martello idraulico o la benna;
questo pedale può essere del
tipo a tre posizioni per il comando
di tre distinte funzioni
(ad esempio: posizione centrale
per il martello, posizione
in avanti per la rotazione a destra
della benna, posizione indietro
per la rotazione a sinistra
della benna);
2. pedali di destra - azionano rispettivamente
il freno e l’acceleratore;
3. leva a sinistra del volante -
aziona gli indicatori di direzione,
per attivare il gruppo di illuminazione
(fari) e il segnalatore
acustico (clacson);
4. leva a destra del volante dello
sterzo - muove gli stabilizzatori
e/o la lama di rinterro.
2 COMANDI SPOSTAMENTO-POSIZIONAMENTO
DELL’ESCAVATORE CINGOLATO
Il comando di traslazione degli escavatori cingolati (marcia avanti e retromarcia) può avvenire
con l’uso dei due pedali oppure, azionando le due leve bidirezionali che si trovano di fronte all’operatore,
sulla verticale dei pedali stessi.
Gli escavatori compatti cingolati, in genere, prevedono un solo pedale (a destra) per il comando
degli accessori utilizzati, mentre i comandi del freno e dell’acceleratore sono azionabili
da due distinte leve bidirezionali.
- Leva di bloccaggio
2 - Leve/pedali di traslazione
3 - Leva sinistra di comando
braccio/attrezzatura
4 - Leva destra di comando
braccio/attrezzatura
5 - Pannello di controllo macchina
6 - Pedali di comando
attrezzatura di lavoro
7 - Spie ed interruttori
(avviamento, luci,
controllo carburante,
girofaro, tergicristalli)
LEVE DI COMANDO MULTIDIREZIONALI
Gli escavatori, sia gommati che cingolati, sono ormai dotati di due leve multidirezionali (joystick)
per il comando delle funzioni di lavoro, poste una a sinistra e una a destra del sedile; le leve,
quando rilasciate, tornano nella posizione neutra (folle).
• La leva multidirezionale sinistra, di comando dell’attrezzatura, permette di azionare il braccio
di scavo avanti e indietro e di azionare il comando di rotazione della torretta sia verso sinistra
sia verso destra.
• La leva multidirezionale destra, di comando dell’attrezzatura, permette di azionare il braccio
di sollevamento avanti e indietro e di azionare la rotazione della benna (ripiegamento svuotamento
http://download.acca.it/BibLus-net/Sicurezza/Scheda_CPT_EscavatoreIdraulico.pdf
Indice 
Titolo: Re: escavatori 
Mer Giu 27, 2018 11:31 am
