Grävmaskin

Principen för en hydraulisk grävmaskin.

Hydraulisk grävmaskin i aktion

Instrumentbräda och reglage för en 3,8 tons grävmaskin

Grävmaskiner är tung entreprenadutrustning som består av en bom , en käpp (eller stick), skopa och hytt på en roterande plattform som kallas "huset". Huset ligger ovanpå ett underrede med spår eller hjul . De är ett naturligt förlopp från ångskyfflarna och kallas ofta av misstag för kraftspadar . ^{[ citat behövs ]} Alla rörelser och funktioner hos en hydraulisk grävmaskin åstadkoms genom användning av hydraulvätska , med hydraulcylindrar och hydrauliska motorer . På grund av den linjära aktiveringen av hydraulcylindrarna skiljer sig deras arbetssätt fundamentalt från kabeldrivna grävmaskiner som använder vinschar och stållinor för att utföra rörelserna.

Terminologi

En grävmaskin i Alicante , Spanien

Grävmaskiner kallas också grävmaskiner, JCBs (ett eget namn, i ett exempel på ett generiskt varumärke ), mekaniska spadar eller 360-graders grävmaskiner (ibland förkortat helt enkelt till "360"). Bandgrävmaskiner kallas ibland "trackhoes" i analogi med grävmaskinen . I Storbritannien och Irland kallas hjulgrävmaskiner ibland som "gummiankor".

Användande

Husrivning av en grävmaskin i Invermere, British Columbia .

Grävmaskiner används på många sätt:

Grävning av diken , hål, fundament
Materialhantering
Borstsågning med hydraulsåg och klippare
Skogsarbete
Skogsbruk mulching
Rivning med hydraulisk klo, fräs och brytare
Gruvdrift , särskilt, men inte bara dagbrott
Flodmuddring _
Hydroschaktning för att komma åt ömtålig underjordisk infrastruktur med högtrycksvatten
Drivning av pålar , i samband med en pålning
Borraxlar för fotfästen och bergsprängning , med hjälp av en skruv eller hydraulisk borrtillsats
Snöröjning med snöplog och snöslungor _
Flygplansåtervinning

En kabeldriven grävmaskin under namnet Northwest (nu Terex ) vid Pageant of Steam- området.
Liebherr 314 hjulgrävare.
Link-Belt grävmaskin dikning.
CAT 5230 i kolbrytning.
En L&T Komatsu grävmaskin sett i Indien .
En New Holland E215 i Hamburg, Tyskland.
Caterpillar 350L grävmaskin i Louisville, Kentucky , USA, 2001. Notera den hydrauliska tummen .
En mindre grävmaskin gräver för förläggning av bredbandskabel i centrala Ystad 2021.
Waterways Ireland Daewoo Solar 150LC-V bandgrävare , används för kanalunderhåll .
Bandgrävare
Bandchassi

Konfigurationer

Moderna hydrauliska grävmaskiner finns i en mängd olika storlekar. De mindre kallas mini- eller kompaktgrävare . Till exempel Caterpillars minsta minigrävare 2 060 pund (930 kg) och har 13 hk ; deras största modell är den största tillgängliga grävmaskinen (utvecklad och producerad av Orenstein & Koppel, Tyskland, fram till övertagandet 2011 av Caterpillar, kallad »RH400«), CAT 6090, som väger över 2 160 510 pund (979 990 kg), har 4500 hk och en skopa så stor som 52,0 m³.

Hydrauliska grävmaskiner kopplar vanligtvis motorkraft till (vanligtvis) tre hydraulpumpar snarare än till mekaniska drivlinor. De två huvudpumparna levererar olja vid högt tryck (upp till 5000 psi , 345 bar) för armar , svängmotor, bandmotorer och tillbehör, medan den tredje är en pump med lägre tryck (~700 psi , 48 bar) för pilotstyrning av spolventiler ; denna tredje krets möjliggör minskad fysisk ansträngning vid manövrering av kontrollerna. I allmänhet består de 3 pumparna som används i grävmaskiner av 2 kolvpumpar med variabelt deplacement och en kugghjulspump. Arrangemanget av pumparna i grävmaskinen ändras med olika tillverkare som använder olika format.

De tre huvuddelarna av en grävmaskin är underredet , huset och armen (även bom används). Underredet inkluderar band, bandram och slutdrev, som har en hydraulmotor och utväxling som ger drivningen till de enskilda banden. Underredet kan också ha ett blad som liknar det på en bulldozer. Huset innehåller förarhytt, motvikt , motor, bränsle och hydrauloljetankar. Huset fästs i underredet med hjälp av en mittstift. Högtrycksolja tillförs spårens hydraulmotorer genom en hydraulisk svivel vid tappens axel, vilket gör att maskinen kan svänga 360° obehindrat och därmed ger vänster- och högerrörelsen. Armen ger upp-och-ned och närmare och vidare (eller grävrörelser). Armar består vanligtvis av en bom, pinne och skopa med tre leder mellan dem och huset.

Bommen fäster i huset och ger upp- och nerrörelsen. Det kan vara en av flera olika konfigurationer:

Vanligast är monobommar; dessa har ingen rörelse förutom rakt upp och ner.
Vissa andra har en knogarm som även kan röra sig åt vänster och höger i linje med maskinen. ^{[ förtydligande behövs ]}
Ett annat alternativ är ett gångjärn vid basen av bommen som gör det möjligt att hydrauliskt svänga upp till 180° oberoende av huset; detta är dock i allmänhet endast tillgängligt för kompakta grävmaskiner .
Bommar med variabel vinkel har ytterligare led i mitten av bommen för att ändra bommens krökning. Dessa kallas även trippelledade bommar (TAB) eller 3-delade bommar.

Fäst i änden av bommen är stickan (eller sänkarmen). Pinnen ger den grävrörelse som behövs för att dra skopan genom marken. Sticklängden är valfri beroende på om räckvidd (längre sticka) eller brytkraft (kortare sticka) krävs. Vanligast är monostick men det finns även till exempel teleskoppinnar.

På änden av pinnen sitter vanligtvis en hink . En bred skopa med stor kapacitet (lera) med rak skäregg används för sanering och utjämning eller där materialet som ska grävas är mjukt och tänder inte krävs. En skopa för allmänt bruk (GP) är i allmänhet mindre, starkare och har härdade sidoskärare och tänder som används för att bryta igenom hård mark och stenar. Skopor har många former och storlekar för olika applikationer. Det finns också många andra tillbehör som är tillgängliga för att fästas på grävmaskinen för borrning, rivning, krossning, skärning, lyft, etc. Tillbehör kan fästas med stift som liknar andra delar av armen eller med någon sorts snabbfäste . Grävmaskiner i Skandinavien har ofta en tiltrotator som låter redskap rotera 360 grader och luta +/- 45 grader, för att öka grävmaskinens flexibilitet och precision.

Hydraulisk grävmaskinskontrollillustration, färgen på reglaget matchar den rörliga delen.

Före 1990-talet hade alla grävmaskiner en lång eller konventionell motvikt som hängde på baksidan av maskinen för att ge mer grävkraft och lyftkapacitet. Detta blev en olägenhet när man arbetade i trånga utrymmen. 1993 Yanmar världens första Zero Tail Swing-grävmaskin, som gör att motvikten kan hålla sig innanför bandens bredd när den svänger, vilket är säkrare och mer användarvänlig när den används i ett trångt utrymme. Denna typ av maskin används nu flitigt över hela världen.

Det finns två huvudtyper av "Control"-konfigurationer som vanligtvis används i grävmaskiner för att styra bommen och skopan, som båda sprider de fyra huvudsakliga grävkontrollerna mellan två xy-joysticks. Detta gör att en skicklig operatör kan styra alla fyra funktionerna samtidigt. Den mest populära konfigurationen i USA är SAE- kontrollkonfigurationen medan i andra delar av världen är ISO-kontrollkonfigurationen vanligare. Vissa tillverkare som Takeuchi har omkopplare som gör att operatören kan välja vilken kontrollkonfiguration som ska användas.

Tillbehör för grävmaskiner

Hydrauliska grävmaskiners kapacitet har utökats långt utöver grävningsuppgifter med skopor . Med tillkomsten av hydrauliskt drivna tillbehör som en hammare , en grip eller en skruv , används grävmaskinen ofta i många andra applikationer än grävning. Många grävmaskiner har ett snabbfäste för förenklad montering av redskap, vilket ökar maskinens utnyttjande på arbetsplatsen. Grävmaskiner används vanligtvis tillsammans med lastare och schaktmaskiner . De flesta hjulförsedda, kompakta och vissa medelstora (11 till 18-tons) grävmaskiner har ett återfyllningsblad (eller schaktblad). Detta är ett horisontellt bulldozerliknande blad fäst vid underredet och används för att nivellera och trycka tillbaka borttaget material i ett hål.