1

PRZEGLĄD
PODSTAWOWYCH MASZYN

KOPARKI

KOPARKA

RAMIE

PODWOZIE

WYSIĘGNIK

NADWOZIE

ŁYśKA

2

KOPARKA

Duże i małe

KOPARKA

Duże i małe

3

KOPARKA

Duże i małe

KOPARKA

4

KOPARKA

KOPARKA

Koparka

mechaniczna

linowa

5

KOPARKA

mechaniczna - linowa

KOPARKA

mechaniczna - linowa

6

KOPARKA

mechaniczna - linowa

KOPARKA

mechaniczna - linowa

7

KOPARKA

mechaniczna - linowa

KOPARKA

wieloczerpakowa

8

KOPARKA

wieloczerpakowa

koparki wielonaczyniowe-kołowe

9

koparki wielonaczyniowe

wielonaczyniowa kołowa do
kopania rowów

Schemat koparki
wielonaczyniowej
łańcuchowej

KOPARKA -

nazewnictwo

10

KOPARKA – budowa modułowa

KOPARKA -

osprzęty

11

KOPARKA

PODZIAŁ KOPAREK JEDNONACZYNIOWYCH

ZE WZGLĘDU NA PODWOZIE

Koparki na podwoziach samochodowych

Koparki na podwoziach szynowych

Koparki kroczące

Koparki na pojazdach specjalnych

Inne rozwiązania

KOPARKA

PODZIAŁ KOPAREK JEDNONACZYNIOWYCH

ZE WZGLĘDU NA RODZAJ OSPRZĘTU ROBOCZEGO

• Koparki podsiębierne

• Koparki przedsiębierne

• Koparki z osprzętem chwytakowym (lub innym
narzędziem – młot hydrauliczny, wiertnica, nożyce,
elektromagnesy i inne)

ZE WZGLĘDU NA ŹRÓDŁO NAPĘDU

• Koparki spalinowe

• Koparki spalinowo – elektryczne (z zespołem prądotwórczym)

• Koparki elektryczne (zasilanie przewodowe lub akumulatory)

ZE WZGLĘDU NA SPOSÓB NAPĘDU OSPRZĘTU

• Koparki mechaniczne (linowe)

• Koparki hydrauliczne

12

KOPARKA

OSPRZĘT PODSIĘBIERNY – zazwyczaj praca poniżej podłoża, wykopy.

KOPARKA

PRZEDSIĘBIERNY – praca powyżej podłoża - zazwyczaj załadunek
urobku, praca w kamieniołomach.

13

KOPARKA

CHWYTAKOWY – wykopy o małych przekrojach, przeładunek.

KOPARKA

narzędzia

14

KOPARKA

- narzędzia

KOPARKA

- narzędzia

15

KOPARKA

- narzędzia

Mechaniczne

Szybko-złącza

Hydrauliczne

Ramię

Siłownik
ramienia

Wysięgnik

Siłownik
wysięgnika

Kabina

Wydech

Przeciwwaga

Siłownik łyżki

Dźwignia

Dźwignia

Zęby łyżki

Koło
napinające

Koło
napędowe

Gąsienica

Rolka jezdna

Rolka podtrzymująca

Osprzęt
roboczy

Nadwozie

Podwozie

KOPARKA

BUDOWA

16

KOPARKA

BUDOWA

MECHANIZM OBROTU

KOPARKA

BUDOWA

PODWOZIE GASIENICOWE

17

KOPARKA

BUDOWA

PODWOZIE KOŁOWE

Napęd hydrauliczno - mechaniczny

Napęd hydrauliczny

KOPARKA

- układ sterowania

Widok z kabiny
koparki
kołowej
Liebherr A309

18

KOPARKA

- układ sterowania

KOPARKA

– zabezpieczenie kabin

Kabina FOPS

–

zapewnia bezpieczeństwo operatorowi

w przypadku pracy przy spadających przedmiotach (np.
gruz, skały) z góry. W badaniach przedmiot o wadze
250kg jest zrzucany na kabinę z wysokości 4.8m

Kabina ROPS

–

zapewnia

bezpieczeństwo operatorowi w
przypadku przewrócenia się
maszyny.

19

KOPARKA

- pole pracy

KOPARKA

- pole pracy

LIEBHERR

20

KOPARKA

- pole pracy

KOPARKA –

schemat urabiania ramieniem

21

KOPARKA

skrawanie warstwy
gruntu

urabianie łyżką

przepychanie łyżki
przez zwał

KOPARKA – osprzęt przedsiębierny

22

KOPARKA

Koparka –system O&K TriPower

23

Koparka –system O&K TriPower

Układy zwodzenia

Podstawowe struktury układów zwodzenia zespołów maszyn z dwoma

punktami podparcia

a) UKŁAD PODPARTY

b) UKŁAD PODWIESZANY

c) UKŁAD KORBOWY

24

Modele układów zwodzenia

model żurawia z cięgnowym członem
napędowym

model koparki jednonaczyniowej

Układy zwodzenia z trzema punktami podparcia

25

Układy zwodzenia z trzema punktami podparcia

A.Dudczak, Koparki, Teoria i projektowanie, WN PWN, 2000

Cylinder hydrauliczny

Schemat elementarnego mechanizmu

( )

φ

pFR

M

C

=

Moment wokół punktu obrotu

Ramię działania siły

26

A.Dudczak, Koparki, Teoria i projektowanie, WN PWN, 2000

Cylinder hydrauliczny

typ A

typ B

typ C

( )

φ

pFR

M

C

=

KOPARKA

– mechanizm wysięgnika i ramienia

α, β - kąty określające położenie wysięgnika i ramienia

l

PQ

, l

SR

długości cylindrów

długość siłownika

α - kąt pochylenia wysięgnika

β - kąt pochylenia ramienia

A.Dudczak, Koparki, Teoria i projektowanie, WN PWN, 2000

27

KOPARKA

– mechanizm łyżki

γ - kąt pochylenia łyżki

A.Dudczak, Koparki, Teoria i projektowanie, WN PWN, 2000

typowy mechanizm łyżki

KOPARKA

SIŁY DZIAŁAJĄCE NA KOPARKĘ PODCZAS PRACY

G

w

G

r

G

wp

28

Obciążenia statyczne

- siły ciężkości osprzętu

- siły ciężkości ładunku (urobek w łyżce )

Obciążenia dynamiczne

- siły odśrodkowe

- siły bezwładności

Obciążenia zewnętrzne

- siły urabiania

- obciążenia pochodzące od czynników atmosferycznych (wiatr )

Momenty oporów tarcia w przegłubach

Obciążenia działające na maszyny robocze

g

m

G

i

i

=

i

i

bi

Ji

i

oi

Ji

Ji

i

i

Ji

i

i

i

oi

a

m

F

r

J

F

r

m

F

r

m

F

=

=

=

=

ε

ε

ω

2

2

i

i

i

ti

d

R

M

µ

=

ruch obrotowy

ruch postępowy

[ ]

Pa

u

p

c

p

A

F

d

d

d

ai

d

i

ai

2

2

ρ

=

=

Schemat rozkładu obciążeń

29

Schemat rozkładu obciążeń

– model ładowarki łyżkowej

KOPARKA

– schemat kinematyczny

α,β,γ, - kąty określające położenie osprzętu

położenie okeślone jest poprzez długości cylindrów

A.Dudczak, Koparki, Teoria i projektowanie, WN PWN, 2000

30

KOPARKA -

siły dyspozycyjne

Wektory sił odspajania w trakcie cyklu pracy

KOPARKA -

siły dyspozycyjne

Struktura kinematyczna i hodografy sił granicznych dla
mechanizmu napędowego wysięgnika

31

KOPARKA -

siły dyspozycyjne