Koparka jednonaczyniowa

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Koparkoładowarka
Koparka podsiębierna na podwoziu gąsienicowym K 611
Minikoparka
Koparka linowa
Koparka wyposażona w młot hydrauliczny

Koparka jednonaczyniowa – typ koparki wyposażony w jedno naczynie urabiające, pracująca w cyklu przerywanym, tzn. pomiędzy kolejnymi etapami pracy naczynia urabiającego występują etapy pomocnicze, takie jak przeniesienie naczynia z urobkiem, jego opróżnienie i powrót do pozycji pracy. Jest to grupa koparek najpowszechniej znanych i stosowanych. Znajdują powszechne zastosowanie przy pracach ziemnych budowlanych i transportowych. Rzadko, a dotyczy to głównie dużych maszyn, są stosowane w górnictwie odkrywkowym.

Koparki jednonaczyniowe przy zastosowaniu wymiennnego osprzętu są wykorzystywane do innych niż kopanie prac pomocniczych, m.in.:

Historia koparki jednonaczyniowej[edytuj | edytuj kod]

Do czasów zastosowania napędu parowego korzystano z maszyn napędzanych siłą żywą. Jako pierwsze maszyny w działaniu przypominające koparki powstają różne rozwiązania pogłębiarek łyżkowych. To poprzez przeniesienie idei rozwiązań technicznych z tych maszyn na rozwiązania pracujące na lądzie, powstają projekty pierwszych koparek.

  • 1726 – koparka przedsiębierna Duboisa; maszyna napędzana układem kołowrotów; układ kinematyczny maszyny najbardziej zbliżony do współczesnych rozwiązań; projekt niezrealizowany gdyż zbyt wyprzedzał swoją epokę
  • 1753 – koparka łyżkowa Belidora; maszyna napędzana przez deptak
  • 1796 – w Tyneside w Anglii Grimshaw zbudował przy wykorzystaniu maszyny parowej barkę do pogłębiania kanałów, jednak maszyna nie była typową koparką[1]
  • 1835 – amerykański mechanik William Otis skonstruował koparkę jednonaczyniową szynową z napędem parowym[2], patent w lutym 1839
  • 1870 – zastosowanie lin stalowych zamiast cięgien łańcuchowych w osprzęcie roboczym koparek parowych
  • 1874 – firma Ruston, Proctor&Co opatentowała pełnoborotową koparkę parową
  • 1880 – Ralph R. Osgood opatentował w Stanach Zjednoczonych koparkę zgarniakową[3]
  • 1881/2 Sir W.G. Armstrong & Co podjął się zaprojektowania i wyprodukowania pierwszej na świecie koparki parowej hydraulicznej; zbudowano tylko kilka egzemplarzy, lecz nie nastąpił dalszy rozwój napędów hydraulicznych koparek przez następne 70 lat
  • 1884 – pierwsza koparka z obrotowym nadwoziem wyprodukowana przez „Whitaker & Sons” z Leeds
  • 1890 – firma Osgood zbudowała koparkę szynową zasilaną 2 silnikami elektrycznymi
  • 1903 – zastosowanie cylindrów parowych do napędu osprzętu koparki[4]
  • 1904 – John W. Page uzyskał patent na łyżkę i olinowanie do koparki zgarniakowej[5]; rozwiązanie techniczne stosowane praktycznie w niezmienionej postaci do chwili obecnej
  • 1908 – pierwsza koparka parowa z gąsienicowym układem bieżnym wyprodukowana przez firmę Bucyrus
  • 1910 – pierwsze koparki zgarniakowe napędzane silnikami spalinowymi; produkowane przez firmę Menigham Machine Co[6]
  • lata 30. XX w. – powszechne zastosowanie silnika wysokoprężnego jako źródła napędu w koparkach linowych; rozwój technologii tworzyw sztucznych dał pierwsze próby zastosowania tej technologii w uszczelnieniach napędów hydraulicznych[7]; pierwsze próby wykorzystania napędu hydraulicznego wykonane w 1935 przez La Plante Choate w spycharce firmy Caterpillar
  • 1952 – pierwsze koparki gąsienicowe w Polsce
  • 1954 – firma Atlas Weyhausen zastosowała napęd hydrauliczny w osprzęcie roboczym koparki, podobne rozwiązania zastosowała firma Liebherr, lecz pierwszą w pełni hydrauliczną koparkę skonstruował firma Demag (koparka B504)
  • 1958 – pierwszy w Polsce prototyp koparki hydraulicznej skonstruowany w zakładach Waryńskiego

Podział[edytuj | edytuj kod]

Koparki jednonaczyniowe można podzielić:

  • ze względu na rozmiary wykonywanych prac
    • minikoparki (do 0,16 m³)
    • koparki małe (>0,16 do 0,50 m³)
    • koparki średnie (>0,50 do 5 m³)
    • koparki wielkie (>5 m³)
  • ze względu na sposób prowadzenia osprzętu roboczego:
    • koparki przedsiębierne, określana również jako odsiębierne – naczynie urabiające porusza się w ruchu roboczym po krzywej płaszczyźnie pionowej w kierunku od podstawy koparki
    • koparki podsiębierne – naczynie urabiające porusza się w ruchu roboczym po krzywej płaszczyźnie pionowej w kierunku do podstawy koparki
  • ze względu na rodzaj osprzętu:
    • łyżkowe – narzędziem roboczym jest otwarte naczynie stalowe z krawędzią tnącą, wyposażone ewentualnie w klapę opróżniającą, umieszczone bezpośrednio na końcu ruchomego wysięgnika
    • zgarniakowe, określane również jako zbierakowe
    • strugowe – wyposażone w wysuwny nóż odcinający grunt w formie strugi
    • chwytakowe – wyposażone w chwytak
    • z osprzętem dźwigowym
    • z osprzętem kafarowym
    • z osprzętem ładowarkowym, określane jako koparkoładowarki
    • z osprzętem specjalnym
  • ze względu na rodzaj podwozia:
    • samojezdne:
    • pontonowe – pływające zainstalowane na jednym lub na kilku pontonach
    • ciągnione, jako osprzęt montowany na innych maszynach (bezpodwoziowe)
  • ze względu na rodzaj nadwozia
    • nieobrotowe – nadwozie nie ma możliwości obrotu względem podwozia
    • obrotowe – nadwozie ma możliwość częściowego lub pełnego obrotu
      • niepełnoobrotowe
      • pełnoobrotowe – możliwość obrotu nadwozia o dowolny kąt

Budowa na przykładzie koparki hydraulicznej jednonaczyniowej[edytuj | edytuj kod]

W koparce jednonaczyniowej wyróżnia się podstawowe zespoły:

  • podwozieA, stanowiące zespół nośny całej konstrukcji, wyposażone w mechanizmy jazdy, najczęściej gąsienicowe
  • nadwozieB, zwykle pełnoobrotowe, na którym montowany jest silnik, zespoły napędowe, sterujące i kabina operatora
  • osprzęt roboczy, montowany na nadwoziu, wyposażony w układy napędowe, w którym wyróżnia się:
    • mechanizm wysięgnika – C, składający się z wysięgnika i siłownika (1) napędu wysięgnika
    • mechanizm ramienia – D, składający się z ramienia i siłownika (2) napędu ramienia
    • mechanizm łyżki – E, składający się z łyżki i siłownika (3) napędu łyżki

Koparki jednonaczyniowe polskiej produkcji[edytuj | edytuj kod]

Przypisy

  1. Vintage Excavators by Michael D J Irwin; zasilana silnikiem parowym mocy 4 KM; zbudowano tylko jeden taki egzemplarz i nie zachowały się żadne dokumenty
  2. Giant Earthmovers: an illustrated History by Keith Haddock
  3. U.S. Patent Nr 226.874
  4. projekt amerykańskiego konstruktora Fridrick O. Kolgore, maszyna wykonana w zakładach Kilgory Machine Co
  5. US Patent Nr 758.380
  6. Peter N. Grimshaw "Excavators" Poole-Dorset 1985
  7. An Encyclopedia of the History of Technology edited by Ian McNeil

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]