Koparka jednonaczyniowa – Wikipedia, wolna encyklopedia

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 wymiennego osprzętu są wykorzystywane do innych niż kopanie prac pomocniczych, m.in.:

• podnoszenia ładunków (wtedy wyposaża się ją w osprzęt dźwigowy)
• jako ładowarka (osprzęt ładowarkowy)
• jako kafar (osprzęt kafarowy)
• inne (widły, nożyce, młot hydrauliczny, świder, czy zrywak)

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 Dubois; 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

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 napęd osprzętu
  • mechaniczne (linowe)
  • hydrauliczne

• ze względu na źródło napędu
  • parowe – obecnie już historyczne
  • spalinowe – wyposażone w silnik spalinowy
  • spalinowo-elektryczne – napędzane silnikami elektrycznymi zasilanymi przez zespół prądotwórczy z silnikiem spalinowym umieszczony na koparce
  • elektryczne – zasilane silnikami elektrycznymi czerpiącymi energię z sieci energetycznej

• 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 struga
  • 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:
    • gąsienicowe – wyposażone w gąsienicowy układ bieżny
    • kołowe, określane również jako oponowe
      • ciągnikowe (przy wykorzystaniu podwozia ciągnika rolniczego
      • samochodowe (zastosowanie podwozia samochodowego)
    • kroczące
    • szynowe – określane również jako kolejowe
  • 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

W koparce jednonaczyniowej wyróżnia się podstawowe zespoły:

• podwozie – A, stanowiące zespół nośny całej konstrukcji, wyposażone w mechanizmy jazdy, najczęściej gąsienicowe
• nadwozie – B, 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 linowe
  • KM-251
  • KS-251 – koparka samochodowa
  • KM-602A
  • KU-1206
• koparki hydrauliczne
  • KSH-45 – koparka ciągnikowa
  • K-406A
  • K-407A
  • K-408
  • K-415
  • K-606
  • M250H
  • M500H
  • Brawal1611
  • Brawal1615

• maszyny do robót ziemnych

• IgnacyI. Brach IgnacyI., RyszardR. Walczewski RyszardR., Koparki jednonaczyniowe, Warszawa: WNT, 1982, ISBN 83-204-0273-5, OCLC 830306327 . Brak numerów stron w książce

Zobacz multimedia związane z tematem: Koparka