Brațul (boom) este secțiunea mare, articulată, care leagă structura superioară a excavatorului de brațul intermediar (dipper arm). Este primul și cel mai lung segment din lanțul cinematic de lucru al excavatorului și gestionează mișcarea verticală a întregului echipament frontal. Fiecare mișcare de săpare, ridicare și manipulare a materialelor începe cu brațul, ceea ce îl face una dintre cele mai critice piese din punct de vedere structural de pe utilaj.
Unde se află brațul pe utilaj
Brațul se montează pe carenajul superior al excavatorului la un punct de pivot numit baza brațului sau turnul de oscilare al brațului. Această conexiune permite brațului să se ridice și să coboare pe un arc vertical. La celălalt capăt, brațul se leagă de brațul intermediar (numit și stick) la un al doilea punct de pivot, unde se atașează cilindrul brațului intermediar pentru a controla extensia și retracția acestuia. O pereche de cilindri ai brațului, montați între carenajul superior și braț, furnizează forța hidraulică pentru a ridica brațul, brațul intermediar, cupa și orice sarcină transportată.
La majoritatea excavatoarelor standard, brațul este o fabricație dintr-o singură bucată, cu secțiune tip cutie, tăiată din oțel de înaltă rezistență. Este prevăzut cu plăci interne de armare și elemente transversale pentru a suporta forțele de încovoiere și răsucire care apar la săpare și ridicare. Baza brațului, punctele de pivot și zonele de montare a cilindrilor suportă cele mai mari solicitări, astfel că primesc plăci mai groase și întărituri suplimentare pentru siguranță.
Cum funcționează brațul împreună cu sistemul hidraulic
Brațul este acționat de doi cilindri hidraulici care se extind pentru a ridica brațul și se retrag pentru a-l coborî. Când operatorul împinge maneta de comandă a brațului, fluidul hidraulic curge spre capătul inferior al cilindrilor brațului, extinzând tijele și împingând brațul în sus. Pentru a coborî brațul, fluidul este direcționat spre capătul tijei, retrăgând cilindrii și lăsând brațul să coboare controlat. Circuitul brațului include de obicei o supapă de menținere a sarcinii pentru a împiedica coborârea bruscă a brațului în caz de pierdere a presiunii hidraulice.
Deoarece brațul suportă greutatea combinată a brațului intermediar, cupei, echipamentului și sarcinii, cilindrii brațului sunt printre cei mai mari și mai puternici cilindri de pe excavator. Brațul stabilește, de asemenea, înălțimea maximă de lucru și o mare parte din raza maximă de săpare. Modificarea lungimii brațului—de exemplu, prin instalarea unui ansamblu de braț cu rază lungă sau rază mare de lucru—modifică direct anvelopa de lucru și capacitatea de ridicare a utilajului.
Tipuri de lucrări care depind de braț
Aproape fiecare lucrare cu excavatorul se bazează pe braț, dar unele sarcini îl supun la maximum. Săparea grea și săparea de șanțuri necesită forțe mari de penetrare, în timp ce brațul absoarbe șocurile de la terenul dur. Ridicarea și plasarea sarcinilor grele—cum ar fi conducte sau beton prefabricat—depinde de integritatea structurală a brațului și de puterea de menținere a cilindrilor, mai ales la rază extinsă. Lucrările de demolare, în special cu brațe de demolare cu rază mare de lucru, supun brațul la sarcini de impact și vibrații de la ciocane și foarfece care lucrează la înălțime. Manipularea materialelor și sortarea deșeurilor se bazează pe braț pentru poziționare ridicată și menținerea sarcinilor pe perioade îndelungate.
Configurațiile specializate de braț—inclusiv brațe cu rază scurtă pentru tuneluri, brațe pentru piloți pentru lucrări de fundații și brațe pentru manipularea materialelor pentru sortarea deșeurilor—sunt construite pentru a adapta geometria brațului la sarcini specifice. Înțelegerea modului în care funcționează brațul și a solicitărilor cu care se confruntă îi ajută pe operatori și pe managerii de flote să aleagă configurația potrivită și să o mențină în stare bună.
Pentru o analiză mai detaliată a modului în care brațul se compară cu brațul intermediar și stick-ul, consultați Brațul vs. brațul intermediar vs. stick-ul la excavator: Care este diferența?