Рабочий процесс экскаватора состоит из следующих операций: копание грунта, перемещение грунта к месту выгрузки, выгрузка грунта и возвращение рабочего органа в забой.

Указанные операции могут выполняться в определенной последовательности (машины циклического действия) и одновременно (машины непрерывного действия).

К первым относятся одноковшовые экскаваторы, ко вторым — многоковшовые, скребковые и фрезерные.

Одноковшовые экскаваторы характеризуются большим различием устройства и основных параметров. Масса машин колеблется в пределах от 1,5 до 15 000 т, емкость ковша— от 0,05 до 200 м3, производительность — от 5 до 6000—9000 м3/ч и установленная мощность — от 4 до 30 000 кВт.

Возможность изменять усилия, скорости и траекторию движения ковша делают эти машины наиболее универсальными и позволяют использовать для их выполнения различного вида работ и разработки грунтов любой крепости (скальные грунты предварительно разрыхляют взрывом).

По назначению одноковшовые экскаваторы подразделяют на следующие основные группы.
1. Строительные экскаваторы для строительных и строительно-карьерных работ: малой мощности (емкость ковша 0,05—1,75 м3, масса 1,5—70 т), средней мощности (емкость ковша 2—3 м3, масса 60—80 т), большой мощности (емкость ковша до 6 м3; масса 125—250 т).
2. Карьерные экскаваторы средней и большой мощности (емкость ковша 2—30 м3, масса 80— 1100 т).
3. Вскрышные экскаваторы-лопаты большой мощности (емкость ковша 6—200 м3, масса 600—15 000 т).
4. Шагающие драглайны средней и большой мощности (емкость ковша 2—200 м3, масса 100—15 000 т).
5. Тоннельные и шахтные лопаты и погрузчики с укороченным рабочим оборудованием (емкость ковша 0,7—1,2 м3, масса 18—150 т).

В зависимости от вида выполняемых работ экскаваторы оснащаются соответствующим рабочим оборудованием.

Экскаваторы, имеющие не менее четырех видов сменного рабочего оборудования, называют универсальными, имеющие одно рабочее оборудование — специальными.

К универсальным относятся строительные экскаваторы малой и средней мощности, имеющие до 50 видов сменного рабочего оборудования, основными из которых являются: прямая лопата (рис. 1, а), обратная лопата (рис. 1, б) драглайн (рис. 1, в) кран (рис. 1, г) и грейфер (рис. 1, д)

Применяются также струг (рис. 1, е), скребок (рис. 1, ж), засыпатель (рис. 1, з), корчеватель (рис. 1, и), копер (рис. 1, к), планировщик откосов (рис. 1, л), погрузчик (рис. 1, м), уплотнитель откосов (рис. 1, н) и другое сменное оборудование.

Строительно-карьерные и карьерные экскаваторы, имеющие 2—3 вида рабочего оборудования, называют иногда полууниверсальными. Специальными являются экскаваторы 3—5 групп.

Рабочее оборудование может быть сконструированно с канатной, жесткой и телескопической подвесками. В первых рабочий орган приводится в движение канатами, на которых он подвешен, у вторых элементы рабочего оборудования соединяются между собой шарнирно и приводятся в движение гидроцилиндрами (шарнирно-рычажное оборудование), а в телескопическом оборудовании выдвижение и втягивание стрелы являются рабочим движением.

В строительных экскаваторах наряду с групповым приводом механизмов от двигателя внутреннего сгорания или электродвигателя все шире применяются многомоторный дизель-электрический и гидравлический приводы.

Экскаваторы 2—5 групп оборудуются обычно многомоторным электрическим приводом.

Большинство экскаваторов гусеничные. Пневмоколесный ход используется только на строительных экскаваторах малой мощности, а шагающий — на мощных драглайнах.

Система управления рабочими органами может быть любой из рассмотренных ранее.

В настоящей главе рассматривается устройство экскаваторов малой мощности, Наиболее широко используемых в транспортном строительстве.

Для восьми размерных групп универсальных одноковшовых экскаваторов (ЭО), основные параметры которых определены ГОСТ 9693—67, введена в 1968 г. новая индексация, в которой указана минимальная емкость ковша для грунтов IV категории и приведены сведения о ходовом оборудовании, подвеске рабочего органа и т. д.

Первая цифра после индекса ЭО обозначает размерную группу, вторая — тип ходового устройства, третья — конструктивное исполнение рабочего органа, четвертая — порядковый номер модели данного типа и исполнения.

Ходовое устройство

1 — Г (гусеничное с минимально допустимой поверхностью гусениц);
2 — ГУ (гусеничное с увеличенной поверхностью гусениц);
3 — П (пневмоколесное);
4 — СШ (специальное шасси автомобильного типа);
5 — А (шасси грузового автомобиля);
6 — Тр (трактор);
7 — ПР (прицепное);
8 и 9 — резерв.

Конструктивное исполнение рабочего оборудования
1 — с канатной подвеской;
2 — с жесткой подвеской;
3 — телескопическое;
4 и 5 — резерв.

Кроме того, используются дополнительные буквенные обозначения порядковой модернизации данной машины (А, Б, В) и ее климатического исполнения: С — для северных, Т — для тропических и ТВ — для влажных тропических условий работы.