У машин радиального копания плоскости движения режущих элементов поворачиваются в процессе работы относительно вертикальной оси. К ним относятся, в первую очередь, роторные стреловые экскаваторы, у которых вращающиеся роторы одновременно поворачиваются вместе со стрелами относительно оси вращения поворотной платформы. Машины этого типа предназначены для выполнения вскрышных, карьерных работ и образования крупных выемок. На экскаваторах непрерывного действия применяют цепные и роторные рабочие органы.

Цепной рабочий орган представляет собой цепь на звеньях которой закреплены ковши или режущие элементы. Цепь приводится в движение от звездочек верхнего турасного вала и огибает нижний (полевой) турас, выполненный в виде блоков, свободно сидящих на оси. Верхняя ветвь ковшовой цепи опирается на поддерживающие ролики, а нижняя может перемещаться в жестких направляющих или свободно провисать.

При движении цепи в направляющих ковши движутся прямолинейно и сопротивление копанию, приложенное к режущей кромке, не может повернуть ковш, — этому препятствуют реакции на направляющих. При движении цепи в направляющих обеспечивается ровная поверхность забоя. Однако при встрече с непреодолимым препятствием поднимается вся ковшовая рама, которую для этого устанавливают на гибкой подвеске. Встреча с препятствиями ковшовой цепи приводит к высоким динамическим нагрузкам и нарушает ход рабочего процесса.

При свободно провисающей цепи ковш при копании поворачивается вместе со звеном цепи, на котором он закреплен, и удерживается в рабочем положении за счет натяжения цепи. На рис. 2, в показан случай встречи ковша, закрепленного на свободно провисающей цепи, с препятствием. Усилие на режущей кромке создает момент Ph, который уравновешивается натяжением цепи Рц на плече, стремящимся повернуть ковш в обратном направлении. Величина Pv в значительной степени зависит от первоначального натяжения цепи, определяющего ее свободное провисание. Если цепь чрезмерно натянута, то плечо h0 окажется малым, а усилие Рц для воспринятая момента Ph потребуется большое. Все элементы цепи при этом будут испытывать высокие нагрузки. При недостаточном первоначальном натяжении цепи ковши во время работы будут поворачиваться на очень большой угол. Это приведет к рывкам при выходе ковша из забоя, колебаниям цепи и динамическим нагрузкам. Поэтому для обеспечения нормального рабочего процесса весьма важно выдерживать оптимальное натяжение цепи.

При свободно провисающей цепи, хотя ровная поверхность забоя не выдерживается, но ковши могут более свободно обходить непреодолимые препятствия в грунте. При встрече с камнем, как показано на рис. 2, в, ковш отклоняется и обходит его. Такой процесс повторится несколько раз, пока камень не оголится и ковш не захватит его.

Учитывая указанные особенности рабочего процесса, цепи с жесткими направляющими применяют для работы в однородных грунтах без каменистых включений, в частности на экскаваторах поперечного копания для разработки глины в карьерах. Свободно провисающие цепи устанавливают на машинах, работающих в разнообразных грунтовых условиях, включая грунты с каменистыми включениями, в частности на всех траншейных экскаваторах.

В процессе работы ковш цепного экскаватора совершает сложное движение: вместе с цепью он перемещается относительно машины, а вместе с машиной — по отношению к разрабатываемому грунту. Методы определения абсолютных траекторий и скоростей движения ковшей (или режущих элементов) описаны ниже.

Роторный многоковшовый рабочий орган отличается от цепного тем, что ковши его закреплены на вращающемся роторе, а не на движущейся цепи. У роторного рабочего органа в отличие от цепного нет большого количества шарниров, отсутствуют динамические нагрузки, возникающие из-за неравномерности скорости движения цепи, более высокий КПД. Благодаря этому можно применять более высокие скорости копания и достигать большей производительности. Вместе с тем цепной рабочий орган для траншейных экскаваторов обеспечивает большую глубину копания при равных габаритах машины.

В качестве транспортирующих органов землеройных машин непрерывного действия широко используют ленточные конвейеры. В последние годы наблюдается тенденция к увеличению скоростей ленточных конвейеров и применению в ряде случаев метателей.

Особенностями ленточных конвейеров землеройных машин непрерывного действия являются их малая длина, при которой значительную роль приобретают условия разгона грунта на конвейерной ленте, затраты мощности на разгон грунта, а также использование кинетической энергии для увеличения дальности отброса грунта. Вследствие этих особенностей методы расчета и конструктивные решения конвейеров землеройных машин существенно отличаются от общетранспортных. С целью улучшения условий разгона и увеличения дальности отброса грунта на экскаваторах продольного копания применяют дуговые и V-образные конвейеры.

Схемы различных типов конвейеров показаны на рис. 5. Прямолинейные конвейеры просты по конструкции, но разгон грунта при этом происходит на наклонном участке, из-за чего невозможно сообщить ему высокую скорость на малой длине участка. V-образный конвейер обеспечивает интенсивный разгон грунта на горизонтальном участке и сбрасывание его под необходимым углом к горизонту для увеличения дальности выброса.

Дуговой конвейер тоже обеспечивает хорошие условия разгона и выброса грунта. Положительным его качеством является также возможность перемещения конвейера по дуге в левую и правую стороны от оси экскаватора, чем обеспечивается выброс грунта на любую нужную сторону. Недостаток этого вида конвейера — конструктивная сложность, особенно при реверсивном приводе для движения в любую сторону.

Для увеличения дальности выброса грунта при сохранении компактной конструкции землеройных машин начали применять специальные метательные устройства, или, как их сокращенно называют, метатели. На рис. 9, а показан метатель лопастного типа, применяемый на траншейных экскаваторах для двустороннего выброса грунта. Грунт, поступающий сверху на лопасти по направлению стрелки А, приобретает окружную скорость, равную скорости лопастей ил, и одновременно, вследствие центробежных сил, относительную скорость v0. Сложение скоростей определяет величину и направление скорости выброса V. К преимуществам лопастного метателя относится простота и компактность конструкции, к недостаткам — высокая степень рассеивания частиц грунта, сходящего с лопастей в разных точках окружности и под разными углами выброса.

Для повышения скорости выброса и сохранения плотности струи выбрасываемого грунта, необходимой для прицельного метания, были созданы метатели барабанного типа с подвижным кожухом и неподвижным. Грунт в метатель такого типа поступает с торца (перпендикулярном плоскости чертежа). Он захватывается лопастями метателя, разгоняется и под действием центробежных сил прижимается к кожуху. В той точке, где наружный кожух прерывается, грунт выбрасывается по касательной к окружности барабана.

Преимуществом метателей с подвижным кожухом является использование центробежных сил для увеличения силы трения между лентой и грунтом, благодаря чему грунт приобретает высокую скорость на котором пути разгона и обеспечивается хорошая прицельность метания. К недостаткам таких метателей относятся высокие нагрузки, действующие на криволинейную ленту, и сравнительно сложная конструкция.

Выброс грунта позволяет увеличить дальность транспортирования его без увеличения габаритов и массы машины.