Een graafmachine is een soort hydraulisch aangedreven bouwmachine. Het belangrijkste werkingsprincipe is het uitvoeren van verschillende taken, zoals graven, scheppen en transporteren, door de synergetische effecten van het hydraulische systeem en het aandrijfsysteem. De basiscomponenten van een graafmachine zijn onder meer de motor, het hydraulische systeem, het besturingssysteem, het rijsysteem en het werkapparaat.
1. Motorvermogen
De kracht van de graafmachine komt van de motor. De motor wekt stroom op door brandstof (zoals diesel) te verbranden en zet deze om in mechanische energie. De motor drijft de hydraulische pomp aan, die mechanische energie omzet in hydraulische energie voor het hydraulische systeem. Dit is de krachtbron van de graafmachine.
2. De kernfunctie van het hydraulische systeem
Het hydraulische systeem is het kernonderdeel van de graafmachine en brengt vermogen over via vloeistofdruk. Het hydraulische systeem omvat de hydraulische pomp, de hydraulische cilinder en de hydraulische kleppen. Aangedreven door de motor, brengt de hydraulische pomp de hydraulische olie onder druk en levert deze aan de hydraulische cilinder, waarbij de zuiger in de cilinder wordt geduwd om werk te genereren, waardoor de werkapparatuur van de graafmachine (zoals de bak, giek en graafarm) wordt aangedreven om graaf-, hef- en draaiwerkzaamheden uit te voeren.
Concreet stroomt hydraulische olie door verschillende regelkleppen, en worden de stroom en richting van de hydraulische olie geregeld op basis van de input van de machinist (zoals bediening met een joystick), waardoor nauwkeurige bewegingsbediening mogelijk is. Hierdoor kan de graafmachine verschillende taken uitvoeren, zoals graven, laden, draaien en duwen.
3. Intelligent controlesysteem
Het besturingssysteem van de graafmachine wordt door de machinist bediend met behulp van bedieningsapparaten zoals joysticks en knoppen. Het besturingssysteem past de stroom en druk van de hydraulische olie aan via hydraulische kleppen om verschillende bewegingen te regelen. Moderne besturingssystemen voor graafmachines worden steeds intelligenter en vele zijn uitgerust met geautomatiseerde functies zoals automatische aanpassing van het gaspedaal en real-load monitoring om de operationele efficiëntie en veiligheid te verbeteren.
4. Aandrijfsysteem
Het rijsysteem van de graafmachine bestaat doorgaans in twee typen: op rupsbanden of op wielen. Rupsgraafmachines maken gebruik van rupsbanden om contact te maken met de grond, wat een sterke tractie oplevert en geschikt is voor gebruik op complex terrein. Het rijsysteem wordt aangedreven door de motor, die wordt aangedreven door een hydraulische motor en een reductor. Het besturingssysteem regelt de snelheid en richting van de rupsen via het hydraulische systeem, waardoor de graafmachine vrij kan bewegen op verschillende bouwplaatsen.
5. Flexibiliteit van het werkhulpstuk
Het werkuitrustingsstuk van de graafmachine, bestaande uit de graafarm, graafarm en bak, voert voornamelijk het eigenlijke werk uit. Elk onderdeel van het werkuitrustingsstuk wordt bestuurd door een hydraulische cilinder, aangedreven door het hydraulische systeem, om flexibel uitschuiven, uitschuiven, heffen en draaien mogelijk te maken. De machinist kan de hoek, positie en beweging van het werkuitrustingsstuk aanpassen aan specifieke operationele behoeften, waardoor de graafmachine een verscheidenheid aan taken kan uitvoeren, waaronder graven, laden en lossen.
