Экскаваторы непрерывного действия – Экскаватор – непрерывное действие – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Экскаваторы непрерывного действия — Мегаобучалка
Экскаваторами непрерывного действияназывают землеройные машины, непрерывно разрабатывающие грунт с одновременной погрузкой его в транспортное средство или укладкой в отвал. Рабочий орган экскаватора непрерывного действия оборудован несколькими ковшами, скребками или резцами, поочередно отделяющими грунт от массива. Их закрепляют на едином рабочем органе – роторе или замкнутой цепи, располагая с определенным постоянным шагом.
Грунт разрабатывают в процессе двух независимых движений: относительного – непрерывного перемещения ковшей или заменяющих их рабочих органов по замкнутой траектории относительно несущей рамы и переносного – перемещением рамы вместе с рабочими органами, называемого подачей. Для отсыпки грунта используют специальное транспортирующее устройство, чаще – ленточный конвейер, на который грунт поступает из ковшей или заменяющих их рабочих органов.
Однотипность рабочих движений предопределяет автоматизацию процесса и, как следствие, облегчение управления, которое сводится к начальной настройке экскаватора на определенный режим в соответствии с технологическими требованиями и характеристикой разрабатываемого грунта, наблюдению за его работой и оперативному ручному управлению в экстремальных ситуациях, например, для остановки рабочего органа при встрече с непреодолимым препятствием, для изменения режимов рабочих движений и т. п. По этому показателю экскаваторы непрерывного действия имеют преимущество перед одноковшовыми экскаваторами, управление рабочим процессом которых требует постоянного участия машиниста в течение каждого экскавационного цикла. Вторым важным преимуществом этих экскаваторов перед одноковшовыми является более полное использование во времени установленной мощности энергосиловой установки и, как следствие, при прочих равных условиях, более высокая техническая производительность.
Экскаваторы непрерывного действия классифицируют по признакам:
по назначению
или виду выполняемых работ – траншейные — для отрывки и засыпкитраншей, карьерные– для добычи строительных материалов в карьерах, строительно-карьерные – для массовых земляных работ в строительстве;по типу рабочего органа– роторные и цепные;
по способу копания– продольного,когда относительное и переносное движение совершается в одной плоскости, и поперечного копания – в противном случае.
Остальные классификационные признаки являются общими для строительных машин (по типу привода, ходового устройства и др.).
Траншейными экскаватораминазывают землеройные машины непрерывного действия с рабочим органом продольного копания, применяемые для отрывки траншей – выемок большой протяженности по сравнению с размерами их поперечных сечений.
По типу рабочего органа различают роторные и цепные траншейные экскаваторы.У роторного экскаватора ковши располагают с равным шагом по периферии рабочего органа – ротора, а у цепных – на замкнутой ковшовой цепи. Роторные экскаваторы применяют для разработки траншей ограниченной глубины (до 3 м) в связи с тем, что дальнейшее увеличение этого параметра требует увеличения диаметра ротора и связанной с этим габаритной высоты, предельные значения которой регламентированы условиями безопасного передвижения экскаватора при его перебазировании на новый строительный объект под мостами, эстакадами, линиями электропередач и т. п. Цепные рабочие органы любой длины при их переводе в транспортное положение располагаются почти горизонтально без увеличения габаритной высоты. Поэтому цепные экскаваторы могут разрабатывать траншеи любой практической глубины. Отечественная промышленность выпускает цепные экскаваторы для разработки траншей глубиной до 6 м. Траншейные экскаваторы эффективно применять для разработки однородных грунтов до IV категории включительно. Крупные каменистые включения снижают ресурс этих машин, приводят к частым отказам, простоям и дополнительным затратам на ремонтно-восстановительные работы. Специальные роторные траншейные экскаваторы способны разрабатывать также мерзлые грунты.
Являясь машиной непрерывного действия, траншейный экскаватор наиболее полно реализует свои технологические возможности при разработке траншей большой протяженности с возможно меньшим количеством пионерных выемок для ввода рабочего органа в траншею, которые обычно дорабатывают до полного профиля одноковшовыми экскаваторами.
Главным параметром траншейного экскаватора является глубина отрываемой траншеи, входящая в его индекс.
В индексе траншейных экскаваторов (рис. 6) первые две буквы ЭТ означают экскаватор траншейный, а третья – тип рабочего органа (Ц – цепной, Р – роторный). Первые две цифры индекса обозначают наибольшую глубину отрываемой траншеи (в дм), третья – порядковый номер модели. Первая из дополнительных букв после цифрового индекса (А, Б, В и т.д.) означает порядковую модернизацию машины, последующие – вид специального климатического исполнения (ХЛ – северное, Т – тропическое, ТВ – для работы во влажных тропиках).
Например, ЭТР-254 обозначает экскаватор траншейный роторный четвертой модели для разработки траншей глубиной до 2,5 м; ЭТЦ-165А – экскаватор траншейный цепной пятой модели, глубина траншей до 1,6 м, первая модернизация.
Основными параметрами служат масса экскаватора, мощность двигателя и др.
Траншейный экскаватор состоит из двух частей – тягача и рабочего оборудования, соединенных между собой по полуприцепной (большинство роторных экскаваторов) или навесной (малые модели роторных экскаваторов, их модификации, цепные экскаваторы) схемам.
В качестве базовых тягачей для малых моделей траншейных экскаваторов используют обычно гусеничные или колесные тракторы с необходимым переустройством. Тягачи средних и тяжелых моделей экскаваторов изготовляют преимущественно из тракторных узлов и деталей, сохраняя при этом принципиальную схему тракторного движителя, но по сравнению с базовыми тракторами уширяя колею и удлиняя базу. Вместе с широкими башмаками этим достигается уменьшение давления на грунт (50…80 кПа), что позволяет этим машинам работать в грунтах с пониженной несущей способностью.
Рабочее оборудование траншейного экскаватора обеспечивает отрыв от массива грунта в траншее проектной глубины и ширины с откосами или без них, полный вынос его из траншеи и отсыпку в бруствер (кавальер) рядом с траншеей. Последнюю операцию обычно выполняет ленточный отвальный конвейер, установленный перпендикулярно продольной оси траншеи в полости ротора (на роторных экскаваторах), или на тягаче (на цепных экскаваторах). Для разработки узких траншей (щелей) применяют также безконвейерные скребковые и фрезерные траншейные экскаваторы.
Рабочее оборудование роторного траншейного экскаватора(рис. 7, а) состоит из рабочего колеса – ротора 6,установленного на поддерживающих 5 и направляющих 11 роликах рабочей рамы 14,закрепленной на раме обечайки 13,ножевых откосников 12, зачистного щита 10, задней опоры 9 и отвального конвейера 4. Несущими элементами ротора служат два кольца 20 (рис. 7, б), расположенные в параллельных плоскостях, с закрепленными по периферии ковшами.
На широких роторах ковши устанавливают в два ряда со смещением одного ряда относительно другого на половину шага ковшей, обеспечивая этим более равномерную нагрузку на ротор при копании грунта. Ковш состоит из арки 19 с установленными в ее передней части зубьями или без них и днища 18 из переплетенных в двух направлениях цепей. Ковши открыты в лобовой части для поступления в них грунта и с внутренней стороны для разгрузки.
Все операции рабочего процесса ротора выполняются при его непрерывном вращении в сочетании с поступательным движением тягача. При движении ковшей вдоль груди забоя снизу вверх они разрабатывают грунт и заполняются им. От просыпания грунта внутрь ротора предохраняет неподвижно установленная на рабочей раме обечайка 13 (рис. 7, в) с верхним краем в начале зоны разгрузки. По достижении ковшами этой зоны грунт разгружается в открывшуюся внутреннюю полость ротора на отвальный конвейер 4, а далее последним – в бруствер с одной стороны траншеи (рис. 7, г). Цепные днища ковшей, благодаря подвижности цепных звеньев от собственного веса, способствуют более полному опорожнению ковшей.
Для эффективной разработки грунта зубья на ковшах устанавливают по схеме (рис. 7, д),реализующей метод “крупного скола“, заключающийся в том, что в пределах каждой из двух или трех одинаковых групп последовательно расположенных на роторе ковшей каждый зуб 21 перемещается по своей полосе, следуя за зубом предшествующей группы в той же полосе. Так, при двухгрупповой расстановке и при 14 – ковшовом роторе по следу зубьев 1-го ковша перемещаются лишь зубья 8-го ковша, по следу 2-го ковша – зубья 9-го ковша и т. д. По ширине передней кромки зубья расставлены примерно с одинаковым шагом. Для повышения износостойкости зубьев их передние грани упрочнены износостойкими наплавками или напайками из вольфрамокобальтовых пластин состава ВК15, по твердости соизмеримых с оксидом кремния, входящего в состав большинства грунтов.
Ножевые откосники устанавливают с двух сторон ротора наклонно в продольном и поперечном направлениях, закрепляя их неподвижно на кронштейнах рамы. При движении экскаватора они срезают грунт в зоне откосов (рис. 7, г),который обрушается вниз, захватывается ковшами и выносится на разгрузку.
Отвальные ленточные конвейеры имеют два конструктивных варианта: с цилиндрической поверхностью рабочей ветви конвейерной ленты – криволинейные, устанавливаемые на малых моделях экскаваторов, и двухсекционные (рис. 7, г),у которых одна секция – горизонтальная – является приемной, а вторая – наклонная – отвальной, устанавливаемой под требуемым углом к приемной секции с помощью гидроцилиндра. Двухсекционные конвейеры устанавливают на средних и тяжелых экскаваторах. При переводе экскаватора в транспортное положение криволинейный конвейер устанавливают симметрично продольной оси экскаватора, а отвальную секцию двухсекционного конвейера откидывают вниз, уменьшая этим габаритную ширину рабочего оборудования. Скорость движения конвейерной ленты не превышает 5 м/с.
Для соединения рабочего оборудования с тягачом используют сцепное устройство в виде ползунов, перемещающихся по направляющим, установленным на тягаче, либо в виде плоского коленчато-рычажного механизма 15 с опорно-поворотным устройством 16 или без него. Для установки рабочего оборудования на требуемую глубину траншеи, а также для его перевода из рабочего I положения в транспортное II и наоборот используют гидравлические цилиндры 1 и 3. Опорно-поворотное устройство позволяет экскаватору работать на закруглениях без заклинивания ротора в траншее, а также при поворотных движениях экскаватора с полуприцепным рабочим оборудованием в транспортном положении.
Роторные траншейные экскаваторы оборудуют автономной дизельной силовой установкой 17. Для передачи движения исполнительным механизмам (ходовому устройству, ротору, отвальному конвейеру и вспомогательным устройствам для подъема рабочего оборудования и отвальной секции двухсекционного конвейера, установки дополнительных опор) применяют механические, гидромеханические и электрические трансмиссии. Для передвижения на транспортных скоростях обычно используют многоскоростную реверсивную коробку передач базового трактора, а для передвижения на рабочих скоростях к ней подключают ходоуменьшитель, работающий как понижающий редуктор. В гидромеханическом варианте привод ходового устройства в рабочем режиме обеспечивается гидромотором, питаемым рабочей жидкостью от регулируемого насоса. Эта схема обеспечивает бесступенчатое регулирование скоростей в нескольких диапазонах при совместной работе коробки передач и ходоуменьшителя и позволяет выбирать рациональные скоростные режимы в зависимости от категории разрабатываемых грунтов.
Ротор приводится через механическую трансмиссию на тягаче, две двухступенчатые цепные передачи 2 и две открытые зубчатые пары шестерня – зубчатый венец 
ротора с каждой стороны последнего. Движение отвальному конвейеру передается от приводного вала ротора через систему цепных передач. Применяется также индивидуальный привод ротора и отвального конвейера от электродвигателей, питаемых электроэнергией от приводимого дизелем генератора переменного тока. Для привода вспомогательных механизмов используют обычно объемный гидропривод с нерегулируемыми насосами.
У цепных экскаваторов (рис. 8, а)отвальный конвейер 4 расположен на тягаче 1, а рабочее оборудование 7 соединено с тягачом по навесной схеме с помощью тяг 3 и 5 и может быть установлено в транспортное или рабочее положение на требуемую глубину траншеи гидроцилиндром 2. Рабочее оборудование состоит из рамы, двух ведущих звездочек или приводного граненого барабана, устанавливаемых в верхней части рамы, двух натяжных колес в ее нижней части и огибающей их опирающейся на ролики замкнутой длиннозвенной цепи, на которой с определенным шагом закреплены ковши или заменяющие их рабочие органы. В последнее время в качестве рабочих органов используют комбинированные рабочие элементы (рис. 8, б)из скребков 10 и установленных на арках 8 зубьев 9. Зубья отделяют грунт от массива, а следующий за ними скребок выносит его из траншеи. В пределах траншеи выносимый из нее грунт блокирован от просыпания лобовой и боковыми стенками, а по выходе из траншеи он перемещается в лотке 6 (рис. 8, а),из которого отсыпается на отвальный конвейер. Комбинированные рабочие органы более эффективны по сравнению с применявшимися прежде ковшами, склонными к залипанию.
Для разработки узких траншей применяют скребковые экскаваторы(рис. 9, а) на базе пневмоколесных тракторов, рабочее оборудование которых 2 включает приводную 6 (рис. 9, б) и натяжную 10 звездочки, огибающую их цепь 9 с закрепленными на ней резцами 8 и скребками 7 и приводимый скребковой цепью через звездочку 4 винтовой конвейер 5 с двумя шнеками противоположной направленности. Резцы установлены попарно – первым следует узкий резец, оставляющий после себя узкую прорезь, за ним – расширяющий резец.
Отделенный резцами от массива грунт выносится из траншеи скребком, где он отодвигается от бровок траншеи на обе ее стороны шнеком (рис. 9, в). Дно траншеи зачищается щитом 1 (рис. 9, а). Устанавливают рабочее оборудование в рабочее или в транспортное положения гидроцилиндром 3.
megaobuchalka.ru
Экскаваторы непрерывного действия
Экскаватором непрерывного действия называют землеройную машину, непрерывно разрабатывающую и одновременно транспортирующую грунт в отвал или транспортное средство. Экскаваторы непрерывного действия применяют для разработки грунтов I, II, III групп без крупных минеральных включений и пней деревьев (по размерам не более 0,25 ширины режущей кромки и 25% объема ковша) и совершенно однородных грунтов IV группы.
Экскаваторы непрерывного действий подразделяют по характеру движения рабочего органа на экскаваторы продольного, поперечного и радиального копания, а по типу рабочего органа — на цепные многоковшовые, цепные скребковые и роторные многоковшовые.
Для расширения области применения цепные и роторные экскаваторы оборудуют комплектом сменных дополнительных устройств: цепными, ножевыми, фрезерными и шнековыми обрушителями при работе в малоустойчивых грунтах; ножевыми отвальными, плужными, шнековыми и другими устройствами для прокладки открытых каналов или кюветов; дреноукладочными бункерами для строительства закрытого материального дренажа и другими приспособлениями (Приложение В).
Экскаватор траншейный цепной ЭТЦ-165 (рисунок 2) выполнен в виде навесного оборудования на пневмоколесном тракторе «Беларусь» МТЗ-82 и предназначен для прокладки траншей прямоугольного профиля глубиной до 1,6 м и шириной 0,27 или 0,4 м в грунтах I—III категории без крупных каменистых включений. Производительность его по выносной способности скребкового рабочего органа не менее 65 м3/ч.
Экскаватор используют в основном для отрывки траншей под различные подземные коммуникации с последующей засыпкой и планировкой поверхности грунта; он мобилен и маневрен, может работать как в стесненных городских условиях, так и на небольших строительных объектах.
Рабочим органом экскаватора служит бесконечная цепь, на которой установлены в определенном порядке ножи 10 или скребки специальной формы для отделения грунта от массива и скребки 11 для выноса срезанного грунта из траншеи. Вынесенный скребками на поверхность земли грунт отодвигается двухсторонним шнековым отвалообразователем 12 в сторону. Предусмотрена возможность навески сменного барового рабочего органа для нарезки щелей в мерзлых грунтах.
Привод рабочего органа — механический, от вала отбора мощности базового трактора 7 через двухскоростной реверсивный редуктор привода 3, обеспечивающий за счет двух частот вращения вала четыре рабочие (0,83; 1,16; 1,54 и 2,14 м/с) и две реверсивные (0,83 и 1,54 м/с) скорости движения рабочей цепи. На первой ступени редуктора 3 установлена многодисковая муфта предельного момента.
Конструкция навески универсального бульдозерного оборудования 9 на трактор позволяет с помощью трех гидроцилиндров 8 поднимать и принудительно заглублять отвал, изменять угол захвата в горизонтальной плоскости на 45 ° от продольной оси с механической фиксацией отвала в трех положениях — 75, 60 и 45° и угол зарезания (перекос) в вертикальной плоскости до ±6°. Бульдозерное оборудование выполняет также роль противовеса.
1 – зачистной нож; 2 – скребковый рабочий орган в сборе; 3 – редуктор привода рабочего органа; 4 – гидроцилиндр; 5 – турасный вал с приводной звездочкой; 6 – гидромеханический ходоуменьшитель; 7 – базовый трактор; 8 – гидропривод бульдозерного оборудования; 9 – бульдозерное оборудование; 10 – ножи; 11 – скребки; 12 – шнеки.
Рисунок 2 – Экскаватор ЭТЦ-165: а — схема; б — общий вид.
Рабочее передвижение экскаватора осуществляется от гидромеханического ходоуменьшителя 6, включенного в механическую трансмиссию трактора с левой стороны коробки передач и приводимого в движение гидродвигателем, поток жидкости к которому регулируется параллельно включенным в гидросистему дросселем, чем достигается бесступенчатое изменение рабочих скоростей в диапазоне 20… 1700 м/ч. Транспортные скорости экскаватора соответствуют скоростям движения базового трактора (8 ступеней, от 1,89 до 33,5 км/ч).
Для копания траншей шириной 0,3…0,5 м рабочий орган траншейного экскаватора изготовляют в виде полуковша или скребка; при большой ширине траншей — в виде широкого и короткого ковша. При необходимости копания траншей большей ширины, чем ширина стандартного ковша, на них устанавливают ножи-уширители, применяют специальные фрезы на ковшовой раме или устанавливают на экскаватор более широкие ковши. Для широких траншей ковши устанавливают в два ряда с шахматным размещением для равномерности нагрузки двигателя.
studfiles.net
Классификация экскаваторов непрерывного действия — МегаЛекции
Классифицируютэкскаваторы непрерывного действия (рис.138) по следующим признакам.
| Рис.138. Виды экскаваторов непрерывного действия: а- роторный траншейный;б- цепной траншейный;в‑ скребковый для узких траншей;г‑ фрезерный;д ‑ роторный для засыпки траншей;е‑ роторный поперечного копания;ж – цепной поперечного копания |
По назначению или виду выполняемых работ: траншейные – для рытья и засыпки траншей;
карьерные – для добычи строительных материалов в карьерах;
строительно-карьерные – для массовых земляных работ в строительстве.
По типу рабочего органа: роторные и цепные.
По способу копания: продольного, когда относительное и переносное движение совершается в одной плоскости, и поперечного копания — в противном случае.
Остальные классификационные признаки являются общими для строительных машин (по типу привода, ходового устройства и др.).
Траншейными экскаваторами называют землеройные машины непрерывного действия с рабочим органом продольного копания, применяемые для рытья траншей – выемок большой протяженности по сравнению с размерами их поперечных сечений.
В зависимости от типа рабочего органа различают роторные и цепные траншейные экскаваторы. У роторного экскаватора ковши располагают с равным шагом по периферии рабочего органа — ротора, а у цепных — на замкнутой ковшовой цепи. Роторные экскаваторы применяют для разработки траншей ограниченной глубины (до 3 м) в связи с тем, что дальнейшее увеличение этого параметра требует увеличения диаметра ротора и связанной с этим габаритной высоты, предельные значения которой регламентированы условиями безопасного передвижения экскаватора при его перебазировании на новый строительный объект под мостами, эстакадами, линиями электропередач и т. п. Цепные рабочие органы при их переводе в транспортное положение располагаются почти горизонтально без увеличения габаритной высоты. Поэтому цепные экскаваторы могут разрабатывать траншеи любой практической глубины. Отечественная промышленность выпускает цепные экскаваторы для разработки траншей глубиной до 6 м.
Траншейные экскаваторы эффективно применять для разработки однородных грунтов до IV категории включительно. Крупные каменистые включения снижают ресурс этих машин, приводят к частым отказам, простоям и дополнительным затратам на ремонтно-восстановительные работы. Специальные роторные траншейные экскаваторы способны разрабатывать также мерзлые грунты.
Являясь машиной непрерывного действия траншейный экскаватор наиболее полно реализует свои технологические возможности при разработке траншей большой протяженности с возможно меньшим числом пионерных выемок для ввода рабочего органа в траншею, которые обычно дорабатывают до полного профиля одноковшовыми экскаваторами.
Главным параметром траншейного экскаватора является глубина отрываемой траншеи, входящая в его индекс. Например, ЭТР-254 обозначает экскаватор траншейный роторный четвертой модели для разработки траншей глубиной до 2,5 м; ЭТЦ-165 – экскаватор траншейный цепной пятой модели, глубина траншей до 1,6 м. Основными параметрами служат масса экскаватора и мощность двигателя.
Траншейный экскаватор состоит из тягача и рабочего оборудования, соединенных между собой по полуприцепной (большинство роторных экскаваторов) или навесной (малые модели роторных экскаваторов и их облегченные модификации, цепные экскаваторы) схемам.
В качестве базовых тягачей для малых моделей траншейных экскаваторов используют обычно гусеничные или колесные тракторы с необходимым переустройством. Тягачи средних и тяжелых моделей экскаваторов изготавливают преимущественно из тракторных узлов и деталей, сохраняя при этом принципиальную схему тракторного движителя, но по сравнению с базовыми тракторами уширяя колею и удлиняя базу. Вместе с широкими башмаками этим достигается уменьшение давления на грунт (50…80 кПа), что позволяет этим машинам работать в грунтах с пониженной несущей способностью.
Рабочее оборудование траншейного экскаватора обеспечивает отрыв от массива грунта в траншее проектной глубины и ширины с откосами или без них, полный вынос его из траншеи и отсыпку в бруствер (кавальер) рядом с траншеей. Последнюю операцию обычно выполняет ленточный отвальный конвейер, установленный перпендикулярно продольной оси траншеи либо в полости ротора (на роторных экскаваторах), либо на тягаче (на цепных экскаваторах). Для разработки узких траншей (щелей) применяют также безконвейерные скребковые и фрезерные траншейные экскаваторы.
Рекомендуемые страницы:
Воспользуйтесь поиском по сайту:
megalektsii.ru
|
|
|
содержание .. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ..
2.3. Экскаваторы непрерывного действия (ЭНД)
2.3.1. Устройство, назначение, классификация и индексация ЭНД
Экскаваторы, непрерывно разрабатывающие грунт с одновременной погрузкой его в транспортное средство или укладкой в отвал, называют экскаваторами непрерывного действия. Рабочими органами экскаваторов непрерывного действия являются ковши, скребки или резцы, укрепленные на замкнутой цепи (цепные экскаваторы) либо на роторе (роторные экскаваторы). Благодаря непрерывности процесса копания обеспечивается производительность, в 1,5…2 раза бόльшая, чем у одноковшовых экскаваторов на единицу установленной мощности. Экскаваторы непрерывного действия классифицируют по многим признакам. В таблице 2.13 приведена общая схема классификации экскаваторов непрерывного действия. Для экскаваторов непрерывного действия принята соответствующая буквенно-цифровая индексация. В буквенном индексе траншейных экскаваторов первые две буквы ЭТ означают: экскаватор траншейный, а третья – тип рабочего органа: Ц – цепной; Р – роторный. В цифровом индексе первые две цифры означают наибольшую глубину отрываемой траншеи (в дм), третья – порядковый номер модели. Первая из дополнительных букв после цифрового индекса, как и в индексе одноковшовых экскаваторов, означает порядковую модернизацию машины (А, Б, В и т.д.), последующие – климатическое исполнение машины (ХЛ, С, Т, ТВ). Например, индекс ЭТЦ–252 обозначает: экскаватор траншейный цепной с глубиной копания 25 дм (2,5 м), вторая модель, первая модернизация. Плужно-роторным экскаваторам-каналокопателям присвается индекс МК (мелиоративный каналокопатель) и порядковый номер по реестру, например, МК–23. Цепным экскаваторам поперечного копания присваивается индекс ЭМ (экскаватор мелиоративный) и буквенная часть по аналогии с траншейными экскаваторами продольного копания, в которой первые две цифры означают емкость ковша в л. Например, ЭМ–251А – это экскаватор поперечного копания с ковшами вместимостью 25 л, первая модель, первая модернизация. Карьерные роторные стреловые экскаваторы имеют индекс ЭР (экскаватор радиального копания) и цифровую часть, в которой первые три цифры – емкость ковша в л (025 – 25 л; 050 – 50 л; 100 – 100 л), а четвертая – номер модели машины. Например, ЭР–1001 – роторный стреловой экскаватор с ковшами вместимостью 100 л, первая модель. Этот экскаватор выполнен на базе одноковшового экскаватора 6-й размерной группы.
Таблица 2.13 Схема классификации экскаваторов непрерывного действия
* В скобках указаны встречающиеся в литературе устаревшие индексы
Цепные траншейные экскаваторы (табл. 2.14) смонтированы на колесных и гусеничных тракторах. Рабочее оборудование (рис. 2.4) состоит из ковшовой рамы 1, по направляющим которой перемещается ковшовая цепь 2 с укрепленными на ней ковшами 3, плужками или скребками. Поднимается и опускается рама при помощи канатного, гидравлического или цепного привода. Ковшовая цепь приводится в движение при одномоторном приводе через редуктор и цепную передачу от двигателя. На современных экскаваторах часто применяется многомоторный привод и гидродинамическая передача с гидротрансформатором. Ковшовый рабочий орган траншейного экскаватора представляет собой короткий ковш 3. При очень малой ширине траншеи (0,2…0,5 м) применяют плужки или скребки. Для прорезания щелей в мерзлых и полускальных грунтах используют цепи с зубьями (бары). Для изменения ширины траншеи на ковшах крепят боковые ножи-уширители, устанавливают специальные фрезы на ковшовой раме, а также ковши разной ширины. Ковши снабжают зубьями, которые иногда располагают в шахматном порядке. Таблица 2.14 Технические параметры цепных многоковшовых траншейных экскаваторов
Рис. 2.4. Экскаватор траншейный цепной
1 – ковшовая рама; 2 – цепь; 3 – ковши; 4 – ролики; 5 – направляющая рама; 6 – вал ведущей звездочки; 7 – бункер; 8 – двигатель; 9 – коробка передач; 10 – ленточный конвейер; 11 – ходовое оборудование; 12 – натяжная звездочка
Роторные траншейные экскаваторы по сравнению с цепными отличаются более высоким КПД (нет цепей, работающих в абразивной среде) и, следовательно, меньшей энергоемкостью разработки грунта. При равной с цепным экскаватором массе роторный экскаватор производительнее, поскольку допускает более высокую скорость резания грунта. Однако роторные экскаваторы имеют бóльшие габаритные размеры и массу, чем цепные. Это связано с тем, что наибольшая глубина траншеи не превышает 0,6 диаметра ротора. Таким образом, например, для копания траншеи глубиной 3,5 м понадобился бы ротор диаметром около 6 м. Поэтому роторные экскаваторы выпускают с максимальной глубиной копания 2,5 м. Роторный траншейный экскаватор (рис. 2.5) в обычном исполнении является самоходной машиной и состоит из двух основных частей: тягача и рабочего оборудования. Гусеничные тягачи ЭТР выполняют на базе переоборудованных серийных гусеничных тракторов, у которых уширен и удлинен гусеничный ход, в трансмиссию включен ходоуменьшитель для получения рабочих скоростей передвижения машины (10…500 м/ч), имеется дополнительная рама 13 для монтажа рабочего оборудования и механизмы для подъема рабочего оборудования.
Рис. 2.5. Экскаватор траншейный роторный
1– гидроцилиндры; 2 – обоймы со звездочками; 3 – цепь; 4 – ведущая звездочка; 5 – двойная цепная передача; 6 – ленточный конвейер; 7 – рама ротора; 8 – колесо; 9 – скребок; 10 – ковши; 11 – ротор; 12 – направляющие ролики; 13 – основная рама
Рабочее оборудование включает в себя ротор 11 с ковшами 10 (либо зубьями), ленточный конвейер 6, скребок (зачистное устройство) 9, ножевой откосник. Ротор направляется и поддерживается направляющими роликами 12, попарно установленными на раме 7. Для уширения траншей дополнительно навешиваются боковые откосники. Поднимается и опускается рама вместе с ротором подъемным механизмом, состоящим из двух гидроцилиндров 1, на штоках которых укреплены подвижные обоймы со звездочками 2. Вращающий момент на ротор передается от ведущей звездочки 4 двойной цепной передачей 5, которая удлиняется при опускании ротора в грунт. Техническая характеристика отечественных роторных траншейных экскаваторов приведена в табл. 2.15. Таблица 2.15 Технические параметры роторных траншейных экскаваторов
По способу соединения рабочего оборудования с тягачом роторные траншейные экскаваторы подразделяются на навесные и полуприцепные. У полуприцепных экскаваторов рабочее оборудование опирается спереди на тягач, а сзади – на дополнительную пневмоколесную опору.
содержание .. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ..
|
|
|
|
zinref.ru
Разработка грунта экскаваторами непрерывного действия
У экскаваторов непрерывного действия все операции по разработке грунта выполняются одновременно и непрерывно. По типу рабочего органа экскаваторы подразделяют на цепные многоковшовые и скребковые, роторные многоковшовые и бесковшовые. По характеру движения рабочего органа экскаваторы делятся на экскаваторы продольного, поперечного и радиального копания. У первых направление движения рабочего органа (ротора, ковшовой цепи) совпадает с направлением движения машины. У вторых оно перпендикулярно направлению движения машины. У третьих рабочие органы поворачиваются относительно базы машины (роторные стреловые экскаваторы).
По типу ходового оборудования различают экскаваторы на гусеничном, пневмоколесном и рельсовом ходу.
Цепные экскаваторы продольного копания (непрерывного действия) (рис.20, а, б) применяются для отрывки траншей под кабели, трубопроводы и другие коммуникации с небольшим объемом работ в грунтах первой группы без каменных включений. После срезки ковшами грунт поднимается наверх, откуда скребками, шнеками и отвальным устройством сдвигается в сторону от траншеи.
Рис.20. Экскаваторы непрерывного действия
а, б – экскаватор продольного копания – цепной и роторный;
в – плужный канавокопатель;
г – экскаватор поперечного копания.
Роторные экскаваторы продольного копания имеют по сравнению с цепными более высокую производительность, но и большую массу. Они используются при больших объемах земляных работ и разработке выемок под крупные линейно-протяженные сооружения.
Плужные канавокопатели (рис.20, в) применяются для отрывки каналов полного профиля при создании оросительных и осушительных сетей.
Экскаваторы поперечного копания (рис.20, г) выпускаются с – цепным рабочим органом и применяются при добыче строительных материалов (песка, глины), мелиоративных и других работах.
Роторные стреловые экскаваторы (рис.21) применяются в промышленном, транспортном и мелиоративном строительстве при разработке крупных котлованов, прокладке каналов, тоннелей, устройстве дамб и плотин, разработке грунта в стесненных условиях. Они имеют небольшие размеры и обладают хорошей маневренностью. Грунт разрабатывается вращающимся ротором при одновременном повороте роторной стрелы в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Срезанный грунт через ленточный транспортер перегружается в транспортное средство и отвозится от места разработки.
Рис.21. Схемы разработки грунта роторными стреловыми экскаваторами
а – при открытой разработке;
б – при закрытой разработке.
Разработка грунта землеройно-транспортными машинами
К основным землеройно-транспортным машинам относятся скреперы, бульдозеры, грейдеры, которые разрабатывают грунт, перемещают его, разгружают в насыпь и возвращаются в забой порожняком.
Скреперы предназначены для послойного копания грунтов в материковом залегании, их транспортирования и отсыпки в земляные сооружения с планированием слоями равномерной толщины. Скреперы применяют для разработки талых грунтов I и II групп, в том числе грунтов с каменистыми включениями.
При работе на непереувлажненных суглинках, лессах, черноземах и почвах с примесями гравия и гальки скреперы загружаются с “шапкой” и разгружаются полностью; эти же грунты, но высохшие и отвердевшие, а также глины, солончаки и дресву необходимо предварительно разрыхлить плугами или рыхлителями, чтобы обеспечить нормальную загрузку скреперов.
При сухих сыпучих песках скреперы загружаются на 60…70% геометрической вместимости. На липких и переувлажненных грунтах работа скреперов малопроизводительна вследствие прилипания грунта к днищу и стенкам ковшей. На горизонтах ниже уровня грунтовых вод скреперы неработоспособны.
Применяют прицепные (с объемом ковша 3… 10 м), полуприцепные (4,5… 5 м) и самоходные (8… 25 м) скреперы (рис.22).
Рис.22. Скреперы
а, б –прицепные двух- и одноосные;
в – полуприцепной;
г – самоходный;
д – самоходный в паре с бульдозером-“толкачом”.
Прицепные и полуприцепные скреперы наиболее эффективны при транспортировке грунта на расстояние до 1000 м, а самоходные – на расстояние до 3000 м.
Рабочий цикл скрепера состоит из последовательно повторяющихся операций: порожний ход, загрузка ковша, груженый ход и разгрузка.
Скрепер снимает ковшом стружку грунта толщиной 0,12… 0,35 м.
Набор грунта производят при прямолинейном движении скрепера или движении под уклон. При разработке плотных грунтов для увеличения толщины стружки применяют тракторы-толкачи (см. рис.22, д), число которых зависит от типа скрепера, вместимости ковша и дальности транспортировки (1 толкач на 2…6 скреперов).
Скреперы набирают грунт (в зависимости от его вида) различными способами (рис.23). Способ набора грунта постоянной толщины тонкой прямой стружкой применяют на связных грунтах при работе под уклон; клиновой стружкой (переменной толщины) – при разработке связных грунтов на горизонтальных участках; гребенчатой стружкой с переменным заглублением и выглублением ковша – при разработке сухих суглинистых и глинистых грунтов на горизонтальных участках; клевковой стружкой (разновидность гребенчатого способа) – при разработке сухих песчаных и супесчаных грунтов. В зависимости от характера возводимого сооружения, взаимного расположения мест разработки и укладки грунта и местных условий применяют эллиптическую, спиральную, “восьмеркой”, зигзагообразную, челночно-поперечную и челночно-продольную (см. рис.23, д-к) схемы движения скреперов.
Тяжелые грунты, а также грунты с примесями, предварительно разрыхляют на толщину срезаемой стружки. Для рыхления применяют рыхлители, являющиеся прицепным оборудованием к гусеничному трактору или навесным – к бульдозеру.
Рис.23. Схемы срезания грунта скреперами и траектории их движения
а, б, в, г – соответственно срезание грунта постоянной толщины (h) и длины (L), клиновой, гребенчатый и клевковый способы;
д, е, ж, з – траектории движения соответственно эллипс, спираль, восьмерка, зигзаг;
и, к – челночно-поперечная и челночно-продольная траектории движения.
Бульдозеры бывают с неповоротным и поворотным отвалом.
Бульдозеры используют для обратной засыпки, сооружения насыпей из грунтов боковых резервов, грубого планирования земляных поверхностей и подготовительных работ, а также для распределения грунтовых отвалов при работе экскаваторов и землевозов, формирования террас на косогорах, штабелирования сыпучих материалов и др.
Бульдозеры применяют при перемещении грунта на расстояние 10… 70 м и более при благоприятных условиях (попутных уклонах путей перемещения, легких грунтах). Для уменьшения потерь отвалы могут оборудоваться открылками и козырьками.
В цикл работы бульдозера (рис.24) входят следующие операции: резание и набор грунта методом снятия стружки; перемещение грунта с надвижкой его отвалом; возвратный холостой ход.
Планировка площадок бульдозерами выполняется преимущественно траншейным и послойным способами.
Рис.24. Схемы основных операций при работе бульдозера
а – транспортное положение и рыхление грунта;
б – резание и набор грунта;
в – перемещение грунта;
1 – трактор;
2 – отвал;
3 – толкающий брус;
4 – рыхлитель;
5 – призма грунта перед отвалом.
При траншейном способе (рис.25, в) выемку разбивают на ярусы глубиной 0,4…0,5м. Разработку каждого яруса ведут траншеями на ширину отвала, оставляя между ними полосы нетронутого грунта шириной 0,4…0,6 м. Эти валы срезают бульдозерами в последнюю очередь. Траншейный способ исключает значительные потери грунта при его транспортировании и поэтому более производителен.
Рис.25. Схемы резания и перемещения грунта бульдозером
а – под углом;
б – на горизонтальном участке;
в – траншейным способом;
г – послойным способом;
1 – участок резания;
2 – участок перемещения;
3 – участок разгрузки;
4 – насыпь;
5 – выемка
При послойном способе (рис.25, г) выемку разрабатывают слоями на толщину снимаемой стружки за один проход бульдозера последовательно по всей ширине выемки или отдельными его частями. Этот способ прост и используется чаще, чем траншейный.
При перемещениях грунта на расстояние свыше 40 м применяют способ разработки с промежуточным валом, а также спаренную работу двух бульдозеров. Отсыпку грунта ведут послойно, начиная с более удаленной точки от места забора. При дальности перемещения до 70 м бульдозер возвращается в забой для повторения цикла задним ходом без разворота машины. При работе бульдозера в особо плотных грунтах (выше III группы) грунт предварительно разрыхляют.
Грейдеры (рис.26) предназначены для планировочных я профилировочных работ при строительстве дорог, аэродромов и других линейных и площадных объектов. По трудности разработки! грейдерами грунты подразделяют на I, II и III группы. Грейдеры применимы в грунтах с отметкой выше уровня грунтовых вод и неработоспособны на заболоченных землях.
Эффективность работы грейдеров обеспечивается при рабочих ходах протяженностью более 0,5 км.
Рис.26. Конструкция и схемы работы грейдера
а – вид сбоку;
б – резание грунта;
в, д – планирование дорожного полотна откоса выемки;
г – поворот отвала;
1 – рама;
2 – поворотный круг;
3 – тяговая рама;
4 – ось тяговой рамы;
5 – ось поворотного круга;
6 – отвал.
Грейдер-элеваторы (рис.27) применяются при копании грунта I… III групп в равнинных местностях и отсыпке его в линейно-протяженные земляные сооружения из боковых резервов. Они подразделяются на полуприцепные (к трактору) или навесные (на автогрейдеры).
Рис.27. Схемы работы и агрегирования грейдер-элеваторов
а, б – сооружение дорожной насыпи и канала;
в, г – полуприцепной и навесной грейдер-элеваторы;
1 – транспортер;
2 – плуг.
studfiles.net
Глава 15. Экскаваторы непрерывного действия
15.1. Общие сведения
Экскаваторами непрерывного действияназывают землеройные машины, непрерывно разрабатывающие грунт с одновременной погрузкой его в транспортное средство или укладкой в отвал. Рабочий орган экскаватора непрерывного действия оборудован несколькими ковшами, скребками или резцами, поочередно отделяющими грунт от массива. Их закрепляют на едином рабочем органе — роторе или замкнутой цепи, располагая с определенным постоянным шагом.
Грунт разрабатывают в процессе двух независимых движений: относительного — многократного непрерывного перемещения ковшей или заменяющих их рабочих органов по замкнутой траектории относительно несущей рамы и переносного — перемещением рамы вместе с рабочими органами, называемого подачей. Для отсыпки грунта используют специальное транспортирующее устройство, чаще — ленточный конвейер, на который грунт поступает из ковшей или заменяющих их рабочих органов.
Однотипность рабочих движений предопределяет автоматизацию процесса и, как следствие, облегчение управления, которое сводится к начальной настройке экскаватора на определенный режим в соответствии с технологическими требованиями и характеристикой разрабатываемого грунта, наблюдению за его работой и оперативному ручному управлению в экстремальных ситуациях, например, для остановки рабочего органа при встрече с непреодолимым препятствием, для изменения режимов рабочих движений и т. п. По этому показателю экскаваторы непрерывного действия имеют преимущество перед одноковшовыми экскаваторами, управление рабочим процессом которых требует постоянного участия машиниста в течение каждого экскавационного цикла. Вторым важным преимуществом этих экскаваторов перед одноковшовыми является более полное использование во времени установленной мощности энергосиловой установки и, как следствие, при прочих равных условиях, более высокая техническая производительность.
Экскаваторы непрерывного действия (рис. 15.1) классифицируют по следующим признакам:
Рис. 15.1. Виды экскаваторов непрерывного действия:
з — роторный траншейный; б — цепной траншейный; в — скребковый для узких граншей; г — фрезерный; д — роторный для засыпки траншей; е — роторный поперечного копания; ж — цепной поперечного копания
по назначениюили виду выполняемых работ — траншейные — идя рытья и засыпки траншей, карьерные— для добычи строительных материалов в карьерах, строительно-карьерные —для массовых земляных работ в строительстве;
по типу рабочего органа — роторныеи цепные’, по способу копания — продольного,когда относительное и переносное движение совершается в одной плоскости, и поперечного копания —в противном случае. Остальные классификационные признаки являются общими для строительных машин (по типу привода, ходового устройства и др.).
Траншейными экскаватораминазывают землеройные машины непрерывного действия с рабочим органом продольного копания, Применяемые для рытья траншей — выемок большой протяженности по сравнению с размерами их поперечных сечений.
В зависимости от типа рабочего органа различают роторныеиЦепныетраншейные экскаваторы. У роторного экскаватора ковши располагают с равным шагом по периферии рабочего органа — ротора, а у цепных — на замкнутой ковшовой цепи. Роторные
экскаваторы применяют для разработки траншей ограниченной глубины (до 3 м) в связи с тем, что дальнейшее увеличение этого параметра требует увеличения диаметра ротора и связанной с этим габаритной высоты, предельные значения которой регламентированы условиями безопасного передвижения экскаватора при его перебазировании на новый строительный объект под мостами, эстакадами, линиями электропередач и т.п. Цепные рабочие органы при их переводе в транспортное положение располагаются почти горизонтально без увеличения габаритной высоты. Поэтому цепные экскаваторы могут разрабатывать траншеи любой практической глубины. Отечественная промышленность выпускает цепные экскаваторы для разработки траншей глубиной до 6 м.
Траншейные экскаваторы эффективно применять для разработки однородных грунтов до IV категории включительно. Крупные каменистые включения снижают ресурс этих машин, приводят к частым отказам, простоям и дополнительным затратам на ремонт- но-восстановительные работы. Специальные роторные траншейные экскаваторы способны разрабатывать также мерзлые грунты.
Являясь машиной непрерывного действия траншейный экскаватор наиболее полно реализует свои технологические возможности при разработке траншей большой протяженности с возможно меньшим числом пионерных выемок для ввода рабочего органа в траншею, которые обычно дорабатывают до полного профиля одноковшовыми экскаваторами.
Главным параметром траншейного экскаватора является глубина отрываемой траншеи,входящая в его индекс. Например, ЭТР-254 обозначает экскаватор траншейный роторный четвертой модели для разработки траншей глубиной до 2,5 м; ЭТЦ-165 — экскаватор траншейный цепной пятой модели, глубина траншей до 1,6 м. Основными параметрами служат масса экскаватора, мощность двигателя и др.
Траншейный экскаватор состоит из тягача и рабочего оборудования, соединенных между собой по полуприцепной(большинство роторных экскаваторов) или навесной(малые модели роторных экскаваторов и их облегченные модификации, цепные экскаваторы) схемам.
В качестве базовых тягачей для малых моделей траншейных экскаваторов используют обычно гусеничные или колесные тракторы с необходимым переустройством. Тягачи средних и тяжелых моделей экскаваторов изготавливают преимущественно из тракторных узлов и деталей, сохраняя при этом принципиальную схему тракторного движителя, но по сравнению с базовыми тракторами уширяя колею и удлиняя базу. Вместе с широкими башмаками этим достигается уменьшение давления на грунт (50… 80 кПа), что позволяет этим машинам работать в грунтах с пониженной несущей способностью.
Рабочее оборудование траншейного экскаватора обеспечивает этрыв от массива грунта в траншее проектной глубины и ширины соткосами или без них, полный вынос его из траншеи и отсыпку в бруствер (кавальер) рядом с траншеей. Последнюю операцию обычно выполняет ленточный отвальный конвейер, установленный перпендикулярно продольной оси траншеи либо в полости ротора (на роторных экскаваторах), либо на тягаче (на цепных экскаваторах). Для разработки узких траншей (щелей) применяют также безконвейерные скребковые и фрезерные траншейные экскаваторы.
Техническая производительность траншейных экскаваторов
Пт= />п, (15.1)
гдеПт— производительность траншейных экскаваторов, м3/ч;Fw— площадь поперечного сечения траншеи, м2; vn— скорость подачи, м/ч.
studfiles.net
Экскаваторы непрерывного действия
Экскаватор непрерывного действия – машина, непрерывно разрабатывающая грунт с одновременной погрузкой его в транспортное средство или укладкой в отвал. Экскаваторы непрерывного действия используют при разработке траншей и каналов различного назначения, возведении насыпей и планировании горизонтальных и наклонных поверхностей, добыче строительных материалов и полезных ископаемых. Экскаваторы непрерывного действия (за исключением карьерных)
предназначены для разработки грунтов I…III категорий, не имеющих крупных каменистых включений. Для разрушения мерзлых грунтов и твердых искусственных покрытий выпускаются машины непрерывного действия с баровыми рабочими органами.
10.1. Классификационные признаки♦
Назначение (рис. 10.1):
• траншейный экскаватор – копание траншей под коммуникации;
• экскаватор-канавокопатель – копание каналов, канав и т.п.;
• экскаватор-дреноукладчик – устройство дренажных систем;
• карьерный экскаватор – добыча нерудных материалов и
|
полезных ископаемых.
Рис. 10.1. Экскаваторы непрерывного действия:
а – траншейный; б – каналокопатель; в – дреноукладчик; г – карьерный
Тип основного рабочего органа (рис. 10.2):
• цепной экскаватор – рабочий орган – бесконечная цепь с прикреплёнными к её звеньям ковшами, скребками и т.п.;
• роторный экскаватор – рабочий орган – ротор с прикреплёнными к его ободу ковшами, скребками и т.п.;
• шнекороторный экскаватор.
Направление движения основного рабочего органа (рис. 10.3):
• экскаватор непрерывного действия продольного копания – окружная линейная скорость рабочего органа и скорость движения машины лежат в одной плоскости;
• экскаватор непрерывного действия поперечного копания –
скорость движения машины параллельна вектору угловой скорости рабочего органа;
♦ Более подробно см. [6]
|
• экскаватор непрерывного действия радиального копания – скорость поперечного смещения рабочего органа направлена касательно его траектории, являющейся окружностью.
Рис. 10.2. Рабочие органы экскаваторов непрерывного действия:
а – роторный ковшовый; б – роторный фрезерный; б – цепной ковшовый; г и д –
цепные скребковые
Рис. 10.3. Направления движения основного рабочего органа:
а – роторный: поперечного (Uлин) и радиального (Uокр) копания; б – цепной: поперечного (Uлин) и радиального (Uокр) копания; в – роторный продольного копания; г – цепной продольного копания
Способ соединения рабочего оборудования с базовым шасси:
• экскаватор непрерывного действия с навесным рабочим оборудованием;
• экскаватор непрерывного действия с полуприцепным рабочим оборудованием;
• экскаватор непрерывного действия с прицепным рабочим оборудованием.
Тип ходового оборудования:
• гусеничный экскаватор непрерывного действия;
• колесный экскаватор непрерывного действия.
Индекс экскаваторов непрерывного действия состоит из символов, кодирующих классификационные характеристики машин (см. таблицу). Буквы отражают назначение машины и тип её рабочего органа, а цифры – главный параметр и индексацию изготовителя:
• для траншейных экскаваторов: первые две цифры – глубина копания в дециметрах, третья – порядковый номер модели;
• для экскаваторов радиального копания: первые три цифры – вместимость ковша в литрах, четвертая – порядковый номер модели;
• для экскаваторов поперечного копания: первые две цифры –
вместимость ковша в литрах, третья – порядковый номер модели.
Таблица
Классификация экскаваторов непрерывного действия
Признак классификации | Индекс | Наименование экскаватора | ||
Направление копания | Рабочий орган | Назначение | ||
Продольное | Цепной | Траншейный | ЭТЦ | Цепной траншейный |
Дреноукладчик | Дреноукладчик | |||
Роторный | Траншейный | ЭТР | Роторный траншейный | |
Дреноукладчик | Дреноукладчик | |||
Шнеко– роторный | Канавокопатель | ЭТР | Шнеко–роторный каналокопатель | |
Двух– фрезерный | Канавокопатель | ЭТР | Двухроторный или двухфрезерный каналокопатель | |
Плужно– роторный | Канавокопатель | МК | Плужно–роторный каналокопатель | |
Поперечное | Цепной | Карьерный | ЭМ | Цепной |
Мелиоративный | МР | Мелиоративный | ||
Роторный | Карьерный | ЭР | Роторный стреловой |
Очередная модернизация базовой модели отражается добавлением к цифровому коду русской буквы в алфавитном порядке. В конце индекса указывается вид климатического исполнения машины: ХЛ (северное), Т (тропическое) или ТВ (тропическое влажное).
В транспортном строительстве применяют главным образом траншейные экскаваторы. Их используют при устройстве ленточных фундаментов, стен в грунте, приямков для рыхлителей, прокладке и ремонте различных видов подземных коммуникаций.
10.2. Устройство
Траншейный экскаватор непрерывного действия состоит из следующих основных агрегатов: базовый тягач, основной рабочий орган, дополнительное рабочее оборудование, транспортирующее устройство, механизм крепления рабочего органа и транспортирующего устройства к раме тягача и их перемещения относительно нее и друг друга, силовые приводы вспомогательных и основных рабочих органов.
Основной рабочий орган траншейного экскаватора непрерывного действия представляет собой замкнутую цепь или ротор (как вариант фреза), на звеньях или ободе которых на равном расстоянии друг от друга закреплены ковши, скребки или резцы.
Грунт разрабатывается за счет сложения относительного и переносного движений рабочего органа. Относительное дв иж е н ие
– непрерывное многократное перемещение ковшей (скребков, резцов) вместе с цепью или ротором по замкнутой траектории. Каждый из ковшей или заменяющих его элементов работает в цикличном режиме, отделяя грунт от массива, вынося его из забоя, разгружаясь и возвращаясь в забой. Так как режущие элементы расположены через равные промежутки, в любой фиксированный момент времени они находятся на разных этапах рабочего цикла. Переносное дв ижен ие обеспечивается перемещением самой машины.
Роторный рабочий орган. Основой ротора (рис. 10.4) являются два параллельно расположенных несущих кольца, соединенных перемычками. Внутренними поверхностями кольца опираются на ролики с ребордами, воспринимающие радиальные и осевые нагрузки.
По периферии колец равномерно расположены ковши. Расстояние между кольцами примерно равно ширине ковша. На широких роторах ковши устанавливают в два ряда с промежуточным третьим кольцом между ними и со смещением одного ряда ковшей относительно другого на половину шага, что обеспечивает более равномерную нагрузку ротора при работе. Между кольцами расположен неподвижный цилиндрический лист (обечайка), соединённый с рамой ротора и допускающий высыпание
|
грунта из ковшей только тогда, когда они проходят над отвальным конвейером.
Рис. 10.4. Роторный рабочий орган:
1 – несущие кольца; 2 – опорные ролики с ребордами; 3 – рыхлящий зуб; 4 –
режущий периметр ковша; 5 – днище ковша из сварных цепей; 6 – обечайка; 7 и
13 – отвальный конвейер; 8 и 12 – ротор; 9 и 10 – ковш с грунтом; 11 –
тарельчатый питатель
Верхний край обечайки расположен в начале зоны разгрузки. При достижении ковшами этой зоны грунт разгружается в открывшуюся внутреннюю полость ротора на отвальный конвейер или на тарельчатый питатель, который отбрасывает грунт на отвальный конвейер. Ковш состоит из режущего периметра (рис.
|
10.5), закреплённых на нём режущих зубьев и днища (иногда из сварных цепей).
Рис. 10.5. Ковши экскаваторов непрерывного действия:
а и б – вид спереди и сбоку ковша роторного экскаватора; в – ковш цепного экскаватора; 1 – зуб ковша; 2 – режущий периметр; 3 – днище из сварных цепей; 4 – щека; 5 – днище; 6 – ковшовое звено
Ковши заполняются грунтом с лобовой стороны, а разгружаются со стороны, прилегающей к ротору. В момент выгрузки грунта цепи ковша провисают, и он полностью опорожняется, что особенно важно на липких грунтах. Также распространены ковши со свободной разгрузкой через заднюю кромку днища. Во время копания грунт удерживается в ковше благодаря его форме и размеру, а при его опрокидывании выгружается на отвальный конвейер через заднюю кромку.
|
Цепной рабочий орган. (рис. 10.6) состоит из двух тяговых длиннозвенных замкнутых цепей с закрепленными на них ковшами (или скребками).
Рис. 10.6. Цепной рабочий орган:
1 – шкив приводного барабана; 2 – тяговая цепь; 3 – поддерживающий ролик; 4
– рама; 5 – натяжной барабан; 6 – режущий периметр ковша; 7 – режущий трос откосообразователя; 8 – коромысло откосообразователя; 9 – отвальный конвейер
Опорами цепей являются приводные звездочки (или гранёный барабан), натяжные колеса (или барабан), а также опорные и поддерживающие ролики, закрепленные на раме. Для натяжения цепей на раме устанавливается натяжное устройство. При рытье широких траншей применяются рабочие органы с тремя цепями и двумя рядами ковшей. Обычно используют ковши со свободной выгрузкой грунта, но для работ с липкими грунтами применяют самоочищающиеся ковши, в которых специальная пластина выталкивает грунт из ковша, обегающего натяжной барабан.
Иногда на цепных экскаваторах вместо ковшей на тяговых цепях с определённым шагом поочерёдно устанавливают (рис.
10.7а) режущий периметр с рыхлящими зубьями и скребок для выноса грунта. Экскавация грунта облегчается благодаря его разрыхлению зубьями, установленными на арке режущего периметра. Такая компоновка не ухудшает условия копания грунта, но обеспечивает более удобную его экскавацию и разгрузку. В пределах траншеи грунт удерживается перед скребком стенками
|
забоя, а на выходе из траншеи – лотком, оканчивающимся в начале зоны разгрузки. Зубья каждого последующего режущего периметра или ковша перекрывают промежутки, оставляемые зубьями предыдущего, что обеспечивает более равномерную нагрузку на рабочий орган и элементы трансмиссии и повышает их надежность и долговечность. Для разработки менее прочных грунтов без каменистых включений используют ковши и режущие периметры без зубьев.
Рис. 10.7. Скребки цепного рабочего органа:
1 и 8 –тяговая цепь; 2 – режущий периметр; 3 – рыхлящие зубья; 4 и 5 –
скребок; 6 – широкий резец; 7 – узкий резец; uцепи – скорость цепи
Цепные скребковые рабочие органы применяют для рытья узких траншей. Грунт разрабатывают сначала узкие, затем широкие резцы (рис. 10.7б), а скребки удаляют его из траншеи. Все элементы закреплены на несущей цепи. Число резцов, приходящихся на один скребок, определяется шириной траншеи. Внутри группы резцы различаются расстоянием между режущими кромками и располагаются последовательно от самого узкого до самого широкого. Для разработки траншей в прочных и мерзлых грунтах применяют цепи с резцами, установленными в несколько рядов, причем резцы последующего ряда смещены относительно резцов ряда предыдущего. По сравнению с роторами цепные рабочие органы имеют меньшие массу и габариты, но повышенные внутренние потери и повышенную энергоемкость копания.
Фрезерный рабочий орган применяют для прокладки узких траншей в прочных и мерзлых грунтах, а также для рытья каналов (в двухфрезерных и плужно–фрезерных экскаваторах). Он представляет собой диск, на ободе или торце которого закреплены резцы, разрабатывающие грунт и выносящие его на поверхность.
Дополнительное рабочее оборудование экскаваторов непрерывного действия – это откосообразователи и зачистные устройства. При прокладке траншей в обрушающихся грунтах используют ножевые, тросовые и цепные откосообразователи, а при рытье каналов – винтовые и плужные. Ножевые откосообразователи, устанавливаемые на траншейных роторных экскаваторах, представляют собой наклоненные к вертикали ножи, неподвижно закрепленные с обеих сторон ротора. Угол их установки не превышает угла, при котором откос траншеи сохраняет устойчивость к обрушению. Траншейные цепные экскаваторы оборудуются двумя активными откосообразователями – по одному с каждой стороны траншеи, представляющими собой цепи со сварными звеньями, в каждом из которых закреплен резец, или тросы с такими резцами. Каждая цепь верхним концом закреплена на коромысле, расположенном над траншеей и качающимся относительно рамы рабочего органа, вторым концом – на пальце, установленном на торце натяжного барабана с эксцентриситетом относительно оси его вращения. При вращении барабана палец вынуждает цепь двигаться вверх–вниз, пропиливая в грунте откос. Грунт, срезанный с откосов, сползает на дно траншеи, откуда выносится на поверхность ковшами или скребками. Шнековые и плужные откосообразователи устанавливаются соответственно на шнеко–роторных и плужно–фрезерных каналокопателях. Они также образуют наклонные стенки выемок, а срезанный грунт подают на ротор.
Зачистное устройство представляет собой пассивный рабочий орган в виде клина с заостренной передней гранью, который, двигаясь непосредственно за ротором или цепью, прижимается к дну и откосам выемки, срезает остающиеся неровности и подгребает срезанный грунт к ковшам или скребкам основного рабочего органа.
Транспортирующее устройство, как правило, в виде конвейера (ленточного, скребкового или винтового) переносит грунт, выгружаемый в него копающими элементами, в транспортное средство, отвал или перегружающий агрегат.
Для выноса разработанного грунта в сторону от траншеи на экскаваторах непрерывного действия применяются ленточные, скребковые, винтовые конвейеры, а также отвалы и грунтометатели. Наибольшее распространение получили прямые, криволинейные и складные ленточные конвейеры, которые могут использоваться для отсыпки грунта в любую сторону от выемки, и поэтому более распространены среди экскаваторов продольного копания. Складные двух– или трёхсекционные ленточные конвейеры используют, если из–за длины конвейера ширина экскаватора превышает допустимый транспортный габарит.
Иногда траншейные скребковые экскаваторы оборудуют поперечным винтовым конвейером, расположенным у поверхности земли. Грунт, извлекаемый на дневную поверхность скребками, сдвигается витками конвейера в сторону до того, как он успевает осыпаться обратно в выемку. Фрезерные экскаваторы для этой же цели оборудуют отвалами.
Для удаления извлеченного из забоя грунта могут использовать грунтометатель, представляющий собой барабан с радиальными лопастями, вращающийся внутри кожуха. Грунт подается в область, расположенную около оси вращения барабана, и разгоняется лопастями до скорости, при которой центробежная сила прижимает грунт к кожуху и через направляющий аппарат отбрасывает его в сторону от траншеи. Направляющий аппарат внешне похож на патрубок, изменяя угол наклона которого к горизонту можно регулировать дальность отбрасывания грунта.
Материал взят из книги Машины для земляных работ (К.К. Шестопалов)
studik.net
Добавить комментарий