stroitelnye_mashiny_Vakhrushev

Пэ =	3600BlhKв	,
	(tр +tп )n

где В – ширина захвата отвала, м; l – длина участка, м;

h – толщина срезаемой стружки;

Kв – коэффициент использования машины по времени; tр – время, затрачиваемое на один проход, с;

tп – время, затрачиваемое на один поворот, с; n – количество проходов по одному участку.

43. Каковы характеристики одноковшовых строительных экскаваторов?

Их классификация и области применения

Одноковшовые экскаваторы периодического (цикличного) дейст-

вия (рис. 89, 90) с основным рабочим органом в виде ковша определенной вместимости представляют собой самоходные землеройные машины, предназначенные для копания и перемещения грунта. Одноковшовые экскаваторы осуществляют работу отдельными многократно повторяющимися циклами, в течение которых операции копания и перемещения грунта выполняются раздельно и последовательно.

Рис. 89. Гидравлический экскаватор с составной стрелой и обратнойлопатой: 1 – корневая составляющая стрелы; 2 – ригель; 3 – удлиняющая составляющая стрелы; 4 – проушины

121

а

б

Рис. 90. Полноповоротные гидравлические одноковшовые экскаваторы: а – пневмоколесный; б – гусеничный; 1 – бульдозерный отвал; 2, 4 – ведущий мост; 3 – нижняя рама; 5 – откидные опоры; 6 – поворотная часть; 7 – опорно-поворотное устройство; 8 – стойки-пилоны; 9, 19 – проушины; 10 – стрела; 11, 12 – гидроцилиндры; 13 – ковш; 14 – рукоять; 15 – кабина машиниста; 16 – гусеничная тележка; 17 – подрезные зубья;

18 – коромысло; 20 – тяга

122

По назначению одноковшовые экскаваторы делятся:

−на строительные универсальные для земляных и погрузочноразгрузочных работ в строительстве;

−карьерные для разработки карьеров строительных материалов, рудных и угольных месторождений;

−вскрышные для разработки полезных ископаемых открытым способом.

Одноковшовые строительные экскаваторы классифицируются по следующим признакам:

по типу ходового устройства – на гусеничном и пневмоколес-

ном шасси; потипупривода – содномоторным и многомоторным приводом;

по исполнению опорно-поворотного устройства – полнопово-

ротные и неполноповоротные (угол поворота рабочего оборудования в плане ограничен 270°);

по способу подвески рабочего оборудования – с гибкой подвес-

кой на канатных полиспастах и жесткой подвеской с помощью гидроцилиндров;

по виду исполнения рабочего оборудования – с шарнирно-

рычажным и телескопическим рабочим оборудованием. Строительные одноковшовые экскаваторы предназначены для

земляных работ в грунтах I…IV категорий и оснащены ковшами вместимостью 0,25…2,5 м³. С помощью унифицированного сменного рабочего оборудования (до 40 видов) они могут выполнять также погрузочно-разгрузочные, монтажные, сваебойные, планировочные, зачистные и другие работы.

Экскаваторы с гибкой подвеской рабочего оборудования пред-

ставляют собой полноповоротные машины с одномоторным и многомоторным приводом как на колесном, так и на гусеничном ходу. Основными видами сменного рабочего оборудования являются прямая и обратная лопаты, драглайн, грейфер, кран.

Экскаватор с рабочим оборудованием прямой лопаты (рис. 91, а) разрабатывает грунт в забое, расположенном выше уровня стоянки машины.

123

Экскаватор с оборудованием обратной лопаты (рис. 91, б) предназначается для рытья траншей и небольших котлованов, расположенных ниже уровня его стоянки.

Экскаватор с оборудованием драглайна (рис. 91, в) разрабатывает грунт ниже уровня своей стоянки и применяется для рытья котлованов, водоемов и траншей, а также для разработки различных выемок под водой.

Экскаватор-кран (рис. 91, г) используют на различных монтажных и погрузочно-разгрузочных работах.

Экскаватор с грейферным оборудованием (рис. 91, д) применяют при погрузке и выгрузке сыпучих и мелкокусковых материалов, очистке траншей и котлованов от обрушившегося грунта и снега, для рытья колодцев и узких глубоких котлованов в легких грунтах, а также для рытья траншей под водой.

б

а

в

г

д

Рис. 91. Основные виды сменного рабочего оборудования строительных экскаваторов с механическим приводом: а – прямая лопата; б – обратная лопата; в – драглайн; г – крановое оборудование; д – грейферное оборудование

Экскаваторы с гидравлическим приводом (рис. 92) представля-

ют собой многомоторные полно- и неполноповоротные машины с жесткой подвеской рабочего оборудования, у которых для передачи мощности от двигателя к рабочим механизмам используется гидравлический объемный привод.

124

а

б в

Рис. 92. Гидравлический одноковшовый экскаватор с рабочим оборудованием: а – прямая лопата; б – неповоротный ковш; в – челюстной ковш; 1 – стрела; 2, 4, 6, 8, 9, 16 – гидроцилиндры; 3 – рукоять; 5 – ковш; 7 – проушина; 10 – тяга; 11 – шарнир; 12 – рычаг; 13 – откидывающееся днище; 14 – цепь; 15 – подпружиненнаящеколда; 17 – днище; 18 – корпус

Различают гидравлические экскаваторы с шарнирно-рычажным и телескопическим рабочим оборудованием, для удержания и приведения в действие которого используют жесткие связи – гидравлические цилиндры. Основными рабочими движениями для шарнирнорычажного оборудования являются: изменение угла наклона стрелы, поворот рукояти с ковшом относительно стрелы и поворот ковша относительно рукояти, а для телескопического – выдвижение и втягивание телескопической стрелы.

В качестве сменных рабочих органов гидравлических экскаваторов (рис. 93) при выполнении обычных земляных работ используют: ковш обратных 1–3 и прямых 4 лопат различной вместимости; ковш для дренажных работ 5 и рытья узких траншей 6; ковш с зубьями и со сплошной режущей кромкой для планировочных 7 и зачистных работ 8; двухчелюстные грейферы для рытья траншей и котлованов 9 и погрузки крупнокусковых материалов и камней 10; по-

125

грузочные ковши большой вместимости для погрузочных работ 11–13; бульдозерные отвалы для засыпки ям 14; захваты для погрузки труб и бревен 15; крановую подвеску для различных грузоподъемных и монтажных работ 16; многозубые 17 и однозубые 18 рыхлители для рыхления мерзлых и плотных грунтов и взламывания асфальтовых покрытий; пневматические, гидравлические 19 и гидропневматические 20 молоты многоцелевого назначения со сменными рабочими инструментами для разрушения скальных и мерзлых грунтов, железобетонных конструкций, кирпичной кладки и фундаментов, дорожных покрытий, дробления негабаритных горных пород, трамбования грунтов, погружения свай ишпунта; бурами для бурения шпурови скважин.

Рис. 93. Сменные рабочие органы гидравлических экскаваторов

В комплект оборудования обратной лопаты (рис. 94) входят: стрела, рукоять, поворотный ковш и гидроцилиндры подъема стрелы, поворота рукояти и ковша. Копание грунта производят поворотом ковша относительно рукояти и поворотом рукояти относительно стрелы. Копание можно осуществлять только поворотом ковша относительно неподвижной рукояти, что позволяет вести работы

126

в стесненных условиях, а также в непосредственной близости от подземных коммуникаций. Поворотом ковша производят не только копание, но и выгрузку грунта, а также зачистку основания забоя. Толщину срезаемой при копании стружки регулируют путем подъема или опускания стрелы.

Рис. 94. Рабочее оборудование обратной лопаты: 1 – стрела; 2, 3, 8 – гидроцилиндры; 4 – поворотный ковш; 5 – рукоять; 6 – удлиняющая часть стрелы; 7 – тяга; 9 – промежуточная вставка

Прямая лопата (рис. 95) с поворотным ковшом широко применяется для разработки грунта как выше (преимущественно), так и ниже уровня стоянки машины, а также для погрузочных работ.

Погрузчик (рис. 96) применяют для погрузки сыпучих и мелкокусковых материалов выше стоянки экскаватора, разработки и погрузки в транспортные средства (или отсыпки в отвал) грунтов I…II категорий, а также планировочных работ на уровне стоянки машины. Вместимость ковша погрузчика в 1,5…2 раза больше вместимости ковша обратной лопаты, что значительно повышает производительность экскаватора при использовании его на погрузочных работах.

127

Рис. 95. Рабочее оборудование прямой лопаты:

1 – стрела; 2 – рукоять; 3 – ковш; 4–6 – гидроцилиндры

Рис. 96. Рабочее оборудование погрузчика: 1 – стрела; 2, 5, 7 – гидроцилиндры; 3 – ковш; 4 – рукоять; 6 – ковш

128

Грейфер (рис. 97) применяют для рытья котлованов, траншей, колодцев и при погрузочно-разгрузочных работах. Особенно эффективно использование такого оборудования при копании глубоких выемок, а также в стесненных условиях. Грейферное оборудование на напорной штанге применяют для разработки узких и глубоких (до 20 м) траншей с вертикальными стенками в грунтах I…IV категорий с каменистыми включениями при возведении подземных сооружений способом «стена в грунте».

Рис. 97. Рабочее оборудование грейфера: 1 – стрела; 2, 5, 7 – гидроцилиндры; 3 – рукоять; 4 – механизм поворота ковша в плане; 6 – двухчелюстной грейферный ковш

129

Гидравлические молоты (рис. 98) навешиваются на экскаватор вместо ковша обратной лопаты и соединяются с рукоятью посредством быстротечного крепления. По принципу работы гидромолоты аналогичны паровоздушным. В гидромолотах двойного действия подъем ударной части (холостой ход) осуществляется под давлением рабочей жидкости, а разгон ее вниз при рабочем ходе – под действием собственного веса и энергии рабочей жидкости или сжатого газа, накопленной во время холостого хода в гидравлическом или пневматическом аккумуляторе. Гидравлические молоты развивают частоту ударов 2,2…5 Гц, имеют массу ударной части 100…600 кг, рабочее давление в гидросистеме 10…16 МПа.

Рис. 98. Рабочее оборудование гидромолота: 1 – стрела; 2, 3, 6 – гидроцилиндры; 4 – рукоять; 5 – гидромолот

Неполноповоротные гидравлические универсальные экскаваторы (рис. 99) с шарнирно-рычажным рабочим оборудованием монтируются на базе серийных пневмоколесных тракторов.

130