- •Учебник
- •Глава 1. Общие сведения о механизации и автоматизации строительства
- •1.1. Основные виды строительно-монтажных работ, их механизация и основные показатели оценки ее уровня
- •1.2. Комплексная механизация
- •1.3. Автоматизация строительных процессов
- •Глава 2. Общие сведения о строительных машинах
- •2.1. Основные понятия и определения
- •2.2. Параметры машины. Типоразмер и модель.
- •2.3. Общая классификация строительных машин
- •2.4. Структура строительной машины
- •2.5. Производительность строительной машины
- •2.6. Общие требования к машинам, машинным комплектам и структуре парков машин
- •2.7. Техническая эксплуатация
- •2.8. Исторические сведения о развитии строительных машин
- •2.9. Пути развития и повышения качества строительных машин и оборудования
- •Глава 3. Приводы строительных машин. Силовое оборудование
- •3.1. Общие понятия и определения
- •3.2. Двигатели внутреннего сгорания
- •3.3. Электрические двигатели
- •Глава 4. Трансмиссии и системы управления
- •4.1. Общие сведения о трансмиссиях
- •4.2. Фрикционные передачи
- •4.3. Ременные передачи
- •4.4. Зубчатые передачи
- •Глава 5. Гидро- и пневмоприводы
- •Глава 6. Основы автоматического управления и технические средства автоматики
- •6.1. Общие сведения о системах автоматики
- •Глава 7. Ходовое оборудование строительных машин
- •7.1. Виды ходового оборудования и их характеристики
- •7.3. Шинноколесное (пневмоколесное) и рельсоколесное ходовое оборудование
- •Глава 8. Транспортные машины
- •Глава 9. Транспортирующие машины и оборудование
- •9.1. Ленточные и пластинчатые конвейеры, эскалаторы
- •Глава 10. Грузоподъемные машины
- •10.4. Лебедки
- •Глава 11. Строительные подъемники и краны
- •11.1. Общие сведения
- •11.3. Башенные краны
- •11.4. Самоходные стреловые краны
- •11.5. Краны пролетного типа
- •11.6. Устойчивость кранов
- •11.7, Устройства безопасности
- •11.8. Техническое освидетельствование кранов, основные
- •Глава 12. Погрузочно-разгрузочные машины
- •12.1. Назначение и виды машин
- •12.2. Машины для перегрузки штучных грузов
- •12.3. Погрузочные машины для сыпучих грузов
- •Глава 13. Машины для земляных работ: общие сведения
- •13.1. Виды земляных сооружений
- •13.2. Способы разработки грунтов
- •13.3. Свойства грунтов, влияющие на трудность их разработки
- •13.4. Рабочие органы землеройных машин и их взаимодействие с грунтом
- •13.5. Общая классификация машин и оборудования для разработки грунтов
- •Глава 14. Одноковшовые экскаваторы
- •14.1. Общие сведения
- •14.2. Строительные гидравлические экскаваторы
- •14.3. Гидравлические экскаваторы с рабочим оборудованием обратная лопата
- •14.4. Гидравлические экскаваторы с рабочим оборудованием прямая лопата
- •14.5. Погрузочное рабочее оборудование
- •14.6. Гидравлические грейферы
- •14.7. Экскаваторы-планировщики
- •14.8. Оборудование для рыхления грунтов
- •14.9. Неполноповоротные гидравлические экскаваторы
- •14.10. Мини- и микроэкскаваторы
- •14.11. Экскаваторы с гибкой подвеской рабочего оборудования (канатные экскаваторы). Рабочее оборудование прямого копания
- •14.12. Драглайны
- •Глава 15. Экскаваторы непрерывного действия
- •15.1. Общие сведения
- •15.2. Роторные траншейные экскаваторы
- •15.3. Цепные траншейные экскаваторы
- •Глава 16. Землеройно-транспортные машины
- •Глава 17. Бурильные машины
- •Глава 18. Машины для подготовительных работ и разработки мерзлых грунтов
- •18.1. Машины для подготовительных работ
- •19.4. Грунтоуплотняющие машины и оборудование динамического действия
- •Глава 20. Технические средства гидромеханизации
- •20.1. Общие сведения
- •Глава 21. Машины и оборудование для погружения свай
- •21.1. Способы устройства свайных фундаментов
- •Глава 22. Машины и оборудование для переработки каменных материалов
- •30...15 60...30 60 15...0 60...30 В а а — от мелкого к крупному; 6 — от крупного к мелкому; в — комбинированно
- •Глава 23. Машины и оборудование для приготовления бетонных смесей и строительных растворов
- •23.1. Дозаторы
- •Глава 24. Машины и оборудование для бетонных работ
- •24.1. Бетононасосные установки
- •Глава 25. Машины и оборудование для отделочных и кровельных работ
- •25.1. Машины и оборудование для штукатурных работ
- •Глава 26. Ручные машины
- •26.3. Ручные машины для крепления изделий и сборки конструкций
- •26.4. Ручные машины для разрушения прочных материалов и работы по грунту
- •26.6. Ручные машины для резки, зачистки поверхностей и обработки кромок материалов
- •26.7. Ручные машины для распиловки, долбежки и строжки материалов
- •Глава 1. Общие сведения о механизации и автоматизации строительства 5
- •Глава 15. Экскаваторы непрерывного действия 422
14.2. Строительные гидравлические экскаваторы
Основными рабочими органами гидравлических экскаваторов являются ковши обратнойи прямой лопат, погрузчика, грейфера. Сменными рабочими органами, расширяющими номенклатуру выполняемых этими машинами работ, могут быть бульдозерные отвалыдля грубой планировки земляных поверхностей, однозу- быеи многозубые рыхлителидля рыхления прочных грунтов, пород и их прослоек, взламывания асфальтовых покрытий при ремонте автомобильных дорог, а также для корчевки пней при освоении рабочих площадок, гидромолотыдля тех же работ, крановые подвески,различные модификации грейферови захватовдля работы экскаватора в режиме крана, шнековые бурыдля рытья колодцев небольших диаметров и др.
В качестве основного рабочего оборудования для отечественных экскаваторов до 5-й размерной группы включительно используются рабочее оборудование обратная лопата, а для 6-й размерной группы — прямая лопата. На экскаваторах устанавливают ковши различной вместимости: основные (типа 02), узкие (01) — меньшей вместимости, для разработки прочных фунтов и широкие (03) — большей вместимости, для слабых фунтов. Ковши всех типов имеют одинаковые размеры профильной проекции и отличаются шириной и числом устанавливаемых на их передней стенке зубьев.
Строительные неполноповоротные (малые модели) и полноповоротные гидравлические экскаваторы являются самоходными машинами с пневмоколесным или гусеничным ходовым оборудованием. Пневмоколесные экскаваторы используют на рассредоточенных строительных объектах с небольшими объемами работ. Благодаря высокой скорости передвижения (на порядок выше, чем у гусеничных машин), они способны преодолевать большие расстояния при смене строительных объектов. Гусеничные экска- [ваторы, обладая повышенной проходимостью, передвигаются со скоростью, не превышающей 4...6 км/ч. Этими показателями предопределена область использования гусеничных экскаваторов — (Объекты с большими объемами земляных работ без специальной 'подготовки рабочих площадок, включая карьеры. Для перевозки Ьэтих машин на большие расстояния используют специальные транспортные средства (тяжеловозы, железнодорожный транспорт ^и т.п.). Экскаватор погружается на транспортное средство собственным ходом.
Полноповоротный пневмоколесный (рис. 14.1, а) или гусеничный гидравлический экскаватор (рис. 14.1, б) состоит из базовой [части и рабочего оборудования. При замене последнего базовую дасть обычно сохраняют в неизменном виде.
Базовая частьэкскаватора включает в себя ходовую тележку с ней рамой 3(см. рис. 14.1, а, б),опорно-поворотное устрой-
7 и поворотную платформу б с расположенными на ней на-
ьсосно-силовой установкой, узлами гидравлической системы привода и кабиной машиниста 15.
Ходовое оборудованиепневмоколесного экскаватора состоит из сваркой рамы, опирающейся на два ведущих моста 2и 4 (см.рис. 14.1, а). |Для работы в режиме экскавации грунта экскаватор устанавливает на откидные опоры 5,закрепленные на поперечной балке рамы гза задним мостом. Чаще в качестве передней опоры для работы в Гтом же режиме используют, кроме прямого назначения, бульдозерный отвал 1, установленный перед передним мостом и приво-
Емый в движение гидроцилиндром. Малые модели пневмоколес-ixэкскаваторов могут быть оборудованы только бульдозерным валом без задних откидных опор.
Колеса мостов приводятся обычно от низкомоментного гидро- [•мотора через двухскоростную коробку передач. Для передвижения i-по рабочей площадке используют малую, а при межобъектных переездах — повышенную скорость. Трансмиссия ходового устройства оборудована стояночным тормозом.
Каждая их гусеничных тележек 16 (см. рис. 14.1, б)гусеничного : экскаватора приводится в движение гидромотором и зубчатыми ! передачами. При совместной работе механизмов привода гусениц 'В одном направлении обеспечивается прямолинейное передвижение машины, а при их работе во взаимно противоположных направлениях или только одного механизма и заторможенной второй гусенице — поворотное движение (относительно центра опор-б
Рис. 14.1. Полноповоротные гидравлические одноковшовые экскаваторы: а — пневмоколесный; б — гусеничный
ного контура в первом или опорной поверхности заторможенной гусеницы — во втором случае). При работе экскаватора во избежание произвольного отката гусеничной тележки из-за реактивных
нагрузок или уклона рабочей площадки механизм привода гусениц затормаживают или стопорят.
Опорно-поворотное устройство (ОПУ), как и у кранов, закрытого шарикового или роликового типа предназначено для передачи на нижнюю раму внешних нагрузок от поворотной части экскаватора и обеспечения вращения последней относительно первой. Механизм поворота состоит обычно из низкомоментного гидромотора и зубчатого редуктора, на выходном валу которого закреплена шестерня, обеспечивающая через неподвижный зубчатый венец на ОПУ вращение поворотной платформы. Известны также безредукторные устройства с высокомоментными гидромоторами. Привод поворотного механизма оборудован тормозом для полной остановки поворотной платформы в процессе экскавации, а также для ее стопорения при переездах.
Поворотная платформа выполнена в виде рамной конструкции, способной неограниченно вращаться относительно нижней рамы. Для уравновешивания при работе экскаватора в ее хвостовой части устанавливают чугунный противовес. Для уменьшения последнего расположенные на поворотной платформе наиболее тяжелые агрегаты (насосно-силовая установка и др.) смещены в ее хвостовую часть. В передней части платформа оборудована стойками-пилонами 8(см. рис. 14.1, а)для шарнирного соединения с ней стрелы, а также проушинами для установки одного 9или двух /Р(см. рис. 14.1, б) гидроцилиндров привода стрелы. Кабину машиниста 15с органами управления устанавливают с одной стороны поворотной платформы.
Гидравлическая система(рис. 14.2) — наиболее распространенная в отечественных экскаваторах, включает масляный бак 1, двух- поточный регулируемый аксиально-плунжерный насос 2,два блока гидрораспределителей 3 и 7, гидравлические цилиндры привода стрелы 10и 11,рукояти 5 и ковша 12,гидромоторы привода поворотной платформы 8и привода двух гусеничных 4и 13или только одного пневмоколесного движителей, калорифер 14для охлаждения отработанной рабочей жидкости, фильтры 15для ее очистки, гидролинии, предохранительные, переливные и обратные клапаны, центральный коллектор для подачи рабочей жидкости от источников на поворотной платформе к гидромоторам ходового механизма на неподвижной нижней раме.
Насос обеспечивает подачу рабочей жидкости по двум независимым напорным магистралям к двум блокам гидрораспределителей, от которых она поступает либо к двум исполнительным гидродвигателям (гидроцилиндрам или гидромоторам), либо, после объединения двух потоков, — к одному из них. Обычно потоки объединяются при выполнении наиболее энергоемкой операции рабочего цикла экскаватора — копания. На всех других операциях реализуется двухпоточная схема подачи рабочей жидкости к ис-
полнительным гидродвигателям, обеспечивающая два независимых совмещаемых во времени рабочих движения: подъем или опускание стрелы с одновременным поворотом рукояти или ковша, либо одновременный поворот рукояти и ковша, и т. п. Качающиеузлы насоса управляются автоматически установленным на нем регулятором мощности,стабилизирующим потребляемую мощность за счет изменения подачи насоса: возрастающей при убывании внешнего сопротивления, а следовательно, падении давления рабочей жидкости в напорных магистралях, и убывающей при возрастании внешнего сопротивления (давления рабочей жидкости). Так как подача прямо пропорциональна зависимости скорости рабочего движения, то использование такой схемы регулирования приводит к сокращению продолжительности рабочих движений, операций и рабочего цикла в целом и, в конечном счете, — к увеличению производительности экскаватора.
Обычно в приводе рукояти и ковша устанавливают по одному ггидроцилиндру. В приводе же стрелы могут быть как один (обычно (для экскаваторов малой мощности 2-й и 3-й, иногда 4-й размерной группы), так и два гидроцилиндра (на экскаваторах 4-й и последующих размерных групп).