Тема: Розрахунок одноківшевих екскаваторів

1. Загальні відомості

Одноківшевий екскаватор являє собою самохідну землерийну машину циклічної дії, що за допомогою ковша відокремлює частину грунту від масиву, переміщає його й укладає у відвал чи транспортний засіб. Універсальний одноківшевий екскаватор, крім того, може робити планувальні, навантажувальні, монтажні, палебійні і інші роботи за допомогою змінного робочого устаткування.

У

Рис. 6.1. Принципова схема екскаватора з гнучкою підвіскою робочого обладнання: 1 - гусениця; 2 - рама; 3 - кульовий опорно-поворотний пристрій; 4 - центральна цапфа; 5 - поворотна платформа; 6 - противага; 7 - барабан підйомної лебідки; 9 - двонога стійка; 10 - направляючий блок; 11 - стрілопідйомний канат; 12 - підйомний канат; 13 - стріла; 14 - держак; 15 - ківш; 16 - днище ковша; 17 - направляючий блок; 18 - кремальєрна рейка; 19 - сідловий підшипник; 20 - кремальєрна шестерня

ніверсальні екскаватори бувають із гнучкою і жорсткою навіскою робочого устаткування. До першого відносять екскаватори з гнучкими зв’язками (переважно з канатами), призначеними для утримання і приведення в дію робочого устаткування, а якщо для цієї мети використовують тверді зв’язки (переважно гідравлічні циліндри), то такий екскаватор є машиною з жорсткою підвіскою робочого устаткування.

Принципова конструктивна схема одноківшевого екскаватора приведена на рис. 6.1.

Одноківшевий екскаватор складається з трьох частин:

- неповоротної частини (ходовий пристрій, рама, опорно-поворотний пристрій);

- поворотної платформи, на якій установлені силова установка (двигун), трансмісії, робочого місця екскаваторника і системи керування екскаватором;

- робочого устаткування екскаватора.

Робочий цикл одноківшевого екскаватора включає наступні послідовно виконувані операції: копання (різання з набором грунту в ківш), поворот ковша з вибою на вивантаження, вивантаження грунту з ковша, поворот ковша у вибій з одночасною установкою ковша у вихідне положення.

Системою індексації (маркування) одноківшевих екскаваторів називається принцип, що закладений у структуру індексу (марки), для визначення машини і дані, які відповідають її основним характеристикам (рис. 6.2). Так, наприклад, ЕO-3322 АТ – екскаватор одноківшевий універсальний третьої розмірної групи, на пневмоколісному ходовому обладнанні, з жорсткою підвіскою робочого устаткування, друга модель, що пройшла першу модернізацію, у тропічному виконанні.

Рис. 6.2. Структурна схема індексації одноківшевих екскаваторів

Однакове число основних цифр в індексі для екскаваторів усіх типів і розмірів створює зручність для машинної обробки статистичних даних при плануванні й обліку машин, що випускаються.

Зворотня лопата використовується при розробці грунту нижче рівня стоянки, а саме траншей, каналів, котлованів під фундаменти й очищення каналів. Вироблення ведеться «на себе», періодично відсуваючись уздовж осі виїмки.

Ківш 1 жорстко (рис. 6.3) чи шарнірно кріпиться на ківш держака 2, що шарнірно приєднаний до голови стріли 4. Стріла п’ятою шарнірно укріплена на поворотній платформі. Стріла з держаком і ковшем підвішується піднімальним канатом 5 до стійки. До кінця кріпиться тяговий канат 3.

П

Рис. 6.3. Зворотна лопата з жорсткою під-віскою робочого керування

орядок роботи зворотної лопати наступний. Натягаючи канат 3 і одночасно звільняючи канат 5, відводять ківш у вихідне положення. При цьому канат 3 постійно натягнуть. Далі, не змінюючи натягу канатів 3 і 5, розслабляють канат 6. Під дією ваги устаткування ківш буде заглиблюватись. Після цього припиняють натягування каната 5 і тяговим канатом 3 підтягують ківш до екскаватора, одночасно піднімальним канатом 6 регулюючи товщину стружки, що зрізується. У результаті ківш виходить на поверхню біля гусениць екскаватора і наближається до стріли. Потім, зберігаючи взаємне положення стріли, держака і ковша, натягають трос 6 і піднімають усе робоче устаткування на необхідну висоту. Одночасно роблять поворот поворотної платформи з робочим устаткуванням до місця розвантаження. Утримуючи все робоче устаткування канатом 5 на тій же висоті, звільняють канат 3 і натягають канат 5. При цьому ківш відходить від екскаватора, перекидається і відбувається розвантаження грунту. Зворотнім поворотом поворотної платформи повертає робоче устаткування у вибій, і утримуючи його в тім же положенні, що і при розвантаженні, відпускають трос 6. Ківш прийме вихідне положення. Цикл роботи екскаватора закінчений.

Драглайн застосовується для розробки виїмок і зведення насипів у гідромеліоративному, меліоративному і дорожнім будівництві, для видобутку будівельних матеріалів, на очищення і поглибленні рік і каналів (з виїмкою грунту нижче рівня стоянки екскаваторів).

Конструктивна схема драглайна, основні деталі робочого устаткування приведені на рис. 6.4, а.

Рис. 6.4. Схеми ковшів (а, б) і зони розпушування грунту (в, г)

Порядок роботи драглайна наступний. Спочатку ківш підтягують піднімальним 3 і тяговим 5 канатами до стріли. Потім тяговий канат 5 послабляють. Ківш відходить від стріли, перевертається крайкою, що ріже, униз. При досягненні положення, з якого ківш потрібно забрати у вибій, відпускають піднімальний канат 3. Ківш під дією власної ваги падає у вибій і врізається в грунт. Після цього тяговим канатом 5 підтягують ківш до екскаватора. Ківш, рухаючись, зрізує стружку і наповняється. Наповнений ківш піднімають до стріли піднімальним канатом 3 при підгальмованому тяговому канаті 5. Як тільки ківш відірветься від грунту і підніметься вище перешкод на шляху повороту, починають поворот до місця розвантаження. Піднятий ківш утримують від перекидання розвантажувальним канатом. Вивантаження здійснюється ослабленням тяговим 5, а, отже і розвантажувальним 4 канатами; ківш при цьому (завдяки розташуванню центра ваги перед точкою підвіски на піднімальних ланцюгах) повертається частиною, що ріже, вниз і грунт під дією власної ваги висипається з нього. Вивантажувати можна у відвал чи у транспортні засоби. Після вивантаження ківш тяговим 5 і піднімальним 3 канатами підтягується до стріли, а робоче устаткування поворотної платформи зворотним поворотом її повертається у вибій.

Розвантаження і копання можна вести на відстані більшій, ніж виліт стріли, закидаючи ківш розгойдуванням за рахунок відцентрової сили. Величина закидання при копанні може бути доведена до 1/3 довжини стріли.

Грейфер застосовується при розробці легких грунтів, копанні котлованів, навантаження і розвантаження сипучих і дрібнокускових матеріалів. Копання відбувається вище і нижче рівня стоянки екскаватора: можливе навантаження у відвал і на транспорт.