6.2 Цепные траншейные экскаваторы.
Общее устройство и классификация.
Цепной траншейный экскаватор – это землеройная машина, рабочим органом которой является ковшовая цепь, движущаяся в вертикальной плоскости, совпадающей с направлением перемещения всей машины или незначительно отклоняющейся от нее. Грунт, отделяемый от массива, поднимается в зону разгрузки у верхнего конца ковшовой цепи и при помощи обычного ленточного конвейера укладывается по бокам траншеи.
Для отрывки узких траншей на цепи вместо ковшей крепятся плужки или скребки. Для прорезания щелей в замерзших грунтах рабочий орган имеет одну или две параллельного цепи с зубьями (бары).
Все цепные траншейные экскаваторы снабжены следующими механизмам и устройствами: рабочим оборудованием для разработки грунта и извлечения его из траншеи; механизмом подъема и опускания рабочего оборудования; отвальным устройством для укладки вынутого из траншеи грунта в отвалы по бокам траншеи или погрузки его в транспортные средства; трансмиссией для привода всех механизмов; силовым оборудованием; рамой экскаватора для установки всех механизмов; ходовым устройством.
Рис. 6.2 Экскаватор траншейный ЭТЦ-308В.
Траншейные экскаваторы выполняются как самоходные машины или в виде навесного оборудования на серийные тракторы (рис. 6.2), где 1 – противовес; 2 – трактор; 3 – редуктор; 4 – гидросистема; 5 – рабочее оборудование; 6 – рама; 7 – отвальный транспортер.
Рабочее оборудование экскаватора состоит из рамы, на которой установлены вал приводных звездочек, натяжные звездочки, опорные и поддерживающие ролики и рабочий орган в виде цепи с закрепленными на ней ковшами или режущими элементами, и отвального устройства.
Как уже было отмечено выше, цепные траншейные экскаваторы на виду рабочего оборудования делятся на два основных типа – ковшовые и скребковые.
Ковшовые экскаваторы имеют две разновидности рабочих органов – ковши и полуковши. Ковши открыты только спереди и сверху, полуковши открыты также и с боков.
Рабочие органы скребковых экскаваторов имеют несколько разновидностей: различного типа плужки, резцы, скребки или только резцы различной формы и различного расположения. На рис. 6.3 показан рабочий орган скребкового экскаватора, у которого в рабочем режиме перемещающиеся снизу вверх резцы 2 отрывают грунт от массива, а скребки 1 выносят его на поверхность, где он отодвигается в стороны от траншеи винтовым конвейером (шнеком) 5, приводимым через звездочку 4 от рабочей цепи 3.
Траншейные экскаваторы могут быть с центральным или боковым расположением рабочего органа. Боковое расположение рабочего органа дает возможность открывать траншеи вдоль дорог и у стен домов, заборов и других препятствий. Имеются экскаваторы с переставным рабочим органом, который можно располагать либо посередине машины, либо сбоку.
По виду управления рабочим оборудованием и связи его с базовой машиной траншейные экскаваторы делятся на экскаваторы с гибкой связью рабочего оборудования с базовой машиной (канатное управление) и с жесткой связью (гидравлическое управление).
Рабочее оборудование может быть навесным и полуприцепным. В последнем случае рабочее оборудование своим верхним концом шарнирно опирается на базовую машину, а нижним – на дно траншеи.
В зависимости от назначения и условий работы цепные траншейные экскаваторы выполняются на обычном гусеничном ходу, на уширенно – удлиненном гусеничном ходу и на пневмоколесном ходу.
Рис. 6.3 Рабочий орган скребкового экскаватора.
По способу разгрузки ковшей различают следующие разновидности цепных траншейных экскаваторов: со свободной разгрузкой ковшей через их заднюю кромку на отвальные средства, расположенные впереди ковшовой рамы; со свободной разгрузкой ковшей на отвальные средства, расположенные внутри ковшовой рамы; с принудительной разгрузкой ковшей через их переднюю кромку на отвальные средства, расположенные впереди или сзади ковшовой рамы.
По конструкции ковшовой рамы экскаваторы делятся на два вида: с наклонной ковшовой рамой; с вертикальной ковшовой рамой.
В неустойчивых грунтах для получения в траншеях откосов рабочий орган оснащают дополнительным оборудованием – наклонными и горизонтальными поперечными шнеками и режущими цепями (рис. 6.4).
Цепи рабочего органа обычно двухрядные, реже – трехрядные. Однорядная цепь применяется для скребковых машин.
Приводной вал рабочей цепи скребковых экскаваторов и вал приводных звездочек экскаваторов с ковшовым рабочим органом имеют предохранительные устройства – муфты предельного момента – на случай встречи режущих элементов с неопределенными препятствиями.
Рис.6.4 Схемы дополнительного оборудования рабочего органа для рытья траншей в неустойчивых грунтах: а – наклонные шнеки; б – режущие цепи; в – горизонтальные поперечные шнеки.
В качестве отвального устройства применяют ленточные и скребковые конвейеры, а также метатели. Наиболее часто используют ленточные конвейеры (прямолинейные и криволинейные). Отвальные шнеки применяют в малых экскаваторах с плужковым или скребковым рабочим органом. На некоторых моделях скребковых экскаваторов вместо шнеков применены скребковые цепные конвейеры. Метатели по сравнению с конвейерами позволяют увеличить расстояние отбрасывания грунта за счет повышения скорости выброса грунта. В зависимости от конструктивного исполнения они бывают лопастного, барабанного с подвижным кожухом и барабанного с неподвижным кожухом типов.