книги из ГПНТБ / Упоров, Н.Г. Землесосные снаряды и перекачивающие установки

всасывающая труба 5. Роторы насажены на концы вала 1 кониче­

ского редуктора 7, размещенного над бункером.

Принцип действия двухроторного рыхлителя такой же, как и однороторного, но несколько улучшены условия бокового резания грунта. Рыхлитель рассчитан на обеспечение оптимальной произво­ дительности одним ротором при послойной разработке грунта.

Снижение скорости вращения роторов рекомендуется при разра­ ботке связных налипающих грунтов для уменьшения просора наре­ заемого грунта, возникающего из-за замедленного опорожнения ковшей и переноса грунта за зону разгрузки в бункер. В отличие от разгрузки ковшей однороторного рыхлителя ковши двухроторного рыхлителя разгружаются при прохождении верхней точки. Грунт падает в бункер, отрываясь от задней стенки ковша. При налипа­ нии грунта ковш, проходя верхнюю точку с повышенной скоростью, не успевает опорожниться и грунт падает мимо бункера. При сни­ жении скорости вращения ротора времени для нормального про­ хождения грунта в бункер достаточно.

Для разработки сильно налипающих грунтов снижение числа оборотов может оказаться недостаточным, тогда следует применить ковши с дном, набранным из цепей. Грунт от такого дна отлипает быстрее благодаря обратному прогибу цепей, что в конечном счете повышает производительность рыхлителя.

Роторные рыхлители при работе на связных грунтах (как и фре­ зерные рыхлители) должны всегда находиться в контакте с забоем, т. е. папильонирование должно быть непрерывным.

Достоинством роторных рыхлителей является легкость вработки в забой, чему способствуют довольно большие геометрические размеры ротора (3—3,5 м), а также его расположение относительно рамы.

По результатам испытания на различных объектах установлено, что производительность земснарядов, оборудованных роторными рыхлителями с бункером, увеличивается до 30% по сравнению с земснарядами, оборудованными фрезерными рыхлителями.

§ 32. Унифицированные грунтозаборные устройства

Подводя итоги рассмотрения типов грунтозаборных устройств, применяемых в строительной гидромеханизации, следует сделать вывод, что высокая часовая производительность земснаряда в раз­ личных грунтовых условиях обеспечивается правильным подбором одного из описанных типов устройств. Причем следует выбирать наиболее простое из них, что обеспечит более высокое использова­ ние земснаряда по времени и, в конечном итоге, более высокую се­ зонную производительность.

грунтозаборных устройств — одноили двухроторными рыхлителя­ ми, фрезерным рыхлителем с фрезой увеличенного диаметра или

1«1

Для компенсации возможных неувязок размеров на всасываю­ щей трубе вблизи бункера размещен сальниковый компенсатор.

На верхней поверхности рамы смонтированы привод и трансмис­ сия рыхлителя. Привод состоит из электродвигателя 6 мощностью 40 кВт с числом оборотов 980 в минуту, соединенного с двухступен­ чатым шестеренчатым редуктором 7 типа РМ тексропной переда­ чей. Эта передача состоит из пяти ремней. Такой привод смягчает удары, вызываемые резким изменением нагрузки на рыхлитель, а также защищает трансмиссию от поломок в момент возникновения резких перегрузок (ремни проскальзывают). Кроме того, используя сменные шкивы различного диаметра, можно изменять число оборо­ тов входного вала редуктора и, следовательно, ротора 11. Для ре­ гулирования натяжения тексропных ремней электродвигатель уста­ новлен на специальных салазках и передвигается упорными болта­ ми с контргайками.

Выходной вал редуктора РМ эластичной муфтой соединен с верх­ ним валом 8 трансмиссии, вращаюшимся в двух самоустанавЛивающихся сферических подшипниках качения. Эти подшипники защи­ щены манжетными уплотнениями типа УМА. Верхний вал транс­ миссии карданной вставкой 9, компенсирующей неточность монта­ жа и деформации рамы, соединен с ведущим валом коническо-ци­ линдрического редуктора 10, смонтированного на торцовой плиге оголовка рамы.

К ребрам оголовка на пальцах закреплен двойной блок поли­ спаста подъема рамы. На специальных кронштейнах, приваренных к раме рыхлителя, на серьгах подвешены папильонажные блоки 12. Правый и левый шестиковшовые роторы 11 диаметром 3,1 м поса­ жены на шпонках на конические концы выходного вала редукто­ ра 10 и закреплены гайками. К нижней части редуктора 10 подве­ шен бункер, который представляет собой два усеченных полуконуса, входящие в обоймы во внутренние полости роторов и соединен­

ные цилиндрической вставкой.

Коническо-цилиндрический редуктор (рис. 64) смонтирован или

всварном, или в литом корпусе 1, приспособленном для крепления

краме вертикальной стенкой.

Он запроектирован двухступенчатым — первая ступень в виде пары конических шестерен. Малая коническая шестерня 12 (г=14) посажена на шлицы входного вала 2. Вал смонтирован в ролико­ вых конических подшипниках, которые запрессованы в стакан 4 и закреплены в нем крышкой. Выходной конец вала уплотнен резино­ выми манжетами типа УМА.

Большая коническая шестерня 5 (г = 42) на шпонке посажена на промежуточный вал 7 рядом с малой цилиндрической шестерней 6 (г=13) второй ступени, посаженной на шлицах. Обе шестерни фик­ сируются на валу проставочными втулками, а возникающие от ко­ нической пары осевые усилия воспринимаются двумя коническими роликоподшипниками, зажатыми в корпусе крышками.

Большая цилиндрическая шестерня 9 (г=40) второй ступени по­ сажена на выходной вал 11 на шлицах. Выходные концы вала про­

103

ходят через конические роликоподшипники, воспринимающие осевые усилия, которые возникают при папильонировании земснаряда в процессе работы ротора. Полость редуктора уплотнена манжетами типа УМА.

На правый конец выходного вала редуктора насаживают ротор 1 и закрепляют его на шпонке гайкой. Со стороны глухой стенки ро­ тора имеется фланец, к которому болтами прикреплена правая тор­ цовая фреза 2, предназначенная для подачи случайно обваливше­

104

ного устройства. Его применяют при разработке плотных илистых грунтов, содержащих древесные остатки и целые бревна (гопляки).

Этот рыхлитель смонтирован в виде приставки к основной раме. Приставку монтируют после снятия бункера роторного рыхлителя и коническо-цилиндрического редуктора и крепят к плите оголовка рамы.

Приставка состоит из коробчатой сварной рамы 1, на которой установлены два подшипника — головной 4, расположенный ближе

са по специальной трубке. Верхний подшипник 2 имеет двухрядный сферический роликоподшипник, который воспринимает осевые уси­ лия, возникающие при работе фрезы. Он заполнен консистентной смазкой, сохраняемой манжетами УМА. Вал фрезы соединен с верх­ ним валом основной рамы при помощи шарнира кардана 6, который применяют для привода коническо-цилиндрического редуктора.

В нижней части рамы-приставки смонтирован всасывающий патрубок, раструб которого введен внутрь полости фрезы для луч­ шего подбора грунта, нарезаемого ее ножами. Верхняя часть пат­ рубка фланцем присоединена к всасывающей трубе основной рамы (вместо бункера).

При установке фрезерной приставки одновременно заменяют ре­ дуктор, имеющий в четыре раза большее передаточное число, чго необходимо для уменьшения числа оборотов фрезы до нормального (18 об/мин). Глубина разработки фрезерной приставки 7 м.

Рис. 67. Всасывающая труба с гидрорыхлнтелем:

1 — заливочный бачок, 2 — насосный агрегат, 3 — труба-кожух, 4 — гидрорыхлитель, 5 — нако­ нечник всасывающей трубы, 6 — всасывающая труба, 7 — рама

слойками плотных илов и легких суглинков мощностью 1—2 м при общей глубине забоя до 10,5 м от горизонта воды.

106

Рама 7 выполнена в виде фермы с присоединительной плитой в верхней части. К ферме подвешена всасывающая труба 6 с нако­ нечником 5 (щелевой раструб). В нижней части раструб защищен решеткой от попадания плоских камней. Над раструбом вдоль всего концевого патрубка приварена труба-кожух 3 для пропуска резерв­ ной воды в случае завала наконечника всасывающей трубы грун­ том.

Гидрорыхлитель 4 сконструирован в виде прочной трубы с на­ садкой диаметром 40 мм, выдвинутой вперед относительно прием­ ного отверстия всасывающей трубы на 70 см. Питание гидрорыхли­ теля осуществляется агрегатом 2, который состоит из насоса бНДс с электродвигателем (70 кВт, 2900 об/мин). Этот насос установлен на палубе земснаряда.

Для постоянной готовности к пуску в систему всасывающей и напорной линий включены два заливочных бачка 1. Вода поступает в гидрорыхлитель из напорной линии насоса по шлангу и специаль­ ному трубопроводу. Для разработки тяжелых песков предусмотрена эжектирующая насадка, врезанная в колено всасывающего патруб­ ка и подключающаяся к водоводу гидрорыхлителя.

Наличие сменных грунтозаборных устройств позволяет наиболее эффективно использовать земснаряд в любых грунтовых условиях.

Г Л А В А IX.

УСТРОЙСТВА, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ РАБОЧИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЗЕМЛЕСОСНЫХ СНАРЯДОВ

§ 33. Общие требования

Перемещения земснаряда в забое при разработке грунта назы­ ваются папильонированием, а устройства, обеспечивающие эти пе­ ремещения, называются папильонажными.

Рабочее перемещение (папильонирование) земснарядов в преде­ лах рабочей зоны является одной из основных операций процесса разработки подводного забоя.

Само грунтозаборное устройство на подавляющем большинстве земснарядов перемещается относительно его корпуса только в вер­ тикальной плоскости (т. е. по глубине разработки забоя). По дости­ жении заданной глубины разработки для продолжения процесса грунтозабора необходимо осуществить горизонтальное перемещение грунтозаборного устройства, что обеспечивается перемещением все­ го снаряда.

Следовательно, во время разработки забоя земснаряд должен совершать ряд рабочих перемещений, необходимых для поддержа­ ния постоянного контакта грунтозаборного устройства с грунтом. Кроме того, при вводе земснаряда в забой приходится перемещать его вместе с плавучим пульпопроводом. Эти перемещения могут быть осуществлены при помощи буксирных средств (например, ка­ теров, моторных лодок) или просто канатов и тросов, запасованных на лебедки.

107

Разработка забоя земснарядами, оборудованными всасываю­ щей трубой без рыхлителя, ведется методом последовательного опу­ скания всасывающей трубы, требующим лишь периодического го­ ризонтального перемещения земснаряда. Земснаряды в этом случае оснащены простейшим видом папильонажного устройства — тросо­ вым и не имеют свайного аппарата.

Земснаряды с роторно-ковшовыми рыхлителями для послойной разработки связных плотных грунтов оборудуют напорным свай­ ным ходом, обеспечивающим жестко зафиксированную траекторию перемещения земснаряда в горизонтальной плоскости.

Выбор папильонажных устройств зависит от условий разработки грунта (глубина разработки, скорость течения воды в водоеме, ве­ личина волны, геологическая характеристика разрабатываемых грунтов и т. д.) и технических требований на выполняемую работу (допуски по ширине, длине и глубине котлована).

Существенным является решение вопроса о скорости и непрерыв­ ности перемещения земснаряда. При разработке несвязных грунтов с толщиной разрабатываемого слоя в несколько метров грунтоза­ борное устройство перемещается по горизонтали периодически, по мере забора всего подтекающего грунта. При разработке связных грунтов непрерывное передвижение грунтозаборного устройства в горизонтальной плоскости будет более целесообразным, но это по­ требует подбора наиболее выгодной скорости передвижения для обеспечения разработки всего грунта при максимальной произво­ дительности.

Регулируемая скорость непрерывного перемещения механиче­ ских и особенно роторных рыхлителей при послойной работе на связ­ ных грунтах является обязательной для производительной работы земснаряда.

§ 34. Тросовый папильонаж

Земснаряды, применяемые при разработке несвязных грунтов с глубин более 15 м, оборудуют системой тросового папильонажа.

Такая система состоит из трех — шести лебедок канатоемкостыо более 100 м и системы блоков (направляющих трос), а также яко­ рей, к которым закрепляют свободный конец троса. При наличии надводного забоя концы тросов крепят к неподвижным опорам (мертвякам) по берегу.

При трех лебедках два передних папильонажных троса служат для перемещения земснаряда поперек разрабатываемой прорези. При этом якорь кормового (третьего) троса служит центром дуги, описываемой грунтозаборным устройством земснаряда. При обвале забоя земснаряд подают назад, ослабляя передние тросы и выбирая на барабан лебедки кормовой трос. Вперед земснаряд подают на­ тяжением передних и ослаблением кормового тросов.

При наличии течения воды в реке или при необходимости разра­ ботки широкого забоя для увеличения маневренности земснаряда

108