![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Механизация лугомелиоративных работ
..pdfГ л а в а V
МЕХАНИЗАЦИЯ И ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ РАБОТ ПРИ ОСУШЕНИИ ЛУГОВ И ПАСТБИЩ
Фрезерные и роторные каналокопатели. Открытые коллекторы строят одноковшовыми экскаваторами, мел кую осушительную сеть делают также фрезерными и плужными каналокопателями. Такие экскаваторы наи более распространены в мелиоративном строительстве. Это объясняется тем, что они лучше приспособлены для работы в грунтах с малой несущей способностью (с кам нями, пнями, кустарниками), чем машины с активными рабочими органами непрерывного действия.
Энергоемкость одноковшовых экскаваторов на про кладке каналов в несколько раз выше, чем экскаваторов непрерывного действия. Производительность экскавато
ров |
непрерывного |
действия в 5 |
и более раз выше, |
чем |
экскаваторов |
одноковшовых. |
Стоимость выемки |
1 м3 грунта по сравнению с одноковшовыми экскавато рами также меньше. Однако неправильно предполагать, что на прокладке осушительных каналов в ближайшее время будут вытеснены машины цикличного действия машинами с активными рабочими органами непрерыв ного действия.
Экскаваторы непрерывного действия можно разде лить на две группы: с двухфрезерными и двухроторны ми рабочими органами с инерционной и гравитацион ной разгрузкой грунта и экскаваторы с роторными рабо чими органами с откосниками пассивного и активного действия.
Двухфрезерный рабочий орган (типа КФН-1200А, ЭТР-171) обеспечивает прокладку каналов глубиной до 1,7 м с заложением откосов 1 : 1 в торфяных грунтах (да же при наличии древесных остатков) без образования кавальеров. При прокладке каналов в минеральных грунтах этот орган быстро изнашивается, а в грунтах с каменистыми включениями неработоспособен.
ПО
Двухфрезерный рабочий орган с гравитационной разгрузкой грунта без специальных транспортирующих устройств неприемлем для прокладки осушительных каналов, он не обеспечивает укладку вынутого грунта с образованием берм.
Преимущество рабочих органов активно-пассивного действия по сравнению с двухфрезерными в том, что они могут работать в минеральных грунтах с камнями и позволяют значительно увеличить площадь поперечного сечения канала, отрываемого за один проход, а это важное технологическое условие строительства каналов на болотно-торфяных грунтах.
При работе экскаваторов с двухфрезерным и ротор ным рабочим органом с откосниками большая часть объема вынимаемого грунта не измельчается, а подре зается и обрушивается, что уменьшает энергоемкость процесса и улучшает условия работы активных рабочих органов в различных грунтах. Так, для каналов глуби ной 2 м при заложении откосов 1 : 1,5 и ширине по дну 0,5 м объем грунта, не измельченного ротором, 86% объема вынимаемого грунта.
Прокладывать каналы глубиной др 0,8 м можно плужными каналокопателями. При выемке грунта до глубины ~ 0,8 м они имеют ряд преимуществ перед машинами других типов: относительно высокую произ водительность, низкий удельный расход энергии, воз можность работы в грунтах с камнями. Основной их не достаток в том, что они требуют относительно больших тяговых усилий, имеют ограниченные пределы по глуби не копания, не обеспечивают прокладки каналов с нужным уклоном.
Применение плужных каналокопателе|й целесооб разно для прокладки каналов глубиной до 0,8 м в тех грунтовых условиях, где экскаваторы непрерывного дей ствия неработоспособны.
Стоимость выемки 1 м3 грунта каналокопателем, по данным производственных организаций, 3—5 коп., что в 2—3 раза меньше, чем стоимость выемки 1 м3 одноков шовым экскаватором.
Фрезерный каналокопатель КФН-1200А предназна чен для устройства осушительных каналов за один про ход глубиной до 1,2 м и при заложении откосов 1 : 1 в торфяных грунтах. Его можно использовать и для ра боты в легких минеральных грунтах при наличии камней
Ш
размером не более 60—80 мм. Машину навешивают на трактор Т-100МГС-1.
Рабочий орган смонтирован позади трактора и соб ран из двустороннего отвала, симметрично расположен ного по сторонам под углом 45° к горизонту двух диско вых фрез диаметром 2500 мм.
На каждой фрезе радиально закреплены восемь ре жущих ножей и восемь лопаток для отбрасывания грун та. Во время работы двухсторонний отвал передней сто роной огибающей фрезы распределяет грунт на две ча сти и направляет его на фрезы, а задней стороной пре дохраняет проложенный канал от осыпающегося грунта. Дисковые фрезы, оси вращения которых расположены под углом 90° одна к другой, вращаются в одном на правлении — снизу вверх.
Грунт, срезанный отвалом и фрезой, поступает на диски (скорость до 95 об/мин), выбрасывается из кана ла и равномерным слоем распределяется по обе сторо ны его.
Привод фрезы от вала отбора мощности трактора через карданный, телескопический вал и редуктор.
Рабочим органом фрезерного каналокопателя про кладывают канал трапецеидального сечения, закопчен ного профиля. Уклон дна канала обеспечивается спе циальным гидравлическим цилиндром, соединенным с лыжей.
Каналокопатель с гидравлической системой управ ления. Регулировки уклона дна канала независимо от микрорельефа поверхности трассы канала выполняет тракторист.
Управляют каналокопателем двумя гидроцилиндра ми: один поднимает и опускает фрезы, другой через лыжу регулирует разворот. Заглубляют и выглубляют рабочий орган гидроцилиндрами механизма навески и гидроцилиндром разворота.
Каналокопатель КФН-1200А
Тип каналокопателя ............................
Т я г а ч ...................................................
Производительность на торфяных
грунтах, м8/ Ч .....................................
Параметры отрываемого канала:
глубина,' м , . :........................
ширина по дну, м ...................
заложение откосов
Фрезерный, навесной Трактор Т-100МГС-1
240
1,2 (но не менее 0,65)
0,25
1: 1
112
Фреза: |
|
|
|
|
|
|
диаметр по ножам, |
мм . . . . |
|
2500 |
|
||
частота вращения, об/мин . . . |
|
71 |
|
|||
окружная скорость ножей, м/с . |
|
9,3 |
|
|||
Рабочие скорости передвижения с хо- |
|
|
|
|
||
доуменьшителем! км/ч: |
|
|
|
|
||
I |
диапазон |
. . |
0,1; |
0,16; |
0,19; |
0,27; |
II |
д и а п а зо н ....................... |
0,033; |
0,053; |
0,063; |
0,091 |
|
Дорожный просвет по рабочему ор |
|
850 |
|
|||
гану, |
м м .......................................... |
|
|
|
||
Среднее удельное давление на грунт, |
|
0,344 |
|
|||
кгс/см2 ............................................... |
|
|
|
|||
Габариты в транспортном положе |
|
|
|
|
||
нии, |
мм: |
|
|
|
|
|
длина .......................................... |
|
|
9278 |
|
||
ширина .......................................... |
|
|
4230 |
|
||
высота ..................................... |
|
|
3385 |
|
||
Масса, |
т: |
уширителями |
|
20,5 |
|
|
каналокопателя с |
|
|
||||
навесного оборудования без про |
|
3,2 |
|
|||
тивовеса и уширителен . . . |
|
|
||||
противовеса ................................. |
|
|
1,97 |
|
Правила эксплуатации каналокопателя КФН-1200А.
К управлению каналокопателем может быть допущен тракторист, имеющий право управления трактором, хо рошо изучившим устройство, правила эксплуатации и техники безопасности при работе с каналокопателем.
Подготовка к работе каналокопателя: смонтировать навесное оборудование с навеской на трактор (если не обходимо), проверить болтовое крепление узлов, работу рычагов управления каналокопателя, наличие смазки согласно карте смазки, опробовать работу всех узлов и трансмиссии машины вхолостую (угол перегиба карда на не должен превышать 25°). .
При работе каналокопателя от каналов низшего по рядка (от коллекторов) надо заехать на место работы, выжать муфту сцепления трактора, установить рычаг реверса в нейтральное положение, опустить рабочий ор ган в канал низшего порядка на нужную глубину, вклю чить необходимую скорость трактора, вал отбора мощ ности, ходоуменьшитель на нужный диапазон поступа тельных скоростей. При этом реверс трактора будет заблокирован. Плавно отпуская рычаг муфты сцепления и увеличивая подачу топлива, надо начать движение.
Нормальное положение рабочего органа будет при условии, когда верхний лист отвала займет горизонталь ное положение.
8 З а к а з № 668? |
и з |
При прокладке каналов с поверхности земли после довательность операций такая же, как и при прокладке каналов от коллекторов. Особое внимание в этом случае следует обращать на угол перегиба кардана, при перво начальном положении он не должен превышать 25°.
По мере продвижения трактора вперед постепенно заглубляют рабочий орган каналокопателя и отрывают канал.
Подготовка трассы для каналокопателя КФН-1200А. Для работы машины необходимо на трассе будущих каналов на полосе шириной 4 м выполнить предвари тельно следующие работы:
срезать густые камышовые заросли, кустарники и мелколесье, убрать камни-валуны, выкорчевать видимые пни на трассе будущего канала, разметить трассу буду щих каналов вешками. На сильно переувлажненных ми неральных и торфяных грунтах за 4—5 дней до начала работы каналокопателя по трассам канала надо про ложить щелевой или кротовый дренаж на глубину 1200 мм, чтобы понизить уровень грунтовых вод и уве личить проходимость каналокопателя.
Технический уход за каналокопателем КФН-1200А. Бесперебойная работа каналокопателя, его производи тельность и увеличение сроков эксплуатации в значи тельной мере зависят от умелого и внимательного ухо да за ним. Для этого необходимо, чтобы механик-води тель в совершенстве изучил машину и овладел техникой по эксплуатации.
Для нормальной работы каналокопателя необходимо выполнить следующие регулировки: отрегулировать блокировочное устройство, расстояние между продоль ными тягами механизма навески, зацепление конических шестерен в конических редукторах, осевой зазор кони ческих подшипников в конических редукторах, осевой зазор конических подшипников в редукторах фрез, муфту предельного момента.
Техника безопасности. К управлению машиной допу скаются лица, прошедшие необходимый инструктаж и изучившие правила эксплуатации каналокопателя. Инструктаж должен быть обязательно документально оформлен.
Тракторист должен постоянно следить, чтобы во вре мя работы машины в зоне 30 м по обе стороны ее не находились люди или животные. Он обязан до начала
114
работы тщательно осмотреть все крепления узлов и аг регатов машины и устранить все неисправности. Не до пускается регулировать, смазывать и выполнять какиелибо другие операции на ходу машины или при рабо тающем двигателе.
Воспрещается садиться и сходить с машины на хо ду, включать вал отбора мощности, когда каналокопатель в транспортном положении, сидеть или стоять во время работы на любых частях машины, кроме рабоче го места тракториста, очищать фрезы и проворачивать их при работающем двигателе.
При переезде по пересеченной местности водитель должен быть внимателен. Переезд через мосты, грузо подъемность которых меньше веса машины, запрещает ся. Оставлять трактор с работающим двигателем запре щается.
Движение машины в транспортном положении разре шается по правилам уличного движения. При переезде на большие расстояния рабочий орган необходимо кре пить транспортным устройством.
Неисправности |
|
|
Причина |
|
|
Способ устранения |
|||||||
каналокопателя |
|
|
|
|
|||||||||
|
КФН-1200А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Предохранительная |
Пружина |
предохра |
Отрегулировать |
||||||||||
муфта |
в |
|
кониче |
нительной |
муфты |
муфту |
на кру |
||||||
ском |
редукторе не |
недостаточно |
|
зажа |
тящий |
|
момент |
||||||
работает, |
фрезы не |
та или' сломалась |
16 200 |
кгсм или |
|||||||||
вращаются |
|
|
|
|
|
|
|
заменить пружи |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ну |
|
|
Течь масла |
из |
мест |
Слабо затянуты |
резь |
Подтянуть |
резьбо |
|||||||
соединений |
гидро |
бовые |
соединения, |
вые соединения, |
|||||||||
системы |
|
|
|
|
разностенность |
заменить |
про |
||||||
|
|
|
|
|
|
прокладки |
|
|
кладки |
|
|
||
Блокировочное |
уст |
Износ деталей |
блоки |
Заменить пластины |
|||||||||
ройство |
|
не |
блоки |
ровочного устрой |
|
|
|
||||||
рует |
включение |
хо- |
ства, |
большие |
за |
|
|
|
|||||
доуменьшителя |
и |
зоры |
|
посадочных |
|
|
|
||||||
реверса |
|
трактора, |
мест |
пластин |
|
|
|
|
|
||||
т. е. возможно |
од |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
новременное |
вклю |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
чение реверса трак |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
тора |
и |
ходоумень- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
шителя |
|
|
|
|
Неполное |
включение |
Отрегулировать |
||||||
Происходит |
самопро |
||||||||||||
извольное |
|
выклю- |
муфты |
ходоумень- |
тяги ходоумень- |
8* |
116 |
чёнйе |
вала |
Отбора |
шителя, |
торсион |
шителя, |
|
Заме |
||||
мощности |
и ходо- |
18-44-2 вышел из |
нить торсион |
||||||||
уменьшителя |
|
|
строя |
|
|
|
|
|
|||
При |
заглублении |
ра |
Большой угол |
пере |
Гидроцилиндром |
||||||
бочего |
органа |
с по |
гиба кардана |
|
разворота |
и ци |
|||||
верхности |
массива |
|
|
|
линдрами |
меха |
|||||
значительная |
виб |
|
|
|
низма |
навески |
|||||
рация трактора, ра |
|
|
|
уменьшить |
угол |
||||||
бочего |
органа |
и |
|
|
|
кардана |
|
|
|||
стук |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стук |
в |
конических |
Разрегулировано |
за |
Отрегулировать |
||||||
редукторах |
|
|
|
цепление |
.кониче |
зацепление |
ко |
||||
|
|
|
|
|
|
ских шестерен |
нических |
шесте |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рен |
|
|
Просыпание грунта |
в |
Неправильное |
|
поло |
Установить |
рабо |
|||||
процессе |
работы |
жение рабочего ор |
чий орган в пра |
||||||||
между |
отвалом |
и |
гана |
|
|
вильное |
положе |
||||
откосами канала |
|
|
|
|
ние |
|
|
Фрезерный каналокопатель ЭТР-171 предназначен для прокладки осушительных каналов глубиной до 1,7 м при заложении откосов 1 : 1 в тех же грунтовых усло виях работы машины КФН-1200А, но допускающих удельное давление гусеницы на грунт до 0,24 кгс/см2.
На машине ЭТР-171 установлен двигатель ЯМЗ-238НБ с гидротрансформатором и валом отбора мощности для привода рабочего органа. Гидротрансфор матор служит для автоматического бесступенчатого из менения крутящего момента, передаваемого от двигателя, в соответствии с изменением нагрузки на ведомом валу в пределах 1:3,72, позволяет улучшить условия работы двигателя при значительных колебаниях нагрузки на ра бочем органе, особенно при встрече с препятствием.
Увеличивая крутящий момент от двигателя при боль ших нагрузках на турбинном колесе, гидротрансформа тор передает его без изменения при малых нагрузках, т. е. имеет два режима работы: режим гидротрансформа тора и режим гидромуфты. Это позволяет получать ма лые скорости движения, устойчивую силу тяги на гусе ницах и хорошую приспосабливаемость рабочего органа к переменной нагрузке, вызываемой изменением грунто вых условий и глубины копания.
Рабочий орган по конструкции такой же, как и в каналокопателе КФН-1200А. Каналокопатель ЭТР-171—- с указателями глубины и курса.
116
Тип каналокопателя ....................... |
|
Двухфрезерньш, само |
|||
Размеры отрываемых каналов, м: |
ходный |
|
|||
|
|
||||
глубина |
.................. |
................... |
|
от 1,2 до 1,7 |
|
ширина по дну |
....................... |
|
0,25 |
|
|
заложение |
откосов . . . . |
1: 1 |
|
||
Производительность, м3/ч: |
|
|
|
||
на торф яниках....................... |
|
250 |
|
||
» минеральных |
грунтах . . |
150 |
|
||
Диаметр фрез по ножам, |
мм . . |
3000 |
|
||
Окружная скорость фрезы по ножам |
|
|
|||
м/с .............................................. |
|
|
|
9,2 |
|
Скорости передвижения, км/ч: |
|
|
|||
рабочие |
................................. |
|
|
0,065—0,336; |
0,048; 0,263 |
транспортные |
....................... |
|
2,43-5,1; 1,86-3,83 |
||
Дальность отброса грунта от бровки |
До 10 |
||||
канала, м ..................................... |
|
|
|
||
Толщина слоя разбрасываемого грун |
» |
0,15 |
|||
та по берме канала, м . . . |
|||||
Габариты машины, м: |
|
|
|
||
длина в рабочем положении . |
12,6 |
|
|||
ширина по рабочему органу . |
5,17 |
|
|||
ширина по ггягачу i. |
. ^ . |
3,27 |
|
||
Масса экскаватора, |
т .................. |
давление |
27 |
|
|
Максимальное |
удельное |
0,31 |
|
||
на грунт, кгс/см2 |
............................ |
|
|
Организация работ
Для работы с каналокопателями, как и с другими машинами по прокладке осушительной сети, необходима предварительная подготовка трассы будущих каналов: провешивание будущей оси канала, удаление кустарни ка и мелколесья, уборка камней и пней. На переувлаж ненных, особенно на торфяных грунтах, необходимо со хранить дерновый покров, без него проходимость машин ухудшается. На участках, где кустарниковую расти тельность и камни можно убрать до прокладки каналов, целесообразно подготовительные работы выполнять не отдельно на трассах, а при расчистке всей площади. Часто эти работы выполняют в зимний период, когда улучшается проходимость машин.
Ширина подготавливаемойполосы зависит от разме ров выполняемых каналов. Для каналокопателей типа КФН-1200А ширина полосы должна быть не менее 8— 12 м. Применяемые в настоящее время машины для прокладки осушителей, в частности КФН-1200А, с отно сительно высоким удельным давлением и низкой про ходимостью на переувлажненных, особенно на торфяных
117
грунтах. В таких условиях целесообразно до начала ра боты каналокопателя на участке нарезать кротовый или щелевой дренаж, чтобы понизить уровень грунтовых вод и увеличить несущую способность грунта.
Рабочие скорости выбирают в зависимости от грун товых условий. Более низкие передачи используют при работе па минеральных и торфяных грунтах с погре бенной древесиной. На относительно чистых торфяниках с низким уровнем грунтовых вод в момент прокладки канала (часто такие условия встречаются при переуст ройстве осушительных систем) рабочие скорости КФН-1200А могут быть повышены до 270 м/ч.
Качество прокладки каналов фрезерным каналокопателем в отличие от плужных и экскаваторов не ухуд шается даже на грунтах с неразложившейся погребен ной древесиной диаметром до 20—25 см. Древесные ос татки таких размеров перепиливают режущие элементы рабочих органов.
Успешная работа каналокопателей в значительной мере зависит от проходимости. Фрезерные каналокопаь тели КФН-1200А могут работать при глубине грунтовых вод не менее 40—60 см. Их можно использовать зимой, когда промерзание верхнего слоя грунта не превышает 15 см. В этих условиях проходимость агрегата значи тельно улучшается.,
Каналокопатель ЭТР-171 с относительно хорошей проходимостью, может работать в грунтах, где уровень грунтовых вод на глубине 10—45 см, а если дерновый покров прочный,— даже когда вода на поверхности почвы.
Проходимость машин на торфяных грунтах в значи тельной мере зависит от состояния дернового покрова. Поэтому при организации работ должно быть преду смотрено минимальное перемещение машин по трассам каналов.
Прокладывают каналы машиной КФН-1200А, как правило, от коллекторов. Для нормальной работы необ ходимо, чтобы грунт кавальеров, в которые будут впа дать прокладываемые осушители, был предварительно разровнен.
Перед началом работы заезжают на тракторе зад ним ходом к каналу и устанавливают машину так, что бы рабочий орган был над ним. Затем рукоятками гид рораспределителя опускают рабочий орган в канал на
118
нужную глубину и фиксируют гидроцилиндры в положе нии «заперто». После этого включают необходимую скорость трактора, вал отбора мощности и ходоуменьшитель на нужный диапазон скоростей. Реверс трак тора блокируют.
Из-за отсутствия на каналокопателе специального устройства для обеспечения заданного уклона дна кана ла, глубину хода каналокопателя регулирует тракторист гидроцилиндрами подъема и поворота рабочего органа в соответствии с данными предварительной нивелировки трассы. Такой способ не дает возможности выдерживать проектный уклон дна канала, однако позволяет избе жать полного копирования микрорельефа поверхности, что особенно важно при работе на пересеченной трассе. Максимальная глубина копания обеспечивается тогда, когда верхний лист отвала занимает горизонтальное по ложение. При работе на торфяных грунтах, когда глу бина колеи достигает 100—150 мм, глубина копания со ответственно увеличивается и достигает 1300—1350 мм.
Когда прокладку канала начинают от коллектора, во избежание забрасывания его грунтом следует первые 5—10 м работать на скоростях 33—53 м/ч и пониженных оборотах двигателя.
При прокладке каналов по направлению к коллекто ру, когда рабочий орган заглубляют с поверхности зем ли, следует гидроцилиндрами подъема и поворота отре гулировать положение рабочего органа так, чтобы обес печить его заглубление на полную глубину канала на длине 5—6 м. Угол перегиба кардана при первоначаль ном положении не должен превышать 25°.
Плужные каналокопатели. Каналокопатели КМ-1400М.
и КМ-1200М конструкции ЦНИИМЭСХ — прицепные машины плужного типа. Они предназначены для про кладки осушительных каналов в торфяных и минераль ных болотных грунтах глубиной 0,8 м и 1,2 м.
Оба каналокопателя делают полный профиль кана лов за один проход.
При эксплуатации каналокопателя на восстановле нии старых каналов или при работе на лебедочной тяге используют уравнительные блоки, их прикрепляют шты рями в прицепной коробке или в специальных кронштей
нах ходовой рамы.
Подъем и опускание рабочего органа — тракторной лебедкой.
119