книги из ГПНТБ / Экскаваторные ковши активного действия. Устройство, эксплуатация, ремонт
.pdf3
УСТРОЙСТВО ЭКСКАВАТОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
СКОВШАМИ АКТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ
1.Назначение и техническая характеристика
Рабочее оборудование с ковшом активного действия является сменным экскаваторным оборудованием и предназначается для разработки мерзлых и скальных грунтов крепостью до VI группы без предварительного рыхления.
Технические характеристики оборудования с ковша ми активного действия приведены в таблице 4.
Ковши активного действия серийно выпускаются для экскаваторов типов Э-652 (прямая и обратная лопаты), Э-10011 и Э-1252 (прямая лопата), а также проектиру ются для экскаваторов типа Э-2503.
В комплект экскаваторного оборудования с ковшом активного действия входит ковш и система воздухопро вода.
Ковши активного действия отличаются от обычных тем, что их передняя стенка (у прямых лопат) или дни ще (у обратных) оснащены ударными блоками (пневмо молотами с зубьями).
Система воздухопровода включает в себя напорные резино-тканевые рукава (шланги), флюгерное устройст во, элементы крепления его на экскаваторе и манометр, устанавливаемый в кабине машиниста.
Питание сжатым воздухом производится от отдель но располагаемого рядом с экскаватором передвижного компрессора.
Для экскаваторов Э-652, Э-10011 и Э-1252 оборудо вание полностью унифицировано по пневмомолотам, зубьям и всем основным элементам воздухопровода за исключением крепежных, конструкция которых обуслов лена особенностями конструкции базового экскаватора и мест креплений.
29
Т а б л и ц а 4
Технические характеристики оборудования с ковшами активного действия
Базовый экскаватор
|
Показатели |
|
|
|
|
Э-652 |
Э-100П ,|э-1252 |
Э-2503 |
||||
|
|
|
|
|
|
Обратная |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Прямая |
|
Прямая |
лопата |
|||
|
|
|
|
|
|
лопата |
лопата |
|
||||
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
3 |
4 |
5 |
|
6 |
Емкость ковша, м3 |
|
0 ,6 |
|
0 ,6 |
0,9 |
1,1 |
2 ,0 |
|||||
Число ударных блоков |
1—3 |
3 |
2—3 |
2—3 |
2—3 |
|||||||
Тип пневмомолота |
|
соот |
МК-4 |
МК-4 |
МК-4 МК-4 |
МК-8 |
||||||
Усилие |
на зубе, |
|
500 |
|
500 |
500 |
500 |
1000 |
||||
ветствующее, |
|
момен |
|
|
|
|
|
|
|
|||
ту включения пневмомо |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
лота в работу, |
кгс |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|||
Рабочее давление сжатого |
|
6 |
6 |
6 |
|
6 |
||||||
воздуха, кгс/см2 |
|
|
7 |
|
7 |
7 |
7 |
|
7 |
|||
Максимально |
допустимое |
|
|
|||||||||
давление сжатого возду |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ха, кгс/смг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Источник сжатого |
возду |
|
|
Передви ясной компресс ор |
|
|||||||
ха |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Производительность |
ком |
|
|
Не |
менее |
|
Не |
менее |
||||
прессора, м3/мин |
|
|
|
|
|
10* |
|
|
16 |
|||
Внутренний диаметр шлан |
65 |
|
65 |
65 |
65 |
|
65 |
|||||
гов воздухопровода, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Масса ковша, |
кг |
|
|
|
1950 |
1625 |
2130 |
2500 |
(5000)** |
|||
Масса |
ударного |
|
блока |
185 |
■ 185 |
185 |
185 |
(385) |
||||
(пневмомолот-зуб), кг |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Масса |
системы |
воздухо |
300 |
|
300 |
350 |
350 |
(400) |
||||
провода, кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Общая |
масса |
оборудова |
2435 |
2115 |
2665 |
2785 |
(5785) |
|||||
ния (с ковшом, |
кг) |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Техническая |
производи |
До 40 |
До 40 |
До 50 До 70 (До |
150) |
|||||||
тельность, м3/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
П р и м е ч а н и я . |
1. |
Допускается |
применение компрессора |
ПР10 |
или |
ДК9М |
||||||
производительностью 10 м3/мин. |
|
величины показателей. |
|
|
|
|||||||
2. В скобках приведены расчетные |
|
|
|
30
2. Ковш прямой лопаты
Ковш прямой лопаты (рис. 5) состоит из сварного корпуса 1, трех пневматических молотов с зубьями 2 и днища 3 с механизмом закрывания.
Корпус ковша (рис. 6) имеет верхний 1 и нижний 14 пояса жесткости, боковые стенки, заднюю стенку 2 и полую переднюю стенку 20.
В задней стенке ковша имеются камера 3 для под вода сжатого воздуха к пневмомолотам, в которую вва рен патрубок 4 с проушинами для крепления воздухо подводящего шланга и заливной штуцер 6 с пробкой для смазки пневмомолотов.
Рис. 5. Устройство ковша активного действия прямой лопаты:
; — корпус ковша; 2 — подвижные зубья; 3 — днище
31
К коробчатой задней стенке приварены проушины 5, 7, 8 для крепления к ним соответственно петель дни ща, рукояти и блока ковша. Накладка 9 образует с бо ковым поясом жесткости канал 15 для вывода отрабо танного воздуха в атмосферу через два окна 10, распо ложенных на боковых стенках ковша.
Окна расположены таким образом, чтобы исключить возможность попадания грунта и атмосферных осадков в каналы ковша. В листах, образующих окна, просвер лено по два отверстия диаметром 20 мм для установоч ных штырей 11, привариваемых к боковым стенкам ковша и придающих жесткость соединению.
Рис. 6. Корпус ковша активного действия прямой лопаты:
1 верхний пояс жесткости; 2 — задняя стенка; 3 — камера подвода воз духа к пневмомолотам; 4 — патрубок; 5 — проушина для крепления петель
днища ковша; 6 — заливной |
штуцер; 7 |
— проушина для крепления |
рукоят |
||||||||
ки; 8 — проушина крепления |
блока |
ковша; 9 — накладка; |
10 |
— выхлопное |
|||||||
окно; II |
— установочные штыри; 12 |
— воздухоподводящий |
канал; |
13 |
— на |
||||||
кладка; |
14 |
— нижний пояс |
жесткости; |
15 — канал вывода |
отработанного |
||||||
воздуха; |
16 |
— установочное |
гнездо; |
17 — съемный |
люк; |
18 |
— стенка засова; |
||||
19 — сменная планка; 20 — полая передняя стенка; |
21 |
— полость для |
уста |
||||||||
новки пневмомолотов; 22 — букса; 23 — коллектор; 24 — засов днища; |
25 — |
||||||||||
ребро; 26 — верхний лист коллектора; 27 — нижний |
лист |
коллектора; |
28— н а |
||||||||
кладка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
32
Кромки боковых |
стенок |
|
|
|||||
корпуса ковша |
(правого |
и |
|
|
||||
левого поясов) |
упрочняются |
|
|
|||||
электродами |
типа |
ВСН-6 |
|
|
||||
для |
уменьшения |
износа. |
|
|
||||
Толщина наплавки |
кромок |
Рис- |
7- Наплавка скошенных |
|||||
составляет |
2—4 |
ММ. |
Про- |
|||||
Ф'иль наплавляемого |
участ- |
|
б°К°ВЫХ СТеН°К |
|||||
ка |
(по сечению |
Lb |
рис. |
6) |
ковша активного действия пря |
|||
|
мой лопаты |
|||||||
представлен на рис. 7. |
|
|
|
|||||
|
Накладка 13 образует с боковой стенкой воздухопод |
|||||||
водящий канал |
12 (см. рис. |
6). |
Одновременно наклад |
ки 9 к 13 служат для усиления жесткости ковша. В ниж ней части ковша образована полость 21, разделенная двумя перегородками для установки в корпус ковша трех ударных блоков.
Ударные блоки расположены в средней части ковша с тем, чтобы сосредоточить ударную энергию в ограни ченном пространстве.
Коллектор 23, ограниченный нижним 27 и верхним 26 листами, соединен боковыми каналами 12 с камерой подвода воздуха 3.
В лист 27 нижнего коллектора вварены три направ ляющие буксы 22, куда вставляются патрубки пневмо молотов. Уплотнение патрубков осуществляется при по мощи резиновых колец.
Корпус ковша в своей передней части имеет специ альные гнезда 16, куда устанавливаются и приварива ются обоймы ударных блоков.
Для предохранения от интенсивного истирания участ ков между обоймами на концах участков приварива ются четыре накладки 28, наплавленные- -электродами типа ВСН-6 толщиной слоя 2—4 мм.
Для установки ударных блоков в корпус ковша, а также для регулировок, проверок уплотнения патрубков, в коллекторе и осмотров во внутренней стенке ковша имеются три люка 17. Во избежание попадания пыли и влаги к молотам люки установлены на резиновых прок ладках и закреплены болтами.
В нижней части ковша к переднему коробу приваре на стенка засова 18, усиленная двумя ребрами 25. У от верстия для засова установлена на двух заклепках смен ная планка 19 (см. рис. 6).
2-5147 |
33 |
В) |
1 г |
Рис. 8. Днище ковша:
а — вид сбоку: |
б — вид |
снизу; |
|
|
/ — лист днища ковша; 2 — гайка; 3 — засов; |
4, 5 — направляю щ ие засова; |
|||
е — рычаг засова; 7 — накладка; 8 — ролик |
|
|
||
Днище ковша (рис. 8) |
сварной конструкции навеши |
|||
вается накладками 7 на |
осях в средних |
ушках задней |
||
коробчатой стенки и запирается засовом 3. |
||||
Засов днища приводится |
в движение |
рычагом 6 и |
перемещается по направляющим 4 я 5, приваренным к листу днища 1. Величина захода засова за планку нак ладки регулируется гайками 2. Для нормальной работы засов должен заходить за планку на 20 мм.
Ковш присоединяется к рукояти нижними ушками непосредственно, а.верхними ушками — через подвесные серьги. В зависимости ог разрабатываемого грунта мож но переставлять серьги в различные отверстия верхних кронштейнов рукояти.
В комплект ковша входят пальцы для присоединения ковша к рукояти экскаватора ,и для подъемного блока.
3. Ковш обратной лопаты
Сменное рабочее оборудование с ковшом активного действия к обратной лопате состоит из ковша 1, который навешивают на стандартную рукоять обратной лопаты, шарнирного воздухопровода 2 и воздухопровода с флю
гером 3 |
(рис. 9). |
Сжатый воздух подается от пере |
движного компрессора 4. |
||
Ковш |
обратной |
лопаты (рис. 10 и 11) состоит из |
сварного корпуса, трех пневматических молотов с креп лениями и соединительных тяг.
34
В первоначальных конструкциях ковшей активного действия обратных лопат (см. рис. 10) зубья ударных блоков располагались в одной плоскости.
Для врезания в скальный грунт они требуют значи тельных усилий прижима (напора) в связи с тем, что все зубья одновременно соприкасаются с поверхностью грунта. Это уменьшает удельное давление зубьев на грунт и снижает эффективность применения таких ков шей, особенно на экскаваторах с канатно-блочным при водом рабочего оборудования, не имеющих напорного механизма.
Ковши активного действия, у которых зубья располо жены в одной плоскости (плоскости днища), не обеспе чивают достаточного качества отделки откосов канав и траншей с наклонными стенками.
Конструкция профильного ковша активного действия избавлена от этих недостатков.
Профильный ковш имеет не плоское, а профильное днище; ударные блоки (зубья с пневмомолотами) рас положены в двух плоскостях (средний нижё крайних), что позволяет при врезке сконцентрировать все усилия на одном среднем зубе и существенно повысить интен сивность врезания.
Угол, образующий профиль днища ковша, выбран из условий образования полуторного (1:1,5) откоса.
Ударные блоки, снабженные сменными зубьями, ввертываются на резьбе в -приваренные к ковшу втулки, после чего их стопорят от возможного отворачивания.
2* 35
Рис. II. Профильный ковш активного действия обратной лопаты:
I — |
правый |
боковой пояс; |
2 — труба; 3 — лист проушины: |
4 — |
бобышка; |
|||||
5 — ребро; |
6 |
— задняя стенка; 7 — наружный лист задней стенки; |
8 — внут |
|||||||
ренний лист |
задней |
стенки; 9 — воздушный |
коллектор; |
10 — патрубок; 11__ |
||||||
лист |
нижнего |
коллектора; |
12 — направляющие буксы; 13 |
— стенка: |
14 — ниж |
|||||
няя |
часть |
корпуса; |
15 — втулки |
для установки пневмомолотов; 16 — обойма |
||||||
ударного блока; 17 |
— проушина; |
18 — левый |
боковой пояс; 19 |
и 20 |
— усили |
|||||
вающие пластины |
|
|
|
|
|
|
|
|||
разует |
воздушный |
коллектор 9, |
в который |
под |
углом |
вварен патрубок 10 для подсоединения воздухопроводя щего шланга.
Подвод воздуха к пневмомолотам осуществляется по центральному каналу, расположенному в задней стенке ковша. Отработанный воздух от молотов выходит по двум боковым каналам корпуса ковша через два окна, расположенные в воздушном коллекторе, в атмосферу. Окна устроены так, чтобы грунт и атмосферные осадки не попадали в каналы ковша.
К воздушному коллектору приварены проушины 17 с распорками для крепления тяг ковша.
Пневмомолоты размещены не в общей полости двой ного днища, а в отдельных гильзах, что уменьшает ло бовую поверхность рабочей части ковша и снижает соп ротивления копания, а также улучшает технологичность конструкции.
В передней части гильзы приварена втулка 15, в ко торую вставляется обойма ударного блока 16 и прива ривается к гильзе.
Чтобы увеличить жесткость конструкции, к гильзам приваривают усиливающие пластины 19 и 20.
37
Влист 11 нижнего коллектора ковша введены нап равляющие буксы 12, куда входят патрубки пневмомолотов.
Для установки молотов в корпусе ковша, проверки уплотнения патрубков в коллекторе и осмотров на каж дой гильзе установлены съемные стенки 13, закреплен ные на болтах. Для предотвращения попадания влаги к молотам съемная стенка устанавливается на резиновых прокладках.
Вкомплект ковша, входят также пальцы для присо единения ковша к рукояти экскаватора.
4. Конструкция ударного блока
Параметры ковшей активного действия получены на основе исследований разрушения мерзлых грунтов, уг лей и других эквивалентных им по прочности материа лов. По данным этих исследований при параметрах ударных блоков, обеспечивающих удельную погонную энергию удара на кромке зуба до 8—9 кгс-м/см, может быть достигнута интенсивность (производительность)
разрушения мерзлого грунта |
единичным блоком до |
100 м3/ч с энергоемкостью не |
более 0,2—0,3 квт-ч/м3. |
При разрушении крепких углей зарегистрирована сред няя энергоемкость около 0,15 квт-ч/м3.
Ударный блок (рис. |
12 |
и табл. |
|
5) состоит из зуба, |
||
узла крепления, пневмомолота и механизма запуска. |
||||||
Узел крепления ударного блока |
состоит из буксы 2, |
|||||
обоймы 3, |
приваренной |
к |
корпусу ковша, стопора 4 со |
|||
шплинтом 5 для фиксации буксы и втулки 6. |
||||||
1 |
1 3 Ч 5 |
5 |
7 |
8 |
9 |
10711213 П 15 15'171819 |
|
Рис. |
12. |
Ударный блок: |
|
|
|
||
I — зуб; 2 — букса; |
3 — обойма; |
4 — стопор; |
5 — шплинт; |
6 — |
втулка; |
|||
7 — ствол; 8 — рубаш ка ствола; |
9 |
— ударник; |
10 — золотниковая |
коробка; |
||||
II — золотник; 12 — втулка; |
13 |
— резиновое |
уплотнительное |
кольцо; 14 — |
||||
гайка; 15 — зам ковая |
шайба, |
16 — стакан; 17 — клапан; 18, |
19 |
— уплотни |
||||
тельное резиновое кольцо; 20 |
— упорный патрубок; 21 — пружина; |
22 — тол |
||||||
катель |
|
|
|
|
|
|
|
|
38