k |
п |
|
- коэффициент перекрытия проходов при зарезании (1,2-1,5).
F |
= hL sin sin |
, м2 |
стр |
о |
где
h
- глубина резания, м;
L |
- длина отвала, м; |
|
о |
||
|
||
|
- угол захвата при резании грунта, |
|
|
- угол резания, град (30-45).
град (30-45);
nп
-число проходов при перемещении грунта;
n |
= n |
|
l |
о |
k |
|
|
|
|
||||
р |
|
|
пп |
|||
п |
|
l |
|
|
||
|
|
|
п |
|
, |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
где |
l |
о |
- средняя длина перемещения грунта, м (5-10 м); |
|
|||
|
|
|
l |
|
|
- длина перемещения за 1 проход, м ( |
l |
|
= L sin |
); |
|
|
|
|
|||
|
п |
|
п |
|
о |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
k |
пп |
- коэффициент перекрытия проходов при перемещении ( |
k |
пп |
=1,15). |
|||||||||
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
n |
|
|
- число проходов при отделочных работах, |
n |
0,5n |
. |
|
|
|
|||||
о |
|
о |
|
п |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
v |
|
|
- скорость движения автогрейдера при зарезании, км/ч (I передача); |
|||||||||||
1 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
v |
|
|
- скорость движения автогрейдера |
|
при |
перемещении |
грунта, км/ч |
|||||||
п |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
(II передача);
v |
о |
- скорость |
|
||
|
|
(III передача).
движения автогрейдера при отделочных работах, км/ч
Грейдеры-элеваторы Назначение: грейдер-элеватор представляют собой землеройную машину
непрерывного действия послойного резания с плужным рабочим органом и транспортирующим устройством в виде ленточного транспортера или метателя. Применяются для создания насыпей и выемок при работе на равнинной местности
Классификация:
по ходовому устройству: прицепные, полуприцепные и навесные. Наиболее распространены прицепные и полуприцепные машины. Навесные машины обычно монтируют на тяжелых автогрейдерах;
по типу рабочего органа: с дисковым (сферическим) ножом, с системой плоских ножей, с системой плоских и дискового ножей и с совковым ножом с полукруглой режущей кромкой, расположению транспортера, системам привода и управления;
по расположению транспортеров: может быть поперечное и диагональное. Грейдеры-элеваторы с диагональным расположением транспортера применяются обычно для выдачи грунта в транспортные средства. Для дальнего отбрасывания грунта вместо транспортера можно применять, метатель;
по типу привода: грейдеры-элеваторы (рис. 4.15) с механической или гидромеханической трансмиссией от двигателя внутреннего сгорания и с многомоторным дизель-электрическим приводом.
246
По типу управления рабочими органами: механическое, электрическое, гидравлическое
Рис. 4.15. Схема грейдера-элеватора:
1-одноосный тягач; 2-дисковый нож; 3-ленточный транспортер (конвейер)
При работе грейдер-элеватор последовательно проходит по обрабатываемому участку, вырезая грунт и подавая его конвейером в транспортные средства или отвал.
Двигаясь вместе с буксирующим тягачом (машиной) (1), нож (2) опускается
иподнимается с плужной балкой гидроцилиндрами, которые позволяют регулировать сечение снимаемой стружки в зависимости от сопротивления грунта резанию. Вырезанная стружка грунта отваливается на приемную часть конвейера (3), которая расположена наклонно в плоскости, перпендикулярной оси машины (1)
Другим типом транспортирующего органа является метатель. Наиболее часто применяются ротационные метатели с подвижным или неподвижным кожухом (рис. 4.16). Выбрасывание грунта ротором метателя происходит за счет центробежной силы при выходе грунта из зоны кожуха. Поворачивая кожух для открытия лопаток вокруг оси ротора, можно изменить момент вылета, а значит,
итраекторию полета грунта. Метатели позволяют отбрасывать грунт дальше, чем конвейеры, но точность укладки оказывается меньше, так как грунт разбрасывается и рассеивается в пределах широкой полосы, а энергоемкость транспортирования грунта повышается.
Рис. 4.16. Принципиальное устройство ротационных метателей, применяемых в грейдер-элеваторах:
а – с неподвижным кожухом; б – с подвижным кожухом; 1 – кожух; 2 – грунт перемещаемый лопастью; 3 – лента подвижного кожуха; 4 – лопасть ротора метателя
247
Тема 4.4. Одноковшовые погрузчики Назначение и классификация
Одноковшовый погрузчик состоит из базовой машины и рабочего оборудования шарнирно-сочлененного типа. В комплект сменных рабочих органов погрузчика входят несколько типов ковшей, захваты для работы со штучными грузами, бульдозерный отвал и др.
Одноковшовые погрузчики с ковшовым оборудованием широко применяют для разработки карьерных сыпучих и мелкокусковых материалов с погрузкой их в транспортные средства, для послойной разработки грунта, перемещения его и отсыпки в отвал, а также выполнения погрузочно-разгрузочных и транспортных работ с различными сыпучими материалами.
Одноковшовые погрузчики со сменными рабочими органами используют для погрузки и разгрузки контейнеров, лесоматериалов, выполнения планировочных работ и др.
По основному параметру – номинальной грузоподъемности, кН,– одноковшовые погрузчики разделяют на малогабаритные (менее 5), легкие (5– 20), средние (20–40), тяжелые (40–100) и большегрузные (более 100).
Погрузчики классифицируют также по типу ходового оборудования, базовой машины, расположению, типу и приводу погрузочного оборудования. По типу ходового оборудования погрузчики подразделяют на гусеничные и колесные. Вследствие более высокой мобильности и транспортабельности наиболее распространены колесные погрузчики Гусеничные погрузчики используют при работе на грунтах со слабой несущей способностью, а также на взорванных скальных грунтах, где необходимо реализовать большие усилия на ковше и где шины быстро изнашиваются.
По типу базовой машины различают погрузчики на специальных базовых шасси и тягачах, погрузочных модификациях промышленных тракторов и промышленных модификациях тракторов общего назначения.
Специальные шасси и тягачи создают в расчете на агрегатирование с ними погрузочного оборудования. У них более рациональная компоновка узлов и агрегатов, однако погрузчики на базе собственных шасси экономически целесообразны только при большой серийности их выпуска или при создании машин специального назначения, где в качестве базы невозможно применить тракторы.
Погрузчики выпускают с полуповоротным, перекидным и фронтальным рабочим оборудованием. При полуповоротном оборудовании предусмотрена боковая разгрузка ковша в направлении разработки материала. При перекидном же оборудовании материал разгружается назад, а фронтальное оборудование обеспечивает разгрузку ковша со стороны разработки материала. Преимущественно распространены в нашей стране и за рубежом одноковшовые фронтальные погрузчики.
248
Параметры, устройство и рабочий процесс
Погрузчики на пневмоколесном ходу (рис. 4.17, а) монтируются обычно на четырехколесных, двухосных специальных шасси с жесткими рамами и поворотными колесами или с шарнирно-сочлененными рамами. Ходовое оборудование имеет колесные схемы 2x4 и 4х4, а также балансирную подвеску одного из мостов (обычно заднего) для постоянного опирания на грунт всех четырех колес. С этой же целью в машинах с шарнирно-сочлененными рамами предусматривают дополнительные горизонтальные шарниры.
Рис. 4.17. Одноковшовые фронтальные погрузчики:
а – на базе специального колесного шасси с жесткой рамой и поворотными колесами; б – на базе гусеничного трактора; 1 – рабочий орган – ковш; 2 –
механизм поворота ковша; гидроцилиндры: 3 – механизма поворота ковша; 4 – механизма подъема стрелы; 5 –шасси; 6 – портал; 7 – трактор-рыхлитель
Рабочее оборудование погрузчика состоит из стрелы, рабочего органа, механизмов подъема стрелы и поворота рабочего органа. Навешивают погрузочное оборудование на трактор через специальный портал, на заднюю навеску трактора нередко устанавливают рыхлитель, используемый для предварительного рыхления грунта, разрабатываемого погрузчиком.
Одноковшовые погрузчики являются машинами цикличного действия. В течение одного цикла погрузчик последовательно выполняет следующие
249
основные операции: заполняет ковш и поднимает его в транспортное положение, а после передвижения к месту разгрузки поднимает ковш в положение разгрузки. Далее происходят поворот и разгрузка ковша, опускание его в транспортное положение, после чего погрузчик передвигается к месту загрузки ковша. Некоторые из элементов цикла (например, опускание ковша и движение погрузчика к месту загрузки) можно совмещать.
В зависимости от физико-механических свойств разрабатываемого (погружаемого) материала применяют различные способы заполнения ковша (рис. 4.18). При раздельном способе (рис. 4.18, а) ковш внедряется в грунт под действием напорного усилия ходового оборудования машины. После окончания этой операции машинист поворачивает ковш, внедренный в материал, заполняет его и поднимает стрелу с ковшом в транспортное положение.
Рис. 4.18. Способы заполнения ковша:
а – раздельный, б – совмещенный – внедрение ковша с подъемом стрелы и поворотом ковша, в – внедрение ковша с подъемом стрелы
Преимущество данного способа работы заключается в его простоте, однако он применим только для работы с легкими (насыпными) материалами, так как при значительных сопротивлениях грунта напорного усилия машины не хватает для достаточного внедрения ковша и он заполняется лишь частично.
К разновидностям данного способа погрузки относят послойную разработку грунта относительно тонкими стружками (скреперный способ), что обеспечивает хорошее заполнение ковша при работе на достаточно прочных грунтах.
При совмещенном способе ковш заполняется под действием напорного усилия ходового оборудования при одновременном подъеме стрелы и повороте ковша На практике совмещают операцию внедрения ковша с подъемом стрелы (экскавационный способ, рис. 4.18, б) или операцию внедрения ковша с его
250