Цепные траншейные экскаваторы

Цепные траншейные экскаваторы выпускаются на базе пневмоколесных и гусеничных тракторов и оснащаются одноцепным (ЭТЦ-165А) и двухцепным (ЭТЦ-151, ЭТЦ-252А) скребковым рабочим органом для разработки немерзлых грунтов, а также специальным цепным рабочим органом с резцами (ЭТЦ-208В) для разработки мерзлых грунтов.

Цепной экскаватор на гусеничном ходу устанавливают на базе трелевочного или промышленного гусеничного трактора. Рабочим органом цепных экскаваторов (рис. 5.14) является однорядная или двухрядная свободно провисающая бесконечная цепь 5, огибающая наклонную раму 7 и несущая на себе ковши 6 или скребки.

Рис. 5.14. Схема цепного траншейного экскаватора:

а – схема цепного траншейного экскаватора; б – траншейный экскаватор (вид сзади); в – шнек; 1 - гидроцилиндр; 2 – механизм подъема и опускания рабочего оборудования; 3 – ленточный конвейер; 4 – ведущая звездочка; 5 – цепь; 6 ковш; 7 – стрела рабочего органа; 8 – откосообразователи; 9 – шнек

Цепь приводится в движение приводной ведущей звездочкой 4, ковши 6 врезаются в грунт и транспортируют его вверх, где он при опрокидывании ковша ссыпается на ленточный конвейер 3, который ссыпает его вдоль траншеи (иногда вместо конвейера используется шнек 9). Подъем рабочего органа осуществляется с помощью механизма подъема 2 при помощи гидроцилиндров 1. Для получения траншей трапецеидального профиля рабочие применяются активные откосообразователи 8.

Технические характеристики цепных траншейных экскаваторов приведены в табл. 5.1.

270

Табл. 5.1. Технические характеристики цепных траншейных экскаваторов

Определение производительности ЭТЦ

Для цепных многоковшовых траншейных экскаваторов, как машин непрерывного действия с порционной выдачей продукции, эксплуатационная производительность будет определяться по формуле:

kв - коэффициент использования рабочего времени машины в течение

aк - шаг ковшей, м (0,4…0,8);

kр -коэффициент разрыхления грунта, (в зависимости от категории грунта

растительный грунт – II; суглинок средний, жирная глина, тяжелый суглинок – III; ломовая глина – IV).

271

времени.

Рациональное соотношение поступательных скоростей экскаватора и ковшовой цепи обеспечивают расчетное заполнение ковша, при этом скорость

Процесс разработки грунта у скребковых экскаваторов отличается от ковшовых. Скорость грунта заключенного между скребками несколько ниже скорости цепи. Плотность грунта в потоке, меньше плотности грунта, находящегося в ковшах. Обусловленный этими двумя причинами коэффициент наполнения скребкового экскаватора зависит от угла наклона рабочего органа к

hc - высота скребка, м.

r2 - радиус делительной окружности ведомой звездочки, м ( r2 =0,13 м); l - расстояние между осями ведущей и ведомой звездочки, м ( l =2,41 м).

Производительность многоковшового экскаватора может быть посчитана так же по размерам отрываемой им траншеи:

272

Для нормальной работы экскаватора производительность, посчитанная по параметрам рабочего органа экскаватора и по параметрам отрываемой траншей, должна быть одинаковой.

Из этого равенства находится требуемая величина рабочей скорости

Роторные траншейные экскаваторы

В качестве базовой машины 1 роторного траншейного экскаватора чаще всего используется гусеничный трактор (рис. 5.15). Рабочим органом роторных экскаваторов является жесткий ротор (колесо) 12 с ковшами 11 или скребками, вращающийся в роликах 8 рамы 9. Ковши 11 врезаются в грунт 6 и транспортируют его вверх, где он высыпается на ленточный конвейер 7, установленный внутри рамы 9 ротора 12. Подъем и опускание рабочего оборудования осуществляется гидроцилиндрами 2 и 3 при помощи цепей 4 и 5. На раме ротора установлены пассивные откосообразователи (ножевые откосники) 13. Технические характеристики роторных траншейных экскаваторов приведены в табл. 5.2.

Рис. 5.15. Схема роторного траншейного экскаватора:

1 – трактор; 2, 3 – гидроцилиндры; 4, 5 – цепи; 6 – грунт; 7 с ленточный конвейер; 8 – опорные ролики; 9 –рама; 10 – зачистное устройство; 11 – ковш; 12 – ротор; 13 – ножевой откосник

273

Табл. 5.2. Технические характеристики роторных траншейных экскаваторов.

Определение производительности ЭТР

Эксплуатационная производительность роторного траншейного экскаватора, как машины непрерывного действия с порционной выдачей продукции определяется по формуле:

kн - коэффициент наполнения ковша;

kв - коэффициент использования рабочего времени машины в течение смены, (рекомендуется принимать kв ≈0,85).

274

при первоначальном разрыхлении.

Рациональное соотношение скоростей вращения ротора и экскаватора будет определяться из условия заполнения каждого ковша за время его продвижения в

Цепные экскаваторы поперечного копания Назначение. Многоковшовый экскаватор поперечного резания – это

землеройная машина с рабочим органом в виде ковшовой цепи, движущейся в вертикальной плоскости под углом к направлению перемещения экскаватора

(рис. 5.16).

Рис. 5.16. Многоковшовый экскаватор поперечного резания

Они применяются для вскрышных работах и добыче в карьерах строительных материалов, для отрывки и планировки откосов мелиоративных и судоходных каналов, очистка каналов от ила и зарослей. Эти экскаваторы особенно эффективны при производстве однотипных и сосредоточенных земляных работ большого объема.

Классификация

-по положению рабочего органа в забое – экскаваторы нижнего, верхнего, а также верхнего и нижнего резания (рис. 5.17). Экскаваторы верхнего резания отличаются меньше энергоемкостью разработки грунта, а машины нижнего резания позволяют вести разработку насыщенного водой грунта или даже под водой;

275

- по способу связи рабочего органа с ходовой тележкой экскаваторы делят на неповоротные и поворотные (рабочее оборудование неповоротных машин может менять положение только в вертикальной плоскости).

Отгрузка грунта многоковшовыми цепными экскаваторами осуществляется через бункер или при помощи отвального конвейера.

Ходовое оборудование строительных многоковшовых цепных экскаваторов чаще рельсовое, а в мелиоративных машинах в основном гусеничное.

Конструкция

Рис. 5.19. Схема конструкции многоковшового экскаватора нижнего резания с жестконаправленной ковшовой цепью и боковой отгрузкой грунта через бункер:

1 – укосина; 2 – верхняя ковшовая рама; 3 – привод ковшовой цепи; 4 – верхняя рама экскаватора; 5 – бункер; 6 – лебедка подъема ковшовой рамы: 7 – корпус экскаватора ; 8 – двигатель; 9 – кабельный барабан; 10 – лоток; 11 – внутреннее планирующее звено; 12 – нижняя ковшовая рама; 13 – наружное планирующее звено; I – механизм привода тележки; II – то же, подъемной лебедки: III –то же,

ковшовой цепи

К основным частям приведенного на схеме (см. на рис. 5.19) экскаватора для очистки оросительных и осушительных каналов относятся ковшовая цепь, нижняя ковшовая рама 12, укосина 1 и ходовая тележка, на которой помещаются основная рама экскаватора 7 и с противовесом, бункер 5, кабина, верхняя ковшовая рама 2, силовая установка 8 и при питании электроэнергией от внешней электросети кабельный барабан 9.

Ковшовая рама имеет два планирующих звена: наружное 13 – для планирования подошвы забоя при нижнем резании и внутреннее – для параллельного резания. Укосина 1 поддерживает систему канатов с блочными подвесками ковшовой рамы и внутреннего планирующего звена.

277