СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ

27.1.3. Автогрейдеры

АВТОГРЕЙДЕРЫ представляют собой самоходные планировочнопрофилировочные машины, основным рабочим органом которых служит полноповоротный ГРЕЙДЕРНЫЙ ОТВАЛ с ножами, установленный под углом к продольной оси автогрейдера и размещенный между мостами пневмоколесного ходового оборудования.

ПРИМЕНЯЮТСЯ для ПЛАНИРОВОЧНЫХ и ПРОФИЛИРОВОЧНЫХ работ при строительстве дорог, СООРУЖЕНИЯ невысоких насыпей и профильных выемок, ОТРЫВКИ дорожного корыта и РАСПРЕДЕЛЕНИЯ в нем каменных материалов, ЗАЧИСТКИ дна котлованов, ПЛАНИРОВКИ территорий, ЗАСЫПКИ траншей, рвов, канав и ям, а также ОЧИСТКИ стройплощадок, дорог и площадей от снега.

ПРОЦЕСС работы состоит из резания грунта, его перемещения, разравнивания и планировки поверхности

Автогрейдеры КЛАССИФИЦИРУЮТ: по конструктивной массе; типу трансмиссии; колесной схеме и типу бортовых передач.

Автогрейдеры по конструктивной массе

-лёгкие (масса до 9т, мощность до 50кВт);

-тяжёлые (до 19т; до 150кВт);

-особотяжёлые (более 19т; более 150кВт);

-средние (до 13т; до 75кВт); Автогрейдеры по типу трансмиссии

-с механической трансмиссией;

-с гидромеханической трансмиссией.

КОЛЕСНАЯ СХЕМА автогрейдеров определяется формулой А*Б*В, где А - число осей с управляемыми колесами; Б - число осей с ведущими колесами и В - общее число осей.

1– гидроцилиндры управления;

2– несущая (хребтовая) балка с шарниром;

3–кирковщик;

4–передние колёса;

5– тяговая рама;

6– грейдерный отвал;

7– поворотный круг;

8– задние колёса

27.2 Землеройные машины

РАЗРАБАТЫВАЮТ грунт либо ПОЗИЦИОННО (одноковшовые экскаваторы), либо В ПРОЦЕССЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ всей машины (экскаваторы непрерывного действия).

Продукт их деятельности – РАЗРАБОТАННЫЙ ГРУНТ. Он укладывается в отвал рядом с отрытой выемкой или карьером или погружается в транспортные средства для его перевозки.

27.2.1. Одноковшовые экскаваторы

Одноковшовыми ЭКСКАВАТОРАМИ называют позиционные землеройные машины ЦИКЛИЧНОГО действия, оборудованные КОВШОВЫМ рабочим органом.

ПРОИЗВОДИТЕЛИ:

-ТВЭКС (г.Тверь), КРАНЭКС (г. Иваново) и др.

-Liebherr (Германия); JCB (Великобритания); VOLVO (Швеция); CATERPILLAR (США), NEW HOLLAND (США), HITACHI (Япония), KATO (Япония), KOMATSU (Япония), и др.

Одноковшовые экскаваторы КЛАССИФИЦИРУЮТСЯ: по назначению; по виду, способу подвески и виду исполнения рабочего оборудования; по типу ходового устройства; по исполнению опорно-поворотного устройства; по типу привода

Одноковшовые экскаваторы по назначению:

-строительные;

-карьерные;

-туннельные и шахтные;

-вскрышные;

-строительно-карьерные;

Одноковшовые экскаваторы по виду рабочего оборудования:

-прямая лопата;

-драглайн;

-планировщик;

-грейфер;

-обратная лопата;

Одноковшовые экскаваторы по способу подвески рабочего оборудования:

-с гибкой подвеской (на канатных полиспастах);

-с жесткой подвеской (с помощью гидроцилиндров);

Одноковшовые экскаваторы по виду исполнения рабочего оборудования:

-с шарнирно-рычажным оборудованием;

-с телескопическим рабочим оборудованием; Одноковшовые экскаваторы по типу привода:

-с одномоторным приводом (механическим и гидромеханическим);

-с многомоторным приводом (гидравлическим и электрическим); Одноковшовые экскаваторы по типу ходового оборудования:

-гусеничные;

-нормальные;

-пневмоколёсные;

-на шасси автомобиля;

-прицепное ходовое устройство;

-на тракторе;

-спецшасси автомобильного типа;

-гусеничные уширенные;

Одноковшовые экскаваторы по исполнению опорно-поворотного устройства:

-полноповоротные;

-неполноповоротные.

Основные ПАРАМЕТРЫ экскаваторов:

-вместимость ковша q, м3;

-радиус капания RК – расстояние от оси вращения поворотной части экскаватора до наиболее удаленной точки режущего контура ножей ковша, м;

-радиус выгрузки RВ – расстояние от оси вращения поворотной части экскаватора до вертикальной линии, проведенной через нижнюю точку ковша, м;

-высота копания HК – расстояние от уровня стоянки экскаватора до режущего контура ковша при копании грунта выше уровня стоянки, м;

-высота выгрузки HВ – расстояние от уровня стоянки экскаватора до уровня нижней точки ковша, м.

Различают параметры экскаватора минимальные, максимальные и оптимальные. Последние позволяют довести выработку экскаватора до максимальной.

Полноповоротный экскаватор на пневмоколёсном ходу с рабочим оборудованием «обратная» лопата с жесткой подвеской:

1 – бульдозерный отвал; 2, 4 – ведущие мосты;

3 – ходовая тележка с нижней рамой;

5 – откидные опоры;

6– поворотная платформа;

7– опорно-поворотное устройство;

8– стойки-пилоны;

9– гидроцилиндр привода стрелы;

10– моноблочная стрела;

11– гидроцилиндр привода рукояти;

12– гидроцилиндр поворота ковша;

13– ковш;

14– рукоять;

15– кабина управления

Полноповоротный экскаватор на гусеничном ходу с рабочим оборудованием «обратная» лопата с жесткой подвеской:

3 – ходовая тележка с нижней рамой;

6– поворотная платформа;

7– опорно-поворотное устройство;

10– моноблочная стрела;

11– гидроцилиндр привода рукояти;

12– гидроцилиндр поворота ковша;

13– ковш;

14– рукоять;

15– кабина управления;

16– гусеничные тележки;

17– подрезные зубья;

18– коромысло;

19– гидроцилиндры привода стрелы

20– тяга

Полноповоротный экскаватор на гусеничном ходу с рабочим оборудованием «прямая» лопата с гибкой подвеской:

1– седловой подшипник;

2– стреловой канат;

3– стрела;

4– рукоять;

5– подъёмный канат;

6– ковш

Неполноповоротный экскаватор на пневмоколёсном ходу с рабочим оборудованием «обратная» лопата с жёсткой подвеской:

1 – гидроцилиндр выносных опор;

2 – выносные опоры;

3– звёздочка;

4– цепь;

5– гидроцилиндр поворота колонки;

6– дышло;

7- бульдозерный отвал;

8– гидроцилиндр привода отвала;

9– рама трактора;

10– поворотная колонка;

11– рабочее оборудование (стрела; рукоять; ковш)

Полноповоротный экскаватор на гусеничном ходу с рабочим оборудованием «драглайн» с гибкой подвеской:

1– головной блок;

2– подъёмный канат;

3– блок;

4, 8 – цепи;

5– ковш;

6– тяговый канат;

7- блочно-роликовое устройство;

9 – разгрузочный канат;

10 – решётчатая стрела

Полноповоротный экскаватор на гусеничном ходу с рабочим оборудованием «грейфер» с гибкой подвеской :

1 – стрелоподъёмный полиспаст;

2– удлинённая решётчатая стрела;

3– подъёмный канат;

4– замыкающий канат;

5– двухчелюстной грейферный ковш;

6– канат от раскачивания

РАЗМЕР экскаватора характеризуют масса машины, мощность применяемого двигателя, а также геометрическая вместимость основного ковша.

Например:

ЭО – 3322А

экскаватор одноковшовый универсальный

3-я размерная группа (m=12…19т, q=0,4…1м3)

пневмоколёсный ход с жесткой (шарнирно-рычажной) подвеской оборудования первая модернизация 1-я модификации

Ранее в индексы, применявшиеся для обозначения отечественных экскаваторов, закладывалась только ёмкость его основного ковша. Например, Э-652Б - экскаватор с ковшом ёмкостью 65 декалитров (0,65 м3), модель 2, вторая модернизация (Б).

27.2.3. Экскаваторы непрерывного действия

Экскаваторами НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ называют землеройные машины, непрерывно разрабатывающие грунт с одновременной погрузкой его в транспортное средство или укладкой в отвал.

Рабочий ОРГАН экскаватора непрерывного действия оборудован несколькими КОВШАМИ, скребками или резцами, поочередно отделяющими грунт от массива. Их закрепляют на едином рабочем органе – РОТОРЕ или замкнутой ЦЕПИ, располагая с определённым постоянным шагом. Для ОТСЫПКИ грунта используют специальное транспортирующее УСТРОЙСТВО, чаще – ленточный конвейер.

Экскаваторы непрерывного действия КЛАССИФИЦИРУЮТСЯ: по назначению; по типу рабочего оборудования; по способу копания

Экскаваторы НД по назначению:

-траншейные;

-строительно-карьерные;

-карьерные;

Экскаваторы НД по типу рабочего органа: - роторные;

- цепные; Экскаваторы НД по способу копания:

-продольного копания;

-поперечного копания.

Остальные классификационные признаки – общие для строительных машин (тип привода, ходовое устройство и др.).

27.2.4. Траншейные экскаваторы

Гусеничный траншейный экскаватор роторный с полуприцепным рабочим оборудованием (I – рабочее положение; II – транспортное положение):

1, 3 – гидроцилиндры управления рабочим оборудованием;

4– отвальный конвейер;

5– поддерживающие ролики;

6– ротор;

7– гидроцилиндр управления лыжами;

8– лыжи с опорой на бровки;

9– задняя опора;

10– зачистной щит;

11– направляющие ролики;

12– ножевые откосники;

13– обечайка;

14– рабочая рама;

15– коленчато-рычажный механизм;

16– опорно-поворотное устройство;

17– дизельный двигатель;

18– днище ковша;

19– арка ковша (с зубьями или без);

20–кольца ротора (два)

Гусеничный траншейный экскаватор цепной:

1– тягач;

2– гидроцилиндр перемещения рабочего

оборудования; 3, 5 – тяги;

4 – отвальный конвейер (ленточный);

6 – лоток;

7– рабочее оборудование (рама, две ведущие звёздочки, приводной барабан, натяжные колёса, рабочая цепь, ковши или заменяющие их органы (зубья и скребки))

Пневмоколёсный траншейный экскаватор цепной (скребковый): 1 – зачистной щит;

2– рабочее оборудование;

3– гидроцилиндр перемещения рабочего оборудования;

4– приводная звёздочка шнека;

5– винтовой конвейер (шнек);

6– приводная звёздочка;

7– скребки; 8 – резцы;

9 – цепь;

10 – натяжная звёздочка

27.2.5. Индексация многоковшовых экскаваторов

Первые две буквы ЭТ означают - экскаватор траншейный, а третья - тип рабочего органа (Ц - цепной, Р - роторный).

Три основные цифры индекса последовательно означают:

-первые две цифры – наибольшую глубину отрываемой траншеи (в дм);

-третья - порядковый номер модели.

Первая из дополнительных букв после цифрового индекса (А, Б, В и т. д.) означает порядковую модернизацию машины, последующие - вид специального климатического исполнения

Например:

ЭТЦ-252А

экскаватор траншейный цепной рабочий орган глубина копания до 25дм модель вторая 1-я модернизация

28. Машины для подготовительных работ

ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ работы включают в себя очистку будущей строительной площадки от деревьев и кустарника, вывозку древесины, корчёвку и уборку пней, удаление валунов, устройство временных дорог и мостов через естественные и искусственные препятствия, понижение уровня грунтовых вод и т.п.

Для выполнения этих работ применяют как общестроительные, так и специальные, машины используемые в лесотехнической промышленности, ирригационном строительстве и др.

Для выполнения отдельных видов работ успешно используют сменные рабочие органы, навешиваемые на одноковшовые экскаваторы и бульдозеры, в частности, КУСТОРЕЗЫ и КОРЧЕВАТЕЛИ-СОБИРАТЕЛИ.

КУСТОРЕЗ предназначен для срезания на уровне земли кустарников и мелких деревьев диаметром до 0,25м. Состоит:

1 – универсальная рама;

2 – гидроцилиндры подъёма и опускания отвала;

3– отвал клинообразной формы;

4– гладкие или пилообразные ножи;

5– колун (для раскалывания пней и раздвигания деревьев);

6– каркас защиты кабины от падающих предметов Производительность кусторезов с пассивным рабочим органом: 11000…14000 м2/ч

при средней скорости движения машин 3…4 км/ч; ширина захвата отвала – до 3,6м

КОРЧЕВАТЕЛЬ-СОБИРАТЕЛЬ применяют для извлечения (корчевания) из грунта и последующей уборки крупных камней, пней диаметром до 450 мм, корневых систем, а также кустарника и поваленных деревьев, оставшихся после прохода кустореза. Кроме того, корчеватели могут производить рыхление плотных грунтов на глубину до 0,3 м.

Состоят:

1 – универсальная рама;

2 – гидроцилиндры подъёма и опускания отвала;

7– отвал;

8– зубья (от 3 до 8; из износостойкой стали) Производительность при корчевании пней составляет до 40…50шт/ч, при сгребании срезанных деревьев,

выкорчеванных пней и кустарника – до 2500…4000м2/ч, при уборке камней – до 15…20 м3/ч

29. Машины для разработки мёрзлых грунтов

Многолетнемерзлые грунты и грунты сезонного промерзания покрывают более 90° территории России. Глубина промерзания грунта составляет 1...2,5 м.

В современном строительстве разработку МЁРЗЛЫХ грунтов ведут в основном двумя способами – ВЗРЫВНЫМ и МЕХАНИЧЕСКИМ.

Взрывной (буро- и щелевзрывной) способ рыхления мёрзлых грунтов применяется, как правило, при больших объёмах работ на открытых, удаленных от сооружений площадках при глубине промерзания более 1м. В последнее время взрывной способ находит применение в стеснённых местах в условиях населённых пунктов. В этом случае используют локализаторы взрыва, не допускающие разлёта кусков грунта и повреждения сооружений.

Наибольшее распространение получил МЕХАНИЧЕСКИЙ способ разработки мёрзлых грунтов специальными машинами (более 80% общего объёма мёрзлых грунтов):

-машины для подготовки мёрзлых грунтов к последующей разработке землеройной техникой общего назначения;

-машины для непосредственной разработки мёрзлых грунтов.

Машины первой группы – РЫХЛИТЕЛИ на мощных тракторах, БАРОВЫЕ, ДИСКОВЫЕ и ЗЕМЛЕРОЙНО-ФРЕЗЕРНЫЕ машины, сменное рыхлительное оборудование к экскаваторам с гибкой и жёсткой подвеской рабочего оборудования и др.

Машины второй группы – ЦЕПНЫЕ и РОТОРНЫЕ траншейные экскаваторы, рабочие органы и скоростные режимы которых приспособлены для разработки мёрзлых грунтов с промерзанием на всю глубину траншеи.

РЫХЛИТЕЛИ применяют для послойной разработки прочных грунтов, включая мёрзлые, с последующей уборкой землеройно-транспортными или погрузочными машинами.

Рабочий орган рыхлителя имеет обычно один или три сменных зуба с литыми наконечниками из износостойкой стали, установленных с шагом 800…1020 мм. Зубья однозубых рыхлителей выполняют обычно неповоротными и жёстко закрепляют в несущей раме. Зубья трехзубых рыхлителей закрепляют в специальных кронштейнахфлюгерах, поворачивающихся в плане на угол 10±15°.

Бульдозер-рыхлитель:

1– шарнирно-сочленённая верхняя тяга;

2– гидроцилиндр регулировки угла наклона;

3– рабочая балка;

4– буфер для упора толкача;

5– рабочий орган (зуб);

6– накладка (противоизносная, сменная);

7– наконечник зуба;

8– нижняя тяга;

9– гидроцилиндр подъёма и опускания зуба;

10– опорная рама;

11– гидросистема управления

Для разрушения мёрзлых грунтов с отделением от его монолита отдельных кусков применяют ВИБРОКЛИН, навешиваемый на трактор.

Особенностью этого метода является воздействие на мёрзлый грунт двух нагрузок: СТАТИЧЕСКОЙ от веса конструкции виброклина (масса около 2,0т) и ДИНАМИЧЕСКОЙ (вибрационной) с частотой 730 удар/мин.

1– гусеничный трактор;

2– направляющая рама;

3– бульдозерная лебедка;

4– подъёмный канат;

5– скользящий клин;

6– вибратор направленного действия;

7– корпус с масляной ванной;

8– зубчатая передача;

9– дебаланс;

10– электродвигатель;

11– цепная передача

ДЕБАЛАНС – неуравновешенная деталь, у которой центр тяжести не совпадает с осью вращения. Синхронное вращение двух дебалансов вызывает центробежную