Землеройные рабочие органы и их взаимодействие с грунтом

Р

Рис. 1.Основные виды рабочих органов машин для земляных работ:

а – зуб рыхлителя; б – ж – экскаваторные ковши прямой и обратной лопат, драглайна,

погрузчика, грейфера, планировщика; з – ковш скрепера: и – отвал бульдозера

абочие органы, с помощью которых грунт отделяется от массива (зубья ков­шей, бульдозерных отвалов, рыхлите­лей - рис. 1, а), называютземлеройны­ми. В конструкциях землеройных и земле­ройно-транспортных машин, рабочий про­цесс которых состоит из последовательно выполняемых операций отделения грунта от массива, его перемещения и отсыпки, землеройные рабочие органы совмещают с транспортирующими — ковшами (экска­ваторы, скреперы) или отвалами (буль­дозеры, грейдеры), называя первые ков­шовыми, а вторые — отвальными. Ковшо­вый рабочий орган представляет собой емкость с режущей кромкой, оснащенной зубьями (рис. 1, б - г, е) или без них (рис. 1, д, ж, з). Ковши с режущими кромками без зубьев чаще применяют для разработки малосвязных песков и супе­сей, а ковши с зубьями — в основном для разработки суглинков, глин и прочных скальных грунтов. Отвальные рабочие органы обору­дуют в нижней части ножами (рис. 1, и), в этом случае их называют ножевыми. Для разрушения более прочных грунтов на ножи дополнительно устанавливают зубья. Режущая часть землеройного рабочего органа имеет форму заостренного клина. Процессу отделения грунта от массива сопутствует пере­мещение грунта перед рабочим органом или по нему.

Экскаваторы

Экскаватор - землеройная машина, выполняющая операции по отде­лению грунта от массива и перемещению его в отвал или транспортные средства в пределах зоны досягаемости рабочего оборудования. Экскаваторы оборудуют одним или несколькими ковшами. В пер­вом случае их называют одноковшовыми, во втором — многоковшовыми.

Одноковшовые экскаваторы

Назначение:

применяются для разработки горных пород и грунтов. При разработке кот­лованов больших размеров, на погрузоч­ных и разгрузочных, а также на вскрыш­ных работах на экскаваторы устанавли­вают рабочее оборудование драглайна. Для отрывки глубоких котлованов, ям, колодцев используют рабочее обору­дование грейфера, для планировочных работ — специальное планировочное обо­рудование и т. п.

Классификация:

По назначению:

• строительные (=0,1-6 м³, m=2-200 т) — для выполнения земляных работ, погрузки и разгрузки сыпучих материалов

• строитель­но-карьерные (=0,1-6 м³, m=2-200 т) —для выполнения работ по назначению строительных экскаваторов, а также для разработки карьеров строи­тельных материалов и добычи полезных ископаемых открытым способом;

• карьер­ные (=2-20м³, m=75-1000 т) — для работы в карьерах; вскрыш­ные — для снятия верхнего слоя грунта или горной породы перед карьерной разра­боткой;

• туннельные и шахтные (=0,5-1м³, m=16-30 т) — для ра­боты под землей при строительстве под­земных сооружений и разработке полез­ных ископаемых.

По исполнению рабочего обо­рудования:

• элементы которого соединены между собой и с базой машины шарнирами и канатами;

• элементы которого имеют жесткие шарнирные сочленения;

• экскаваторы с телескопическим оборудо­ванием, применяемым в конструкциях эк­скаваторов-планировщиков (см. рис.), с помощью которых выполняют планировочные, зачистные и обычные экскавационные работы.

По возможности вращения поворотной части:

• пол­ноповоротные (с неограниченными угло­выми перемещениями);

• неполноповоротные (с ограниченными угловыми перемещениями).

По числу установленных двигателей:

• одномоторные;

• много­моторные.

По типу привода:

• механические;

• гидромеханические;

• гидравлические;

• электрические;

• комбинированные.

По виду рабочего оборудования:

• прямая лопата (маятниковая, напорная, обычная, со створчатым ковшом, ковшом Федорова);

• обратная лопата (обычная, боковая);

• погрузочное оборудование – крюк;

• планировочное оборудование;

• землеройно-планировочное с телескопической стрелой;

• землеройно-планировочное со смещающейся стрелой копания;

• драглайны (фронтальный, боковой);

• грейфер (канатный, жесткий, напорный);

• копер;

• рыхлитель;

• гидромолот.

Главным параметром является объем ковша q.

М

1-5

№

аркировка:

Э

1-9

1-9

О –

1 2 3 4 5 6

1 – размерная группа 2 – тип ходового оборудования

гр.	m	N	q, м3
1	6,5 т	25 кВт	0,15-0,4
2	9,5 т	40 кВт	0,25-0,65
3	16 т	60 кВт	0,4-1
4	25 т	90 кВт	0,65-1,6
5	40 т	120 кВт	1-2,5
6	70 т	210 кВт	1,6-4
7	100 т	350 кВт	6,3-8,9

1	Г - гусеничное
2	ГУ – гусен. уширенное
3	пневмоколесное
4	специальное
5	автомобильное
6	тракторное
7	шагающее
8	резерв	9		резерв

3 – исполнение рабочего оборудования:

1 – канатное

2 – жесткое

3 – телескопическое

4, 5 – резерв

4 – порядковый номер модели

5 – номер модернизации (А, Б, В, Г, Д)

6 – климатическое исполнение

Х – холодное, Т – тропическое.

Рис. 2. Одноковшовый экскаватор:

1 – поворотная платформа; 2 – стрелоподъемная лебедка; 3 – двуногая стойка; 4 – канат лебедки; 5 – головные блоки; 6 – полиспаст; 7 – ковш; 8 – открывающееся днище ковша; 9 – тяги, регулирующие наклон ковша; 10 – рукоять; 11 – седловой

подшипник; 12 –подъемная лебедка; 13 - стрела

Драглайн

Назначение:

применяют для разработки грунтов преимущественно ни­же уровня стоянки, их используют преимущественно на отрывке больших котлованов и тран­шей, а также для погрузки и разгрузки сыпучих строительных материалов, шагающие драглайны используют для добычи полез­ных ископаемых открытым способом и на вскрышных работах.

Отечественной промышленностью выпускаются строи­тельные драглайны с

Достоинства:

- работают на большем радиусе копания.

Рис. 3. Драглайн:

1 – роликовое устройство; 2 – барабан подъемной лебедки; 3 – барабан тяговой лебедки; 4 – подъемный канат; 5 – стрела; 6 – головной блок; 7 – ковш; 8 – тяговый канат; 9, 13 – цепи; 10 – разгру-

зочный канат; 11 – блок; 12 – распорка

Параметры:

=0,33 м³,

шагающие — 5,45-100 м³