15.2. Роторные траншейные экскаваторы

Рабочее оборудование роторного траншейного экскаватора со­стоит из рабочего колеса — ротора 6,установленного на поддер­живающих 5и направляющих 11роликах рабочей рамы 14,закреп­ленной на раме обечайки 13,ножевых откосников 12,зачистного щита 10,задней опоры 9и отвального конвейера 4(рис. 15.2, а). Несущими элементами ротора служат два кольца 20(рис. 15.2, б), расположенные в параллельных плоскостях, с закрепленными по периферии ковшами. На широких роторах ковши устанавливают в два ряда со смещением одного ряда относительно другого на половину шага ковшей, обеспечивая этим более равномерную нагрузку на ротор при копании грунта. Ковш состоит из арки 19 г установленными в ее передней части зубьями или без них и цнища 18из переплетенных в двух направлениях цепей. Ковши открыты в лобовой части для поступления в них грунта и с внут­ренней стороны для разгрузки.

Все операции рабочего процесса ротора выполняются при его непрерывном вращении в сочетании с поступательным движени- гм тягача. При движении ковшей по забою снизу вверх они разра­батывают грунт и заполняются им. От просыпания грунта внутрь ротора предохраняет неподвижно установленная на рабочей раме обечайка 5(рис. 15.2, в)с верхним краем в начале зоны разгруз­ки. По достижении ковшами этой зоны грунт разгружается в открывшуюся внутреннюю полость ротора на отвальный конвей- гр 4,а далее последним — в бруствер с одной стороны траншеи (рис. 15.2, г).Цепные днища ковшей, благодаря подвижности цеп­ных звеньев от собственного веса, способствуют более полному опорожнению ковшей.

Рис. 15.2. Траншейный роторный экскаватор:

а — общий вид; б — ротор; в — схема переноса грунта ковшами и их разгрузки; г — схема работы отвального конвейера; д — схема расстановки зубьев на ковшах

Для эффективной разработки грунта зубья на ковшах устанав­ливают по схеме (рис. 15.2, д),реализующей метод «крупного ско­ла», заключающийся в том, что в пределах каждой из двух или трех одинаковых групп последовательно расположенных на рото­ре ковшей каждый зуб 21перемещается по своей полосе, следуя за зубом предшествующей группы в той же полосе. Так, при двух- групповой расстановке, реализуемой в конструкциях отечествен­ных траншейных роторных экскаваторов, и при 14-ковшовом ро­торе по следу зубьев 1-го ковша перемещаются лишь зубья 8-го ковша, по следу 2-го — зубья 9-го ковша и т.д. По ширине пере­дней кромки зубья расставлены примерно с одинаковым шагом. Для повышения износостойкости зубьев их передние грани уп­рочнены износостойкими наплавками или напайками из вольф- рамокобальтовых пластин состава ВК15, по твердости соизмери­мых с оксидом кремния, входящего в состав большинства фунтов.

Ножевые откосники 12(см. рис. 15.2, а)устанавливают с двух сторон ротора наклонно в продольном и поперечном направле­ниях, закрепляя их неподвижно на кронштейнах рамы. При дви­жении экскаватора они отделяют грунт в зоне откосов от массива (см. рис. 15.2, г),гдеон обрушивается вниз, захватывается ковша­ми и выносится на разгрузку вместе с грунтом, отделяемым от массива в лобовой части забоя.

Отвальные ленточные конвейеры имеют два конструктивных варианта: с цилиндрической поверхностью рабочей ветви кон­вейерной ленты — криволинейные, устанавливаемые на малых мо­делях экскаваторов, и двухсекционные(см. рис. 15.2, г), составлен­ные из двух прямых секций, из которых одна — горизонтальная — является приемной, а вторая — наклонная — отвальной. Послед­няя устанавливается под требуемым углом к приемной секции с помощью гидроцилиндра. Двухсекционные конвейеры устанавли­вают на средних и тяжелых экскаваторах. При переводе экскавато­ра в транспортное положение криволинейный конвейер устанав­ливают симметрично продольной оси экскаватора, а отвальную секцию двухсекционного конвейера откидывают вниз, уменьшая этим габаритную ширину рабочего оборудования. Скорость дви­жения конвейерной ленты не превышает 5 м/с.

Установленный в задней части рабочей рамы зачистной щит 10 (см. рис. 15.2, а)служит для профилирования дна траншеи путем срезания фебней, образованных смежными зубьями, и зачистки фаншеи от осыпавшегося фунта из неполностью разфуженных возвращающихся в забой ковшей. Обычно его соединяют с задней опорой в виде сдвоенного колеса или лыжи. Для частичной раз- фузки задней опоры при разработке тяжелых, включая мерзлые, Фунтов тяжелые модели роторных траншейных экскаваторов до­полнительно оборудуют лыжами 8,управляемыми гидроцилинд­рами 7, или колесными опорами с каждой стороны рабочей рамы с опиранием их на бровки траншеи.

Для соединения рабочего оборудования с тягачом используют сцепное устройство в виде ползунов, перемещающихся по направ­ляющим, установленным на тягаче, либо в виде плоского коленча- то-рычажного механизма 15с опорно-поворотным устройством 16 или без него. Для установки рабочего оборудования на фебуемую глубину траншеи, а также для его перевода из рабочего I положе­ния в транспортное IIи наоборот используют гидравлические ци­линдры 1 и 3. Опорно-поворотное усфойство позволяет экскавато­ру работать на закруглениях без заклинивания ротора в траншее, а также при поворотных движениях экскаватора с полуприцепным рабочим оборудованием в транспортном положении.

Роторные траншейные экскаваторы оборудуют автономной ди­зельной силовой установкой 17.Для передачи движения исполни­тельным механизмам (ходовому устройству, ротору, отвальному конвейеру и вспомогательным устройствам для подъема рабочего оборудования и отвальной секции двухсекционного конвейера, установки дополнительных опор) применяют механические, гид­ромеханические и электрические трансмиссии. Для передвижения на транспортных скоростях обычно используют многоскоростную реверсивную коробку передач базового трактора, а для передви­жения на рабочих скоростях к ней подключают ходоуменьшитель, работающий как понижающий редуктор. В гидромеханическом ва­рианте ходовое устройство в рабочем режиме приводится в дви­жение гидромотором, питаемым рабочей жидкостью от регулиру­емого насоса. Эта схема обеспечивает бесступенчатое регулирова­ние скоростей в нескольких диапазонах при совместной работе коробки передач и ходоуменьшителя и позволяет выбирать раци­ональные скоростные режимы в зависимости от категории разра­батываемых грунтов.

Ротор приводится в движение через механическую трансмис­сию на тягаче, две двухступенчатые цепные передачи 2и две от­крытые зубчатые пары шестерня — зубчатый венец ротора с каж­дой стороны последнего. Движение отвальному конвейеру переда­ется от приводного вала ротора через систему цепных передач. Применяется также индивидуальный привод ротора и отвального конвейера от электродвигателей, питаемых электроэнергией от приводимого дизелем генератора переменного тока. Для привода вспомогательных механизмов используют обычно объемный гид­ропривод с нерегулируемыми насосами.

Техническая производительность роторного экскаватора обес­печивается ковшами zвместимостью q(м³) каждого и частотой вращения ротора п (об/мин) в соответствии с зависимостью П_т== 60qznkn/kp.Коэффициент наполнения ковшей = 0,8...0,9 (меньшие значения для мелкофракционных сыпучих, а также лип­ких грунтов, большие — для сыпучих кусковатых грунтов). Коэф­фициент разрыхления фунта приведен в табл. 13.1.