Основной текст

Рис. 4.57. Экскаваторы предприятия «Святовит»

160

Рабочим оборудованием называется часть экскаватора, предна­ значенная для выполнения определенной работы: копания грунта, подъема и переноски грузов или сыпучих материалов, забивки свай, планировки и т. д.

Действующая система индексации (рис. 4.58) одноковшовых универсальных экскаваторов (ЭО) посредством четырех цифр ин­

декса классифицирует экскаваторы по размерным группам (первая

вый номер модели. Буквы (А, Б, В,..., Е) обозначают очереднуюУмо­ дернизацию, а специальное климатическое исполнение машины

цифра), типам ходового устройства (вторая цифра) и исполнению

обозначается: ХЛ - северное исполнение, Т - тропическое,ТВ - для влажных тропиков. Например, ЭО-3311Г - экскаватор одноковшо­

рабочего оборудования (третья цифра). Четвертая цифра - порядко­

вый 3-й размерной группы, вместимость ковша 0,4...Н1,0 м^ (в зави­ симости от грунта и вида рабочего оборудования), на пневмоколес-

Рис. 4.58. Структура индекса экскаватора

161

Эксплуатационная производительность одноковшового экскаватора

Гц - продолжительность одного рабочего цшспа, с.

движутся в вертикальн й пл ск сти, а сам рабочий орган совершает поворотное движение н си ельно вертикальной оси.

привода

пные ныес ос бу с единения рабочего оборудования с тягачом - навес­

(рабочий орган задней дополнительной опоры не имеет), полу- Рприц (рабочий орган спереди опирается на тягач, а сзади на

дополнит льную пневмоколесную тележку) и прицепные;

типу рабочего органа —цепной и роторный.

Экскаваторам продольного копания присваивается индекс ЭТР (экс­ каватор траншейный роторный) или ЭТЦ (экскаватор траншейный цеп­ ной); экскаваторы поперечного копания имеют индекс ЭМ, роторные стреловые экскаваторы - ЭР. После буквенного индекса следует цифро­ вое обозначение, которое содержит следующую информацию;

162

для экскаваторов продольного копания (ЭТР и ЭТЦ) первые две цифры - глубина копания (в дм), третья - порядковый номер модели; для экскаваторов роторных стреловых первые три цифры - вме­

стимость ковша (в л), а четвертая - порядковый номер модели;

для экскаваторов поперечного копания первые две цифры - вме­ стимость ковша (в л), третья - порядковый номер модели. При мо­ дернизации после цифрового обозначения добавляют буквы по по­ рядку русского алфавита. Например, индекс ЭТР-206А обозначает:У экскаватор траншейный роторный, глубина копания в дециметрах - 20, шестая модель - б, первая модификация - А.

Экскаваторы на базе колесных тракторов (МТЗ-82)Ниспользуют на минеральных грунтах I...Ш категории для рьггья траншей под

Цепные траншейные экскаваторы выпускаются на базе колесных

укпадку кабелей различного назначения и трубопроводовБ неболь­ шого диаметра. Они оборудованы (рис. 4.59) скребковым рабочим

Рис. 4,59. Общий вид многоковшового экскаватора на базе колесного трактора: 1 - механизм подъема и опускания рабочего органа; 2 - приводной вал;

3 - дополнительная рама рабочих органов; 4 - рабочий орган; 5 - зачистной башмак; 6 - рабочая цепь; 7 - шнек; 8 - редуктор привода

рабочего органа; 9 - ходоуменьшитель; 1 0 - трактор; 1 1 - бульдозерный отвал

163

Эти экскаваторы мобильны и маневренны, что дает возможность использовать их в городских условиях, а также на небольших строительных объектах, где требуются частые переброски машины.

Рабочий орган включает раму, на противоположных концах ко­ торой установлены две звездочки, верхняя из которых выполняется приводной. Звездочки огибаются рабочей цепью, поддерживаемой опорными роликами. На цепи установлены режущие зубья или скребки, разрабатывающие и перемещающие грунт вверх, где он

которого обычно используют гусеничный переоборудованный трактор и рабочий орган.

Рабочий орган представляет собой жесткий ротор, вращающийся относительно внутренней рамы от механического или гидравличе­

164

ского привода. По наружному периметру ротора закреплены ковши, обеспечивающие вырезание и перемещение грунта, который, высы­ паясь в верхней части ротора, попадает на направляющие желоба и далее на конвейер, который укладывает его вдоль траншеи. Подъем иопускание рабочего органа осуществляется при помощи гидровд!-

значение достигаемого напряжения, скорость его изменения и вре­ мя действия нагрузки, т. е. основные факторы, определяющиеТэф­ фективность уплотнения.

Характер изменения напряженного состояния подНрабочим орга­ ном определяет проявление тех или иньк свойствБгрунта. Поэтому в зависимости от вида нагружения различают статические и динами­ ческие воздействия на грунт. Статическое воздействие характеризу­ ется сравнительно небольпшми скоростямийизменения напряженно­ го состояния грунта, и оно происходит под де ствием постоянной или плавно изменяющейся нагрузки. Такое воздействие реализуется обычно давлением массивного колеса барабана, перекатывае­

намического действия (удар, вибрация, удар совместно с вибравд!- ей). Гранищп>1 между указанными типами машин часто оказываются довольноерас лывчатыми. Так, при работе машин статического д йствия наблюдаются динамические эффекты, которые в зависи­ Рмости от конструктивного исполнения машины и режима ее работы могут быть выражены в большей или меньшей степени. Трудно ус­ тановить также четкую границу между ударно-вибрационными и вибрационными машинами. Еще сложнее разграничить ударно­

вибрационные и ударные машины.

Вместе с тем, несмотря на некоторую неопределенность в грани­ цах, подобная классификация машин дает возможность достаточно точно оценивать основные факторы воздействия на грунт.

165

к машинам для уплотнения грунтов относят прежде всего прицеп­ ные, полуприцепные и самоходные катки статического действия. Ра­ бочими органами катков являются металлические вальцы (гладкие, кулачковые, решетчатые) или колеса с пневматическими шинами, Вследствие простых и экономичных средств уплотнения грунтов эти­ ми машинами последние получили наибольшее распространение.

Однако в настоящее время вследствие малой глубины уплотнения (до 20 см) эти катки применяют в основном в качестве рабочих ор­ ганов вибрационных машин.

Катки с гладкими вальцами применяют давно, начиная со сред­ них веков, главным образом для уплотнения несвязных Угрунтов.

Рабочий процесс катков с гладкими вальцами состоитТиз много­ кратного перекатывания вальцов по поверхности уплотняемого

Каждый бандаж состоит из 2-3 частей, соединяемых болтами. Ку­ лачки размещают на поверхн сти катка в шахматном порядке.

В начале работы кулачки п лн стью погружаются в грунт, в свя­

жутках между ядрами. При каждом проходе кулачки погружаются в грунт на меньшую глубину и между поверхностью грунтового слоя

щий напу лотнение укатьшаемого слоя. Характерные углубления, Рсоздава мые кулачками по поверхности грунта, способствуют сдав­ ливанию укатываемых слоев в единый массив и повышают качество

и вальцем катка бразуется увеличивающийся просвет, указываю­

его уплотнения.

Прицепные кулачковые катки используют как одиночные, так и в сцепе из нескольких. При сцепе из двух катков иногда первым устанавливают кулачковый, а вторым - гладкий. Для достижения необходимого утшотнения грунта кулачковые катки перемещаются по одному месту обычно до шестивосьми раз.

166

Кулачковыми катками уплотняют только связные грунты. Для уплотнения как связных, так и несвязных грунтов используют катки на пневматических шинах, имеющие несколько колес, установлен­ ных в один ряд.

Используют жесткие и независимые подвески колес. У катков с жесткой подвеской ось колес укрепляют на продольных балках ра­

мы, которую обычно размещают над колесами. На раме устанавли­

ной поверхности. В результате укатьюаемая полоса неравномерноУ уплотняется по ширине, а отдельные элементы катка перегружаются.

вают кузов для балласта. Основной недостаток катков такой конст-

рукщш - перегрузка отдельных колес при движении катков по неров­

Этих недостатков не имеют катки с независимой подвескойТколес,

при которой каждое колесо может перемещаться в вертикальной

характер напряженного состояния иподйколесами определяются раз­ мерами шин, давлением воздуха в н х нагрузкой на колесо. Эти параметры и являются главными.

Контактные давления на поверхности грунта, а следовательно, и

создают соседние колеса, причем тем эффективнее, чем меньше за­

очередь, снижает нагрузку на каждое колесо.

рабочиеОсновным недостатком катков статического действия является Рих большая масса, потребная для нормальной работы. Эту массу можно значительно снизить при том же уплотняющем эффекте, ес­

ли органы машин выполнить вибрирующими. Вибращюнные катки вьшолняют прицепными и самоходными.

Чаще всего в виброкатках применяют центробежные вибровозбуди­ тели с круговой вынуждающей силой. Их приводят в действие от двигателя внутреннего сгорания самоходного катка или специально установленного на раме прицепного катка двигателя привода воз­ будителя,

167

у самоходных виброкатков вибрируюнщми вьтолняют обычно ве­ дущие вальцы. Металлоемкость виброкатков в 3-4 раза меньшая, чем катков статического действия. При этом нужное уплотнение слоя груша достигается меньшим числом проходов, так как виброкатки наряду со статическим оказьшают на грунт и вибрационное воздействие.

Сущность его заключается в том, что периодические возмуще­ ния, передаваемые от вибратора в грунт рабочим органом, интен­ сифицируют перестройку сложившейся структуры грунта, в резуль­

Дги уплотнения несвязных грунтов и гравийно-песчаных материаловУ в стесненных или недоступных для других машин местах применяют

тате чего получается более плотная упаковка грунтовых частиц.

вибрационные плшы. Кроме плит в ксмплекг оборудованияТвходят виб­ ратор, двигатель, система подвески и механизм управления. Для гфивода

вибраторов на вибрационных плрпах чаще всего используютН двигатеш внутреннего сгорания - дизельные или карбюраторные. По принципи­

Во втором случае на плите монтируютилйшь вибратор, а двигатель уста­ навливают на специальную раму, соед ненную с плитой упругими эле­ ментами. В этом случае в колебательное движение приводится лишь

нижняя часть, тогда как верхняя,рп д ессоренная, не колеблется, но воз­ действует на грунт общей масс й статического давления.

о Как уже отмечалосьтвыше, к машинам для земляных работ отно­

и портированиези укладка грунта осуществляются при помощи воды.

сят оборудован е для г дромеханизации. Гидромеханизация - спо­ соб производства емляных работ, при котором разработка, транс­

Гидромехани ация основана на свойстве быстро движущейся воды размывать грунт и переносить его во взвешенном состоянии к месту

помощи землесосного снаряда. Для интенсификации размыва грунт обычно предварительно разрыхляют.

Образующаяся в забое водно-грунтовая смесь - пульпа - транс­ портируется по трубам при помощи специальных грунтовых насо­ сов, а при благоприятном рельефе местности - самотеком в откры­ тых каналах.

168

грунт закладывается в отвал или намываемое сооружение сбро­ сом пульпы на предварительно обвалованные участки - карты. Вследствие падения скорости движения пульпы взвешенные часгиць1 грунта оседают, а осветленная вода отводится для сброса или повторного использования (при гидромониторной разработке).

Укладка грунта может сопровождаться сортировкой его по круп­ ности частиц, что имеет большое значение при намыве плотин и обо­

производительностью труда (до 300 тыс. м^ грунта в сутки) Упри от­ носительно простом оборудовании и ограниченном фронте работ.

гащениинерудных полезных ископаемых (песка, гравия и т. п.).

Гидромеханизация отличается высокими эффективностью и

стройках им выполняется до 70...80 % общего объемаНземляных работ. Кроме того, гидромеханизация применяется в специальных

областях строительства и горных работ (для Бдобычи и обогащения песка и гравия, при кессонных работах, вскрьггии месторождений

полезных ископаемых, намыве площадокйпод строительство граж­ данских и промышленных объектов, добыче угля, торфа).

Гидромониторы. К оборудованию для гидромеханизации отно­ сят гидромониторы, грунт вые насосы, землесосные установки и

руи з компактнойоструи воды, не расчленяющейся до достижения грунто­

вого массива; в надежности конструкции, простоте разработки и замены узл в и деталей; минимальных потерях напоров; в легкой

дальности действия (дальнего и ближнего действия); по напору во­ ды (низконапорные с давлением до 1,2 МПа и высоконапорные с давлением более 1,2 МПа).

Основной тенденцией развития гидромониторной разработки грунта является создание и все более широкое применение новых эффективньгх конструкций самоходных и дистанционно управляе­ мых гидромониторов. Вместе с тем большое распространение имеют

169