71. Баланс мощности цепного траншейного экскаватора.

Мощность двигателя траншейного экскаватора расходуется на приводы ковшовой цепи, транспортеров, механизма передвижения и вспомогательных систем.

Точное определение каждой из этих мощностей в отдельности достаточно сложно, поэтому вначале находят мощность для преодоления сопротивлений копанию грунта N_коп. после чего мощность для преодоления всей нагрузки N_раб определяют по формуле:

;

где К_коп - коэффициент, который условно называют коэффициентом полезного действия рабочего органа, устанавливают опытным путем;

Мощность N_коп определяется по формуле:

;

где к – удельная энергоемкость копания, Н·м/м³; η_ц – КПД привода ковшовой цепи.

Мощность, необходимая для привода передвижения экскаватора:

где m_э – масса экскаватора; f - коэффициент сопротивления передвижению; i – уклон местности; Р_к – сопротивление копанию; β – угол наклона траектории движения ковшей к горизонту; η_пер- КПД механизма передвижения.

Мощность привода конвейера определяют по выражению:

где к_б – коэффициент, учитывающий затраты мощности на перегибы ленты, вращение концевых барабанов и др.; η – КПД привода транспортера; ρ –плотность грунта; h- высота подъема грунта; l – длина пути перемещения грунта по горизонтали; V – скорость движения ленты транспортера; к_n – приведенный коэффициент сопротивления перемещению ленты на роликах; g_л, и g_р – удельные погонные силы тяжести ленты и роликов (на единицу длины).

Мощность двигателя экскаватора должна быть достаточна для одновременного действия рабочего органа, отвального конвейера и ходового оборудования, а также для транспортного передвижения с требуемой скоростью. Для подъема или опускания ковшовой цепи мощность, отвечающая этим условиям, оказывается обычно достаточной.

Мощность двигателя в рабочем режиме:

;

где η_Ι, η_ΙΙ, η_ΙΙΙ – КПД соответствующих передаточных механизмов.

72. Роторные траншейные экскаваторы: назначение, применение, классификация, конструкция, основные параметры.

Роторный траншейный экскаватор – землеройная машина с рабочим органом в виде ковшового колеса (ротора), вращающегося в плоскости, совпадающей с направлением рабочего перемещения всей машины или незначительно отклоняющегося от нее. Грунт отделяемый от массива и захватываемый ковшами, поднимается в зону разгрузки, которая находится в верхней части ротора, перемещается в сторону от траншеи и укладывается в отвал ленточным конвейером или метателем.

По сравнению с цепными роторные траншейные экскаваторы отличаются более высоким КПД (нет цепей, работающих в абразивной среде) и, следовательно, меньшей энергоемкостью разработки грунта. При равной с цепным экскаватором массе роторный экскаватор производительнее, поскольку допускает более высокую скорость резания, обусловленную равномерностью вращения ротора, жестким креплением ковшей и лучшими условиями их опорожнения. По способу соединения рабочего органа с тягачом эти машины подразделяют на навесные и полуприцепные.

Для отрывки узких траншей и прорезания щелей в мерзлых грунтах вместо ковшового ротора применяют фрезерный.

Роторный траншейный экскаватор (рис. 6.6) состоит из тягача, рамы тягача, рамы рабочего оборудования, ротора и его рамы с роликами и валом привода , механизма подъема задней2 и передней частей рабочего оборудования, конвейера, зачистного устройства, шарнирной цепной передачи с муфтой предельного момента 4 и редукторов.

Колесо ротора состоит из двух колес, соединенных ковшами и образующих с ними жесткую конструкцию. На торцах колец укреплен зубчатый венец для сообщения ротору вращения.

Рама ротора – пространственная металлическая конструкция для удержания ротора в необходимом рабочем или транспортном положении. Она служит также опорой для отвального конвейера, механизма привода ротора и электродвигателя этого механизма у многодвигательных машин.