- •Глава 1. Земляные работы и сооружения
- •Глава 2. Общие сведения о машинах и
- •Глава 3. Взаимодействие рабочих органов машин с грунтом
- •Глава 4. Привод машин для земляных работ
- •Глава 5. Ходовое оборудование машин для земляных работ
- •Глава 6. Нагруженность машин для земляных работ
- •Глава 7. Производительность машин для земляных работ
- •Глава 8. Общие сведения
- •Глава 9. Гидравлические одноковшовые экскаваторы
- •Глава 10. Канатные одноковшовые экскаваторы
- •11.8. Статический расчет
- •Глава 12. Общие сведения
- •Глава 13. Траншейные экскаваторы
- •Глава 14. Роторные экскаваторы поперечного копания
- •Глава 15. Цепные экскаваторы поперечного копания
- •Глава 16. Общие сведения о землеройно-транспортных машинах
- •Глава 17. Бульдозеры, рыхлители, корчеватели и кусторезы
- •Глава 18. Скреперы
- •Глава 19. Автогрейдеры
- •Глава 20. Машины и оборудование для уплотнения грунтов
- •Глава 21. Буровые машины и оборудование 21.1. Назначение и классификация
- •Глава 22. Оборудование гидромеханизации земляных работ
Глава 22. Оборудование гидромеханизации земляных работ
22.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Гидромеханизацией называют способ механизации земляных и горных работ, при котором все или основные технологические процессы выполняются за счет энергии потока воды. Этим способом в гидротехническом строительстве возводят плотины, дамбы и насыпи, разрабатывают котлованы под различные гидротехнические сооружения, каналы, углубляют водоемы и т. п., добывают и перерабатывают значительные объемы песчано-гра-вийных материалов, используемых для приготовления бетонных смесей, устройства фильтров и крепления земляных сооружений.
В строительном оборудовании, реализующем способ гидромеханизации, используют устройства для разрушения грунтов как струей воды, так и механическим путем с последующим транспортированием грунтов в потоке воды и укладкой в земляные сооружения.
При гидравлическом способе разработки грунта требуемое давление потока воды создается водяным насосом, а струя формируется и направляется на забой гидромонитором 1 (рис. 22.1). Размытый грунт вместе с отработавшей водой (пульпа) стекает
Рис. 22 1 Схема разработки грунта гидромонитором
в специальное углубление (зумпф) 2, откуда грунтовым насосом 3 нагнетается в трубопровод — пульповод 4 и перемещается по нему к месту укладки. После дренажа воды оставшийся в зоне, ограниченной обвалованием 5, грунт образует тело земляного сооружения 6 или штабель песка, гравия, песчано-гравийной смеси для последующего использования как строительного материала. При организации гидромониторных работ стремятся максимально использовать рельеф местности, который позволяет в отдельных случаях транспортировать пульпу к месту укладки самотеком по желобам или канавам, упрощая этим состав оборудования.
Плотные подводные грунты разрабатывают механическим способом с применением рыхлителей 1 (рис. 22.2), а их транспортирование по грунтозаборному трубопроводу и пульповоду осуществляют грунтовым насосом 4. При этом раму 2 грунтозаборного устройства с рыхлителем закрепляют на понтоне 3, там же устанавливают грунтовый насос 5. Агрегат, включающий понтон, грунтовый насос, грунтозаборное устройство, называют землесосным снарядом (земснарядом). Пульповод располагают на понтонах 7. Малосвязные грунты увлекаются потоком воды по грунтозаборному устройству без их разрыхления.
Гидромеханический способ разработки грунтов, сочетающий их механическое рыхление и транспортирование в потоке воды, отличается от других способов простотой оборудования, невысокой энергоемкостью (2—5 кВт. ч/м3) и материалоемкостью (на уровне экскаваторной разработки с разгрузкой в отвал). Этот способ особенно эффективен при массовых объемах земляных "работ. Для его реализации требуется большое количество воды, в связи с чем он применим для разработки грунтов вблизи водоемов, с береговых урезов и со дна водоемов. К недостаткам способа относится большая, чем при других способах, зависимость от изменчивости грунтового фона. Так, при переходе от песков к глинам производительность оборудования гидромеханизации существенно снижается.
Грунты с крупнообломочными включениями и валунами, полускальные породы и т. п., для которых гидромониторный размыв малоэффективен, разрабатывают комбинированными способами,
Рис. 22.2. Разработка
грунта земснарядом
т. е. их разработка выполняется землеройными машинами, а транспортирование к месту укладки — гидравлическим способом. Комбинированная разработка перспективна также для сухих забоев, в которых применение средств гидромеханизации невозможно. Для превращения разработанного сухим способом грунта в пульпу его отсыпают в кавальер или в специальные бункера, где непрерывно размывают гидромонитором. Крупнообломочные включения измельчают дробилками.
Для ввода сухого грунта в напорный водовод с целью его транспортирования в потоке воды используют питатели или загрузочные устройства.
22.2. НАСОСЫ И НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ
В гидромеханизации применяют насосы для подачи чистой воды к гидромониторам, откачки воды из скважин (погружные насосы) и других целей, а также для перекачивания пульпы (грунтовые насосы). В настоящее время для этого применяют исключительно центробежные насосы.
Выпускаемые отечественной промышленностью одноступенчатые насосы с двусторонним подводом воды к рабочему колесу рассчитаны на подачу до 12 500 м3/ч и максимальное давление
1,4 МПа, а двухступенчатые насосы способны развивать давление до 4,55 МПа при максимальной подаче до 3600 м3/ч. Оптимальный режим работы насоса соответствует определенному сочетанию его подачи и напора, при котором полный КПД будет наибольшим.
Грунтовые насосы отличаются от центробежных насосов для чистой воды способностью пропускать крупнообломочные включения и абразивные грунтовые частицы. В связи с последним к этим насосам предъявляются требования повышенной износостойкости деталей, взаимодействующих с пульпой. Сложность проблемы заключается в том, что эти детали должны в равной мере противостоять как абразивному изнашиванию, так и удар-ным нагрузкам при перекачивании пульпы с крупнообломочными включениями. Поэтому наряду с применением для изготовления этих деталей специальных сталей с последующей термической обработкой (40ХГСНЛ, 35ХНВФЛ) ведутся поиски более эффективных мер. Известны насосы, у которых детали, соприкасающиеся с пульпой, содержащей мелкие грунтовые частицы, облицованы специальной мягкой резиной.
По сравнению с центробежными водяными насосами грунтовые насосы обладают более низкой всасывающей способностью. Это обусловлено тем, что в статическом состоянии находящаяся во всасывающем трубопроводе пульпа имеет большую плотность по сравнению с плотностью воды. В соответствии с принципом сообщающихся сосудов, коими являются водоем и внутренняя полость всасывающего трубопровода, уровень пульпы в последнем будет ниже уровня воды в водоеме. Предельная вакуумметриче-ская высота всасывания грунтовых насосов, ограниченная возможностью возникновения кавитации, составляет 4—6,8 м.
Кавитация заметно снижает КПД насосов, который в лучшем случае при правильно отрегулированных зазорах и сальниковом уплотнении ведущего вала не превышает 0,7. Более низкое его значение по сравнению с КПД водяных насосов объясняется увеличенными зазорами (объемным КПД), иеоптимальными в смысле гидравлики формами и сечениями проточной части насоса, обеспечивающими беспрепятственный пропуск крупных включений (гидравлически-й КПД), а также повышенным трением в сопрягаемых парах из-за наличия в пульпе грунтовых частиц (механический КПД). С учетом этих факторов при определении мощности двигателя для грунтового насоса рекомендуется принимать полный КПД равным 0,6.
Грунтовые насосы характеризуются сравнительно невысоким давлением (до 0,8 МПа). При необходимости увеличения напора их устанавливают последовательно, а при недостаточной подаче — параллельно с объединением напорных трубопроводов одним пульповодом.
Конструктивно грунтовые насосы решаются как простые одноступенчатые центробежные насосы с односторонним всасыванием обычно с рабочим колесом закрытого типа (рис. 22.3). Такое
Рис. 22.3. Конструктивная схема (продольный разрез) грунтового насоса
решение обеспечивает лучший КПД насоса, конструкция обладает высокой прочностью, но сложна в ремонте и при защите от изнашивания. Внутреннюю полость корпуса (улитку) выполняют в виде концентрического канала, близкого к кольцевому. Чаще рабочие колеса и корпуса изготовляют литыми, в отдельных случаях, для крупных грунтовых насосов, — сварными из литых деталей. Для защиты улитки от изнашивания применяют сменные рубашки из износостойких сталей или других материалов.
Как правило, насосы приводят в движение от индивидуальных электродвигателей. Комплекс оборудования, состоящий из электродвигателя, насоса, основания (фундаментов, рамы, понтона), трубопроводов, пусковой аппаратуры и вспомогательных систем, обеспечивающих функционирование насоса, называют насосной установкой. Последняя может состоять из одного или нескольких насосно-двигательных агрегатов. Понятие «насосные установки» закрепилось за установками для подачи воды, а аналогичные устройства для перекачивания пульпы принято называть землесосными установками.
Насосные установки могут быть выполнены как самостоятельные устройства, используемые в составе гидромониторных, гидроэлеваторных и других комплексов для водоснабжения работ, выполняемых средствами гидромеханизации. Эти установки могут быть стационарными и передвижными на понтонах.
Землесосные установки также бывают передвижными (сухопутными или плавучими) и реже стационарными. Сухопутные установки монтируют на рамах, а плавучие на понтонах. По назначению как плавсредство понтон используют только при передни-
Рис. 22.4. Принципиальная схема работы гидроэлеватора
жении на новую стоянку, а во время работы, после удаления воды из забоя, он садится на днище, превращая установку в сухопутную. Эти установки передвигаются легче сухопутных, в том числе и при перебазировании на новую строительную площадку. По той же причине их производительность не ограничена массой
установки, как это имеет место в сухопутном варианте. Для их электрооборудования не опасно переполнение зумпфа, поскольку в этом случае установка всплывает. Однако применение плавучих установок ограничено карьерами, которые могут периодически заливаться водой до уровня, достаточного для передвижения. Кроме того, после каждой такой передвижки из карьера требуется откачать большой объем воды, что связано с дополнительными затратами. При прочих равных условиях плавучие установки обеспечивают меньшую производительность по сравнению с сухопутными из-за большей высоты всасывания грунтового насоса, обусловленной его компоновкой на понтоне.
При небольших объемах работ, например, на водоотливе при сильно загрязненной воде, когда нельзя применить обычные водяные насосы, а установка грунтового насоса нецелесообразна, используют гидроэлеваторы (струйные насосы) — аппараты, предназначенные для перекачивания пульпы за счет энергии водяной струи, генерируемой внешним водяным насосом. Струя воды подается через насадку 1 (рис. 22.4) в камеру 2 и далее через горловину 4 в диффузор 5. При движении струи с большой скоростью в камере 2 образуется вакуум, вследствие чего в нее по трубопроводу 3, опущенному в водоем (резервуар), всасывается пульпа и увлекается струей воды в диффузор 5, где скорость потока снижается с преобразованием его кинетической энергии в потенциальную энергию давления, обеспечивающего перемещение смеси по транспортному трубопроводу.
Гидроэлеваторы просты по конструкции, но имеют весьма низкий КПД, стремительно снижающийся с увеличением дальности транспортирования, в связи с чем ее предельные значения не превышают 25—35 м.
22.3. ГИДРОМОНИТОРЫ
Принципиальная схема гидромониторного комплекса представлена на рис. 22.1. Его ведущим устройством служит гидромонитор — аппарат для формирования компактной струи воды и ее направления в требуемую зону забоя. Гидромониторы бывают низконапорными, рассчитанными на рабочее давление
до 1 — 1,2 МПа, и высоконапорными —более 1,2 МПа. В отдельных случаях, например при гидравлической разработке каменных углей, давление воды в гидромониторе может достигать 10 МПа и более. Управляют гидромонитором вручную рычагом, установленным на стволе, или дистанционно. В строительной гидромеханизации применяют, в основном, гидромониторы, установленные на салазках и перемещаемые в забое лебедками, тракторами или вручную. Известны также самоходные гидромониторы на гусеничном ходу.
На рис. 22.5 представлена конструктивная схема современного гидромонитора. Водовод для подачи воды от насосной установки к гидромонитору соединен с нижним коленом /. Это колено соединено с верхним коленом 2 подшипниковым полноповоротным устройством, уплотненным манжетой 6. Ствол 4 с насадкой 5 на конце соединен с верхним коленом шаровым шарниром 3 с сальниковым уплотнением для поворота в вертикальной плоскости. Для компактного формирования струи насадка сужается к выходному концу, а для направления струи без ее вращения внутренняя поверхность ствола имеет продольные ребра. Гидромонитор смонтирован на салазках 7.
Рис. 22.5. Конструктивная схема гидромонитора
Эффективность работы гидромонитора зависит от размывающей способности струи, характеризуемой давлением на забой, зависящим от ее давления на выходе из насадки, площади поперечного сечения последней, расстояния от насадки до забоя. Так, при давлении на входе из насадки 0,6 МПа и диаметре насадки 75 мм давление струи на расстоянии от насадки в 5 м составит 0,3 МПа. С увеличением давления на выходе из насадки до 0,8 МПа давление на забой увеличится в 2,2—2,5 раз, а с уве-
л ичением диаметра насадки до 100 мм в 1,4—1,7 раза. С увеличением расстояния до забоя в 2 раза давление струи понизится в 2,5—3 раза, а увеличение расстояния в 4 раза приведет к уменьшению давления струи в 10 раз.
Рис. 22.6. Структурная схема водяной струи, сформированной гидромонитором (а), и схема к объяснению расширения ее потока (б):
/—/// — участки
Физическая сущность зависимости давления струи от расстояния до насадки иллюстрирована схемой, приведенной на рис. 22.6, а, где она разделена по длине на три характерных участка. На первом участке в непосредственной близости от насадки струя имеет компактную цилиндрическую форму и плотную
структуру. Второй участок характеризуется конической расширяющейся формой струи с незначительным ее распылением. На третьем участке водяной поток распадается на отдельные струйки и капли в смеси с воздухом. Сечение струи значительно увеличивается и она полностью теряет свою компактность. Эти формоизменения объясняются влиянием сопротивления воздуха, которое проявляется на периферийной поверхности струи, граничащей с воздухом, вследствие чего перераспределяются скорости по сечению с их уменьшением по мере приближения к пограничной зоне. При этом каждый концентричный слой струи увлекается граничащим с ним внутренним и тормозится внешним слоем, в результате чего воздействующие на слой струи силы приводятся в поперечных сечениях к парам, деформирующим слой, как показано на рис. 22.6, б.
Наиболее эффективен для размыва грунта первый участок струи, который может быть использован лишь на гидромониторах с дистанционным управлением, поскольку по условиям безопасности гидромонитор с ручным управлением нельзя устанавливать в непосредственной близости от забоя. В этом случае для размыва грунта используют второй участок струи. Третий ее участок для этого непригоден из-за его слабой размывающей способности.
Производительность гидромонитора по воде определяют через расход
Qг,M=μω[2gH]1/2, (22.1)
где μ — коэффициент расхода, μ = 0,9—0,93; ω — площадь поперечного сечения насадки, м2; g — ускорение свободного падения; Я — напор у насадки, м.
Для определения производительности по грунту используют нормы требуемого количества воды для размыва данного грунта.
Потери напора в гидромониторах весьма велики, что объясняется большими скоростями движения воды. Из-за сложной конфигурации проточной части гидромониторов точное определение этих потерь затруднено. На практике их определяют прямыми измерениями.
22.4. ЗЕМЛЕСОСНЫЕ СНАРЯДЫ
Землесосными снарядами (землесосами) называют плавучие установки, предназначенные для извлечения грунта из-под воды и перекачивания его в смеси с водой к месту укладки. В гидротехническом строительстве земснарядами разрабатывают котлованы под гидротехнические сооружения, возводят плотины и другие насыпи, разрабатывают песчано-гравийные месторождения. В отличие от дноуглубительных земснарядов, применяемых в речном хозяйстве, строительные земснаряды не приспособлены для работы на судоходных фарватерах и чаще всего не имеют автономных силовых установок, а их насосы рассчитаны на обеспечение больших напоров.
Земснаряды оборудованы устройствами грунтозабора и транспортирования пульпы. В состав грунтозаборных устройств входят гидромониторы для гидравлического разрыхления грунта или механические рыхлители. Легкие грунты всасываются в потоке воды без предварительного рыхления. В качестве всасывающих агрегатов применяют в основном грунтовые насосы. Они же служат для подачи пульпы в пульповод и поддержания в нем необходимого напора для ее транспортирования. Известны также водоструйные (эжекторные) всасывающие агрегаты, а также агрегаты, выполненные на основе эрлифтов (см. ниже). Транспортная система представляет собой плавучий (на понтонах) или подвесной (на стреле, управляемой с земснаряда) пульповод.
Большей частью земснаряды длительное время работают на одном строительном объекте или карьере, чем предопределяются условия их энергообеспечения. Эти земснаряды питаются электроэнергией от внешней электросети. При смене строительного объекта земснаряд перемещают по воде буксиром. Земснаряды, часто меняющие строительные объекты, оборудованы автономными дизель-электрическими установками, обеспечивающими независимое перемещение без связи с внешними энергоисточниками. На некоторых земснарядах, питаемых электроэнергией от внешней сети, установлены резервные дизель-генераторные агрегаты мощностью 50—100 кВт, которые используют для освещения, для приведения земснарядов в транспортное положение и проведения на них ремонтно-наладочных работ, когда снаряд не может быть обеспечен электроэнергией с берега. Для возможности перебазирования земснарядов по суше и частого монтажа и де-
Рис. 22.7. Всасывающие наконечники грунтоза-борных устройств:
а — круглый; б — эллиптический; в—щелевидный
монтажа их корпуса делают сборно-разборными из отдельных понтонов или секций, способных самостоятельно удерживаться на плаву.
Основными параметрами земснаряда являются его производительность по грунту, напор, который способен развить грунтовый насос, определяющий дальность транспортирования пульпы, и максимальная глубина забора грунта. Кроме того, земснаряд характеризуется размерами корпуса судна, его полным водоизмещением и осадкой, шириной полосы, в пределах которой разрабатывается грунт, общей потребляемой мощностью и ее составляющими, тяговым усилием и скоростями папильонирования (см. ниже) и т. п. В индексе земснаряда указывают его условную производительность по грунту, примерно равную 1/10 производительности грунтового насоса по пульпе, и через дефис полный напор, развиваемый грунтовым насосом, за вычетом гидравлических потерь в пределах земснаряда. Например, земснаряд 500-60 обеспечивает условную производительность по грунту 500 м3/ч (5000 м3/ч по пульпе) при давлении до 0,6 МПа.
Грунтозаборные устройства монтируют на нижнем конце рамы 2 (см. рис. 22.2), шарнирно соединенной с понтоном 3, и под-
Рис. 22.8. Эжектирующее устройство на всасывающем трубопроводе
Рис. 22.9. Эжекторное грунтоэаборное устройство
Рис. 22.10. Принципиальная схема эрлифтного грунтозаборного наконечника
вешенной на полиспасте подъемной лебедки. Известно также использование для этого гидравлических цилиндров. При разработке слабых грунтов без предварительного рыхления нижний конец грунтовода в виде трубы, уложенной на раме и соединенной с всасывающим патрубком грунтового насоса, снабжают наконечниками различной формы (рис. 22.7) преимущественно круглыми, реже эллиптическими. Щелевидные наконечники применяют на дноуглубительных траншейных работах.
Для борьбы с возможными кавитационными явлениями в грунтовых насосах иногда устанавливают эжектирующие насадки 2 (рис. 22.8), расположенные по периметру всасывающей трубы и питающиеся от общего кольцевого коллектора 1, в который под напором поступает вода от водяного насоса. Эжекторное устройство может быть установлено непосредственно у места забора грунта (рис. 22.9). Здесь вода поступает по трубе 5 к кольцевому коллектору 4, откуда через щель, образованную входной горловиной 2 и грунтоводом 3, с большой скоростью поступает в последний, увлекая грунт со дна водоема.
Для облегчения всасывания грунт размывается струей, вытекающей из насадки 1. При разработке рыхлых песчано-гра-вийных отложении, когда не требуется перекачивать добытый материал, например при погрузке его на баржу или при подаче на расположенную рядом обогатительную установку, такая конструкция позволяет обходиться без грунтового насоса. Эжектор-ные земснаряды применяют для разработки подводных траншей при прокладывании газо- и нефтепроводных дюкеров через акватории. Несмотря на сравнительно низкий КПД эжектора (не более 0,2), путем увеличения консистенции пульпы энергоемкость работы эжекторных снарядов находится на уровне снарядов с грунтовыми насосами.
Для интенсификации грунтозабора применяют гидравлические или механические рыхлители. Размыв грунтов подводной водяной струей еще недостаточно изучен. Испытания этого способа при разработке рыхлых песчаных грунтов не дали заметного повышения производительности земснарядов. При разработке граве-листых песков применение этого способа может повысить производительность на 15—20%.
Лучшие результаты дает сочетание этого способа с эффектом эрлифта. Принципиальная схема такого грунтозаборного устройства показана на рис. 22.10. Грунт разрыхляют струями воды, подаваемой по трубе 4 к кольцевому коллектору 5, а из него к насадкам 6. Одновременно по трубе 2 подают воздух в кольцевую камеру-форсунку /, из которой через отверстия он поступает в грунтовод 3. Аэрированная грунтоводовоздушная смесь, обладая меньшей, чем у воды, плотностью, поднимается над поверхностью воды. Здесь она изливается в грунтовый колодец, где отделяется от воздуха и отсасывается грунтовым насосом.
Широкое применение в строительных земснарядах нашли грунтозаборные устройства с механическим рыхлением грунтов. Наиболее распространены фрезерные рыхлители вращательного действия — открытого типа с креплением ножей на спицах (рис. 22.11, а), закрытого типа (митрообразные) (рис. 22.11, б) и сходные с ними отвальные и плужные фрезы.
Привод фрезы может быть групповым от общего двигателя или от индивидуального электродвигателя, установленного на подъемной раме в ее верхней части. Известен также привод фрезы от гидромотора, устанавливаемого под водой в нижней части рамы.
В процессе разработки грунта земснарядом нижний конец грунтозаборного устройства непрерывно перемещается по дну водоема, оставляя после себя выработку в виде узкой полосы. Эти перемещения осуществляются вместе с рабочими перемещениями всего земснаряда, называемыми папильонированием и выполняемыми в определенном порядке.
Различают продольное, совпадающее с продольной вертикальной плоскостью симметрии земснаряда, или траншейное и поперечное папильонирование. В результате продольной (траншейной) проходки на дне водоема образуется прямая в плане траншея, которая может быть расширена параллельными проходками при смещении земснаряда в поперечном направлении на каждом новом заходе. При поперечном папильонировании нижний конец грунтозаборного устройства перемещается по дуге, вращаясь относительно некоторой вертикальной оси. По достижении крайнего положения земснаряд перемещается вперед примерно на ширину полученной за одну проходку выемки, после чего поперечное перемещение повторяется в обратном направлении и т. д. Такой способ папильонирования называют веерным.
Описанные перемещения обеспечиваются работой только па-пильонажных лебедок, расположенных в носовой и кормовой
Рис. 22.11. Типы рыхлительных фрез
частях земснаряда, или одновременной работой лебедок и двух свай, расположенных за кормой. В первом случае основное рабочее движение по направлению траншеи обеспечивается подтягиванием земснаряда на заякоренном перед ним канате становой лебедки. Остальные папильонажные лебедки, также с заякоренными канатами, корректируют направление этого движения. Для возвратного движения используют кормовой становой канат, а для перемещения на позицию параллельной траншеи — боковые папильонажные канаты. При веерном папильонировании задними папильонажными канатами фиксируется средняя точка кормы, относительно которой канатами от носовых боковых лебедок осуществляется вращательное в плане движение земснаряда в одном, а затем в обратном направлениях (рис. 22. 12,а). Подача земснаряда — перемещение в направлении разработки — обеспечивается согласованной работой носовых и кормовых лебедок. Из-за неравномерности сопротивлений папильонажным перемещениям земснаряда при канатном папильонировании не удается
добиться четкого направления перемещения грунтозаборного устройства. Лучшие результаты дает свайное папильонирование с применением так называемого аппарата свайного хода. Для этого земснаряд оборудуют двумя трубчатыми сваями 6 (см. рис. 22.2) с массивными заостренными нижними наконечниками. Сваи устанавливают в направляющих за кормой. Свайное папильонирование заключается в поочередном вращении земснаряда папильонажными лебедками относительно одной из опущенных на дно водоема свай (см. рис. 22.12, б). При этом вторая свая находится в поднятом положении. В конце поворотного хода положения свай меняют и папильонируют в обратном направлении. Сваи поднимают лебедками.
При установке свай в неподвижных направляющих в начале поперечного перемещения грунтозаборное устройство проходит по полосе, уже разработанной предыдущей проходкой, а в конце хода может удаляться от последней, оставляя неразработанные участки. При разработке малослежавшихся песков без разрыхления этот недостаток практически не снижает производительности земснаряда по пульпе, но приводит к неравномерности ее консистенции. При разработке тяжелых грунтов неравномерной будет как консистенция пульпы, так и загрузка двигателей.
Более совершенную схему разработки грунта обеспечивает установка свай на принудительно передвигаемой вдоль продольной оси земснаряда каретке. На земснаряде может быть установлена только одна передвижная каретка. Вторую сваю, называемую прикольной и используемую только для перешагивания, устанавливают, как обычно, в неподвижных направляющих.
При расчете скоростей папильонирования исходят из средней скорости (м/мин) движения грунтозаборного устройства
vгу =П0/(60ω), (22.2)
где По — производительность земснаряда по грунту, м3/ч; ω — площадь поперечного сечения полосы грунта, разрабатываемой за одну проходку, м2.
В зависимости от вариации П0 и ω эти скорости могут изменяться в широких пределах 0,2—10 м/мин. Для сокращения потерь времени на маневрирование земснаряда верхний предел этой скорости увеличивают в 2—3 раза.
Тяговое усилие в канатах папильонажных лебедок должно быть достаточным для преодоления всех сопротивлений папиль-онажному перемещению, включая сопротивление грунта резанию, при наиболее неблагоприятных их сочетаниях.
Производительность земснаряда по пульпе определяют по подаче QH грунтового насоса, а для ее перевода в производительность по грунту, приведенному к состоянию естественного залегания, пользуются формулой
По = qhr, (22.3)
где R — коэффициент, учитывающий консистенцию с пульпы. Последнюю определяют отношением объема грунта, приведенного к естественному состоянию, к объему воды в определенном объеме пульпы [R = с/(1 + с) ].
Для более полной эксплуатационной характеристики земснаряда вместе с его производительностью приводят дальность транспортирования пульпы.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Продолжение прилож. 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Продолжение прилож. 3
Продолжение прилож.
2
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
* Данные по экскаватору с цепными откосообразователями.
** В числителе приведены данные по экскаватору для разработки мерзлых грунтов, В знаменателе — для разработки не мерзлых грунтов второй категории. "
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Техническая характеристика прицепных скреперов
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
ПРИЛОЖЕНИЕ 8
Техническая характеристика катков статического действия
Техническая характеристика самоходных вибрационных катков