Многоковшовые экскаваторы (стр. 2 из 4)

Наличие гидромотора в трансмиссии экскаватора позволяет осуществлять бесступенчатое изменение скоростей рабочего хода в пределах 3,4— 122 м/ч.

Крутящий момент на приводной вал IX ковшовой цепи передается от вала VII раздаточной коробки через цепную передачу VIII. От раздаточной коробки (вал XVII) также цепной передачей приводится во вращение червячная лебедка полиспаста подъема и опускания ковшовой рамы.

Ленточный транспортер, обеспечивающий удаление вынутого из траншеи грунта, приводится в движение двумя гидромоторами НПА-64 через зубчатую и цепную передачи. Масло к гидромоторам подается гидронасосом, установленным на валу.

От приводного вала IX вращение на шнеки откосообразователя передается двумя цепными передачами (валы X, XI) и бортовыми коническими редукторами XII, на которых установлены пружинно-кулачковые муфты, отключающие редукторы при возникновении перегрузок.

Скорость ковшовой цепи постоянная и составляет 0,755 или 1,07 м/сек. Максимальная скорость движения транспортерной ленты 2,5 м/сек. Экскаватор имеет четыре транспортные скорости от 1,25 до 7,6 км/ч.

Рисунок 1 – конструкция экскаватора многоковшового

Для выполнения всех возможных видов земляных работ выпускаются экскаваторы различного конструктивного производства. Их можно разделить на две большие группы: одноковшовые и многоковшовые. Одноковшовые экскаваторы получили большое распространение в строительстве, в связи с тем, что они более универсальны, чем многоковшовые.

Многоковшовые экскаваторы (экскаваторы непрерывного действия) выполняют все рабочие операции по копанию, перемещению и выгрузке грунта одновременно. Пока часть ковшей или ножей режет грунт, другие перемещают его, а третьи - выгружают. При работе этих машин нет ярко выраженного повторяющегося цикла рабочих операций. Один цикл плавно переходит в другой. Одноковшовые экскаваторы (экскаваторы цикличного действия) все операции по копанию грунта, выгрузке, его перемещению выполняют последовательно и циклично: сначала заполняют ковш грунтом, затем поворачивают загруженный ковш, в конце поворота выгружают грунт из ковша (в отвал или транспортные средства) и, наконец, возвращают порожний ковш в начальное положение для загрузки. Далее этот цикл операций повторяется

По конструктивному решению многоковшовые траншейные экскаваторы подразделяются на цепные и роторные. Рабочим органом цепных экскаваторов является замкнутая ковшовая цепь, обегающая ковшовую раму, а роторных — колесо с закрепленными на наружной поверхности ковшами.

Благодаря высоким скоростям резания грунта роторные экскаваторы производительнее цепных. Наибольшая теоретическая производительность наиболее распространенных типоразмеров цепных траншейных экскаваторов составляет 108—155 м3/ч, а роторных — 185—1200 м3/ч.

Рисунок 2 – Виды экскаваторов многоковшовых

По трудности разработки многоковшовыми траншейными экскаваторами грунт подразделяются на две группы. По назначению многоковшовые экскаваторы разделяются на траншейные, карьерные и ирригационные; по способу работы — на экскаваторы продольного копания и экскаваторы поперечного копания. На открытых горных работах применяются полноповоротные роторные экскаваторы большой производительности.

По размерам отрываемых траншей экскаваторы подразделяются на: малые — для рытья траншей шириной 0,2—0,5 м, глубиной до 1,6 м; средние —для траншей шириной 0,8—1,1 м, глубиной до 3,5 м; большие — для траншей шириной 1,4; 1,8 и 2,1 м, глубиной до 3,5 м.

Ходовое устройство экскаваторов для разработки траншей глубиной 1,25 м — пневмоколесное; глубиной 1,6 и 2 м — пневмоколесное и гусеничное; более 2 м — гусеничное. Производительность траншейных экскаваторов составляет от 50 до 200 мг/ч.

Многоковшовые цепные экскаваторы изготовляются для рытья траншей глубиной 1,25; 1,6; 2; 2,5; 4 и 6 м и соответственно шириной 0,15— 0,25; 0,2—0,4; 0,2—0,5; 0,5—1; 0,6—1,2 и "0,8—1,6 м. Экскаваторы малой мощности выпускаются с ковшами емкостью 20, 30, 50 и 100 л и глубиной копания до 7 м, вскрышные экскаваторы большой мощности могут иметь ковши емкостью 650—1500 л. Глубина забоя, разрабатываемого такими экскаваторами, достигает 60 м.

Роторные траншейные экскаваторы. Экскаватор состоит из тягача и рабочего органа. Тягачом для экскаватора может быть серийный гусеничный трактор или специально изготовленный тягач из узлов и деталей серийных гусеничных тракторов.

Роторные поворотные экскаваторы применяются для производства больших объемов вскрышных работ, а также для работ по добыче полезных ископаемых.

Рабочим органом такого экскаватора является ротор с ковшами, устанавливаемый в конце решетчатой фермы — стрелы, уравновешиваемой противовесной консолью А. Экскаватор имеет поворотную платформу, что позволяет вести круговую разработку грунтов. Роторы выполняются диаметрами от 2 до 16 м с 6—12 ковшами емкостью до 4500 л.

Ковши ротора режут и набирают грунт при вращении, двигаясь снизу вверх. Срезаемый ковшами грунт при вращении ротора выгружается из ковшей.на ленту транспортера, смонтированного внутри фермы (стрелы), и последним, на отвальные транспортеры.

При разработке грунта поворотный роторный экскаватор стоит на месте. После того как ротор разработает грунт по дуге с радиусом, равным вылету, экскаватор перемещается на гусеничных тележках.

Поворотные роторные экскаваторы могут разрабатывать грунт как выше, так и ниже стоянки машины. Максимальная высота копания в этом случае может достигать 50 м, а глубина копания обычно составляет 0,1—0,2 этой величины.

Скреперы. Современные скреперы выпускаются прицепные, полуприцепные, с двухосным тягачом и полуприцепные с одноосным тягачом (самоходные). По способу управления скреперы делятся на машины с канатно-блочным и гидравлическим управлением, а по способу разгрузки ковша — на машины с принудительной, полупринудительной и свободной (самосвальной) разгрузкой. По трудности разработки скреперами грунты делят на 2 группы.

На производстве применяют скреперы различных моделей с ковшами емкостью 2,25—25 м3. Намечается создание скреперов с ковшами емкостью до 80 м3 и скреперных поездов общей емкостью 160—200 м3.

2. Основные элементы общей структуры

Многоковшо́вый экскава́тор (англ. excavator, от лат. excavo — долблю) - землеройная машина непрерывного действия для копания и перемещения грунта. Рабочим органом являются непрерывно движущиеся ковши, закрепленные на бесконечной цепи, ленте или роторе. Усилие копания создается за счет перемещения ковшей относительно корпуса машины. По сравнению с одноковшовыми экскаваторами характеризуются большей производительностью, но менее универсальны. Применяются для выполнения больших объемов земляных работ в дорожном, мелиоративном и гидротехническом строительстве, для разработки траншей при прокладке трубопроводов и кабельных линий, в военном деле для рытья окопов, для добычи полезных ископаемых, при проведении дноуглубительных работ на водоёмах.

Многоковшовые экскаваторы правильней было бы называть экскаваторами непрерывного действия, так как конструкция рабочего органа этих машин не всегда содержит ковши, у некоторых экскаваторов вместо ковшей применены режущие ножи со скребками или просто сменные ножи.

Однако во всех этих случаях назначение ковшей, ножей и скребков одно и то же: отрезать от массива стружки грунта, перемещать срезанный грунт. Любой из этих режущих органов можно рассматривать как своеобразный ковш, поэтому, в отличие от одноковшовых экскаваторов, эту группу машин принято называть многоковшовыми.

Непрерывное копание грунта существенно облегчает условия труда машинистов по сравнению с условиями труда на одноковшовых экскаваторах, так как на многоковшовых экскаваторах машинисту приходится только наблюдать за ходом копания (правильностью курса, глубиной копания), и иногда изменять режим работы (направление, глубину копания). Машинист одноковшового экскаватора постоянно включает те или иные механизмы.

Поэтому в последнее время у некоторых многоковшовых экскаваторов рабочий процесс стали автоматизировать, т.е. копать без вмешательства машиниста с помощью приборов автоматики.

Универсальность - это способность экскаватора выполнять разнообразные земляные работы, начиная от сооружения траншей, котлованов, каналов и кончая отсыпкой насыпей и дамб, а также вести погрузочно-разгрузочные работы. Конечно, все это экскаватор может выполнять только с помощью различного сменного рабочего оборудования, например, при аренде экскаватора-погрузчика наличие у него гидромолота

Для обеспечения проектного профиля дна траншей поверхность земли по всей трассе должна быть спланирована на ширину, обеспечивающую свободный проход экскаватора. Экскаватор должен перемещаться точно по оси траншеи. Это достигается путем визуального совмещения визира на экскаваторе с вешками, установленными примерно через 5 м на прямых участках и 2 м — на кривых, или прорытием борозды по направлению движения правой гусеницы с ее наружной стороны. Рытье траншей начинают с наиболее низких отметок профиля, что обеспечивает сток грунтовых и поверхностных вод. В зависимости от физических свойств грунта и глубины копания разработка осуществляется на разных скоростях движения.

Песчаные грунты при разработке должны увлажняться, что улучшает наполнение ковша. Кроме того, при разработке песчаных грунтов образуется призма волочения перед ковшом, поэтому в этом случае целесообразнее использовать скрепер с элеваторной загрузкой или осуществлять набор грунта на подъем. При разработке плотных грунтов и при работе самоходных скреперов применяют трактор-толкач. Время наполнения ковша в значительной степени зависит от способа резания грунта и принятой последовательности разработки выемки.