машины и оборудование для ПиВ. Лекция 1 Общие сведения о машинах и машиностроительных материалах. Общие сведения о машинах и машиностроительных материалах
Скачать 378.37 Kb.
|
Вопрос 9Верно Баллов: 1,00 из 1,00 Отметить вопрос Текст вопросаГидравлические экскаваторы – это экскаваторы с комбинированной дизель-гидравлической установкой. В некоторых источниках их называют экскаваторами ОтзывВаш ответ верный. Верный ответ: Гидравлические экскаваторы – это [одноковшовые] экскаваторы с комбинированной дизель-гидравлической [силовой] установкой. В некоторых источниках их называют [гидрофицированными] экскаваторами Вопрос 10Верно Баллов: 1,00 из 1,00 Отметить вопрос Текст вопросаСухопутные экскаваторы имеют Выберите один ответ: железнодорожное, пневмоколесное и шагающее ходовое оборудование гусеничное, пневмоколесное и шагающее ходовое оборудование железнодорожное, гусеничное, пневмоколесное и шагающее ходовое оборудование Правильный ответ ОтзывВаш ответ верный. Правильный ответ: железнодорожное, гусеничное, пневмоколесное и шагающее ходовое оборудование Лекция 4. Экскаваторы непрерывного действия. Экскаваторы непрерывного действия. Лекция 4.Экскаваторы непрерывного действия. Экскаваторы с непрерывным рабочим циклом наиболее эффективно реализуют мощностные качества двигателя, позволяя добиться наименьших удельных затрат энергии. Применение в экскаваторостроении передовой технологии и новых материалов повысило надежность этих высокопроизводительных машин и расширило область их применения в народном хозяйстве. Успешно используют экскаваторы непрерывного действия и в гидротехническом строительстве. Конструкции современных экскаваторов весьма разнообразны. Классифицируют экскаваторы непрерывного действия прежде всего по типу рабочего органа и характеру его перемещения в пространстве. Различают экскаваторы цепные и роторные, продольного, поперечного и радиального копания. Экскаваторы продольного копания характеризуются тем, что направление движения рабочего органа (ротора или ковшовой цепи) совпадает с направлением перемещения самого экскаватора. У экскаваторов поперечного копания движение рабочего органа перпендикулярно перемещению экскаватора. Если экскавация происходит при повороте рабочего органа, то такие машины относятся к экскаваторам радиального копания. Наиболее распространенное ходовое оборудование экскаваторов непрерывного действия – гусеничный ход, а на самых малых моделях – пневмоколесный. Железнодорожный ход широко применяют на цепных экскаваторах поперечного копания, работающих в карьерах. Экскаваторы продольного копания называются траншеекопателями, так как они отрывают траншею правильного прямоугольного сечения. Ширина траншеи равна ширине ковша (скребка), а глубина может изменяться в определенных пределах. Максимальная глубина зависит от типоразмера экскаватора и применяемого рабочего органа. Максимальная глубина отрываемой траншеи – главный параметр экскаватора продольного копания. Для большинства экскаваторов он равен 1,5 – 3,5 м. Однако есть модели, где максимальная глубина разработки достигает 6 – 8 м. Наиболее распространены рабочие органы экскаваторов этого типа – ковшовая цепь и ротор. Цепной рабочий орган применяют для рытья траншей глубиной более 2,5 м. Использование ротора в этом случае приводит к весьма громоздким конструкциям. Однако роторный рабочий орган более прочный и долговечный, что позволяет разрабатывать грунты с каменистыми включениями. Скребковый рабочий орган применяют для узких траншей – 200 – 400 мм. Такие траншеи требуются при прокладке кабеля, а также при производстве дренажных работ. Оптимальная глубина траншеи, отрываемой скребковым рабочим органом, 1,2 – 2 м, однако не исключены и большие глубины. Цепные многоковшовые экскаваторы имеют следующую конструкцию. Рабочий орган – многоковшовая цепь – смонтирован на раме самоходного гусеничного шасси. В качестве силовой установки – дизель. Привод механизмов – посредством механической трансмиссии. При копании рабочий орган с помощью специального механизма опускается вниз. Цепь с ковшами приводится в движение, постепенно заглубляясь, устанавливается на нужной глубине. Отрыв траншеи производится при одновременном перемещении экскаватора и ковшовой цепи. Ковши, перемещаясь снизу вверх, срезают тонкую стружку и заполняются грунтом. Траншея разрабатывается на полную ширину и глубину за один проход. Вынутый грунт выгружается в бункер при огибании цепью приводного вала. Из бункера грунт попадает на ленточный транспортер и отбрасывается в сторону. На большинство моделей экскаваторов транспортер может быть выдвинут вправо или влево от продольной оси экскаватора, позволяя выгружать на любую сторону траншеи. Режим работы достигается подбором скоростей перемещения экскаватора и ковшовой цепи. Оптимальным считается режим, когда ковши на выходе из траншеи оказываются полностью заполнены грунтом. При недоборе надо увеличить поступательную скорость экскаватора, при переполнении – повысить скорость вращения приводного вала ковшовой цепи. Следует, однако, иметь в виду, что мощность двигателя и прочность экскаватора ограничены, поэтому при разработке некоторых грунтов приходится мириться с недобором, а следовательно, и с потерей производительности. Коробки передач современных траншейных экскаваторов имеет 2 – 3 скорости ковшовой цепи и не менее 8 – 12 (в отдельных случаях до 25) рабочих скоростей перемещения экскаватора с диапазоном 1:50 и даже 1:100. При этом минимальные рабочие скорости колеблются в пределах 6 –25, а максимальные – 250 – 300 м/ч. Ряд моделей экскаваторов снабжается гидравлической бесступенчатой трансмиссией, позволяющей получать в определенных границах любую скорость перемещения экскаватора. Для транспортных перегонов имеется свой диапазон скоростей. Экскаваторы на пневматическом ходу могут развивать скорость до 15 – 25, а гусеничные до 5 – 10 км/ч. Управляет экскаватором машинист, рабочее место его расположено сбоку машины. Машинист может наблюдать за экскавацией грунта и следить за движением машины вдоль трассы. Траншейные экскаваторы с дополнительным цепным или шнековым оборудованием могут отрывать трапецеидальные траншеи с крутыми откосами (более 65 – 700). Менее крутые откосы (20 – 450) при глубине выемки 1,2 – 3,0 м создают за один проход специальные экскаваторы мелиоративного назначения – каналокопатели. Скребковые экскаваторы Скребковые (цепные) экскаваторы широко применяют для рытья траншей глубиной до 2,0 м и шириной 200 – 400 мм. Скребковый экскаватор ЭТЦ-161 навешен на сельскохозяйственный трактор класса 1,4 тс и представляет собой компактный агрегат. На тракторе навешен также бульдозер, которым засыпают траншею. Подъем и опускание рабочего органа производится с помощью гидроцилиндров. На экскаваторе может быть установлен сменный рабочий орган непрерывного действия для разработки мерзлых грунтов, создающий за один проход щель глубиной 1,3 м и шириной 140 мм. На экскаваторе довольно просто решен вопрос отбрасывания грунта. Транспортера нет, грунт отодвигается от края траншеи шнеком. При такой конструкции снижается энергоемкость процесса копания и масса машины. Экономия в массе настолько ощутима, что скребковый рабочий орган для траншей глубиной 1,6 м может быть навешен на стандартный колесный трактор. Технические характеристики траншейных цепных экскаваторов
Роторные экскаваторы применяют для разработки грунтов 4 категории с каменными включениями, а также талых и мерзлых грунтов. Роторный рабочий орган по сравнению с цепным более надежен и долговечен. Однако по металлоемкости он уступает цепному. Особенно возрастает масса рабочего органа, а следовательно, и масса машины с глубиной копания. Приемлемым считаются весовые показатели конструкций роторных экскаваторов, обеспечивающих глубину копания до 2,0 – 2,5 м. Большие глубины – это область машин с цепными рабочими органами. Роторные траншейные экскаваторы нашли широкое применение при строительстве газонефтепроводов; успешно используют их для отрыва траншей водопроводных, канализационных и кабельных сетей. В комплексе с другими машинами роторные экскаваторы могут работать и при сооружении мелиоративных каналов. Диапазон рабочих скоростей роторных экскаваторов большой – от 30 до 300 м/ч; транспортных скоростей – от 2 до 9 км/ч. На базе более мощных гусеничных тракторов класса 6 тс созданы роторные экскаваторы с глубиной копания 1,8 (ЭР-4А), 2 (ЭР-7-А) и 2,5 м (ЭР 10). Многоковшовые экскаваторы поперечного копания – землеройные машины непрерывного действия, у которых движение рабочего органа (ковшовой или скребковой цепи) направлено перпендикулярно их перемещению. Такие машины широко применяют в карьерах, особенно при добыче нерудных полезных ископаемых, а также в качестве планировщиков и очистителей каналов. Перспективно их использование в гидротехническом строительстве при сооружении крупных каналов и на эксплуатационных работах в мелиорации. Во всех случаях применение многоковшовых экскаваторов обусловливается большими объемами работ. Глубина копания (высота забоя) экскаваторов для малых типоразмеров машин находится в пределах 4 – 8 м, для экскаваторов средней мощности – 10 – 20 м. Емкость ковшей от 15 – 100 л для моделей малой мощности до 500 – 3000 л для наиболее мощных экскаваторов. Производительность экскаваторов составляет 1 – 1,5 м3/ч на 1 л емкости ковша. Для малых моделей это выражается часовой производительностью 20 – 150 м3/ч, для крупных – до 4500 м3/ч. Роторные экскаваторы радиального копания составляют особую группу землеройных машин непрерывного действия. Рабочий орган таких экскаваторов представляет собой ротор с ковшами, установленный на конце стрелы. Отвал грунта производится с помощью ленточных транспортеров. Один, принимающий грунт непосредственно из ковшей ротора, установлен на стреле, другой – отвальный – находится на поворотной платформе с противоположной стреле стороны. Долгое время экскаваторы радиального копания применяли главным образом на открытых горных разработках, так как технологические качества этих машин наиболее соответствуют производственным условиям горнодобывающей промышленности. В последние годы создан ряд моделей, предназначенный для гидротехнического, промышленного и транспортного строительства. В СССР были поставлены на серийное производство два типоразмера экскаваторов малой мощности – ЭР-25 и ЭР-100. Технические характеристики роторных траншейных экскаваторов
Лекция 5 Землеройно-транспортные машины. Землеройно-транспортные машины Землеройно-транспортные машины. Землеройно-транспортными называются такие машины, которые одновременно с отделением грунта от массива перемещают его, укладывают в сооружение или транспортное средство, частично разравнивают и уплотняют. К ним относятся скреперы, бульдозеры, грейдеры и автогрейдеры, длиннобазовые планировщики, грейдер-элеваторы, струги и землеройно-фрезерные машины (навесные, прицепные, самоходные). По виду рабочего оборудования землеройно-транспортные машины разделяются на ковшовые (скреперы и длиннобазовые планировщики), ножевые (бульдозеры, грейдеры, грейдер-элеваторы) и фрезерные (землеройно-фрезерные машины). Основное достоинство рассматриваемых машин – высокая производительность при линейном характере их производства работ. Однако при работе на подъемах, на влажных липких и сыпучих грунтах, грунтах с включением крупных камней, пней и древесных остатков, на очень тяжелых грунтах, а также в болотистой местности и при низкой температуре производительность землеройно-транспортных машин резко снижается; применение их в этих условиях затруднительно. При разработке грунтов 3 и 4 категории и мерзлых грунтов требуется предварительное их рыхление. Землеройно-транспортные машины выпускаются с ручным, механическим, канатно-блочным, гидравлическим, пневматическим и комбинированным управлением. По способу агрегатирования землеройно-транспортные машины различают: прицепные, полуприцепные, навесные и самоходные. Чаще всего их агрегатируют со стандартными тракторами, одноосными и двухосными тягачами. Скреперы Скреперы – землеройно-транспортные машины, последовательно выполняющие набор грунта, его транспортирование и выгрузку в месте отсыпки. С отсыпкой и разравниванием грунт уплотняется колесами скрепера и ходовым оборудованием тягача. Практика показывает, что производство земляных работ скреперами, выполняющими весь цикл, экономично и эффективно по сравнению с другими машинами, например с одноковшовыми экскаваторами. Скреперная разработка грунта в 2 – 2,5 раза дешевле экскаваторной, так как увеличивается выработка на одного человека, не требуются дополнительные транспортные средства, значительно сокращается численность обслуживающего персонала. Скреперы широко используют в гидротехническом, транспортном и гражданском строительстве для прокладки каналов, отсыпки дамб и плотин, возведения насыпей, разработки выемок, производства вскрышных, а также вспомогательных работ. Рациональная дальность транспортирования грунта до 500 м – для прицепных и до 5 – 8 км – для самоходных скреперов. Скреперы просты по конструкции и управлению, несложны в эксплуатации и организации работ, высокоманевренны и мобильны, высокопроизводительны. Скреперы практически могут работать только при положительной температуре. Скреперы классифицируют: по емкости ковша: малой (до 5м3), средней (6 – 15 м3) и большой (более 15 м3) емкости; по способу агрегатирования: прицепные, полуприцепные и самоходные; по способу управления: с канатно-блочным и гидравлическим управлением; по способу загрузки: с загрузкой движущим усилием трактора-тягача (и толкача) и с принудительной (элеваторной) загрузкой; по способу выгрузки ковша: с принудительной, полупринудительной и со свободной разгрузкой. Краткие технические характеристики скреперов
Бульдозеры Бульдозеры Бульдозеры применяют как навесное оборудование к трактору или тягачу. Основные части бульдозера – отвал с ножом и рама. Бульдозер предназначен для разработки и перемещения грунта на небольшие расстояния (50 – 100м), для устройства насыпей из боковых резервов, для грубой планировки строительных площадок, разработки котлованов и каналов, для выполнения различных видов подготовительных работ и др. Их можно использовать в качестве толкачей при работе со скреперами. Бульдозеры можно классифицировать: по способу управления: с канатно-блочным и гидравлическим управлением; по мощности двигателя базовых тракторов и тягачей: сверхтяжелые (мощностью более 300 л.с.), тяжелые (150 – 300 л.с.), средние (80 – 150 л.с.), легкие (20 –80 л.с.) и малогабаритные (менее 20 л.с.); по типу ходового оборудования: гусеничные и пневмоколесные; по способу установки отвала в горизонтальной плоскости: с неповоротным (под углом 900 к направлению движения трактора) и поворотным отвалом (универсальные бульдозеры). В универсальных бульдозерах угол захвата (угол между ножом отвала и осью машины) изменяется от 50 до 900. Кроме того, универсальные бульдозеры допускают изменение угла зарезания (угол наклона отвала и вертикальной плоскости) на 5 – 100. Большинство конструкций бульдозеров позволяет регулировать угол резания (угол между касательной, проведенной к нижней точке режущего ножа, и горизонтом) в пределах 50 – 600. Рабочий процесс бульдозера состоит из операций копания, перемещения и разравнивания грунта. Отвал с ножом заглубляется под действием собственного веса или принудительно при одновременном движении бульдозера вперед. Вырезаемый грунт накапливается перед отвалом в виде призмы волочения. При достижении призмой грунта высоты отвала последний вглубляется и бульдозер перемещает грунт к месту укладки. Укладывать грунт можно путем подъема отвала на небольшую высоту, не прекращая движения. Разравнивают отсыпаемый грунт опущенным отвалом при движении бульдозера в обратном направлении. Бульдозеры с неповоротным отвалом могут перемещать грунт только в направлении движения трактора, универсальные бульдозеры – и вдоль отвала в сторону, что позволяет засыпать траншеи, разрабатывать уступы на косогорах, выполнять грубые профилировочные работы и т.п. Основные положительные качества бульдозеров: простота конструкции и достаточная надежность, высокая производительность при дальности дальности возки менее 100 м, хорошая маневренность, малая металлоемкость, низкие эксплуатационные расходы, возможность использования на различных работах. Технические характеристики бульдозеров
Технические характеристики бульдозеров
Рыхлители Рыхлители предназначены для послойного разделения плотных грунтов 3, 4 и 5 категорий на отдельные куски и глыбы, удобные по своим размерам для последующей разработки, погрузки и транспортирования. Применение рыхлителей на разработке тяжелых грунтов увеличивает производительность работающих в комплексе с ним машин в 3 – 5 раз. Рыхлители применяют также для удаления из грунта крупных камней, для разработки мерзлых грунтов и на других видах подготовительных работ. Рабочий орган рыхлителя – один или несколько зубьев, установленных рядом или уступами. Ширина и глубина рыхления зависят от мощности и тягового усилия тягача рыхлителя и физико-механических свойств грунтов. У легких рыхлителей 3 – 5 зуба, у тяжелых и сверхтяжелых – 1 – 3 зуба. Выпускаются прицепные и навесные рыхлители. На прицепных рыхлителях устанавливается канатно-блочный механизм управления; гидропривод обеспечивает принудителное заглубление зубьев за счет веса трактора, передаваемого на зубья. Навесной рыхлитель имеет гидравлическое управление. Рыхлитель состоит из рамы с зубьями, шарнирно установленной на тракторе. Управление осуществляется гидроцилиндром, который крепится к стойке, удерживаемой вертикально тягами. Для лучшего использования рыхлителя и трактора последний оборудуют бульдозерным отвалом. Кроме специальных рыхлителей, выпускаются рыхлительные зубья в качестве сменного оборудования к бульдозерам, автогрейдерам и длиннобазовым планировщикам. Такие машины применяют для выполнения небольших объемов рыхлительных работ. |