СРС 5. Муфтайдинов Н. Н. Тпгс20(21)(Д) Общая характеристика рабочего процесса. Классификация машин для земляных работ. Экскаваторы. Классификация, область применения. Общая характеристика рабочего процесса. Классификация машин для земляных работ

• Название: Муфтайдинов Н. Н. Тпгс20(21)(Д) Общая характеристика рабочего процесса. Классификация машин для земляных работ. Экскаваторы. Классификация, область применения. Общая характеристика рабочего процесса. Классификация машин для земляных работ
• Дата: 12.10.2022
• Размер: 4.58 Mb.
• Имя файла: СРС 5.doc
• Тип: Документы; #730306
• страница: 2 из 3

Погрузчики

Назначение:

гидравлические погрузчики применяют для погрузки дробленых и сыпучих материалов.







Э
Рис. 5. Рабочее оборудование гидравлического погрузчика (а) и его сменные ковши (б):

1 – стрела обратной лопаты; 2 – гидроцилиндры поворота рукояти; 3 – рукоять; 4, 6 – тяги; 5 – гидроцилиндр поворота ковша; 7 - ковш; 8 – рычаг; 9 – подвеска ковша; 10 – стреловой гидроцилиндр; 11 – ковш без зубьев; 12,

13 – ковши с зубьями

кскаватор-планировщик

Назначение:

применяют для планировочных и зачистных работ (широкие ковши (рис. 6, б)), также для выполне­ния обычных экскавационных и погрузочно-разгрузочных работ.







Рис. 6. Экскаватор-планировщик (а) и его сменные ковши (б):

1 – гидроцилиндр подъема стрелы; 2 – рама стрелы; 3 – бандаж; 4 – неподвижная секция стрелы; 5 – гидроцилиндр перемещения выдвижной секции стрелы; 6 – выдвижная секция стрелы; 7 – гидроцилиндр поворота ковша; 8 – ковш; 9 – ось; 10 – шестерня; 11 – задняя стенка рамы; 12 – гидроцилиндр

поворотного механизма; 13 – зубчатый сектор



Неполноповоротные гидравлические экскаваторы на базе пневмоколесных тракторов

Назначение:

п рименяются для выполнения небольших рассредоточенных объемов земляных ра­бот в условиях частого перебазирования с объекта на объект.

Достоинства:

Вместимость ковшей гидравлических об­ратных лопат по сравнению с канатными прямыми лопатами в среднем на 60 % больше при примерно одинаковой продолжительности их рабочих циклов, массе и энергоемкости.


Рис. 7. Неполноповоротный гидравлический экскаватор

1 – отвал; 2, 5, 6, 7, 12, 16, 18 – гидроцилиндры; 3 – базовый трактор; 4 – поворотная колонна; 8 – тяги; 9 – ковш; 10 – рукоять; 11 – стрела; 13 – выносные опоры; 14 – звездочка; 15 – втулочно-роликовая цепь; 17 – усиленная рама


Многоковшовые экскаваторы

Назначение:

применяют для выполнения однотипных работ большого объема в грунтах 1 – 4 категории. Много­ковшовые экскаваторы применяют для отрывки траншей в трубопроводном стро­ительстве, при прокладке подземных ли­ний связи и электроснабжения, тепловодов и других коммуникаций (траншейные экскаваторы); отрывки траншей с одно­временной укладкой дренажных труб, от­рывки мелиоративных каналов, их очист­ки и восстановления в процессе эксплуа­тации (мелиоративные экскаваторы); разработки карьеров строительных мате­риалов и добычи полезных ископаемых (карьерные экскаваторы). Принципиальная особенность этих машин заключается в непрерывности действия.

Классификация:

По типу рабочего органа:

• 
  роторные;
  
• 
  цепные;
  
• 
  шнекороторные;
  
• 
  плужно-роторные;
  
• 
  двухроторные.
  

По характеру движения рабочего органа:

• 
  экскаваторы продольного копания (цепные и роторные), у которых направление перемещения машины и направление рабочего движения одинаковы;
  
• 
  экскаваторы поперечного копания (только цепные), у которых направление переме­щения машины перпендикулярно направлению рабочего движения;
  
• 
  экскаваторы радиального копания, у которых рабочий орган кроме вращения вокруг своей оси поворачивается относительно оси машины.
  

По типу ходового устройства:

• 
  гусеничные (тран­шейные, мелиоративные и карьерные роторные экскаваторы);
  
• 
  рельсово-колесные (цепные экскаваторы поперечного копания) ходовыми устройствами.
  
• 
  пневмоколесные.
  

По назначению:

• 
  траншейные;
  
• 
  дреноукладчики;
  
• 
  канальные;
  
• 
  карьерные (вскрышные).
  

Достоинства: более высокая производительность, чем у ЭО.

Недостатки: менее универсальны.


Параметры:

глубина h=6 м

ширина поверху b=0,14-2,1 м

ширина понизу b₀=0,25-2 м

заложение откосов 1:1, 1:2,



Цепные траншеекопатели

Назначение:

применяют для разработки узких траншей (0,3—0,5 м) в слабых грунтах.

Достоинства:

- могут разрабатывать тран­шеи большей глубины, чем роторные,

- имеют меньшую массу.

Рис. 8. Траншейные экскаваторы:

а – роторный траншеекопатель; б – цепной траншеекопатель;1 – ножевые откосники; 2 – ротор; 3 – ковши; 4 – направляющие; 5 – ходовое устройство; 6 – кабина; 7 – силовая установка; 8 – рама; 9, 10 – гидроцилиндры; 11 – полиспаст; 12 – стойка; 13 – канат; 14 – отвалообразователь; 15, 19, 24 – опорные, направляющие и поддерживающие ролики; 16 – продольные балки; 17 – передняя часть рамы; 18 – щит; 20 – скользящая опора; 21 – двухсекционный отвальный конвейер;

22 – натяжное колесо; 23 – ковшовая рама; 26 – ковшовая цепь


Параметры ЭТЦ:

h=2,5 м, иногда до 3 м

=10-400 м/ч

=1,2 м/с



Параметры ЭТР:

h=2,5 м

=10-800 м/ч

=7-10 об/мин



Роторные траншеекопатели

Достоинства:

более высокий КПД и производительность по сравнению с цепными.

Недостатки:

меньшая глубина траншеи.

На базе траншейных роторных экскава­торов или их тягачей изготовляют ротор­ные траншеезасыпатели, некоторые моде­ли шнекороторных каналокопателей. Ротор­ные траншеезасыпатели

Назначение:

применяются в трубопроводном строительстве для засыпки траншей с уложенным в них изолированным трубо­проводом.

Отсыпанный в траншею грунт предварительно измельчается в процессе его разработки ковшами и постепенно по откосу отсыпается на уложенный трубо­провод, не повреждая его изоляции.

Шнекороторные каналокопатели

Назначение:

п
Рис. 9. Схема разработки канала шнекороторным экскаватором:

1 – шнеки; 2 – спиральные режущие кромки;

3 – отвальные конвейеры; 4 – ротор
рименяются для отрывки каналов полного профиля в мелиоратив­ном строительстве.

Его дообору­дуют двумя шнеками (рис. 9) и дву­мя (вместо одного у роторного траншее­копателя) отвалообразователями.


Экскаваторы-дреноукладчики

Назначение:

применяются в мели­оративном строительстве для устройства закрытого дренажа.

Среди экскаваторов траншеекопатели имеют наиболее низкие показатели удель­ной материалоемкости и энергоемкости.


Рис. 10. Экскаватор-дреноукладчик:

1 – барабан; 2 – рама цепного рабочего органа; 3 – датчик; 4 – копирный канат; 5 – ящик-трубоукладчик; 6, 10 – корыта; 7 – лоток; 8, 9 –

кассеты



Карьерные экскаваторы поперечного копания

Классификация:

По ис­полнению рабочего оборудования:

• 
  роторные стреловые;
  
• 
  цеп­ные;
  

По направлению рабочих движений - экскаваторы по­перечного копания.

Роторные стреловые экска­ваторы

Назначение:

предназначены для разработки грунтов I - III категорий выше уровня стоянки до 7,5 м и ниже этого уровня до 3,5 м при радиусе копа­ния до 11,5 м, однородных или с наличием некрупных каменистых вклю­чений, применяются на вскрышных работах и карьерной добыче строительных мате­риалов, разработке больших котлованов и других выемок в промышленном, транс­портном и мелиоративном строительстве, возведении насыпей, дамб, плотин, на погрузочно-разгрузочных работах на скла­дах насыпных материалов.


Параметры:

П=5000 м³/ч


Рис. 11. Роторный экскаватор поперечного копания:

1 – ротор; 2 – стрела; 3 – ленточный конвейер; 4, 15 – гидроцилиндры; 5 – кабина; 6 – насосная станция; 7 – стойки-пилоны; 8 – ходовое устройство; 9 – подпятник; 10 – механизм поворота; 11 – платформа; 12 – силовая установка; 13 – отвальный конвейер; 14, 16 – мотор-барабан; 17 – электродвигатель; 18 – прижимной конвейер; 19 –

наклонный вращающийся диск; 20 - скребки



Цепные экскаваторы попе­речного копания

Назначение:

применяют для добычи строительных материалов, в ос­новном в карьерах кирпичных заводов.



Параметры:

h=8,5 м

П=45 м³/ч





Рис. 12. Цепной экскаватор поперечного копания


Землеройно-транспортные машины (ЗТМ)

Землеройно-транспортными называют такие машины, которые за счет тягового усилия послойно отделяют грунт от мас­сива и транспортируют его к месту уклад­ки (отсыпки) в процессе собственного перемещения. Исключение составляют грейдер-элеваторы, у которых грунт транспортируется и отсыпается в отвал или в транспортные средства спе­циальным транспортирующим органом одновременно с его разработкой.

Классификация:

По режиму работы:

• 
  на машины цикличного действия (бульдозеры, грейдеры, скреперы);
  
• 
  непрерывного действия (грейдер-элеваторы).
  

По кон­струкции рабочего оборудо­вания:

• 
  отвальные ЗТМ (бульдозеры, грейдеры);
  
• 
  ковшо­вые ЗТМ (грейдер-элеваторы).
  

По признаку подвижности ЗТМ относят к передвижным машинам.

В последние годы все большее распростра­нение получают самоходные ЗТМ (буль­дозеры, скреперы, автогрейдеры). Реже применяются прицепные машины (скрепе­ры, грейдер-элеваторы).

Рабочий процесс ЗТМ цикличного дей­ствия:

состоит из операций отделения грун­та от массива (копания), его транспор­тирования к месту укладки (отсыпки), разгрузки и возвращения машины на исходную позицию.

Все операции рабочего цикла ЗТМ не­прерывного действия (копание, транспор­тирование и разгрузка грунта) совмеща­ются во времени. При этом для копания используется землеройный рабочий орган, а для перемещения и отсыпки грунта — специальный транспортирующий орган в виде ленточного конвейера.

Перемещать ЗТМ при выполнении рабочего цикла следует по кратчайшему пути и без крутых поворотов. Большое значение имеет выбор рациональной схемы движения (рис. 13).

ЗТМ особенно эффективны на массовых разработках грунтов. По этим показателям ЗТМ не уступают самой дешевой экскаваторной разработке грунта с его транспортированием по же­лезной дороге.




Рис. 13. Движение ЗТМ при производстве земляных работ

а – по эллипсу; б – по восьмерке; в – по спирали; г – по зигзагу; д – поперечно-челночная; е –продольно-челночная; 1 – набор грунта; 2 – выгрузка грунта




Главным параметром является номинальное тяговое усилие S.


Бульдозеры

Назначение:

предназначе­ны для послойной разработки грунтов с их последующим перемещением перед рабочим органом (отвалом) по поверх­ности земли на небольшие расстояния. Их используют при сооружении выемок и насыпей, обратной засыпке траншей и котлованов, грубой планировке земляной поверхности, разравнивании грунтовых отвалов при работе экскаваторов и землевозов, устройстве террас на косогорах, штабелировании и перемещении сыпучих материалов, подготовительных работах для валки отдельных деревьев, срезки кустарника, корчевки пней, удаления кам­ней, расчистки поверхности от мусора, снега, на вскрышных работах, а также в качестве толкачей скреперов.

Бульдозеры выполняют как навесное оборудование на пневмоколесных и гусе­ничных тракторах 8 (рис. 14, а). Рабо­чее оборудование выполнено в виде отвала с ножа­ми. От­валы, навешенные на базовый трактор по схеме рис. 14, б, называются поворотными (в плане) в отличие от неповоротных отвалов, навешенных по схеме рис. 14, в.

Для работы в плотных грунтах применяют отвалы 13 (рис. 14, д), оборудованные одним пе­редним и двумя задними зубьями. Для взламывания асфальтовых покрытий при ремонте дорог применяют отвалы 14, оборудованные киркой в средней части. Мерзлые грунты разрабатывают отвала­ми 15 с гребенчатыми ножами или с установленными на ножах зубьями. Для одно­временной планировки откосов и их подо­швы отвал дополнительно оборудуют на­клонной наставкой 16 с жестким или шарнирным соединением с основным от­валом. Установка соответ­ствующего профиля наставки в средней части отвала 17 позволяет выполнять очистку и планировку канав. Для переме­щения грунта от стен зданий применяют отвальную приставку 18, двигаясь при этом задним ходом. Эффективность рабо­ты бульдозера на расчистке поверхностей от кустарника и мелких деревьев сущест­венно повышается за счет установки в средней части отвала кусторезного ножа 19. Установка на отвалы грузовых вил 20 или траверс с подъемными крюками 21 позволяет использовать бульдозеры для грузоподъемных работ.










Рис. 14. Бульдозер:

1 – шарнирные соединения; 2 – толкающие брусья; 3 – универсальная рама; 4 – ножи; 5 – отвал; 6 – раскосы; 7, 11 – гидроцилиндры; 8 – трактор; 9 – задние шарниры;

10 – толкатели; 12 – шаровой шарнир


Достоинства:

- высокая производительность,

- простота конструкции,

- удельная производительность одного машиниста может достигать 1000 м³/см.

Классификация:

По форме отвала:

• 
  плоские;
  
• 
  сферические.
  

По конструкции:

• 
  поворотные;
  
• 
  неповоротные.
  

По режиму работы – циклического действия.

По системе управления:

• 
  гидравлические;
  
• 
  комбинированные.
  

По мощности и тяговому усилию:

• 
  легкие ( =10 тм);
  
• 
  средние ( =15 тм, N=75 кВт);
  
• 
  тяжелые ( =20 тм, N=150-220 кВт);
  
• 
  особо тяжелые ( =25-70 тм, N=300 кВт);
  
• 
  малогабаритные (N=25 кВт).
  

Скреперы

Назначение:

предназначены для послойной разработки грунта тяговым усилием, его транспортирования и отсып­ки в земляные сооружения. Скреперы применяют в промышленном, гидротехни­ческом, дорожном строительстве для раз­работки грунтов немерзлого состояния на горизонтах выше уровня грунтовых вод при возведении насыпей, дамб, раз­работке выемок, на вскрышных работах и т. п. Переувлажненные суглинки, лёссо­вые грунты, чернозем и почвы с примесью гравия и гальки разрабатываются скре­перами без предварительной подготовки, а те же грунты, но высохшие и отвердев­шие, а также глины, солончаки и дресва требуют предварительного рыхления перед их разработкой.

Классификация:

По способу агрегатирования:

• 
  прицепные;
  
• 
  полуприцепные;
  
• 
  самоходные.
  

По типу тяга­ча и дальности транспортирования:

• 
  скреперы с гусенич­ными тягачами - 100 - 800 м,
  
• 
  скрепе­ры с колесными тяга­чами - 300 - 3000 м и более.
  

По емкости ковша:

• 
  скреперы малой емкости с объемом ковша до 4,5 м³,
  
• 
  средней — 5-15 м³,
  
• 
  большой — 25 м³ и выше.
  

.

Самоходные скреперы обладают высокой маневрен­ностью и способны развивать транспорт­ные скорости до 45 - 60 км/ч.






Рис. 15. Самоходный скрепер:

1 – ножи; 2 – боковые балки тяговой рамы; 3 – упряжные шарниры; 4 – ковш; 5, 9 – гидроцилиндры; 6 – задние колеса; 7 – задняя стенка ковша; 8 – заслонка; 10 – передняя балка; 11 – универсальный шарнир; 12 - тягач