РЕФЕРАТ_ДОРОЖНЫЕ МАШИНЫ_24.03. Содержание проекта
 Скачать 1.08 Mb.
|
|
Содержание проекта 1. Многоковшовые экскаваторы 3 2. Ресайклеры по строительству и ремонту 8 3. Асфальтоукдачики 15 3.1. Назаначение 15 3.2. Устройство 15 3.3. Техническое обслуживание и ремонт 17
Многоковшовые экскаваторы применяются для рытья траншей, каналов, добычи глины и других, нерудных строительных материалов в карьерах. По назначению многоковшовые экскаваторы разделяются на :
По способу работы на экскаваторы:
На открытых горных работах применяются полноповоротные роторные экскаваторы большой производительности. Многоковшовые экскаваторы по конструкции рабочего органа делятся на:
Рабочий орган экскаваторов первой группы представляет собой вращающееся относительно своей горизонтальной оси рабочее колесо (ротор), на котором укреплены ковши. Ковши многоковшовых цепных экскаваторов закрепляются на цепях, образующих криволинейный замкнутый контур. Применение значительного количества ковшей рабочего органа экскаватора обеспечивает непрерывное копание грунта, уменьшает необходимые усилия, снижает инерционные нагрузки и способствует повышению производительности машины. Разрабатываемые траншеи могут быть прямоугольного, трапецеидального или ступенчатого профиля. Вырытый и разрыхленный грунт ссыпается в сторону от траншеи. Цепные многоковшовые траншейные экскаваторы с наклонным рас-положением ковшовой рамы применяются для рытья траншей в грунтах I, II и III группы без крупных включений. Характеристики роторных экскаваторов[
Применение роторных экскаваторов
Рабочие инструменты роторных экскаваторов
Классификация роторных экскаваторов
К современным роторным экскаваторам относится карьерный роторный экскаватор ЭРП-2500 предназначенный для разработки угля средней крепости. Роторный экскаватор может также разрабатывать слежавшиеся супеси, глины, выветрившиеся сланцы и другие породы, за исключением горных пород, которые отделяют от массива при помощи взрыва.
  Рис.1.2 – Роторный экскаватор ЭРП 2500 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. По сравнению с цепными многоковшовыми экскаваторами одинаковой производительности роторные поворотные экскаваторы имеют на 15—20% меньший вес и на 30—40% меньшую энергоемкость. Одним из ценных преимуществ их по сравнению с цепными является возможность послойной разработки полезных ископаемых. Производительность составляет 500—7200 мг\ч. Производительность многоковшовых экскаваторов. Теоретическая производительность многоковшового экскаватора зависит от геометрической емкости ковша, измеряемой в литрах, и количества ковшей, разгружаемых за 1 ч работы экскаватора. Экскаваторы непрерывного действия используются при разработке относительно однородных грунтов до IV категории прочности с размером очень прочных включений не более 0,25 ширины рабочего органа (ковша или скребка).  Рис.1.3 – Напраления вращения у роторных экскаваторов Экскаваторы поперечного копания отличаются тем, что направление их собственного рабочего движения относительно стенки забоя (см. рисунок) перпендикулярно плоскости, в которой лежат скорости рабочих органов и преодолеваемые ими рабочие сопротивления. К таким машинам относятся цепные многоковшовые экскаваторы для карьерных и планировочных работ, а также карьерные многоковшовые роторные экскаваторы. Карьерные роторные экскаваторы верхнего резания располагаются у подошвы забоя, а их роторы вращаются таким образом, что ковши при наполнении двигаются снизу вверх от экскаватора. Карьерные роторные и цепные экскаваторы нижнего резания располагаются над забоем, а их ковши наполняются при движении снизу вверх к экскаватору.  Рис.1.4 – Роторный экскаватор ЭРП 2500 В строительстве для нарезки траншей под различного рода коммуникации, мелиоративных канав при осушении строительных площадок, выемок под ленточные фундаменты и т.п. чаще применяются экскаваторы продольного копания. К этой группе машин относятся траншеекопатели с цепным и роторным рабочим оборудованием, оснащенным ковшами или скребками. У экскаваторов продольного копания скорость движения машины (рис.1.4) и скорость рабочего органа (цепи или ротора) лежат в одной плоскости. Цепной экскаватор непрерывного действияоснащен цепным рабочим органом, который состоит из одной или двух, идущих параллельно друг другу, многорядных втулочно-роликовых цепей, на которых закреплены ковши, либо плужки и скребки. При движении экскаватора и цепи (или цепей) ковши срезают с поверхности забоя стружку грунта и выносят грунт из траншеи. При работе на прочных грунтах ковши оснащаются рыхлящими зубьями. Чтобы облегчить рабочее оборудование, на соседних ковшах устанавливают неравное число зубьев. Тогда зубья идущего сзади ковша разрушают нетронутый грунт, оставшийся в промежутках между зубьями предыдущего ковша. Огибая верхнюю ведущую звездочку, ковши опрокидываются, и грунт разгружается через их пологую заднюю стенку. При работе на переувлажненных и липких грунтах часть грунта остается в ковшах, снижая их полезную емкость и повышая энергозатраты на привод рабочего органа. Избавиться от этих негативных явлений позволяет применение в задней части днища ковша сварных цепей вместо сплошного листа и выталкивателей, которые при опрокидывании ковша очищают его от налипшего грунта. Плужки скребкового экскаватора разрушают грунт, а скребки, толкая его перед собой по поверхности забоя, выносят грунт на дневную поверхность. Налипанию грунта они практически не подвержены. Нижняя (рабочая) ветвь цепи двигается снизу вверх к экскаватору и перемещается в жестких направляющих или свободно провисает, опираясь только на поверхность забоя. Верхняя (холостая) ветвь двигается сверху вниз от экскаватора по поддерживающим роликам. Грунт, выносимый из забоя ковшами, попадает при их опрокидывании на короткий поперечный ленточный конвейер, который эвакуирует его в боковой валик или транспортное средство. Грунт, выносимый из забоя скребками, сдвигается по поверхности земли в сторону от оси нарезаемой траншеи шнековым конвейером. Тип движителя базовой машины, на которой монтируется рабочее оборудование экскаватора непрерывного действия, зависит, главным образом, от ее назначения. Небольшие экскаваторы, работающие в населенных пунктах, на твердых опорных поверхностях и имеющие дело лесным движителем. Машины, предназначенные для прокладки многокилометровых траншей по неподготовленной местности, оборудуются гусеничным ходом. Тип привода экскаватора непрерывного действия определяется приводом базовой машины. Современные машины в подавляющем большинстве случаев имеют гидромеханическую ходовую трансмиссию и гидрообъемный привод рабочего оборудования и систем управления им. Качество работы траншеекопателя оценивается точностью выдерживания заданного курса, ровностью дна траншеи и вертикальностью ее стенок, на удержание которых в пределах технологических допусков и направлена работа автоматических систем управления, устанавливаемых на экскаваторы непрерывного действия. Производительность цепного экскаватора определяется по формуле:  где: bтр - ширина отрываемой траншеи; hтр- глубина отрываемой траншеи; Uэкс - рабочая скорость экскаватора. Для тех же целей можно использовать соотношения, отражающие зависимость производительности экскаватора от его технических характеристик и свойств разрабатываемого грунта:  где: qков - емкость ковша или скребка; Uцеп - скорость движения рабочей цепи; tшаг - расстояние между соседними ковшами или скребками; kнап - коэффициент наполнения ковша или скребка; kв - коэффициент использования рабочего времени смены; kраз - коэффициент разрыхления грунта при разработке. Таблица 1. Коэффициент наполнения ковша
Роторные экскаваторы непрерывного действия оснащены роторным рабочим органом, который представляет собой металлическое колесо, на ободе которого через равные промежутки установлены ковши. Глубина траншеи, нарезаемой роторным экскаватором, не может превышать 0,57 диаметра роторного колеса, измеренного по режущим кромкам ковшей. Скорость движения ковшей роторного экскаватора выше, чем цепного, а его производительность определяется окружной скоростью ротора, которая ограничена возможностью гравитационной разгрузки. Скорость ротора, при которой обеспечивается надежное опорожнение ковшей, можно определить по формуле:  где Uрот - линейная скорость обода ротора; rрот - радиус ротора.  Производительность многоковшового роторного экскаватора можно рассчитать по формуле:  где qков - емкость ковша; zков - число ковшей на роторе; nрот - частота вращения ротора; kраз - коэффициент разрыхления грунта при разработке; kнап - коэффициент наполнения ковша. 2. Ресайклеры по строительству и ремонту При реконструкции и капитальном ремонте автомобильных дорог, вызванном резким снижением несущей способности дорожной одежды, сопровождаемым её растрескиванием и глубокими колеями, до середины 80-х годов применяли различные методы разборки старой дорожной одежды с использованием вначале кирковщиков, а затем дорожных фрез. После послойной разборки покрытия и основания их строили заново. При этом уже в те годы всё большее применение стали находить в основаниях дорожных одежд укреплённые грунты и обработанные вяжущими каменные материалы: щебень и щебёночно-песчаные смеси. Появление в 80-е годы нового типа дорожных машин - ресайклеров (регенераторов) позволило отказаться от послойной разборки. Можно сказать, что ресайклер - это дальнейшее развитие и объединение дорожной фрезы и самоходного грунтосмесителя. Он осуществляет холодную (без нагрева) переработку (измельчение) требуемой толщины слоя покрытия или дорожной одежды (покрытия и части основания) путём фрезерования, смешения полученной массы с добавкой органического, неорганического или комплексного вяжущего и укладку полученной смеси в дорожную одежду в качестве основания на магистральных и региональных и в качестве покрытия на местных автомобильных дорогах.  В Российской Федерации такие машины пока не выпускаются. Наиболее известны в РФ ресайклеры ведущих мировых производителей: Caterpillar (США), Terex-CMI (США), Roadtec (США), Wirtgen (Германия) и Bomag-JCB (Германия). Основную долю выпускаемых ресайклеров занимают модели с шириной обработки 2400-3000 мм, значительно меньшая доля машин с шириной обработки 1500-2330, 3800 и 4200 мм. Привод хода у всех машин гидравлический, что обеспечивает выбор требуемой скорости в работе. Основной рабочий орган ресайклера - фрезерно-смесительный барабан, как правило, имеет механический привод и вращается попутно (по вращению колёс машины) и противоположно.  Все ресайклеры фирмы «Wirtgen», кроме WR 4200, оснащены одним фрезерно-смесительным ротором. Ресайклер WR 4200 имеет три ротора: два передних шириной по 700 мм и один задний шириной 2800 мм, что позволяет за счёт выдвижения передних роторов в стороны изменять ширину обработки от 2800 мм до 4200 мм. В качестве вяжущего для обработки сфрезерованного материала покрытия и основания используются:
 Обычно ресайклер оснащён только распределительными трубами (рампами) и насосами для ввода жидких материалов - воды и битумной эмульсии. Для ввода вспененного битума на распределительной трубе к соплам подводится горячий битум (с температурой до 180°С), небольшое количество воды и сжатый воздух. Поверхность плёнок вспененного битума очень велика, а вязкость битума резко снижается, что способствует смешению битума с измельчённым материалом дорожной одежды. Для ввода цемента обычно используются автоцистерны с навесным оборудованием для дозирования и распределения цемента по поверхности перерабатываемой дорожной одежды.  Фирма «Wirtgen» на ресайклере WR 2500SK устанавливает встроенный распределитель цемента с бункером ёмкостью 4 м3. Фирма выпускает для комплектации ресайклеров мобильную (прицепную) смесительную установку WM 1000 для получения и передачи по шлангу в ресайклер цементно-водной суспензии. Это исключает пылеобразование на месте производства работ, повышает точность дозирования и качество смешения измельченного материала. Эта установка оснащена бункером для цемента ёмкостью 25 м3 и баком для воды ёмкостью 11 м3. Для обеспечения лучшего качества смешения материала измельчённой дорожной одежды с вяжущим на ресайклере WR 4200 вслед за фрезерно-смесительными барабанами устанавливается продольная двухвальная лопастная мешалка. Обычно полученную в ресайклере смесь распределяют с использованием задней стенки кожуха фрезерно-смесительного барабана и в отдельных случаях производят дополнительную профилировку с использованием автогрейдера. Однако при обработке тонких слоев покрытия (40-60 мм) этого недостаточно для обеспечения постоянства толщины и ровности переработанного слоя покрытия. Ресайклер также как и дорожная фреза является специальной машиной, которая предназначена для восстановления автомобильных дорог. Со временем на бетонном или асфальтированном покрытии появляется множество разнообразных трещин, а в дальнейшем на их месте появляются выбоины, вплоть до полного разрушения слоя. С помощью специальной техники осуществляется локальный или комплексный ремонт автодороги, с предварительным снятием старых элементов асфальта.  Машина для стабилизации грунта Современная машина ресайклер Wirtgen WR 2500 обладает специальным рабочим органом, который размещается в данной модели в центральной части рамы. Сам орган представляет собой металлический вал с заостренными шипами. Острые шипы на ходу врезаются в асфальт, проворачивая его и размельчая до мелкой фракции, которая впоследствии тщательно утрамбовывается с помощью катка. Принцип размельчения верхнего слоя подобен фрезеровальной машине Wirtgen. Для стабилизации грунта могут применяться различные песчаные или минеральные добавки, в частности песок, известь, мел и прочее. На утрамбованную плоскость дополнительно засыпается щебень и укладывается новое покрытие из бетона или асфальта. Данная техника существенно облегчает процесс строительства автомобильных дорог и прочих путепроводов, попутно сокращая финансовые и временные затраты. Ресайклеры используются на всех типах грунтов, помимо автодорожных работ, могут применяться в сфере сельскохозяйственной промышленности, для подобных мероприятий, по стабилизации грунтовых масс. Для утрамбовки грунта также очень часто используются специальные грунтовые катки, к примеру вибрационный каток Bomag BW 213 D-4 Особенности ресайклеров Wirtgen WR 2500 По своим особенностям Wirtgen WR 2500 практически не отличается от прочих зарубежных аналогов. В качестве основы используется классическая металлическая, профильная рама, со сварными соединениями и дополнительным усилением жесткости с помощью продольных и поперечных распорок. Поворотный механизм находиться в передней части, передний мост считается поворотным. Обе оси являются ведущими, дополнительно на каждое колесо установлена система автоматической и принудительной подкачки шин, что существенно облегчает эксплуатацию тяжелой техники.  Можно выделить несколько характерных для данной модели особенностей: простота в управлении во время выполнения работ; использование разного навесного оборудования; большой запас мощности и прочности; эксплуатация в разных температурных режимах; У ресайклера Wirtgen WR 2500 рабочий орган расположен в средней части рамы, кабина оператора в задней, а двигатель в передней. При этом задняя часть располагается немного выше, чем остальные кузовные элементы, это сделано для того, чтобы обеспечить водителю-оператору наилучший обзор в дневное и ночное время. Описание технической части WR 2500 Универсальный ресайклер WR 2500 технические характеристики, которого позволяют применять его для бетонных и асфальтированных покрытий, при любой температуре окружающей среды, считается одним из лучших в своем модельном классе. Основные технические характеристики ресайклера: силовой агрегат – дизельный мотор, с распределенным впрыском на каждый цилиндр, объемом 15,9 литров, мощностью около 670 л. с. (500 кВт) с максимальным крутящим моментом 2890 Н*м; тип трансмиссии – механическая, с гидравлическими синхронизаторами и защитой; подвеска – жесткая, пружинная; ширина рабочего органа – от 2438 до 3048 мм; максимальная глубина – 500 мм; количество заостренных резцов на барабане – 216 штук, с линейным расстоянием около 30 мм; максимальный диаметр разрезания – 1480 мм; емкость основного топливного бака – 1500 литров; баки для гидравлической смазки – 290 литров; габаритные размеры – 8500 мм х 3800 мм х 3200 мм; максимальный вес техники – 32 800 кг. В некоторых заводских комплектациях, количество резцов и расстояние между ними может быть изменено, как в большую сторону, так и в меньшую. На Wirtgen WR 2500 смонтированы шины елочного типа, одинакового размера, с возможностью автоматической подкачки на ходу. Расход дизельного топлива составляет около 30 литров в час, а при интенсивной работе и вовсе превышать 50 литров. Стоит отметить, что в данной версии ресайклера устанавливается система автоматического подогрева двигателя, которая позволяет сэкономить лишнее топливо во время работы. Автоматический процессор самостоятельно подбирает наиболее выгодный режим работы для двигателя. Конструктивные особенности Производственный ресайклер WR 2500 S имеет выгодное с точки зрения инженерии, расположение силовых агрегатов. Двигатель впереди способствует прижиманию передней части, во время работы, что необходимо для осуществления плановой захватки грунта или другого материала. Можно выделить некоторые, главные конструктивные особенности: крепкая сварная рама, со встроенным внутри металлопрофилем; выгодное расположение силовых агрегатов, хорошая развесовка; наличие дополнительных осветительных приборов; возможность изменять конфигурацию ресайклера; пневмоколесное шасси с возможностью автономной подкачки; Гидравлические насосы устанавливаются в задней, нижней части кузова и дополнительно защищаются специальными металлическими кожухами. Также сзади присутствует сцепное устройство, для подключения различного навесного оборудования и механизмов, в частности транспортной емкости для перевозки измельченных частиц. Принцип использования Высокоэффективный ресайклер WR 2500 цена, на который изменяется в зависимости от наличия конкретного оборудования и месторасположения по регионам, применяется абсолютно для любых рабочих процессов земельного цикла. Именно для выравнивания поверхностей, для последующей укладки подготовки и обустройства автомобильной дороги. Техника заезжает на определенный рабочий участок, предварительно устанавливая отметки, далее опускается специальный отвал, который находиться в нижней части машины, внутренний вал с шипами приводиться в движение и устанавливается на уровне нескольких сантиметров. Далее ресайклер осуществляет плавное движение вперед, вследствие чего активизируется размельчающий орган. После размельчения, сухой асфальт подается на конвейер, либо комплектуется частично, утрамбовывается на месте. После одной такой проходки, в след выезжает бульдозер или средний каток, который формирует новую поверхность, готовую для дальнейшего обустройства асфальта. |