Файл: Лекция 1 Общие сведения о машинах и машиностроительных материалах. Общие сведения о машинах и машиностроительных материалах.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 369
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
По ходовому оборудованию принято делить экскаваторы на плавучие и сухопутные.
Плавучие одноковшовые экскаваторы на понтонах мало распространены. Их применяют главным образом при очистке крупных каналов, водоприемников и отстойников. Пантоны в большинстве случаев несамоходные. Машина в пределах забоя передвигается с помощью лебедок, а на дальнее расстояние буксировкой.
Сухопутные экскаваторы имеют железнодорожное (рельсовое), гусеничное, пневмоколесное и шагающее ходовое оборудование.
Одноковшовые экскаваторы на железнодорожном ходу выпускаются в настоящее время редко. Используют их на погрузочно-разгрузочных работах с грейферным или крановым оборудованием.
Гусеничный ход – самый распространенный, причем различают стантартные гусеницы с удельными давлениями на грунт 0,5 – 0,8 кгс/см2 и специальные (удлиненные и уширенные) с удельными давлениями 0,18 – 0,3 кгс/см2. Экскаваторы со специальными гусеницами широко применяют на мелиоративных работах в зоне избыточного увлажнения.
Скорость передвижения гусеничных экскаваторов небольшие – 1,5 – 3,0 км/ч, их мобильность ограничена. Поэтому все перегоны таких экскаваторов, даже небольшие, как правило, осуществляют на трейлере или на буксире за трактором.
Экскаваторы на пневмоколесном ходу предназначены для городского строительства. Это модели малой мощности с ковшом емкостью до 0,65м3 (чаще 0,15 – о,4м3). Такие экскаваторы высокомобильны и могут передвигаться по улучшенным дорогам, не нарушая покрытие. Транспортная скорость экскаваторов 16 – 25 км/ч. В условиях городского движения и при перегонах на дальнее расстояние рекомендуется буксировать экскаватор за грузовым автомобилем.
Шагающее ходовое оборудование применяют на мощных специальных экскаваторах с оборудованием драглайна.
Прямая лопата – рабочее оборудование экскаватора – состоит из стрелы, рукояти и ковша. Стрела при работе экскаватора устанавливается под определенным углом (45 – 600) в зависимости от высоты забоя. Ковш соединен с рукоятью жестко. В нижней части ковша имеется днище, удерживаемое в закрытом положении специальным запорным устройством. При разгрузке запор освобождается и днище открывается. Закрывается днище при резком опускании ковша под действием сил инерции.
Драглайн широко применяют в гидротехническом и мелиоративном строительстве и при эксплуатации мелиоративных систем. Длинные стрелы, обеспечивающие большие радиусы резания и разгрузки, позволяют эффективно вести работы в отвал, а также укладывать грунт непосредственно в возводимое сооружение. Работы ведут ниже уровня стоянки экскаватора. Используют драглайн для рытья глубоких котлованов, каналов, при очистке рек и т. д.
Оборудование состоит из решетчатой стрелы и ковша. Стрелу устанавливают под определенным углом (25 – 450) в зависимости от радиуса резания и высоты разгрузки; в процессе работы угол не изменяют. Как правило, стрела состоит из двух частей, собранных на болтах; допускается удлинение стрелы за счет 1 – 2 вставок.
Обратная лопата предназначена для разработки грунта ниже уровня стоянки экскаватора. Наибольшие размеры радиуса резания и глубины копания значительно меньше, чем у драглайна. Зато жесткая подвеска ковша удобнее при рытье траншей, прокладке мелких каналов и т.д. Подвеска ковша на жестких элементах позволяет передать на режущую кромку ковша большее усилие. Поэтому обратную лопату можно применять для разработки крепких грунтов, засоренных камнями, мусором и т.д.
Грейфер применяют для работы ниже и выше стоянки экскаватора. Чаще применяют грейфер на погрузочно-разгрузочных работах. Можно использовать грейфер для черпания грунта из-под воды, так как при закрытых створках набранный грунт не вымывается водой. Это позволяет применять грейфер для углубления и очистки рек и каналов. Удобен грейфер при разработке малых по площади, но глубоких выемок. По производительности грейфер уступает другим видам рабочего оборудования. Вес грейфера несколько больше, а емкость меньше, чем лопат и драглайна. Плохо работает грейфер на плотных грунтах. Грейферный ковш подвешивается на двух канатах: подъемном и замыкающем. Для оборудования грейфера используется стрела драглайна.
Крановое оборудование состоит из крюковой обоймы и стрелы драглайна, которую обычно удлиняют с помощью вставок. В отдельных случаях к стреле добавляют специальный наголовник, называемый гуськом. Гусек облегчает ведение монтажных работ при строительстве высоких сооружений. Не исключено и применение специальных крановых стрел, обеспечивающих работу двух подъемных механизмов.
Дополнительное рабочее оборудование экскаваторов, выпускаемое заводами серийно или по заказу. Номенклатура дополнительного рабочего оборудования чрезвычайно велика:
струг – для планировки горизонтальных площадей. Конструкция ковша позволяет производить погрузку грунта в транспорт;
струг-откосопланировщик – для планировки откосов шириной более 10 м;
скребковый засыпатель – для засыпки траншей. Конструкция аналогична стругу, но вместо ковша применен отвал;
засыпатель-планировщик – представляет собой отвал, укрепленный с помощью параллелограммной подвески на стреле прямой лопаты;
стойковый рыхлитель – имеет рабочий орган, аналогичный оборудованию прицепных и навесных тракторных рыхлителей. Можно применять также для рыхления откосов;
дизель-молот-рыхлитель – для разработки мерзлого грунта. Производительное оборудование, монтируется на стреле прямой лопаты;
копер – предназначен для установки сваебойного оборудования;
драглайн с боковой стрелой – для очистки мелиоративных каналов;
скрепер – для перемещения грунта волочением (ковш без дна). Это позволяет увеличить объем ковша в 2,5 – 3 раза по сравнению с ковшом драглайна;
клин-баба и шар-баба – для рыхления мерзлого грунта;
корчеватель – для выкорчевывания пней и их погрузки в транспорт;
башенный кран;
трамбующая плита – для уплотнения грунтов;
катковая трамбовка – для уплотнения откосов;
подвесной откосопланировщик.
Гидравлические экскаваторы
Гидравлические экскаваторы – это одноковшовые экскаваторы с комбинированной дизель-гидравлической силовой установкой. В некоторых источниках их называют гидрофицированными экскаваторами.
Усилия на рабочие органы в таких экскаваторах непосредственно передаются от силовых гидроцилиндров. Таким образом осуществляется подъем и опускание стрелы, рукояти и поворот ковша. Такая схема привода двигатель – насос – гидроцилиндр исключает какие-либо элементы обычной механической трансмиссии (редукторы, муфты, тормоза и др.). Существенное упрощение конструкции приводит к снижению металлоемкости и массы экскаватора и, что наиболее важно, к повышению надежности и долговечности машины при максимальном удобстве управления и малой трудоемкости обслуживания.
Недостатки гидравлических экскаваторов – ограниченность рабочих размеров машин: длина стрелы и рукояти, емкость ковша, глубина копания должны быть увязаны с конструктивной схемой оборудования, практически возможным ходом гидроцилиндров и максимальными усилиями. Эти ограничения не оказывают существенного влияния на развитие конструкций экскаваторов с ковшом емкостью до 1 м3.
Многие заводы в России и за рубежом полностью перешли на выпуск гидравлических экскаваторов. Как правило, они выпускаются со сменным рабочим оборудованием, то есть являются универсальными и полууниверсальными.
Основной вид рабочего оборудования экскаваторов этого типа – обратная лопата. При этом технологические возможности гидравлической обратной лопаты значительно шире, чем аналогичного оборудования с механической трансмиссией. Это объясняется особой конструкцией. Поворот ковша при копании позволяет также набирать грунт выше уровня стоянки экскаватора.
Малые модели гидравлических экскаваторов (0,1 – 0,25 м3) выпускаются в основном как навесное оборудование к стандартным колесным тракторам. Такие конструкции получили широкое распространение во всем мире.
Для повышения устойчивости машины во время копания экскаватор снабжен выносными опорами (аутригерами) с гидравлическим приводом, управляемым машинистом. Экскаваторы этого типа часто оборудуют отвалом бульдозера. Это расширяет технологические возможности машины – позволяет, например, засыпать траншеи после монтажа коммуникаций. В какой-то мере бульдозер служит противовесом, влияя на положение центра тяжести машины.
Применяя усовершенствованную конструкцию составной стрелы с изменяемой длиной, можно пользоваться сменными ковшами различной емкости. Так, гидравлический экскаватор ЭО-3322 снабжен ковшами следующих размеров:
0,4 м3 – при глубине копания до 5,0 м;
0,5 м3 – при глубине копания до 4,2 м;
0,65 м3 – при глубине копания до 3,2 м.
К гидравлическим экскаваторам относятся также машины с новым видом рабочего оборудования – телескопической стрелой. Такие экскаваторы называются планировщиками. Они предназначены для разработки и одновременного планирования дна котлованов и траншей, для планировки горизонтальных поверхностей и откосов, для очистки русла рек и каналов от заиления и растительности и производства ряда других работ.
Техническая характеристика гидравлических экскаваторов
| Показатели | Э-1514 | ЭО-262 | ЭО-3322 | Э-5015 | ЭО-4121 | ||
| Базовое шасси | Трактор класса 1,4 «Беларусь» | Самоходные на пневмоколесном ходу | Самоходные на гусеничном ходу | ||||
| Емкость основного ковша, м3 | 0,15 | 0,25 | 0,5 | 0,5 | 0,65 | ||
| Мощность двигателя, л.с. | 50 | 50 | 75 | 75 | 130 | ||
| Наибольший радиус копания обратной лопатой, м | 4,1 | 4,9 | 8,2 | 7,0 | --- | ||
| Наибольшая глубина копания обратной лопатой, м | 2,2 | 3,0 | 5,0 | 4,5 | --- | ||
| Среднее удельное давление на грунт, кгс/см2 | --- | --- | --- | 0,34 | 0,6 | ||
| Масса,т | 5,15 | 5,1 | 12,7 | 11,25 | 20,5 | ||