Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами .

     Существует четыре типа рабочего оборудования одноковшовых экскаваторов:

 

- прямая лопата,

-  обратная лопата,

-  драглайн

-  грейфер.

 

   

 

 

 

 Схемы рабочих параметров одноковшового экскаватора и профили забоев.

 

 

а- «прямая лопата» с канатным и гидравлическим приводом; б – то же «обратная лопата»;

в – то же, «грейфер; г – драглайн.

 +H – максимально возможная высота копания; -H – глубина копания (резания);

Rmax. и Rmin. – наибольший и наименьший радиус копания на уровне стоянки экскаватора;

Rв – радиус выгрузки; Hв – высота выгрузки.

 

 

Одноковшовые строительные экскаваторы классифицируются по следующим признакам:

- по типу ходового устройства–  гусеничные с нормальной и увеличенной опорной поверхностью гусениц,   пневмоколёсные,   на специальном шасси автомобильного типа,   на шасси грузового автомобиля или трактора;

- по типу привода– с одномоторным (механическим и гидравлическим) и многомоторным   (гидравлическим и электрическим) приводом;

 

- по способу подвески рабочего оборудования – с гибкой подвеской (на канатах)  и с жёсткой подвеской (с помощью гидроцилиндров);

 

- по виду исполнения рабочего оборудования – с шарнирно-рычажным и телескопическим рабочим оборудованием.

 

  

 

 

     К основным параметрам одноковшового экскаватора относятся: вместимость ковша, продолжительность рабочего цикла, радиусы копания и выгрузки, высота и глубина копания, высота погрузки, конструктивная и эксплуатационная массы машины, среднее давление на грунт, колея и база ходового устройства.

 

    Существуют восемь размерных групп экскаваторов, что обозначается

 цифрами от 1 до 8.

 

       Размер экскаватора характеризуют масса машины и мощность основного двигателя, а также геометрическая вместимость основного ковша.

 

В настоящее время серийно выпускаются экскаваторы 2…6  размерных групп.

    

 

Вместимость основных ковшей экскаваторов составляет:

 

    для второй размерной группы  - 0, 25…0, 28 куб. м;

    третьей                                       –  0, 4…0, 65 куб. м;

    четвертой                                   –  0, 65…1, 0 куб. м;

    пятой                                          –  1, 0….1, 6 куб. м;

    шестой                                            –  1, 6….2, 5 куб. м;

    седьмой                                           – 2, 5….4, 0 куб. м.

 

Структура индексов одноковшовых универсальных экскаваторов

 

 

    Например, индекс ЭО – 5123 ХЛ расшифровывается так: экскаватор одноковшовый универсальный, пятой размерной группы, на гусеничном ходовом устройстве с жёсткой подвеской рабочего оборудования, третья модель в северном исполнении.   Экскаватор оборудуется основным ковшом вместимостью 1, 0 куб. м, соответствующим пятой размерной группе.

 

 

Строительные полноповоротные экскаваторы с механическим приводом и гибкой подвеской рабочего оборудования.

 

 

а-пневмоколёсный третьей размерной группы, б-гусеничный четвёртой размерной группы,

1-пневмоколёсно-ходовое устройство, 2-поворотная платформа, 3-двуногая стойка, 4- стрелоподъёмный канат, 5-передняя стойка, 6-кабина машиниста, 7-подъёмный канат, 8-стрела, 9-рукоять, 10-ковш обратной лопаты, 11-тяговый канат, 12 – опорно-поворотное устройство, 13-гусенично-ходовое устройство.

 

 

     Разработка грунта экскаватором с прямой лопатой во многом предопределяется особенностями его конструкции. Экскаватор перемещается по дну выемки, копает «от себя» снизу вверх с погрузкой разрабатываемого грунта на транспортные средства. Для наиболее полного заполнения ковша высота должна быть не менее трёхкратной высоты ковша.

Экскаваторы с прямой лопатой наиболее эффективно работают в сухих забоях, а в мокрых (при высоком уровне грунтовых вод) надо применять водоотвод или водопонижение.

Выемку, образованную одним ходом экскаватора, называют проходкой. По характеру разработки грунта проходки могут быть лобовыми (торцевыми) и боковыми.

При лобовой проходке экскаватор движется по оси выемки и разрабатывает грунт впереди себя и по обе стороны от оси, а при боковой с одной стороны по ходу движения. Характер проходки зависит от глубины и ширины котлована и условий его разработки. Лобовыми проходками разрабатывают выемки на крутых склонах, или когда глубина выемки не позволяет загружать транспортные средства, расположенные на берме выемки.

Не широкие котлованы (шириной до 1, 5 R) разрабатывают лобовой проходкой, с односторонней погрузкой в транспортные средства, при ширине котлована от 1, 5 R до 1, 9 R разработку ведут лобовой проходкой с двухсторонней подачей транспортных средств.

Наибольшая ширина лобовой проходки по верху (В) для экскаватора с прямой лопатой при движении его по прямой определяется формулой:

_{_____________________________________________________________________}

В = 2 √ R_o ² + l_n ²

где R_o     - оптимальный радиус копания экскаватора, l_n длина рабочей передвижки экскаватора (разность между максимальным и минимальным радиусами резания)

 

Котлованы шириной оси 1, 9 R до 2, 5 R разрабатывают уширенной лобовой проходкой с передвижкой экскаватора по зигзагу, а до 3 R – с передвижкой его поперёк котлована, то есть поперечно-торцовой проходкой. Широкие котлованы (более 3, 5 R) разрабатываются вначале лобовой, а потом боковыми проходками.     Наибольшая ширина проходки при этом равна:       

                                           _{-----------------}

 - для зигзагообразной – В = 2 √ R_o ² – l_n ²  + 2 l_c

 

                                                                                         _{----------------------------------}

 - для поперечно-торцевой – B =2 √ R_o ² – l_n ²  + 2 nR_c

                              _{-------------------}

 - для боковой – B = 2 √ R_o ² – l_n ²  - mH – 0, 7 R_c

 

где R_c  - радиус копания на уровне стоянки,

   n - количество поперечных передвижек экскаватора,

   m - коэффициент откоса,

   H   - высота забоя.

 

 

Схемы разработки котлованов экскаваторами, оборудованными прямой лопатой.

 

 

а- лобовая проходка с расположением автосамосвалов выше уровня подошвы забоя; б-боковая проходка; в-лобовая проходка с односторонней погрузкой грунта в самосвалы; г-то же, с двухсторонней погрузкой грунта; д- то же, с перемещением экскаватора по зигзагу; е- уширенная проходка с перемещением экскаватора поперёк котлована; ж- разработка ярусами; Ⅰ -Ⅳ - последовательность проходок экскаватора.

 

 

Разработка грунта экскаваторами с обратной лопатойосуществляется торцевыми или боковыми проходами с перемещением экскаватора по верху забоя «на себя», с копанием грунта ниже уровня  стоянки экскаватора.

 Последняя особенность важна в тех случаях, когда грунты увлажнённые или мокрые.  Возможно вести разработку грунта из под воды.

Разработанный грунт обычно отсыпают в овал на бровку и частично (излишки, не нужные для обратной засыпки) на транспорт.

 

 

Схемы разработки котлована экскаватором с обратной лопатой и драглайном.

 

 

а- обратной лопатой, б- драглайном, в – торцовой проходкой при перемещении экскаватора по прямой,

г – двумя торцовыми проходками, д - при зигзагообразном перемещении экскаватора,

е – при поперечно-торцовом перемещении, ж- поперечно-челночная разработка драглайном,

и – разработка драглайном боковой проходкой.

 

 

 

 

Экскаваторами-драглайнами, имеющими удлиненную стрелу и ковш, свободно подвешенный на стреле, разрабатывают грунт с отсыпкой его в отвал или в транспортные средства при устройстве глубоких котлованов, каналов, траншей.

Разработка грунта производится ниже уровня стоянки экскаватора с работой его «на себя».    Ковш заполняется в процессе протаскивания его по грунту.  

Широкие выемки разрабатываются за несколько лобовых проходов или применяются такие технологические приёмы, как перемещение по зигзагу или поперечно-торцевая проходка, а также челночный способ работы экскаватора.

 При устройстве широких котлованов, а также насыпей из грунта резерва в ряде случаев применяют боковую проходку, ширина которой составляет около 0, 7-0, 8 R, а поворот стрелы экскаватора для разгрузки - 180 градусов.

 

Экскаватор с грейферным ковшом вместимостью  0, 3 - 4 куб. м, свободно подвешенным на тросе, может разрабатывать выемки в радиусе  8 - 24 м на глубине  7 - 15 м, при подъёме грейфера на высоту  6 - 14 м.

 Обычно они могут разрабатывать лёгкие грунты первой и второй группы, а более тяжёлые только при их предварительном рыхлении.

Такие экскаваторы чаще всего применяются для разработки глубоких выемок с вертикальными стенками (опускные колодцы, заглублённые насосные станции и т.п.).

 

Производительность экскаваторов при разработке грунта с погрузкой в автосамосвалы

 

Вместимость ковша экскаватора, куб. м. (прямая лопата)	Производительность, куб. м/час, при группе грунта
	I	II	III	IV
0, 4 0, 5 0, 65 1, 0 1, 25 (1, 5) 1, 6 2, 5	27, 5 34, 4 53, 8 74, 6 107, 9 138, 5 172, 7	21, 6 28, 8 43, 9 61, 7 84, 0 115, 5 143, 7	15, 8 22, 3 33, 9 48, 3 70, 4 91, 7 113, 0	--- 10, 4 16, 6 23, 8 35, 2 45, 1 56, 2

 

  

 

Одноковшовые гидравлические полноповоротные экскаваторы с жесткой подвеской рабочего оборудования.

                                                                                                             

                                                                                                                

                                                                                                         

 а, б – шарнирно-рычажного

 

                                                                                                                                  

в- телескопического

 

                                                                                                                                1- опорно-поворотное устройство

 

                                                                                                                                2- пневмоколёсное ходовое устройство

 

                                                                                                                                3- выносная опора

 

                                                                                                                                   4- поворотная платформа

 

                                                                                                                                5- силовая установка

 

                                                                                                                                6, 8, 9 – гидроцилиндры стрелы 

 

                                                                                                                                7- стрела

 

                                                                                                                               10- рукоять

 

                                                                                                                                 11- ковш обратной лопаты

 

                                                                                                                               12- бульдозерный отвал

 

                                                                                                                               13- кабина машиниста

 

                                                                                                                               14- гусеничное ходовое устройство

 

                                                                                                                               15- ковш прямой лопаты

 

                                                                                                                               16- телескопическая стрела

 

, куб.м.

 

 

                                                                                                     

 

 

Сменные рабочие органы гидравлических экскаваторов.

 

 

 

1…3 – ковши обратных и прямых (4) лопат; 5 – ковши для дренажных работ; 6 – ковши для рытья узких траншей; 7 – ковши со сложной режущей кромкой и зубьями для планировочных и зачистных (8) работ;

9 – двухчелюстной грейфер; 10 – двухчелюстной грейфер для погрузки крупнокусковых материалов и камней; 11, 12, 13 – погрузочные ковши большой вместимости; 14 – бульдозерные отвалы для засыпки траншей, небольших котлованов; 15 – захваты для погрузки труб и брёвен; 16 – крановая подвеска (грузоподъёмные и монтажные работы), 17 – многозубые и однозубые (18) рыхлители для рыхления грунтов, взламывания дорожных покрытий; 19- пневматические, гидравлические и гидропневматические (20) молоты многоцелевого назначения со смежным рабочим инструментом для разрушения скальных пород и мёрзлых грунтов, разрушения железобетонных конструкций, кирпичной кладки, фундаментов, тромбования грунтов, погружения свай и шпунта, бурами для бурения шпуров и скважин и т.п.

 

 

             

⇐ Предыдущая123

Поделиться: