Новоселова Ольга Андреевна

Паршутина Галина Игоревна

Принял:

Ткаченко В.В.

Новокузнецк 2001

Характеристика и классификация экскаваторов непрерывного действия

Экскаваторами непрерывного действия называются землеройные машины, разрабатывающие и транспортирующие грунт непрерывно. При этом обе операции – копание и транспортирование грунта – выполняется одновременно. Совмещение и непрерывность рабочих процессов отличает экскаваторы непрерывного действия от землеройных машин циклического действия, таких, как, например, одноковшовые экскаваторы и скреперы, у которых копание и транспортирование грунта производится периодически и последовательно.

Совмещение рабочих процессов и непрерывная разработка грунта в течение всего рабочего времени обеспечивает высокую выработку землеройных машин непрерывного действия и повышение производительности труда. Кроме того, на землеройных машинах непрерывного действия существенно облегчен труд машинистов, так как они лишь наблюдают за правильностью процессов и периодически изменяют режим работы механизмов.

К машинистам экскаваторам непрерывного действия предъявляются повышенные требования по уходу за механизмами, поддержанию их в нормальном рабочем состоянии и правильной загрузки машины, так как каждый час простоя этих высокопроизводительных машин обходится очень дорого.

Наряду с указанными выше преимуществами землеройные машины непрерывного действия имеют один недостаток – малую универсальность. Каждая землеройная машина непрерывного действия предназначена для выполнения определенных операций и ее нельзя использовать на других работах, как одноковшовые экскаваторы или скреперы. Поэтому землеройные машины непрерывного действия, как правило, работают в комплекте с другими машинами.

Для непрерывной загрузки машины производитель работ должен заблаговременно подготовить фронт работ и составить график работы механизмов на объекте, исключающий простои техники и обеспечивающий последовательное выполнение всех технологических операций. Машинист землеройной машины непрерывного действия обязан строго выдерживать график работ, не допуская его нарушения по техническим или организационным причинам. Для этого обслуживающий персонал должен в совершенстве знать устройство, регулировку и правила эксплуатации машин, а также четко представлять себе технологический процесс, в котором участвуют машина. Землеройные машины непрерывного действия, наряду с первичным двигателем и механическими передачами, оборудованы гидравлическими приводами, в том числе с бесступенчатым регулированием скоростей, многомоторными дизель – электрическими приводами и автоматическими системами. Рабочий процесс землеройной машины непрерывного действия обладает рядом особенностей, без знания которых не могут быть обеспечены правильная загрузка и высокая производительность машины. Все это определяет высокие требования к техническим знаниям и квалификации персонала, обслуживающего землеройные машины непрерывного действия.

Каждый экскаватор непрерывного действия имеет непрерывно копающий рабочий орган, чаще всего многоковшовый цепной или роторный, ковши которого один за другим непрерывно черпают грунт и выносят его к транспортирующим устройствам. Для обеспечения непрерывной работы машины рабочий орган должен постоянно перемещаться в пространстве. Характер этого перемещения в сочетании с типом рабочего органа является основным отличительным признаком, по которому классифицируют экскаваторы непрерывного действия (табл.1).

У экскаваторов продольного копания плоскости перемещения рабочего органа и движения ковшей или скребков – совпадают; поперечного копания – плоскость движения ковшей перпендикулярна направлению перемещения рабочего органа; веерного копания – ковши движутся в вертикальной плоскости, а сам рабочий орган совершает веерное движение, поворачиваясь относительно вертикальной оси.

Экскаваторы продольного копания выполняют с цепными, роторными и двухроторными рабочими органами; экскаваторы поперечного копания – с цепными, веерного копания – с роторными.

Цепные экскаваторы продольного копания и роторные экскаваторы имеют основное исполнение – траншейное и видоизменения его с дополнительным оборудованием для укладки дрен и прокладки каналов или кюветов. Двухроторные экскаваторы предназначены для рытья каналов.

Цепные экскаваторы поперечного копания имеют два основных исполнения – карьерное и мелиоративное. Роторные экскаваторы веерного копания, или, как их часто называют, роторные стрелковые экскаваторы, предназначены для карьерных и добычных работ.

Для экскаваторов непрерывного действия, выпускаемых отечественной промышленностью, принята определенная буквенная индексация (см. табл.1). После буквенного индекса следует цифровое обозначение модели. Для экскаваторов траншейных (ЭТР и ЭТЦ) первые две цифры – глубина копания (в дм), третьи – порядковый номер модели; для экскаваторов роторных стрелковых первые три цифры – емкость ковша (в л), а четвертая – порядковый номер модели; для экскаваторов многоковшовых поперечного копания первые две цифры – емкость ковша (в л), третья цифра – порядковый номер модели. При модернизации после цифрового обозначения добавляют букву по порядку алфавита. Например, индекс ЭТР – 201 А обозначает: экскаватор траншейный ротный, первые две цифры – глубина копания в дециметрах – 20, первая модель – 1, первая модернизация – А.

Классификация и принципиальные схемы экскаваторов непрерывного действия

Таблица1

Классификация			Индексы	Наименование машин	Принципиальные схемы
По характеру перемещения рабочего органа	По конструкции рабочего органа	По назначению
Продольного копания	Цепные	Траншейные	ЭТЦ (ЭТН, ЭТУ)	Цепные траншейные экскаваторы	Сп лит.№1, стр.7
		Дреноукладочные	ЭТЦ	Экскаваторы дреноукладчики
		Канальные	----	Цепные экскаваторы - каналокопатели
	Роторные	Траншейные	ЭТР (ЭР)	Роторные траншейные экскаваторы
		Дреноукладочные	------	Роторные экскаваторы дреноукладчики
		Канальные	ЭТР	Шнекороторные экскаваторы
	Двухроторные	Канальные	ЭТР (КФН)	Двухроторные экскаваторы – каналокопатели Двухфрезерные каналокопатели
Поперечного копания	Цепные	Карьерные	ЭМ	Многоковшовые экскаваторы поперечного копания
		Мелиоративные	ЭМ (Э)	Мелиоративные экскаваторы
Веерного копания	Роторные	Карьерные	ЭР	Роторные стрелковые экскаваторы
Примечание: 1. В скобках указаны старые индексы машин. 2. Цепные экскаваторы – каналокопатели и роторные экскаваторы – дреноукладчики в нашей стране не выпускаются.

Экскаваторы – дреноукладчики в зонах осушения

Рис

Экскаваторы – дреноукладчики ЭТН – 171, ЭТЦ – 202, ЭТЦ – 202А предназначены для механизации строительства закрытого дренажа в зонах избыточного увлажнения в грунтах с несущей способностью, допускающей удельное давление не более 0,33 кгс/см² . Экскаваторы обеспечивают работу в талых грунтах 1 –2 групп, в которых допускается наличие отдельных камней диаметром до 35 см.

Техническая характеристика мелиоративных экскаваторов – дреноукладчиков для строительства дренажа в зонах осушения

Таблица 2

Показатели	ЭТН - 171	ЭТЦ - 202	ЭТЦ – 202А	ЭТЦ – 163
Размер траншеи, м:
Глубина	1,85	2,0	2,0	1,7
Ширина	0,5	0,5	0,5	0,25
Предельное значение выдерживаемого уклона дна траншеи	0,02 – 0,002	0,02 – 0,002	0,02 – 0,002	0,0015 – 0,03
Регулирование системы выдерживания уклона	Автоматическое и ручное
Отвал вынимаемого грунта	На левую сторону по ходу экскаватора	На правую или левую сторону по ходу экскаватора		На обе стороны траншеи
Двигатель	Д - 48	Д – 50	Д – 50	Д – 50
Ковшовая цепь:
Шаг цепи, мм	190	190	190	78,1
Число ковшей, шт.	11	12	12	----
Шаг ковшей, л	950	950	950	-----
Скорость цепи (2 скорости), м/с	0,71; 1,14	0,70; 1,18	0,74; 1,24	------
Емкость ковшей, л	23	23	23	------
Конвейер:
Тип	Ленточный	Ленточный дуговой	Ленточный дуговой	Шнековый
Ширина ленты, мм	600	650	650	-----------
Вылет конвейера, в положении, мм:
Центральном	950	950	950	----
Вынесенном	1250	1250	1250	----
Угол наклона к горизонту рабочей ветви ленты конвейера в положении, мм:
Центральном	4	8	8	----
Вынесенном	------	14	14	-----
Рабочие скорости экскаватора, м/ч	50,3 – 210	15 – 400	1 диапазон: 15 – 250, 2 диапазон: 34 – 590	15 – 500
Скорость проходки траншеи наибольшего сечения, м/ч	60	70	70	75
Транспортные скорости экскаватора, км/м	1,05 – 4,34	1,13 – 4,42	1,11 – 4,41	1,11 – 4,41
Дорожный просвет, мм	320	426	425	425
Удельное давление на грунт, кгс/см2	0,3	0,33	0,33	0,29
Габариты экскаватора в транспортном положении, мм:
Длина	9200	9500	11500	8700
Ширина	2780	2480	2700	2480
Высота:
По кабине	----------	2590	2620	2590
По трубоукладчику	----------	3350	4000	4470
Масса экскаватора, кг	9500	9400	10600	9100

Роторные траншейные экскаваторы

рис

Роторные траншейные экскаваторы предназначены для рытья траншей под газопроводы, нефтепроводы, водопроводы, кабели связи, трубопроводы канализации, теплофикации, дренажа и других коммуникаций. Рабочим органом этих экскаваторов является ротор, состоящий из двух или из трех колец, к наружным граням которых жестко прикреплены ковши.

По сравнению с цепными траншейными экскаваторами роторные имеют следующие преимущества: боле высокий КПД и, следовательно, менее энергоемкий процесс разработки грунта из – за отсутствия цепей, работающих в абразивной среде; более высокая производительность благодаря повышенному числу ссыпок, которая обеспечивается равномерностью вращения ротора и лучшими условиями опорожнения ковшей. (табл.3)

Технические характеристики роторных траншейных экскаваторов

Таблица 3

Показатели	ЭТР – 132А	ЭТР – 132Б	ЭТР - 161	ЭТР - 162	ЭР – 7АМ	ЭР – 7Е	ЭР – 7П	ЭТР - 231	ЭТР - 253
Размеры траншей, м:
Глубина максимальная	1,3	1,3	1,6	1,6	2,0	1,8	2,2	2,3	2,5
Ширина	0,27		0,27	0,8	0,8			1,2	1,4
Базовая машина	Т - 180	Т – 74С9	ДТ – 75С2	Тягач с использованием трактора Т- 100М	Специальный тягач с использованием узлов трактора Т – 100М	ДЭТ - 250
Двигатель	Д - 180	Д - 180	СМД – 14А	СМД – 14А	Д - 108	Д - 108	Д - 108	У1Д6 – 250ТК	В – 30Б
Номинальная мощность двигателя, л.с.	180	180	75	75	108	108	108	250	300
Наибольшая техническая производительность в плотном теле, м3 /ч	280	280	300	300	500	500	450	800	1200
Скорости рабочего хода:
Число	12	Бесступенчато	9	Бесступенчато	12	12	12	8	Бесступенчато
Диапазон, м/ч	71 - 1600	10 - 800	54-266	5-308	31-310	31-310	31-310	38-224	0 - 280
Транспортные скорости, км/ч	2,99-12,5	2,8-11,9	2,4-5,5	5,19-5,79	1,42-6,12	1,42-6,12	1,42-6,12	1,34-3,68	3,5; 5,01
Диаметр ротора по зубьям ковшей, мм	2600	2600	2900	2900	3500	3500	3650	4150	4500
Число оборотов ротора, об/мин	7,9; 10,5	12,13; 19,2	11,7	10,5	9,6	9,6	8,4	7,9	7,4
Число ковшей	18	18	10	10	14	14	16	14	14
Емкость ковша, л	----	----	70	70	90	130	65	160	250
Ширина ленты конвейера, мм	----	----	600	600	800	800	800	1000	1200
Скорость ленты конвейера, м/с	---	---	4,8	4,12	3,6; 4,2	3,6; 4,2	4,3; 5,0	4,6	4,9
Среднее удельное давление, кгс/см2	0,59	0,59	0,66	0,7	0,5	0,5	0,5	0,65	0,9
Габариты в транспортном положении, мм:
Длина	11800	11500	8300	8830	10300	10300	11000	12800	12900
Ширина (без конвейера)	2950	2950	2100	2100	3220	3220	3220	3200	3700
Высота	3200	3200	3160	3000	3800	3800	3800	4400	4800
Масса экскаватора, кг	25640	25800	13100	12330	24500	25800	25000	35500	59500

Примечание: Экскаваторы могут работать на подъемах и спусках с уклоном до 10 ⁰ , а на косогорах до 5⁰ , а также передвигаться по дорогам, преодолевая такие же подъемы и спуски.

Машины для подготовительных работ

Подготовительные работы включают очистку строительной площадки от леса и кустарника, камней, строительного мусора, корчевку пней, рыхление горных пород и мерзлых грунтов. К вспомогательным работам относятся бурение шпуров и скважин, в том числе скважин для изготовления буронабивных свай.

Рыхлители служат для рыхления мерзлых грунтов и пород, которые не могут разрабатываться обычными машинами для земляных работ, экскаваторами, бульдозерами, скреперами.

Одноковшовые строительные экскаваторы могут разрабатывать грунты с удельным сопротивлением копанию k₁ =0,5МПа, а многоковшовые с k₁ =0,8МПа. Бульдозеры и скреперы могут разрабатывать только грунты, у которых k₁ не превышает 0,3 МПа. Более крепкие грунты, а также мерзлые породы средней прочности разрабатывают чаще всего после предварительного рыхления.

Рыхлители

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--