Портал о строительстве и ремонтных работах

У экскаваторов с гибкой подвеской ковша привод рабочего обору­дования осуществляется с использованием канатно-блочной системы управления.

Рабочее оборудование экскаваторов с прямой и обратной лопатой состоит из рабочего органа, стрелы и рукояти. Рабочее оборудование экскаваторов с драглайном и грейфером не имеет рукояти, а ковш под­вешивается к стреле на канате при помощи специальной упряжи. К ра­бочему оборудованию относятся также блоки, направляющие устройства и канаты, которые передают движение различным элементам рабочего оборудования.

Одноковшовые экскаваторы снабжаются сменным рабочим обору­дованием, которое может быть использовано не только для выполнения земляных работ, но и при вспомогательных и подготовительных: валке и корчевке леса, забивке свай, уплотнения дорожных покрытий, монтаже и погрузочно-разгрузочных работах.

Если на экскаваторе может быть установлено хотя бы три вида сменного оборудования — прямая лопата, обратная лопата и драглайн, то такие экскаваторы можно снабжать и другими видами рабочего обору­дования и их называют универсальными. Чаще других в комплект смен­ного рабочего оборудования входят прямая и обратная лопата, драглайн, грейфер, кран. Привод рабочего оборудования осуществляется при помо­щи лебедок через канатно-блочную систему.

Различные виды сменного рабочего оборудования показаны на рис. 7.17.

Экскаваторы, оборудованные прямой лопатой, наиболее распростра­нены. Они работают на одном месте и разрабатывают последовательно
забой выше уровня стояния машины по всей высоте забоя, поворачива­ясь вокруг своей оси и разгружая грунт в транспорт или в отвал.

На рис. 7.14 приводится общая схема экскаватора, оборудованного прямой лопатой. Ковш внедряется в грунт на определенную глубину и отделяет грунт от массива. При этом ковшу необходимо задать нор­мальное и касательное движение относительно профиля забоя. Ковш крепится жестко на рукояти. Рукоять закреплена на стреле таким обра­зом, что ее можно легко поворачивать вместе с ковшом вокруг оси как по часовой, так и против часовой стрелки. Эта ось называется осью напорного вала. Поднимается ковш за счет усилия в подъемном канате, а опускается под действием силы тяжести. Кроме возможности поворо­та вокруг оси рукоять может перемещаться возвратно-поступательно вдоль своей оси для внедрения в грунт и для установки рукояти с ковшом в исходное положение. Это достигается специальными напорными меха­низмами.

Напорные механизмы в экскаваторах выполняются по различным схемам зависимого, независимого и комбинированного механизма. По спо­собу передачи движения на рукоять их подразделяют на зубчато-реечные и канатные. В зубчато-реечных механизмах передача движения рукояти осуществляется шестерней, закрепленной на валу седлового подшипника, установленного на стреле. Шестерня находится в зацеплении с зубчатой рейкой, приваренной или прикрепленной болтами к рукояти.

Процесс работы экскаватора с прямой лопатой происходит следую­щим образом. При одновременном действии механизмов подъема и напо­ра ковш, перемещаясь из положения I в положение IV, срезает стружку грунта и наполняется, после чего рукоять втягивается и одновременно стрела поворачивается на выгрузку. Во время поворота совместным дви­жением подъема и напора ковш занимает положение, отвечающее месту выгрузки. Операция копания занимает в среднем 25-30% всей продол­жительности цикла. Толщина срезаемой стружки регулируется напорным механизмом так, чтобы можно было вести работу на наиболее выгодном режиме с использованием всей мощности двигателя механизма подъема. При правильной работе ковш врезается в грунт «с ходу», а траектория в первой части II-III забоя почти горизонтальна. В начале копания скорость имеет наибольшее значение, по мере наполнения ковша и не позднее, чем но достижении зубьями высоты, равной высоте напорного вала (положе­ние IV), она снижается до нуля. В целях уменьшения сопротивления копа­нию в связных плотных грунтах каждая последующая стружка снимается так, чтобы ковш на 8-15 см перекрывал след от ранее снятой. При этом одна из боковых стенок ковша исключается из процесса копания, т. е. происходит полублокированное резание.

Основной задачей в процессе копания является заполнение ковша в минимальное время, что возможно при наиболее рациональных усло­виях и использовании номинальной мощности двигателя. Кроме того, необходимо задавать определенные скорости напора и подъема ковша. Эти скорости взаимозависимы, и для получения наиболее выгодной тра­ектории ковша требуется их определенное соотношение, изменяющееся в соответствии с положением ковша относительно напорного вала. По мере подъема ковша толщина стружки увеличивается и достигает макси­мального значения на высоте, при которой режущая кромка находится на уровне напорного вала. Поэтому по мере увеличения толщины стружки и подъема ковша необходимо уменьшить скорость напора.

Операция поворота с груженым и порожним ковшом занимает от 40 до 85% продолжительности цикла (в среднем 60-85%). Поворот
включается одновременно с выходом ковша из забоя, который произво­дится без остановки подъемного движения втягиванием ковша, чтобы уменьшить при разгоне момент инерции вращающейся части экскавато­ра, а также снизить износ опорно-поворотного устройства.

Выгрузка производится в момент окончания поворотного движе­ния и начала поворота в забой. Таким образом, она производится час­тично или полностью «на ходу» при совмещении части операции с поворотом. Поворот в забой обычно начинается еще во время выгруз­ки и сопровождается втягиванием и опусканием ковша в место, наме­ченное для нового копания. Максимальная скорость опускания ковша составляет 2-3 м/с.

В настоящее время среди канатно-блочных экскаваторов чаще при­меняют оборудованные драглайном в качестве рабочего органа. Ковш драглайна подвешивается к рабочему оборудованию на канатах. Такая машина работает ниже уровня стоянки и по направлению к экскаватору, т. е. «на себя», преимущественно в отвал. По сравнению с прямой и обратной лопатами у драглайна значительно больше (до 50%) глубина копания, высота выгрузки и радиус копания.

На рис. 7.15 приводится схема драглайна. Вместимость стандартно­го ковша обычно равна или несколько больше вместимости ковша пря­мой лопаты. Управление операциями внедрения ковша в грунт, копания, выгрузки в драглайне осуществляется с помощью канатов, прикреплен­ных к ковшу. На рис. 7.16 показаны ковш драглайна и схема крепления к нему канатов. Ковш драглайна имеет форму совка, он открыт спереди и сверху. Арка, связывающая спереди стенки ковша, придает ему жест­кость и служит для крепления разгрузочного каната.

Для обеспечения заполнения и разгрузки ковша арку и боковые стенки делают часто расширяющимися кверху под углом 5-8’, днище — сужающимся к задней стенке под таким же углом. Для работы в креп­ких грунтах задняя стенка выполняется ниже, в мягких выше. В комп­лект ковша входит упряжь, которая состоит из тяговых цепей. Они кре­пятся к канату и к боковым стенкам ковша с помощью проушин. Для предохранения цепей от истирания служит распорка: к арке ковша на шарнире закреплен ковш, а к нему разгрузочный канат, переброшенный через опрокидной блок. Тяговый канат соединен с тяговыми цепями, а они, в свою очередь, — с ковшом. Ковши драглайнов выполняют с зубь­ями или без зубьев с полукруглой режущей кромкой. Ковши с полу­круглой режущей кромкой обеспечивают хорошее заглубление рабочего органа. Тяговый канат поступает на ловитель, установленный на пово­
ротной платформе, который обеспечивает очистку каната от грунта и направление его на барабан лебедки.

Комментарии закрыты.