dorozhnostroit

сительно стрелы, но и рукояти, и за счет этого он имеет высокую подвижность. Наиболее благоприятная глубина копания при работе с обратной лопатой для гидравлических экскаваторов определяется из формулы:

торов с обратной лопатой и ковшом вместимостью от 1,0 м3 и выше значение коэффициента f приведено в таблице 7.13.

190

Обычно в технической характеристике машины указывается максимальная частота вращения поворотной части экскаватора, которая равна 6...9 мин1. Это значение на практике обычно не реализуется. Соотношение между максимальной частотой вращения птах и средней частотой вращения п (по данным хронометража времени цикла гидравлических экскаваторов) при малых углах поворота находится в пределах от 2,8 до

Значение коэффициента /2 влияния угла поворота на производительность экскаватора при угле поворота 90' принято равным 1, для других значений угла поворота приведено на рисунке 7.25.

На время разгрузки влияет вместимость ковша, вид рабочего оборудования, тип разгружаемого материала. Минимальное время на раз-

191

грузку грунта затрачивается при работе в отвал. Однако оно изменяется с увеличением вместимости ковша и типа загружаемого механизма. С увеличением вместимости ковша от 0,5 м3 до 2,5 м3 время разгрузки в отвал песчано-гравийных материалов увеличивается примерно на 1 0 - 1 5 % .

192

При разгрузке того же материала в автосамоовал грузоподъемностью до 10 т время увеличивается примерно в два раза. Это связано с необходимостью определения места разгрузки и точной установки ковша. При разгрузке связных материалов (глина,- суглинок) время разгрузки увеличивается на 30% по сравнению с временем разгрузки песка и гравия. Значительное влияние оказывает и место стоянки транспортного средства под погрузкой. При стоянке ниже уровня нахождения экскаватора время загрузки увеличивается, что связано с прочностью кузовов и бункеров и их небольшой загрузочной площадью и значительной высотой расположения. Значение коэффициента / для гидравлических экскаваторов для различных условий разгрузки приведено в таблице 7.15.

Состояние режущей кромки и зубьев оказывает значительное влияние на сопротивление копанию, а значит, и на время цикла экскаватора. Время копания при сильно затупленных зубьях и режущей кромке увеличивается примерно до двух раз. Значительное влияние на сопротивление копанию и время цикла оказывает и форма ковша. Однако ни в отечественной, ни в зарубежной практике еще не разработаны количественные показатели влияния состояния и формы режущей части ковша и зубьев на время копания. Эти вопросы требуют дальнейших исследований. Поэтому для расчетов при новом рабочем оборудовании или когда режущая кромка и зубья находятся в хорошем состоянии коэффициент можно принимать равным 1.

В экскаваторах используется два вида стрел: моноблочные и составные. Составные стрелы отличаются высокой эффективностью использования рабочего оборудования вследствие его высокой маневренности, однако они при одинаковой вместимости ковша несколько тяжелее, чем моноблочные.

Установка стрелы может быть короткая, средняя и длинная. Короткая установка используется, когда необходимо получить большое отрывное или подъемное усилие. Длинная - когда надо работать на большой глубине или при значительном расстоянии от груди забоя. Как короткая, так и длинная установка стрелы увеличивает время набора грунта. Значение коэффициента / приведено в таблице 7.16.

Использование экскаваторов с большой вместимостью ковша и автомобилей малой грузоподъемности нецелесообразно, так как увеличивается время простоя экскаваторов в ожидании автомобилей. С другой стороны, использование при загрузке малых экскаваторов вместе с крупными самосвалами также нецелесообразно из-за длительных простоев автосамосвала под загрузкой. Основным критерием в этом случае должен быть критерий экономичности.

Значение коэффициента f6 влияния на производительность соотношения вместимостей кузова автомобиля и ковша экскаватора представлено в таблице 7.17. При V / Уэ > 9 коэффициент /б равен 1.

Учитывать квалификацию операторов при определении производительности машины предложил Н.Г. Домбровский, и в дальнейшем использовал западногерманский центр по подготовке операторов дорожных машин.

194

Выполнение планового задания на 100% считается нормальной квалификацией оператора. Значение этого коэффициента определяется по

ф о р м у л е :

различных грунтах показали, что отклонение значения /7 от единицы в

было у операторов, работающих первые дни на машине. Квалификация оператора зависит главным образом от объема знаний и навыков управления машиной. В современных экскаваторах не требуется значительных мускульных напряжений, созданы хорошие эргономические условия в кабине. Квалифицированный оператор выбирает оптимальное место стоянки машины, положение стрелы, сокращает время цикла за счет совмещения процессов, например подъема и поворота рабочего органа, он указывает более удобное место стоянки под погрузкой водителю транспортного средства, подчищает забой во время отсутствия транспорта и т. д. Согласно исследованиям, уровень квалификации оператора можно

Производительность механизма зависит от организации работы, причем производительность транспортных средств зависит от работы погрузочного механизма. Грузоподъемность и число автосамосвалов, работающих в карьере, определяется в первую очередь типом и производительностью.

195

Снижение производительности возможно при неудачном выборе глубины или высоты забоя в карьере. При слишком мелком забое ковш полностью не наполняется из-за недостаточного пути наполнения, при слишком высоком забое увеличивается опасность обрушения, и поэтому экскаватор устанавливается дальше от места оптимальной установки. Причиной снижения производительности может быть неудачный выбор места установки автосамосвала.

Названные примеры не охватывают всего многообразия случаев организации работы механизмов на строительной площадке. Они учитываются коэффициентом k , который учитывает условия работы механизма на строительной площадке при помощи фактора времени. Значение коэффициента ke определено экспериментальным путем и приведе-

7.8.1. Классификация

Экскаваторы, непрерывно работающие и одновременно транспортирующие грунт в отвал или транспортные средства, называют экскаваторами непрерывного действия.

196

Для обеспечения непрерывной работы машины рабочий орган должен непрерывно перемещаться. Характер этого перемещения в сочетании с типом рабочего органа является основным признаком, по которому классифицируют экскаваторы непрерывного действия. У экскаваторов продольного копания плоскости перемещения рабочего органа и движения ковшей или скребков совпадают; поперечного копания - плоскость движения ковшей перпендикулярна плоскости движения рабочего

навесные (рабочий орган задней дополнительной опоры не имеет), полуприцепные (рабочий орган спереди опирается на тягач, а сзади - на до-

скаватор траншейный роторный) или ЭТЦ (экскаватор траншейный цепной); экскаваторы поперечного копания имеют индекс ЭМ, роторные стреловые экскаваторы - ЭР. После буквенного индекса следует цифровое обозначение, которое содержит следующую информацию:

-для экскаваторов продольного копания (ЭТР и ЭТЦ) - первые две цифры - глубина копания (в дм), третья - порядковый номер модели;

-для экскаваторов роторных стреловых первые три цифры - вме-

При модернизации после цифрового обозначения добавляют буквы по порядку русского алфавита. Например, индекс ЭТР-206А обозначает: экскаватор траншейный роторный, глубина копания в дециметрах - 20, шестая модель - 6, первая модификация - А.

197

7.8.2. Цепные траншейные экскаваторы

Цепные траншейные экскаваторы выпускаются на базе колесных тракторов с конструктивной доработкой их трансмиссии и на базе шасси гусеничных тракторов.

Экскаваторы на базе колесных тракторов (МТЗ-82) используют на минеральных грунтах I—III категории для рытья траншей под укладку кабелей различного назначения и трубопроводов небольшого диаметра. Он оборудован (рис. 7.28) скребковым рабочим органом для рытья траншей и бульдозерным отвалом для планировочных работ небольшого объема и засыпки траншей.

Эти экскаваторы мобильны и маневренны, что дает возможность использовать их в городских условиях, а также на небольших строительных объектах, где требуются частые переброски машины.

Рабочий орган включает раму, на противоположных концах которой установлены две звездочки, верхняя из них выполняется приводной. Звез-

198

дочки огибаются рабочей цепью, поддерживаемой опорными роликами. На цепи установлены режущие зубья или скребки, разрабатывающие и перемещающие грунт вверх, где он подхватывается шнеком и перемещается в поперечном движению машины направлению. Привод рабочего органа - механический или гидравлический. Зачистку траншеи и придание ей определенного профиля осуществляет зачисткой башмак. Подъем рабочего оборудования в транспортное положение обеспечивается при помощи гидроцилиндров.

Экскаваторы на гусеничном ходу устанавливают на базе гусеничного трелевочного трактора ТТ-4 или промышленного трактора Т-170. Эти экскаваторы предназначены для рытья траншей под укладку водопроводных и канализационных труб, кабеля и других коммуникаций. Эти экскаваторы могут работать на грунтах I-III категории с каменистыми включениями размером до 200 мм.

Рабочий орган таких экскаваторов (рис. 7.29) представляет собой раму со звездочками и поддерживающими роликами и цепью, на которой установлены ковши вырезающие грунт и транспортирующие его вверх, где он при опрокидывании ковша разгружается и попадает на транспортер, который ссыпает его вдоль траншеи. Подъем рабочего органа осуществляется при помощи гидроцилиндров. В передней части экскаватора для улучшения устойчивости может устанавливаться противовес.

199