Основы отбора экскаваторов для выполнения работ в очаге по­ражения (разрушения).

Для механизации трудоемких спасательных и неотложных ава­рийно-вос­ста­но­ви­тельных работ в сложных условиях очага поражения большое применение имеют экскаваторы. При этом одноковшовые экс­каваторы используются для разборки завалов, откопки заваленных со­оружений и приямков у заваленных защитных сооружений, вскрытия по­врежденных участков сетей водопровода, канализации и газопровода, устройства обводных линий и др. Кроме того, экскаваторы применяются для отрывки котлованов под противорадиационные укрытия и убежища, отрывки укрытий для техники. Многоковшовые экскаваторы могут быть использованы для отрывки траншей на пути распространения низовых и подземных пожаров в лесах и на торфяных месторождениях, а также при выполнении неотложных аварийно-вос­ста­но­ви­тель­ных работ на се­тях коммунального хозяйства города (объекта) и др.

Однако наиболее широкое применение при выполнении АСДНР имеют одноковшовые экскаваторы.

Одноковшовые экскаваторы классифицируются по виду рабочего оборудования - прямая лопата, обратная лопата, грейфер; по типу ходового устройства - пневмоколесный, гусеничный, шагающий, по управлению рабочим органом - канатное и гидравлическое.

Кроме того, по назначению и области применения экскаваторы делятся на строительные с емкостью ковша 0,15, 0,25; 0,4; 0,5; 0,65; 1; 1,25, 1,6 и 2,5 м³, карьерные и вскрышные - более 2,5 м³.

В последние годы в отечественном машиностроении наметилась четкая тенденция к созданию и массовому производству различных ти­пов гидравлических экскаваторов, приходящих на смену экскаваторам с канатным управлением.

Гидравлические экскаваторы обеспечивают большую точность работ, легче в управлении, более производительны (на 15-20% по срав­нению с машинами, снабженными канатным управлением). Их конструк­ция позволяет оснащать машину комплектом съемного навесного обо­рудования, что обеспечивает оперативную замену рабочих органов при выполнении АСДНР.

Самыми распространенными рабочими органами гидравлических экскаваторов являются ковши обратной лопаты.

Для грузоподъемных работ на машине устанавливают крановую подвеску, а для проведения погрузочных работ используют грейферные и захватные рабочие органы очень широкой номенклатуры.

Такие рабочие органы должны быть обязательно в комплекте ра­бочего оборудования одноковшовых экскаваторов, отбираемых для формирований ГО.

На гидравлические экскаваторы навешивают также активные (рабочие органы цепного или шнекового типа, приводимые в действие от гидродвигателей. Цепной рабочий орган служит для прорезания уз­ких траншей под телефонные и электрические кабели, а шнековый - для бурения отверстий (шурфов) при обеспечении подачи воздуха в зава­ленные убежища.

Основной эксплуатационной характеристикой экскаватора являет­ся техническая производительность.

Техническая производительность экскаватора при разборке зава­ла будет равна:

, м³/ч

где N_коп - мощность, затрачиваемая на копание (кВт)

_т - КПД гидропровода или тягового механизма

t_к - время, затрачиваемое на одно копание

К₃ - коэффициент приспособления рабочего оборудования экс­каватора к разборке завала (Кз=0,25-1)

К_т - коэффициент отрывки определенного типа выемки (Кт =0,8-0,95)

К_кон - удельное сопротивление копанию (кН/м²) для грунтов:

I категория - 100 кН/м²

II категория - 200 кН/м²

III категория - 300 кН/м²

IV категория - 400 кН/м²

Т_ц - общая продолжительность цикла (с)

Т_ц= t_kon+t_под+t_n+t_p+t'_n+t_on

t_коп - продолжительность копания

t_под - продолжительность подъема

t_n и t'_n- продолжительность поворота рабочего оборудования

t_p - продолжительность разгрузки

t_on - продолжительность опускания

При копании:

, м³/ч

где К_н - коэффициент наполнения ковша (0,35…0,75);

К_р - коэффициент разработки грунта;

q - вместимость ковша, м³.

При отборе экскаваторов необходимо обращать большое внимание на их ра­ботоспособность.

Работоспособность - это состояние, при котором машина способна выполнять заданные функции с параметрами, установленными требованиями технической документации. Работоспособность можно выразить коэффициентом работоспособности Краб, который характери­зует отношение фактической производительности к номинальной произ­водительности машин:

К_раб = П_эф/П_эо

П_эф - эксплуатационная фактическая производительность,

П_эо - эксплуатационная номинальная производительность маши­ны.

Значение коэффициента работоспособности для исправной ма­шины близко к единице.

При отборе экскаваторов необходимо, чтобы техническая произ­водительность экскаватора была выше необходимой для выполнения АСДНР нормальной технической производительности П_т [П_то], коэффи­циент работоспособности машины К_раб и коэффициент приспособлен­ности рабочего оборудования экскаватора к разработке завала должны быть близки к единице.