Машины циклического действия для разработки траншей и котлов. Определение усилий копания. определение производительности

4..

 

Гусеничные машины предназначены для использования в качестветягачей-транспортеров в сложных климатических условиях.

Основные преимущества передвижения на гусеницах перед колесными транспортными средствами, в том, что они находятся в контакте с большей площадью, что позволяет обеспечить низкое давление 0,3-1,2 кгс /см2, чем колесное транспортное средство того же веса. Это делает их пригодными для использования на мягких поверхностях: грязь, лед, снег.

Основные узлы пневмоколесных и гусеничных тракторов — двигатель, силовая передача (трансмиссия), остов (рама), ходовое устройство, система управления, вспомогательное и рабочее оборудование.

Гусеничные тракторы оснащаются дизелями и карбюраторными двигателями, механическими, гидромеханическими и электромеханическими трансмиссиями.

Расположение двигателя может быть передним, средним и задним. Наибольшее распространение получили гусеничные тракторы с дизелями и передним расположением двигателя. Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от вала двигателя к ведущим звездочкам гусеничных лент (гусениц), плавного трогания и остановки машины, изменения тягового усилия трактора в соответствии с условиями движения, изменения скорости и направления его движения, а также привода рабочего оборудования.

Пневмоколесные тягачи

Тягачи на пневмоколесном ходу приходят на смену гусеничным машинам. Такие тягачи и агрегатные шасси предназначены для работы с навесным и прицепным оборудованием различных видов.

Пневмоколесные тягачи по сравнению с гусеничными тракторами более просты по конструкции, имеют меньшую массу, дешевле в изготовлении и эксплуатации. Большие скорости тягачей, достигающие 40—50 км/ч, хорошая маневренность в значительной мере способствуют повышению производительности работающих с ними машин.

Предусматривается выпуск двухосных тягачей мощностью 12—500 кВт и одноосных тягачей мощностью от 60 до 1000 кВт. Приведены основные параметры пневмоколесных тягачей и колесных тракторов, выпускаемых в СССР.

Кинематические схемы двухосного и одноосного пневмоколесных тягачей. От двигателя внутреннего сгорания через гидротрансформатор и коробку перемены передач вращение передается переднему и заднему мостам колесного хода. Поворотными являются задние колеса тягача. Для гидравлического привода навесного оборудования служат гидронасосы.

В одноосном тягаче вращение от двигателя через коробку перемены передач, раздаточную коробку передается ведущему мосту тягача. Для привода гидронасосов служит коробка отбора мощности.

Рис. 2.5. Пневмоколесные тракторы: а — с передними управляемыми колеаами; б — с шарнирно-сочлененной рамой; в — схема поворота полурам

Пневмоколесные тягачи предназначены для работы с различными видами сменного навесного и прицепного строительного оборудования. В сравнении с гусеничными тракторами они более просты по конструкции, имеют меньшую массу, большую долговечность, дешевле в изготовлении и в эксплуатации. Большие скорости тягачей (до 50 км/ч), хорошая маневренность в значительной мере способствуют повышению производительности агре-гатированных с ними строительных машин.

 

5.

Основными показателями, характеризующими физико-механиче­ские свойства грунтов, являются следующие.

1. Гранулометрический состав, представляющий процентное со­держание по весу частиц различной крупности: гальки и щебня (40 мм), гравия (2—40 мм), песка (0,25—2 мм), песчаной пыли (0,05— 0,25 мм), пылеватых частиц (0,005—0,05 мм) и глинистых частиц (менее 0,005 мм).

2. Влажность, характеризующая наличие в грунте воды, которая существенно влияет на сопротивляемость грунтов деформациям. Влажность определяется путем высушивания при t = 105° С пробы грунта до получения постоянного веса и вычисления в процентах заключающейся в ней воды по формуле w=(а-в)/в * 100%

где w — влажность пробы в %-; а — вес влажной пробы; в — вес высушенной пробы.

3. Плотность, представляющая собой отношение массы грунта к его объему при естественной влажности (р = 1,5—2 т/м³).

4. Пористость — объем пор, заполненный водой и воздухом, в процентах от общего объема грунта.

5. Связность — способность грунта сопротивляться разрушению (рассыпанию) на частицы под действием внешних нагрузок. Приме­ром несвязных грунтов являются сухие пески, а связных — глина.

6. Пластичность — свойство грунта деформироваться под действием внешних сил и сохранять деформацию после прекращения действия последних.

7. Угол естественного откоса φ — угол у основания конуса, который образуется при отсыпании разрыхленного грунта с некото­рой высоты. Величина этого угла зависит от коэффициента внутрен­него трения и связности.

8.Способность грунта прилипать к поверхности различных предметов — липкость. При разработке липких грунтов (боль­шинство пластичных грунтов при достаточной влажности) величина усилий, затрачиваемых на преодоление сопротивления налипанию грунта на рабочий ТРН2601орган, определяется следующим образом: Р_Л= р_л*F

где Р_Л — сила сопротивления налипанию; р_л — величина удельного сопротивления налипанию; F — площадь соприкосновения рабочего органа с грунтом.

9. Коэффициент трения грунта о сталь зависит от вида и состо­яния грунта, а также от состояния поверхности стали. Коэффициент трения стали по грунтам нарушенной структуры составляет прибли­зительно две трети величины коэффициента трения по грунтам нена­рушенной структуры.

10.Коэффициент разрыхления к_рх равен отношению объема разрыхленного при разработке грунта к объему, который он занимал в естественном залегании. С течением времени разрыхленный грунт уплотняется, но первоначальную плотность восстанавливает очень долго.

11.Сопротивление грунта смятию определяется коэффициентом сопротивления смятию р_с, представляющим собой величину нагрузки на 1 см² поверхности грунта, под действием которой опорная поверх­ность погружается на 1 см.

ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ РАЗРУШЕНИЯ ГРУНТОВ

Получили распространение следующие способы разрушения грун­тов:

1) механический, при котором отделение грунта от массива осуще­ствляется ножевым или ковшовым рабочим органом машины;

2) гидравлический, при котором грунт разрушается и удаляется струей воды (размыв); при работе под водой применяется всасывание размытого грунта и его удаление из зоны забоя по пульпопроводу;

3) взрывной, при котором грунт разрушается давлением газов, выделяющихся при взрыве;

4) термический, основанный на растрескивании поверхности грунта в результате быстрого и неравномерного нагрева скоростной струей высокотемпературных газов.

Применяются и комбинированные методы разработки грунтов, например, гидравлический способ может комбинироваться с механи­ческим, механический с термическим и т. д.

Механический способ наиболее распространен, с его помощью осуществляется не менее 80—85% всего объема земляных работ. Это объясняется его универсальностью — применимостью для всех типов грунтов.

Гидравлический способ получил широкое распространение при производстве подводно-технических работ, связанных с прокладкой трубопроводов по дну водоемов.

Взрывной и термический нашли применение при разработке мерз­лых и скальных грунтов. Взрывной способ применяется также при производстве работ в сложных условиях на труднодоступных участ­ках трассы, например, при сооружении полок в горах и разработке траншей на болотах.

Энергоемкость механического способа в среднем не превышает 0,3 квт*ч на 1 м³ грунта. Энергоемкость гидравлического способа выше энергоемкости механического и составляет в среднем от 0,2 до 3 квт-ч на 1 м³ грунта, зато применение этого способа для транспор­тирования разработанного грунта более эффективно. Этим объяс­няется широкое применение комбинированного гидромеханического способа, при котором разрушение грунта производится механиче­скими средствами с гидравлической эвакуацией из зоны забоя.

Взрывной способ разрушения грунта ТРН2601требует энергии только на бурение подготовительных скважин от 0,8 до 1,1 квт-ч на 1 м³ грунта. Если учесть, что для последующей разработки 1 м³ грунта необходимо от 2 до 4 кг взрывчатки, то энергоемкость этого способа значительно возрастет. Поэтому взрывным способом выполняется только 1—3% всего объема земляных работ.

 

6.

Бульдозер является навесным оборудованием, со­стоящим из плоского отвала 3 с ножами, толкающих брусьев -(или рамы) 4 и системы управления отвалом 2, смонтированным на гусеничном тракторе / или двухосном пневмоколесном тягаче.

Бульдозеры предназначены для послойной, разработки и пере­мещения (на расстояние до 100 м) легких, средних и тяжелы (разрыхленных взрывом, скальных и смерзшихся) грунтов. Их применяют при возведении насыпей, дамб обвалования, рытье водоподйодящих каналов и широких траншей, засыпке рвов, ям, траншей, оврагов и котлованов, планировке строительных площа­док и -трасс строительства трубопроводов с предварительной рас­чисткой их от камней, кус­тарника, пней, мелких де­ревьев и снега (в зимнее время).

Рабочий процесс буль­дозера: при движении тяга-' ча вперед отвал механиз­мом управления опускается в рабочее положение, ножа­ми срезает слой грунта и перемещает его волоком. Бульдозер с неповоротным поверхности земли к месту отвалом отсыпки; после выгрузки грунта отвал поднимается в транспортное положение и машина возвращается задним ходом к месту набора грунта.

Бульдозеры классифицируют: по способу установки рабочего органа в плане — на неповоротные (простые) с постоянным рас­положением отвала перпендикулярно продольной оси базовой ма­шины и поворотные (универсальные) с переменным расположе­нием отвала, по типу ходового устройства базовой машины — на гусеничные и пневмоколесные; по конструкции ТРН2601 сис­темы управления отвалом — с канатно-блочным и гидравлическим управдением; по номинальному тяговому усилию базовой маши­ны— малогабаритные (1,0—3,0 тс, 9,8—29,4 кН), легкие (3,0—6,0 тс, 29,4—58,8 кН), средние (6,0—15 тс, 58,8—147 кН) и тяжелые (15—35 тс, 147—343 кН). Наиболее распространены гусеничные бульдозеры с гидравли­ческой системой управления отвалом.

Рыхлители применяют для послойного разрушения плотных каменистых, скальных и мерзлых грунтов перед разработкой их (или погрузкой) землеройными машинами, при отрывке котлова­нов и широких траншей, а также для взламывания покрытий дорог и улиц при прокладке через них трубопроводов и коммуни­каций открытым способом. Рыхлитель представляет собой навесное оборудование с гидроприводом на мощный гусе­ничный трактор.

Рабочий орган рыхлителя имеет один или три сменных зуба 18 с литыми наконечниками 19 из износостойкой стали, установлен­ных с шагом 800—1020 мм. Зубья однозубых рыхлителей выпол­няют обычно неповоротными и жестко закрепляют в кармане несущей рамы. Зубья трехзубых рыхлителей закрепляют в спе­циальных кронштейнах-флюгерах 17, поворачивающихся в плане на угол 10±15°. Рама 20, тяга 13 и балка 15 навесного устройст­ва рыхлителя составляют четырехшарнирную параллелограммную систему, обеспечивающую постоянный угол резания зуба при раз­личной глубине рыхления. На средний зуб устанавливается буферное устройство 16 при работе рыхлителя с трактором-тол­качом.

Разрушение грунтов и пород происходит при поступательном движений машины и одновременном принудительном заглублении зубьев до заданной отметки. Опускание, принудительное заглуб­ление и фиксирование рыхлителя в определенном рабочем положении, а также подъем его при переводе в транспортное положение производится двумя гидроцилиндрами 14 двусторон­него действия, работающими от гидросистемы трактора.

Трехзубый рыхлитель может производить рыхление одним средним зубом, двумя симметрично поставленными (или всеми тремя) в зависимости от физико-механических свойств грунта и заданной ширины и глубины рыхления.

Рабочую скорость движения и величину заглубления рыхли­теля в грунт выбирают такими, чтобы обеспечивалась наиболь­шая выработка машины для данных конкретных грунтовых усло­вий при наиболее полном использовании мощности двигателя.

Рыхление грунта на каком-либо участке может осуществлять­ся за один или несколько проходов. Послойное рыхление может производиться параллельными резами в двух взаимно перпенди­кулярных направлениях или под углом к первоначальным прохо­дам (перекрестное рыхление). Для перемещения разрыхленного грунта, засыпки траншей и выполнения различных планировоч­ных работ спереди трактора навешивается бульдозерный отвал 11, управляемый двумя гидроцилиндрами 12, работающими отгидросистемы базового тягача.

Отечественные рыхлители навешиваются на тягачи мощностью 108—540 л. с. (80—390 кВт), имеют наибольшую ширину захва­та (при трех зубьях) 1480—2140 мм и рыхлят грунты высокой прочности на глубину 0,4—1,2 м. Производительность навесных рыхлителей на грунтах IV—V категорий составляет 60—130 м³/ч, средняя рабочая скорость движения 2,5—5 км/ч.

Кусторез – навесное оборудование к гусеничному трактору или мощному колесному тягачу. По конструкции рабочего органа разделяют кусторезы с активным или ТРН2601 пассивным рабочим органом. Наибольшее распространение получили машины с пассивным рабочим органом, что объясняется простотой их конструкции и надежностью в работе. Кусторез с пассивным рабочим органом (рис.1) представляет собой клинообразный отвал, вдоль нижних кромок, которого укреплены горизонтальные режущие ножи. Кусторез с пассивным рабочим органом состоит из следующих основных узлов: рабочего органа, толкающей рамы, передней стойки, ограждения и системы управления. Кусторезы могут иметь канатную или гидравлическую систему управления. При канатной системе рабочий орган поднимается и опускается однобарабанной лебедкой, которая крепится шпильками к задней стенке картера заднего моста трактора. Эту операцию производят и с помощью двух гидроцилиндров, работающих от гидросистемы трактора.

Корчеватель является навесным оборудованием к гусеничному трактору или мощному колесному тягачу. В зависимости от расположения рабочего органа на базовом тракторе или тягаче различают корчеватели переднего и заднего расположения. В зависимости от назначения рабочего органа выделяют корчеватели, корчеватели-собиратели и корчеватели-погрузчики. Последние способны выполнять операции по загрузке выкорчеванных пней и камней в транспортные средства. По типу системы управления разделяют корчеватели, имеющие канатно-блочную и гидравлический приводы. Наибольшее распространение получили корчеватели переднего расположения. При движении вперед и опущенном отвале зубья такого корчевателя врезаются в грунт и вычесывают корни растений на поверхность земли. Зубьями отвала корчевателя производится также корчевание пней диаметром до 45 см. Основными узлами корчевателя с передним расположением являются универсальная рама 2, рабочий орган 3 (отвал с зубьями), передняя стойка 4, толкатели 1 и лебедка 5. Корчевка пней может производиться различным способом: заглублением клыков и удалением пня под действием толкающего усилия трактора; заглублением клыков под пень и извлечением его только путем поворота рычагов при опущенной на грунт раме; заглублением клыков под пень и удалением его путем поворота рычагов с одновременным поступательным движением трактора.

Скрепер является самоходной или прицепной (к гусеничному трактору или колесному тягачу) землеройно-транспортной маши­ной, рабочим органом которой служит ковш на колесах, снабженный в нижней части ножами для срезания слоя грунта.

Скреперы предназначаются для послойного срезания, перемещения, послойной отсыпки, разравнивания и частичного уплотне­ния грунтов 1-3категории с ТРН2601каменистыми включениями до 300—600 мм при возведении насыпей, планировании строительных площадок, полей орошения или фильтрации, разработке траншей, выемок под резервуары, аэротенки и другие сооружения. Наибо­лее эффективно скреперы работают на непереувлажненных сред­них грунтах (супесях, суглинках, черноземах), не содержащих круп­ных каменистых включений. При разработке скреперами тяжелых грунтов их предварительно рыхлят на толщину срезаемой стружки.

Рабочий цикл скрепера включает ряд последовательно повто­ряющихся операций: резание грунта и наполнение ковша, при движении вперед ножи опущенного на грунт ков­ша 2 срезают слой грунта, который поступает в ковш при подня­той заслонке 3; транспортирование грунта к месту укладки — наполненный грунтом ковш 2 на ходу поднимается в тран­спортное положение, опущенная заслонка 3 препятствует высыпа­нию грунта из ковша; выгрузку и укладку грунта — при поднятой заслонке 2 задняя стенка 5 ковша принудительно вы­двигается вперед и вытесняет грунт из приспущенного ковша, при­чем регулируемый зазор между режущей кромкой ковша и поверх ностью земли определяет толщину укладываемого слоя ТРН2601 грунта 4, который разравнивается (планируется) ножами ковша и час­тично уплотняется задними колесами скрепера; холостой (обрат­ный) ход в забой — порожний, ковш 2 поднят в транспортное положение, заслонка 3 опущена.

В зависимости от вида и объема выполняемых зем­ляных работ применяют различные схемы движений скрепера в плане — по эл­липсу, восьмеркой, челноч-но-поперечное и др. Схему движения по эллипсу при­меняют при разработке вы­емок и широких тран­шей, челночно-поперечное и восьмеркой—«при копании неглубоких, но больших по площади котлованов под ре­зервуары, аэротенки и т. п.

Скреперы классифицируют: по способу загрузки ковша — с пассивной за­грузкой движущим усилием срезаемого слоя грунта и с принудительной загрузкой элеватором;

по количеству осей — на одноосные и двухосные; по способу тяги— на прицепные (одноосные и двухосные) и полу­прицепные (одноосные) к гусеничным тракторам и двухосным пневмоколесным тягачам, самоходные (одноосные), агрегатируемые с одноосными пневмоколесными тягачами;

по способу раз­грузки ковша — с принудительной разгрузкой при выдвижении задней стенки ковша вперед (наиболее распро­страненный способ); с полупринудительной разгрузкой через дон­ный проем или поворотом днища и задней стенки ковша вперед относительно неподвижных боковых стенок; со свободной (само­свальной) разгрузкой опрокидыванием ковша вперед или назад по ходу машины; по типу

управления рабочим органом — с канат-но-блочным и гидравлическим управлением.

Широкое распространение в строительстве получили самоход­ные скреперы с гидравлическим управлением, которые обладают более высокими мобильностью, маневренностью, транспортными скоростями и производительностью (в 1,5—2,5 раза) по сравнению с ТРН2601 прицепными машинами той же вместимости.

Самоходные скреперы эффективно используются при дально­стях возки грунта на 300—5000 м, прицепные и полуприцепные к гусеничным тягачам—на 100—800 м.

Самоходный скрепер с гидравлическим управлением представляет собой двухосную пневмоколесную машину, состоя щую из одноосного тягача 1 и полуприцепного одноосного скре­перного оборудования, соединенных между собой универсальным седельно-сцепным устройством 2. На тягаче смонтированы два гидроцилиндра для его поворота относительно скрепера в плане. Седельно-сцепное устройство обеспечивает возможность относи­тельного поворота тягача и скрепера в вертикальной и горизон­тальной плоскостях. В задней части машины имеется буферное устройство 10 для толкания скрепера вспомогательным тракто­ром в процессе набора грунта.

Основным узлом скрепера является ковш 7 с двумя боковыми стенками и днищем, к подножевои плите которого крепят сменные двухлезвийные ножи 11. Ковш снабжен выдвижной ТРН2601задней стен­кой 8 для принудительной разгрузки, а в передней части — за­слонкой 6, поднимающейся при наборе и выгрузке грунта. Заслонка служит для регулирования щели при загрузке ковша и закрывает ковш при транспортировании грунта. Ковш шарнирно соединен с тяговой П-образной рамой 5, жестко соединенной с хо­ботом 3. Гидравлическая система управления рабочим оборудова­нием обеспечивает подъем и опускание ковша 7, заслонки 6, вы­движение задней стенки 8 и возврат ее в исходное положение с помощью трех пар гидроцилиндров 4, 9 и 12.

Шестеренные насосы гидросистемы приводятся в действие от коробки отбора мощности тягача. Раздельное управление гидро­цилиндрами 4, 9 и 12 осуществляется золотниковым распредели­телем.

Вместимость 3,0—15 м³, работающие с тя­гачами мощностью 75—330 л. с., и самоходные скреперы с ковшами вместимостью 8—25 м³, агрегатируемые с тягачами мощностью 180—1100 л. с. При наполнении ковша скорость движения скреперов состав­ляет 2—4 км/ч, при транспортном передвижении — 0,5—0,8 мак­симальной скорости трактора или тягача.

 

Подводные трубозаглубители

Машины, предназначенные для разработки подводных тран­шей непосредственно под выложенным по дну трубопроводом, на­зываются подводными трубозаглубителями. Для успешной работы подводного трубозаглубителя поверхность уложенного по дну тру­бопровода должна быть обетонирована.

Подводный трубозаглубитель состоит из энергетической базы и рабочего органа. Энергетическая база предназначена для снаб­жения энергией рабочего органа и обеспечения передвижения по трубопроводу. В качестве ее используются существующие плаву­чие средства, оборудованные насосами необходимой подачи и ра­бочего давления для привода рабочего органа, оперативными ле­бедками для обеспечения перемещения и лебедкой для подъема рабочего органа на поверхность.

Рабочий орган трубозаглубителя предназначен для выполнения основной операции — заглубления трубопровода. Применяются два типа рабочих органов — фрезерно-гидравлический и гидро-эжекционный.

 

 

13. Машины для засыпки траншей. Основные требования к ним, их сравнительные технико-эксплуатационные показатели.

Траншею после укладки в нее изолированного трубопровода засыпают грунтом. Засыпка траншеи является одной из важных технологических операций, от качества выполнения которой в значительной степени зависит срок службы трубопровода.

Для того чтобы не повредить изоляцию трубопровода, первый покрывающий его слой грунта должен быть мягким, не содержащим крупных камней' или мерзлых комьев.

Засыпка траншеи должна производиться по возможности равномерно, без мгновенного сбрасывания большого объема грунта, что может привести как к повреждению изоляции, так и к смещению участков трубопровода к стенкам траншей, вызывающему возникновение ТРН2601 в трубопроводе дополнительного изгибающего момента, ухудшающего доследующее его напряженное состояние в период эксплуатации.

Траншеезасыпатель скребковый ТС предназначендля засыпки траншеи с уложенным в нее трубопроводом на заболоченных участках трассы с грунтами, обладающими низкий несущей способностью, а также в лесистой и горной местности, где размеры строительной

полосы не позволяют производить работу бульдозером.

Кроме своего основного назначения трапшеезасыпатель этого типа может быть использован в качестве грузоподъемного крана,а также для рыхления мерзлого грунта клин-бабой.

Для непрерывной засыпки траншеи размельченным грунтом был создан шнековы траншеезасыпатель с рабочим органом в виде горизонтального шнека.

Вал шнека вращается в подшипниковых опорах, укрепленных по краям отвала, напоминающего бульдозерный. Отвал вместе со шнеком, цепной передачей и редуктором привода шпека, которые тоже крепятся к отвалу (с левой его части по ходу движения), представляет собой навесное оборудование, навешиваемое на базовый трактор, аналогично отвалу бульдозера.

Траншеезасыпатель роторного типа, так же как и шнекового, является машиной непрерывного действия и предназначен для засыпки траншеи (после укладки в нее трубопровода) разрыхленным грунтом. Он может быть использован также для присыпки

дна траншеи с целью создания мягкой подушки перед укладкой трубопровода в траншею.

 

Сваебойные машины

Существующие сваебойные молоты подразделяются по роду привода на механические или подвесные, пневманические, дизельные и электрические (вибромолоты).

По принципу использования энергии привода различают молоты простого и двойного действия. В молотах простого действия энергия привода (пар или ТРН2601сжатый воздух, газы, образующиеся при сгорании топлива, электроэнергия) необходима только для подъема ударной части, а падение ее совершается под действием собственного веса. В молотах двойного действия энергия привода идет и на движение ударной части вниз, увеличивая ее скорость и, следовательно, силу удара. К молотам простого действия относятся механические, дизельные и паровоздушные одиночного действия; к молотам двойного действия — паровоздушные двойного действия.

Главным определяющим параметром молотов простого действия является вес ударной части, молотов двойного действия и вибромолотов — энергия удара.

Механические или подвесные молоты являются простейшим типом сваебойных молотов. Молот представляет собой чугунную или стальную болванку, имеющую вверху петлю для сцепления с подъемным канатом и направляющие захваты для удержания и направления молота в стрелах копра. Принцип действия молота заключается в попеременном подъеме его с помощью лебедки на некоторую высоту и свободном падении на голову сваи.

В паровоздушных молотах в качестве источника энергии используется пар или сжатый воздух с давлением 0,7—0,8 МПа.

Паровоздушный молот простого действия с ручным управлением

В молотах простого действия пар или сжатый воздух только поднимает на некоторую высоту (1,5—2 м) ударную часть молота, т. е. цилиндр, затем происходит выхлоп пара или воздуха и цилиндр падает под действием собственного веса, нанося удар по свае.

В молотах простого действия с полуавтоматическим управлением в отличие от молотов с ручным управлением выхлоп пара или сжатого воздуха благодаря специальному устройству происходит автоматически. Управление впуском пара (сжатого воздуха) в цилиндр молота после выхлопа и удара цилиндра по свае остается ручным. В большинстве конструкций у паровоздушных ТРН2601молотов двойного действия ударной частью является поршень.

Молоты двойного действия весьма эффективны при забивке элементов с малым лобовым сопротивлением, каковыми являются деревянный и стальной шпунт, балки, железобетонные трубчатые сваи с открытым концом, металлические трубы.

Большим преимуществом молотов двойного действия является их способность забивать сваи под водой. Для этого молот снабжается шлангом для выхлопа отработанного воздуха (пар в этом случае неприменим), один конец которого крепится к выхлопному отверстию молота, а другой—выводится выше уровня воды.

Дизель-молот работает по принципу двухтактного двигателя внутреннего сгорания. Источником энергии служит маловязкое дизельное топливо.

Выпускаются дизель-молоты двух типов — трубчатые и штанговые.

Вибромолоты относятся к молотам ударно-вибрационного действия, в которых вертикально направленные колебания, создаваемые вибровозбудителем и передаваемые погружаемой свае, сочетаются с периодическими ударами по ней. Известны конструкции, в которых в качестве привода вибровозбудителя используются электродвигатели и двигатели внутреннего ТРН2601 сгорания. Однако преимущественное распространение получили вибромолоты с электроприводом. Вибромолоты применяются главным образом на забивке металлического шпунта, стальных труб и в отдельных случаях железобетонных свай в слабые грунты.

 

Башенные краны

Башенным краном называют поворотный кран со стрелой, за­крепленной в верхней части вертикально расположенной башни. Вследствие Г-образной компоновки кран этого типа полностью охватывает строящееся здание, обеспечивая подачу материалов и оборудования в любую его точку (рис. 3).

Рис. 3. Общий вид башенного крана:

1 — ходовая тележка; 2 — поворотная платформа; 3 — башня; 4 — стрела; 5 — противовес

Стреловые самоходные краны

Стреловые самоходные краны представляют собой стреловое крановое оборудование (чаще всего полноповоротного типа), смонтированное на самоходном гусеничном или пневмоколесном ходу.

По типу ходового оборудования краны классифицируют на гусеничные и пневмоколесные.

Управление крановыми механизмами осуществляется из ка­бины машиниста, расположенной на поворотной платформе, а их привод — от двигателя автомобиля. При включении транс­миссии крановых механизмов трансмиссия автомобиля от­ключается.

Все большее распространение получают автокраны с много­моторным приводом крановых механизмов. Им свойственны сле­дующие преимущества: способность совмещать любые рабочие операции, обеспечение малых скоростей посадки груза, простота и легкость управления краном.

В качестве приводных индивидуальных двигателей применя­ются электро - и гидродвигатели.

Дополнительные характеристики:

- основная стрела крана (14м) удлиняется решетчатыми вставками длиной 2,5; 5 и 8,75м до 32,75м с помощью пальцевых безрезьбовых соединений;

- для увеличения высоты подъема и подстрелового пространства кран может комплектоваться: решетчатым гуськом длиной 5м (Hmax = 36м)

- возможно передвижение крана с грузом;

 

Краны-трубоукладчики..

Трубоукладчиком называется самоходная грузоподъемная машина, способная перемещаться с грузом на крюке и служащая для подъема и укладки трубопровода в тран­шее, а также для выполнения различных грузоподъемных и мон­тажных работ (погрузка и разгрузка труб и плетей, центровка труб при сварке и пр.). Основное назначение трубоукладчика — сопровождение очистных и изоляционных машин и укладка изо­лированного трубопровода в траншею. Рабочими движениями трубоукладчика- являются подъем и спуск груза, перемещение тру­боукладчика вместе с грузом и изменение вылета стрелы с грузом. Надежное сцепление гусениц с грунтом в сочетании с большим тяговым усилием позволяет использовать трубоукладчик в каче­стве тягача.

Трубоукладчик состоит из базовой машины и навесного обо­рудования. В состав базовой машины (базы) входит двигатель, трансмиссия, ходовая часть и нижняя рама (шасси) трубоукладчика. Навесное оборудование включает стрелу, верхнюю раму (портал), блочно-талевую систему с крюком, контргруз и лебедку.

База трубоукладчика. Трубоукладчики создаются как на базе серийных гусеничных тракторов без существенного изменения их конструкции Технико-эксплуатационные по­казатели трубоукладчиков, основными из которых являются гру­зовая, собственная и продольная устойчивость, тяговое усилие, удельное давление на грунт, масса и некоторые другие.

Навесное оборудование трубоукладчика состоит из верхней рамы, стрелы лебедки с трансмиссией, блочно-талевой системы с грузовым и стреловым полиспастами и крюком, контргруза с ме­ханизмом откидывания его и гидросистемы.

Верхняя рама представляет собой пространственную сварную ферму, которая крепится к рамам тележек и раме трактора бол­тами и служит основанием для установки ТРН2601навесного оборудова­ния.

Стрела трубоукладчика — А-образная сварная, состоит из двух балок (подкосов) коробчатого сечения, соединенных в верхней и нижней частях поперечными связями. Расположение стрелы — боковое, что диктуется технологией производства работ. На стреле уста­навливается указатель грузоподъемности, показывающий водителю, какой максимальный груз можно поднимать на данном вы­лете стрелы (крюка).

Контргруз (противовес) служит для увеличения устойчивости трубоукладчика при подъеме груза, располагается с правой сто­роны трубоукладчика и выполняется в двух вариантах: неподвиж­ном — в трубоукладчиках, предназначенных для укладки трубо­проводов малых диаметров, и откидном — для более мощных трубоукладчиков. Откидывание контргруза и возвращение его в исходное положение производятся гидроцилинд­ром, который шарнирно крепится к верхней раме трубоукладчика.

Лебедка трубоукладчика служит для подъема груза и измене­ния вылета (наклона) стрелы. Имеет два барабана, сидящих на одной оси. Один барабан пред­назначен для навивки грузового каната, другой — стрелового.

Все трубоукладчики оснащены указателем грузового момента, обеспечивающим контроль изменения его величины, и прибором контроля нагрузки, что позволяет автоматически поддерживать на­грузку на крюке в заданном диапазоне при работе трубоукладчика в составе изоляционно-укладочной колонны. Указатель грузового момента предназначен для предотвращения опрокидывания трубо­укладчика и позволяет надежно работать машине на характеристи­ках в режиме крана и трубоукладчика.

• Основными техническими показателями трубоукладчика являются максимальная грузоподъемность и максимально допустимый грузовой момент, гарантируемый устойчивостью трубоукладчика. Необходимая грузоподъемность трубоук­ладчика ТРН2601определяется диаметром укладываемого трубопровода, высотой его подъема, взаимным расположением (расстановкой) машин, зависящим от способа производства изоляционно-укладочных работ.

• Другой важный показатель трубоукладчика — максимально допустимый грузовой момент — характеризует возможный вылет при работе с данным грузом или максимальный груз при работе с данным вылетом. Этот показатель равен произведению, максимально допустимых величин вылета стрелы и веса груза на этом вылете.

• Важным условием надежной работы трубоукладчика является обеспечение его устойчивости, т. е. способность работать без оп­рокидывания. Различают: грузовую, собственную и продольную устойчивость трубоукладчика. Под грузовой понимают устойчивость против опрокидывания, в сторону стрелы (груза), под собственной — в сторону контргруза, а под продольной — взад или вперед по ходу. Показателем этого важного параметра является коэффициент запаса устойчивости.

Троллейные подвески

Троллейные подвески (тележки) предназначены для поддержания на весу трубопровода трубоукладчиком в процессе непрерывной укладки при сопровождении очистной и изоляционной машин. Троллейная подвеска состоит из катков, осей, соединительных щек, скоб и подвесок с петлями. Катки имеют форму усеченного конуса и выполнены из стального литья. В зависимости от диаметра трубопровода, который поддерживают подвески, число пар катков в них бывает равно двум, трем, четырем. Современные подвески такого типа имеют грузоподъемность от 60 до 350 кН и предназначены для поддержания и укладки трубопровода диаметром от 89 до 1020 мм.

Эластичные захваты

Эластичные захваты (полотенца) предназначены для подъема, поддержания и опуска в траншею изолированного трубопровода или отдельных труб и плетей. По конструкции различают полотенца тросовые и мягкие. Полотенца мягкие предназначены для подъема и укладки в траншею изолированного трубо