Машины для выполнения земляных работ

Машины, применяемые при производстве земляных работ, можно разделить на следующие группы.

1. Машины для подготовительных и вспомогательных работ по

расчистке строительной площадки от кустарников, пней, для рыхления

грунта и организации водоотлива и водопонижения.

2. Землеройно-транспортные машины.

3. Экскаваторы одноковшовые.

4. Экскаваторы многоковшовые.

5. Землеройные машины с рабочими органами специального типа.

6. Машины для гидравлической разработки грунта.

7. Машины для бурения скважин.

8. Машины для уплотнения грунта.

9. Машины для разработки мерзлого грунта.

 

К основным машинам относятся:
землеройные, отделяющие грунт от массива и перемещающие его на расстояние, ограниченное конструктивными параметрами рабочего оборудования; к этой группе относят экскаваторы;
землеройно-транспортные, совмещающие разработку (резание) грунта за счет тягового усилия и его перемещение при передвижении; дальность перемещения грунта в большинстве случаев не зависит от конструктивных параметров рабочих органов, а определяется технико-экономическими соображениями; к этой группе относят бульдозеры, скреперы, грейдеры, грейдер-элеваторы;
погрузочные машины — погрузчики, способные копать грунт как на месте, так и при передвижении;
машины для гидравлической разработки грунта, отрывающие его от массива и транспортирующие во взвешенном состоянии в виде пульпы; к этой группе относят гидромониторы, землесосы, земснаряды;
грунтоуплотняющие машины — различные катки, трамбующие вибрационные машины.
Вспомогательными являются машины, обеспечивающие работу основных машин:
машины для подготовки площадки к работе основного оборудования — корчеватели, кусторезы, камнеуборочные и др.;
машины для подготовки грунта к разработке — рыхлители, буровые машины, оборудование для водопонижения и водоотлива.

Ряд машин носит универсальный характер, так как они могут выполнять разнообразные работы. Так, бульдозерами можно производить основные и вспомогательные работы (планировать площадки, возводить насыпи, выемки и т. п.).

Рабочий процесс машин для выполнения земляных работ может быть прерывным {цикличным) и непрерывным. При цикличном режиме рабочие операции периодически чередуются (например, у одноковшовых экскаваторов — копание, перемещение грунта, холостой ход и т. д.). У машин непрерывного действия (многоковшовые экскаваторы, землеройные струги, средства гидромеханизации) рабочий процесс протекает непрерывно.

Машины для земляных работ образуют один класс машин, состоящий из групп, перечисленных выше. Внутри каждой группы машины делят на типы. Например, в группу землеройно-транспортных машин включены бульдозеры, скреперы и др., отличающиеся в принципе конструктивной схемой.

 

Классификация экскаваторов в зависимости от ходового устройства. Область применения

 

В зависимости от конструкции ходового устройства экскаваторы бывают гусеничными, колесными и шагающими. Шагающая конструкция применяется исключительно в одноковшовых машинах.

По типу ходового устройства

- гусеничные;

- пневмошинные;

- на спецшасси автомобильного типа;

- шасси грузового автомобиля или трактора.

экскаваторы карьерные, гусеничные, используемые для добычи полезных ископаемых на открытых разработках и в карьерах. Машины оснащаются ковшами вместимостью от 2 до 8 м3 и обозначаются ЭКГ;

экскаваторы вскрышные гусеничные, предназначенные для производства вскрышных работ на угольных разрезах и открытых разработках в горнорудной промышленности, оснащаемые ковшами вместимостью от 6 до 160 м3. Такие машины обозначаются ЭВГ;

шагающие экскаваторы-драглайны ЭШ с большим вылетом крюка выделяются в отдельную группу; их применяют преимущественно в гидротехническом строительстве для разработки и отсыпки в отвал грунтов I — IV группы, а также на вскрышных работах в угольной и горнорудной промышленности. Такие экскаваторы оснащаются ковшами от 4 до 200 м3.

 

31 Рабочее оборудование экскаваторов. Пути увеличения эксплуатационной производительности экскаватора.

Одноковшовый экскаватор — землеройная машина циклического действия для разработки (копания), перемещения и погрузки грунта. Базовая машина одноковшового экскаватора обеспечивает функционирование различного рабочего оборудования. Рабочее оборудование для копания грунта называют основным, а рабочее оборудование для выполнения других операций — дополнительным. Основное рабочее оборудование:

1) прямая лопата - основное рабочее оборудование для разработки (копания) грунта выше уровня стоянки экскаватора. Прямая лопата обеспечивает наибольшее усилие копания и наибольшую производительность (за счёт минимального количества операций в одном цикле копания). Применяется для добычи полезных ископаемых и погрузочных работ.

2) обратная лопата - основное рабочее оборудование для разработки (копания) грунта ниже уровня стоянки экскаватора. Применяется при копании котлованов, траншей, при планировании откосов и отсыпке насыпей. Может применяться для погрузочных работ. При работе обратной лопатой грунт копают в направлении к экскаватору. Гидравлические экскаваторы с обратной лопатой могут разрабатывать грунт и выше уровня своей стоянки, правда с меньшей эффективностью чем прямая лопата.

3) экскаваторы с ротатором ковша - ряд моделей экскаваторов, например UDS-114 (производства Чехословакии), оснащается устройством переворота ковша (ротатором), позволяющим оперативно переходить из режима прямой лопаты в режим обратной лопаты.

4) планировщик откосов - разновидность обратной лопаты, предназначенной для планирования откосов в дорожном, мелиоративном и ландшафтном строительстве. Планировщик откосов обеспечивает перемещение режущей кромки ковша относительно грунта по прямой, направленной под заданным углом к горизонту.

5) струг - также используется для планировочных работ. Устанавливается на механические экскаваторы. Представляет собой стрелу, по которой канатом перемещается тележка с закреплённым на ней ковшом.

6) драглайн — рабочее оборудование с ковшом, гибко подвешенным на канатах. Применяется для разработки грунта ниже уровня стоянки экскаватора. Применяется при разработке котлованов, отсыпки насыпей, добычи полезных ископаемых, дноуглубительных работ на водоёмах.

7) грейфер- используется для разработки узких глубоких котлованов (колодцев), выполнения погрузочно-разгрузочных работ.

Производительность экскаваторов и пути ее повышения.

Эксплуатационная производительность экскаваторов– это действительный объем горной массы, отработанный экскаватором за определенный период эксплуатации. Она рассчитывается с учетом неизбежных организационных и технологических простоев: потерь времени на приемку смены и осмотр машины, смазку, замену подвижного состава. Эксплуатационная производительность численно меньше технической. Ее величина отражает совершенство организации работы экскаватора и всех обслуживающих его машин. Производительностью экскаватора называется объем грунта, разрабатываемый им в единицу времени.

Различают теоретическую, техническую и эксплуатационную производительность экскаваторов. Теоретическая производительность По есть максимальная расчетная производительность экскаватора в средних условиях работы. Она выражает технические возможности машины при непрерывной работе и определяется как произведение геометрической емкости ковша q на конструктивно возможное (расчетное) число рабочих циклов n.

По = 60qn м3/час

Техническая производительность Пт является реально возможной выработкой экскаватора при непрерывной работе в конкретных условиях.

К основным факторам, влияющим на производительность экскаватора, относятся следующие:

1) трудность разработки горной массы, которая оценивается категорией породы и ее состоянием. 2) технические данные, состояние и надежность экскаватора;

3) квалификация машиниста;

4) качество забоя, оцениваемое его высотой, условиями подхода транспорта к месту погрузки, освещенностью;

5) организация работ, зависящая от достаточности транспортных средств, состояния дорог, своевременного снабжения топливом, энергией, запасными частями и т.п.

32 Технические характеристики одноковшовых экскаваторов.

Одноковшовые экскаваторы являются универсальными многоцелевого назначения. Их широко применяют при разработке карьеров и выемок глубиной более 2,5 м, на погрузке в транспорт сыпучих и кусковых материалов. Универсальные экскаваторы классифицируют по номинальной вместимости ковша, конструкции ходовой части (гусеничные, пневмоколесные), типу привода (гидравлические, пневматические), исполнению и виду рабочего оборудования (гибкая и жесткая подвеска).

Одноковшовые экскаваторы бывают универсальными строительными с вместимостью ковша 0,15...2,5 м3, карьерными - с вместимостью ковша 2,5...4,0 м3, вскрышными - с вместимостью ковша 6,0 м3 и более и тоннельными.

В дорожном строительстве в основном применяют экскаваторы с ковшом вместимостью до 3,20 м3. Экскаваторы с прямой лопатой используют при добыче материалов, расположенных выше уровня стоянкию. В настоящее время более половины выпускаемых одноковшовых экскаваторов приходится на навесные и полноповоротные с гидравлическим управлением.

Разработку выемок и карьеров экскаватором начинают с низовой стороны, чтобы обеспечить отвод воды из забоя. Разработку выемок экскаваторами производят:

1) боковым забоем - выемка широкая, транспорт располагается сбоку экскаватора, разворот не превышает 90°;

2) лобовым забоем - выемка неширокая (разворот достигает 180°)