Разновидности одноковшовых экскаваторов и схемы их установки в забое. Разновидности забоев.

 

Профили забоя экскаваторов с различным рабочим оборудованием:

а - прямая лопата с канатным управлением рабочим оборудованием; б - обратная лопата;

в - драглайн; г - грейфер;

д - профиль забоя прямой лопаты с гидравлической системой управления; е - то же, обратная лопата; ж - грейфер;

- радиус копания; - радиус выгрузки; + - высота копания; - - глубина копания; - высота выгрузки

Разработку грунта одноковшовыми экскаваторами ведут позиционно. Зону, в которой действует экскаватор на данной позиции, называют забоем. В нее входят площадка, на которой находится экскаватор, часть массива грунта, разрабатываемого с одной стоянки, и площадка, на которой устанавливается транспорт под погрузку или размешается отвал грунта. По окончании разработки грунта в данном забое экскаватор перемещается на новую позицию.

Основные виды забоев: лобовой и боковой - для экскаватора прямая лопата, торцевой и боковой - для экскаватора обратная лопата и драглайн.

 

 

55.

«Прямая лопата»: ее рабочие параметры, влияющие на вид и размеры забоя; определение допустимой ширины лобового забоя (схемы, формула).

Экскаватор с прямой лопатой используют для разработки грунтов, расположенных выше уровня стоянки экскаватора, преимущественно с погрузкой на транспорт. Процесс выемки грунта осуществляется лобовыми и боковым забоями.

 

В лобовом забое экскаватор разрабатывает грунт впереди себя и отгружает его на транспортные средства, которые подают к экскаватору по дну забоя. В зависимости от ширины проходки лобовые забои подразделяют на узкие (ширина проходки менее 1,5 размера оптимального радиуса резания Ro; Ro = 0,9/?max), нормальные [ширина (1,5... 1,9) Щ и уширенные [ширина (2... 2,5) Ro].

 

При узких забоях самосвалы подают с одной стороны сзади экскаватора, а при нормальных-с обеих сторон экскаватора попеременно, что исключает простои экскаватора при смене транспортных единиц. Экскаватор перемешается прямолинейно по оси забоя.

Прямая лопата представляет собой открытый сверху ковш с режущим передним краем, жестко насаженный на рукоять, которая шарнирно соединена со стрелой машины и выдвигается вперед с помощью напорного механизма. Опорожняется ковш путем открывания его днища. Такая конструкция прямой лопаты обеспечивает ей наибольшую производительность. Для рыхления грунта режущий край ковша снабжен зубьями. Это относится ко всем видам сменного оборудования, но выпускаются ковши и без зубьев - со сплошной (обычно полукруглой) режущей кромкой. При разработке грунтов I и II групп экскаватор может быть оборудован ковшом увеличенного объема. Разрабатывают грунт, когда экскаватор стоит на дне разрабатываемого забоя. На небольшую глубину он может отрывать грунт и ниже горизонта стояния, для чего устраивают пандус, позволяющий установить машину в забое выемки.

 

56.

Прямая лопата: определение допустимой ширины уширенных лобовых забоев: соответствующие схемы движения и забоев.

Ширину лобового забоя определяют по след схеме

 

 

Рис.

Lпер – длина рабочей передвижки, зависит от Rст и Rmin (между ними) это ≈ 1,5 ÷ 2,5 м.

Вл – ширина лобового забоя: Вл ≤ 2√R_P² – lпер² , ^«2» - т.к. в обе стороны.

Иногда разработку грунта ведут уширенным лобовым забоем, за счет движения по зигзагу или челночной схеме.

 

 

Рис. Рис.

При большой стороне котлов поверху между бровками > 3,5 R_P разработка осуществляется отдел проходами.

 

 

Рис.

Н – начало, I-VI – проходки экскаватора.

 

 

57.

Прямая лопата: определение допустимой ширины бокового забоя; соответствующие схемы движения и забоя. Достоинства «Прямой лопаты» и рациональная область ее применения.

 

Рис.

Преимущество – угол поворота маленький, до транспортного средства.

Допустимая ширина бокового забоя: В_б ≤ √+ Rст.

б₁ – от оси пути экскаватора до мыса проходки: б₁ ≤ Rст·,

б₂ – от оси движения экскаватора до бровки.

Если котлован имеет небольшую глубину 1,5 ÷ 2 м – возможна разработку грунта в отвал на уровне бровки (уровень земли).

При глубине выемки > мах высота резания грунта разработку можно вести ярусами.

Достоинства: 1. прямая лопата характеризуется большой точностью разработки грунта по сравнению с другими (видимость лучше); 2. при одинаковой вместимости ковша производительность выше.

Недостатки: 1. необходимы устройства въездной траншеи на дно; 2. невозможность работать в пере увлажненных грунтах; 3. невозможность разработки выемок небольшой ширины.

Применение: 1. используется при погрузке в транспортные средства; 2. при больших объемах работы (быстрее окупаются затраты)

 

58.

Особенности работы обратной лопаты. Ее достоинства, недостатки и рациональная область применения.

Достоинства: 1. возможность разработки в пере увлажненных грунтах (экскаватор вверху, а влажность грунт внизу); 2. отсутствие въездной траншеи; 3. разработка выемок любой ширины (узких).

Недостатки: 1. пониженная точность => величина недобора; 2. выгрузка грунта в транспортные средства затруднена.

Применение: 1. при разработки грунта в отвалы; 2. при разработки грунта в узких котлованах и траншеях.

Забои у обоих ≈ одинаковы. Разработка грунта до 5 - 6 м.

 

59.

Драглайн: схемы работы в отвалы и на транспортные средства; достоинства и недостатки; рациональная область применения.

У драглайна ковш не жестко крепиться, а на тросах.

 

 

Рис.

Или можно разрабатывать выемки глубиной 20 и > м.

 

Рис.

Ширина лобового забоя В_л ≤ 1,3 R_P

 

Рис.

Транспортные средства – наверху или внизу котлована. Когда транспортные средства на дне – челночные схемы. Они обеспечивают разработку грунта при небольших углах поворота и обеспечивают высокую эффективность исполнения при больших объемах работ.

Целесообразно использовать: 1. при разработки глубоких выемок одним ярусом; 2. возможность работать в увлажненных грунтах (даже со дна водоема).

Недостатки: маленькая точность работы.

 

 

60.

Грейфер: особенности работы; достоинства и недостатки; рациональная область применения. Формула сменной эксплуатационной производительности одноковшовых экскаваторов и пути повышения эффективности их работы.

Характеризуется гибкой подвеской ковша.

 

 

Рис.

Движется вертикально вниз и все.

Они позволяют: 1. разрабатывать глубокие выемки, в том числе с вертикальными стенками; 2. в пере увлажненных грунтах (рытье колодцев).

Недостатки: небольшие режущие способности (могут разрабатывать грунт до III группы – рыхлые). Используется при обратных засыпках.

Эксплуатационная производительность одноковшовых экскаваторов.

Пэ = n^I ·q^I ·K_B; [ м³/ смену]

n^I, q^I, K_B – те же (см. бульдозеры), но К_В = 0,7 ÷ 0,8; n^I = T· 60· n, n – число циклов в мин.

q^I = q· => П_Э= · (0,7÷08).

Возможность совмещения рабочих двигателей.

 

61.

Особенности разработки грунта зимой. Методы предохранения грунта от промерзания.

Для мерзлых грунтов характерным является значительное увеличение трудоемкости их разработки вследствие повышенной механической прочности. Кроме того, мерзлое состояние грунта усложняет технологию, ограничивает применение некоторых типов землеройных (экскаваторов) и землеройно-транспортных (бульдозеров, скреперов, грейдеров) машин, уменьшает производительность транспортных средств, способствует быстрому износу деталей машин, особенно их рабочих органов. В то же время временные выемки в мерзлом грунте разрабатывать без откосов.

В зависимости от конкретных местных условий разработку грунта в зимних условиях осуществляют следующими методами: 1) предохранением грунта от промерзания и последующей разработкой обычными методами; 2) разработкой грунта в мерзлом состоянии с предварительным рыхлением; 3) непосредственной разработкой мерзлого грунта; 4) оттаиванием грунта и его разработкой в талом состоянии.

Предохранение грунта от промерзания осуществляют рыхлением поверхностных слоев, укрытием поверхности различными утеплителями, пропиткой грунта солевыми растворами.

Рыхление грунта вспахиванием и боронованием производят на участке, предназначенном для разработки в зимних условиях. В результате верхний слой грунта приобретает рыхлую структуру с замкнутыми пустотами, заполненными воздухом, которая обладает достаточными термоизоляционными свойствами. Вспашку ведут тракторными плугами или рыхлителями на глубину 20…35 см в последующим боронованием на глубину 15…20 см в одном направлении (или в перекрестных направлениях), что повышает термоизоляционный эффект на 18…30 %.

Укрытие поверхности грунта выполняют термоизоляционными материалами, желательно из дешевых местных материалов: древесных листьев, сухого мха, торфяной мелочи, соломенных матов, шлака, стружек и опилок, укладываемых слоем 20…40 см непосредственно по грунту. Поверхностное утепление грунта применяют в основном для небольших по площади выемок.

 

62.

Способы рыхления мерзлых грунтов. Рациональные области их применения.

Рыхление мерзлого грунта с последующей разработкой землеройными или землеройно-транспортными машинами осуществляют механическим или взрывным методом.

Механическое рыхление базируется на резании, раскалывании или сколе слоя мерзлого грунта статическим или динамическим воздействием. Статическое воздействие основано на воздействии непрерыв­ного режущего усилия в мерзлом грунте специальным рабочим органом — зубом. Для этого применяют специальное оборудование, у которого непрерывное режущее усилие зуба создается за счет тягового усилия трактора-тягача. Машины этого типа производят послойную проходку мерзлого грунта, обеспечивая за каждую проходку глубину рыхления порядка 0,3...0,4 м. Рыхлят грунт параллельными (примерно через 0,5 м) проходками с после­дующими поперечными проходками под углом 6...90°кпредыдущим. производительность рыхлителя 15...20 м³/ч. В качестве статических рыхлителей применяют гидравлические экскаваторы с рабочим органом _ зубом-рыхлителем. Возможность послойной разработки мерзлого грунта делает статические рыхлители применимыми независимо от глубины промерзания. Динамическое воздействие основано на создании ударных нагру­зок на открытой поверхности мерзлого грунта. Этим способом грунт разрушают молотами свободного падения (рыхление раскалывани­ем) либо молотами направленного действия (рыхление сколом). Молот свободного падения может иметь форму шара или клинамассой до 5 т, подвешиваемого на канате к стреле экскаватора и сбрасываемого с высоты 5... 8 м. Шары рекомендуется применять при рыхлении песчаных и супесчаных грунтов, а клинья — глинистых (при глубине промерзания 0,5...0,7 м). В качестве молота направленного действия широко применяют дизель-молоты, используемые в качестве навесного оборудования к экскаватору или трактору. Дизель-молоты позволяют разрушать грунт на глубину до 1,3 м. Рыхление взрывом эффективно при глубинах промерзания 0,4... 1,5 ми более и при значительных объемах разработки мерзлого грунта. Его применяют преимущественно на незастроенных участ­ках, а на застроенных ограниченно _ с использованием укрытий и локализаторов взрыва (тяжелых пригрузочных плит). При рыхлении на глубину до 1,5 м применяют шпуровой и щелевой методы, а при больших глубинах - скважинный или щелевой. Щели на расстоя­нии 0,9... 1,2м одна от другой нарезают щеленарезными машинами фрезерного типа или боровыми машинами. Из трех соседних щелей заряжается одна средняя; крайние и промежуточ­ные щели служат для компенсации сдвига мерзлого грунта во время взрыва и для снижения сейсмического эффекта. Заряжают щели удлиненными или сосредоточенными зарядами, после чего их за­бивают песком. При взрывании мерзлый грунт полностью дробится, не повреждая стенок котлована или траншеи.

 

63.

Методы и способы непосредственной разработки мерзлых грунтов. Применение при этом специальных приспособлений на рабочих органах машин. Непосредственная разработка мерзлого грунта (без предварительного рыхления) ведется двумя методами: блочным и механиче­ским. Блочный метод основан на том, что монолитность мерзлого грунта нарушается с помощью разрезки его на блоки, которые затем удаляют экскаватором, строительным краном или трактором. Разрезку на блоки выполняют по взаимно перпендикулярным направлениям. При малой глубине промерзания (до 0,6 м) доста­точно сделать только продольные прорезы. Глубина прорезаемых в мерзлом слое щелей должна составлять примерно 0,8 м от глубины промерзания, так как ослабленный слой на границе мерзлой и талой зон не является препятствием для отрыва блоков от массива. Расстояние между нарезанными щелями зависит от 15% меньше ширины зева ковша экскаватора). Для отгрузки блоков применяют экскаваторы с ковшами вместимостью 0,5 м³ и выше, оборудованные преимущественно обратной лопатой, так как вы­грузка блоков из ковша прямой лопатой сильно затруднена. Механический метод основан на силовом (иногда в сочетании с ударным или вибрационным) воздействии на массив мерзлого грунта. Реализуется применением как обычных землеройных и землеройно-транспортных машин, так и машин, оборудованных специальными рабочими органами. Обычные машины применяют при небольшой глубине промер­зания грунта: экскаваторы прямая и обратная лопаты с ковшом вместимостью до 0,65 м³ —0,25 м; то же, с ковшом вместимостью до 1,6 м³—0,4 м; экскаваторы-драглайны —до 0,15 м; бульдозеры и скреперы —0,05...0,1 м. Для расширения области применения в зимнее время одноковшовых экскаваторов начато применение специального оборудования: ковшей с виброударными активными зубьями (рис. 5.34, я) и ковшей с захватно-клешевым устройством (). За счет избыточного режущего усилия также одноковшовые экскаваторы могут послойно разрабатывать массив мерзлого грунта, объединяя процессы рыхления и экскавации в единый. Послойную разработку грунта осуществляют специализирован­ной землеройно-фрезерной машиной, снимающей «стружку» тол­щиной до 0,3 м и шириной 2,6 м (рис. 5.34, в). Перемещение разработанного мерзлого грунта производят бульдозерным обору­дованием, входящим в комплект машины.

 

 

64.

Способы оттаивания грунта и методы оттаивания по направлению распространения теплоты (достоинства и недостатки).

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: