Методическое пособие 827

9.2.3. Общее устройство одноковшового экскаватора

Основными функциональными элементами экскаватора (рис. 9.6) являются: 1) ходовое оборудование, включающее нижнюю раму с движителем (гу- сеничным или пневмоколесным), верхнюю раму с опорно-поворотным устрой-

ством и привод;

Рис. 9.6. Одноковшовый экскаватор:

а) с оборудованием прямая лопата; б) с оборудованием обратная лопата

61

2)поворотная платформа с силовой установкой, кабиной машиниста и механизмами;

3)рабочее оборудование.

9.2.4. Механизмы одноковшового экскаватора

Основными исполнительными механизмами одноковшового экскаватора являются:

1)ходовой механизм (механизм передвижения);

2)поворотный механизм;

3)механизмы управления рабочим оборудованием.

Основные рабочие размеры (рис. 9.7) определяют возможность экскава- тора вести разработку и перемещение грунта с одной стоянки.

Наиболее важными рабочими размерами для прямой и обратной лопат являются радиус Rк и высота Нк копания, а также радиус RВ и высота НВ вы- грузки.

Рис. 9.7. Рабочие размеры канатных (а, б, в) и гидравлических (г, д) экскаваторов а, б, д – с прямой лопатой; в, г – с обратной лопатой

62

9.2.4. Расчёт технической производительности одноковшового экскаватора

Техническая производительность экскаватора ПТ является основным по- казателем эффективности его функционирования. Она характеризует выработку экскаватора в условиях данного грунта и забоя в течении часа непрерывной ра- боты.

где q – геометрическая вместимость ковша, м3; kН, kР – коэффициенты на- полнения грунтом ковша и разрыхления грунта; tЦ – продолжительность ра- бочего цикла, с.

Чтобы разработать одноковшовым экскаватором порцию грунта, необхо- димо выполнить в определённой последовательности комплекс из четырёх ос- новных технологических операций, составляющих рабочий цикл:

1)отделение от массива и захват грунта ковшом – копание продолжи- тельностью tКОП;

2)перемещение грунта на выгрузку путём поворотного движения с гру- жённым ковшом продолжительностью tПГ;

3)выгрузка грунта из ковша в транспортное средство или в отвал про- должительностью tВЫГ;

4)возврат рабочего оборудования в забой путём поворотного движения с порожним ковшом продолжительностью tПП.

Таким образом, продолжительность рабочего цикла одноковшового экс- каватора будет равна

Продолжительность отдельных операций рабочего цикла определяется либо хронометражом реального процесса копания, либо по формуле Н.Г. Домбровского

ti = ki 3G (c), (9.3)

где G – масса экскаватора, т; ki – коэффициент пропорциональности (табл. 9.3).

Таблица 9.3

Значения коэффициентов ki

63

Значение коэффициентов kН, kР приведены в табл. 9.4.

9.3. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

При выполнении работы используется стенд одноковшового гидравличе- ского экскаватора (см. рис. 9.5).

9.3.1.Используя стенд, плакаты, кинофильм и лабораторный практикум изучить классификационные признаки, рабочий процесс и общее устройство одноковшовых строительных экскаваторов.

9.3.2.Изучить структуру формулы технической производительности (9.1). По варианту задания (табл. 9.1 и рис. 9.4, табл. 9.4) с использованием

формул 9.1, 9.2, 9.3 и табл. 9.3 рассчитать техническую производительность од- ноковшового экскаватора заданной размерной группы.

Или по варианту задания приложение (табл. П7) с использованием фор- мулы (8.1) и данных табл. 9.4 рассчитать техническую производительность од- ноковшового экскаватора.

9.4. ФОРМА ОТЧЁТА

9.4.1.Цель работы.

9.4.2.Описание классификационных признаков одноковшовых экскава-

торов.

9.4.3.Описание индекса одноковшового строительного экскаватора.

9.4.4.Описание рабочего процесса одноковшового экскаватора.

9.4.5.Описание общего устройства одноковшового экскаватора.

9.4.6.Формулирование кратких выводов по лабораторной работе.

64

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Что такое экскаватор?

2.Перечислите классификационные признаки одноковшовых экскаваторов.

3.Перечислите структурные элементы индекса одноковшового строитель- ного экскаватора.

4.Перечислите основные функциональные элементы одноковшового экс- каватора.

5.Перечислите исполнительные механизмы одноковшового экскаватора.

6.Как определить техническую производительность одноковшового экска- ватора?

7.Поясните структуру рабочего цикла одноковшового экскаватора.

8.Перечислите основные рабочие размеры экскаваторов с рабочим обору- дованием прямая и обратная лопаты.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №10

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ОДНОКОВШОВЫХ КАНАТНЫХ ЭКСКАВАТОРОВ

10.1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Цель работы заключается в изучении конструкций сменного рабочего оборудования одноковшовых канатных экскаваторов.

10.2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Одноковшовый строительный экскаватор является универсальной земле- ройной машиной, поэтому в его комплектность входит основное и дополни- тельное сменное рабочее оборудование.

Основным рабочим оборудованием одноковшового канатного экскавато- ра (рис. 10.1) являются прямая и обратная лопаты, драглайн, кран, грейфер. Первые три типа рабочего оборудования – землеройные, причем главным из них является прямая лопата, а последние два используют для погрузочно- разгрузочных работ со штучными грузами (кран) и сыпучими материалами (грейфер).

65

Рис. 10.1 Основные виды сменного оборудования одноковшовых экскаваторов

смеханическим приводом:

а– прямая лопата; б – обратная лопата; в – драглайн; г – грейфер; д – кран;

1– стрелоподъемный канат; 2 – стрела; 3 – рукоять; 4 и 5 – подъёмный и тяговый канаты; 6 и 8 – замыкающий и опрокидной канаты; 7 – челюсти ковша

грейфера

66

10.2.1. Прямая лопата канатного экскаватора

Экскаватор с рабочим оборудованием прямая лопата (рис. 10.2) включает в себя стрелу 1, рукоять 2, ковш 3. Механизмы управления рабочим оборудова- нием делятся на подъемный, напорный и стрелоподъёмный. Подъёмный меха- низм включает в себя полиспаст 5, лебедку 6 и служит для подъёма ковша 3 в процессе копания грунта. Напорный механизм 4 управляет движением рукояти 2, регулируя в процессе копания толщину срезаемой стружки грунта. Стрело- подъёмный механизм включает в себя полиспаст 7, лебедку 8 и служит для управления стрелой 1, регулируя угол ее установки αс.

Процесс копания грунта осуществляется одновременной работой подъ- ёмного (Vп) и напорного (Vн) механизмов. Главным из них является подъёмный. Стрела при копании грунта остается неподвижной, обеспечивая при заданном значении угла установки αс соответствующие параметры копания – максималь- ные высоту Нк и радиус Rк.

Рис. 10.2. Кинематическая схема рабочего оборудования прямая лопата канатного экскаватора

Общий вид одноковшового гусеничного строительного канатного экска- ватора с оборудованием прямая лопата представлен на рис. 10.3.

67

Рис. 10.3. Экскаватор Э-2503 (ЭО-7113):

1 – гусеничный ход; 2 – поворотная платформа; 3 – кузов с кабиной; 4 – двуногая стойка; 5 – стрела; 6 – рукоять; 7 – ковш; 8 – напорный механизм;

9– опорно-поворотное устройство

10.2.2.Обратная лопата канатного экскаватора

Экскаватор с рабочим оборудованием обратная лопата применяется для разработки грунта ниже уровня стояния машины – рытье траншей, котлова- нов, выемок. Рабочее оборудование (рис. 10.4) включает в себя стрелу 1, руко- ять 2, ковш 3 и дополнительную переднюю стойку 4. Механизмами управле- ния рабочим оборудованием являются тяговый, подъемный и механизм управления стойкой 4. Тяговый механизм включает в себя полиспаст 5, лебед- ку 6 и служит для управления поворотом рукояти 2 с ковшом 3 относительно шарнира Ор в процессе копания грунта. Подъемный механизм включает в себя полиспаст 7, лебедку 8 и служит для управления поворотом стрелы 1 вместе с рукоятью и ковшом относительно шарнира Ос как в процессе копания грунта, так и при подъеме-опускании рабочего оборудования. Стойка 4 при копании грунта остаётся неподвижной. Механизм управления ею включает лебедку 10 и полиспаст 9.

Разработка грунта осуществляется работой тягового (Vт) и подъёмного (Vп) механизмов.

Главными параметрами копания являются максимальная глубина копания Нк и максимальный радиус копания Rкс на уровне стояния машины.

68

Рис. 10.4. Кинематическая схема рабочего оборудования обратная лопата канатного экскаватора

Общий вид одноковшового гусеничного строительного канатного экска- ватора с оборудованием обратная лопата представлен на рис. 10.5.

Рис. 10.5. Экскаватор ЭО-3211Г:

1 – гусеничный ход; 2 – поворотная платформа; 3 – капот; 4 – задняя стойка; 5 – кабина; 6 – передняя стойка; 7 – стрела; 8 – рукоять; 9 – ковш

69

10.2.3. Рабочее оборудование драглайн

Экскаватор с этим оборудованием (рис. 10.6), как и обратная лопата, применяется для разработки грунта ниже уровня стояния машины, но с боль- шими значениями Нк и Rкс.

Рис. 10.6. Кинематическая схема рабочего оборудования драглайн

Рабочее оборудование (рис. 10.6) включает в себя решетчатую стрелу 1, ковш с упряжью 2, блочно-роликовое направляющее устройство (наводку) 5 для строгого наведения тягового каната 3 на барабан тяговой лебедки 6.

Устройство для наводки тягового каната драглайна представлено на рис.

10.7.

Механизмами управления рабочим оборудованием являют- ся тяговый, подъемный и стре- лоподъемный. Тяговый меха- низм включает в себя лебедку 6, канат 3 и непосредственно обес- печивает процесс копания грунта путем протягивания ковша по откосу забоя. Подъемный меха- низм включает в себя лебедку 7, канат 4 и совместно с тяговым обеспечивает подтягивание ков- ша вдоль стрелы к головным блокам для выгрузки грунта и заброса ковша для копания.

Рис. 10.7. Устройство для наводки тягово- Стрелоподъемный механизм управляет стрелой и включает в

го каната драглайна

себя лебедку 9 и полиспаст 8.

70