Текст
Раздел первый
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
ГЛАВА I
КЛАССИФИКАЦИЯ И КОМПОНОВКА
ЭКСКАВАТОРОВ
§ 1. Классификациям и индексация
Экскаваторы, непрерывно разрабатывающие и одновременно
транспортирующие грунт в отвал или транспортные средства, называют
экскаваторами непрерывного действия.
Экскаватор непрерывного действия (рис. 1) состоит из силовой
установки 1, рабочего оборудования, ходового устройства // и
кабины машиниста 2 с органами управления.
Рабочее оборудование экскаватора включает рабочие органы 6
и 10, разрабатывающие грунт, конвейер 5, транспортирующий его,
зачистное устройство 9 и заднюю опору 5.
Рабочие органы экскаваторов непрерывного действия бывают
цепными, роторными и комбинированными (плужно-роторными,
шнекороторными). Цепной или роторный рабочий орган оснащен
рабочими элементами, которые один за другим разрабатывают
грунт и выносят его к транспортирующим устройствам. Рабочими
элементами экскаваторов непрерывного действия являются ковши,
скребки или резцы.
Экскаваторы с роторным рабочим органом называют
роторными экскаваторами. Они имеют следующие преимущества по
сравнению с цепными: более высокий КПД и, следовательно, менее
энергоемкий процесс разработки грунта из-за отсутствия цепей,
работающих в абразивной среде; более высокую
производительность благодаря повышенному числу ссыпок, которая
обеспечивается равномерностью вращения ротора и лучшими условиями
опорожнения ковшей.
Наряду с этим роторные экскаваторы имеют большие габариты
и массу, чем цепные. Это объясняется большими размерами и
массой ротора по сравнению с цепными рабочими органами для одних
и тех же размеров отрываемых траншей. Габариты и масса ротора
значительно растут с увеличением глубины отрываемой траншеи,
тогда как для цепных экскаваторов увеличение массы рабочего
органа происходит в меньшей степени.
Для обеспечения непрерывной работы машины рабочий орган
должен постоянно перемещаться. Характер этого перемс-
6
Рис. 1. Общее устройство экскаватора непрерывного действия (на примере шнекороторного экскаватора ЭТР-208):
/ — силовая установка, 2 — кабина машиниста с органами управления, 3 — трансмиссия рабочего оборудования, ■* — механизм
подъема рабочего оборудования, 5 — конвейер, 6 — ротор, 7 - рама рабочего оборудования. 8 — задняя опора, 9 - зачистное
устройство, 10 — шнек, // — ходовое устройство, 12 — поворотная колонна, 13 —раздаточный редуктор
о» Таблица 1. Классификация и принципиальные схемы экскаваторов непрерывного действия
Классификация
по характеру
перемещения рабочего
органа
по типу
рабочего
органа
по назначе
нню
Индексы
Наименование машян
Принципиальные схемы
Продольного
копания
Цепные
Траншейные
Дрено-
укладчики
ЭТЦ
(ЭТН,
ЭТУ)*
ЭТЦ
Цепные траншейные
экскаваторы
Экскаваторы-дреноуклад-
чики
Канальные
Роторные
Траншейные
ЭТЦ
Цепные экскаваторы-канало-
копатели
ЭТР (ЭР)
Роторные траншейные
экскаваторы
Дреноук-
ладчнки
Роторные экскаваторы-дре-
коукладчики
Шнекороторные
Канальные
ЭТР
Шнекороторные
экскаваторы
Двухроторные
Канальные
ЭТР
(КФН)
Двухроторные экскаваторы-
каналокопатели
Плужно-
роторн,ые
Канальные
МК
Плужно-роторные канало-
копателн
Продолжение табл. 1
Классификация
но характеру
перемещения
рабочего органа
по тину
рабочего
органа
по
назначен ню
Индексы
Наименование машни
Принципиальные схемы
Поперечного
копания
Цепные
Мелиоративные
ЭМ(Э)
MP
Мелиоративные
экскаваторы поперечного копания
Каиалоочистители
Карьерные
ЭМ
Карьерные экскаваторы
поперечного копания
Радиального
копания
Роторные
Карьерные
ЭР
Роторные стреловые
экскаваторы
* В скобках указаны старые индексы машин.
щения в сочетании с типом рабочего органа
является основным признаком, по которому классифицируют
экскаваторы непрерывного действия (табл. 1). У экскаваторов продольного
копания плоскости перемещения рабочего органа и движения
ковшей или скребков совпадают; поперечного копания — плоскость
движения ковшей перпендикулярна плоскости движения рабочего
органа; радиального копания — ковши движутся в вертикальной
плоскости, а сам рабочий орган совершает поворотное движение
относительно вертикальной оси.
Экскаваторы продольного копания цепные и роторные имеют
основное исполнение — траншейное — и видоизменения его с
дополнительным оборудованием для укладки дрен и прокладки
каналов. Двухроторные, плужно-роторные и шнекороторные
экскаваторы предназначены для рытья каналов.
Экскаваторы поперечного копания имеют два основных
исполнения — карьерное и мелиоративное.
Экскаваторы радиального копания, или, как их часто называют,
роторные стреловые экскаваторы, предназначены для карьерных и
добычных работ. Их выпускают в небольших количествах и в
учебнике они не рассматриваются.
Экскаваторы непрерывного действия классифицируют также по
следующим основным признакам:
типу привода — с механическим, гидравлическим,
электрическим и комбинированным приводами. В СССР наибольшее
распространение получили экскаваторы с комбинированным
приводом;
типу ходового устройства — на гусеничном и пневмо-
колесном ходах. В СССР получили в основном распространение
экскаваторы на гусеничном ходу, обладающие лучшей
проходимостью;
способу соединения рабочего оборудования с
тягачом— навесные (рабочий орган задней дополнительной
опоры не имеет), полуприцепные (рабочий орган спереди
опирается на тягач, а сзади—на дополнительную пневмоколесную
тележку) и прицепные.
Для экскаваторов непрерывного действия, выпускаемых
отечественной промышленностью, принята буквенно-цифровая
индексация. Экскаваторам продольного копания траншейным, дреноукла-
дочным и канальным присваивается индекс ЭТР (экскаватор
траншейный роторный) или ЭТЦ (экскаватор траншейный цепной),
экскаваторы поперечного копания имеют индекс ЭМ, роторные
стреловые экскаваторы — ЭР (табл. 1).
После буквенного индекса следует цифровое обозначение,
которое содержит следующую информацию:
для экскаваторов продольного копания (ЭТР и ЭТЦ); первые
две цифры — глубина копания (в дм), третья — порядковый номер
модели; для экскаваторов роторных стреловых: первые три
цифры— вместимость ковша (в л), а четвертая—порядковый номер
модели; для экскаваторов поперечного копания: первые две циф-
11
ры — вместимость ковша (в л), третья цифра — порядковый номер
модели. При модернизации после цифрового обозначения
добавляют буквы по порядку русского алфавита. Например, индекс
ЭТР-206А обозначает: экскаватор траншейный роторный, глубина
копания в дециметрах -— 20, шестая модель — 6, первая
модернизация — А.
Плужно-роторным каналокопателям присваивается общий
индекс мелиоративных каналокопателей МК и порядковый номер по
реестру. Например, плужно-роторный каиалокопатель МК-23.
Каналоочистителям присваивается индекс машин для ремонта
и содержания мелиоративных систем MP и порядковый номер по
реестру. Например, каналоочиститель MP-I5.
При модернизации плужно-роторных каналокопателей и кана-
лоочистителей после цифрового обозначения также добавляют
буквы по порядку русского алфавита.
§ 2. Привод и трансмиссия
Основными потребителями энергии на экскаваторах непрерывного
действия (см. рис. 1) являются: рабочие органы (ротор 6 и шнеки
10), осуществляющие разработку грунта; транспортирующие
органы (конвейеры 5), перемещающие разработанный грунт к месту
его укладки; ходовое устройство 11, обеспечивающее перемещение
машины по мере разработки грунта.
Кроме основных на экскаваторах имеются вспомогательные
потребители энергии: системы управления; устройства для
перемещения рабочего органа по отношению к машине (например, механизм
подъема 4); устройство для перемещения транспортирующего
органа (например, механизм изменения угла наклона конвейера).
Под термином «привод» будем понимать совокупность
устройств для приведения в действие машин и механизмов, а под
термином «трансмиссия» — устройство или систему, служащую
для передачи вращения от двигателя к потребителям энергии —
рабочим машинам. В широком смысле слова трансмиссией
называется любой механизм, передающий движение от двигателя к
рабочему механизму, например трансмиссия автомобиля,
передающая движение от двигателя к ведущим колесам. Другое название
трансмиссии — силовая передача.
. Приводы классифицируют по характеру распределения энергии
(одно- и многомоторный) и ее виду (механический,
гидравлический, электрический).
Привод, при котором все механизмы экскаватора приводятся в
движение от одного двигателя, называют одномоторным. Привод,
при котором каждый механизм экскаватора или некоторые из
механизмов приводятся отдельными двигателями, называют
многомоторным.
Многомоторный электрический привод применяют на
экскаваторах с большим числом механизмов (ЭТР-301). На этих
экскаваторах установлены дизель-электрические станции, в которых пер-
12
вичным двигателем внутреннего сгорания приводится в действие
генератор, питающий электродвигатели различных механизмов.
В последнее время на экскаваторах непрерывного действия
(MP-15, ЭТЦ-406) начали применять многомоторный
гидравлический привод, при котором первичный двигатель (дизель) приводит
в действие насосы, а от них движение передается гидромоторам и
гидроцилиндрам рабочих механизмов.
На большинстве экскаваторов применяют смешанный
(комбинированный) привод (механический и гидравлический;
электрический, механический и гидравлический). Так, на экскаваторах
МК-23 и ЭТР-125А рабочее оборудование и ходовое устройство
имеют механический привод, а механизм подъема н опускания
рабочего оборудования — гидравлический; на экскаваторах
ЭТЦ-202Б, ЭТЦ-252А, ЭТР-204А и других наряду с механическим
приводом рабочего оборудования и транспортных передвижений
применен гидравлический привод рабочего передвижения,
конвейеров и механизма подъема и опускания рабочего оборудования.
Силовые установки экскаваторов непрерывного действия
подразделяют на не требующие подведения энергии извне
(автономные) и работающие от внешнего источника энергии. К первой
группе относят силовые установки с двигателями внутреннего сгорания
и комбинированные дизель-электрические, ко второй —
электрические.
Преимущество экскаваторов с автономными силовыми
установками^— мобильность и возможность использования в различных
условиях эксплуатации, поэтому такими установками оснащено
большинство экскаваторов непрерывного действия.
Электрические силовые установки с питанием от внешней сети
применяют на экскаваторах, длительное время работающих на
одном месте (например, в карьерах по добыче строительных
материалов).
Двигатели внутреннего сгорания являются одними из самых
сложных и ответственных составных частей экскаваторов, поэтому
необходимо знать их конструктивные особенности и строго
соблюдать правила эксплуатации и технического обслуживания.
Контрольные вопросы
1. Какие типы рабочих органов применяют на экскаваторах непрерывного
действия? 2. В чем преимущества и недостатки роторных экскаваторов по
сравнению с цепными? 3. Где применяют роторные экскаваторы? 4. По каким
признакам классифицируют экскаваторы непрерывного действия? 5. Что называется
приводом и по каким признакам их классифицируют? 6. На каких
экскаваторах применяют многомоторный привод и в чем его сущность? 7. Какие вы
знаете силовые установки?
13
ГЛАВА II
МЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИВОД
И ОБОРУДОВАНИЕ
§ 3. Механическая трансмиссия
Механическая трансмиссия представляет собой систему передач
(зубчатых, цепных, канатно-блочных, ременных), важными
элементами которой являются муфты и тормоза, служащие для
включения и остановки механизмов.
Положительными качествами механических трансмиссий
являются их относительная простота, сравнительно небольшие масса и
стоимость, а также достаточная надежность в работе. К
недостаткам следует отнести значительные потери энергии в муфтах,
тормозах, зубчатых и других передачах, ступенчатое изменение
скоростей, сложность компоновки при большом числе скоростей,
затруднительность автоматизации управления рабочим процессом
машины.
При описании механических трансмиссий и их элементов
пользуются кинематическими схемами, на которых эти элементы
показаны условно (см. приложение 1).
Рассмотрим основные элементы механических трансмиссий.
В трансмиссиях экскаваторов непрерывного действия широко
применяют зубчатые, червячные, цепные, ременные и карданные
передачи.
В передачах различают ведущее н ведомое звенья. Ведущим
называется звено, передающее движение, ведомым — звено,
получающее движение от ведущего. Движение от ведущего звена к
ведомому может передаваться без изменения или с изменнием
частоты вращения. Отношение частоты вращения ведущего звена к
частоте вращения ведомого называется передаточным числом.
Если механическая передача уменьшает частоту вращения
ведомого звена по сравнению с ведущим (передаточное число больше
единицы), то такая передача называется понижающей. Если
частота вращения ведущего звена повышается (передаточное число
меньше единицы), то передача называется повышающей.
Закрытые (помещенные в корпус) механические силовые
передачи с постоянным передаточным числом (отношением)
называются редукторами.
Зубчатые передачи бывают цилиндрическими и
коническими.
Цилиндрические зубчатые передачи (рис. % а) служат для
передачи вращения от одного вала второму (валы / и 2),
расположенному параллельно первому. При этом может изменяться
частота вращения валов. Если шестерня, сидящая на валу /, имеет 2,
зубьев, а шестерня, сидящая на валу 2, — z% зубьев, то
соотношение между частотами вращения валов (ni и п2) будет обратно
14
пропорционально числам зубьев зубчатых колес (zi и z2) или их
диаметрам {Dx и Z)2).
Отношение чисел зубьев или диаметров двух находящихся в
зацеплении шестерен определяет передаточное число передачи
Конические зубчатые передачи (рис. 2, б) служат для передачи
вращения от одного вала второму, расположенному под некоторым
углом к первому; чаще всего этот угол составляет 90° и валы / и 2
взаимно перпендикулярны. Конические зубчатые передачи, так же
Рис. 2. Механические передачи:
а, б — зубчатые цилиндрическая и коническая, в — червячная, г — цепная; 1,2 — валы,
3 — червячное колесо, 4 — червяк, 5,7 — звездочки. 6 — цепь
как и цилиндрические, могут изменять частоту вращения валов
обратно пропорционально числу зубьев шестерен.
Червячные передачи передают вращение от одного вала
другому, расположенному перпендикулярно первому. На валу 1
(рис. 2, в) установлен так называемый червяк 4, имеющий
винтовые наклонные поверхности, расположенные под углом к его оси.
У червячного колеса 3, установленного на валу 2, зубья наклонены
к его оси под тем же углом. При вращении червяка зубья
червячного колеса, входящие с ним в зацепление, перемещаются и
червячное колесо вращается.
Червяки могут быть одно-, двух- и трехзаходные. У однозаход-
ного на длине одного шага червяка размещается один зуб червяч-
15
ного колеса; у двухзаходного — два, у трехзаходного — три.
Соответственно при одном обороте червяка червячное колесо
повернется на угол, соответствующий одному, двум или трем зубьям.
Частота вращения червячного колеса, соответствующая числу оборотов
червяка, будет при этом обратно пропорциональна передаточному
отношению i=zK/z4, где zK— число зубьев колеса; z4 — число
заходов червяка.
Цепная передача (рис. 2, г). Движение от вала 1 валу 2
передается с помощью роликовой цепи 6, ролики которой находятся в
зацеплении с зубьями звездочек 5 и 7. Цепная передача может
изменять частоту вращения валов; передаточное число при этом
определяют так же, как и для зубчатых передач.
§ 4. Системы управления
Системы управления землеройных машин должны обеспечивать
безотказность и быстроту приведения в действие рабочих органов,
плавность их включения и выключения, безопасность и удобство
работы машиниста. Системы управления состоят из приборов и
устройств, позволяющих контролировать работу привода и
воздействовать на него в соответствии с выполняемым рабочим
процессом.
Фрикционные муфты служат для
отключения двигателя от трансмиссии
и осуществления различных
переключений. Они чаще всего передают
крутящий момент за счет прижатия
трущихся дисков в осевом направлении. Их
используют также для включения
механизмов и в качестве предохранительных
устройств, когда рабочий орган
экскаваторов встречается с
труднопреодолимым препятствием и необходимо
ограничить крутящий момент, возникающий
при остановке рабочего органа.
В последнее время получили
применение пневмошинные фрикционные
муфты (рис. 3), передающие крутящий
момент прижатием кольцевой поверхности в радиальном
направлении. На вращающемся валу 5 установлен шкив, внутри которого
закреплена пневматическая шина 3. При подаче воздуха под
давлением через вращающееся соединение 6 диаметр шины
увеличивается и ее колодки соприкасаются со шкивом 4, приводя во
вращение вал 1.
Тормоза используют для остановки машин, а также других
механизмов. Принцип действия тормоза заключается в том, что к
щкиву или диску, соединенному с валом, прижимается лента (или
колодки), которая за счет трения его останавливает. Применяют
ленточные, колодочные и пневмошинные тормоза. Пневмошинные
Рис. 3. Пневмошинная муфта:
1,5 — валы. 2 •— шкив, 3 —
пневматическая шина, 4 — шкив.
6 — вращающееся соединение
16 •-" »,1,
тормоза по устройству аналогичны описанной выше пневмошинной
муфте с той разницей, что шкив 4 у них закреплен не на валу 1, а
на раме машины и при подаче воздуха в пневмомашину вал 5
останавливается.
Наиболее часто применяют ленточные тормоза (рис. 4). На
валу 1 установлен тормозной шкив 2, который огибает тормозная
Рис. 4. Ленточные тормоза:
" нормально разомкнутый, 6 — нормально замкнутый; / — вал, 2 — шкив, 3 — лента,
двуплечий рычаг, S, 7 — серьги, Я — штанга, 9 — педаль, /7 — пру-
4, 10
жина
опоры, 5
лента 3. Лента соединена с одним концом двуплечего рычага 5,
шарнирно закрепленного на опоре 4. Другой конец рычага 5
соединен с шарнирным механизмом, состоящим из серег 6 и 7. Нажимая
ногой на педаль 9, машинист поворачивает ее относительно опоры
10 и штанга 8 движется в направлении стрелки, перемещая серьги
6, 7 и рычаг 5, тормозная лента 3 затягивается и затормаживает
■вал /. Когда машинист отпускает педаль, пружина 11 возвращает
систему в исходное положение и вал 1 освобождается. Описанная
тормозная система называется нормально разомкнутой, так как
тормоз все время разомкнут и замыкается только действием
машиниста.
Если необходимо, чтобы тормоз был постоянно замкнут и
размыкался только действием машиниста, применяют нормально
замкнутые тормоза. Такие тормоза используют в качестве стояночных
или аварийных (например, при потере управления машиной).
Тормозная лента 3 постоянно замкнута под действием пружины 11.
Чтобы освободить тормоз, нажимают на педаль 9, при этом штанга
8 сжимает пружину // и лента 3 размыкается. Когда
прекращают нажимать на педаль, система возвращается в замкнутое
состояние.
В зависимости от характера использования мускульной энергии
машиниста системы управления могут быть непосредственного дей-
Э Ь О *' U П ..... г- ■-М:*13И.*1 С/Х
17
ствия или с усилителями (системы с сервоприводом). Системы
управления непосредственного действия могут быть
механическими (усилие руки или ноги машиниста передается исполнительному
органу с помощью системы рычагов и тяг) и гидравлическими
(усилие передается рабочей жидкостью). Усилия машиниста для
перевода рычагов и педалей не должны превышать допустимых.
Системы управления с усилителями облегчают труд
машинистов. В необходимых случаях используют системы следящего
действия, в которых нагрузка на органах управления пропорциональна
нагрузке на исполнительном органе.
При автоматизации управления роль машиниста сводится к
настройке системы на определенную программу управления и
контроля за рабочим процессом машины. Так, на экскаваторах-дреноук-
ладчиках устанавливают автоматизированные системы управления
укладки дрен по заданному уклону, в траншейных и канальных
экскаваторах предусматривают возможность регулирования
скорости передвижения в зависимости от нагрузки, действующей на
рабочие органы, и благодаря этому обеспечивают полную загрузку
двигателя независимо от характера грунтов, на которых работает
машина.
Контрольные вопросы
1. В каких случаях применяют цилиндрические, конические или червячные
передачи? 2. Как изменяют направление н частоту вращения механизма? 3. Как
определяют передаточное число передачи? 4. Какие типы фрикционов вам
известны? 5. Начертите по памяти условные обозначения опор валов, соединений
валов, зубчатых, ременных и цепных передач. 6. Укажите особенности
различных систем управления.
ГЛАВА III
ГИДРОПРИВОД И ГИДРООБОРУДОВАНИЕ
Гидропривод механизмов экскаваторов непрерывного действия по
сравнению с механическим имеет следующие существенные
преимущества :
малые габариты, компактность и простота передачи энергии от
двигателя рабочему органу;
долговечность, обусловленная тем, что трущиеся поверхности
герметически закрыты и смазаны рабочей жидкостью;
простота преобразования вращательного движения в
возвратно-поступательное;
возможность бесступенчатого регулирования рабочих скоростей
в широком диапазоне;
возможность автоматизации управления рабочим процессом.
Недостатки гидропривода — повышенные требования к
точности изготовления гидросистем и соблюдению правил их
эксплуатации (в первую очередь в отношении качества рабочей жидкости);
высокая стоимость гидрооборудования. Тем не менее преимущества
18
гидропривода велики и он получает все более широкое применение.
В гидрооборудование экскаваторов входят следующие основные
элементы:
насосы, преобразующие механическую энергию в энергию
потока рабочей жидкости;
гидравлические распределители, предохранители, дроссели и
делители потока, регулирующие и распределяющие потоки рабочей
жидкости от насосов к гидромоторам и гидроцилиндрам;
гидроцилиндры и гидромоторы, преобразующие энергию потока
рабочей жидкости в механическую (поступательного или
вращательного движения);
трубопроводы, баки, фильтры, охлаждающие устройства и
другая аппаратура, обеспечивающая движение рабочей жидкости, ее
очистку и охлаждение в процессе работы.
§ 5. Гидравлические машины
К гидравлическим машинам относятся насосы и гидромоторы.
Насосы преобразуют механическую энергию привода в энергию
потока рабочей жидкости; гидромоторы преобразуют энергию потока
рабочей жидкости в механическую, осуществляя вращение
приводных валов механизмов.
Насосы характеризуют развиваемым давлением и подачей
(производительностью). Развиваемое насосом давление р=Рр+рс где
рР— сопротивление в исполнительном механизме (гидроцилиндре,
гидромоторе); рс — сопротивление в трубопроводах и аппаратуре
управления при прохождении рабочей жидкости.
При этом сопротивление на отдельном участке потока рс*=
= X(v2/2g) (l/d), где К—коэффициент гидравлического трения; и —
скорость движения рабочей жидкости; / — длина участка, на
котором определяют потери; g—ускорение свободного падения; d—
внутренний диаметр трубопровода.
Скорости движения рабочей жидкости в напорных
трубопроводах не должны превышать 3—6, в сливных — 2 м/с.
Сопротивление движению потока рабочей жидкости
пропорционально квадрату скорости, а скорость обратно пропорциональна
диаметру трубопровода. Таким образом, при данной подаче насоса
уменьшение площади сечения трубопровода ведет к резкому
повышению сопротивления движению потока.
При оценке сопротивлений в трубопроводе (кроме указанных
потерь давления па длине трубопровода) учитывают
дополнительные потери в местах изгиба или сужения трубопровода.
Большие сопротивления во всасывающем трубопроводе могут
привести к подсосу воздуха и ненормальной работе гидравлической
системы, поэтому скорость потока во всасывающем трубопроводе
не должна превышать 1 м/с.
Учитывая изложенное, категорически запрещается заменять
шланги и трубы более тонкими, с резкими изгибами и дефектами,
мешающими свободному потоку жидкости.
19
Каждый насос имеет внутренний объем, заполненный рабочей
жидкостью и называемый рабочий объем V (м3). За один полный
оборот вся жидкость из насоса подается в сеть. Подача насоса
Q = Vn, где п— частота вращения насоса в секунду.
Полезная мощность насоса N^Qp. При этом мощность (Вт)
привода насоса Na = Qp!j\, где т) — общий КПД насоса (для
аксиально-поршневых т) = 0,95; шестеренных ц~0,85).
В гидроприводах экскаваторов непрерывного действия
применяют шестеренные, пластинчатые и аксиально-поршневые насосы.
Рнс. 5. Шестеренный насос (а) и схема его работы (б)
>, 3 — шестерни, 2, 4 — полости разрежения н нагнетания, 5, 8 — плавающие втулки.
в, 9 — детали корпуса. 7 —- резиновое кольцо
Шестеренные насосы НШ развивают давление до 14, а
новейшие модификации— до 20 МПа. Рабочая часть их (рис. 5) состоит
из приводной 1 и ведомой 3 шестерен. При движении шестерен
навстречу друг другу рабочая жидкость из полости нагнетания 4
выталкивается под давлением в трубопровод; одновременно в
полости 2 возникает разрежение и рабочая жидкость засасывается
в насос.
Шестеренный насос будет создавать давление только при
надежном уплотнении по торцам шестерен 1 ж 3, что обеспечивается
плавающими втулками 5 к 8, которые поджимаются к торцам
шестерен давлением в полости 4. Соединение деталей 6 и 9
корпуса уплотняется от утечки жидкости резиновым кольцом 7.
Пластинчатые насосы (рис. 6) развивают давление до 6,3 МПа.
В пазах ротора 4 перемещаются пластины 9. Во внутренней части
корпуса 3 установлен статор 2, выполненный эксцентрично по
отношению к ротору. Поэтому при вращении ротора в направлении,
указанном стрелкой Б, полости 7, ограниченные пластинами,
ротором и статором, уменьшаются в объеме и рабочая жидкость из них
выдавливается в нагнетательпый трубопровод. Одновременно
полости 8 при вращении ротора увеличиваются в объеме и в них
засасывается рабочая жидкость. Процессы засасывания и нагнетания
рабочей жидкости протекают одновременно и непрерывно, в ре-
20
зультате чего насос обеспечивает сравнительно равномерную
подачу жидкости.
Ротор посажен на вал 10, опирающийся на подшипники /.
С торцов к ротору прилегают распределительные подвижный
(плавающий) 12 и неподвижный 13 диски. Диск 12 имеет
цилиндрическую шейку с уплотняющим кольцом 6. Для уплотнения полостей 7
и 8 по торцам диск 12 прижимается к статору давлением рабочей
жидкости, подводимой в камеру 5, при этом предварительное под-
жатие осуществляется пружинами //.
Рис. 6. Пластинчатый насос:
/ — подшипник, 2 — статор, 3 — корпус, 4 — ротор, В —■ камера, 6 — уплотняющее
кольцо. 7, 8 — полости нагнетания и всасывания. 9 — пластины. 10 — вал. // — пружины,
12, 13 - распределительные диски
Аксиально-поршневые насосы (рис. 7, с) развивают давление
до 35 МПа. В корпусе / насосов установлены под углом ведущий
вал 2 и блок 3 гидроцилиндров. На валу закреплены на шаровых
шарнирах поршни 5. В блоке гидроцилиндры 4 расположены
параллельно оси его вращения. Вал и блок гидроцилиндров
соединены универсальным шарниром 6. При одновременном вращении
вала и блока поршни начинают двигаться в гидроцилиндрах,
поочередно засасывая рабочую жидкость через распределительные
клапаны в торце корпуса и нагнетая ее через каналы, к которым в это
время подходят гидроцилиндры с выдвигающимися поршнями.
Аксиально-поршневые насосы бывают постоянной и
регулируемой подачи. В аксиально-поршневом насосе постоянной подачи
(рис. 7, б) ведущий вал 2, установленный в корпусе / гидронасоса
на радиальном подшипнике 7 и спаренных радиально-упорных
подшипниках 8, соединен с блоком 3 цилиндров посредством
центрального шипа с шаровым шарниром и шатунами 9, приводящими в
действие поршни 5. Блок цилиндров торцом прилегает к
распределительной шайбе 10, в которой выполнены каналы, соединяющие
гидроцилиндры с напорной и всасывающей линиями.
21
о /*
j От гидробта
а) 5 f s напорную линию
8 1 9 S 3 10
Рис. 7. Аксиально-поршневой насос:
о — схема, б — постоянной цадачн. в — переменной модачн; { ~ корпус.
'2— ведущий вал, 3 — блок цилнидрои. 4 — гидроцнлиндры, 5 — поршень,
б — универсальный шарнир, 7,8 — радиальный и радиалъно-упорный
подшипники. 9 — шатуны, 10 — распределительная шайба, // —
центральный шип. 12, JS —стационарная и качающаяся части корпуса
насоса. 13— отверстия в цапфах для подвода н отвода рабочей жидкости.
14 — цапфы. 15 — подшипники цапф. 17 — каналы для подрода рабочей
жидкости
У аксиально-поршневого иасоса переменной подачи (рис. 7, в)
корпус гидронасоса состоит из стационарной части 12 и
качающейся 16, соединенных цапфами 14 и подшипниками 15. В
стационарной части 12 установлен ведущий вал 2, а в качающейся 16 ■— блок
3 цилиндров. При повороте качающейся части корпуса 16
относительно цапф 14 изменяется угол между осями вала 2 и блока 3
цилиндров и соответственно изменяется подача насоса. Рабочая
жидкость подводится к насосу и отводится под давлением к
исполнительному органу через отверстие 13 в цапфах, канал 17 и
распределительную шайбу 10.
При снижении подачи и постоянном крутящем моменте на валу
насоса развиваемое насосом давление увеличивается. Если
крутящий момент и частота вращения постоянны, то и мощность насоса
также сохраняется постоянной. Таким образом, из выражения
N=pQ следует, что в насосах переменной подачи могут обратно
пропорционально изменяться давление р и подача Q при
сохранении постоянной мощности. Это качество аксиально-поршневых
насосов переменной подачи используют для автоматизации рабочего
процесса: насос снабжают устройствами управления,
обеспечивающими поворот блока цилиндров в зависимости от давления в
системе.
Допустим, что нагрузка на рабочем органе возросла. В этом
случае давление в гидросистеме возрастет, автоматически
уменьшится угол между ведущим валом и блоком цилиндров,
соответственно снизится подача насоса и связанная с ней скорость движения
штока гидроцилиндра или частота вращения гидромотора. При
этом увеличится усилие на штоке гидроцилиндра или крутящий
момент гидромотора и возросшее сопротивление преодолеется на
сниженной скорости или частоте вращения.
При снижении внешней нагрузки давление в системе падает,
соответственно увеличиваются подача насоса и скорость движения
штока гидроцилиндра или частота вращения гидромотора, чем
обеспечиваются использование полной мощности двигателя и
повышение производительности экскаватора.
Аналогично устроены и работают аксиально-поршневые
гидромоторы постоянной и переменной подачи, преобразующие энергию
потока рабочей жидкости в механическую энергию.
§ 6. Гидравлическая аппаратура
Основными элементами гидравлической аппаратуры являются
гидрораспределители и регуляторы потока.
Гидрораспределители. С помощью гидрораспределителей
поток жидкости от насоса направляется по трубопроводам к
гидромоторам и гидроцилиндрам или на слив. Как' правило,
гидрораспределители выполняют многосекционными, что позволяет от
одного насоса приводить в действие несколько рабочих органов.
Но следует помнить, что при одновременном включении секций
будет работать только один исполнительный орган, который требу-
23
-Х-
X
-jrr
б)>
из к
\
X
XT
тт
в)
ет меньшего давления в гидросистеме, поэтому управлять
исполнительными органами обычным многосекционным
гидрораспределителем можно только поочередно.
По числу ходов секции гидрораспределителей бывают:
двухходовые (рис. 8, а), которые служат для пропуска или перекрытия
потока жидкости, трехходовые (рис. 8, б) — для управления
исполнительными органами одностороннего действия и четырехходовые
(рис. 8, в) ■—для управления исполнительными органами
двустороннего действия.
По числу рабочих позиций различают двухпозиционные
(имеющие одно рабочее и одно нейтральное положение), трехпозицион-
ные (два рабочих и одно нейтральное положение) (рис. 8, г) и че-
тырехпозиционные (два рабочих, одно нейтральное и одно
плавающее положение) (рис. 8, д) секции гидрораспределителей.
Трехпозиционная четы-
рехходовая секция
обеспечивает подачу рабочей
жидкости в две стороны и
положение «Заперто», при котором
шток гидроцилиндра
остается неподвижным в
фиксированном положении. Четырех-
позиционная секция кроме
указанных трех положений
имеет четвертое —
плавающее, при котором
исполнительный орган (шток
гидроцилиндра) может свободно
перемещаться под действием
внешней нагрузки.
Рассмотрим в качестве
примера конструкцию
двухсекционного гидрораспределителя с одной трехпозициопнои и одной
четырехпозиционной секциями (рис.9). Гидрораспределитель
состоит из напорной секции 1, рабочей трехпозиционной секции 2 с
золотником 3, рабочей четырехпозиционной секции 4 с золотником 5 и
концевой секции 6. При перемещении золотника 3 в любую сторону
пружина 10 сжимается, а когда машинист отпускает ручку
включения, пружина возвращает золотник в нейтральное положение,
соответствующее положению «Заперто». Положения золотника 5
фиксируются подпружиненными шариками 9, которые входят в один из
четырех пазов и удерживают золотник в нужном положении.
При нейтральном положении золотников 3 и 5 рабочая
жидкость, поступающая в гидрораспределитель через ввод 13, по
переливному каналу 12 идет на слив через секцию 6 и выводное
отверстие 8. При перемещении золотников 3 и 5 на ход S в одно из
рабочих положений переливной канал 12 перекрывается и
одновременно открываются напорный канал 15 и один из сливных каналов
г)
3)
Рис. 8. Условные обозначения
гидрораспределителей:
а — двухходовые, б — трехходовые.
секции
тырсхходовые,
четы ре.хпозициоиные
трехпознциоппые, д
24
14, которые соответственно соединяются с отводами 7 к
исполнительному рабочему органу.
В напорной секции 1 установлены предохранительный 11 и
обратный 16 клапаны. При сопротивлении на исполнительном органе,
вызывающем давление в гидросистеме выше расчетного, клапан //
срабатывает и перепускает рабочую жидкость в сливную линию.
Клапан 16 исключает противопоток рабочей жидкости к насосу во
время включений золотника.
Рис. 9. Многосекционнын гидрораспределитель:
1,6 — напорная я концевая секции. 2. 4 — трех- н четырехпозиционная секции, 3, 5 —
золотники, 7 — отводы рабочей жидкости, 8 — выводное отверстие, 9 — шарики
фиксаторов, 10 — дружина, 11, 16 — предохранительный и обратный клапаны, 12 — переливной
канал. 13 — ввод рабочей жидкости, /4, 15 — каналы .-
В моноблочных гидрораспределителях все соединительные
каналы выполнены в одном корпусе 1 (рис. 10), в котором
установлены золотники 2—4, соединенные каналами 5. Каналы 5 имеют
выводные отверстия 6.
Регуляторы потока обеспечивают стабильность установленной
скорости исполнительного органа независимо от колебаний
нагрузки на нем. Регулятор потока Г-55-2 (рис. 11) включает в себя
дроссель 8 и дозирующий клапан /, являющийся автоматическим
регулятором. Рабочая жидкость подводится в полость 4 через
открытый золотник клапана 1, попадает в полость 2 и через щелевую
25
Рис, 10. Моноблочный гидрораспределитель:
' — корпус, 2—4 — золотники, 5 — соединительные каналы, 6 — выводные отверстия
Рис. 11. Регулятор потока:
I — клапан, 2 — входная полость, 3 —
проточка, 4, 7 — полости подвода и отвода, 5 —
корпус, 6 — дренажное отверстие, 8 —
дроссель, 9 — канавка, 10 — уплотнение, // —
кольцо, 12 — лимб, 13 — пружина
канавку 9 отводится через полость внутри корпуса. Количество
рабочей жидкости, проходящее через регулятор потока, определяется
площадью проходного сечения дроссельной щели и перепадом
давления на дросселе.
Площадь проходного сечения дросселя зависит от положения
щелевой канавки 9 относительно полости 2 и регулируется по
лимбу 12 поворотом кольца 11. Перепад давления на дросселе
поддерживается посредством дозирующего клапана /. Рабочая жидкость
из проточки 3 проходит под торцы клапана 1. Давление рабочей
жидкости стремится переместить клапан вверх и закрыть проход
рабочей жидкости из полости 4 в полость 2, этому препятствуют
усилие пружины 13 клапана и давление рабочей жидкости,
воздействующее на торец клапана со стороны пружины через внутренний
канал. Характеристика пружины 13 подобрана таким образом,
чтобы обеспечивать перепад давления на дросселе 0,2—0,3 МПа.
В случае полного перекрытия прохода рабочей жидкости из
полости 4 в полость 2 давление перед дросселем падает и пружина 13
перемещает клапан вниз, увеличивая поток рабочей жидкости к
дроссельной щели до тех пор, пока возросшее давление перед
дросселем не начнет опять перемещать клапан вверх. Таким образом,
клапан автоматически самоустанавливается, дросселируя поток
рабочей жидкости, который поступает из системы, что
поддерживает постоянно небольшую разность давления до и после дросселя,
не зависящую от давления в системе. Это обеспечивает
стабильность расхода рабочей жидкости через дроссель и в конечном
итоге установленную скорость на исполнительном органе.
§ 7. Рабочая жидкость
Рабочая жидкость гидропривода подвергается воздействию
давления и температуры и при этом должна сохранять хорошую
смазывающую способность, не изменять своего химического состава, не
выделять пары и обладать необходимой вязкостью.
Под вязкостью понимают свойство жидкости проявлять при
движении силы внутреннего трения. Эти силы тем выше, чем
больше разница скоростей близких слоев жидкости и чем выше
коэффициент внутреннего трения, или, как его называют, динамический
(абсолютный) коэффициент вязкости \i [в кг/(мс)]. Динамический
коэффициент вязкости зависит от плотности жидкости. Вязкость
жидкости может оцениваться также кинематическим
коэффициентом вязкости y, являющимся отношением динамического
коэффициента вязкости к плотности жидкости и не зависящим от ее
плотности.
На практике вязкость рабочих жидкостей оценивают условными
коэффициентами, например градусами Энглера: 0Et, где i —
температура жидкости, для которой приводятся значения градусов Энг-
Лера. Условный коэффициент вязкости в градусах Энглера
определяют вискозиметрами по времени истечения заданного объема
жидкости через капилляр заданного диаметра.
27
^ Таблица 2. Характеристика рабочих жидкостей
Условия
При
отрицательных температурах
При
положительных
температурах
Сорт
рабочей
жидкости
Основная
Заменитель
Основная
Заменитель
ВМ.ГЗ
АМГ-10
МГ-30
ИС-30
ту, гост
ТУ 38-1-101 -479—
74
ГОСТ 6794—75
ТУ 38-1-01-50—79
ГОС 20799—75
Плотность при
20 °С, г/см'
(не более)
0,86
0,85
0,98
0,916
Температура
застывания,
°С (не выше)
— 60
— 70
— 35
-15
Температурные пределы применения, "С, для насосов
шестеренных | аксиально-поршневых
при эксплуатации
длительной
—40...+35
—45...+50
+5...+70
+5...+60
кратковременной
—50...+70
—55. ..+65
—10...+70
—10...+65
длительной
—40...+65
—35...+60
+5...+80
+5...+70
кратковременной
—50...+80
—45...+60
—10...+85
—10...+80
От вязкости рабочей жидкости зависит работа гидросистемы:
чрезмерно высокая вязкость вызывает большие сопротивления
движению рабочей жидкости и приводит к вредным затратам
мощности; чрезмерно низкая вязкость приводит к утечкам рабочей
жидкости через уплотнения и зазоры между поршневыми парами, что
также повышает вредные потери и снижает коэффициент
полезного действия системы.
С увеличением температуры вязкость рабочей жидкости
понижается, поэтому в теплое время года применяют более вязкие, а в
холодное — менее вязкие сорта рабочей жидкости.
Рабочая жидкость, заливаемая в систему (табл. 2), должна
строго соответствовать указанной в инструкции по эксплуатации
для данного времени года. .
Наличие механических примесей (песка, металлической
стружки и т. п.) в рабочей жидкости вызывает изнашивание трущихся
пар и преждевременный выход гидросистемы из строя. Особенно
опасны примеси частиц, размеры которых примерно равны
размерам зазоров в трущихся парах золотников и поршней.
В процессе работы в рабочую жидкость попадают механические
частицы, особенно в период обкатки машины. Для очистки рабочей
жидкости служат фильтры и центрифуги.
Необходимо следить за отсутствием подсосов воздуха, особенно
па всасывающей гидролинии. Для устранения воздуха из рабочей
жидкости систему прокачивают, сообщая с атмосферой через баки
и краны.
Температура рабочей жидкости должна быть не выше 75—
80 °С, для ее охлаждения на сливной гидролинии устанавливают
калориферы.
Давление в гидросистеме регулируют предохранительными
клапанами, соединяющими систему со сливом. Клапаны настраивают
на давление, не превышающее давления, указанного в инструкции
по эксплуатации машии.
$ 8. Баки, фильтры, трубопроводы
Гидробак для рабочей жидкости представляет собой
герметический корпус 2 (рис. 12) с заливной горловиной 17, в которой
установлен сетчатый фильтр 19 для первоначальной очистки
заливаемой рабочей жидкости. В крышке 16 горловины установлен сапун
для выпуска воздуха, а в нижней части бака ■— сливная трубка /
с магнитной пробкой для сбора металлических включений и
заборный патрубок 21, подводящий рабочую жидкость к насосу.
Отработавшая жидкость возвращается в бак по трубе 14 через фильтр
тонкой очистки 6.
Клапан 10 предохраняет сетки фильтрующих элементов от
деформации и разрывов давлением рабочей жидкости в сливной
линии. При засорении фильтрующих элементов, а также при
поступлении в фильтр загустевшего масла (в холодное время) он
открывается и перепускает рабочую жидкость мимо фильтра непосредст-
29
венно в бак. Для обеспечения надежности работы фильтра
предохранительный клапан настраивают на давление не более 0,25 МПа.
В гидросистемах экскаваторов непрерывного действия фильтры
устанавливают обычно отдельно от бака.
Магистральный фильтр (рис. 13, а) состоит из отстойника J,
крышки 5, которая уплотняется кольцом 7, предохранительного
клапана 6 и фильтрующего элемента 8. Фильтрующий элемент
уплотнен по торцам резиновыми прокладками 4 и сжимается опор-
Рис. 12. Гидробак:
1 — сливная трубка, 2 —
корпус бака. 3 — труба
фильтров, 4, 13 — уплотни-
тельные кольца. 5 —
фильтрующий элемент. 6, 19 —
фильтры, 7 — стакан. S,
9 — пружины, 10 —
предохранительный клапан. Н —
корпус клапана, 12, П —
горловины. 14 — труба, 16,
16 —. крышки, 18 —
стопорное кольцо, 20 — мер-
_ная линейка, 21 —
заборный патрубок, 22 —
перегородка
ной шайбой 2 и пружиной /. Предохранительный клапан 6
отрегулирован на перепад'давленйя 0,3 МПа. На фильтре установлен
индикатор загрязнения (рис. 13, б) со штуцером 9, в котором заваль-
цована резьбовая втулка 10, прижимающая через металлическую
"шайбу эластичную мембрану 15. Во втулке установлен толкатель
11, касающийся- торцом мембраны и нагруженный пружиной 12.
Натяжение пружины 12 регулируют винтом 14. При перепаде
давления 0,25 МПа толкатель // перемещается, нажимает на штифт
микропереключателя 13 и замыкает цепь сигнальной лампы. В этом
случае фильтр необходимо очистить или заменить фильтрующий
элемент.
зо
Рис, 13, Магистральный фильтр:
<* — фильтр, б — индикатор загрязнения; 1, 12 — пружяны, 2 — опорная шайба, 3 —
отстойник, 4 — прокладка, 5 — крышка, 6 — предохраиитольиый клапан, 7 — уплотнитель-
Ное кольцо, s — фильтрующий элемент, 9 — штуцер, 10 — резьбоная нтулка, // —
толкатель. 13 — микропереключатель. 14 — регулировочный винт, 15 — эластичная мембрана
Рабочая жидкость из гидросистемы по трубопроводу
подводится к крышке 5 фильтра, через боковое отверстие поступает в
отстойник 3, проходит во внутреннюю трубку фильтрующего
элемента S" и через второе отверстие в крышке поступает в гидробак, при
этом крупные частицы загрязняющих примесей осаждаются в
отстойнике 3, мелкие задерживаются в фильтрующем элементе 8,
Рис. 14. Соединение трубопровода с насосом или аппаратурой (а) и двух
трубопроводов (б):
I — штуцер, 2 — накидная гайка, 3 — ниппель, 4 — соединительный штуцер
Соединения трубопроводов гидравлических систем должны
быть надежными во избежание подтекания рабочей жидкости и
подсосов воздуха. Наиболее распространены шароконусные
соединения трубопровода с насосом или аппаратурой (рис. 14, а) и двух
трубопроводов (рис. 14,6). При навинчивании накидной гайки 2
на штуцер 1 или соединительный штуцер 4 шаровой ниппель 3
трубопровода плотно прижимается к внутреннему конусу штуцеров,
чем обеспечивается герметичность соединения.
§ 9. Принципиальные схемы гидропривода
Схема гидропривода определяет принципиальную связь между его
элементами: насосами, гидрораспределителями, -гидромоторами,
гидроцилиндрами и другим гидрооборудованием. Каждый элемент
на принципиальной гидравлической схеме имеет свое условное
изображение (см. приложение 2).
Рассмотрим основные элементарные принципиальные схемы
гидропривода.
Гидропривод «насос—гидромотор» бывает с разомкнутой
циркуляцией (открытый), в котором рабочая жидкость от
гидромотора поступает в гидробак, и с замкнутой циркуляцией (закрытый),
в котором рабочая жидкость от гидромотора поступает во
всасывающую гидролинию насоса.
В приводе «насос—гидромотор» с разомкнутой циркуляцией
(рис. 15, а) из бака / по всасывающей гидролинии 2 рабочая
жидкость поступает в насос 4, подается в напорную гидролипию 6 и
далее к гидрораспределителю 7. В нейтральной позиции
гидрораспределителя (показана на рисунке) рабочая жидкость по сливной
гидролинии 3 возвращается в бак и насос работает вхолостую. При
32
Рис. 15. Принципиальные схемы привода «насос—гидромотор»
тай (а) и замкнутой (б) циркуляцией:
/ _ гидройак, 2. 3, 6 — всасывающая. сливная к напорная гидролинии. 4 -
13 — предохранительные клапаны. 7 — гндрораопределнтель, 8 — гидромотор.
10 обратный клапан, 12 — насос подпитки
с разомкну-
насос, 5. /1.
9 — фильтр.
включении гидрораспределителя рабочая жидкость поступает в
гидромотор 8 и приводит его во вращение.
Если гидромотор испытывает "перегрузку и давление в системе
превосходит допустимое, клапан 5 сбрасывает рабочую жидкость
по сливной гидролинни 3 в бак. Для
очистки рабочей жидкости на сливной
гидролинии 3 устанавливают фильтр 9,
В приводе «насос — гидромотор» с
замкнутой циркуляцией (рис. 15,6)
рабочая жидкость от насоса 4 по напорной
гидролинии 6 подается в гидромотор 8, а
от него по сливной гидролинии 3
возвращается в насос 4. При реверсировании
потока напорная и сливная гидролинип
меняются местами. Включение
гидромотора 8 и регулирование его частоты
вращения выполняют насосом 4
регулируемой подачи. Для компенсации утечек в
замкнутом контуре установлен
подпитывающий насос 12. От перегрузок систему
защищает клапан //, Клапан 13
определяет давление (0,5—0,8 МПа) в системе
подпитки. В таком приводе циркулирует
значительно меньше рабочей жидкости,
чем в открытом, поэтому жидкость
необходимо охлаждать.
Гидропривод «насос—гидроцилиндр». Поршневая (бесштоко-
вая) и надпоршневая (штоковая) полости гидроцилиндра (рис. 16)
имеют разные объемы, поэтому привод гидроцилиндров
выполняют по схеме с разомкнутой циркуляцией (открытой). Подачу
рабочей жидкости в бесштоковую полость 1 и слив из штоковой 2 и
наоборот обеспечивает гидрораспределитель 6. На рисунке гидро-
распределитель показан в нейтральной позиции, при которой поло-
Рис 16, Схема привода
гидроцилнндра:
lj 2 — под- н
надпоршневая полости
гидроцилиндра. 3 — предохранительный
клапан, 4 — бак, 5 —
насос, S — гидрорзспределн-
тель
2 Зак, 259
33
жение поршня в цилиндре
остается фиксированным, а рабочая
жидкость от насоса 5 через
гидрораспределитель 6
возвращается в бак 4. Систему от
перегрузки защищает
предохранительный клапан 3.
Основные сборочные
единицы гидроцилиндра (рис. 17);
гильза 4, шток 11, поршень 9 и
торцовые крышки 2 и 6-
На штоке // закреплен гай.
кой 8 поршень 9. Перетечка
масла из полости, находящейся
под давлением, в ненагружен-
ную полость предотвращается
манжетным уплотнением 10, из
полости гидроцилиндра через
зазор между штоком и
направляющей втулкой —
уплотнением 3. Перед уплотнением 3
установлен грязесъемник / для
съема пыли и грязи со штока
при входе его в гидроцилиндр.
С одной стороны поршня на
g штоке установлена конусная
§ шайба 5, а с другой — шток
I имеет конусное окончание 7.
z При входе конусов в отверстия
« торцовых крышек 2 и 6 проис-
5 ходит постепенное дросселиро-
| вание рабочей жидкости и
J смягчение инерционных иагру-
I зок при движении поршня.
| Для уплотнения поршней и
| штоков гидроцилиндров прп-
I меняют кольца и манжеты
5 (рис. 18). Под действием дав-
л ления рабочей жидкости ман-
| жетное уплотнение расшнряет-
§■ ся и плотно прилегает к штоку
1 или поверхности цилиндра. Чем
» выше давление, тем плотнее
i прилегает манжета. При этом
f крайне важно, чтобы края ман-
I жеты были ровные, гладкие и
* не имели подрезов. Любое
noil вреждеиие края приведет к пе-
з ретеканию рабочей жидкости и
разрыву манжеты. Отрицательно также сказываются на
работе манжетного уплотнения шероховатости и неровности на
трущейся поверхности, так как они приводят к истиранию тонких краев
манжеты и выходу ее из строя. Поэтому внутренние поверхности
гильз цилиндров полируют, а штоки после тщательной обработки
Рис. 18. Конструкции уплотнений:
J — С-обра:*ные манжеты. 2 ~ V-образные манжеты, 3 — кольцо, 4 — грязусъемник
хромируют, что одновременно предотвращает ржавление рабочих
поверхностей.
Системы гидропривода современных экскаваторов
непрерывного действия состоят, как правило, из нескольких насосов,
гидромоторов, гидроциликдров и элементов их управления.
Принципиальные гидравлические схемы экскаваторов будут
описаны при рассмотрении конструкций машин.
Контрольные вопросы
1. Какие требования предъявляются к рабочей жидкости, гидросистем?
2. Объясните принцип действия шестеренных насосов и гидромоторов. 3.
Сравните аксиально-поршневые насосы постоянной и переменной подачи и
объясните принцип действия каждого из них. 4. Как производится регулирование
подачи жидкости аксиально-поршневым насосом? 5. Для чего предназначены
гндрораспределители и по каким конструктивным признакам их
классифицируют? 6. Объясните принцип действия гидрораспределителей. 7. Как устроены
фильтры и где их устанавливают? 8. Научитесь читать гидравлические схемы
(см. приложение 2). 9. Перечислите составные части гидравлического привода
с вращательным движением исполнительного органа.
ГЛАВА IV
ЭЛЕКТРОПРИВОД И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ
Электрическую энергию на экскаваторах непрерывного действия
с многомоторным электрическим приводом используют для
привода механизмов, освещения, сигнализации-и автоматизации, а на
экскаваторах с приводом от двигателя внутреннего сгорания — для
запуска двигателя, освещения, сигнализации и автоматизации.
2*
35
§10. Электродвигатели
Электродвигатели служат для преобразования электрической
энергии в механическую. Для привода механизмов экскаваторов
непрерывного действия применяют асинхронные электродвигатели
переменного тока и электродвигатели постоянного тока.
По сравнению с электродвигателями постоянного тока
асинхронные электродвигатели переменного тока имеют меньшие
стоимость, габариты и массу, большую надежность в эксплуатации и
более высокий коэффициент полезного действия, управляются
более простой, надежной и дешевой аппаратурой. Перечисленные
преимущества определили их широкое распространение.
Электродвигатели постоянного тока на экскаваторах непрерывного
действия используют в основном в тех приводах, где необходимо
устойчивое регулирование частоты вращения в широких пределах.
Асинхронный электродвигатель трехфазного переменного тока
состоит из двух основных частей: неподвижного корпуса — статора
и вращающегося электрического сердечника — ротора. В
параллельных пазах статора и ротора размещены обмотки. В обмотку
статора подается трехфазный ток, который создает вращающееся
магнитное поле, возбуждающее токи в замкнутой обмотке ротора.
В результате взаимодействия токов ротора с магнитным полем
возникает вращающий момент, который заставляет вращаться ротор.
Применяют асинхронные электродвигатели с короткозамкиутым
и фазным роторами. Обмотка короткозамкнутого ротора
представляет собой цилиндрическую клетку из медных шин или
алюминиевых стержней, замкнутых по торцам двумя кольцами.
У электродвигателей с короткозамкиутым ротором пусковые
токи превышают номинальные в 5—7 раз при сравнительно
небольших пусковых моментах (лишь в 1,2—2 раза больше"
номинальных) и перегрузочной способности (в 1,8—2,5 раза).
Электродвигатели с фазным ротором позволяют регулировать пусковые токи и
крутящие моменты, вместе с тем они дороже, менее надежны,
сложнее в управлении и эксплуатации. Обмотка 7 (рис. 19)
фазного ротора выполнена изолированным проводом. Свободные концы
подведены к контактным кольцам 5 на валу 13 ротора. По
кольцам 5 скользят щетки 4, соединяющие обмотку 7 с реостатом,
который введен в цепь ротора для уменьшения пусковых токов или
регулирования частоты вращения двигателя.
По способу защиты от окружающей среды электродвигатели
подразделяют на открытые, защищенные, закрытые, герметические,
газонепроницаемые, водонепроницаемые и взрывозащищенные.
Наибольшее распространение получили асинхронные
электродвигатели четвертой единой серии 4А в двух исполнениях: защищенном
и закрытом обдуваемом. Их выпускают мощностью 0,6—100 кВт
с синхронной частотой вращения 3000, 1500, 1000 и 750 об/мин,
рассчитанные на напряжение 380/220 В.
Частота вращения ротора асинхронного электродвигателя
(об/мин) n=[(60-f)/p]-(1—s), где f - -частота вращения магнитно-
36
го поля (частота тока); р — число пар полюсов электродвигателя;
s — скольжение.
Таким образом, регулировать частоту вращения асинхронного
электродвигателя возможно путем изменения числа пар полюсов п,
частоты питающего тока f и скольжения s.
Вращающееся магнитное поле трехфазного тока при принятой в
пашей стране частоте /=50 Гц (50 периодов в секунду) совершает
Рис. 19. Асинхронный двигатель с фазным ротором:
/ крышка подшипника. 2, II -- задний и передний подшипниковые- щи™. 3 - палеи.
4 - щетка. 5 — контактные кольца, в. 7 — обмотки статора и ротора. 8, 9 ■ сердечники
статора и ротора. W - корпус, 12 -- вентилятор, 13 - эал ротора. 14 - шпонка
50 об/с или 3000 об/мин. Если электродвигатель имеет два полюса
(одну пару полюсов), то синхронная частота вращения ротора
(при s = 0) будет равна частоте вращения магнитного поля —
3000 об/мин. Фактически с учетом скольжения частота вращения
электродвигателей с одной парой полюсов составляет 2800—
2900 об/мин. Чтобы получить электродвигатель с меньшей частотой
вращения, увеличивают число пар полюсов. У электродвигателя с
четырьмя полюсами (две пары полюсов) синхронная частота
вращения— 1500 об/мин, с шестью полюсами — 1000 об/мин и т. д.
Таким образом, переключением обмоток на различные соединения,
дающие разное число пар полюсов, можно ступенчато изменять
частоту вращения электродвигателя. Электродвигатели с изменяемым
числом пар полюсов называют многоскоростными.
Промышленность выпускает двух-, трех- и четырехскоростные
электродвигатели.
Изменением частоты питающего тока частоту вращения
асинхронных электродвигателей можно регулировать плавно и в
широком диапазоне (10 ; 1). Для этого используют специальные
устройства -- преобразователи частоты.
37
Для регулирования частоты вращения электродвигателей с
фазным ротором путем изменения скольжения в цепь ротора вводят
дополнительное сопротивление, изменяющее скольжение, а
следовательно, и частоту вращения. Этим способом регулируют частоту
вращения только вниз от номинальной в диапазоне 3:1. Плавность
регулировки зависит от числа ступеней включаемого
сопротивления.
сз п а
Сеть
6 4 5
а)
б)
Рис. 20. Схемы соединения обмоток статора трехфазного двигателя звездой (а,
б) и треугольником (в)
Каждый электродвигатель снабжен техническим паспортом —
металлической табличкой, на которой указаны: название
завода-изготовителя, обозначение электродвигателя, его порядковый номер,
напряжение, сила тока, мощность, частота вращения, частота тока
питающей сети, коэффициент полезного действия, коэффициент
мощности (со&ф), масса и год выпуска.
Обозначение асинхронного электродвигателя указывают в
соответствии с ГОСТ 19523—81. Например, обозначение 4АН16054УЗ
расшифровывается так: 4А — асинхронный короткозамкнутый
электродвигатель четвертой единой серии; Н — защищенное исполнение
(при отсутствии буквы Н — закрытое обдуваемое исполнение);
160 — высота оси вращения ротора (мм); S — установочный
размер по длине станины; 4 — четырехполюсный; У — для
использования в местах умеренного климата; 3 — третья категория.
Если в паспорте электродвигателя указано, что его обмотки
выполнены на напряжение 220/380 В. это значит, что электродвига-
38
тель можно включать в сеть напряжением 220 В, соединив его
обмотки треугольником, или в сеть напряжением 380 В, соединив
обмотки звездой.
На выводах статорных обмоток имеются стандартные
обозначения начал и концов обмоток. Начало первой обмотки обозначают
С1, второй С2, третьей СЗ, а концы обмоток соответственно С4,
С5 и Сб. При соединении обмоток электродвигателя звездой все
начала обмоток С1, С2 и СЗ (рис. 20, 6) или все концы С4, С5 и С6
(рис. 20, а) соединяют в одной точке, а свободные подключают к
трехфазной сети. При соединении треугольником конец третьей
обмотки С6 соединяют с началом первой С/ (рис. 20, в), конец
первой С4 — с началом второй С2, а конец второй С5 — с началом
третьей обмотки СЗ, К соединенным таким образом обмоткам
подводят провода трехфазной сети.
Электродвигатели постоянного тока обладают хорошими
пусковыми, регулировочными и тормозными качествами, Для этих
электродвигателей возможно регулирование частоты вращения
вверх от номинальной в пределах до 1 : 3 и вниз от номинальной до
8 : 1, а при использовании специальных схем и значительно
больше. Специальные схемы (например, «генератор—двигатель») дают
возможность получать разнообразные характеристики
электродвигателей. Применяют их там, где требуется плавное регулирование
частоты вращения в широких пределах (до 200 : 1).
На экскаваторах используют электродвигатели постоянного
тока серий П и ДП мощностью от 0,7 до 2000 кВт при номинальной
частоте вращения от 600 до 2870 об/мин. Они пригодны для
реверсивной работы. Выпускают их в горизонтальном и вертикальном
исполг!ениях. Рассчитаны на напряжение 110, 220 и 400 В,
§ 11. Аппаратура защиты и управления
Современная электрическая аппаратура защиты и управления
обеспечивает защиту главных (силовых) и вспомогательных
электрических цепей от чрезмерных токов, повышения и понижения
напряжения, осуществляет замыкание и размыкание электрических
цепей (коммутацию), регулирование пуска и частоты вращения
электродвигателей и др. Существуют сложные комплексные
аппараты, выполняющие одновременно разные функции: коммутации и
защиты; коммутации, регулирования и защиты и т. д. По способу
действия аппараты могут быть ручного и автоматического
управления (например, электромагнитные, индукционные).
Электродвигатели защищают от коротких замыканий и токов
перегрузки (максимальная защита), от чрезмерного падения
напряжения (минимальная защита) или полного его исчезновения
(нулевая защита).
Для защиты электродвигателей" от коротких замыканий
применяют плавкие предохранители, автоматические выключатели
(автоматы) и специальные реле максимального тока (максимальные
реле).
39
Плавкие предохранители разрывают электрическую цепь, если
сила тока в ней превысит допускаемое значение. Их включают в
электрическую цепь последовательно. Они представляют собой
стержень, проволоку или пластины из легкоплавкого металла и
бывают трех видов: трубчатые, пробочные и пластинчатые. В
силовых цепях чаще используют трубчатые плавкие предохранители
(рис. 21), в цепях освещения, управления и
сигнализации'—пробочные и пластинчатые.
Автоматические выключатели — автоматы
mirtCZSeL. (Рис- 22) размыкают электрические цепи, находя-
1 HHiffllr-—,• Щисся П°Д нагрузкой. Контакты автоматических
Ijp^bJjll ? выключателей замыкают вручную или с помощью
механического привода. Автоматически
размыкаются контакты в случае нарушения нормальной
работы цепи (например, короткое замыкание,
чрезмерное повышение силы тока, исчезновение
пли недопустимое снижение напряжения
питающей сети). Промышленность выпускает двух- и
трехпо. 1юсныс автоматические выключатели,
рассчитанное на различные токи и напряжения.
Коммутационная аппаратура (рубильники,
кнопки управления, переключатели, командокои-
троллеры, контакторы, магнитные пускатели,
конечные и аварийные выключатели и др.) служит
для выполнения необходимых включений,
отключений и переключений в главных н
вспомогательных цепях.
Рубильники и пакетные выключатели
используют на экскаваторах как вводное устройство и
аварийные выключатели, а также для
отключения главных и вспомогательных цепей при
обслуживании и ремонте. Применяют двух- и трехпо-
люсные рубильники при напряжении до 500 В и
токах 100—1000 А. Рубильники защищают на
экскаваторах специальными кожухами.
Кнопки управления выпускают с
замыкающими и размыкающими контактами, одно- и
многоцепные, с ручным и ножным управлением. Из
отдельных кнопок управления комплектуют кнопочные станции
(рис. 23). Конструктивное исполнение кнопок и кнопочных станций
разнообразно: предусматривается возврат контактов под
действием пружины или в результате воздействия на другую кнопку,
штифты кнопок окрашивают в разные цвета и др. Штифт кнопки «Стоп»
окрашивают в красный цвет.
Переключатели и командоконтроллеры, предназначенные для
более сложных переключений в цепях управления, имеют много
положений и большее число цепей управления.
Конечные выключатели (типов КУ и ВУ) служат для
ограничения хода механизмов экскаватора. Конечные выключатели типа
Рис. 21.
Трубчатый плавкий
предохранитель:
/ — латунным
ножевой
контакт, 2 — обон-
ма. 3 - плавкая
вставка. 4 —
корпус:
40
КУ действуют при наезде на их ролик выключающей линейки,
упора или кулачка. Выключатели типа ВУ действуют при повороте
вала на определенный угол.
Контакторы., замыкающие и размыкающие силовые
электрические цепи, имеют кнопочное или автоматическое управление.
Помимо основного назначения они защищают электродвигатель от
самопроизвольных включений при появлении напряжения в сети,
после снятия или снижения напряжения (минимальная и нулевая
защита).
Одни и те же типы контакторов в схемах автоматизированного
управления электродвигателями применяют для выполнения
различных переключений. Контакторы,
включающие электродвигатели в сеть,
называют линейными; меняющие
направление вращения
электродвигателя, — реверсирующими; шунтирующие
пусковые сопротивления в цепи
ротора электродвигателя с контактными
кольцами, — пусковыми.
Магнитная система контактора
переменного трехфазного тока (рис. 24)
состоит из катушки II, неподвижного
сердечника 10 и якоря 12,
укрепленного на валике 2. При нажатии на кнопку
управления через катушку контактора
проходит ток и под действием
созданного катушкой магнитного потока
якорь притягивается к сердечнику и
поворачивает валик, на котором
укреплены подвижные контакты 9. При
повороте валика подвижные 9 и
неподвижные 8 контакты главной цепи
замыкаются. Одновременно с контактами
главной цепи вследствие вращения
траверсы 3 замыкаются на ней контакты 5
и размыкаются контакты 4, осуществляющие замыкание и
размыкание вспомогательных цепей. Ток к подвижным контактам 9
подводится по гибким проводникам /, состоящим из тонкой медной
фольги.
Внутри дугогаситсльной камеры 6 помещен набор
металлических пластинок. Электрическая дуга, возникающая при
расхождении контактов главной цепи, смещается внутрь дугогаептельной
камеры, на металлических пластинах делится на части и
вследствие быстрого охлаждения гаснет.
Магнитные пускатели представляют собой трехнолюсные
контакторы переменного тока с замыкающими контактами и
защитными реле в двух фазах. Кроме контактов главной цепи у такого
контактора предусматривается один или несколько замыкающих
или размыкающих контактов вспомогательных цепей.
Рис. 22. Автоматический
двухполюсный выключатель
(крышка снята):
1.2 — кнопки включения и
выключения, 3 — реле
максимального тока. 4, S — подвижные н
неподвижные контакты. 6 — дуго-
гаентелькые камеры
41
Рис, 23, Кнопочная станция на
две кнопки:
J — винт для заземления кожуха.
2 — основание кожуха, 3, 4 —
подвижная и неподвижная контактные
пластины, 5 — зйжимы для
присоединения проводов, в — крышка
кожуха
Рис. 24. Контактор переменного
трехфазного тока:
/ — гибкий проводник, 2 — валик,
3 — траверса» 4, S — контакты
вспомогательной цепн, в — дугогаситель-
ная камера, 7 — плата, 8, $■ —
неподвижные и подвижные контакты
главной цепн, 10 — неподвижный
сердечник, и - катушка, 12 — якорь
А-Й
Рис, 25. Магнитный пускатель:
/ якорь, 2 - катушка, 3, 4 — ненодйижныи и подинжные ьонтакты, S — «а
42
гнитопровод
. В магнитных пускателях обычно применяют контакторы
облегченного типа, у которых сердечник перемещается по вертикали
(рис. 25). Магнитные пускатели служат для включения и
выключения двигателей, защиты их от перегрузок и самопроизвольного
включения при появлении напряжения в сети. Управление
магнитными пускателями кнопочное или с помощью других командоаппа-
ратов, устанавливаемых на пульте управления в кабине
машиниста.
Выключается магнитный пускатель при разрыве цепи тока
катушки электромагнита или при ослаблении этого тока в
следующих случаях: при нажатии кнопки «Стоп» или срабатывании
теплового реле (максимальная защита), исчезновении в сети
напряжения или понижении его до 50—70% от номинального значения
(нулевая и минимальная защита). Таким образом, магнитный
пускатель обеспечивает максимальную, минимальную и нулевую защиты.
Для защиты от коротких замыканий перед магнитными
пускателями устанавливают плавкие предохранители.
Реверсивные магнитные пускатели имеют два контактора —
один для прямого, другой для обратного хода. Для управления
такими пускателями применяют кнопочные станции с тремя
кнопками («Вперед», «Назад» и «Стоп»), В реверсивных пускателях
обязательно предусматривают электрическую и механическую
блокировки, ие допускающие одновременного включения обоих
контакторов.
Контакторы и магнитные пускатели устанавливают на
специальных панелях, в шкафах, магнитных станциях, или станциях
управления.
§ 12. Электрические схемы
Графически электроприводы изображают в виде схем. В
электрических схемах различают главные цепи (силовые цепи
электродвигателей и других мощных электроприемников, например сварочных
трансформаторов, грузоподъемных магнитов, стартеров) и
вспомогательные (цепи управления, защиты, блокировки, сигнализации и
освещения).
Все коммутирующие устройства (выключатели, контакты, блок-
контакты) на схемах изображают в положениях, в которых они
находятся при отсутствии тока во всех цепях и без воздействия
внешних сил на аппараты управления, защиты, блокировки и
сигнализации. При ознакомлении с работой схем следует иметь в
виду, что при включении какого-либо аппарата или реле все
управляемые им контакты изменят свое положение.
При изучении, монтаже, наладке и эксплуатации
электроустановок используют различные виды схем: принципиальные,
монтажные и др.
Принципиальная схема дает представление о работе установки,
содержит изображение всех элементов не по действительному
пространственному их расположению, а так, как это удобно для чте-
43
ния схемы, причем силовые цепи образуют вертикальные строки, а
цепи управления — горизонтальные. Каждый элемент
электрической схемы имеет свое условное графическое изображение,
приведенное в ГОСТ 2.721—74—ГОСТ 2.748—68. Каждому аппарату в
схеме присваивается буквенно-цифровое обозначение,
указывающее на функции данного аппарата и сохраняющееся одинаковым
А в С
WV* Г2
^ TSH в п ~W^
^JIMP га «"
6)
Рис. 26. Схема управления нереверсируемым (а) и реверсируемым (б)
асинхронным короткозамкнутым двигателем
для всех его элементов (катушек, контактов): М—
электродвигатели; Г-трансформаторы; К — пускатели, реле, контакторы; R —
резисторы; F — защитные элементы и устройства
(предохранители, реле защиты) и др. Если в схеме указано несколько элементов,
то после букв проставляют порядковый номер элемента (М4 -
четвертый электродвигатель).
Монтажную схему составляют на основе принципиальной. На
монтажной схеме изображают разводку проводов и кабелей
главных и вспомогательных цепей с указанием марок, сечений и
способов прокладки. Всем проводам и контактам присваивают
буквенные и цифровые обозначения, позволяющие избежать ошибок при
сборке электроустановки. Для этих целей применяют монтажные
провода с разноцветной изоляцией (красной, белой, зеленой и др.).
Цвет изоляции проводов также указывают на монтажной схеме.
В качестве примера рассмотрим принципиальные схемы
управления асинхронным электродвигателем трехфазного тока с
короткозамкнутым ротором.
44
Основные элементы схемы управления нереверсируемым
электродвигателем (рис. 26, а): электродвигатель М, магнитный
пускатель К, автоматический выключатель F1, плавкие предохранители
F2, тепловые реле F3, F4, кнопки управления S2 «Пуск» и S1
«Стоп». К питающей сети схему подключают включением
автоматического выключателя F1. Схема работает следующим образом.
При нажатии кнопки S2 получает питание катушка магнитного
пускателя К, который замыкает свои контакты главной цепи и
включает двигатель в сеть. Одновременно магнитный пускатель
замыкает свой контакт вспомогательной цепи, блокирующий
(шунтирующий) кнопку S2. Останавливают двигатель отключением его
от сети нажатием на кнопку S1.
В схеме предусмотрена тепловая защита от перегрузок в виде
реле F3 и F4. От токов короткого замыкания главные цепи
защищает автоматический выключатель F1, а цепи управления —
плавкие предохранители F2; нулевая и минимальная защита двигателя
обеспечивается магнитным пускателем.
Реверсирование двигателя (рис. 26, б) производят изменением
чередования фаз на его статоре с помощью магнитного
реверсивного пускателя. Реверсивный магнитный пускатель состоит из двух
контакторов В и Н, включаемых по очереди в зависимости от
необходимого направления вращения электродвигателя; контакторы
переключают две фазы на зажимах электродвигателя, чем и
обеспечивается нужный режим работы. Схема управления
реверсивным электродвигателем сложнее, чем нереверсируемым, так как во
избежание короткого замыкания должна исключаться возможность
одновременного включения контакторов В и Я. Цепи управления
получают питание после включения автомата F1 и защищаются
плавкими предохранителями F2. При нажатии на кнопку SB
катушка контактора В получает питание и замыкающие главные
контакты В присоединяют электродвигатель М к силовой сети.
Для включения электродвигателя на противоположное
направление вращения нажимают сначала кнопку S, а затем SH, что
приводит к отключению контактора В и включению контактора Я. Как
видно из схемы, две фазы на стороне электродвигателя при этом
переключаются, что приводит к его реверсированию.
Во избежание короткого замыкания в статорной цепи
вследствие ошибочного одновременного нажатия на обе кнопки SB и SH
в схеме предусмотрена электрическая блокировка с помощью
размыкающих контактов В и Я в цепи управления, что исключает
возможность одновременного включения контакторов В и Я.
Кроме того, реверсивные магнитные пускатели снабжены и
механической блокировкой, которая представляет собой рычажную систему,
исключающую возможность одновременного включения обоих
контакторов.
Защита двигателя от перегрузок осуществляется автоматом FI
и тепловыми реле F3 и Г4, а от чрезмерного снижения напряжения
в питающей сети — контакторами В и Я магнитного пускателя.
4?
Экскаватор непрерывного действия с многомоторным
электрическим приводом представляет собой сложную машину, состоящую
из различных сборочных единиц и агрегатов. На принципиальной
схеме электрооборудования экскаваторов изображают все
основное оборудование и показывают связь между отдельными его
элементами. Для упрощения графического изображения
принципиальные схемы трехфазного переменного тока иногда изображают в
одну линию.
§13. Электрооборудование экскаваторов с приводом
от двигателей внутреннего сгорания
Система электрооборудования экскаваторов с приводом от
двигателя внутреннего сгорания состоит из источников электрической
энергии (аккумуляторных батарей и генераторов),
контрольно-регулирующей аппаратуры и потребителей.
Аккумуляторная батарея предназначена для запуска
двигателя и питания всех потребителей тока при неработающем двигателе
или работающем на малых оборотах. На экскаваторах применяют
свинцово-кислотные аккумуляторные батареи стартерного типа с
номинальным напряжением 12 В, собираемые из шести элементов,
или последовательно соединяют две батареи, состоящие из трех
элементов каждая. До установки на экскаватор аккумуляторные
батареи заливают электролитом и заряжают.
Аккумуляторная батарея характеризуется емкостью,
выражаемой в амперах-часах, и значением разрядного тока. Емкостью
называют количество электричества, которое может отдать
аккумуляторная батарея при разрядке. Емкость определяется как
'произведение силы разрядного тока на число часов работы батареи до
полной разрядки.
В обозначении (марке) аккумуляторной батареи указывают следуюшее--
число последовательно соединенных элементов (3 или 6), назначение (СТ —
стартерная, ТСТ — тракторная стартерная), номинальная емкость при
10-часовом режиме разряда в ампер-часах, материал моноблока (Э — эбонит, II —
пластмасса, Т — полиэтилен) и материал сепараторов (М — мипласт, С —
стекловолокно, Р — мипор). Например, 6СТ-68ЭМ — аккумуляторная батарея с
шестью последовательно соединенными элементами, стартерная, номинальной
емкостью 68 А-ч в моноблоке из эбонита с сепараторами из мипласта.
Генератор постоянного тока, устанавливаемый на двигателе,
служит источником электрической энергии при работающем
двигателе. Приводится во вращение с помощью клипоременной
передачи от коленчатого вала. В некоторых случаях используют
генераторы переменного тока с последующим выпрямлением тока.
Контрольно-регулирующая аппаратура ограничивает
напряжение и силу тока, вырабатываемого генератором, автоматически
подключает потребителей энергии к генератору (при средней и
большой частоте вращения двигателя) или к аккумуляторной
батарее (при неработающем двигателе или работающем с малой
частотой вращения).
46
К контрольно-регулирующей аппаратуре относятся регулятор
напряжения, ограничитель тока, реле обратного тока. Указанные
приборы, объединенные в одном корпусе, называются
реле-регулятором.
Рис. 27. Схема электрооборудования каналоочистителя МР-15:
/ — стартер. 2 — реле-регулятор, 3 -- свеча, 4 -- включатель стартера, 5. 7 — указатели
температуры масла двигателя и рабочей жидкости, 6 ■- генератор, 8 -- фары, 9 —
плафоны, 10 - сигнал, // - вентилятор, 12 стеклоочистители, 13 — розетка. 14 - -
аккумуляторная батарея, 15 -- электрооборудование дилсля Д-Н4
47
Регулятор напряжения ограничивает колебания напряжения на
зажимах генератора при различной частоте вращения двигателя.
Ограничитель тока защищает генератор от чрезмерно большого
тока, который может привести к перегреву генератора и выходу
его из строя. Реле обратного тока отключает генератор от цепи,
когда его напряжение ниже напряжения аккумуляторной батареи
и все потребители питаются от аккумуляторной батареи. При
повышении напряжения реле включает генератор в цепь, а
избыточная энергия направляется на подзарядку аккумулятора.
Для соединения источников электрической энергии с
потребителями на экскаваторах с дизельным приводом применяют однопро-
водную схему, при которой вторым проводом являются
металлические части экскаватора (масса). При такой схеме
соединений отрицательный полюс источников тока замыкают на массу,
а положительный соединяют с системой проводки.
Рассмотрим схему электрооборудования каиалоочистителя
М.Р-15 (рис. 27). Источниками электрической энергии служат
генератор 6 и аккумуляторная батарея 14, управляемые
реле-регулятором 2. Потребителями электрической энергии являются
стартер 1, аппаратура освещения, сигнализации и
контрольно-измерительные приборы.
Стартер с включателем 4 служит для запуска двигателя. Свеча
3 подогревает воздух в двигателе перед запуском в холодное время
года. Кабина и пульт освещаются плафонами 9, а забой и рабочий
орган —■ четырьмя фарами 8. При техническом обслуживании
механизмов экскаватора пользуются переносной лампой, которую
включают в розетку 13. Экскаватор оборудован звуковым
сигналом 10. В кабине машиниста установлены вентилятор 11 и
стеклоочистители 12. Температуру двигателя контролируют по
указателю 5, температуру рабочей жидкости — по указателю 7.
Аналогичным электрооборудованием оснащены все
экскаваторы с приводом от двигателей внутреннего сгорания, а также дизели
дизель-генераторных станций экскаваторов с многомоторным
приводом. Более сложные системы электрооборудования, включающие
элементы автоматики, используют на экскаваторах-дреноукладчи-
ках. Подробно эти схемы рассмотрены при описании управления
экскаваторами-дреиоукладчиками.
Контрольные вопросы
I. Сравните технические возможности электродвигателей постоянного и
переменного тока. 2. Как регулируют частоту вращения электродвигателей? 3. Для
чего используют соединения звездой и треугольником? 4. Для чего
предназначена аппаратура защиты и уравления? Назовите ее основные типы. 5. Как
осуществляют защиту от короткого замыкания, максимальную и минимальную
защиты? 6. Назовите основные виды электрических схем и укажите их назначение.
7. Как. устроена аккумуляторная батарея? 8. Каковы особенности
электрооборудования экскаваторов с приводам от двигателей внутреннего сгорания?
48
ГЛАВА V
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ РАБОЧИХ ОРГАНОВ
С ГРУНТОМ
Рабочий процесс землеройной машины состоит из следующих
операций: резание (копание) грунта, перемещение, укладка
разработанного грунта в отвал или транспортные средства и рабочее
перемещение машины. При этом машина стоит на грунте и по нему
перемещается, а усилия, которые действуют па ее рабочие органы
при копании, через конструкцию и ходовое устройство передаются
на грунт. Таким образом, машина, взаимодействуя с грунтом,
образует систему «грунт—машина—грунт».
Совмещение и непрерывность рабочих операций отличают
экскаваторы непрерывного действия от землеройных машин
цикличного действия, таких, как, например, одноковшовые
экскаваторы или скреперы, у которых копание и транспортирование грунта
производятся периодически и последовательно,
§ 14. Резание и копание грунта
При резании грунта стружками толщиной h (рис. 28, а) грунт
первоначально уплотняется, а затем под действием внутренних
напряжений сдвигается вдоль плоскости, расположенной под некоторым
углом \|з. Призма грунта, ограниченная рабочей плоскостью 1
режущего инструмента и плоскостью 2 сдвига грунта, под действием
5)
Рис. 28. Схема процессов резания и копания грунта:
а — резание, б - конанне; / ■- рабочая плоскость режущего инструмента. 2 -- плоскости
едэига грунта. Л — грунт, заполняющий ковш, 4 - призма волочения; h —■ толщина
стружки грунта, а угол резания. 7 - (адиий угол, 1|) — угол сдвига
подпора нижележащих слоев поднимается вверх, перемещаясь по
режущему инструменту.
Для эффективного процесса резания необходимо обеспечивать
рациональные углы резания а. При большом угле резания а угол if
наклона плоскости сдвига 2 уменьшается, а длина площади сдвига
увеличивается, что отрицательно скапывается ыа рабочем процессе
и вызывает увеличение усилия п энергоемкости копания. При
малых углах резания путь подъема грунта режущим органом но
плоскости 1 увеличивается, возрастают потери па трение и, кроме
того, режущая кромка получается очень острой и невозможно до-
49
биться ее достаточной прочности и износостойкости. Как показала
практика, более эффективные углы резания лежат в пределах от
25 до 45°.
Не менее важно правильно выбрать задний угол у режущего
инструмента. Грунт представляет собой упругую среду, поэтому
после прохождения режущей кромки и снятия напряжения сжатия,
возникающего во время резания, он немного поднимается, как это
показано на рис. 29, а. В результате с нижней стороны режущего
Рис. 29. Схема деформации грунта после прохода ре- Рис. 30. Режущая
жущей кромки (а) и образование ядра уплотнения пе- кромка:
ред затупленной режущей кромкой (б): а геометрическая фор-
/ — траектория движения режущей кромки, 2 -• площадка ма- G "" выполнение на-
трения. 3 — поверхность грунта после гнятия стружки, 4 ■■- плавки
ядро уплотнения
органа возникает площадка трения. При заглублении режущего
органа необходимо сжать грунт по длине этой площадки,
вследствие чего возникают высокие давления и силы трения,
увеличивающие усилия копания и энергоемкость процесса. Чем больше
задний угол у. тем меньше трение задней грани режущего
инструмента и тем меньше вредные сопротивления вдавливания и трения.
Минимальный задний угол, который должен быть обеспечен на
рабочих органах землеройных машин, 8— 12е.
В процессе копания ковш вырезает стружку грунта и образует
перед режущей кромкой призму волочения 4 (рис. 28,6), которая
способствует перемещению грунта внутрь ковша и его заполнению.
Образование призмы волочения и заполнение ковша требуют
определенных затрат энергии, ио основная доля расходуемой мощности
затрачивается на резание грунта.
Сопротивление копанию во многом зависит от толщины
режущей кромки. Практически идеально острую кромку создать
невозможно, она всегда имеет большее или меньшее затупление. При
внедрении затупленной режущей кромки в грунт возникает ядро 4
(рис. 29, б) уплотнения. Чем толще затупленная режущая кромка,
тем больше ядро уплотнения и тем большее усилие необходимо
приложить для вдавливания режущей кромки в грунт. Поэтому
чем острее режущая кромка и чем она тоньше по сравнению с
толщиной снимаемой стружки, тем ниже сопротивление резанию. По
этой причине режущие кромки ковшей и зубья изготовляют
острыми из прочных износостойких сталей, а в процессе эксплуатации
50
следят за своевременной их заточкой и заменой. Скорость
затупления режущих кромок зависит от их конструкции, которая должна
предусматривать их самозаточку в процессе работы, а также от
расположения наплавки твердым сплавом (рис. 30). При наплавке
с двух сторон тупится острие режущей кромки и внедрение ее в
грунт затрудняется. При наплавке только верхней грани износ
идет по нижней ненаилавленной грани и по мере изнашивания
режущая кромка заостряется, т. е. обеспечивается самозаточка
режущей кромки.
§ 15. Особенности рабочих процессов
Основными тинами рабочих органов экскаваторов непрерывного
действия являются цепной многоковшовый, цепной бесковшовый и
роторный. Рассмотрим принципиальные особенности рабочих
процессов, осуществляемых этими рабочими органами.
Цепной многоковшовый рабочий орган (рис. 31, а)
представляет собой цепь /. на звеньях которой закреплены ковши 6. Цепь
Рис. 31. Цепной многоковшовый рабочиП орган с цепью, движущейся по
направляющим (а), и со свободно провисающей (б) и встреча ковша, закрепленного
на свободно провисающей цепи, с препятствием (в):
1 — цепь, 2 - направляющие, 3 ■ нижний Алок, 4 — ролнгс, 5 - звездочка, 6 -* ковш
приводится в движение от звездочек 5, насаженных на
приводной вал, и огибает нижние блоки 3, свободно сидящие на оси.
Верхняя ветвь цепи опирается на поддерживающие ролики 4, а
нижняя может перемещаться в жестких направляющих 2 или
свободно провисать.
При движении цепи в направляющих ковш движется
прямолинейно и сопротивление копанию, приложенное к режущей кромке
ковша, не может повернуть его. так как этому препятствуют
направляющие.
51
При свободно провисающей цепи (рис. 31, б) ковш при копании
поворачивается вместе со звеном цепи, на котором он закреплен,
.и удерживается в рабочем положении за счет натяжения цепи.
При встрече ковша, закрепленного на свободно провисающей
цепи, с препятствием (рис. 31, в) усилие на режущей кромке
создает момент, поворачивающий ковш. Этот момент воспринимается
усилиями Р, стремящимися повернуть ковш в первоначальное
положение. Усилие Р в значительной степени зависит от
первоначального натяжения цени. Если цепь будет чрезмерно натянута,
в ней будут возникать во время работы чрезмерно большие усилия,
которые приведут к се преждевременному износу и разрушению.
При слабо натянутой цепи ковши будут свободно поворачиваться
во время работы, что вызовет нарушение нужных углов резания,
раскачку и колебания цепи. Машинисту необходимо своевременно
подтягивать цепь и выдерживать заданные инструкцией по
эксплуатации ее провесы.
При движении цепи в направляющих обеспечивается ровная
поверхность забоя, однако при встрече с препятствием ковш,
закрепленный на такой цепи, не может его обойти и поднимает всю
ковшовую раму, что приводит к высоким нагрузкам и толчкам во
время работы.
При свободно провисающей цепи ровная поверхность забоя не
обеспечивается, зато ковши получают возможность более свободно
обходить препятствия, встречающиеся в грунте. Так, при встрече с
камнем ковш отклоняется и обходит его. Это повторяется
несколько раз, в результате камень оголяется и ковш его захватывает.
Учитывая эти особенности, цепи с жесткими направляющими
применяют для работы в однородных' грунтах без каменистых
включений (например, па экскаваторах поперечного копания для
разработки глины в карьерах). Свободно провисающие цепи
используют на траншейных экскаваторах для работы в
разнообразных грунтах, включая грунты с каменистыми включениями.
В процессе работы ковш цепного экскаватора продольного
копания совершает сложное движение: вместе с цепью он
перемещается по отношению к машине и вместе с машиной — по
отношению к грунту (рис. 32, а). Следует иметь в виду, что задний угол у
зависит от направления суммарной (результирующей) скорости vT
поэтому чем быстрее перемещается экскаватор, тем более
наклонно по отношению к цепи должны быть установлены ковши.
На рис. 32, б показана схема движения ковша цепного
экскаватора поперечного копания. Как видно из рассматриваемой схемы,
ширина стружки Ь, снимаемой ковшом, тем больше, чем больше
расстояние между ковшами Т и соотношение рабочей скорости
экскаватора v3 и скорости цепи с ковшами Оц, т. е. й = Гиэ/иц.
Чтобы грунт равномерно снимался по всему забою, ширина снимаемой
стружки b должна быть меньше ширины ковша В. Регулируют
ширину снимаемой стружки изменением рабочей скорости v3
экскаватора. Во время движения ковш снимает стружку шириной b и
толщиной h (рис. 33). Если длина забоя L, то с учетом коэффици-
52
снта разрыхления кР (см. § 42) объем снятой стружки qc^bhLKv.
Для достижения наибольшей производительности объем снятой
стружки должен быть равен объему ковша %, умноженному на
коэффициент заполнения к3. Таким образом, должно соблюдаться
равенство qKk3 = bhLKp, отсюда толщина снимаемой стружки h=
= qKK3/{bLKP).
Если толщина снимаемой стружки велика, ковши будут
переполняться, если мала — ковши ие будут полными и
производительность экскаватора упадет. Поэтому в процессе работы машинист
должен регулировать толщину снимаемой стружки, чтобы ковши
нормально заполнялись. На экскаваторах поперечного копания
Рис. 32. Схема движения ковша цеп-
нага траншейного экскаватора
продольного (а) и поперечного (6)
копания:
иц — скорость цепи с ковшами, и* —
рабочая скорость экскаватора, v —
суммарная скорость, с которой кош»
перемещается но отношению к грунту, v — задний
yiол, Т — расстояние между ковшами.
В — ширина ковша, 6 — ширина
снимаемой стружки
толщину снимаемой стружки регулируют подъемом и опусканием
ковшовой рамы, а на экскаваторах продольного копания —
рабочей скоростью машины.
Заполненный грунтом ковш поднимается к верхнему
приводному валу и здесь разгружается. На большинстве экскаваторов
непрерывного действия ковшн разгружаются под действием веса
грунта при огибании приводных звездочек 5 (см. рис. 31) верхнего
вала. Необходимым условием при этом является правильное
расположение ковшей на ковшовой цепи — грунт должен целиком
высыпаться в приемный бункер или течку конвейера и не попадать в
следующий ковш. На экскаваторах, разрабатывающих липкие
влажные грунты, например на мелиоративных экскаваторах
поперечного копания, применяют принудительную разгрузку ков-
Рнс. 33. Схема заполнения
ковша грунтом:
/ — конш, 2 — стружка
грунта
53
шей посредством поворота заднего днища и выталкивания
грунта.
Цепной бесковшовый рабочий орган представляет собой
режущие элементы, закрепленные непосредственно на цепи. При работе
этим рабочим органом грунт срезается режущими элементами и
увлекается ими вверх вдоль забоя. В результате движения
режущих элементов образуется поток грунта, поднимающийся со
скоростью vr, несколько меньшей, чем скорость цепи v4, но толщиной К\
большей, чем толщина h срезаемой стружки.
При этом производительность экскаватора n=v4bh—vrbhu
Отсюда Vuh=vThl или /г = й) (vc/vn).
Если толщина слоя
перемещаемого грунта чрезмерно велика и
бесковшовый рабочий орган с ним не
справляется, снижают толщину снимаемой
стружки регулированием рабочей
скорости машины.
Роторный многоковшовый рабочий
орган отличается от цепного тем, что
ковши закреплены ие на движущейся
цепи, а на вращающемся роторе. При
работе роторного рабочего органа
экскаватора продольного копания
(рис. 34) ковши срезают грунт и
поднимают его вверх к месту разгрузки.
Грунт от высыпания из ковшей во
время подъема предохраняется
внутренним защитным кожухом. В месте
разгрузки кожух прерывается и
переходит в течку 2, направляющую грунт
на разгрузочный конвейер 3. Ротор
вращается с окружной скоростью v0
и одновременно вместе с
экскаватором перемещается со скоростью и.ч, На
рисунке показано положение ротора, в котором ковш / вышел из
забоя, а ковш 4, совершая вращательное движение относительно
оси ротора и поступательное движение вместе с ротором, снимает
стружку, очертания которой заштрихованы. Площадь снимаемой
стружки F=cH, где Н — глубина копания; с—подача на один
ковш.
При этом, если ширина ковша Ь, объем снятого грунта в
разрыхленном состоянии qc^FbKp—НсЬкр. Этот объем должен быть
равен объему ковша с учетом его заполнения: qc=HcbK^=qK3.
Обычно при прокладке траншей глубина их Я и ширина b
заданы и машинист может изменять только подачу с на один ковш.
Если ковши переполняются, подачу уменьшают, если ковши не
заполняются, а двигатель при этом недогружен, подачу
увеличивают.
Рассмотрим, от чего зависит подача с на один ковш. Если на
Рис. 34. Схема работы
многоковшового роторного
рабочего органа экскаватора
продольного копания:
1,4 — ковши, 2 — течка, 3 —
конвейер, с» — окружная скористь
ротора, ьч — рабочая скорость
экскаватора, Я — глубина
копания, с — подача на ковш, Рц -
центробежная сила, Q — вес
грунта
54
роторе расположено т ковшей, а ротор за минуту делает п^
оборотов, то число ссыпок в минуту п = тпи а время между ссыпками
(с) t=60/mni. При этом c=v9t=60v3/tnnl.
Так как число ковшей на роторе и частота его вращения
обычно постоянны, то подачу на один ковш (загрузку ковшей)
регулируют рабочей скоростью экскаватора. Если ковши переполняются,
рабочую скорость уменьшают, если ковши не заполнены, а
двигатель экскаватора недогружен, рабочую скорость увеличивают,
Очевидно, чем быстрее вращается ротор, тем больше число
ссыпок и тем выше производительность экскаватора. Однако
частота вращения ротора ограничена условиями разгрузки грунта.
При увеличении частоты вращения возрастают центробежные
силы Рц, действующие вверх и препятствующие разгрузке грунта
под действием его веса G. Практически для роторных траншейных
экскаваторов окружная скорость va не превышает 2 м/с.
Контрольные вопросы
1. В чем разница между энергоемкостями резания и капания грунта? 2. Как
образуется и какое имеет значение задний угол режущего инструмента? 3, Как
перемещаются экскаваторы продольного и поперечного копания во время
работы?, 4. Назовите виды цепных и роторных рабочих органов. В чем их отличие
и на каких типах экскаваторов их применяют? 5. Определите подачу на один
ковш для цепного в роторного траншепных экскаваторов.
Раздел второй
КОНСТРУКЦИИ
ГЛАВА VI
ЦЕПНЫЕ ТРАНШЕЙНЫЕ ЭКСКАВАТОРЫ
§ 16. Общие сведения
Ценные траншейные экскаваторы (табл, 3) выпускают на базе
колесных тракторов с небольшой конструктивной доработкой их
трансмиссии (ЭТЦ-165А) и на базе шасси гусеничных тракторов
с использованием всей трансмиссии трактора (ЭТЦ-252А.
ЭТЦ-208В и ЭТЦ-208Д).
Экскаватор ЭТЦ-165А (рис. 35) на базе колесного трактора
МТЗ-82 эффективно используют на минеральных грунтах I—III
категорий (см. § 43) для рытья траншей под укладку кабелей
различного назначения и трубопроводов небольшого диаметра. Он
оборудован скребковым рабочим органом для рытья траншей" и
бульдозерным отвалом для планировочных работ небольшого
объема. Предусмотрена также возможность навески специального
рабочего органа для разработки траншей шириной 0,14 м и
глубиной 1,3 м в грунтах сезонного промерзания.
Эти экскаваторы мобильны и маневренны, что дает возможность
использовать их в городских условиях, а также на небольших
строительных объектах, где требуются частые переброски машины.
Для установки экскаваторного оборудования и обеспечения
технико-эксплуатационных параметров землеройной машины часть
сборочных единиц базового трактора доработана (трансмиссия,
гидросистема, рама, управление и кабина).
Редуктор 8 привода рабочего органа установлен на корпусе
заднего моста трактора, а на корпусе редуктора смонтированы
рабочий орган 4 и механизм его подъема и опускания /. В
передней части рамы трактора 10 установлен универсальный бульдозер
И, на корпусе коробки трактора—гидромеханический ходоумень-
шитель 9. Электро- и пневмооборудование, управление двигателем
и транспортным ходом оставлены без изменения.
Экскаватор ЭТЦ-252А (рис. 36) на базе гусеничного
трелевочного трактора ТТ-4 предназначен для рытья траншей под укладку
водопроводных и канализационных труб, кабеля и других
коммуникаций. Он представляет собой самоходную землеройную
машину, которая обеспечивает рытье траншей цепным наклонным
рабочим органом в талых грунтах I—III категорий с каменистыми
56
Таблица 3. Технические характеристики цепных траншейных экскаваторов
Показатели
Размеры отрываемой
траншеи, м:
глубина наибольшая
ширина по диу
Категория
разрабатываемого грунта
Техническая
производительность на грунтах I
категории, м3/ч
Рабочие скорости, м/ч
Регулирование рабочих
скоростей
Транспортные скорости,
КМ-'Ч
Число транспортных
скоростей
Управление
Рабочий орган:
тип
шаг пеми, мм
число скребков
(резцов)
шаг скребков (резцов)
Скорости цепи, м/с
Конвейер:
тип
ширина ленты
(скребков), мм
скорость лсшы (цепи),
м/с
ЭТЦ-165А
1,6
0,2; 0,27;
0,4
ЭТЦ-252А
2,5
3,5
0,8; 1,0
I—III
85
20—800
220
ЭТЦ-208В
ЭТЦ-208Д
2
0,6
0,14
Немерзлые II—IV,
мерзлые при глубине
промерзания до 2 м
80/120**
yn-t.**
13—150 | 20—340
Бесступенчатое
1,9—33,4
12
2,25—9,75
3,1—5,25
8
Гидравлическое
Скребковый
100
5(18) 4(20)*
400
0,8; 1,2;
1,5; 2,1
Отвальный
шнековый
190
21
760
0,8; 1,25
Ленточный
дуговой
650
2,5 4,5
Специальный
203
36/72
(203)
1,4; 1,7
76
(89)
(76)
1,63; 2,65
Скребковый
(350)
(1,76)
-
57
Продолжение табл. 3
Показатели
Ходовое устройство:
тип
база, мм
колея, мм
ширина гусеничной
ленты, мм
Шины колес, мм (дюйм):
передних
задних
Дорожный просвет, мм
Среднее давление на
грунт, МПа
Габаритные размеры
экскаваторов в транспортном
положении, мм:
длина
ширина
высота
Масса, кг
ЭТЦ-155А
Колесное
2450
1800
—
210—508
(11,2X20)
465—762
(18,4X30)
450
—
7200
2290
3200
6200
ЭТЦ-1252А
ЭТЦ-2 08В
ЭШ-2С.ЧД
Гусеничное
2720
2000
530
—
490
0,071
10 200
0,072
11500
3400
3500
20 800
20 900
2480
1880
600
—
390
0,1
0,085
9400
2800
3400
24 200
20 000
* В числителе — для рытья траншей шириной 0,27 м. и знаменателе -0,4 и. Для рыгьм
фзншен шириной 0,2ч устанавливают 27 резцов.
** В числителе — в мерзлых грунтах, и знаменателе — в кемер*лых грунтах II
категории.
"* В мерзлых грун-iax а м/ч.
включениями размером до 200 мм. В обрушающихся грунтах
роют траншеи трапецеидального профиля с использованием
специальных цепных откосообразователей, которые устанавливают на
рабочем органе. В конструкцию трактора внесены следующие
основные изменения: демонтированы лебедка с раздаточной
коробкой, погрузочное устройство, гндроцилпндры, гидробак,
гидрораспределитель; рама трактора усилена для навески землеройного
оборудования; в кабине трактора установлено управление
землеройным оборудованием.
Привод рабочего органа 8 механический. Для предохранения
от поломок скребков 9 при встрече с труднопреодолимыми
препятствиями установлено предохранительное устройство. Приводы
конвейера 6 и рабочего передвижения экскаватора гидравлические.
Рабочий орган поднимают и опускают с помощью специального
58
Рнс. 35. Экскаватор ЭТЦ-165А:
1 — механизм подъема и онуекаиия рабочего органа, 2 ~— приходной вал, 3 —
дополнительная рама рабочего органа, 4 — рабочий орган. 5 — зачисткой Оэшкпк.
в — рабочая цепь, 7 — шнек, & — редуктор привода рабочего органа, Ч ~ чодо-
^мепынитель. 10 -- трактор, (/ бульяп'нчр
V/.w w
Рис 36. Экскаватор ЭТЦ-252А
-- трактор.
органы управления.
гидропривод.
распределительная
коробка, a механизм подъема и опускания рабочего органа. 6 — конвейер. 7 —
лоток, ft рабочий орган* 9 ок|п'бок
w//////Jp^V///s/// ж//////////////////Ж////////////У/
Рис. 37. Экскаватор ЭТЦ-208В:
/ • противовес, 2 трактор, 3 редуктор, 4 - конвейер, Я гндрниилип
дры подъема и «пускания иабо'К-п) органа, в рибочий орган
ЖЖЖТу
механизма 5. Грунт можно сыпать в любую сторону от траншеи.
Управляют всеми механизмами экскаватора из кабины
машиниста.
Экскаваторы ЭТЦ-208В (рис.37) и ЭТЦ-208Д на базе
гусеничного трактора Т-130М предназначены для рытья траншей
глубиной до 2 м в мерзлых и устойчивых немерзлых грунтах II—IV
категорий. К задней привалочной плоскости трактора крепится
редуктор 3, который служит для передачи мощности от вала отбора
мощности к рабочему органу, а также для обеспечения привода
рабочего передвижения. К корпусу редуктора прикреплены
рабочий орган 6 с гидроцилиндрами подъема 5 и скребковый
конвейер 4. Спереди трактора установлен противовес /, предназначенный
для выравнивания давления гусениц трактора на грунт.
§ 17. Рабочее оборудование
Рабочее оборудование современных цепных траншейных
экскаваторов — скребковое, система навески его на базовую
машину — консольная, управление — гидравлическое. Грунт в
траншее разрабатывают принудительным напором на забой.
Рабочее оборудование состоит из рабочего органа, отвального
конвейера и дополнительного оборудования.
Экскаватор ЭТЦ-165А. Рабочий орган (рис. 38) представляет
собой сварную раму 7, на которой установлены шнеки 1 и
натяжное устройство 6 с резиновым амортизатором,
предохраняющим от перегрузок рабочую цепь 4. Цепь установлена на
ведущей и ведомой 5 звездочках п опирается на ролики 3'
размещенные на раме рабочего органа.
В зависимости от ширины отрываемой траншеи рабочую цепь
оснащают определенным комплектом резцов и скребков. Так,
для рытья траншеи шириной 0,4 м на цепь устанавливают резцы
9—/} трех размеров и скребки 8. Чтобы обеспечить равномерную
нагрузку на цепь в процессе резания грунта, резцы располагают
в определенной последовательности.
На раме рабочего органа в необходимом положении в
зависимости от глубины копания устанавливают шнеки /, которые
выдают грунт в боковые отвалы и очищают бермы. Кронштейн
шнеков фиксируется планкой, позволяющей регулировать его
положение относительно рамы рабочего органа.
Для зачистки дна отрываемой траншеи рабочий орган
имеет дополнительную раму 3 (см. рис. 35) со сменными зачнстны-
ми башмаками 5.
Заглубление рабочего органа с принудительным напором в
процессе копания, а также подъем его в транспортное положение
обеспечивает механизм подъема /, состоящий из гидроцилиндра,
корпус которого крепится к корпусу редуктора, а шток через
рычажную систему соединен с рабочим органом.
В передней части экскаватора устанавливают бульдозер 11,
раму которого крепят к переднему брусу, лонжеронам и к нижней
62
части рамы трактора. Конструкция навески бульдозера на трактор
обеспечивает три движения отвала: опускание в рабочее и подъем
в транспортное положения; поворот в вертикальной плоскости на
угол зарезания и в горизонтальной плоскости — на угол захвата.
Привод всех движений отвала гидравлический. Угол захвата обес-
ка. 6 — натяжное устройство, 7 - рама, 8 - скрибок,
9— II — ргзцы
печивается на любую сторону до 45°, отвал фиксируется
механически в трех положениях — 15, 30 и 45°, угол зарезания
изменяется от 0 до 6°.
Экскаватор ЭТЦ-252А. Рабочий орган (рис. 39) предназначен
для разработки грунта, выноса его из забоя и придания траншее
определенного профиля. Сборочные единицы и детали рабочего
органа смонтированы на раме 4. Приводной вал 3 передает
движение рабочим цепям / со скребками 2. Для этого на нем
установлены звездочки 5 (рис. 40) со сменными венцами 4. Концы
приводного вала опираются через роликовые подшипники 3 на
втулки /, которые соединяют его с рамой рабочего органа и
механизмом подъема и опускания 7.
63
щ
да
КС
Ж|
ет
Ml
пр
об
ко
ча
Щ
62'
■я к
03 33
Л'-.
О
U Ь
II
а -с
Скребки 2 (см. рис. 39) разрыхляют и выносят грунт из забоя
на отвальный конвейер. Скребки устанавливают шести типов в
зависимости от расположения зубьев на козырке. Рациональная
расстановка зубьев обеспечивает равномерность разработки
грунта и нагрузки на цепь 1.
Поддерживающие ролики 5 уменьшают провисание холостой
ветви цепи и направляют движение рабочей ветви во время
копания. Установлены они на осях, которые прикреплены к раме
рабочего органа дуговыми болтами.
Цепные откосообразователи 9 придают траншее
трапецеидальный профиль с шириной по верху до 2,8 и по низу 1 м.
Рис. 40. Приводной вал экскаватора ЭТЦ-252А:
1 — втулка. 2 — рама рабочего органа. 3 — подшипник, 4 — сменный венец. 5 —
звездочка, 6 — вал, 7 — механизм подъема и опускания рабочего органа, 8 — фланец
крепления к верхнему редуктору
Натяжное устройство 7 состоит из винтов с гайками для
натяжения цепи и пружин, которые предохраняют во время копания
рабочий орган от поломок в результате кратковременных
перегрузок (например, при попаданий твердых включений грунта в звенья
цепи, под направляющие колеса и другие сборочные
единицы).
Ограничитель 8 формирует профиль отрываемой траншеи и
обеспечивает устойчивую работу рабочего органа.
При рытье траншей глубиной 3,5 м рабочий орган удлиняют
специальным оборудованием, которое состоит из рамы-вставки,
двух пар поддерживающих роликов, двух дополнительных
скребков, уширителей, а также отрезков цепей откосообразователей,
тяговой цепи и соединительных звеньев.
Механизм 5 (см. рис. 36) подъема и опускания рабочего
органа состоит из передней и задней опор и гидроцилиндров.
Передняя опора представляет собой две стойки, жестко соединенные
между собой и симметрично расположенные относительно оси
i базового трактора.
3 Зак. 259
65
Рис. 41. Конвейер экскаватора ЭТЦ-252А:
/ — рака конвейера, 2 — приводной барабан, 3 — канат, 4 — ограждение, 5 — лента,
6 — лебедка, 7, в — опорный а поддерживающий ролики, Я — подшипник, 10 — ось,
// — кронштейн
66
Задняя опора состоит из двух сварных штанг, которые
закреплены на раме базового трактора и на рабочем органе
экскаватора/ Гидроцилиндры с помощью шарниров закреплены на раме
базового трактора и на стойках передней опоры механизма
подъема и опускания рабочего органа,
Конвейер (рис. 41) подает грунт в автосамосвал или отвал.
Он свободно передвигается по опорным роликам 7,
установленным в кронштейнах И на раме трактора. Все сборочные единицы
конвейера крепятся к раме /, которая состоит из трех секций
сварной конструкции. Ролики 8 удерживают ленту 5 от
провисания. Они вращаются на подшипниках 9, насаженных на оси 10,
которая крепится к раме / конвейера. Холостая ветвь ленты 5
очищается от налипшего грунта специальным устройством.
Сборочные единицы конвейера и механизмы трансмиссии
экскаватора защищены от падающего с ленты грунта ограждением
4. Оно состоит из металлических бортов и полосы из конвейерной
ленты и прикреплено к раме 1 болтами так, что не мешает
переводу конвейера в рабочее или транспортное положение.
Изменяют установку конвейера (в зависимости от условий работы
экскаватора — правая или левая выгрузка грунта), а также
складывают его секции в транспортное положение с помощью
лебедки 6 и каната 3. Лебедка укреплена на раме экскаватора и
состоит из червячного редуктора и барабана, соединенного соос-
но с выходным валом редуктора.
Рис. 42. Приводной барабан конвейера экскаватора ЭТЦ-252А:
/ — 1-ндромотор, 2 — планетарный редуктор, 3 — барабан, 4 — вал, 5 — рама конвейера
Для привода и натяжения ленты конвейера предназначен
барабан (рис. 42), который через приводной планетарный
редуктор 2, вмонтированный в его корпус, получает вращение от
гидромотора 1.
Экскаватор ЭТЦ-208В (рис. 43). Рабочий орган состоит из
рамы 4, опорных 3 и поддерживающих 5 роликов, механизма
фиксации рабочего органа и механизма натяжения 7 рабочей цепи.
Механизм фиксации рабочего органа состоит из подвижного 2 и
'Л*
67
неподвижного / крюков, которые при подъеме рабочего органа
замыкаются и удерживают его в транспортном положении.
Цепь натягивают винтом 6, который опирается на
амортизатор, состоящий из опорной стальной пластины и набора
резиновых пластин.
Рабочая цепь экскаватора (рис. 44) предназначена для
разработки грунта и выноса его на поверхность. Основу рабочей це-
Рис. 43. Рабочий орган экскаватора ЭТЦ-208А:
1, 2 — неподвижный и подвижный крюки, S, 5 — ролики. 4 — рама, б — винт, 7 -
механизм натяжения цепи
68
пи составляют звенья 8 гусеничной цепи трактора Т-100М,
соединенные между собой удлиненными пальцами 4. К звеньям цепи
болтами крепятся каретки 1 с двумя карманами 2, в которые
устанавливают зубья 3. Зубья оснащены пластинками из твердого
сплава. Специальная расстановка зубьев на рабочей цепи
обеспечивает минимальную энергоемкость копания, снижение
динамических нагрузок, повышение работоспособности и долговечности
цепи. Каретки устанавливают на пальцы и крепят с помощью
втулок 5 и колец 6 и 7. Кольца завальцовывают в канавки,
имеющиеся в пальцах. Для обеспечения разборности цепи один из пальцев
выполнен съемным и фиксируется ригелями. Втулки 5 входят в
зацепление со звездочками редуктора и служат для привода
рабочей цепи.
Экскаватор ЭТЦ-208Д. Специальный (баровый) рабочий
орган. Предназначен для разработки узких траншей в прочных и
мерзлых грунтах.
§ 18. Трансмиссия
Экскаватор ЭТЦ-165А. Трансмиссия от базового трактора
(задний и передний ведущие мосты, двигатель, коробка передач,
раздаточная коробка, понижающий редуктор, карданные валы на
привод переднего моста и редуктор привода насоса), в которую
дополнительно встроена трансмиссия экскаватора (редуктор
привода рабочего органа и гидромеханический ходоуменьшитель).
Транспортные скорости экскаватора такие же, как и скорости
базового трактора. При необходимости увеличения тяги
включают дополнительно передний мост, который приводится от
раздаточной коробки карданными валами.
Вращение рабочего органа и шнекового конвейера
обеспечивается редуктором (рис. 45), установленным на корпусе заднего
моста трактора. Редуктор получает вращение от заднего вала 5
отбора мощности трактора и передает его приводной звездочке 8
рабочей цепи. Для изменения скорости рабочей цепи служат
шестерни 1 и блок шестерен 2. От поломок при встрече с
труднопреодолимым препятствием рабочий орган и редуктор защищены
муфтой //.
Для навески рабочего органа служат втулки 6 и 9, на которых
устанавливают корпуса 2 (см. рис. 38) подшипников. На корпусе
10 (см. рис. 45) редуктора закреплен гидроцилиндр подъема и
опускания рабочего органа.
Экскаватор ЭТЦ-252А (рис. 46). При транспортном
передвижении крутящий момент на звездочки гусеничного хода //
передается от двигателя 4 через распределительную коробку 6,
карданный вал 9, соединяющий первичный вал распределительной
коробки с входным валом тракторной коробки передач 10, задний
мост 13 и бортовые редукторы 12.
69
Рабочее передвижение экскаватора обеспечивается
гидромеханической трансмиссией с. бесступенчатым регулированием
скоростей.
Крутящий момент от двигателя 4 передается насосу 7,
установленному на распределительной коробке 6. Насос питает гидромо-
тор 3, который через распределительную коробку и карданный
вал 9 передает крутящий момент тракторной коробке передач 10,
заднему мосту 13, бортовым редукторам 12 и звездочкам
гусеничного хода 11.
Приводной вал 16 рабочего органа получает вращение от
двигателя 4 через распределительную коробку, реверс-редуктор 8,
70
71
карданный вал 19, угловой 18 и верхний 17 редукторы. Изменяют
скорости цепи рабочего органа переключением шестерен
распределительной коробки.
Конвейер 2 приводится от двух гидромоторов 1, которые
питаются от насоса 5. Цепные откосообразователи 15 получают движе-
Рис. 47. Реверс-редуктор экскаватора ЭТЦ-252А:
/ зубчатая муфта, 2 — вал-шестерня, 3 — корпус, 4 — выходной вал, 5 — карданный
вал, 6 — муфта, 7 — шестерни
ние от направляющих колес 14 рабочего органа. Концы цепей с
резцами крепятся к пальцам колес, другие — к балансиру, шарни-
рно укрепленному на раме рабочего органа.
Основные сборочные единицы трансмиссии: распределительная
коробка, реверс-редуктор, угловой и верхний редукторы.
Распределительная коробка, установленная на раме трактора
сзади кабины, передает мощность двигателя на ходовую часть
72
От реверс-редуктора
^Верхнему редуктору
4
Рис. 48. Углован редуктор экскаватора ЭТЦ-252А: '
/ — карданный вал. 2 — корпус. $ — конические шестерни, 4, 5 — валы
^7777J///J7.
От углового 4-
редуктора j
Рис. 49. Верхний редуктор экскаватора ЭТЦ-252А:
/ — корпус, 2 — конические шестерни, з _ входной вал, 4, 5 — цилиндрические
шестерен, 6 — приводной вал рабочего органа
73
трактора, рабочий орган и насосы. Конструкция управления
распределительной коробкой исключает возможность
одновременного включения рабочего и транспортного передвижения
экскаватора.
Реверс-редуктор (рис. 47) увеличивает и передает через
зубчатую муфту / крутящий момент от распределительной коробки
через карданный вал 5 верхнему редуктору, а также изменяет на-
Рис. 50. Редуктор экскаватора ЭТЦ-208В:
шестерни: 1—3 — цилиндрические. 4, 5 — конические, S, 7, 8, 12, 13, 14 — переключения
скоростей рабочей цепи; 9 — подшипник входного вала; валы: 10 — входной, 16 —
приводной; // — ходоуменьшнтель; 15 — предохранительная иуфта; /7 — корпус редуктора;
18 — ведущая звездочка; 19 — стяжной болт
правление вращения приводного вала рабочего органа
экскаватора. Внутри стального литого корпуса 3 реверс-редуктора
расположены ведущий вал-шестерня 2 и две ведомые конические
шестерни 7. Направление вращения выходного вала 4 изменяют
перемещением муфты 6 по шлицевому валу и подключением одной
из ведомых шестерен 7.
Угловой редуктор (рис. 48) передает крутящий момент от
реверс-редуктора верхнему редуктору. В стальном литом корпусе 2
редуктора на валах 4 и 5 расположены две конические шестерни 3.
74
Входной вал 5 соединен с карданным валом 1, а выходной вал 4 —
с входным валом верхнего редуктора.
Верхний редуктор (рис. 49) коническо-цилиндрический, корпус
1 чугунный литой. Передает крутящий момент от углового
редуктора приводному валу 6 рабочего органа в такой
последовательности: входной вал 3— конические шестерни 2 — цилиндрические
шестерни 4 и 5 — вал 6,
Экскаватор ЭТЦ-208В. Транспортные передвижения
экскаватора обеспечиваются тракторной коробкой передач; привод рабочей
цепи и рабочего передвижения производится через редуктор
(рис. 50), установленный на привалочной плоскости заднего
моста трактора.
Редуктор позволяет получить две скорости и реверс рабочей
цепи. Первую скорость цепи дает передача вращения от входного
вала 10 через шестерни 12 и 8, вторую — через шестерни 13 и 7,
реверс-шестерни 13, 14 и 6. Затем вращение передается ведущим
звездочкам 18 рабочей цепи через конические шестерни 5 и 4 и
цилиндрические шестерни 3, 2 я 1.
Ведущие звездочки 18 состоят из двух частей, скрепленных
болтами 19, и установлены на шпонках на приводном валу 16,
Крутящий момент на приводном валу ограничивается дисковой
предохранительной муфтой 15, которая защищает рабочий орган
от перегрузок при встрече с труднопреодолимым
препятствием.
Скорости рабочего передвижения позволяет получить ходо-
уменьшитель //, состоящий из гидромотора, червячного редуктора
и цилиндрических шестерен. Выходной вал ходоуменьшителя
через соединительный вал передает вращение на вторичный вал
коробки передач трактора. Изменяют скорости рабочего
передвижения ступенчато — переключением скоростей трактора, а в
пределах каждой скорости бесступенчато — изменением частоты
вращения гидромотора.
Включают ходоуменьшитель только при нейтральном
положении рычага переключения скоростей трактора.
Следует знать, что подшипник 9 смазывается за счет
образования масляного тумана при вращении шестерен привода рабочей
цепи, поэтому длительная работа двигателя трактора без
включения вращения рабочей цепи не допускается.
§ 19. Гидросистема и управление
Экскаватор ЭТЦ-165А. Гидросистема включает гидроагрегаты
базового трактора и дополнительно установленное
гидрооборудование (рис. 51). Насос 17 питает гидромотор 1 ходоуменьшителя.
Скорость рабочего передвижения определяется подачей насоса,
которую изменяют регулятором потока 19, выполненным в одном
блоке с предохранительным клапаном 18. Параллельно гидромотору
ходоуменьшителя подключен разгрузочный клапан 2, позволяю-
75
щий соединять напорную и сливную гидролинии, чтобы уменьшить
усилие включения рычага управления коробкой передач, а также
рычага включения привода насоса 17.
,9 10
18 17 16 15
Рис. 51. Гидравлическая схема экскаватора ЭТЦ-165А:
/ — гндромотор; клапаны: 2 — разгрузочный, 5, 18 — предохранительный, 10 — замедли-
тельный; гидрораспределители; 3 — дополнительный, 11 — тракторный] гидроцнлнндры:
4j 6, 7 — перекоса, поворота и подъема бульдозера, 8 — подъема и опускания рабочего
органа; 9 — гидрозамок; 12, 15—фильтры; гидробаки; 13 — тракторный, 16 —
экскаваторный; 14, П — насосы; 19 — регулятор потока
Насос 14, установленный на двигателе трактора, питает
силовые гидроцилиндры управления бульдозером и цепным рабочим
органом, а также гидроувеличитель сцепного веса.
Первая секция гидрораспределителя 11 управляет
гидроцилиндрами 4 и 6 перекоса и поворота бульдозера, вторая —
гидроцилиндром 7 подъема бульдозера, третья — гидроцилиндром 8
подъема и опускания рабочего органа. Поочередное управление
гидроцилиндрами поворота и перекоса бульдозера обеспечивает
гидрораспределитель 3. Рабочее давление в этих гидроцилиндрах огра-
76
18 17 16
Рис, 52. Гидравлическая схема экскаватора ЭТЦ-252А;
}~in — приводы рабочего передвижения, конвейера, подъема н опускания рабочего
органа: 1, 2, 12 — иасосы, 3 — предохранительный клапан, 4 — регулятор потока 5 10 —
гидрораспределители, S, 7 — гидромоторы, 8 — гндроцилиндр, Э — гидроэамох, // —
калорифер, 13 — термометр, 14, 18 — краяы, 15 — фильтр, 16 — манометр, П — гидробак
ничивается предохранительным клапаном 5. В гидролиниях
подъема рабочего органа установлены клапан 10, ограничивающий
скорость опускания, и гидрозамок 9, удерживающий рабочий
орган в транспортном положении.
В гидроагрегаты базового трактора внесен ряд
конструктивных изменений. Во второй секции гидрораспределителя П,
управляющей гидроцилиндром подъема бульдозера, введены фиксации
золотника в положениях «Подъем» и «Плавающее». В других сек-
77
циях гидрораспределителя // сняты фиксаторы и установлены'
ограничительные кольца, не позволяющие использовать
«Плавающее» положение гидрораспределителя.
Все органы управления экскаватором расположены в кабине
трактора. Дополнительно к рычагам управления трактором
установлены рычаги управления ходоуменьшителем, редуктором
привода рабочего органа и регулятор потока для изменения скорости
передвижения экскаватора.
Рычаг включения ходоуменьшителя сблокирован с рычагом
переключения передач для предотвращения одновременного
включения ходоуменьшителя и коробки передач трактора. Переключить
рычаг коробки передач можно лишь тогда, когда рычаг
ходоуменьшителя находится в выключенном положении. Для включения
ходоуменьшителя рычаг пе-
. реключения передач
трактора ставят в нейтральное
положение.
Гидросистемы
экскаваторов ЭТЦ-252А и ЭТЦ-
208В состоят из трех не
зависимых друг от друга
гидросистем: рабочего
передвижения, конвейера,
подъема и опускания
рабочего органа.
Экскаватор ЭТЦ-252А
(рис. 52). Гидросистема
рабочего передвижения
состоит из гидробака 17,
калорифера 11 (общих
для всех трех систем),
насоса 1, гидромотора 6,
регулятора потока 4 и
предохранительного
клапана 3.
Гидробак 17
установлен на правом крыле
сзади кабины. Для очистки
рабочей жидкости в бак
вмонтирован фильтр 15
с бумажными фильтрующими элементами. Контролируют
загрязненность фильтрующих элементов по манометру 16,
установленному на кожухе фильтра. Для контроля за уровнем рабочей
жидкости на торцовой стороне бака установлено масломерное
стекло.
Гидросистема конвейера состоит из насоса 2,
гидрораспределителя 5 и двух гидромоторов 7. Насос 2 установлен на расредели-
тельной коробке и питает рабочей жидкостью гидромоторы
конвейера. Гидрораспределитель 5 изменяет направление движения
£-л скорость
Рис. 53 Органы управления экскаватора
ЭТЦ-252А:
рычаги управления: / — переключением
транспортных и рабочих скоростей, 3 — подъемом
и опусканием рабочего органа, 4 — реверсом
конвейера, £ — реверсом рабочего органа, 6 —
переключением скоростей рабочей цепи; 2 —
регулятор скорости рабочего передвижения
78
\
рабочей жидкости, его золотник имеет три положения: два
рабочих й нейтральное. Гидромоторы установлены на ведущих
барабанах конвейера и соединены последовательно.
Гидросистема подъема и опускания рабочего органа.
Шестеренный насос 12, установленный на двигателе трактора, питает
рабочей жидкостью гидроцилиндры 8 подъема и опускания
рабочего органа экскаватора. Гидрораспределитель 10 трехпозицион-
ный, не имеющий фиксации в нейтральном положении, установлен
на задней степке кабины трактора. Гидрозамок 9 одностороннего
действия запирает рабочие полости гидроцилиндров при
отсутствии давления в линии подвода и управления, чем обеспечивается
фиксация рабочего оборудования и исключается его
самопроизвольное опускание под действием собственного веса.
Управляют экскаватором ЭТЦ-252А из кабины трактора, в
которой дополнительно установлены рычаги управления и регулятор
потока (рис. 53). Управление на транспортных скоростях не
отличается от управления базовым трактором, скорость рабочего
передвижения изменяют регулятором 2.
Управление рабочим органом обеспечивает его подъем и
опускание, изменение направления вращения и скорости рабочей
цепи. Управление конвейером предусматривает включение,
выключение и реверсирование.
Экскаватор ЭТЦ-208В (рис. 54). Привод рабочего
передвижения реверсивный с дроссельным регулированием, осуществляется
гндромотором И от насоса 3 через гидрораспределитель 9.
Изменяют скорости рабочего передвижения регулятором потока 7: полное
закрытие дросселя регулятора соответствует наибольшей скорости
движения, полное открытие — остановке экскаватора.
Привод конвейера также реверсивный с дроссельным
регулированием состоит из насоса 2, гидромотора 10 н регулятора потока 6.
Для увеличения скорости ленты конвейера параллельно насосу 2
можно подключать тракторный насос 17 включением второго
золотника тракторного гидрораспределителя 15.
Подъем и опускание рабочего органа производят
гидроцилиндрами 12 от насоса 17 через первую секцию гидрораспределителя
15. В гидролиниях гидроцилиндров 12 установлены гидрозамки 14,
фиксирующие положение рабочего органа. Замедленное опускание
рабочего органа обеспечивается дросселем 13. Заправляют
гидросистему рабочей жидкостью ручным насосом 16 через приемный
фильтр.
Запорное устройство 1, установленное на всасывающей
гидролинии, при запуске двигателя должно быть открыто, так как
вращение насосов при закрытом запорном устройстве вызывает
кавитацию во всасывающей гидролинии и поломку насосов. При
ремонте гидросистемы запорное устройство 1 закрывают во избежание
утечки рабочей жидкости.
79
I 1 Ш
Рис. 54. Гидравлическая схема экскаватора ЭТЦ-208В:
I—UI — приводы рабочего передвижения, конвейера, подъема и опускания рабочего
органа; / — запорное устройство, 2, 3, 16, П — насосы, 4, 5 — предохранительные клапаны.
6, Т — регуляторы потока, 8, Я, 15 — гидрораспределители, 10, И — гндромогоры. 12 —
гидроцилиндры, /3 — дроссель, 14 — гндрозамок, 18 — фильтр, 19 — гндробак
Контрольные вопросы
1. Как приводят в действие ковшовую цепь? 2. Почему необходимо
регулировать натяжение ковшовон цепи? 3. Каким способом изменяют направление
выгрузки грунта ленточным конвейером? 4. В чем преимущества и недостатки
цепных траншейных экскаваторов на гусеничном н колесном ходах? 5. Как
разгружают ковшн ковшового цепного рабочего органа? 6. Каковы особенности
резания и транспортирования грунта скребковым цепным рабочим органом?
7. С помощью какого устройства ограничивают усилия, действующие на рабочий
Орган при встрече его с препятствием? 8. Назовите особенности управления
цепными траншейными экскаваторами.
80
ГЛАВА VII
ЭКСКАВАТОРЫ-ДРЕНОУКЛАДЧИКИ
ЗОНЫ ОСУШЕНИЯ
§ 20. Общие сведения
В зонах осушения применяют экскаваторы-дреиоукладчики
ЭТЦ-202Б для строительства закрытого дренажа в немерзлых
грунтах I—III категорий, допускающих удельное давление не
менее 0,03 МПа, и экскаваторы-дреиоукладчики ЭТЦ-206 для
строительства дренажа в зимнее время, а также разработки
дренажных траншей в мерзлых грунтах, (табл. 4).
Таблица 4. Технические характеристики экскаваторов-дреноукладчиков
Показатели
Размеры отрываемой траншей, м:
глубина
ширина
Обеспечиваемый уклон дна траншеи
Рабочие скорости, м/ч
Регулирование рабочих скоростей
Техническая производительность при
разработке траншеи наибольшего
сечения, м/ч (не менее)
Транспортные скорости, км/ч
Двигатель
Рабочий орган:
шаг цепи, мм
число ковшей (резцов)
шаг ковшей (резцов), мм
вместимость ковша, м
скорость цепи, м/с
Конвейер:
тнп
ширина ленты (скребка), мм
скорость ленты (цепн), м/с
Ходовое устройство:
база, мм
колея, мм
ширина гусеничной ленты, мм
дорожный просвет, мм
среднее давление на грунт, МПа
Габариты экскаваторов в
транспортном положении, мм:
длина
ширина
высота
по кабине
по трубоукладчику
Масса, кг
ЭТЦ-202Б
1,0—2,0
0,5
0,02—
15—620 |
ЭТЦ-206
1,0—2,0
0,6
0,002
15—255
Бесступенчатое
85
1,2-4,8
Д-242
190
12
950
23
0,78; 1,31
Ленточный
дуговой
650
3,19; 4,77
2950
1810
533
425
0,033
11500
2 700
2 620
4 950
10 800
100
До 5.2
Д-130
203
(36)
(203)
—■
1,4; 2,14
Цепной
скребковый
(350)
(1,95)
3188
2282
920
500
0,08
10 000
3 250
3 070
4 900
24 000
81
m
i* IS
s-&g'Ss
"-Г « m 2 Ss
oils'0
C[ О .2»
IHJ*|
:=* i
^ й* i -e-g g
— u ?
*- я„
я I 55-23
Си -^ соче
Экскаваторы-дрено-
укладчики за один
проход отрывают траншею
прямоугольного
сечения глубиной до 2 м с
выдерживанием
заданного уклона дна по ко-
пирному тросу и
укладывают на дно
траншеи дренажные трубы
с одновременной
изоляцией их от заиления
фильтрующим
материалом.
Экскаваторы
укладывают дренаж как на
ровной местности, так
и на подъемах и
спусках с уклоном до 10°,
косогорах с уклоном до
5°, и при транспортном
передвижении
преодолевают подъем до 15° и
косогоры до 7°. На не-
спланированной трассе
при наличии местных
неровностей высотой
свыше 15 см, продоль-
. ного уклона свыше 5°,
поперечного уклона
свыше 3°, а также при
наличии камней или
погребенной древесины в
траншее точность
выдерживания заданного
уклона дна траншеи не
гарантируется.
Экскаватор-дреноук-
ладчик ЭТЦ-202Б (рис.
55) представляет собой
самоходную машину на
гусеничном ходу с
гидромеханическим приво-
-дом на рабочее
передвижение и
механическим приводом на
рабочий орган и
ленточный конвейер 7.
Привод осуществлен от
8?
Рис. 56. Экскаватор-дреноукладчик ЭТЦ-206:
/ — противовес, 2 — барабан для пластмассовых труб. 3 — трактор,
4 — редуктор, 5 — конвейер, 6 — механизм подъема и опускания
рабочего органа, 7 — датчик, S — трубоукладчик, 9 — рабочий
орган, 10 — рама рабочего органа
двигателя 12, установленного на раме 13 экскаватора.
Управляют машиной из кабины 8. На раме экскаватора установлен
пилон 5, внутри которого расположен ленточный конвейер,
перемещающий вынутый грунт в отвал на левую или правую сторону.
На пилоне в подшипниках скольжения установлен рабочий орган
с датчиком (уклоноуказателем) 19 и трубоукладчиком /.
Трубоукладчик навешен на рабочий орган подвижно и может
перемещаться гидроцилиндром на роликах и направляющих рамы 2
рабочего органа. К задней части рамы с левой стороны крепится
прнсыпатель 17, предназначенный для присыпки гумусным
грунтом дренажных труб. В транспортное и рабочее положения
присыпатель переводится гидроцилиндром.
Экскаватор-дреноукладчик ЭТЦ-206 на базе трактора
Т-130МБГ-1 (рис. 56) укладывает пластмассовые и керамические
дренажные трубы диаметром до 190 мм в мерзлые грунты, а
также в устойчивые немерзлые грунты II—IV категорий.
Рабочий орган, трансмиссия и другие сборочные единицы
полностью унифицированы с цепным траншейным экскаватором
ЭТЦ-208В, от которого дреноукладчик ЭТЦ-206 отличается боло-
тоходной модификацией базового трактора, а также наличием
трубоукладочного оборудования (следящая
электрогидравлическая система, бухтодержатель пластмассовых труб, бункер и
т. д.), которое унифицировано с экскаватором ЭТЦ-202Б.
Рассмотрим конструкцию экскаваторов-дреноукладчиков зоны
осушения на примере экскаватора ЭТЦ-202Б, получившего
наибольшее распространение.
§ 21. Рабочее оборудование и ходовое устройство
Рабочее оборудование экскаваторов ЭТЦ-202Б (рис. 57) состоит
из рам, ковшового рабочего органа, трубоукладчика и конвейера.
Рамы 4 и 14 сварные коробчатого сечения.
. Ковшовый рабочий орган разрабатывает груит, выносит его из
траншеи и разгружает на конвейер. К рабочей цепи 10
прикреплены двенадцать ковшей 11. В приводе рабочей цепи установлена
многодисковая фрикционная муфта 18, предохраняющая рабочее
оборудование от поломок при встрече рабочей цепи с
труднопреодолимым препятствием. Муфта (рис. 58) состоит из корпуса 12,
ведущих 5 и ведомых 11 дисков, нажимного диска 7, упорной
плиты 8, пружин 10 сжатия, регулировочного болта, указательной
шпильки и трубки. Ведомая звездочка / крепится к корпусу 12
и свободно сидит на-ступице приводной звездочки 2. Ведущие
диски посажены на валу 9, соединенном болтами и штифтами со
звездочкой 2. При встрече с труднопреодолимым препятствием
диски 11 пробуксовывают вплоть до полной остановки звездочки 1
и рабочей цепи.
Рабочая цепь 10 (см. рис. 57) приводится валом 2, на котором
неподвижно насажены звездочка 6 (рис. 59) и две звездочки 3 со
сменными венцами 2 для привода цепи. В средней части привод-
84
Рис. 57. Рабочее оборудование
экскаватор а-дреноукл а дчика ЭТЦ-202Б:
1 — цепной привод. 2 — приводной вал,' 3 —
ось, 4, 14 — верхняя и нижняя рамы, 5,
15 — гидроцилнндры. 6 — датчик, 7 —
направляющие, 8 — трубоукладчик. 9, IS, 13 —
ролики, 10 — рабочая цепь, II — ковши,
16 — транспортный фиксатор, П — пилон,
18 — предохранительная муфта
ного вала на подшипниках скольжения расположен шатун 8, на
котором устанавливают очиститель ковшей. Очиститель (рис. 60, б)
представляет собой рычаг 8, к которому прикреплен очистной
нож 7, снабженный амортизирующим устройством с упором 12 и
пружиной 13.
Натяжное устройство рабочей цепи (рис. 60, а) состоит из
ползуна 4 с направляющими 3 и осью 5, на которой свободно враща-
Рнс. 58. Предохранительная муфта экскаватора-дреноукладчика ЭТЦ-202Б:
/, 2 — звездочки, 3, 4 — подшипники, 5, 11 — йедущнй и ведомый диски, 6 — кожух.
7 -- нажимной диск. 8 — упорная плита, У — вал с фланцем, 10 — прижимные
пружины. 12 — корпус
ются на подшипниках натяжные ролики 6. Пружины / служат
амортизатором рабочей цепи.
Трубоукладчик (рис, 61) опускает на дно траншеи гончарные
или пластмассовые трубы и одновременно обертывает (изолирует)
их снаружи одной или двумя лентами фильтрующего материала.
Одну ленту (подстилающую) укладывают на дно траншеи под
дренажные трубы, другую (покрывающую) — сверху труб.
Корпус / трубоукладчика сварной, внутри него закреплен
наклонный прутковый желобок 2 для спуска на дно траншеи
дренажных труб. Желобок состоит из двух шарнирно-соединенных частей,
что позволяет нижнюю часть приподнимать для закладки в
специальное корыто кассеты 11с подстилающей лентой фильтрующего
86
Рис. 59. Приводной вал экекаватора-дреноукладчика ЭТЦ-202Б:
I — вал. 2 — венец звездочки, 3, 6 — звездочки. 4 — корпус Подшипника. 5 — крышка,
7 — подшипник, 8 • - шатун очистителя
Рис. 60. Натяжное устройство (а) и очиститель ковшей (6) экскаватора-дрено-
укладчика ЭТЦ-202Б:
1, 13 — пружину. 2 — винт, 3 — направляющие планки, 4 — ползун, 5 — ось, 6 — натяж>
иой ролик, 7 — нож, 8 — рычаг, 9 — шатун, 10 — вал, // — звездочка, 12 — упор
87
материала. В задней (по ходу машины) части корпуса
находится второе корыто для установки в него кассеты 7 с лентой
покрывающего фильтрующего материала. Это корыто можно
использовать также для запаса мха при применении его в качестве
фильтрующего материала. Боковое смещение фильтрующей ленты
ограничено дисками кассет 7 и 11. В верхней части
трубоукладчика находятся запасные рулоны Зяб фильтрующего материала.
Рис. 61. Трубоукладчик экскаватора-дреиоукладчика ЭТЦ-202Б:
1 — корпус. 2 — желобок, 3. 5 — запасные рулоны. 4 — съемные щнткн. 6' — прижимной
ролик, 7, II — кассеты. 8, 9 — съемные щиты, 10 — сиденье оператора. 12 — нож, 13 —
очиститель. 14 — проушина
В верхней части желобка установлено кольцо для пропускания
пластмассовой дренажной трубы. К дну траншеи она
прижимается роликом 6.
Когда наибольшая глубина отрываемой траншеи превышает
1700 мм, на верхнюю переднюю часть трубоукладчика
устанавливают боковые щитки 4.
К опорной лыже на дне трубоукладчика приварен нож 12 для
образования выкружки в дне траншеи, которая является
основанием для укладки труб диаметром 75 мм. Для труб большего
диаметра устанавливают сменный нож. В нижней части
трубоукладчика находится регулируемый по высоте очиститель 13 дна
транше
шеи. Нижнюю кромку очистителя устанавливают на уровне дна
трубоукладчика, и она собирает просыпь грунта после рабочего
органа.
Конвейер ленточный дугообразный (рис. 62) устанавливают
на пилоне в одном из трех положений: центральном, выдвинутом
влево; выдвинутом вправо. Выдвинутые положения используют
Рис. 62. Конвейер экскаватора-дреноукладчика ЭТЦ-202Б:
/ — рама, 2 — звездочка, 3 — барабан. 4 — цепной привод. 5 — натяжное устройство.
S — очиститель, 7 — опорные ролики. 8 — лента, Э — кожухи, 10 — щиток, // —
редуктор конвейера
для отгрузки грунта на левую или правую бермы траншеи, в
центральное положение конвейер устанавливают при транспортировке
экскаватора. Лента 8 конвейера приводится барабанами 3,
натяжение ее регулируют винтовым натяжным устройством 5, от
налипшего грунта ее освобождает очиститель 6.
Ходовое устройство состоит из гусеничной тележки, цепного
привода, рамы, балансира, поддерживающих и опорных катков.
Гусеничные тележки оснащены задним балансиром и могут
качаться относительно передних осей. Поворот тележек ограничен
упором балансира в раму экскаватора.
8?
Каждая гусеничная цепь приводится от соответствующего
бортового фрикциона с помощью двух последовательно установленных
цепных передач. Ведущей является передняя звездочка
гусеницы. Для защиты направляющих колес гусеничных тележек от
грунта н камней с внутренней стороны тележек устанавливают
щитки.
§ 22. Трансмиссия
Трансмиссия выполнена в виде компактного блока (рис. 63), в
котором объединены коробка передач 7 с редуктором 4 привода
насоса 5, ходоуменьшитель 14 и редуктор 11 конвейера.
Коробка передач служит для передачи мощности от двигателя
ко всем потребителям: рабочему органу, конвейеру и ходовому
устройству. Она обеспечивает четыре реверсивные транспортные
скорости, две скорости и реверс ковшовой цепи, а совместно с хо-
доуменьшителем 14 — два диапазона рабочих скоростей с
бесступенчатым регулированием скорости в пределах каждого
диапазона. Для осуществления перечисленных функций служат шесть
рычагов /, 2, 3, 8—10, установленных на корпусе коробки передач.
Включением, переключением скоростей и реверсированием
конвейера управляют рычагами 15 и 16, установленными на корпусе
редуктора 11,
Ковшовый рабочий орган приводится (рис. 64) от двигателя 24
через муфту сцепления 25, упругую муфту 26, входной вал 27,
коробку передач 15. От коробки передач движение передается
через кулачковую муфту 13, приводную звездочку 14 и далее через
цепную передачу 10 и предохранительную муфту 9 на
промежуточный вал и затем через дополнительную цепную передачу — на
приводной вал 8 и ковшовую цепь 7, Коробка передач
обеспечивает реверс и две скорости рабочей цепи. Кулачковая муфта 13
позволяет отключать ковшовую цепь, предохранительная муфта 9
защищает рабочий орган при встрече с труднопреодолимым
препятствием.
Ленточный конвейер приводится от двигателя 24 через муфту
сцепления 25, упругую муфту 26, коробку передач 15,
предохранительную муфту 12, редуктор // и цепную передачу 6. Редуктор
обеспечивает реверс и две скорости конвейера, предохранительная
муфта 12 позволяет отключать конвейер и защищает его от
перегрузок.
Рис. 63. Блок трансмиссии:
рычаги: I — включения насоса и конвейера. 2, 3 — переключения передач и реверса
транспортного передвижения и ковшовой цепи, 8 — переключения передач транспортного
передвижения н диапазонов передач рабочего передвижения, 9 — включения ковшовой Цепи,
10 — включения рабочего и транспортного передвижения. 15. 16 — переключения скоростей,
включения и реверса конвейера: 4— редуктор насоса: 5 — насос: в — входной вал; 7 —-
коробка передач; II — редуктор конвейера; 12, 13 — цепная передача и
предохранительная иуфта конвейера; 14 — ходоуменьшитель; 17, 19 — приводные звездочки рабочего
органа и левой гусеницы, 18 — бортовой фрикцион
90
От двигателя
19'
16
17
£р Щз *- К рабочей
/Lctjl цепи
91
19 18
Рис. 64. Кинематическая схема
ГЛ^. |p|a||p|t. ||р|а|1с1ацр|а||р||
^Y> |р|аПь|а |(То|а||р(а|Ь|а1Ь|
кулачковые, 9, 12
1, П — правая н леван гусеницы; 2 — ходоуменьшитель; муфты: 3, 13
упругая; 4 — гидромотор; а — конвейер; 6, 10, IS — цепные передачи конвейера, рабочего органа н левой гусеницы; 7 — ковшовая цепь;
8 — приводной Вал рабочего органа; // — редуктор конвейера; 14, IS —приводные звездочки рабочего органа и левой гусеницы; 15 — корой
ка передач; 16 — бортовой фрикцион; 20 — конечная передача; 21 —промежуточный вал; 22 — насос; 23
тель; 27 — входной вал
предохранительные, 25 ■— сцепления. 26
усеницы; 7
[ левой ryci
редуктор насоса; 24 — двнга-
Транспортное передвижение. Движение передается от
двигателя 24 через муфту сцепления 25, упругую муфту 26, коробку
передач 15 с бортовыми фрикционами 16 и далее на правую
гусеницу /. Движение левой гусенице 17 от бортового фрикциона
передается через цепную передачу 19, промежуточный вал 21 и
конечную передачу 20 с ведущими звездочками гусеничной цепи.
Коробка передач 15 обеспечивает четыре реверсивные транспортные
скорости.
Рис. 65. Бортовой фрикцион экскаватора-дреноукладчика ЭТЦ-202Б:
1 — вал привода ходового механизма, 2, 12 — втулки, 3 — авездочка, 4 — корпус
фрикциона, S, S — ведущий н ведомый диски, 7 — тормозная лента, Й — регулировочная
шпилька, 9 — барабан фрикциона, 10 — нажимной диск, // — упорная плита, 13, 14 —
упорные диски, 15 — шарик, 16 — шайба, 17 — регулировочная гайка, 18 — стопорный
болт, 19 — нажимные пружины
Рабочее передвижение. Движение осуществляется от
гидромотора 4 через ходоуменьшитель 2, коробку передач 15, далее так
же, как при транспортном передвижении. Регулирование скоростей
передвижения бесступенчатое за счет изменения подачи рабочей
жидкости от насоса 22 к гидромотору 4.
Бортовые фрикционы (рис. 65), установленные на концах
вала 1 привода ходового механизма, передают движение от коробки
передач на ходовое устройство и предохраняют привод ходового
устройства от перегрузок. Включая один из фрикционов и
затормаживая другой, осуществляют поворот машины.
93
Звездочка 3 привода гусеничной цепи с приваренным к ней
корпусом 4 фрикциона установлена на валу / на бронзовых
втулках 2. Ведомые диски 6 фрикциона установлены на шлицах,
нарезанных по внутренней поверхности корпуса 4, Ведущие диски 5
с наклепанными с обеих сторон фрикционными накладками
установлены между ведомыми дисками 6 на шлицевой втулке,
закрепленной на валу /. Чтобы передать движение гусеничной цепи от
вала через звездочку 3, плотно прижимают друг к другу диски
5 и 6 пружинами 19, которые, упираясь в плиту, перемещают
нажимной диск 10 влево.
Для выключения гусеницы отжимают диск 10 отжимным
устройством, которое состоит из упорного диска 13, связанного с
барабаном 9 фрикциона, и второго упорного диска 14, связанного
через шайбу 16 и регулировочную гайку 17 с диском 10. Диски 13
и 14 имеют скосы, между которыми расположены шарики 15.
Если тормозной лентой 7 затормозить барабан 9, диск 14
повернется и одновременно переместится вправо, а вместе с ним уйдет
вправо диск 10 и выключит бортовой фрикцион. При этом
одновременно затормозится гусеничная цепь.
Ход диска 10 регулируют гайкой 17, которая фиксируется
болтом 18; усилие нажатия пружин 19 — изменением расстояния
между диском 10 и плитой 11с помощью регулировочных шпилек 8.
Бортовой фрикцион регулируют на необходимый крутящий
момент и на ход выключения (см. §. 61).
§ 23. Гидросистема и управление
Система управления объединяет три тесно взаимодействующих
подсистемы (гидравлическую, электрическую и следящую),
которые обеспечивают освещение и сигнализацию, дистанционный
запуск двигателя, бесступенчатое регулирование скорости и
реверсирование рабочего передвижения экскаватора, подъем и опускание
рабочего органа, трубоукладчика и присыпателя, ручное и
автоматическое регулирование глубины копания и укладки дренажных
труб.
Гидросистема (рис. 66). Рабочее передвижение экскаватора
осуществляется гидромеханическим ходоуменьшителем, в состав
которого входят насос /, гидромотор 3, регулятор потока 2 и
гидрораспределитель 4. Скорость рабочего передвижения изменяется
регулятором потока путем изменения количества рабочей
жидкости, подаваемой к гидромотору. Одна из секций
гидрораспределителя 4 включена в гидросистему ходоуменьшителя, остальные
секции гидрораспределителей 4 и 6 управляют гидроцилиндрами 5,
7 и 10 присыпателя, трубоукладчика и рабочего органа.
Гидрораспределители состоят из распределительного,
перепускного и предохранительного устройств и имеют по две четырех-
позиционные секции, каждая из которых независимо
обеспечивает четыре рабочих положения соответствующих силовых
гидроцилиндров: «Заперто» (нейтральное), «Подъем», «Принудительное
94
опускание», «Плавающее». Перепускное устройство пропускает
рабочую жидкость из полости высокого давления в полость низкого
давления, предохранительное устройство ограничивает
максимальное давление жидкости в гидросистеме.
Предохранительный клапан // защищает рабочий орган от
перегрузок при встрече с труднопреодолимым препятствием. При ней-
5 6 7 8 9 10 11
Рис. 66. Гидравлическая схема экскаватора-дреноукладчика ЭТЦ-202Б;
1. 13 — насосы; 2 — регулятор потока' 3 — гндромотор; 4, б — гидрораспределители; гид-
роцилнкдры: 5 — прнсыпатели, 7 — трубоукладчика, 10 •— рабочего органа; 8 —
переключатель управления; Э — дроссель; // - предохранительный клапан; 12 — гидроусилитель;
14 — гидробак; 15 — фильтр
тральном положении золотника гидрораспределителя 4 нижняя и
верхняя полости гидроцилиндров 10 заперты. Когда возникает
перегрузка и давление в штоковой полости гидроцилиндров
превысит допускаемое, шарик в клапане // отходит от седла и
пропускает рабочую жидкость из штоковой полости гидроцилиндров
в бесштоковую. Поршни гидроцилиндров перемещаются вверх, и
рабочий орган поднимается. В трубопроводе бесштоковой
полости гидроцилиндров 10 подъема рабочего органа находится
95
Ш^г17
Рис 67 Электрическая схема экскаватора-дреноукладчика ЭТЦ-202Б:
-пульт управления. 2- электро- гкиты гидроусилителя, 3 - указатель температуры водь, 4 - «»«Р««£ * -^Т-^Х^тор"?/-
- стартер 7 - Фара. S -свеча накаливания, S- датчик температуры воды, 10 - электроблок, И — реле блокировки, I. генератор, ч
.ел.е™егулятор, М- вентилятор, /5 - плафон, W- сигнал. /7 - выключатель массы, /8-датчик-уклоноуказатель
дроссель 9, ограничивающий скорость опускания рабочего
органа.
При подъеме рабочего органа плунжер дросселя отталкивается
рабочей жидкостью и она свободно проходит через каналы в
гидроцилиндры. При опускании рабочего органа плунжер дросселя
прижимается к корпусу, каналы закрываются и рабочая жидкость
проходит только через дроссельное отверстие, в результате чего
скорость опускания рабочего органа уменьшается.
Автоматический режим копания осуществляется
гидроусилителем 12 и переключателей 8. Гидроусилитель 12, управляющий
гидроцилиндрами рабочего органа при автоматическом режиме
регулирования глубины копания, представляет собой блок двух
гидрораспределителей и предохранительного клапана, который
ограничивает максимальное давление в гидросистеме при
автоматическом регулировании глубины копания.
Переключателем 8 устанавливают гидросистему на заданные
режимы работы машины ( А, Б, В) в зависимости от грунтовых
условий.
Электросистема (рис. 67) однопроводная, напряжением 12 В,
имеет два источника энергии: генератор переменного тока 12 и две
последовательно соединенные аккумуляторные батареи 5. Реле-
регулятор 13 служит для автоматического включения генератора,
поддержания постоянного напряжения в сети и защиты генератора
от перегрузки. Зарядку и разрядку аккумуляторной батареи
контролируют по амперметру 4. Для максимальной защиты системы
предназначен блок предохранителей. Для запуска двигателя
служат стартер 6, свечи накаливания 8, контрольный элемент, реле
стартера и реле блокировки.
На экскаваторе установлены пять фар 7, внутри кабины —
вентилятор 14 и потолочный плафон 15. Экскаватор оснащен ручным
переносным светильником и звуковым сигналом 16.
Следящая система (бесконтактный датчик, блок усилителей,
пульт управления и электропроводка) управляет положением
рабочего органа. Блок усилителей и датчик опломбированы заводом.
Система питается от электросистемы экскаватора.
Конструкции датчиков экскаваторов-дреноукладчиков
различны, но принцип их работы и функции, которые они выполняют,
одинаковые. Датчик представляет собой электрическое
переключающее устройство, установленное на рабочем органе экскаватора для
управления системой выдерживания заданного уклона дна
траншеи. Следящий щуп датчика взаимодействует с копирным тросом,
натянутым вдоль створа трассы траншеи. Постоянный контакт
следящего щупа с копирным тросом позволяет датчику
регистрировать любые отклонения режущей кромки рабочего органа от
проектной (заданной) глубины.
Однако при боковых кренах экскаватора и при изменении
глубины копания из-за взаимного изменения в пространстве точки
подвески датчика и точки слежения (контакта с тросом) щупа
режущая кромка рабочего органа отклоняется от заданного горизон-
4 Зак. 239
97
Рис. 68. Датчик экскаватора-дреноук-
ладчика ЭТЦ-202Б:
а -— общий вид, о — конструкция; / —
корпус, 2, 23 — рычаги. 3, 16, 18 — пружины.
- толкатель, о, 2! — центры, S, 8 —
верхние крышки, 7 — переключатель, 9, 14, 20 -
кронштейны, 10 -• шток, //, 13, 40 - паль
цы, 12 — пластина, 15 — шарик, /7 — скоба.
19 — 1-иездо,- 22, 28 — оси, 24 — груз, 2,1.
30 — штифты. 2rt нижняя крышка. 27 —
щуп, 29 — ролик. 31, 32, 38 ■— гаЯк.н, 33
пинт, 34 • рама, 35 — валик, 36 — ьтулка
37 — подшипник. 39 - крышка. 41 —
противовес
та, что приводит к искажению профиля дна отрываемой
траншеи.
Для исключения этого явления в кинематической схеме
датчиков предусмотрены рычажно-механическне компенсаторы
ошибок, которые в процессе слежения обеспечивают постоянство
расстояния от точки слежения щупа до режущей кромки рабочего
органа.
Компенсаторы реагируют на изменение угла (в поперечной н
продольной плоскостях) между рабочим органом и датчиком,
который находится постоянно в вертикальном положении в процессе
работы, и перемещают щуп пропорционально изменению этого
угла, что обеспечивает автоматическое исключение искажений
профиля дна траншеи.
Датчик {рис. 68) состоит из корпуса 1, к нижней крышке 26
которого через штифт 25 и рычаг 23 подвешивается груз 24,
поддерживающий датчик в вертикальном положении. Подвешенный
к кронштейну 20 датчик качается в поперечной плоскости
экскаватора относительно центров 5 я 21 я гнезд 19, а в продольной
плоскости экскаватора относительно валика 35 с втулкой 36,
установленных на раме 34. К оси 22 с одной стороны гайкой 38 крепится
щуп 27, с другой — противовес 41. Ось 22 вращается в
шарикоподшипниках 37, которые закрываются крышками 39 с
сальниками. На оси 22 установлен рычаг 2 с осью 28 и роликом 29, на
который опирается толкатель 4 с пружиной 3. Рычаг фиксируется
штифтом 30. На направляющих штоках 10 верхней крышки 8
подвижно установлена скоба 17 с кронштейном 9, на котором
крепится переключатель 7. Пружины 3, 16 и 18 обеспечивают возврат
переключателя в заданное положение. Шток 10 через палец И
упирается в пластину 12, положение которой определяется винтом 33
и фиксируется гайкой 32.
Конструкция датчика позволяет работать при установке копир-
ной проволоки как с левой, так и с правой стороны
экскаватора.
Регулируют положение щупа винтами при заглубленном
рабочем органе экскаватора на ровной местности. Правильность
установки щупа датчика проверяют следующим образом: при глубине
копания 1,65 м, когда шарнир крепления датчика находится на
одной вертикали с центром натяжного ролика рабочего органа,
коленчатый щуп должен находиться в вертикальной плоскости.
Электрогидравлическая система обеспечивает в зависимости от
грунтовых условий ручное и автоматическое регулирование
глубины копания в трех режимах:
боковыми гидроцилиндрамн рабочего органа при плавающем
положении гидроцилпндра трубоукладчика (режим А) с
принудительным заглублением рабочего органа;
гидроцилиндром трубоукладчика при плавающем положении
гидроцилнндров рабочего органа (режим Б) без принудительного
заглубления;
боковыми гидроцилиндрамн и гидроцнлиндром трубоуклад-
4*
59
чика (режим В) с принудительным заглублением рабочего
органа.
Режим А используют, когда экскаватор работает в грунтах со
слабой несущей способностью дна траншеи. Рычаг крана
переключения режимов устанавливают в положение А; рычаг управления
гидроцилиндром трубоукладчика — в плавающее положение;
рычаг управления гидроцилиндрами рабочего органа — в запертое
положение. В процессе работы рабочий орган жестко связан с
базой машины посредством гидроцилиндров рабочего органа.
Режим Б используют при работе машины в легких грунтовых
условиях, когда веса рабочего оборудования достаточно для
создания требуемого напора на разрабатываемый грунт без снижения
скорости хода машины. При этом варианте рычаг крана
переключения режимов устанавливают в положение Б, а рычаги
управления гидроцилиндрами рабочего органа и трубоукладчика — в
плавающее положение. Управление рабочим органом переключается
на гидроцилиндр трубоукладчика через электромагнитные
гидроусилители. Такой режим работы обеспечивает более точное
выдерживание заданного уклона дна траншеи, так как управление
гидроцилиндром трубоукладчика осуществляется не от базы машины,
а от дна траншеи.
Режим В используют при работе машины в тяжелых грунтовых
условиях, когда веса рабочего оборудования недостаточно для
внедрения в грунт рабочего органа. При этом рычаг крана
переключения режимов устанавливают в положение В, рычаг
управления гидроцилиндром трубоукладчика —■ в плавающее положение,
рычаг управления гидроцилиндрами рабочего органа — в запертое
положение. Управление рабочим органом осуществляется
гидроцилиндром трубоукладчика от дна траншеи (через опорную часть
трубоукладчика).
Представленные варианты включения электрогидравлической
системы рассмотрены в автоматическом режиме работы.
Электрогидравлическая система позволяет работать также в режиме
ручного (кнопочного) управления по лампочкам световой
сигнализации, установленной на пульте.
Контрольные вопросы
1. Чем отличается экскаватор-дреноукладчик от цепного траншейного
экскаватора? 2. Каковы особенности экскаваторов-дрёноукладчиков зоны осушения?
3. Почему необходимы специальные экскаваторы-дреноукладчики для
строительства дренажа в мерзлых грунтах? В чем особенности этих дреноукладчнков?
4. Из каких основных частей состоит рабочее оборудование экскаватора-дрено-
укладчика? 5. Как защищена трансмиссия рабочего оборудования и ходового
устройства от перегрузок? 6. Как регулируют глубину копания по заданному
уклону? 7. Для чего служит датчик, как его устанавливают и регулируют?
8. Какова последовательность регулировки предохранительной муфты н
бортового фрикциона? 9. Когда используют различные режимы регулирования
глубины копания?
100
ГЛАВА VIII
ЭКСКАВДТОРЫ-ДРЕНОУКЛДДЧИКИ
ЗОНЫ ОРОШЕНИЯ
§ 24. Общие сведения
В зоне орошения в устойчивых грунтах до III категории
включительно применяют экскаваторы-дрепоукладчики Д-659Б и ЭТЦ-406
(табл. 5) — цепные траншейные на гусеничном ходу, снабжены
приспособлением для укладки дренажных гладких и раструбных
труб диаметром 100; 150; 200 мм в отрытую траншею на глуби-
Таблица 5. Техническая характеристика экскаваторов-дреноукладчиков
Показатели
Тип
Профиль траншеи
Размеры траншеи, м:
глубина
ширина
Рабочие скорости, м/ч
Транспортные скорости, км/ч
Техническая производительность на
грунтах I категории, м/ч (при глубине
траншеи 3,25 м)
Габаритные размеры в транспортном
положении, мм:
длина
ширина
высота
Масса, т
Среднее давление на грунт, МПа
Ходовое устройство:
база, мм
колея по осям опорных катков, мм
дорожный просвет, мм
Рабочий орган:
тип рабочего органа
шаг рабочей цепи, мм
число ковшей, шт.
вместимость ковша, л
шаг ковшей, мм
скорость цепи, м/с
Поперечный конвейер:
ширина ленты, мм
скорость, м/с
длина по осям барабанов, мм
Отвальный конвейер:
ширина ленты, мм
скорость ленты, м/с
длина по осям барабанов, мм
Д-659Б
ЭТЦ-406
Траншейный цепной
Прямоугольный, дно
формы
2,5—4,5
0,64
30—113
(шесть скоростей)
1,4—5,4
73
18 700
5 900
8 180
40,55
0,065
4300
2500
350
полукруглой
0,66
17—150
бесступенчато)
1,86—6,2
100
' 19 480
5 630
8 720
43,5
0,067
4250
2600
390
Цепной ковшовый
190
19
70
950
1,25
650
2,06
4290
650
2,47
13 565
1000
3,0
2550
3,0
13 350
101
о
16
15
Рис, 69. Экскаватор-лреаоукладчик ЭТЦ-406:
; — противовес; гидроцклиндры: 2 — противовеса, в, 7 —
поворота и подъема рабочего органа. 13 — опоры. /5 —
трубоукладчика: 3 — тягач; 4 — грунтоуловитель; о, I! -
поперечный и отвальный конвейеры, S, W — подъемная
рама и тяги трубоукладчика; 9 — подвеска отвального
конвейера; 12 — трубоукладчик; 14 — рабочий орган; 1Ь —
рычаг подвески рабочего органа
Ш///МММММММММММММММ&
ну 2,5—4 м с одновременной изоляцией стыков труб песчано-гра-
вийной фильтрующей смесью или рулонным фильтрующим
материалом. Экскаваторы имеют отвальный конвейер для
одновременной полной обратной засыпки траншеи и систему автоматического
контроля выдерживания заданного уклона дрены.
Машины обеспечивают: укладку дрен с уклоном от 0,001 до
0,01 с отклонением средней линии уложенной дрены от проектного
уклона не более ±0,0005; отклонение отметок профиля нижней
образующей дренажной линии от ее средней линии не более
±3 см; точечный контакт торцов труб в стыках дренажной линии
(при его отсутствии зазор между ближайшими точками торцов
труб должен быть не более 3 мм). Заданный уклон выдерживают
с помощью системы управления, работающей от копирного троса.
По трассе дрены допускаются неровности под гусеницами машины
высотой не более 20 см и длиной не менее длины продольной базы
машины, а поперечный-уклон трассы должен быть не более ±3С.
При больших неровностях требуется планировка трассы.
Отрывка траншеи полного профиля, укладка дренажных труб
с одновременной фильтрующей изоляцией и засыпка уложенной
дрены производятся за один проход без каких-либо доделочных
работ, кроме последующей планировки трассы.
Наличие системы выдерживания заданного уклона дна
траншеи, а также возможность рытья траншей полного профиля (на
глубину до 4 м) исключили сложную технологическую операцию
по отрывке и планировке корыта, сооружение которого требовало
дополнительного комплекса работ и привлечения парка машин —
скреперов и бульдозеров.
Экскаватор-дреноукладчик Д-659Б сконструирован на базе
трактора Т-100М. Балки гусеничных тележек удлиненные,
снабжены одиннадцатью опорными и тремя поддерживающими катками.
Рабочее оборудование экскаватора: цепной ковшовый рабочий
орган, поперечный и отвальный конвейеры, подъемная рама и
трубоукладчик.
Экскаватор-дреноукладчик ЭТЦ-406 (рис. 69) сконструирован
на базе трактора Т-130М и роторного траншейного экскаватора
ЭТР-204. Для уменьшения среднего давления на грунт опорная
площадь гусениц увеличена за счет удлинения гусеничного хода и
увеличения ширины башмаков.
Грунт разрабатывается цепным рабочим органом 14, ссыпается
на поперечный конвейер 5, с него подается на отвальный конвейер
11, который транспортирует его в отвал или на обратную засыпку
уложенной дрены. В передней части тягача 3 установлен
противовес 1 для улучшения распределения давления гусеничного хода на
грунт. В транспортном положении вылет противовеса
увеличивается путем его поворота гидроцилиндрами 2. Конструкцию экска-
ваторов-дреноукладчиков зоны орошения рассмотрим на примере
экскаватора ЭТЦ-406.
10?
§ 25. Рабочее оборудование
Рабочее оборудование экскаваторов-дреноукладчиков зоны
орошения состоит из рабочего органа, поперечного н отвального
конвейеров, подъемной рамы и трубоукладчика.
Рабочий орган (рис. 70) цепной ковшовый. Рама 13 его
сварная, коробчатого сечения. К ее траверсе крепится приводной
вал 8, а к проушинам поперечной балки 3— гидроцилиндры
поворота рабочего органа и подъемная рама трубоукладчика. В
средней части рамы установлены цапфы 2 для крепления рычагов
подвески рабочего органа и цапфы J для крепления
гидроцилиндров подъемной рамы и тяг трубоукладчика. Рама со стороны
рабочей ветви цепи И соприкасается с ковшами 12 по всей ширине,
что препятствует преждевременной разгрузке ковшей через заднюю
кромку.
Ковши 12 арочного типа с режущим периметром полукруглой
формы, освобождаются от налипшего грунта очистителем 7,
закрепленным на приводном валу 8.
Цепь приводится от гидромоторов 5 через планетарные
редукторы 6 и натягивается перемещением приводного вала.
Поперечный конвейер, смонтированный на раме тягача,
перемещает грунт от рабочего органа к отвальному конвейеру.
Конвейер приводится от гидромотора через планетарный редуктор.
Ленту конвейера очищают от грунта ролики и очистители,
установленные на барабанах. Конвейер с помощью гидроцилиндра
можно перемещать относительно рамы тягача, что позволяет
изменять дальность транспортирования грунта.
Отвальный конвейер полностью засыпает отрытую траншею
после укладки дренажных труб или транспортирует грунт в отвал.
Подвеска конвейера позволяет регулировать угол его наклона и
положение в горизонтальной плоскости. Роликоопоры конвейера
гибкие, желобчатой конструкции. Оба барабана облицованы
резиной. От налипшего грунта барабаны очищаются скребковыми
очистителями.
При транспортировке машины на трейлере или по железной
дороге отвальный конвейер демонтируют.
Подъемная рама 8 (см. рис. 69) —основной несущий и тяговый
элемент трубоукладчика — установлена в проушинах, приваренных
к поперечной балке рабочего органа. Подъемная рама
оканчивается щитком, к которому крепят зачистной нож. На боковых
плоскостях подъемной рамы закрепляют защитные листы, чтобы грунт
не попадал между подъемной рамой и трубоукладчиком. Для
предотвращения деформаций листов при обрушении грунта на
подъемной раме установлены распорные клети. К раме с помощью тяг
крепится трубоукладчик.
Подъемная рама соединена с рамой рабочего органа при
работе тягами 10 (см. рис. 69). Для заглубления рабочего органа в
случае работы без коллектора тяги 10 отсоединяют от рамы 8 и
она поднимается вместе с трубоукладчиком гидроцилиндрами 15.
104
12 13
#^^^
:ж^
0> t^"V tiV
' < ' '
W
Рис. 70. Рабочий орган экскаватора-дреаоукладчика ЭТЦ-406:
/, 2 — цапфы, 3 — поперечная балка, 4 ■— траверса, 5 — гидромотор. 6 — планетарный редуктор, 7 — очиститель ковшей, 8 — приводной
пал, 9— натяжное устройство, ролики: 10 — направляющий, 14 — огнбной; У/ — цепь, VI—ковш, J3 — рама
После отрывки участка траншеи необходимой длины подъемную
раму с трубоукладчиком опускают в траншею и тяги 10 соединяют
с рамой.
Трубоукладчик является подвижной опалубкой,
предохраняющей зону укладки дренажных труб от попадания грунта с
поверхности и стенок траншеи, и обеспечивает укладку дренажных труб
на требуемую глубину по заданному продольному уклону с
одновременной круговой изоляцией их фильтрующим материалом.
Трубоукладчик оснащен загрузочным лотком, съемными
щитками (в зависимости от глубины закладываемого дренажа),
площадкой для оператора, ограждением и решеткой.
Трубоукладчик состоит из трех отсеков. В переднем отсеке
расположены дуговые направляющие для спуска дренажных труб.
Средний отсек служит емкостью для фильтрующего материала —
песчано-гравийной смеси Фильтрующий материал в него
загружают самосвалами через проем в верхней секции. Для отделения
крупных грунтовых и каменистых включений загрузочный проем
перекрыт решеткой. Для сохранения постоянной высоты загрузки
фильтрующего материала при изменении глубины траншеи стенки
верхней секции среднего отсека выполнены в виде отдельных
частей, снимаемых по мере уменьшения глубины траншеи. Средний
отсек имеет специальный дефлектор, который обеспечивает
круговую обсыпку спускаемых труб песчано-гравийным фильтром.
Толщина слоя засыпки регулируется. Задний отсек — смотровой —
для контроля качества укладки дренажных труб.
§ 26. Трансмиссия
Привод рабочего органа, конвейеров и ходового устройства экска-
ватора-дреноукладчика ЭТЦ-406 ■— гидравлический, привод
транспортного передвижения — механический (рис. 71).
В трансмиссии передвижения экскаватора использованы
коробка передач 4, задний мост 3 и бортовые редукторы трактора
Т-130М. Между бортовыми редукторами и ведущей звездочкой 1
гусеничной цепи установлены дополнительные бортовые
редукторы 2, унифицированные с бортовыми редукторами экскаватора
ЭТР-204 (см. § 32). Гидравлический привод механизмов
экскаватора осуществляется от насосов 18—22, установленных на
редукторе 23. Привод рабочего передвижения выполнен от гидромотора 17
через ходоуменьшитель 16.
В приводах рабочего органа 12, поперечного 9 и отвального 13
конвейеров использованы гидромоторы 10, 7 я 15, а также
планетарные редукторы 11, 8 и 14.
§ 27. Гидросистема и управление
Гидросистема состоит из гидросистем привода и управления
рабочими органами.
106
Рис 71. Кинематическая схема зкскаватора-дреноукладчика ЭТЦ-406:
/ — ведущая звездочки гусеничной цени: редукторы: 2 — дополнительны!! бортовой, 3, 11, 14 — планетарные
привода поперечного конвейера, рабочего органа и отвального конвейера, 23 — привода насосов; 3 — задний мост
трактира; 4 — коробка передач трактора; 5, IS—22 — насосы; 6 — двигатель; гидромоторы привода: 7 — поперечного
конвейера, 10 — рабочего органа, 15 — отвального конвейера, П - рабочего переднижения: 9, 13 — поперечный и
отн,1Д|.ный конвейеры; t'i - рабочий орган: Hi - ходол меныпитель
« S ча
108
я
9
тц-
m
та
X
ДЧИ
та
4
к
>>
о
CU
CL
ч.
та
а.
g
та
к
и
м
m
я
о
ГС
S
к
та
X
щ
s
та
ИВО
га
S
X
и
(к
<я
лическ
м
CS
а К rtl
X v fi
&ё ,
с с -
ч^
5 2^
о ■"
о
О и .-
а о -g
3 □
a I E
£ 0
«Е-
. ч
к •-
я S
«gg
..trt
к 2 S
3 1 П
s ] us
^ ч> я
1 *Л ;^ =
2 ж
.. О, й,
-, nids
О Е0
(У О
OS Й 1
= о; 1
О К ° .-
t* ? я д
о v и о
Г Л К с
р- <У f> <у
су Е U=K
& о , о
а с си
с J. s:
oss°
с «
о 3 °
Q — — О
С х я =
о ч ч *
Е й GJ (у
Л Н t &
«=; е- 5 <"
ч о я с
щ Л О
и 1 &к
о ' и
- 3
« К ' t;
О Яо5 Л
ее = -^ ta
О Щ (-.
Э£<а°
а К^1 .
S = - 1
5с>
* 2 к
£ и с _
= 1 «
1 » й
о я
t-Ч- -D
□ = в =
хо с щ °
&. д ч .
0J
-ао1
Дои
с* 1- to F:*b
b? ос -ч
S в = '
а
(-.
а
s; I ■
к о
1]5*
1 ЕС
\»2 "Ч^
^* i: я v
М к; О
Гидросистема привода передает мощность от
двигателя рабочему органу, конвейерам, а при рабочем
передвижении экскаватора — ходовому устройству
(рис. 72).
Приводы ковшовой цепи и рабочего передвижения
выполнены по схеме с замкнутой циркуляцией с
использованием аксиально-поршневых гидроагрегатов
переменной подачи.
Рассмотрим работу единичного привода рабочего
передвижения. Рабочая жидкость из гидробака 1 через
фильтр 2 всасывается шестеренным насосом 6 подпитки,
встроенным в корпус основного аксиально-поршневого
насоса 4 переменной подачи. В насос 4 встроены также
два подпиточных клапака 8, которые обеспечивают
подвод рабочей жидкости от подпиточного насоса во
всасывающую гидролипию основного насоса. Излишек
рабочей жидкости, подаваемой насосом подпитки 6, сбрасы- .
вается через переливной клапан 7 в картер основного
насоса или через сливной «лапан 11— в картер
гидромотора 12, откуда он поступает через теплообменник 20
снова в гидробак /. Избыточное давление в замкнутом
контуре регулируется переливным 7 и сливным //
клапанами и должно составлять 1—1,5 МПа.
Бесступенчатое регулирование скорости привода
осуществляется гидрораспределителем 9, который
соединяет напорную гидролинию подпитки с сервоцилиндром 5,
связанным с наклонной шайбой насоса 4.
Если наклонная шайба расположена
перпендикулярно оси вращения вала насоса, то подача насоса 4 равна
нулю и гидромотор 12 не вращается. При отклонении
шайбы насос 4 начинает подавать рабочую жидкость и
гидромотор 12 начинает вращаться. Подача насоса 4, а
соответственно и частота вращения гидромотора 12
пропорциональны углу наклона наклонной шайбы, а
направление вращения зависит от того, в какую сторону
отклонена шайба. Максимальное давление в замкнутом
контуре ограничивается предохранительными
клапанами 10.
Ковшовая цепь вращается от двух параллельно
работающих единичных приводов.
Гидроприводы конвейеров унифицированы и
выполнены по схеме с разомкнутой циркуляцией рабочей
жидкости. Привод состоит из насоса 19, гидромотора 16 и
трехпозиционного гидрораспределителя 17,
обеспечивающего остановку и реверс ленты конвейера. От
перегрузок гидропривод защищен предохранительным
клапаном 18.
Гидросистема управления рабочими органами
(рис. 73) предназначена для управления положением ра-
109
бочего органа, трубоукладчика, рамы трубоукладчика, лотка,
поперечного конвейера и противовеса. Гидросистема, выполненная
на базе раздельно-агрегатной гидросистемы трактора Т-130МГ,
состоит из гидробака 1, насоса 3 и гидрораспрсделнтсля 4, от
которого питаются гидроцилиндры опоры 7, поворота 8 и подъема 9
Рис. 73. Гидравлическая схема управления экскапатора-дреноукладчика ЭТ11-406:
/ -- установка опоры. 11 — поворот рабочего органа, /// — подъем н опускание рабочею
органа, IV — устанонка трубоукладчика, V — установка лотка, VI — установка
поперечного конвейера, VII — установка противовеса; / — гидробак; 2. 3 — насосы; -1, /7 — гид
рораенределителн; .5, /ft' — за медлительные клапаны; 6. 10, 15 — краны; гидроцилиндры;
7 — опоры, S. 9 -- поворота и подъема рабочего органа. II — трубоукладчики. 12 лот
ка. Г' поперечного конвейера, 14 — противовеса; 18 — фильтр
рабочего органа. С помощью этих гндроцилиндров устанавливают
рабочий орган в рабочее или транспортное положение, а также
обеспечинают выдерживание заданного уклона дрены.
Наличие плавающего положения золотников
гидрораспределителя 4 позволяет в зависимости от способа выдерживания уклона
дрены обеспечивать плавающее положение необходимой группе
гидроцилиндров.
В гидролиниях гидроцилиндров 8 и 9 установлены краны 6
для защиты гидросистемы от перегрузок, возникающих при транс-
портировке экскаватора. Перед транспортировкой вентили
закрывают. В сливных гидролиниях гидроцилиидров 7—9 установлены
замедлнтелыгые клапаны 5, обеспечивающие плавность
перемещения рабочего органа при опускании.
Для управления гндроцилиндрами //—14 трубоукладчика,
лотка, противовеса и выдвижения поперечного конвейера на
экскаваторе дополнительно к тракторным установлены насос 2 и
гидрораспределитель 17. В гидролинии гидроцилиндров II и 14
включены краны 10 и 15, что позволяет управлять гндроцилиндрами
попеременно от одного золотника гидрораспределителя 17, и за-
медлптельные клапаны 16, обеспечивающие плавность
перемещения трубоукладчика и противовеса.
В систему управления экскаваторами-дреноукладчнками
входят органы управления базовым трактором, дреноукладочным
оборудованием и следящая система выдерживания уклона
дрены.
В кабине базового трактора расположены все органы
управления трактором и основные органы управления дреноукладчиком:
управление насосами, панель приборов, рычаги управления
гидроцилиндрами рабочего органа, рычаг блокировки включения ходо-
уменьшителя. Вне кабины машиниста находятся вспомогательные
органы управления: рычаг включения редуктора привода насосов
и рычаги управления гидроцилиндрами подъема лотка,
передвижения поперечного конвейера, подъема рамы трубоукладчика и
противовеса,
В состав системы управления выдерживанием продольного
уклона дрены входят два параллельных канала: система
выдерживания заданной глубины копания н система выдерживания
заданного угла наклона рабочего органа.
Используемая аппаратура системы «Профиль-20» получает
питание от электросистемы трактора.
Принцип работы системы выдерживания продольного уклона
дрены заключается в том, что датчиками системы выдаются
сигналы о положении рабочего органа, которые поступают на пульт
управления, где сравниваются с опорными (заданными)
сигналами. Система работает в полуавтоматическом режиме. При
рассогласовании опорных и действительных сигналов датчиков на пульте
управления загораются контрольные лампочки, дающие
машинисту сигнал о необходимости внести изменения в положение
рабочего органа. Пульт управления используется от системы
«Профиль-20» и имеет два независимо действующих канала, один из
которых использован в контуре регулирования высотного
положения рабочего органа, другой — в контуре его угловой
стабилизации. Органы управления и настройки системы по каждому каналу
расположены симметрично на лицевой панели пульта: слева — для
угловой системы, справа — для высотной.
Сигналы на пульт управления поступают от двух датчиков:
датчика глубины и датчика угла.
111
Датчик глубины формирует пропорциональный аналоговый
сигнал в зависимости от положения рабочего органа по глубине
относительно копира. Электронные и механические узлы датчика
смонтированы на корпусе и закрыты герметичным кожухом. Внутри
корпуса установлен патрон с влагопоглощающей солью.
На выходном валу датчика эксцентрично установлен щуп,
который при движении машины скользит по копирному тросу,
натянутому с необходимым уклоном вдоль трассы дрены. При
движении машины по неровностям происходит отклонение щупа копир-
ным тросом, что вызывает поворот вала датчика.
На валу датчика закреплен экран, который поворачивается в
рабочем зазоре двух пар индукционных катушек. Вследствие
этого на выходе преобразователя появляется электрический сигнал,
который изменяется пропорционально углу поворота вала
датчика.
Для уменьшения погрешности датчика глубины из-за
поперечных наклонов рабочего органа, а также для обеспечения
горизонтального положения контактной части щупа служит специальная
подвеска, аналогичная подвеске датчика экскаватора-дреноуклад-
чика ЭТЦ-202Б. Для регулировки положения датчика в поперечной
плоскости служит противовес.
Датчик угла установлен на раме рабочего органа и настроен
на угол наклона рабочего органа 55°. Внутри герметичного
корпуса датчика установлен патрон с влагопоглощающей солью.
Чувствительный элемент датчика — коромысло — свободно
подвешен на оси вращения и всегда занимает вертикальное положение.
При повороте корпуса возникает сигнал рассогласования,
пропорциональный углу поворота корпуса.
Систему выдерживания продольного уклона дрены
настраивают после монтажа дреноукладчика на объекте, для чего
регулируют положение датчиков, а также необходимые элементы
настройки электрических схем.
Оригинальная навеска рабочего оборудования на базовый тягач
и трубоукладчика на рабочий орган обеспечила работу машин в
различных режимах в зависимости от грунтовых условий, а также
поддержание постоянного угла наклона рабочего органа, что
позволило исключить сложные корректирующие средства по
устранению ошибок, неизбежных при радиальном движении рабочего
органа.
Возможность управления рабочими процессами машины в
различных режимах (автоматическом и ручном) увеличивает
эксплуатационную надежность дреноукладчика и расширяет область его
применения в различных грунтовых условиях.
Контрольные вопросы
1. Каковы основные особенности экскаваторов-дреноукладчиков зоны
орошения? 2. В чем преимущество гидравлического привода
экскаваторов-дреноукладчиков по сравнению с механическим? 3, Почему на экскаваторах-дрено-
112
укладчиках зоны орошения устанавливают два конвейера? 4. Для чего служит
бункер-трубоукладчик? 5. Как регулируют скорости рабочего органа,
транспортную н рабочие скорости? 6. Что входит в гидросистему управления рабочими
органами? 7. Почему на экскаваторах-дреиоукладчнках зоны орошения
применяют раздельные гидросистемы для привода рабочих органов и их управления?
8. Как работают системы выдерживания заданной глубины копания и
заданного уклона? 9. Как осуществляют контроль работы системы управления?
ГЛАВА IX
ЭКСКАВАТОРЫ ПОПЕРЕЧНОГО КОПАНИЯ
Наиболее распространенными экскаваторами поперечного копания
являются мелиоративные и карьерные.
§ 28. Мелиоративные экскаваторы
Мелиоративные экскаваторы ЭМ-152Б и каналоочиститель MP-15
(табл. 6) предназначены для очистки и восстановления
мелиоративных каналов. Их особенности — раздвижной гусеничный ход,
позволяющий при раздвинутых гусеницах опираться на две бермы
канала или при сдвинутых гусеницах — на одну берму, и свободно
провисающая ковшовая цепь с принудительной очисткой ковшей,
Таблица 6. Техническая характеристика мелиоративных
экскаваторов и каналоочистителей
Показатели
Глубина очищаемых каналов, м, при
коэффициенте заложения откосов:
0,5
1
1,5
Тип рабочего оборудования
Число ковшей
Вместимость ковша, л
Скорость рабочей цепи, м/с
Мощность двигателя, кВт
Техническая производительность, м3/ч
Скорости передвижения:
рабочие, м/ч
транспортные, км/ч
Расстояние между осями гусениц, м
Среднее удельное давление на грунт,
МПа
Габаритные размеры в транспортном
положении, мм:
длина
ширина
высота
Масса, кг
F
ЭМ.-152Б
2,С
2,С
1,-
Ковшовг
13
15
1,05
38
38
250; 390
2,16
6700
4900
4000
9900
2,0-
0,0
МР-15
(
)
7
я цепь
15
15
1.3
44
50
30—600
(бесступенчато)
До 4,5
5,5
3
6 725
3 050
3310
12 700
115
Рис. 74, Каналоочиститсль МР-15:
/ — силовая установка. 2 - рама, 3 — насосная станция, 4 - противовес, 5. Б — гусеницы вспомогательная и основная, 7 — метатель,
рабвчнй орган, 9 - пилон, 10 — кабина машиниста
что необходимо для работы из-под воды и на липких,
переувлажненных грунтах.
Каналоочиститель МР-15 выпускается взамен мелиоративного
экскаватора ЭМ-152Б и имеет по сравнению с ним следующие
преимущества: бесступенчатое регулирование рабочих скоростей,
большую мощность двигателя, более высокие производительность
и транспортную скорость, легче перестраивается с одной схемы
работ на другую. Конструкцию мелиоративных экскаваторов
рассмотрим на примере каналоочнетителя МР-15.
Все механизмы каналоочнетителя имеют гидравлический
привод. Силовая установка / (рис. 74), насосная станция 3, кабина
машиниста 10 и пилон 9 для навески рабочего органа 8
установлены на раме 2, к которой крепится главная (основная) гусеница 6
машины. Вспомогательная гусеница 5 связана с основной
раздвижной телескопической рамой и телескопическим валом.
В транспортном положении рабочий орган устанавливают
вдоль машины (над вспомогательной гусеницей), что позволяет
транспортировать каналоочиститель иа трейлере и по железной
дороге без разборки.
Рабочее оборудование (рис. 75) состоит из ковшового рабочего
органа, пилона 10 и метателя 16.
Ковшовый рабочий орган включает телескопическую раму 6 с
выдвижным 5 и планирующим 3 звеньями, рабочие цепи 7 и
ковши 2 с принудительной разгрузкой. Вращение приводному валу 13
рабочего органа передается от гидромотора 12 через редуктор 14
и цепные передачи.
Для натяжения рабочей цепи с помощью винтового механизма
выдвигают звено 5. Поворот планирующего звена, который
осуществляют с помощью червячного механизма относительно
телескопической рамы, используют при различных схемах работы:
очистка только откоса, одновременно откоса и дна или только дна
канала. Ковш закреплен на цепи пальцем и серьгой. Внутри
ковша шарипрно закреплена заслонка. При подходе к отбойному
ролику заслонка поворачивается по отношению к ковшу и
выбрасывает грунт. Расположение ролика регулируют так, чтобы в момент
подхода к нему заслонки не было резкого удара и вместе с тем
выброс грунта был достаточно энергичным для очистки заслонки и
отсутствия залнпания.
Наличие телескопической раздвижной рамы позволяет машине
перемещаться с раздвинутыми гусеницами 15 и 19 и рабочим
органом, размещенным между ними (седлающая схема работы), или
с сомкнутыми гусеницами и рабочим органом, размещенным сбоку
гусеничного хода (береговая схема работы).
Седлающую схему работы применяют при очистке каналов
шириной по верху до 5 м при небольшом количестве гидротехнпчесч
кнх и дорожных сооружений, препятствующих проходу машины.
При этом обеспечиваются хорошее качество работы, улучшается
проходимость машины (нагрузка распределяется на обе гусеницы),
требуется небольшая полоса вдоль канала для прохода машины.
115
116
На практике широко применяют береговую схему работы, что
позволяет очищать каналы шириной по верху более 5 м, а также
работать при большом количестве сооружений на каналах.
Работа по береговой схеме возможна при свободных бермах канала
шириной не менее 4 м.
Выполнение всех необходимых технологических операций при
очистке каналов обеспечивается специальной навеской рабочего
органа (рис. 76).
Рабочий орган 1 подвешивается к пилону, который выполнен
в виде колонны 6, установленной в основание 4 на упорном
подшипнике 5. Основание 4 крепится болтами к раме 3 каналоочистп-
теля. Относительно рамы колонна поворачивается с помощью
гидроцилиндра 12. На колонне установлен ползун 9 с
кронштейном 8, в котором крепится портал 7. Ползун перемещается вверх'
и вниз по колонне гидроцилиндрами 10, портал поворачивается
относительно кронштейна 8 ползуна гидроцнлиндром 11 через
рычажную систему.
Рабочий орган 1, подвешенный к порталу 7 на подвеске 14,
выдвигается относительно подвески гидроцнлиндром 12, а подвеска
поворачивается относительно портала гидроцилиндром 13.
Поворотом колонны машину переводят из транспортного
положения в рабочее, поворотом портала устанавливают рабочий
орган / для работы по седлающей или береговой схемам.
Поднимают и опускают рабочий орган гидроцилипдрами 10, а изменяют
угол его наклона к горизонту при очистке каналов с различной
крутизной откосов — гидроцилипдром 13.
Для заглубления или выглубления рабочего органа без
изменения угла его наклона к горизонту в рабочее оборудование
введен гидроцилиндр 12, одной проушиной шарнирно связанный с
рамой рабочего органа, а другой — с-подвеской.
В основании подвески установлены катки. Гидроцилиндр 12
перемещает раму рабочего органа по каткам подвески, изменяя
глубину копания без изменения угла наклона рабочего органа к
горизонту.
Кинематическая схема. Насосная станция приводится (рис. 77)
от дизеля / через муфту сцепления 2 и зубчатую муфту 3.
Приводной вал 29 ковшовой цепи рабочего органа получает вращение
от гидромотора 25 через редуктор 26 и цепную передачу 27.
Телескопический вал 15 привода передвижения получает вращение от
гидромотора 9 через редуктор 10 и цепные передачи 14. На
выходном валу // редуктора 10 установлены тормоза 12 и фрикционы 13,
позволяющие управлять направлением движения машины.
При одновременном включении обоих фрикционов
обеспечивается прямолинейное движение машины вперед или назад в
зависимости от направления вращения гидромотора 9. При включении
одного из фрикционов машина поворачивается вправо с
забеганием вперед главной гусеницы; при включении другого — влево с
забеганием вперед вспомогательной гусеницы.
117
Ведущей звездочке 21 основной гусеницы от вала 15 движение
передается цепной передачей 22 и бортовым редуктором, а
ведущей звездочке 20 вспомогательной гусеницы — через редуктор 17,
цепную передачу 18 н бортовой редуктор 19.
Метатель 37 приводится от гидромотора 35 через клиноремен-
ную передачу 36.
Ходовое устройство состоит из основной и вспомогательной
гусениц. Рама 2 (рис. 78) гусеницы кронштейном 3 соединена с
нижней поворотной частью 8 корпуса. Верхняя неповоротная часть 7
корпуса болтами 5 и бугелями 6 жестко закреплена на
лонжеронах 4 телескопической раздвижной рамы.
На неповоротной части 6 (рис. 79) закреплено кольцо 15, на
поворотной части — кольца 14. Между этими кольцами располо-
118
Рис. 76. Продолжение
жены шарики 9, которые дают возможность кольцам 14 с
поворотной частью 10 поворачиваться относительно неповоротной.
Движение вспомогательной гусенице передается от телескопического
вала / через карданный вал 2 и входной вал 3, на консольной части
которого установлена коническая шестерня 4. От шестерни
движение передается через вертикальный вал 5. расположенный по оси
вращения поворотной части относительно неповоротной,
горизонтальному валу 1U на консольной части которого установлена
звездочка 13 цепной передачи привода вспомогательной гусеницы.
Таким образом, при повороте нижней части корпуса по
отношению к верхней конические шестерни обкатываются, не
нарушая зацепления, и приводят в движение вспомогательную
гусеницу при любом ее положении по отношению к телескопической раме.
Это обеспечивает высокую маневренность экскаватора.
Если необходимо раздвинуть или сдвинуть гусеницы,
вспомогательную гусеницу поворачивают на небольшой угол и включают
ходовой механизм. В процессе передвижения гусеницы
сближаются или раздвигаются. После установления необходимого
расстояния между гусеницами телескопическую раму фиксируют в
необходимом положении бугелями со стяжными болтами.
11?
,?.--©~~eT
о
17-
16
ЯШ7
Рис. 77. Кинематическая схема каналоочистителя MP-I5:
1—IV — приводы насосов, передвижения, рабочего оборудования, метателя; / — дизель;
2 — муфта сцепления; 3, 6 ■— зубчатые муфты; редукторы; 4 — привода насосов, 10 —
хода, 17 — вспомогательной гусеницы, 19 — бортовой, 26 — рабочего органа; насосы:
5 — хода, 7 — рабочего органа, 8 — управления; гидромоторы: 9 — хода, 25 — ковшовой
цепн, 35 — метателя; валы: // — хода, /5 — телескопический, 29 — Приводной; /2 —
тормоз; 13 — фрикцион; 14, 18, 22, 27 — цепные передачи; гидроцилнидры; 16 — поворота
Вспомогательной гусеницы, 23, 28 — выдвижения и наклона рабочего органа, 31, 34 —
поворота подпеекк и колонны. 33 — подъема рабочего органа: 20, 21 — ведущие звездочки
вспомогательной и основной гусеницы; 24 — рабочий орган; 30 —■ портал; 32 — пилон;
36 — ременная передача; 37 — метатель
120
Гидросистема (рис. 80) состоит нз привода ковшовой цепи и
метателя, привода рабочего передвижения и управления машиной.
Рабочую жидкость закачивают в гидробак 1 ручным насосом 32
через фильтры 33 и 31.
Привод ковшовой цепи и метателя включает насос 5,
гидрораспределитель //, гидромоторы 14 и 13. Давление в системе привода
ограничивается предохранительным клапаном 7, Охлаждается
рабочая жидкость в теплообменнике 2, а очищается — фильтром 3.
Трехпозиционный гидрораспределитель И обеспечивает прямое —
обратное движение ковшовой цепи и ее остановку, регулятор
потока 12 позволяет бесступенчато изменять частоту вращения гндро-
мотора 14 метателя.
Привод рабочего передвижения осуществляется от насоса 6
шщ
9
1
Рис. 77. Продолжение
121
Рис. 78. Установка вспомогательной гусеницы каналоозшстителя МР-15:
I — принодная звездочка, 2 -- рама гусеницы, 3 — кронштейн, 4 — лонжерон тслескони-
чь'ской рамы, 5 — болт, 6' — бугель, 7, 8 — неповоротная к поворотная части корпуса,
9 — кронштейн. 10 — противовес, // — гадрсншлнндр, 13, 14 — поддерживающим н
опорный катки. 13 — натяжное колесо, 15 — гусеничная лента
регулируемой подачи. Давление в системе привода
ограничивается предохранительным клапаном 8. Скорость передвижения
регулируют бесступенчато путем изменения подачи насоса 6; реверсом
и остановкой машины управляют гидрораспределителем 9,
Скорости транспортного передвижения получают, объединяя
гндрораспределителем 10 потоки рабочей жидкости к
гидромотору 12 от насосов 5 а 6, Таким образом, иасос 5 служит для
привода как рабочего органа, так и транспорного передвижения. При
работе рабочую жидкость подают через гидрораспределитель 11 к
гидромоторам 14 и 13. При этом гидрораспределитель 10
обязательно должен находиться в нейтральном положении.
Для транспортного передвижения рабочую жидкость подают к
гидромотору 12 через гидрораспределитель 10. При этом гидрорас-
пределптель 11 обязательно должен находиться в нейтральном
положении.
Установочные перемещения рабочего органа, поворот малой
гусеницы, включение и выключение тормозов в фрикционов
осуществляют от насоса 4 через гидрораспределитель 27 с
встроенным предохранительным клапаном. Рабочий орган фиксируется
н заданном положении гидрозамкамн 19 и 26. Для снижения ско-
122
SSSSS"
"KWWWfl
13 12
Рис. 79. Привод вспомогательной гусеницы канадоочнстителя MP-I5:
I - прянодной телескопический вал. 2 — кардан, 3, 5. II - ваЛы 4 — *„„„.,„
ротная и поворотная части корпуса, 7 - кронштейн, 8 - палец' о ,Г,*пГ, ??" ,?еСтер11я' 6' "> ~ »ел°эо-
ладки. 1Я - звездочка прнаода гусеницы, 14, 15 - наружно* и ввдтгГннее '„ , "Г Р^Улировочныс- прок-
i. и внутреннее кольца поворотного устройства
i. ^ aij s чэ ^sa-K2«M "r-,
124
Рис. 80. Гидравлическая схема каналоочистителя МР-15:
приводы*. / — ковшовой цепи, II — метателя; /// — хода, IV — выдвижения рабочего орга--
на, V — наклона рабочего органа, VI — поворота подвески, VII — подъема и опускания
рабочего органа, VIII — поворота колонны, IX — поворота вспомогательной гусеницы;
/ — гидробак; 2 — теплообменник; 3, S1, 33 — фильтры; насосы; 4 — управления, 5—
рабочего органа, 6 — рабочего передвижения, 32 — заправки; 7, 8 — предохранительные
клапаны; 3—11, 27, 30 — гидрораспределителн; гидромоторы; 13 -~ ковшовой цепи. 11 —
метателя, 15 ■— хода; 12 — регулятор потока; 16, 21, 23 — замедлительные клапаны; гидро-
днлиндры; 17, IS, 22 — выдвижения, наклона, подъема н опускания рабочего органа, 20,
24 — поворота подвески я колонны, 25 — поворота вспомогательной гусеницы, 28 — упраиле-
иня тормозами и фрикционами; 19, 26 — гндрозамки;! 29 — гидроклапан
ростей перемещения рабочего органа и динамических нагрузок
служат замедлительные клапаны 16, 21 и 23, Гидроклапаном 29
обеспечивается необходимая последовательность в работе
тормозов и фрикционов гусениц: вначале выключается фрикцион, а
затем накладывается тормоз. Управляет тормозами и фрикционами
основной и вспомогательной гусениц гидрораспределитель 30.
§ 29. Карьерные экскаваторы
Карьерные экскаваторы (табл. 7) используют для разработки
инертных строительных материалов (песка, гравия, глины),
главным образом в карьерах кирпичных заводов. Чаще всего их
выполняют на рельсовом ходу, так как они предназначены для
стационарной многолетней работы в одном и том же карьере. Ковшо-
Таблица 7. Техническая характеристика карьерных экскаваторов
Показатели
Техническая производительность, м3/ч
Вместимость ковша, л
Наибольшие рабочие параметры при
угле откоса забоя 45°:
глубина копаиня, м
высота копания, м
Скорости:
рабочей цепн, м/с
ленты конвейера, м/с
передвижения, м/ч
Мощность электродвигателей, кВт;
рабочей цепн
конвейера
Вылет конвейера, м
Ширина ленты конвейера, м
Масса экскаватора, кг:
без противовеса
с противовесом
Габаритные размеры экскаватора при
установке рабочего органа в нижнее
положение, мм:
Длина
ширина
высота
ЭМ-201М
36
20
7
6
0,5
—
13
—
—
—
8 500
11000
4 300
13 200
12 900
ЭМ-251
60
25
8
7
0,78
3,9
18,5
2X4
5,3
0,65
9 500
13 000
4 200
16 300
13 200
125
Рис 81 Экскаватор поперечного копания ЭМ-201Л:
;, а - нижнее и верхнее планирующие звенья, г, 5- нижняя и "^«"Гу^в^и.у'в^Г-^м^
я — ппнвол ковшовой пени 7 — бункер с затвором, 8 — нижняя платформа с механизмами, v рб.лв
сов^,йРход,А То - направляющие, Н - подвески. /J - поддерживающие ролики, /J - кольцо
направляющей штанги; Л, М - точки нижней и верхней подвесок. Я
планирующего звена с верхней ковшовой рамой
точка соединения верхнего
вая цепь движется в жестких направляющих, что позволяет точно
регулировать толщину снимаемой стружки и обеспечивать
хорошее заполнение ковшей. Следует отметить, что кроме разработки
карьеров эти экскаваторы успешно применяют на планировке
откосов крупных каналов и дамб в мелиоративном и
гидротехническом строительстве.
Наибольшее распространение получили карьерные экскаваторы
ЭМ-201АиЭМ-251.
У экскаватора ЭМ-201А (рис. 81) нижняя ковшовая рама 2
ГТ-образного сечения с направляющими 10, по которым
перемещается ковшовая цепь. Рама поддерживается подвесками //. Верхняя
возвратная ветвь ковшовой цепн перемещается на
поддерживающих роликах 12. От боковых перемещений раму 2 удерживает
направляющая штанга, проходящая через кольцо 13.
Нижняя рама 2 подвешена к стойке 4 в точках Л и М двумя
полиспастами, которые приводятся в действие двумя барабанами
и могут включаться одновременно или порознь. При нижнем
копании нижнее планирующее звено / жестко соединено с нижней
ковшовой рамой 2, а верхнее 3 — с верхней ковшовой рамой 5. При
Рис. 82. Схемы работы экскаватора поперечного копания:
а — нижне- веерное копание, б — нижнее параллельное копание, в — верхнее копание;
Л, М, Н — точки подвески и соединения планирующего zjBeira с ковшовой рамоП
этом включением только одного полиспаста и опусканием точки
Л' (рис. 82, а) из первоначального положения рамы МЛ' до
конечного МЛ осуществляется веерное копание.
При одновременном опускании полиспастами подвесок точек
Л' и М' (рис. 82,6) обеспечивается параллельное первоначально^
му положению постепенное заглубление нижней рамы на
величину h. При верхнем копании (рис. 82, в) верхнее планирующее
звено в точке Н соединяется шарнирно с верхней ковшовой рамой, а
нижняя ковшовая рама поднята. При этом параллельными
перемещениями подвесок в точках М и Л обеспечивается заглубление
ковшовой рамы на толщину уступа.
После того как толшина h снята (рис 82, 5, в), передвигают
машину по отношению к забою путем перемещения рельсовых путей.
Шаг передвижки рельсовых путей для экскаватора ЭМ-201А
составляет 0,8—1 м, для экскаватора ЭМ-251—1—1,5 м.
127
Нижнее планирующее звено по отношению к нижней раме
может занимать положение, показанное на рис. 82, а, тогда оно
является ее продолжением, или располагаться горизонтально
(рис. 82, б). В первом случае достигается наибольшая глубина
копания, во втором — зачистка дна выемки и отсутствие
гребешков.
Особенности экскаватора ЭМ-251 (рис. 83) — индивидуальный
привод всех механизмов, применение отвального конвейера для
погрузки разработанного материала в транспортные средства и
установка дополнительного противовеса для обеспечения-
устойчивости экскаватора при работе с удлиненной ковшовой рамой.
Карьерные экскаваторы имеют электрический многомоторный
привод всех механизмов от электросети карьерного хозяйства,
благодаря чему их трансмиссии отличаются простотой, а сами
экскаваторы надежны в работе.
На нижней платформе экскаватора (рис 84, а) расположены
механизмы подъема ковшовой рамы и передвижения экскаватора,
привод кабельного барабана. Подъем и опускание ковшовой рамы
осуществляются полиспастами 1 и 2 при навивке или свивке
канатов на барабаны 6 и 11. Эти барабаны приводятся от
электродвигателя 4 через редуктор 5 с двумя выходными валами, соеди-
128
011,5
«)
-km-
1$ш
Рис. 84. Кинематическая схема
экскаватора ЭМ-201А:
а — механизмы иа нижней платфоп-
ме, б — привод рабочей цепи; /,
2 — полиспасты под-ьеиа ковшовой
рамы; редукторы: 3,1 — червячные.
5 — механизма подъема ковшовой
рамы, /2 —привода хода, 18 —
привода рабочей цепи;
электродвигатели привода механизмов подъема;
4 — ковшовой рамы, S — передвижения,
Фрикционная муфта; 14 — ходовое колесо;
ууфта: 21 — приводной вал
12
13
/4
-т
tSti
19 — рабочей цепи; 6, II — барабаны механизма подъема ковшовой рамы; 9, 10 — муфты, 13 —
15 — цепная передача; 16 — кабельный барабан: 17— зубчатая передача; 20 — предохранительная
ненными q, червячными редукторами 3 и 7 с помощью кулачковых
муфт 9 и /0, управляемых рычагами с рабочего места машиниста.
Если необходимо поднять или опустить ковшовую раму
параллельно первоначальному положению, включают обе муфты; если
нужно поднять верхний или нижний конец рамы или повернуть ее
в вертикальной плоскости, включают одну из муфт.
Рис. 85. Механизм
шовой рамы
ЭМ-201А:
/ — электродвигатель; 2,6 — барабаны:
3 — цепная муфта; редукторы: 4, 8 —
червячные, 5 — механизма подъема
ковшовой рамы; 7 — постоянно
действующий тормоз
130
Редукторы 5 и 7 выполнены с самотормозящимися червячными
передачами и имеют постоянно действующие тормоза. Это
исключает их проворачивание усилием каната на барабане: барабаны
вращаются только при включении электродвигателя на подъем
или спуск.
Механизм подъема ковшовой рамы (рис. 85) приводится от
электродвигателя / через редуктор 5 и червячные редукторы 4 и
8. Для компенсации возможных перекосов барабаны 2 и 6
соединены с редукторами зубчатыми муфтами 3.
Ковшовая цепь приводится (см. рис. 84, б) от
электродвигателя 19: через цилиндрический редуктор 18 движение передается
верхнему приводному валу 21. Положение ковшовой цепи
фиксируется электрическим тормозом, автоматически
накладывающимся при отключении электродвигателя.
На входном валу редуктора 18 установлена муфта 20, которая
срабатывает при встрече ковшей с труднопреодолимыми
препятствиями, и ковшовая цепь остается неподвижной при вращающемся
электродвигателе. Чтобы в этом случае не перегружался
электродвигатель, через некоторое время (4—5 с) срабатывает его
защита и он отключается. Таким образом исключаются аварийные
нагрузки на элементы трансмиссии при встрече ковшей с
труднопреодолимыми препятствиями.
Конструкция муфты показана на рис. 86. От полумуфты 3,
сидящей на валу электродвигателя, движение передается через
пальцы 2 и резиновые кольца / наружному корпусу 4 муфты. С
наружным корпусом шлицами соединены диски 5, а с внутренним
корпусом 8 — диски 6. Диски сжаты пружинами 7. Степень прижатия
дисков и передаваемый крутящий момент регулируются
перемещением нажимной шайбы 9 с помощью диска 10, сидящего на виито-
5*
131
вой нарезке корпуса 8 и фиксируемого в нужном положении
болтами //.
Применение индивидуального привода каждого механизма;
экскаватора ЭМ-251 позволило упростить конструкцию
экскаватора и его управление, применить стандартные редукторы (рис. 87).
Рис. 87. Кинематическая схема экскаватора ЭМ-251:
приводы: / — ковшовой цепи. It — подъема и опускания рабочего органа, /// — подъема
и опускания планирующего звена, IV — хода, V — конвейера; /, 5, 10, 14, 18 —
электродвигатели; редукторы: 2, 3, 6, 9 _ червячные, 13 — цилиндрический, П —
комбинированный, 19 — планетарный; 4, 7 — полиспасты; 8 — барабан; // — механизм натяжения
ковшовой цепи; /2 — приводной вал ковшовой цепи; 15 — кабельный барабан; 1в — ходовог.
колесо; 20 — ролнкоопора; 21 — натяжкой барабан конвейера
132
Механизмы подъема и опускания рабочего органа состоят из
электродвигателя 5, червячных редукторов 6 и 9, барабана <§,
эластичных муфт и постоянно замкнутого тормоза. Шкивом
тормоза служит одна из полумуфт эластичной муфты между червячными
редукторами.
Дополнительно введенный привод конвейера осуществляется от
планетарных редукторов 19, встроенных в ведущий барабан
конвейера.
Приводы передвижения экскаваторов ЭМ-201А и ЭМ-251
унифицированы. К ходовым колесам 16 движение от электродвигателя
14 передается через редуктор 17 и открытую зубчатую передачу.
Направление движения экскаватора изменяют реверсом
электродвигателя 14.
С механизмом передвижения связан привод кабельного
барабана 15, который служит для навивки питающего кабеля.
Передаточные отношения рассчитаны таким образом, что скорость навивки
кабеля всегда опережает скорость передвижения машины. При
движении вперед и свивке кабеля с барабана фрикционная муфта
проскальзывает и сохраняет постоянное небольшое натяжение
кабеля, при движении назад благодаря более высокой частоте
вращения кабельного барабана по сравнению со скоростью
передвижения обеспечивается навивка кабеля под натяжением при
незначительном пробуксовывании муфты. Прижатие ленты фрикционной
муфты периодически регулируют. Регулировка должна
обеспечивать выборку кабеля и вместе с тем достаточную свободу его
свивки.
Рис. 88. Кабельный барабан экскаваторов ЭМ-201А и ЭМ-251:
1 — подшипник, 2 — барабан, 3 — кабель, 4 — токосъемник, 5 — звездочка цепнон
переда чи
Кабельный барабан (рис. 88) установлен в подшипниках 1 на
нижней раме экскаватора и соединен цепной передачей через
звездочку 5 с ходовым механизмом. Кабель 3, навиваемый на барабан
2, выходит через полую цапфу к токосъемнику 4, неподвижно
сидящему на консольной части цапфы.
133
Контрольные вопросы
I. Укажите особенности конструкции мелиоративного экскаватора
поперечного копания. 2. Каким способом производится разгрузка ковша
мелиоративного экскаватора? 3. Из каких элементов состоит привод ковшовой цепи
мелиоративного экскаватора? 4. Как регулируют скорость рабочего и транспортного
передвижения мелиоративного экскаватора? 5. Как осуществляется раздвижка
ходовых тележек мелиоративного экскаватора? 6. Каким образом
обеспечивается разработка забоя, расположенного выше и ниже уровня стоянки,
карьерным экскаватором поперечного копания? 7. Из каких элементов состоит
ковшовая рама карьерного экскаватора поперечного копания? 8. Перечислите
механизмы карьерного экскаватора поперечного копания и укажите их
назначение. 9. Каким способом подводится электрический ток для питания приводов
карьерного экскаватора?
ГЛАВА X
РОТОРНЫЕ ТРАНШЕЙНЫЕ ЭКСКАВАТОРЫ
§ 30. Общие сведения
Роторные траншейные экскаваторы предназначены для рытья
траншей (под газопроводы, нефтепроводы, водопроводы, кабели
связи, трубопроводы канализации, теплофикации, дренажа и
других коммуникаций) главным образом большой протяженности с
Рис. 89. Роторный траншейный экскаватор:
1 — силовая установка, 2 — кабина машиниста. 3 — механизм подъема рабочего
оборудования. 4 — рама. 5 — трансмиссия, 6 — конвейер, 7 — ротор. В — рама рабочего
оборудования. 9 — зачистное устройство, 10 — ножевой откосник, 11 — ходовое устройство
большими объемами земляных выемок преимущественно вне
населенных пунктов, когда не требуется частой переброски машин с
одного участка на другой.
Роторный траншейный экскаватор (рис. 89) — самоходная
машина, состоящая из двух основных частей — тягача и рабочего
оборудования. В качестве тягачей используют обычно
переоборудованные тракторы. Тягач имеет ходовое устройство 11, силовую уста-
134
Таблица 8. Технические характеристики роторных траншейных экскаваторов
Показатели
Размеры траншей, м:
глубина максимальная
ширина
Базовая машина
Двигатель
Номинальная мощность двигателя, кВт
Наибольшая техническая
производительность в плотном теле, м3/ч
Диапазон скоростей рабочего хода, м/ч
Транспортные скорости, км/ч
Диаметр ротора по зубьям ковшей, мм
Частота вращения ротора, об/мнн
Число ковшей (зубьев)
Вместимость ковша, л
Ширина ленты конвейера, мм
Скорость ленты конвейера, м/с
Среднее давление на грунт, МПа
Габаритные размеры в транспортном
положении, мм:
длина
ширина (без конвейера)
высота
Масса экскаватора, кг
ЭТР-134
1,3
0,28
Трактор
ТТ-4
А-01МЛ
81
170
10—480
2,2—9,8
2360
—
(18)
—
—
■
0,065
6300
2550
3560
18 300
ЭТР-204.
ЭТР-204А
2,0
1.2
Тягач
ЭТР-223,
ЭТР-223А
ЭТР-224,
ЭТР-224 А
2,2
1,5 1
0,85
с использованием
трактора Т-130МГ
Д-160
118
650 |
3550
7,8;
14
140
0,06
11 100
4200
31 000*
31 400
10—300
1,6—5,2
3830
9,6
160
800
4; 5*
3,9—5
0,068
11500
3200
4400
32 700*
33 500
600
7,2; -9,0
16
85
0,06
29 600*
31 100
ЭТР-253А
ЭТР-2Й4
2,5
2,1; 3,2
ДЭТ-250М
В-ЗОВ
220
1,8; 2,1; 2,4
К-701 и
Т-130МГ
ЯМЗ-240
240
1200
20—350
2,3—6,0
4500
7,4
14
250
20—500
0,5—5,6
4350
7,7
24
148
1200
5,0
0,087
13 400
3 700
5 010
58 800
3,5; 5,0
0,08
13 450
3 770
4 350
45 000
* В числи 1еле — для экскаваторов ЭТР-204. ЭТР-223 и ЭТР-224. в знаменателе — для экскаваторов ЭТР-204А. ЭТР-223А н ЭТР-224А.
f 2 3 * 5 в 7 8 9 10 II
20 19 18 17 IS IS /*
Рнс. 90. Экскаватор ЭТР-204 в транспортном положении:
/ — силовая установка; 2, 3 — механизмы подъема задней и передней частей рабочего оборудования; рамы: 4 — тягача, Я — рабочего
оборудования, 10 — ротора: 5 —шарнирная ценная передача: 6 — привод конвейера; 7 — конвейер; 9, 12 — поддерживающий и направляющий
ролики; И — зачистное устройство; 13 — ротор; 14 — ковш; IS — вал привода ротора; редукторы: 16 — привода ротора, IS — раздаточный,
19 — бортогой; 17 — предохранительная муфта; 2(9 — ведущая звездочка гусеничного хода
новку 1, раму 4 для монтажа оборудования, трансмиссию 5,
механизм 3 подъема рабочего оборудования и кабину 2 машиниста с
органами управления. В процессе работы экскаватора ковши,
расположенные на вращающемся роторе 7, непрерывно
разрабатывают грунт и выдают его на поперечный конвейер 6, откуда он
поступает в отвал или транспортные средства. Непрерывная подача и
напорное усилие на роторе создаются тягачом.
В отличие от зарубежных отечественные роторные экскаваторы
(табл. 8) способны отрывать траншеи в мерзлых грунтах.
Экскаваторы ЭТР-134, ЭТР-253А и ЭТР-254 могут работать при
полной глубине промерзания грунта.
Экскаваторы ЭТР-204, ЭТР-223 и ЭТР-224 (рис. 90)
максимально унифицированы и отличаются друг от друга параметрами
рабочего оборудования, так как предназначены для разработки
траншей различной ширины и глубины.
В конструкцию тягача, созданного на базе трактора Т-130МГ,
внесен ряд изменений. Силовая установка 1 вместе с коробкой
передач, задним мостом и кабиной вынесена вперед относительно
гусеничного хода. Для усиления рамы тягача введены раскосы и
передняя связь трубчатого сечения. Ведущие звездочки 20
расположены впереди гусеничного хода. Гусеничный ход удлинен и
расширен по колее. Между бортовыми редукторами трактора и
ведущими звездочками 20 введены дополнительные бортовые
редукторы 19, число опорных катков гусеничных тележек увеличено до
девяти. Рессора трактора заменена поперечными связями, которые
жестко соединяют обе гусеничные тележки.
Привод транспортного передвижения механический, объемный
гидропривод рабочего передвижения позволяет осуществлять
бесступенчатое регулирование рабочих скоростей.
В транспортном положении рабочее оборудование
удерживается механизмами подъема 2 я 3, в рабочем положении опирается на
дно траншеи через лыжу зачистного устройства 11. Ротор 13 и
конвейер 7 приводятся от раздаточного редуктора через
предохранительную муфту 17, редуктор 16 привода ротора, шарнирную
цепную передачу 5, вал 15 привода ротора и привод 6 конвейера,
который состоит из редуктора и цепной передачи.
Модернизация экскаваторов затронула конвейер и его привод,
кинематическую и гидравлические схемы, а также систему
переоборудования машины при установке конвейера для разгрузки
грунта на левую или правую сторону. Модернизированные
экскаваторы имеют марки ЭТР-204А, ЭТР-223А и ЭТР-224Л.
Экскаватор ЭТР-134 (рис. 91) для прокладки узких траншей
в плотных и мерзлых грунтах не имеет специального оборудования
Для транспортирования грунта; грунт из траншеи выносится pa6oJ
чими элементами ротора и располагается валиком вдоль
отрываемой траншеи.
Базой тягача экскаватора ЭТР-253А является трактор
ДЭТ-250М. В электрическую схему трактора ДЭТ-250М введен
магнитный усилитель с обратными отрицательными и положитель-
137
V^^/^^^/^W^^/^^Mt^^^^/^^^/j^^^/^^^/^^/^
Ум//у ////;/ //////;//j//;/y
Рис. 91. Экскаватор ЭТР-134:
I — силовая установка 2 8 — редукторы, 3 — механизм подъема рабочего оборудования, 4 — калориферы, 5, 9 — рамы, 6 - штлнга, 7
гидроиотор, 10 — зачистнос устройство, // — ротор, 12 — зуб, 13 - опора ротора
ными связями. Скорость регулируется путем изменения
сопротивления в цепи. Для перехода с транспортной скорости на рабочую
и обратно переключают обмотки генератора и включают и
выключают магнитный усилитель.
§ 31. Рабочее оборудование
Рабочее оборудование роторных траншейных экскаваторов состоит
из рамы, ротора, механизма подъема рабочего оборудования,
конвейера и зачистного устройства.
У экскаваторов ЭТР-134, ЭТР-204, ЭТР-223 и ЭТР-224 рабочее
оборудование навесное, что повышает их маневренность и
улучшает мобильность и транспортабельность, а у экскаваторов ЭТР-253А
и ЭТР-254 — полуприцепное.
Рама ротора
выполняется четырех- или
треугольной. По углам
ее закреплены опорные
и направляющие
ролики, на которых
установлен вращающийся
ротор. Рама рабочего
оборудования
закреплена шарнирно на
ползунах, которые могут
перемещаться по
направляющим рамы
тягача экскаватора.
Шарнирное соединение
обеспечивает поворот
рабочего оборудования
относительно тягача в
вертикальной
плоскости. На некоторых
экскаваторах (например,
ЗТР-253А) рабочее
оборудование
соединено с тягачом
универсальным шарниром, который обеспечивает поворот ротора
относительно тягача как в вертикальной, так и в горизонтальной
плоскостях. Задний конец рамы ротора экскаватора с
полуприцепным рабочим органом опирается на дополнительную колесную
тележку.
Ротор состоит обычно из двух колец, соединенных ковшами
открытого типа и образующих с ними жесткую конструкцию. На
кольцах установлены зубчатые рейки, образующие зубчатый венец
привода ротора. При двухрядном расположении ковшей на роторе
в середине между двумя кольцами, несущими зубчатые венцы,
устанавливают дополнительное третье кольцо.
Рис. 92. Ротор экскаваторов ЭТР-204,
ЭТР-223 и ЭТР-224:
/ — рейка, 2 — диск, 3 -— цепное днище, '/
5 — гнездо, 6 — зуб
139
A.
О
Рис. 93. Направляющие (а) и поддерживающие (б) ролики ротора экскаваторов ЭТР-204, ЭТР-223, ЭТР-224:
1,5 — ролики. 2,4— оси, 3 — винтовой механизм
Ротор (рис. 92) оснащен ковшами 4 дугообразной формы с
цепными днищами 3, улучшающими опорожнение ковшей, особенно
при работе на вязких грунтах. На ковшах расположены гнезда 5
для установки зубьев 6 или клыков, предназначенных для
разработки твердых или мерзлых грунтов. Зубья устанавливают в
ступенчато-шахматном порядке, обеспечивающем равномерное
рыхление грунта по всей ширине разрабатываемой траншеи и
наименьшую затрату энергии на разработку грунта.
На дисках 2 ротора приклепаны рейки 1 зубчатого венца,
отлитые из стали. Внутренняя поверхность зубчатого венца является
беговой дорожкой для поддерживающих 5 (рис. 93) и
направляющих 1 роликов. Регулируют зазор между направляющими
роликами и беговыми дорожками ротора винтовыми механизмами 3.
Чтобы уменьшить обрушение стенок траншеи, применяют
ножевые откосники. Ножи откосников крепят к нижней и верхней
траверсам, которые устанавливают в кронштейнах, приваренных к
раме ротора.
По конструктивному исполнению роторы экскаваторов ЭТР-204,
ЭТР-223 и ЭТР-224 аналогичны и различаются наружным
диаметром и шириной ковша.
Корпус ротора экскаватора ЭТР-134 (рис. 94) представляет
собой диск, к которому приварены обечайка 6 и зубодержатели 2 для
Рис. 94. Рабочее оборудование экскаватора ЭТР-134:
/ — корпус ротора, 2
довання. 6 — обечайка,
- зубодержатель, 3 — зуб, 4 — плужки, 5 — рама рабочего обору-
7 — зачистнос устройство, 8 — Масленка, 9, 10 — шестерни // —
уплотнение, /2 — венец, 13 - звездочка, 14 — вал, 15 - подшипник, IS — корпус
редуктора, П — болт. 18 — гндромотор
141
A-A
18
17 b
Рис. 94. Продолжение
закрепления зубьев 3. На раме 5 установлены плужки 4,
отодвигающие от бровки траншеи вынесенный зубьями разработанный
грунт, и зачистное устройство 7.
На выходном валу гидромотора 18 установлена шестерня 10,
которая через шестерню 9 приводит во вращение звездочку 13.
Последняя находится в зацеплении с венцом 12, закрепленным иа
корпусе 1 ротора. Шестерня 9 а звездочка 13 установлены в
корпусе 16 редуктора на валу 14, который вращается в подшипниках
15. Корпус 16 болтами 17 крепится к раме 5. Уплотнением 11
звездочка 13 и венец 12 защищены от попадания грунта. Смазывается
зубчатый венец через масленку 8.
Конвейеры расположены внутри ротора на специальных катках,
установленных на раме ротора. Грунт может отсыпаться вправо
142
Рис. 95. Криволинейный конвейер:
/ — промежуточная роликовая опора, 2 — рама конвейера, 3 — барабан, 4 — звездочка
привода барабана, 5 — направляющее ребро, 6 — лепта
или влево по ходу движения экскаватора, для чего конвейеры
выполняют передвижными, а направление движения ленты
реверсируют.
У некоторых моделей роторных экскаваторов конвейеры
складные, а самые крупные экскаваторы оборудуют двумя конвейерами
для одновременной выдачи грунта на обе стороны траншеи
(бермы).
По форме конвейеры роторных экскаваторов выполняют
криволинейными (дугообразными), прямолинейными и ломаными.
143
Криволинейный конвейер (рис. 95) выполнен с двумя
барабанами 3 одинаковой конструкции и промежуточными роликовыми
опорами /. К внутренней стороне ленты 6 прикреплено
направляющее ребро 5 из клинового реммя, для которого барабаны и роликот
вые опоры / имеют соответствующие углубления в своей средней
части. Для придания криволинейной формы ленту сверху
прижимают к барабанам и опорам резинотканевыми ремнями, которые
одновременно служат направляющими бортами для грунта.
Каждый барабан приводной. На конце его вала насажена звездочка 4,
соединенная цепью с редуктором привода конвейера. Цепной
привод осуществляется на один или другой барабап в зависимости от
того, в какую сторону выдвинут конвейер. Регулируют натяжение
ленты натяжными винтами. Рама 2 конвейера сварная из двух
гнутых швеллеров, соединенных поперечными связями.
Рис. 96, Ломаный конвейер;
\,4Г7 — барабаны. 2 — роликовая опора, 3,5 — секции, 6 — лента
У ломаных конвейеров экскаваторов ЭТР-204, ЭТР-223,
ЭТР-224 (рис. 96) и ЭТР-253А нижняя приемная секция 3
расположена горизонтально внутри ротора, верхняя отвальная 5 — под
углом, обеспечивающим необходимую высоту отсыпки грунта.
В транспортном положении экскаватора конвейеры складывают.
На модернизированных экскаваторах ЭТР-204А, -ЭТР-223А и
ЭТР-224А конвейер состоит из двух секций, на концах которых
размещены приводные барабаны. Специальный механизм
обеспечивает перемещение его внутри ротора для отсыпки грунта на правую
или левую бермы. При этом секции конвейера меняют свое
назначение — приемная становится отвальной, и наоборот. Такое
решение облегчает перемонтаж конвейера, упрощает его конструкцию
и уменьшает массу.
§ 32. Трансмиссия
Кинематическая схема экскаваторов ЭТР-204, ЭТР-223 и ЭТР-224
(рис. 97). От двигателя приводится коробка передач 2 трактора.
144
Ф-—Qfo._.
Рис. 97. Кинематическая схема экскаваторов ЭТР-204, ЭТР-223 и ЭТР-224;
; — ведущий мост: 2 — коробка передач трактора; редукторы: 3, 5 — бортовые трактора и дополнительны», 7 —
раздаточный; //, 12, is — привод ротора, конвейера и вала ротора; 4 — ведущая звездочка гусеничного хода; насосы: С —
подпнточный привода хода, 9 — регулируемой подачн; 9 —предохранительная муфта; 10 — гидромотор рабочего
передвижения; 13 — полувалы привода ротора; 14 — приводная шестерня ротора; 15 — ротор; 16 -— конвейер; 17 — цепной
причод конвейера: 1.9— цепная шарнирная передача
О»
Рис. 98. Вал привода ротора экскаваторов ЭТР-204, ЭТР-223 и ЭТР-224:
1,4 — левый и правый лолувялы. 2 — ведугцая шестерня, 3 — редуктор привода конвейера
(которая соединена двумя валами с раздаточным редуктором 7. От
|раздаточного редуктора 7 через редуктор 11, цепные передачи 19,
'редукторы 18 и шестерни 14 (находящиеся в зацеплении с рейками
ротора 15) приводится ротор 15". Редуктор 11 состоит из кониче-
Рис. 99. Редуктор привода конвейера экскаваторов ЭТР-204, ЭТР-223 и ЭТР-224:
/ — коническая шестерня. 2 — муфта реверса, 3 — корпус, 4 — звездочка
ской передачи и дифференциала, обеспечивающего выравнивание
крутящих моментов на шестернях 14. Соосно с шестернями 14
расположен редуктор 12, который через цепные передачи 17 приводит
конвейер 16. На валу, соединяющем редукторы 7 и 11, установлена
предохранительная муфта 9, которая предотвращает перегрузки
трансмиссии при встрече ротора с труднопреодолимыми
препятствиями.
147
н I
05 |
та i
a. ;
о i
V -л" f
s<< -a ft
3 К °
^ о н
S 1 &
X - -
х 5£
о 2о
° S&
— 3°-
I
11
148
j Левый 1 (рис. 98) и правый 4 полувалы вала привода ротора
передают движение от цепных шарнирных передач к шестерням 2,
находящимся в зацеплении с рейками ротора. С полувалами с
помощью цепных муфт соединен редуктор 3 привода конвейера.
Звездочка привода конвейера должна иметь реверсивное вращение.
Для реверса звездочки переводят муфту 2 (рис. 99) в положение
зацепления с одной из конических шестерен /.
Кинематическая схема модернизированных экскаваторов
ЭТР-204А, ЭТР-223А и ЭТР-224А претерпела ряд изменений,
связанных с гидроприводом конвейера: ликвидированы конический
редуктор и цепные передачи привода конвейера, предусмотрен
дополнительный редуктор привода насосов конвейера.
Траншейные экскаваторы имеют достаточно высокие скорости
транспортного передвижения (4—5 км/ч) за счет того, что привод
гусениц на транспортном ходу осуществляется через коробку 2
передач трактора (см. рис. 97) непосредственно от вала отбора
мощности двигателя. В то же время скорость рабочего передвижения
должна быть низкой (15—300 м/ч). Такие скорости
обеспечиваются насосом 8 регулируемой подачи, который приводит
гидромотор 10, передающий движение шестерням дополнительных передач
в раздаточном редукторе 7, а от них — вторичному валу коробки 2
передач трактора.
В экскаваторах ЭТР-134 применены (рис. 100) механический
привод транспортного передвижения и гидравлический привод
ротора и рабочего передвижения.
При транспортном передвижении гусеничные цепи 7
приводятся от двигателя / через раздаточный редуктор 3, карданный вал 6,
коробку передач 8, задний мост 9 и бортовые редукторы 10.
Рабочие скорости обеспечиваются гидромеханическим ходоуменьшите-
лем, который состоит из насоса 5 регулируемой подачи и
гидромотора 14. Ротор 12 приводится высокомоментным гидромотором 13,
питаемым насосом 2.
§ 33. Гидросистема и управление
Гидросистема экскаваторов ЭТР-204, ЭТР-223 и ЭТР-224 (рис. 101)
состоит из двух самостоятельно работающих гидросистем.
Гидросистема подъема и опускания рабочего оборудования
экскаваторов (рис. 101, а). От гидросистемы трактора Т-130МГ в
ней использованы гидробак /, фильтр 2, насос 8 и
гидрораспределитель 3.
Подъем передней части рабочего оборудования обеспечивают
гидроцилиндры 5, задней ■— гидроцилиндры 7. Поднимают и
опускают откидную часть конвейера гидроцилиндром 6. Для
уменьшения скорости опускания рабочего оборудования в сливных
гидролиниях всех гидроцилиндров установлены дроссели 4 с обратными
клапанами.
Гидравлический привод рабочего передвижения выполнен по
схеме с замкнутой циркуляцией (рис. 101, б). Бесступенчатое регу-
149
Рис. 101.
Гидравлические схемы подъема и
опускания рабочего
оборудования [а) и
привода рабочего
передвижения (б) экскаваторов
ЭТР-204, ЭТР-223 и
ЭТР-224:
У
13
Л
4
п
Т т W
1В
4jh СГ гА
*4$
//
.._!
2
Ф
1 — гидробак; 2 — фильтр: 3 — гндрораспределнтель; 4 — дроссель с обратным клапаном;
5—7 ~- гидроцилиндры; насосы: 8 — тракторный, 9 — регулируемой подачн, 10 — подпн-
точный. 18 — ручной; 11—13 — обратные клапаны; 14—16 — предохранительные клапаны;
17 — гидромотор привода хода; 19 — подднточный бачок
150
Жирование скорости обеспечивается за счет применения
аксиально-поршневого насоса 9 регулируемой подачи. Систему
подпитывает насос 10: из бака 1 через обратный клапан 11, фильтр 2 и
обратные клапаны 12 или 13 (в зависимости от направления движения
экскаватора). Избыток рабочей жидкости через клапан 14
сливается из системы в бак /. Насосы 9 и 10 приводятся во вращение
от раздаточного редуктора. Защищают гидросистему от перегрузок
/ Is Ж W Ж и
Рис. 102. Гидравлическая схема экскаватора ЭТР-134:
приводы: / — подъема и опускания рабочего органа, // — рабочего передвижения, 111 —
вентиляторов, IV — рабочего органа; / — гидробяк, 2, 3, 14, 17 — насосы, 4, 15 —
фильтры. 5 — калорифер, б, 12 — гидрораспределители, 7 — гидрозамок, 8 — гидроцилиндры.
9. 10, И — гидромоторы, 13 — напорный золотник, 16 — обратный клапан
клапаны 15 и 16. Заполняют систему рабочей жидкостью из бачка
19 ручным насосом 18 через фильтр 2.
Гидропривод конвейера модернизированных экскаваторов
ЭТР-204А, ЭТР-223А и ЭТР-224А выполнен по схеме с замкнутой
циркуляцией. Реверс конвейера обеспечивается
гидрораспределителями. Для предохранения насосов от поломок при реверсе в
системе предусмотрены обратные клапаны. Подпитывает
гидросистемы приводов рабочего передвижения и конвейера сдвоенный насос.
Гидросистема экскаватора ЭТР-134 (рис. 102) состоит из неза-
ISt
висимых систем, общими элементами которых являются гидробак
1, фильтры 4 и 15, калорифер 5, манометры и термометры.
Гидросистема рабочего передвижения, состоящая из насоса
переменной подачи 2, гидромотора 9 и гидрораспределителя 6,
защищена от перегрузок предохранительным клапаном.
В гидросистему привода ротора входят насосы 14 и 17,
гидромотор 11, гидрораспределитель 12, напорный золотник 13 и обратный
клапан 16. Насос 14 подпитывает систему привода ротора через
фильтр 15 охлажденной рабочей жидкостью из гидробака 1.
Вращение гидромотора 11 привода ротора обеспечивается насосом 17,
а остановка и реверсирование -— гидрораспределителем 12.
В гидросистеме подъема и опускания рабочего оборудования
насос 2 через гидрораспределитель 6 подает рабочую жидкость в
Рис. 103. Органы
управления экскаваторов ЭТР-204,
ЭТР-223 и ЭТР-224:
/, 11 — подачей топлива, 2.
5 —■ подъемом* передней и
задней частей рабочего
оборудования, 3 — механизмом
поворота, 4 —■ подъемом
конвейера. 6 — переключением
диапазонов Скоростей, 7 —
изменением скорости рабочего
передвижения, 8 — фиксацией
положения рабочего
оборудования, 9, 10, 12 — включением
насоса гндромотора и тормоза,
13 — переключением
.скоростей, 14, 15 — включением и
реверсом рабочего
оборудования, 16 — муфтой сцепления
гидроцилиндры 8. Предотвращает самопроизвольное опускание
рабочего оборудования гидрозамок 7.
Гидромоторы 10 вентиляторов приводятся от насоса 3.
Управление. На наиболее распространенных экскаваторах
ЭТР-204, ЭТР-223 и ЭТР-224 в дополнение к рычагам и педалям
трактора Т-130М (рис. 103) установлены рычаги 2 и 5 — подъема
передней и задней частей рабочего оборудования, 4 — подъема
конвейера, 7—изменения скорости рабочего передвижения, 8—
фиксации положения рабочего оборудования, 9 и 10 — включения
насоса и гидромотора, 14 и 15 — включения и реверса рабочего
оборудования.
Рассмотрим управление экскаватором при выполнении
основных операций.
Транспортное передвижение своим ходом осуществляется на
одной из транспортных скоростей, которые в связи с введением в
трансмиссию передвижения дополнительных бортовых редукторов
ниже соответствующих транспортных скоростей трактора в два
раза. При транспортном передвижении управление экскаватором
15 14 13 12 ft 10
152
не отличается от управления трактором, однако не следует
допускать резких поворотов.
В транспортном положении рабочее оборудование
удерживается механизмом подъема, а его переднюю часть фиксируют
рычагом 8. Рычаги 9 и 10 включения насоса и гидромотора рабочего
передвижения, а также рычаги 2 и 5 подъема рабочего
оборудования должны быть в нейтральном положении.
Следует помнить, что рычаги б и 7 переключения
скоростей и диапазонов скоростей можно переключать только при
выключенной муфте сцепления.
Перевод экскаватора из транспортного положения в рабочее.
Освобождают фиксатор рабочего оборудования, поднимают
откидную секцию конвейера в рабочее положение и опускают рабочее
оборудование почти до касания зубьями ротора грунта.
Заглубление экскаватора от ранее отрытой траншеи или
котлована. Постепенно опускают рабочее оборудование при
включенном на прямое вращение роторе,
Следует помнить:
переключают рычаги 14 и 15 включения и реверса рабочего
оборудования при выжатой муфте сцепления;
в грунтах с включениями камней работают при пониженной
частоте вращения ротора.
Заглубление экскаватора от поверхности земли, Рычагом 14
включают привод рабочего оборудования. Опускают рабочее
оборудование при передвижении на рабочих скоростях. Для этого
рычаг 6' переключения диапазонов скоростей устанавливают в
нейтральное положение, рычаг 13 переключения скоростей — на
первую скорость. Маховичок 7 изменения скоростей рабочего
передвижения устанавливают в нулевое положение, после чего включают
насос и гидромотор рабочего передвижения.
Следует помнить:
па экскаваторе установлено блокировочное устройство, которое
не позволяет включить гидромотор рабочего передвижения, пока
рычаг 6 переключения диапазонов скоростей не будет установлен
в нейтральное положение;
рабочее передвижение разрешается только при включении
первой скорости в тракторной коробке передач, так как работа на
других скоростях вызывает перегрузку трансмиссии хода.
Копание. Рабочую скорость устанавливают в зависимости от
глубины траншеи и категории грунта, обеспечивая наиболее
производительный режим работы. Правильность выбора рабочей
скорости определяют по работе двигателя: он должен работать ровно,
с полной загрузкой, но ие перегреваться.
Машинист выдерживает заданное направление движения
экскаватора по прямой, совмещая визуально визиры, имеющиеся на
капоте и переднем стекле экскаватора, с вешками, установленными
на трассе.
При проходе криволинейного участка трассы экскаватор
поворачивают постепенно, чтобы к концу участка выйти на новое на-
153
правление движения. Поворачивают экскаватор путем
кратковременных включений одного бортового фрикциона. Пользоваться
тормозами запрещается.
Во время работы на кривой внимательно наблюдают за
рабочим оборудованием: зачистное устройство не должно упираться в
стенку траншеи.
Остановка экскаватора. Маховичок 7 изменения рабочих
скоростей переводят в нулевое положение, устанавливают рычаг
переключения передач в нейтральное положение, выключают насос и
гндромотор рабочего хода. Прокручивают рабочее оборудование
вхолостую в течение нескольких минут для освобождения от
грунта, после чего выключают привод рабочего оборудования и
переводят органы управления подачей топлива в положение холостого
хода.
Следует помнить, что для экстренной остановки
экскаватора (например, при встрече с труднопреодолимым препятствием)
выключают муфту сцепления.
Контрольные вопросы
1. По каким признакам классифицируют роторные траншейные
экскаваторы? 2. Зачем в приводе ротора применяют дифференциал? 3. Из каких
элементов состоит привод передвижения роторного траншейного экскаватора и
каким образом регулируют скорость его передвижения? 4. Как осуществляется
привод ротора при его различных рабочих положениях? 5. Как обеспечивается
очистка ковшей роторного траншейного экскаватора? 6. Каковы основные
особенности, преимущества и недостатки одно- и многомоторного приводов
роторного траншейного экскаватора? 7. В чем особенности конструкции роторного
рабочего органа узкотраншейного экскаватора для разработки прочных и
мерзлых грунтов?
ГЛАВА XI
ПЛУЖНО-РОТОРНЫЕ И ДВУХРОТОРНЫЕ
ЭКСКАВАТОРЫ-КАНАЛОКОПАТЕЛИ
§ 34. Общие сведения
Плужно-роторные каналокопатели. Рабочий орган
комбинированный: ротор 1 (рис. 104, а) с рыхлителями 4, который прорезает
опережающую щель и выбрасывает грунт па одну из берм канала,
и плуг, который разрабатывает остальное сечение канала и подает
грунт на ротор. Дальность отброса грунта регулируют отбойным
щитком. Сочетание плуга и ротора обеспечивает низкую
энергоемкость экскаватора, способность разрабатывать грунты I и II
категорий при высокой производительности.
Плужно-роторный каналокопатель МК-23 (рис. 105)
прокладывает оросительные каналы и придорожные кюветы глубиной до
0,5 м в грунтах I—II категорий с каменистыми включениями
диаметром до 80 мм. Рабочее оборудование навешивают на стандарт-
154
ную навесную систему 3 базового трактора. Рабочее оборудование
включает в себя раму 6, плуг 10, разрабатывающий и
профилирующий полное сечение капала, и ротор //, прорезающий
опережающую щель в грунте и выбрасывающий весь грунт из канала.
Подъем и опускание ротора // осуществляются гидроцилиндром 12
навесной системы трактора, положение рабочего оборудования по
отношению к горизонту регулирует гидроцилиндр 4. Ротор
приводится от зала отбора мощности с помощью карданного вала 5,
конического редуктора 8 п планетарной передачи, размещенной
внутри ротора. Над ротором расположены отбойные щитки 7,
управляемые гидроцилипдром 9. Положением щитков регулируют
дальность отброса грунта. В передней части базового трактора /
установлен бульдозер 14,
Рис. 104. Схема разработки грунта плужно-роторным (а) и двухроторным ('>)
каналокопателями:
/ — ротор, 2 — нейтральная upiu.Mii грунта, Я — носок лачистного устройства, 4 -
рыхлитель. 5 — плуг
Плужно-роторный каналокопатель МК-22 предназначен для
прокладки оросительных каналов глубиной до 1,2 в грунтах I—
III категорий. Рабочее оборудование навешивается на колесный
трактор К-701, оборудованный ходоуменьшителем.
Технические характеристики каналокопателей приведены в
табл. 9.
Двухроторные экскаваторы-каналокопатели. Рабочий орган
состоит из двух наклонных роторов / (см. рис. 104,6), каждый из
которых при поступательном движении экскаватора прорезает
щель вдоль откоса канала. Подрезанная центральная призма 2
грунта под действием собственного веса, рыхлителей 4 и зачистно-
го устройства обрушается на роторы и выносится в отвал.
Двухроторные экскаваторы отрывают мелиоративные каналы
трапецеидального сечения, при развороте роторов можно отрывать
каналы параболического сечения.
Экскаваторы, предназначенные для работы в зонах осушения,
имеют уширенный гусеничный ход с уменьшенным удельным
давлением на грунт (0,02—0,03 МПа) и навесное рабочее оборудова-
155
Рис. 105. Каналокопатель МК-23:
/ трактор, 2 - механизм отключения муфты сцепления, 3 - навесная система трактора, 4, 9, 12 - гидроцнлиггдры, 5 - карданный вал
6 — рама, 7 - отбойный щнток, S — конический редуктор. II) _ плуг. II - ротор. 13 — топливный бак, 14 - бульдозер
Таблица 9. Технические характеристики плужно-роторных
и двухроторных экскаваторов-каналокопателей
Показатели
Размеры отрываемых
каналов, м.:
наиболъшая глубина
ширина по дну
Коэффициент заложения
откосов
Базовый трактор
Мощность двигателя, кВт
Наибольшая техническая
производительность1, м3/ч
Трансмиссия
Ротор:
диаметр, м
скорость резания, м/с
ширина рабочей части,
мм
Скорости передвижения:
рабочие, м/ч
транспортные, км/ч
Среднее давление на
грунт, МПа
Габаритные размеры в
транспортном положении,
мм:
длина
ширина
высота
Масса машины, кг
Плужно-роторкые
МК-23
0,5
0,4
1
ДТ-75БВ
59
200
Механическая
1,55
6
260
320—940
1,6—11,5
0,026
6400
3000
2670
9640
МК-22
1,0
0,5
I
К-701
220
550
Гидравлическая
2,3
7
350
30—1300
2,9—25
—
8 600
3 400
3 700
16 200
Двухроторные
ЭТР-125А
1,4
ЭТР-153
1,5
0,25
1
1 1 —
Т-130МБГ-3
103
1
300 1 320
Механическая
2,5
9,3
160
|
56—436 | 29—380
' 2,8—8,6
0,035
10 500
4 030
4 500
23 800*
* Бе 1 уишрителей.
ние без дополнительной опоры на грунт. Эти экскаваторы
работают, как правило, в легких торфянистых грунтах, их
роторы-отличаются высокими скоростями резания (8—12 м-с-1) и разбрасывают
грунт тонким слоем на расстояние 10—15 м по обе стороны канала.
Такие экскаваторы называют также двухфрезерными, учитывая
малый объем стружки, снимаемой каждым режущим элементом.
В зонах орошения экскаваторы работают в более тяжелых
минеральных грунтах и укладывают разработанный грунт в
непосредственной близости к каналу. Роторы этих экскаваторов имеют
более низкие скорости резания (3—6 м-с-1), а размеры ходового
устройства обеспечивают удельное давление на грунт 0,05—
0,08 МПа. Рабочее оборудование экскаваторов при работе может
дополнительно опираться на дно отрытого канала.
Экскаваторы ЭТР-125А (рис. 106) предназначены для рытья за
один проход осушительных каналов трапецеидального сечения в
торфяных и торфоминеральных грунтах I категории с
включениями разложившейся погребенной древесины и камней диаметром до
157
in
со
2 3 4 f 6 7 8
& ^ф ф^фф^
iH/SMMJXJiU&^-w -Ц~*>">» №/// '#№' № ft ^/V//j
Рис. 106. Экскаватор ЭТР-125А:
1 — трактор, 2 — ходоумсньшитель, .'( ограждение •
нал, 5 - фиксирующее устройство, 6' - пцроцилнкдр i
7 — рама, S, S — редукторы, 10 — ротой '|>реза), N —
лктель, IS — карданная муфта, 14 — нан<. »ц систем;!
рданного вала, 4 — карданный
трота рабочего оборудования
.ишетнос устройство, 12 — рых-
тктора. IS — противовес
80 мм. На вновь осушаемых болотах их применяют после
предварительного сброса воды. В зимних условиях машины могут
работать при промерзании грунта на 15 см.
Основные сборочные единицы экскаватора ЭТР-125А
смонтированы на раме 7, которая крепится к навесной системе 14
трактора по трехточечной схеме. Рама состоит из каркаса, задней рамы
и распорной балки, соединенных болтами. Для навески рамы на
трактор служат проушины каркаса, на задней раме установлены
элементы привода и рабочее оборудование каналокопателя,
При перемещении па значительные расстояния рабочее
оборудование фиксируют специальным устройством 5, что обеспечивает
безопасность движения и разгружает гидроцилиндры навески. При
перемещении па незначительные расстояния (например, при
переезде с осушителя иа осушитель) фиксирующее устройство можно
не устанавливать.
На траках гусениц прикреплены уширители для снижения
давления на грунт. К лонжеронам рамы трактора приварены упоры и
проушины для установки противовеса 15, который служит для
уравновешивания рабочего оборудования и создания
равномерного давления на грунт.
В некоторых случаях целесообразно отрывать каналы
параболического сечения, обеспечивающие большую пропускную
способность при равном поперечном сечении. Для рытья таких каналов
служит экскаватор ЭТР-153. Экскаватор ЭТР-153 отличается от
экскаватора ЭТР-125А тем, что роторы дополнительно повернуты
в плане и их проекция на плоскость сечения канала
параболической формы.
Рассмотрим рабочее оборудование и трансмиссию наиболее
распространенных двухроторных экскаваторов.
§ 35. Рабочее оборудование
Рабочее оборудование двухроторных экскаваторов-каналокопате-
лей—два наклонных ротора (фрезы), рушители и зачистное
устройство (отвал) — отличается высокой прочностью, так как оно
подвергается действию ударных нагрузок, возникающих при
встрече с камнями и погребенной древесиной, истиранию, осевому и
радиальному давлению со стороны грунта.
Роторы, (фрезы) экскаваторов ЭТР-125А и ЭТР-153 (рис. 107)
сварены из листовой стали и представляют собой конические диски
с лопатками 2 и 7 и режущими ножами 9. Корпус 5 фрезы состоит
из внутреннего 3 и наружного 6 дисков, состоящих из отдельных
секторов, между которыми установлены ребра жесткости. Диски
приварены к ступице 4, а по наружному диаметру сварены между
' собой.
На площадках / внутренних лопаток 2 выполнены державки 8
в виде прямоугольных клиновых коробок, в которые вставляются
ножи. Каждый нож закреплен в державке пластиной 10 и болтом
11. Вращением болта нож вдвигают внутрь державки 5 и плотно
159
затягивают в ней. Рабочая поверхность ножа наплавлена
высокопрочным сплавом. '
Ножи расположены на лопатках наклонно к оси фрезы, наклон
чередуется вправо и влево.
Во время работы рабочее оборудование колеблется и фрезы
касаются откосов наружными лопатками 7, которые, срезая слой
грунта, уменьшают трение фрез об откос и предохраняют их от
быстрого износа.
U
Рис. 107. Ротор (фреза) экскаваторов ЭТР-125А и ЭТР-153:
/ — площадка,
диски,
и. ^отор (фреза; экскаваторов Jlf-VlbA и cHF-l&iS:
>щадка. 2, 7 — внутренняя и наружная лопатки, 3, 6 — внутренний и наружный
— ступица, .5 — корпус, Н — державка, 9 — нож, 10 — пластина. // — болт
Фрезу крепят шестью болтами к фланцу наружной трубы
встроенного редуктора. К этим же трубам болтами крепят рыхлители,
предназначенные для обрушения подрезаемого фрезами грунта.
Рыхлители представляют собой сварную конструкцию из листовой
стали с ребрами жесткости.
Зачистное устройство (отвал) сварной конструкции состоит из
клина, лемеха и откосников. Отвал разделяет грунт выемки на две
части и обрушает его на фрезы, предохраняет отрытьтй канал от
просыпей грунта и зачищает дно и откосы канала, а нижним
носком-лемехом разрабатывает призму грунта, остающуюся между
фрезами.
160
§ 36. Трансмиссия
На экскаваторе-каналокопателе ЭТР-125А (рис. 108) мощность
двигателя распределяется на привод рабочего органа (фрез) и
ходового устройства (гусеницы). Фрезы 10 приводятся от вала
отбора мощности 5 трактора через карданный вал 7, раздаточную
коробку 8, карданные валы 9, конические 12 и встроенные // во
фрезы редукторы. При встрече фрез с труднопреодолимым
препятствием срабатывают предохранительные муфты 13.
Мощность от двигателя 1 к гусеницам 3 передается через
муфту сцепления, коробку передач 2, главную передачу 15, бортовые
фрикционы 14 и конечные передачи 4.
Рабочие скорости каналокопателя обеспечиваются с помощью
двухдиапазониого ходоуменьшителя 6. Движение на рабочих
скоростях возможно только передним ходом.
Давление в гидравлической системе создается шестеренными
насосами, установленными на двигателе трактора.
Конический редуктор (рис. 109) крепится фланцем своего
корпуса 16 с помощью болтов 17 к раме рабочего органа. Шлицевой
втулкой 15 редуктор соединяется с торсионом редуктора фрезы, а
шлицевым концом вала 1 через карданный вал — с раздаточной
коробкой. Горизонтальный вал 1 редуктора через шлицевую
втулку связан с внутренними дисками 6 предохранительной муфты.
Диски за счет трения скольжения, обеспечиваемого усилием
пружины 8, передают вращение наружным дискам, связанным
шлицами с корпусом предохранительной муфты. Вращение от корпуса
муфты через полый вал 4, конические шестерни 5 я 11 передается
валу 14 и далее через шлицевую втулку 15 и редуктор фрезы.
При встрече с препятствием, которое создает сопротивление,
превышающее максимально допустимое, диски 6 проскальзывают
и корпус предохранительной муфты, встроенный редуктор и фрезы
прекращают вращение. Муфта снабжена трещоткой, которая при
проскальзывании муфты подает звуковой сигнал,
предупреждающий машиниста.
Крутящий момент предохранительной муфты регулируют
натяжением пружины 8 с помощью гаек. Рабочий орган
устанавливают носком отвала на землю так, чтобы верхние кромки отвала
были горизонтальны. Фрезы от вращения закрепляют деревянными
брусками. Крутящий момент на валу предохранительной муфты
создается грузом, который подвешивают к специальному рычагу.
Редуктор фрезы (рис. 110) предназначен для увеличения
крутящего момента и передачи его фрезе, восприятия вертикальных,
горизонтальных и осевых сил, действующих на фрезу, и передачи их
на раму. Корпус редуктора является опорой фрезы и несет на себе
рушители.
Вращение фрезе 34 от конического редуктора передается
торсионом 6 через шестерню 27 и сателлиты 28, которые вращаются
на осях 29 водила 21. Водило неподвижно, так как соединяется
шлицами с полуосью 5, которая через фланец 13 неподвижно сое-
Н Зак.. 25Я
161
о»
SI
ГТГГ
ФЪ
4ч г^
>
->
0-#5
=fcjJ~^
|ф|
н=
п
V:
Рис. 108. Кинематическая схема экскаватора-каналокопателя ЭТР-125А:
/ — двигатель, 2 — коробка передач, 3 — гусеница, 4 — конечная бортовая передача, 5 — вал отбора мощности, S — яодоумень-
шнтель, 7, 9 — карданные валы, 8 — раздаточная коробка, 10 — ротор (фреза), //, У2 — редукторы. 13 — предохранительная
муфта, 14 — бортовой фрикцион, 15' — главная передача
6*
163
3J Jt
i/ J 6 7 6 9 Id
U-L ' ' '-
U 12
\4\\44\4X^xxvs^444^Sx4\ \.4\vn4w\ vV^y?^
^\ЧЧЧ\\ЧЧ\ЧЧЧ\\\ЧЧЧУЧЧЧЧЧЧЧч.\\\ЧЧч
V.'///"/'/.
\ЧУ\\ЧЧЧЧ\<Т
19 18
От
конического
Рис, 110. Редуктор фрезы экскаваторов ЭТР-125А и ЭТР-153:
/, 4 - наружная и внутренняя трубы," 2, 22 — гайки, S. 10 -конические роликоподшипники, 5 _ полуось 6 _ топеион
1~УЧГ1ТЧ?ЬН°^Ьт)г8-;о"УЛКа' '"Т" «-ьинков, 11- пресс-«ослёнка, 12. ,5, 26. а - крышки* и - фланец полу"
2/-водило 1Г п,Т!;а Лп^Г^™' '7-»ПУ«и«»ое '«"^цо, '«-лабиринтное уплотнение, 20, М-слшшы" „р бкн
^-водило, Л)- ступица фрезы, 27, J2 - шестерни, 28 — сателлит, 29 - ось, да - заливная пробка, 94 — фреза
динена болтами 14 с рамой рабочего органа. Этими же болтами к
раме рабочего органа крепится фланец внутренней трубы 4 на
которую через конические роликоподшипники 3 и 10 опирается
наружная труба 1. К фланцу трубы / болтами 33 крепится фреза а
болтами 24 — коронная шестерня 32.
* 5
От первичного
вала коробки^
передай
А промежуточному
балу коробки,
передач
. /(рабочему
органу
Рис. 111. Ходоуменьшитель экскаваторов ЭТР-125А и ЭТР 153-
пробка, 17, 18 - выходной и промежуточный валы. 20 - крышка сливнля
От осевого перемещения полуось 5 в сборе с водилом
фиксируется пружинным кольцом 17 и гайками 22, которые затягивают до
тех пор, пока водило 21 не упрется своим буртом в торец
внутренней трубы 4. Подшипники 3 и 10 регулируют при снятой фрезе гай-
^Редуктор фрезы и конический подшипник 3 смазываются
жидкой смазкой, которую заливают в корпус редуктора. Подшипник 10
165
смазывают консистентной смазкой, нагнетаемой через
пресс-масленку 11.
Трансмиссия ходового устройства включает в себя коробку
передач, ходоуменьшитель, бортовые и конечные передачи, причем
используются в основном сборочные единицы базовых тракторов.
Исключение составляет специально изготовляемый
ходоуменьшитель, который служит для отбора крутящего момента на рабочий
орган и для получения рабочих скоростей движения при копании.
Ходоуменьшитель (рис. 111) крепится шпильками к привалоч-
ной плоскости корпуса заднего моста трактора. Ходоуменьшитель
получает вращение от первичного вала коробки передач трактора
и передает вращение на промежуточный вал коробки передач.
Верхний вал выполнен из двух частей для возможности
отключения вала 8 отбора мощности. Отключают вал 8 зубчатой муфтой 5.
Ходоуменьшитель имеет два диапазона рабочих скоростей.
Включают диапазоны и отключают ходоуменьшитель зубчатой муфтой
14. Возможность одновременного включения одного из диапазонов
ходоуменьшителя и реверса трактора исключается блокировочным
устройством. Масляная ванна ходоуменьшителя сообщается с
масляной ванной конечной передачи заднего моста трактора. В
корпусе ходоуменьшителя имеется смотровой люк, закрываемый
крышкой.
Трансмиссия плужно-роторного каналокопателя МК-23
включает карданный вал, конический и планетарный редукторы ротора.
Машина не имеет ходоуменьшителя, в качестве рабочих скоростей
используют пониженные скорости базового трактора.
§ 37. Гидросистема и управление
Все органы управления (трактором и навесным оборудованием)
двухроторпыми экскаваторами расположены в кабине базового
трактора.
Навесным рабочим оборудованием управляют с помощью
четырех рычагов: рычаг включения вала отбора мощности (имеет два
положения — включено и выключено); рычаг управления ходо-
уменьшитслем (три положения: первый диапазон, нейтральное и
выключено); рычаги подъема (опускания) и поворота рабочего
оборудования.
Работа экскаватора от канала:
задним ходом устанавливают экскаватор так, чтобы рабочее
оборудование располагалось над каналом;
при выключенной муфте сцепления рычаг реверса трактора
ставят в нейтральное положение;
управляя рычагами подъема и поворота, опускают рабочее
оборудование на нужную глубину, после чего рычаги устанавливают в
.запертое положение;
при выключенной муфте сцепления включают необходимую
скорость трактора, включают вал отбора мощности и
ходоуменьшитель;
166
плавно включают муфту сцепления и увеличивают подачу
топлива, при этом экскаватор будет двигаться на рабочей скорости, а
вращающиеся фрезы — разрабатывать сечение канала.
В процессе работы для придания необходимого уклона
отрываемому каналу положение рабочего органа регулируют его
подъемом (опусканием) и поворотом.
10
>
гО
12
Гидросистема
"трактора ДТ-_75б
Рис. 112. Гидравлическая схема каналокопателя МК-23:
1 — гндробак; 2 — насос; 3, 4 — гидрораспределители; гидроцилиндры: 5 — иожуха, 6 —
бульдозера, 7 — навесной системы, 8 — направляющих колес трактора. 9 — поворота
рабочего оборудования, 10 — исполнительного механизма; клапаны: Л — замедлительнын.
12 — предохранительный, 13 — обратный; 14 — фильтр
Необходимо следить за положением рабочего органа: верхний
лист отвала должен занимать горизонтальное положение.
Аналогично управляют навесным рабочим оборудованием
плужно-роторных каналокопателей.
Система (рис. 112) управления рабочим оборудованием и
ограничения тяги каналокопателя МК-23 гидравлическая. От
гидросистемы трактора используют шестеренный насос 2, гидробак 1,
гидрораспределители 3 и 4, гидроцилиндр 7 навесной системы, гидро-
167
Цилиндры в направляющих колес, фильтр 14 и трубопроводы.
Остальное гидрооборудование устанавливают дополнительно.
При встрече рабочего органа с труднопреодолимым
препятствием срабатывает ограничитель тяги, чтобы не допустить увеличения
тягового усилия. Ограничитель состоит из исполнительного
механизма и механизма отключения. При отсутствии аварийной
ситуации шток гидроцилиндра 10 исполнительного механизма
находится во втянутом положении и не препятствует управлению муфтой
сцепления. При-тяговом усилии более 3,5 т из поршневой полости
гидроцилиндра поворота рабочего органа через
предохранительный клапан 12 поступает импульс давления на срабатывание
гидроцилиндра 10, который через двуплечий рычаг отключает муфту
сцепления, и машина останавливается.
Контрольные вопросы
1. В чем различие между двухроторпыми экскаваторами для зон орошения
и осушения? 2. Из каких элементов состоит привод ротора? 3. Какими
устройствами ограничивают усилия, действующие на рабачие органы двухроторных и
стлужно-роторных экскаваторов-каналокопателей? 4. Каким способом
выравнивается давление гусеничного хода экскаватора на грунт? 5. Для чего на
роторах устанавливают рушптели? 6. Как регулируют крутящий момент,
передаваемый предохранительной муфтой привода ротора? 7. Как регулируют
скорость рабочего передвижения экскаваторов? 8. Укажите особенности управления
и работы на плужио-роторном экскаваторе.
ГЛАВА XII
ШНЕКОРОТОРНЫЕ ЭКСКАВАТОРЫ
§ 38. Общие сведения
Шнекороторные экскаваторы предназначены для прокладки в
зонах орошения каналов или траншей с откосами. Рабочее
оборудование состоит из центрального ротора 2 (рис. 113), двух наклонных
шнеков 1, двух отвальных
конвейеров 3 и зачистного устройства.
Ротор прорезает первоначальную
траншею по оси канала, а
наклонные шнеки, оснащенные
режущими элементами,
разрабатывают грунт вдоль откосов и
смещают его вниз к ротору. Весь
разработанный грунт ротор
поднимает своими ковшами вверх и
ссыпает на конвейеры, которые
выносят его в отвалы. Длинные отвальные конвейеры позволяют
регулировать расположение отвалов и отрывать каналы и траншеи
более крупных сечений, чем двухроторпыми экскаваторами.
Технические характеристики*шнекороторных экскаваторов приведены в
табл. 10.
Рис. 113. Схема разработки грунта
шнекороториыми экскаваторами:
I - шнек, 2 — ротор, S — конвейер
168
Таблица 10. Технические характеристики шнекороторных экскаваторов
Показатели
Размеры отрываемых каиалоа и
траншей, м:
глубина наибольшая
ширина по дну
Коэффициент заложения откосов
Базовый трактор
Мощность силовой установки, кВт
Рабочее оборудование
Техническая производительность в
грунтах II категории, м3/ч
Трансмиссия
Ротор-.
вместимость ковша, л
диаметр, м
скорость резания, м/с
Шнеки:
наибольший диаметр, м
скорость на наибольшем диаметре,
м/с
Конвейеры"
длина, м
ширина ленты, мм
скорость ленты, м/с
Скорости передвижения:
рабочие, м/ч
транспортные, км/.ч
Габаритные размеры в транспортном
положении, мм:
длина
ширина
'ширина без шнеков и конвейеров
высота
Масса машины, кг
ЭТР-206А(Б),
ЭТР-207
о*
0,6; 0,8;
1,0: 1,2; 1,5
1,25; 1,5***
1,75; 2
Т-130МГ
с
использованием
узлов
экскаватора
ЭТР-204
118
Полупри-
uemioe
300
Механическая и
гидравлическая
140
3,56
1,4*; 1.75
1.15
1,5; 1.8
б
8С
3,15; 3,8
10—300
(бесстуг
1,87—6,17
12 400
12 300
3 200
3 800
40 000
ЭТР-301
3
1.5; 2; 2,5
1; 1.5
1,75
Т-180Г
рекомпонованный
200
Прицепное
750
Электрическая
190
5,09
1,21; 1.67
1,4
2,19
?
0
5.25
5—123
енчато)
3; 4.8
24 000
20 500
5 200
6 100
77 000
ЭТР-208
2,5**
0,8; 1,0;
1.2; 1,5:2,0
1,25; 1.5
1,75; 2
Агрегаты от
К-701 и
Т- 130М
220
Полуприцепное
560
Механическая и
гидравлическая
250
4,5
1,8
1,4
1,8
'
1000
2,75; 5,5
17—200
(16
скоростей)
0,39—4.5
14 300
17 000
3 250
4 500
52 000
* Экскаваторы ЭТР-206 при коэффициенте заложения откосоа 1,5 отрывают калалы
глубиной до 1,7 м. а при коэффициенте 2 — до 1.5 м.
** Экскаватор ЭТР-208 «ри коэффициенте заложения откосов 2 отрывает каналы
глубиной 2,0 м.
*** Экскаватор ЭТР-207 отрывает каналы параболического сечения, _^___
16?
Рис. 114. Экскаватор ЭТР-206А:
I—противовес; 2— кабина; рамы: Л —тягача, 9 — поворотная. 15—рабочего оборудовании, 21 — ротора; 4 — гидробак;
5 — ходоуменьшитель; редукторы: 6 — раздаточньШ, 8 —привода ротора, 13 — привода шнека, 24 — бортовой; 7 —
предохранительная муфта; 10 — гидроцилиндр, 11 — цепная передача, 12 — ротор, 14 — конвейер; 16 — задняя опора;
17, 18 — зачистные устройства за ротором к за шнеками; 19 — шнек; 20 — поддерживающий ролик; 22 — вал привода
ротора; 23 — опорный каток; 25 — гусеничный *од; 26 — силовая установка
Экскаваторы ЭТР-206А (Б) предназначены для рытья каналов
или траншей с откосами глубиной до 2 м, шириной по дну 0,8—
1,5 м в грунтах I—III категорий без крупных каменистых
включений.
Экскаватор ЭТР-206А (рис. 114). Тягач экскаватора
унифицирован с тягачом роторных траншейных экскаваторов ЭТР-204.
Силовая установка 26 трактора (двигатель и муфта сцепления), а
также коробка передач, задний мост и кабина вынесены вперед
относительно гусеничного хода 25. Гусеничный ход удлинен по
сравнению с тракторным на четыре опорных катка 23 и имеет
увеличенную ширину башмаков.
На тягаче установлена рама 3, к которой крепятся раздаточный
редуктор 6 и редуктор 8 привода ротора. Между этими
редукторами установлена предохранительная муфта.
Рабочее оборудование спереди через поворотную раму 9
опирается на тягач, а сзади — на сдвоенную пневмоколесную опору.
Для подъема и опускания рабочего оборудования используется
гидроцилиндр 10. Органы управления и контрольно-измерительные
приборы расположены в кабине 2.
Выпускают две модификации экскаватора: ЭТР-206А и
ЭТР-206Б. У экскаватора ЭТР-206А привод каждого конвейера
независимый гидравлический, а установка конвейеров позволяет
отсыпать грунт как на обе бермы канала, так и на одну из берм —
правую или левую.
Экскаваторы ЭТР-206Б отсыпают грунт на обе бермы канала.
Экскаватор ЭТР-207 максимально унифицирован с
экскаватором ЭТР-206А и отличается от него возможностью отрывать
каналы параболического сечения. Разработка каналов параболического
сечения осуществляется за счет установки специальных шнеков и
зачистных устройств за шнеками.
Экскаватор ЭТР-208 (см. рис. 1) сконструирован на базе
мелиоративного шасси мощностью 220 кВт, в котором использованы
агрегаты тракторов К-701 и Т-130М. Производительность его в 1,8
раза больше, чем экскаватора ЭТР-206. На базе мелиоративного
шасси разрабатывается ряд машин: двухроторный экскаватор-канало-
копатель, экскаватор-дреноукладчик для зоны орошения и др. Все
машины на базе мелиоративного шасси, включая экскаватор
ЭТР-208, создаются с применением одних и тех же модулей
(узлов). Сборочные единицы приводов, ходового устройства и
управления на машинах этого ряда унифицированы.
Отличительной особенностью экскаватора ЭТР-208 кроме
увеличенной мощности и производительности является навеска
рабочего оборудования с помощью поворотной колонны 12, что
позволяет осуществлять повороты тягача по отношению к рабочему
оборудованию, находящемуся в забое, и отрывать каналы с меньшим
радиусом закругления. Машина снабжена сменными профильными
ножами, устанавливаемыми на зачистном устройстве 9, что дает
возможность отрывать каналы шириной по дну меньше ширины
ротора. Комфортабельная утепленная кабина 2 позволяет рабо-
171
тать в зимнее время. На
машине применен гидропривод
управления положением
рабочего органа, конвейеров 5
и шнеков 10.
При снятых шнеках 10 и
установке дополнительного
зачистного листа экскаватор
можно применять в
качестве траншейного. Он
обеспечивает разработку выемок
глубиной до 2,5 м и
шириной 1,5 м,
Шнекороторный
экскаватор ЭТР-301 (рис. 115)
предназначен для отрытия
каналов или траншей
глубиной до 3 м с шириной по дну
1,5; 2 н 2,5 в грунтах I—II
категорий с каменистыми
включениями диаметром не
более 300 мм.
Машина состоит из
самоходного силового агрегата —
тягача / и прицепной
рабочей части — экскаватора.
Тягач выполнен на базе
перекомпонованного трактора
Т-180Г. Двигатель и кабина
трактора вынесены вперед,
за ними расположен кузов 2,
в котором размещены
дизель-генераторная станция 3,
гидропривод рабочего хода,
компрессор 13 и
электрическая аппаратура.
§ 39. Рабочее
оборудование
Рабочее оборудование шне-
короторпых экскаваторов
включает в себя раму,
ротор, шнеки, отвальные
конвейеры, зачистное
устройство за ротором, зачистное
устройство за шнеками и
раму задней опоры.
Рама сварная, на ней
172
Рис. 115, Экскаватор ЭТР-301:
тягач, 2
к7„^й^вТГ^,Г1РеГаЙтеСлТЬабИЛИЗЭЦНИ' " - РаМа' '*• " - МС™,Ь' —а »-»неЛ°Р„1.Дней То^.' Е " ?,°p"-2S»«
смонтированы все элементы рабочего оборудования и к ней
крепится рама ротора. На раме ротора нижними основаниями
укреплены шнеки и установлены регулируемые ролики, на которых
вращается ротор.
Ротор предназначен для разработки прямоугольной части
профиля канала и для выноса всего разработанного грунта (ротором
и шнеками) па отвальные конвейеры. Ротор экскаватора по
конструкции аналогичен ротору траншейного экскаватора.
Экскаватор ЭТР-206А(Б). Шнеки ленточные конические
(рис. 116) служат для разработки грунта вдоль откосов канала и
транспортирования разработанного грунта к ковшам ротора.
Каждый шнек представляет собой сварную конструкцию, основой
которой является труба 8. К спиральной ленте 9 шнека приварены
кронштейны 6, к которым болтами крепятся режущие элементы —
ножи 7. При вращении шнеков режущие элементы перекрывают
друг друга и разрабатывают грунт по всей длине откоса.
Спиральная лента 9 в процессе резания не участвует, а служит лишь для
транспортирования разработанного грунта. В зависимости от
крутизны откосов и ширины канала по дну используют только
основную или основную и дополнительную 5 части шнека. При
установке шнеков на определенный коэффициент заложения откосов и
ширину канала по дну необходимо установить и отрегулировать
следующее: длину шнека, положение нижней опоры, длину
телескопической рамы 3, винтовой тяги / и вала 2 привода шнека.
Нижним концом шнек опирается на шаровую опору 10, что
позволяет изменять угол наклона шнека; верхним концом через
зубчатую муфту прикрепляется к редуктору 4 его привода. В
подвешенном положении шнек удерживается телескопической рамой 3
и винтовой тягой /. Для изменения ширины канала по дну
шаровую опору 10 кренят к раме непосредственно или через
промежуточный кронштейн 11.
Установив и отрегулировав шнек, проверяют угол между осью
шнека и осью выходного вала редуктора — он не должен
превышать 1°. Регулируют этот угол при ослабленных болтах крепления
редуктора к раме шнека путем поворота корпуса редуктора. После
достижения минимального угла затягивают и застопоривают
болты крепления.
При настройке экскаватора на разработку каналов различного
профиля изменяют длину телескопического вала привода шнека за
счет вставок. Отрегулировав угол между осями шнека и выходного
вала редуктора, регулируют угол между осью телескопического
вала и осью входного вала редуктора: ослабляют болты крепления
фланцев корпусов (разъем редукторов) и поворачивают корпус
входного вала до получения минимального угла.
Зачистное устройство за шнеками зачищает неровности,
оставляемые шнеками на откосах канала. Оно представляет собой
металлоконструкцию из листовой стали с ребрами и крепится
бугелями к раме шнека.
174
Рис. ИВ. Установка шнеков экскаваторов ЭТ.Р-206А и ЭТР-206Б;
3 — рама шнека, 4 — редуктор привода шнека, 5 — дополнительная часть
спиральная лейта, 10 — шаровая опора, // — промежуточный кронштейн
1 — винтовая тяга
в — кронштейн, 7
— телескопический вал,
нож, S — труба, 9 —
Зачистное устройство также настраивают на различный
коэффициент заложения откосов и ширину канала по дну. Рама зачист-
ного устройства за ротором сварена из швеллеров и угольников и
зашита сплошным листом. К ней прикрепляют левый и правый
щиты трапецеидальной формы, подвижность которых обеспечивается
направляющими. В зависимости от профиля канала щиты
раздвигают и закрепляют болтами. По бокам щитов навешивают правый
и левый щитки, зачищающие откосы канала. Один конец щитка
шарнирио закрепляют на щите, а другой через тросовую оттяжку
■крепят к раме ротора в различных положениях в зависимости от
профиля канала.
Рама задней опоры — сварная металлоконструкция из
швеллеров — крепится болтами к раме ротора. Спереди на нее
навешивают зачистное устройство за ротором, сзади — кронштейн, в
котором крепится вертикальная ось сдвоенных колес рояльного типа.
При движении экскаватора назад во избежание поломок задние
колеса фиксируют от вращения вокруг вертикальной оси
стопорным пальцем, который при движении экскаватора вперед и при
работе снимают.
На экскаваторах ЭТР-206Б установлены два прямолинейных
конвейера, которые выносят грунт одновременно на обе стороны
канала.
Отвальные конвейеры (рис. 117) состоят из рамы 3, ведущего 9
и ведомого 2 барабанов, очистителя 8 ленты, верхних 7 и нижних
4 роликоопор и ленты 6. Рама конвейера представляет собой
сварную конструкцию из швеллеров и угольников. На конце конвейера
установлен щиток 1, ограничивающий дальность отбрасывания
грунта. Подвешивают конвейер в двух точках, угол наклона его к
горизонту 18—22°.
Лента конвейера многослойная бесконечная
вулканизированная. Натягивают ее винтовым устройством 5. Ведущий и ведомый
барабаны одинаковой конструкции имеют специальный профиль
для лучшего центрирования ленты.
Если необходимо грунт выдавать только на одну из сторон
канала, используют экскаваторы ЭТР-206А и ЭТР-207, на которых
установлены ломаные передвижные конвейеры. При необходимости
выгрузки вправо от оси канала конвейеры перемещают влево и
весь грунт из ковшей попадает на правый конвейер; при
необходимости выгрузки грунта влево от оси капала конвейеры
перемещаются вправо. Передвигают конвейеры винтовыми домкратами.
Экскаватор ЭТР-301. Рабочее оборудование (см. рис. 115)
выполнено в виде прицепа к тягачу и имеет пневмоколесный ход.
Рабочее оборудование включает в себя ротор И, шнеки 10, ру-
шители 12, питатели 20 и конвейеры 6. Ковши на роторе
расположены в два ряда. Сменные уширители позволяют отрывать каналы
различной ширины по дну.
Конические ленточные шнеки с режущими элементами
обеспечивают разработку грунта вдоль откосов канала и транспортируют
грунт вниз к ротору, который ковшами захватывает грунт и разгру-
176
л-л
В-Б
Рис. 117. Конвейер экскаватора ЭТР-206Б:
/ — щиток, 2, 9 — ведомый н ведущий барабаны, 3 — рама, 4. 7 — нижняя и верхняя ролнкоопоры, 5 — натяжное устройство.
6 — лента, 8 — очиститель ленты
жает его на ленточные питатели. Для разработки каналов
различных сечений в конструкции экскаватора предусмотрена
возможность установки шнеков на разные коэффициенты заложения
откосов. На экскаваторе справа и слева установлены рушители,
которые уменьшают влияние обрушения грунта на равномерность
работы рабочего оборудования.
Ленточные питатели и отвальные конвейеры, имеющие общий
привод 18, транспортируют грунт в отвалы, расположенные по обе
стороны канала: грунт из ковшей ротора попадает в бункер,
установленный над питателями, ссыпается на питатели и подается ими
на конвейеры. Поднимают и опускают переднюю и заднюю опоры
механизмами 16 и 17. Поперечная стабилизация экскаватора
обеспечивается механизмом 14. Экскаватор оборудован системой
автоматизации выдерживания вертикального положения рабочего
оборудования экскаватора.
ft. i -шг-Щ]
Рис. 118. Кинематическая схема экскаватора ЭТР-206Б:
/ — ведущая звездочка гусеничного хода; 2, 3 — насосы, 4 — предохранительная муфта:
редукторы: 5 — привода ротора, 8 — привода конвейеров, 11 — привода шнеков, 16 —
дополнительный бортовой, IS — раздаточный, 19 — дифференциальный; 6 — полувал
привода рабочего оборудования; 7 — ведущая шестерня ротора; 5 — телескопический вал;
10 — барабан; 12 — шнек; 13 — ротор; 14 — конвейер; IS — цепная передача; П —
гидромотор рабочего передвижения; 20 — двигатель; 2! — коробка передач трактора; 22 —
ведущий мост трактора
178
§ 40. Трансмиссия
На экскаваторах ЭТР-206А(Б) и ЭТР-207 применены
механический привод рабочего оборудования и транспортного
передвижения и гидравлический привод рабочего передвижения, а на
экскаваторах ЭТР-206А и ЭТР-207, кроме того, гидравлический привод
конвейеров.
Экскаватор ЭТР-206Б. Привод одномоторный (рис. 118): от
двигателя 20 через муфту сцепления и тракторную коробку передач 21
движение передается ведущему мосту и раздаточному редуктору
18. В трансмиссию бортовых редукторов трактора введены
дополнительные понижающие редукторы 16.
Транспортное передвижение экскаватора производится на
одной из скоростей трактора. Рабочие скорости передвижения
обеспечиваются гидромеханическим ходоуменьшителем, состоящим из
насосов регулируемой подачи 3 и подпитки 2, раздаточного редук-
Рис. 118. Продолжение
тора 18 и гидромотора 17. Крутящий момент от гидромотора
передается через редуктор 18 промежуточному валу тракторной
коробки передач 21, далее ведущему мосту и через дополнительные
бортовые редукторы 16 — ведущим звездочкам гусеничного хода.
17?
От девой иетой
' передачи
От правой цепной
передачи I
К леВому
редуктору
привода шнека
К правому
редуктору ,
привода шнека
К левому
конвейеру
К правому
конвейеру
Рис. 119. Вал привода рабочего органа экскаватора ЭТР-206Б:
/ — полувал, 2 — прокладки, 3 — полушестерня, 4, 7 — опорные подшипники. 5, 10 — цепные мубты 6
вода ротора н конвейеров. 9 — полумуфта привода шнека. // — рама рабочего органа
редукторы прн-
Привод рабочего оборудования осуществляется от раздаточного
редуктора 18 через предохранительную муфту 4,
дифференциальный редуктор 19 и цепные передачи 15. Ротор 13 приводится во
i К конвейерам ''
левому правому
Рис. 120. Редуктор привода конвейеров экскаватора ЭТР-206Б:
1,4 — входные полувалы, 2, 3, 9, II — полумуфты, S — корпус редуктора, 6, 10 —
регулировочные гайки, 7 — промежуточный вал, 8 — регулировочная прокладка
вращение через редукторы 5, полувалы 6 и ведущие шестерни 7.
Ведущие барабаны 10 конвейеров 14 получают вращение от
редуктора 8. Шнеки 12 приводятся через телескопические валы 9 и
редукторы 11.
На экскаваторе ЭТР-206Б установлен вал привода рабочего
органа с разделенным потоком мощности на левый и правый
конвейеры и шнеки. Вращение левому - конвейеру сообщается
181
От левого полувала
привода рабочего органа
К левому шнеку
I:
3 2
Рис. 121. Редуктор привода шнека экскаватора ЭТР-206Б:
(рис. 119) от левого полувала 1 через цепные муфты 5 и 10. Обе
муфты 5 и 10 постоянно замкнуты. Между полувалами расположен
редуктор 6 привода конвейеров. Полувалы вращаются в
сферических подшипниках, опирающихся на раму 11 рабочего органа.
Левый полувал / получает вращение от левого редуктора 5 (см.
рис. 118) привода ротора, а правый полувал — от правого
редуктора. Крутящий момент распределяется на оба полувала
равномерно благодаря дифференциальному механизму в редукторе
привода рабочего органа. Сидящая на полувалах 1 (см. рис. 119)
шестерня 3 входит в зацепление с зубчатой рейкой ротора и
приводит его во вращение.
Редуктор привода конвейеров (рис. 120) передает вращение от
вала привода рабочего органа на ведущие барабаны конвейеров.
Вращение от левого полувала привода ротора передается
редуктору через полумуфту 2, а от правого полувала — через
полумуфту 3. Корпус 5 редуктора объединяет две цепочки цилиндрических
и конических шестерен: одна из них передает вращение от
полумуфты 2 и входного полувала 1 к сидящей на левом выходном валу
полумуфте // привода левого конвейера; другая — от
полумуфты 3 и входного полувала 4 к сидящей на правом выходном валу
полумуфте 9 привода правого конвейера. Конические подшипники
на промежуточных валах 7 регулируют гайками 6, подшипники на
выходных валах — гайками 10, зацепление конических шестерен —
прокладками 8.
Шнеки экскаваторов приводятся карданными валами от вала
привода рабочего органа через двухступенчатые конические
редукторы привода шнеков (рис. 121). Шнек 13 приводится от
карданного вала через входной вал 7, конические шестерни 5 первой
ступени, промежуточный вал 3, конические шестерни 2 второй
ступени, выходной вал 1 и зубчатую муфту 12, которая является верхней
опорой шнека. Корпуса 6 п 4 редуктора соединены между собой
подвижно болтами //, что обеспечивает возможность
регулирования углов между осями телескопического вала, редуктора, и осями
выходного вала редуктора и шнека.
На входном валу 7 на шлицах посажен фланец 8, а на
подшипниках — фланец 10, которые соединены срезными штифтами 9.
При перегрузке шнека штифты 9 срезаются. Редуктор шнека и сам
шнек удерживаются рамой 14.
Экскаватор ЭТР-208 (рис. 122). Привод ротора 17 и
гусеничного ходового устройства 24 — механический, привод шнеков 16 и
конвейеров 18 — гидравлический.
От двигателя 1 через муфту сцепления 2 приводятся коробка
передач 5 и редуктор 3, на котором установлены насосы
управления 4. От коробки передач через карданный вал 6 движение
передается раздаточному редуктору 7, а через карданный вал 29 —
редуктору 28 привода хода.
На раздаточном редукторе установлены насос 8 подпитки,
насосы 9 привода конвейеров 18 и насосы 10 привода шнеков 16. От
раздаточного редуктора карданным валом 11 приводится редуктор
183
Рис. ]22. Кинематическая схема
экскаватора ЗТР-208:
/—двигатель; 2 — муфта сцепления; редук.
торы: 3 — пасс»on управления, 7 — раадагог.
ный, /2, 1'J, •>•>, 2S —привода ротора,
конвейера, шнека, и хода. 13 — поворотным, 15 —
цепной, 25 — бортовой; насосы: ■*—управлении.
S — подпитки, 9, 10 — прилода шнеков н
конвейеров; Л — коробка передач. 6. II, 56, 39 -
карданные валы; 14 — дифференциальный
механизм; 16 — шнек: 17 — ротор; /« —
конвейер; 20, 21 — гидромоторы привода кон-
нейера и шнека; 2Л — предохранительная
муфта; 14 — ходовое Устройство, 27 —
бортные фрикционы
Ж-Йгй-
12 привода ротора, состоящий из дифференциального механизма
14, который обеспечивает выравнивание крутящих моментов в двух
ветвях привода ротора и муфты 23, защищающей трансмиссию от
перегрузок. От редуктора 12 вращение передается ротору 17 через
поворотный редуктор 13 и цепной редуктор 15.
Привод хода осуществляется от редуктора 28 через карданные
валы 26 и бортовые редукторы 25. Коробка передач и редуктор 28
позволяют обеспечить по шестнадцать скоростей рабочего и
транспортного передвижения.
Конвейеры приводятся от гидромоторов 20 через редуктор 19,
привод шнеков — от гидромоторов 21 через редуктор 22.
Экскаватор ЭТР-301 (рис. 123). Привод всех механизмов
многомоторный электрический от собственной дизель-электрической
станции. При транспортных переездах машины используется не
185
Рис. 123. Кинематическая схема экскаватора ЭТР-301:
приводы: ! — рабочего хода, // — насоса, II! — механизма поперечной стабилизации, IV — ротора, V — конвейеров, VI — подъема
передней опоры, VII — подъема задней опоры; /, 6, 13, 17, 20, 25, 30, 34 — электродвигатели; 2 — насос; 3 — коробка передач трактора; 4 — хо-
доуменьшитель; 5 — днэель; 7 — иасос регулируемой подачн; g —гусеница; редукторы: 5 — бортовые, 14 — сдвоенный червячный,' 15
—конический, /е— привода ротора, IS — привода шнека, 27, 31 ~ червячные. 29, 33 — двухступенчатые цилиндрические; 10 — гидромотор; // —
винтовой механизм поперечной стабилизации; 12 — передний мост; 19 —ротор; 21, 35 — полиспасты механизмов подъема передней и задней
опор; 22 — шнек; 23 — рушитель; 24 — конвейер; 26 — питатель; 28, 32 — лебедка передней н Задней опор; 36 — задняя опора
Рис. 123. Продолжение
дизель-геиераторная станция, а дизель тягача. Вращение от
коленчатого вала дизеля 5 передается гусеницам 8 через первую группу
шестерен ходоуменьшителя 4 (муфта на выходном валу ходо-
уменьшителя включена влево, передаточное число
ходоуменьшителя равно 1), коробку 3 передач трактора и бортовые
редукторы 9.
Рабочие скорости движения экскаватора обеспечиваются
трансмиссией, включающей в себя электродвигатель 6, насос 7
регулируемой подачи и гидромотор 10. От гидромотора вращение' на
гусеницы передается через вторую группу шестерен
ходоуменьшителя, коробку передач и редукторы 9. При этом в коробке передач
трактора должна быть включена первая передача.
Дизель 5 при работе экскаватора заглушён. Для смазывания
трансмиссии трактора при неработающем двигателе установлен
насос 2 с приводом от электродвигателя 1. На тягаче установлен
дополнительный компрессор с приводом от электродвигателя,
предназначенный для подачи воздуха в пневмосистему тягача при
неработающем двигателе трактора.
От электродвигателя 20 через редуктор 16 приводится ротор 19
и через цепные передачи — рушители 23. От электродвигателей 17
через четырехступенчатый цилиндрический редуктор 18
приводятся шнеки 22, от электродвигателя 25 через понижающий
цилиндрический редуктор — питатели 26 и ленточные конвейеры 24.
Передняя опора поднимается и опускается лебедкой 28 и
полиспастом 21 с приводом от электродвигателя 30 через червячный ре-
187
со
со
Рис. 124. Редуктор привода ротора экскаватора ЭТР-301:
/ — основной редуктор, 2 -
ный механизм заднего моста
редуктор заднего моста, 3 —
7, /2 — зубчатые муфты, 8—tl
промежуточный вал, 4 — вентилятор, 5 —
- звездочки привода ротора к рушителей
электродвигатель, 6 — днфференциаль-
Ч-ч,чччучч\ччччччччччччччччччччччт^уА
-est- /
Рис. 124. Продолжение
дуктор 27 и двухступенчатый цилиндрический редуктор 29; задняя
опора 36 — лебедкой 32 и полиспастом 35 с приводом от
электродвигателя 34 через червячный редуктор 31 и двухступенчатый
цилиндрический редуктор 33.
Боковой крен рабочего оборудования экскаватора
ликвидируется механизмом поперечной стабилизации, установленным на
передней опоре. Механизм 11 поперечной стабилизации,
обеспечивающий необходимое расположение переднего моста 12 и рабочего
оборудования, получает вращение от электродвигателя 13 через
сдвоенный червячный редуктор 14 и конический редуктор 15.
Редуктор привода ротора (рис. 124) состоит из редуктора 2
заднего моста автомобиля КрАЗ-257, прифланцованного к корпусу
основного редуктора 1. Вращение ротору от электродвигателя 5
передается через редуктор 2 и дифференциальный механизм 6
автомобиля КрАЗ-257, служащий для выравнивания моментов,
передаваемых на ротор звездочками 8 и 10. К этим звездочкам болтами
прикреплены звездочки 9 а 11 привода рушителей.
Редуктор обеспечивает вращение ротора на двух скоростях: 1,21
и 1,67 м/с. Переключают скорости зубчатыми муфтами 7 и 12. На
промежуточном валу 3 между электродвигателем 5 и редуктором
2 установлен вентилятор 4 для охлаждения электродвигателя.
§ 41. Гидросистема и управление (
Гидросистема. Рассмотрим как наиболее сложную гидросистему
экскаватора ЭТР-208 (рис. 125), которая обеспечивает привод
шнеков и конвейеров, подъем и опускание рабочего оборудования,
управление поворотом машины и натяжение гусениц.
Привод шнеков и конвейеров состоит из четырех автономных
гидропередач с замкнутой циркуляцией рабочей жидкости от
насоса к двум параллельно соединенным гидромоторам. В качестве
насосов 12 и 15 и гидромоторов 13 и 16 использованы аксиально-
поршневые насос-моторы 210.25.'
Для управления приводом конвейеров служит трехпозиционный
гидрораспределитель 10, который обеспечивает их пуск, остановку
и реверсирование. От перегрузок привод защищен
предохранительными клапанами 11. Аналогичные функции в приводе шнеков
выполняют гидрораепределитель 17 и клапаны 14.
Гидросистемы привода шнеков и конвейеров подпитывает
насос 4 через фильтр 5, который обеспечивает чистоту рабочей
жидкости в системах с замкнутой циркуляцией. Насос 4 восполняет
дренажные потери в насос-моторах и обеспечивает избыточную
подачу для постоянного обмена рабочей жидкости в контурах
гидропередач. Из гидролинии низкого давления часть рабочей жидкости
через калорифер 8 возвращается в гидробак 3. Необходимое
давление в гидролиниях низкого давления поддерживается клапаном 9.
Гидробак заполняют ручным насосом 6 через фильтр 7.
Контролируют уровень рабочей жидкости через масломерное стекло на
стенке гидробака. На дне гидробака установлены два магнитных
190
13 О |
Г*ё5
К о = Й
я ° к я я
^ еГя ^
"Si's
К ^ = о я
Sj ЕЙ СУ
tisxjl
щ '"i «I « Со
с вс 5 а
я н к я
К 1 , ^-о
£~? 1 Ё
Я Q. - * О
ч t- g й: w t-
i. >,« Я К
.. f- S ч
-Я | Я СУ I>*
ас с ч и
о о rt«2
3 § 3 I I
ОЙ д
g.o 5ois
° 5 к § о-
- ю я з t[
£ 2 " я =
?, «"Jl
S «2« & I
Rsi5l
й: X о „
I и о Ч«1
ч I- й: ft ,
Сям Ч^
sftft я
w I 8
1_ 1 0>
; c-4<N ^ Я
i S «»з§
! О =* щ Г"Н <U
1 «5=3*
На * " ь
* = * , 3
L_i___ ~-~ 1
&
а к g се к
я я «*n о
я ы &к „я
Sim ,
ц м = О,
'«1111
--Is sal
3 £S i I
зl,°^^
я I r.^2
патрона для улавливания металлических частиц из рабочей
жидкости.
Гидросистемы, подъема и опускания рабочего оборудования,
натяжения гусениц и управления поворотом выполнены на базе
агрегатов гидросистемы трактора К-701, от которой используются
насосы 24 и 26, гидрораспределитель 21, гидробак 29, фильтры 28,
калорифер 27, регулятор потока 25 и гидрораспределитель 1 в
сборе с редуктором и предохранительным клапаном.
Поднимают и опускают переднюю опору двумя
гидроцилиндрами 19, заднюю опору — одним. Для фиксации гидроцилиндров в
запертом положении в гидролиниях поршневых полостей
установлены гидрозамки 20, а для ограничения скорости — замедлитель-
ные клапаны 18.
Гусеницы натягиваются гидроцилиндрами 22 и фиксируются
гидрозамками 23. При необходимости ослабить натяжение
гусеницы гидрозамки 23 устанавливают в открытое положение. Обе эти
операции осуществляют от насоса 24 и управляют ими
гидрораспределителем 21.
В гидросистему управления поворотом входят пасос 26,
регулятор 25, гидрораспределитель / и гидроцилиндр 2.
Управление, Расположение и назначение органов управления
экскаваторов ЭТР-206А(Б) и ЭТР-207 такие же, как у
экскаваторов ЭТР-204 (см. рис. 103).
В кабине кроме рычагов управления трактором установлены
дополнительные рычаги управления экскаваторным
оборудованием: переключением дополнительной коробки передач, рабочим
ходом экскаватора, включением насоса, гидрораспределителем и
фиксатором подъемного механизма.
Управление экскаваторами при транспортных переездах такое
же, как и трактора Т-130М.
Рабочий орган шнекороторных экскаваторов заглубляют в
грунт путем опускания переднего конца его рамы при непрерывном
движении экскаватора вперед на первой скорости. Заглубляется
рабочий орган по наклонной плоскости — аппарели. Аппарель
должна быть ровной, без ступенек, длина ее при глубине канала 2 м
должна составлять 8—10 м. После заглубления раму рабочего
органа фиксируют. Выглубляют рабочий орган подъемом переднего
конца его рамы.
Для выдерживания заданного направления канала машинист
совмещает визиры, имеющиеся на пробке радиатора и переднем
стекле, с вешками, установленными по трассе. Экскаватор может
работать и на криволинейных участках канала, причем радиус
закругления канала должен быть не менее 50 м. При подходе
экскаватора к началу кривой начинают постепенные развороты, чтобы
выйти на новое направление. Во время копания по кривой
пользоваться тормозами запрещается, поворот осуществляют
кратковременными выключениями одного бортового фрикциона.
Экскаватором ЭТР-301 во время работы управляют из кабины,
где установлены пульты управления гидромеханическим ходо-
192
'уменьшителем, ротором, шнеками, конвейерами, подъемом
передней и задней опор. Заглубляют рабочий орган, изменяют глубину
и выдерживают заданный уклон дна канала подъемом и
опусканием передней опоры. Необходимое положение зачистных устройств
экскаватора для получения требуемой чистоты сечения канала при
наименьшем тяговом усилии обеспечивается электролебедкой
задней опоры.
Контрольные вопросы
1. Из каких операций состоит рабочий процесс шнекороторного
экскаватора? 2. Каким способом изменяют ширину по диу и заложение откосов
отрываемого канала? 3. Какие элементы составляют механический привод шнековых
откосообразователей? 4. То же, гидравлический привод? 5. Сравните
одномоторный механический и многомоторный электрический приводы шиекороторных
экскаваторов. 6. Какие устройства обеспечивают поперечную устойчивость и
стабилизацию положения рабочего органа мощных шиекороторных
экскаваторов? 7. С помощью каких механизмов производится подъем передней н задней
опор шнекороторного экскаватора?
7 Зак. 259
Раздел третий
ЭКСПЛУАТАЦИЯ
ГЛАВА XIII
ГРУНТЫ И ЗЕМЛЯНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
§ 42. Свойства грунтов
Грунтами называют горные породы и минерально-органические
среды, образующие поверхностный слой земной коры.
Рыхлые горные породы и минерально-органические среды
разрабатывают землеройными машинами непосредственно в состоянии
их залегания. Скальные горные породы (скальные грунты), такие,
как граниты, известняки, песчаники и др., характеризующиеся
высокой прочностью, водонепроницаемостью и состоящие из
сплошной твердой среды, землеройные машины непосредственно не
разрабатывают, их предварительно дробят, как правило, взрывным
способом.
Грунты представляют собой сложную трехфазную среду,
состоящую из минеральных частиц, воды и воздуха. Твердые
минеральные частицы, входящие в состав грунта, называют скелетом
грунта.
Свойства грунтов определяются химическим составом и формой
минеральных частиц, связью между ними и степенью влажности.
Для выбора способов разработки и оценки энергетических затрат
на разработку необходимо знать свойства грунтов, зависящие от
их основных характеристик.
Процентным содержанием по массе частиц различной
крупности определяется гранулометрический состав грунта. По
гранулометрическому составу грунты разделяют на следующие группы: га-
лечниковые (размер частиц 40—20 мм); гравийные (20—2 мм),
песчаные (2—0,05 мм); пылеватые (0,05—0,005 мм); глинистые
(менее 0,005 мм).
Чем мельче частицы грунта, тем больше отношение площади их
поверхности к объему, т. е. их удельная поверхность. По мере
увеличения удельной поверхности возрастают силы взаимодействия
частиц между собой и грунты становятся прочнее.
Отношение массы грунта, включая массу воды в его порах, к
занимаемому этим грунтом объему называют плотностью грунта.
Плотность большинства грунтов колеблется в узких пределах •—
1,5—2 т/м3.
194
С помощью этого показателя можно определить массу грунта в
ковше экскаватора или в кузове самосвала, если объемы их
известны.
Разрыхляемость — свойство грунта увеличивать свой объем в
процессе разработки. Грунт до разработки находится в состоянии
естественного залегания, или, как говорят, в плотном теле. После
разработки объем его увеличивается. Характеризуют
разрыхляемость коэффициентом разрыхления Kv~ Vpa3VfVnji, где Vva3p —
объем разрыхленного грунта; Кпл — объем того же количества грунта
в плотном теле. Для
сыпучих неплотных
грунтов КР=1,05...
... 1,2, для вязких
плотных грунтов
/Ср=1,2...1,5.
Коэффициент
разрыхления учитывают
при расчете
вместимости ковшей и
кузовов, ширины ленты
конвейеров и
размеров отвалов грунта.
Липкость — способность
чих органов. Наибольшую
С возрастанием влажности
Рис. 126. Определение формы
отвала грунта и безопасного
расположения машины по углу естественного
откоса
i<P"\
шМ.
грунта прилипать к поверхности рабо-
липкость имеют глинистые грунты,
до определенного предела липкость
увеличивается, а затем снижается. Налипающий на рабочие
органы грунт существенно затрудняет работу землеройных машин.
Экскаваторы, предназначенные для работы в липких грунтах,
оборудуют устройствами для очистки ковшей.
Влажность — отношение массы жидкости к массе сухой части
грунта, которую выражают обычно в процентах. От влажности
зависит связь между частицами грунта, следовательно, плотность,
прочность и несущая способность.
При увеличении влажности плотность, прочность и несущая
способность снижаются особенно сильно у глинистых грунтов,
состоящих из мелких плоских частиц. Песчаные грунты состоят из более
крупных частиц округлой формы, поэтому хорошо пропускают
влагу, меньше впитывая и задерживая ее, имеют незначительное
сцепление между частицами, а следовательно, меньшие плотность и
прочность.
Прочность — свойство грунтов в определенных условиях и
пределах, не разрушаясь, воспринимать те или иные нагрузки.
Прочность определяется сцеплением между частицами грунта и силами
внутреннего трения. Силы трения характеризуются
коэффициентами внутреннего и внешнего трения.
Коэффициент внутреннего трения — коэффициент трения грунта
по грунту — определяется тангенсом угла ф естественного откоса
грунта (табл. 11), образующегося при бтсыпке. С помощью коэф-
7*
195
Таблица 11. Углы естественного откоса <р для различных грунтов, град
Грунт
Песок:
мелкий
средний
крупный
Гравий
Суглинок
Глина
Растительный груит
Торф
Состояние грун'
сухой
25
28
30
40
50
45
40
40
влажный
30
35
32
40
40
25
35
25
а
мокрый
20
25
27
35
30
15
15
14
фициента внутреннего трения определяют возможную вместимость
ковша при заполнении его с шапкой, форму отвала, отсыпанного
конвейером (рис. 126), безопасное расположение машины на краю
траншеи или котлована.
Коэффициент внешнего трения (табл. 12) — коэффициент
трения между грунтом и материалом рабочего или
транспортирующего органа — дает возможность определить угол наклона стенки
бункера, по которой должен ссыпаться грунт, углы наклона
ковшей в начале отсыпки, силы трения между стенками ковшей и
грунтом.
Таблица 12. Коэффициент внешнего трения (грунта о стальной нож)
Грунты
Глина
Песчаник
Песчано-глиниетые
Глинистый перегной
Поверхность ножа
лолнроваыная 1 ржавая
грунты
влажные
0,43
0,82
0,78
0,45
сухне
0,33
0,38
0,36
0,35
влажные
0,48
0,79
0,73
0,52
Сухие
0,41
0,55
0,50
0,43
§ 43. Классификация грунтов
Наибольшее распространение получили классификации грунтов по
трудности разработки и по прочности.
Классификация по трудности разработки. Едиными нормами и
расценками, утвержденными Госстроем СССР и обязательными
для всех строительных организаций, предусматривается
распределение всех грунтов по шести группам в зависимости от трудности
разработки. Отнесение грунта к одной из групп зависит от харак-
196
теристики грунта и типа используемой машины. В зависимости от
группы грунта устанавливают нормы выработки и расценки при
выполнении механизированных работ.
Единые нормы разработаны на основании статистических
данных по выработкам машин в различных производственных
условиях.
Классификация по прочности. Для сопоставления прочности
грунтов пользуются цифровым показателем — числом ударов С
динамического плотномера ДорНИИ, позволяющим
по шкале, предложенной проф. А. Н. Зелениным,
относить грунты к той или иной категории.
Динамический плотномер ДорНИИ (рис. 127)
представляет собой стержень /, на который
насажен груз 2 массой 2,5 кг с ограничителем,
обеспечивающим возможность свободного падения груза
с высоты Л = 0,4 м. С каждым ударом стержню
сообщается энергия A=tngh = 2,5-9,8-0,4~№ Н-м.
Площадь поперечного сечения конца стержня
диаметром 1,13 см равна 1 см2. Он может погружаться
в грунт на 10 см. При полном погружении конца
стержня в грунт объем вытесненного грунта
V= 10 см3. При определении прочности плотномер
устанавливают на грунт и неоднократным
сбрасыванием груза добиваются полного погружения
конца стержня в грунт.
Таким образом, число ударов С, необходимое ^,7^
для погружения конца стержня в грунт, характери- ^-^
зует энергоемкость процесса внедрения
инструмента в данный грунт, что является основанием для
оценки его прочности и трудности разработки.
Государственными стандартами на
одноковшовые экскаваторы и экскаваторы непрерывного
действия предусмотрена классификация грунтов на
четыре категории по числу ударов динамического
плотномера:
Рис. 127.
Динамический
плотномер:
1 — стержень,
2 — груз
Категория грунта
Число ударов С .
I
1 — 4
II
5—8
III IV
9 — 16 16 — 34
Отнесение наиболее распространенных грунтов к группам по
трудности разработки и к одной из категорий по числу ударов
динамического плотномера приведено в табл, 13,
§ 44. Земляные сооружения
Земляные сооружения — это группа инженерных сооружений,
которые отрывают в грунтовом массиве или возводят из грунта,
уложенного на поверхности земли. Земляное сооружение называют
выемкой, если оно расположено ниже поверхности, и насыпью,
если оею возведено выше поверхности земли. Земляное сооружение
197
Таблица 13. Распределение грунтов на группы и категории в зависимости
от трудности их разработки механизированным способом
Наименование и
характеристики грунтов
Торф:
без древесных корней
с древесными корнями
толщиной, мм:
до 30
более 30
Песок:
без примесей, а также с
примесью щебня,
гравия, гальки или
строительного мусора в
объеме до 10%
то же, с примесью в
объеме более 10%
Лёсс:
мягкий без примесей
мягкий с примесью
гравия или гальки
отвердевший
Супесок:
без примесей, а также
с примесью гравия,
гальки, щебня или
строительного мусора
в объеме до 10%
то же, с примесью в
объеме более 10%
Грунт растительного слоя;
без корней и примесей
с корнями кустарника и
деревьев
с примесью щебня,
гравия и строительного
мусора
Чернозем и каштановый
груиг:
мягкий
отвердевший
Суглинок:
легкий и лёссовидный
без примесей •
легкий и лёссовидный с
примесью щебня,
гальки или строительного
мусора в объеме до
10%
то же, в объеме более
10%
Плотность
грунта, т/мэ
0,8—1
0,85—1,1
0,9—1,2
1.6
1,7
1,6
1,8
1,8
1,65
1.65
1,2
1,2
1.4
1,3
1,2
1,7
1,7
1,75
Группы
грунтов*
Разработка грунта
экскаваторами
одноковшовыми
I
I
II
I
I
I
I
IV
I
I
I
I
I
I
II
I
I
II
непрерывного
действия
I
I
—
II
—
11
II
—
п
—
'I
II
II
I
II
I
II
—
Категория
грунта**
I
I
—
I
II
I
II
IV
11
III
II
II
III
н
III
I
II
III
198
Продолжение табл. lh
Наименование н
характеристики грунтов
тяжелый без примесей
и с примесью щебня.
гравия, гальки или
строительного мусора в
объеме до 10%
то же, с примесью в
объеме более 10%
Глина;
жирная мягкая и
мягкая юрская без
примесей
то же, с примесью
щебня, гравня, гальки или
строительного мусора в
объеме до 10%
Солончак н солонец;
мягкие
отвердевшие
Плотность
грунта, т/м3
1,75
1,95
1,8
1,75
1.6
1,8
Группы
грунтов*
Разработка грунта
экскаваторами
одноковшовыми
II
III
II
II
I
III
непрерывного
действия
II
—
II
II
II
—
Категория
грунта**
III
IV
III
III
III
IV
* Разбивка на группы согласно Единым нормам и расценкам Госстроя СССР.
Сборник 2. Земляные работы. Стройиадат, 1979.
*» Разбивка на категории согласно ГОСТ 17343—ЯЗ.
может состоять частично из выемки и частично из насыпи, т. е.
полувыемки и полунасыпи.
По назначению земляные сооружения бывают:
гидротехнические (плотины, дамбы, судоходные каналы, порты, набережные),
мелиоративные (подающие, распределительные и осушительные
каналы, пруды, водоемы, дамбы, водохранилища), дорожные
(земляное полотно для автомобильных и железных дорог),
промышленные и гражданские (котлованы, траншеи, очистные сооружения).
Экскаваторы непрерывного действия предназначены в основном
для отрытия протяженных выемок — траншей и каналов.
Траншеей называется открытая выемка, имеющая
значительную длину при сравнительно небольшой ширине. Траншеи
предназначены для укладки в них различных инженерных
коммуникаций: газопровода, водопровода, канализации и др.
Профиль траншеи (рис. 128) имеет следующие элементы: дно 4,
стенки 5 (откосы), бровки 3, бермы 2 и отвал 1 грунта (бруствер).
Основные параметры траншеи (ширина, глубина, продольный
профиль) определяют с учетом конкретных условий строительства.
В зависимости от грунтовых условий и глубины траншей
разрабатывают с вертикальными стенками или с откосами. ,
Откосами называют наклонные боковые плоскости,
соединяющие нижние и верхние грани земляных сооружений (например.
W
Й-Я
Рис. 128. Разработка траншей экскаватором:
а — роторным, б — цепным, в — цепным с откосообразователями, h — глубина траншеи,
В — ширина траншеи; 1 — отвал грунта (бруствер), 2 — берма, 3 — бровка, 4 —■ дно.
■5 — стенка
траншей, каналов, насыпей, котлованов). Проекция линии откоса
на горизонтальную плоскость называется заложением откоса.
Крутизна откоса характеризуется углом а (рис. 129) между
направлением откоса и горизонталью или коэффициентом заложения
откоса: m = a/h= (/cosa)/A —
=ctg a, где a — заложение
откоса; h — высота откоса; / —
ширина откоса.
Если а=0 (точка А), то и
т~0, если a=0,5h (AB=^
=0,5 h), то /п=0,5, и т. д.
На практике крутизну
откоса иногда характеризуют отно-
Рис. 129. Схема определения
коэффициента заложения откоса
шением высоты откоса h к его заложению а. Таким образом, если
говорят, что крутизна откоса 1 :2, это значит, что заложение
откоса а в два раза больше высоты откоса h (на рисунке AD=i2h).
Наибольшую крутизну откосов траншей, которые устраивают
без крепления в однородных материковых связных грунтах, нахо-
200
блица 14. Наибольшая допустимая крутизна откосов траншей
иптлованов в связных грунтах естественной влажности в зависимости
Н глубины выемки и угла а между направлением откоса и горизонталью
Грунты
Насыпные
Песчаные и гравийные
влажные
(ненасыщенные)
Глинистые:
супесь
суглинок
глина
лёссы и лёссовидные
сухие
Моренные:
песчаные,
супесчаные
суглинистые
1.5
Угол
а,
град
56
63
76
90
76
78
Крутизна
откоса
h-a
1:0.67
1:0,50
1:0,25
1:0,00
1:0,25
1:0,20
Глубина выемки,
3
Угол ее,
град
45
45
56
63
76
63
60
63
Крутизна
откоса
1:1,00
1:1,00
1:0,67
1:0,50
1:0,25
1:0,50
1,057
1:0,50
м (до)
5
Угол а,
град
38
45
50
53
63
53
57
Крутизна
откоса
h:a
1:1,25
1:1,00
1:0,85
1:0,75
1:0,50
1:0,75
1:0,65
дящихся выше уровня грунтовых вод, и в грунтах, осушенных с
помощью искусственного водопонижения, следует принимать в
соответствии с табл.14.
Каналы бывают судоходные,
осушительные и оросительные и могут
проходить в выемке, полувыемке-
полунасыпи или в насыпи. Профиль
канала имеет следующие элементы
(рис. 130): дно 5, откосы 4, бровки
3, бермы 2 и отвалы / грунта.
Возможные схемы взаимного
расположения осушительных каналов
показаны на рис. 131.
Объем выемки канала или
траншеи, а также объем насыпи дамбы
или дорожного полотна с небольшой
погрешностью может быть вычислен
?о формуле W^iFt + F^W, где
w — объем участка насыпи или выемки, м3; F,hF2 — площадь
поперечного сечения в начале и конце участка, м2; / — длина
участка, м.
Площадь поперечного сечения выемок, разрабатываемых
экскаваторами непрерывного действия, представляет собой, как прави-
Рис. 130. Поперечные сечения
осушительных каналов, отрытых
одноковшовыми экскаваторами или
плужными каналокопателями (а)
и двухфрезерными каналакопате-
лями (б):
1 — отвал грунта (кавальер), 2 —
берма, 3 — бровка, 4 — откос, 5 —
дно, 6 — воронка для стока волы, 7 —
грунт
201
ло, прямоугольник или трапецию. Для прямоугольного сечения
F=^bh, для трапецеидального сечения /*"—A[ft-f(&+2a)']/ft=
= bh-\-ah, так как a=mh, то F=bh+mh?.
На основании последней формулы построена номограмма
{рис. 132) для вычисления площади сечения земляного
сооружения в форме трапеции. На нижней горизонтальной оси
номограммы приведены значения площадей: слева от нуля средней
прямоугольной части bh, справа от нуля — суммарной площади
треугольников tnh2. На вертикальной оси отложена высота трапеции h
(глубина траншеи, канала, высота насыпи), на наклонных прямых
слева— ширина малого основания трапеции b (ширина траншеи или
Рис. 131. Возможные схемы взаимного расположения открытых осушительных
каналов:
1 — водоприемник, 2 ~ магистральный каиал, 3 — собиратель, 4 — осушитель, 5 —
ловчий канал, 6 — нагорный канал
KiflO 9,00 фО 7,00 0,00 5,00 Ь,00 3,00 2,00 1,00 0,00 W OJfiOfiOOfiO 1,00 1,10 1,401,60 1,B02,00tfOZ,iiO2,6O И
U F- -I
Рис. 132. Номограмма для определения площади сечения траншеи илн канала
202
канала по дну, ширина насыпи по верху), справа — значения
коэффициента заложения откоса т.
Для вычисления площади поперечного сечения
трапецеидальной выемки проводят горизонтальную прямую через точку с
ординатой, равной высоте трапеции h, и находят точки ее пересечения
с нужными наклонными линиями. Проецируя точки пересечения
на горизонтальную ось, считывают слева площадь средней
прямоугольной части, а справа — суммарную площадь двух
треугольников. Складывая оба значения, получают общую площадь трапеции.
Для примера на рис. 132 при глубине траншеи h=l м, ширине
по Дну &=5 и коэффициенте заложения откоса т=\ площадь
сечения траншеи равна /7=5+1 = 6 м2.
Контрольные вопросы
1. Как практически определить углы внутреннего и внешнего трения
грунта? 2. Назовите основные свойства грунтов. 3. Укажите разницу между
классификациями грунтов по группам и по категориям. 4. Как определяют категорию
грунта по числу ударов ударника ДорНИИ? 5. Чему равна энергия одного
удара ударника ДорНИИ? 6. Как определяют коэффициент заложения откосов?
7. Чем определяются сечение и расположение отвала грунта?
ГЛАВА XIV
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО ГЕОДЕЗИИ
Геодезия — наука о методах определения формы и размеров
Земли, о способах измерения на местности и изображения земной
поверхности на картах и планах.
Инженерная (прикладная) геодезия-—один из разделов
геодезии— широко применяется при изысканиях, строительстве и
эксплуатации сооружений.
При выполнении изыскательских работ, предшествующих
проектированию строительного объекта, геодезисты производят
топографическую съемку, по результатам которой составляют
топографический план местности, где изображают здания, сооружения,
дороги, деревья, контуры сельскохозяйственных угодий, лесов, рек,
озер, а также рельеф местности.
На основе топографического плана проектировщики
разрабатывают генеральный план объекта, рабочие и разбивочные чертежи,
по которым геодезисты «переносят проект в натуру», т. е.
отыскивают и обозначают на местности положение основных точек и
осей, определяющих размеры и положение будущего сооружения.
Геодезические работы выполняют на протяжении всего
строительства: размечают дополнительные оси, определяют высотные
отметки элементов конструкций, контролируют вертикальность,
горизонтальность или необходимый уклон конструкций и т. д.
По окончании строительства составляют исполнительные
чертежи с учетом фактически выполненных работ. При этом проводят
исполнительную инженерно-геодезическую съемку.
203
Таким образом, геодезические работы предшествуют,
сопровождают и завершают строительные работы.
Подробные сведения по геодезии приведены в специальных
учебниках. В данной главе рассмотрены лишь некоторые основные
положения, знание которых необходимо машинисту эскаватора.
§ 45. Топографическая съемка
Снять ситуацию и рельеф местности (снять местность) —значит
получить результаты измерений для составления плана нли карты.
В процессе топографической съемки местности необходимо
производить линейные измерения, нивелирование, т. е. определение
высотного положения точек земной поверхности или сооружений, а
также ориентирование линий и измерение углов в горизонтальной
и вертикальной плоскостях.
Линейные измерения проводят непосредственно мерными
приборами (лентами, рулетками) или с помощью различных
дальномеров: оптических, акустических, лазерных и др. При небольших
длинах линий сферичность Земли не учитывают, принимая за
кратчайшее расстояние между двумя точками прямую линию.
Обычно при геодезических работах в строительстве используют
стальные ленты и рулетки длиной от 10 до 100 м, изготовленные
из ленты толщиной 0,1—0,15 и шириной 10—15 мм.
Перед измерением на концах линии устанавливают вехи, а
поверхность вдоль линии расчищают. При длине измерения более
150 м линию провешивают, т. е. устанавливают по ней ряд
промежуточных вех, обозначающих створ линии. Линию измеряют два
человека, фиксируя положения концов ленты специальными
шпильками. Ленту натягивают строго в створе линии, чтобы она не
провисала, не сминалась и не закручивалась.
Для контроля, оценки и повышения точности линейные
измерения повторяют дважды: в прямом и обратном направлениях.
Не реже одного раза в три месяца рабочую меру сравнивают
с образцовой, это сравнение называется компарированием. На
мерный прибор, прошедший компарирование, выдается документ, в
котором указывается, в каких условиях проводилось сравнение мер
и на какой размер фактическая длина рабочей меры отличается
от номинальной (поправка на компарирование). В случаях, когда
измерения проводились на поверхности, наклонной к горизонту,
наряду с поправкой на компарирование при определении длины
линии учитывают еще поправки на температуру и на наклон линии
к горизонту.
Высотное положение точек земной поверхности, зданий и
сооружений определяют от одной общей уровенной поверхности,
принимаемой за начало отсчета высот.
Началом счета высот точек для территории СССР принято
считать средний уровень воды в Финском заливе Балтийского моря,
установленный из многолетних наблюдений. Этот средний уровень
обозначен чертой на медной пластинке, вмурованной в гранитный
204
устой одного из мостов в Кронштадте и называется «нулем
Кронштадтского фунштока». От этой общей уровенной поверхности и
ведется счет высот на всей территории нашей страны.
Высотой точки называется ее вертикальное расстояние от
общей уровенной поверхности. Числовое выражение высоты точки
называют ее абсолютной отметкой. Для большей части территории
СССР абсолютные отметки являются положительными
значениями, так как точки поверхности лежат выше уровня воды в
Балтийском море.
Абсолютные высотные отметки некоторых точек закрепляют
специальными знаками — реперами, нивелирными марками и поли-
гонометрическими знаками, которые закладывают в стены
капитальных зданий, сооружений или устанавливают специально. На
знаках указывают их абсолютную отметку.
В строительстве счет высот может вестись и от какой-нибудь
условной уровенной поверхности, например отметки уровня
верхнего покрытия пола первого этажа здания. Отметки, исчисляемые в
этом случае, называют условными.
Произведя на местности определение превышения точки, т. е.
разности высоты искомой точки и знака (репера, марки), и
выполнив вычислительные действия, находят высоту (отметку) искомой
точки.
Совокупность инструментальных измерений и вычислительных
действий, в результате которых находят высоты (отметки) земной
поверхности или сооружений, называют нивелированием.
В зависимости от метода измерения и применяемых
инструментов различают геометрическое, тригонометрическое,
гидростатическое и барометрическое нивелирование. При геометрическом
нивелировании превышение между точками определяют от
горизонтальной линии визирования, при тригонометрическом превышение ис*
числяют по формулам тригонометрии, используя измеренные на
местности расстояние и углы. В гидростатическом нивелировании
определяют превышения с помощью уровня жидкости в
сообщающихся сосудах, при барометрическом — вычисляют по разности
показаний барометров, измеряющих атмосферное давление в
данных точках.
Самыми точными из перечисленных видов нивелирования
являются геометрическое и гидростатическое, которые получили
наиболее широкое применение в строительстве.
Геометрическое нивелирование выполняют с помощью
нивелира и нивелирных реек.
Нивелир (геодезический инструмент) представляет собой
зрительную трубу, которая снабжена устройством, обеспечивающим
при работе горизонтальное положение линии визирования. Визируя
в трубу, делают отсчеты по нивелирным рейкам, устанавливаемым
( отвесно в тех точках местности, превышение между которыми
определяют. В зависимости от положения нивелира относительно
нивелируемых точек различают два способа геометрического
нивелирования: «вперед» и «из середины».
205-
I
При нивелировании «вперед» (рис. 133, а) превышение точки В,
называемой «передней», над точкой Л', называемой «задней»,
равной высоте инструмента / минус отсчет Ъ по рейке, установленной
на передней точке. Отсчет по рейке часто называют взглядом.
Таким образом, превышение между двумя точками, определяемое
нивелированием «вперед», равно высоте инструмента минус взгляд
вперед: h=l—b. Если известна отметка задней точки А, то отметка
передней точки В будет равна H-R = Hx-\-h=Hx-\-l—b, т. е. высота
ь)
Рис. 133. Схемы геометрического нивелирования «вперед» (а) и «ил середи
ны» (б)
определяемой точки равна высоте исходной точки плюс
превышение между этими точками. Значение (НА+1) представляет собой
высоту линии визирования над уровенной поверхностью. Эту
величину называют горизонтом инструмента и обозначают ГИ:
Нъ = ГИ—Ь, т. е. при нивелировании «вперед» высота передней
точки равна горизонту инструмента минус взгляд вперед.
При нивелировании «из середины» (рис. 133,6) нивелир ставят
примерно по середине между точками А и В. На обе точки
устанавливают рейки. Трубу наводят сначала на заднюю рейку и
берут по ней отсчет а (взгляд назад), а затем наводят трубу на
переднюю рейку и берут по ней отсчет b (взгляд вперед). При
нивелировании «из середины» превышение между точками А и В
h = a—Ь. Отметку передней точки Яд—На+о—Ь.
Значение Нх-\-а является высотой линии визирования над
уровенной поверхностью, т. е. горизонтом инструмента: ГИ=НА-\-а,
откуда Нп=ГИ—Ь, т. е. при нивелировании «из середины» высота
206
передней точки равна горизонту инструмента минус взгляд вперед.
Установки нивелира называют стоянками или станциями. Если
превышение между двумя точками определяют в результате одной
установки нивелира (одной станции), то такое нивелирование
называют простым. Простым нивелированием можно определить
превышение между точками, отстоящими друг от друга иа расстоянии
до 200 м, так как при больших расстояниях точность
нивелирования снижается.
При расстоянии более 200 м или при значительных
превышениях между точками нивелир устанавливают в нескольких местах,
т. е. делают несколько станций, образующих нивелирный ход.
Такое нивелирование называют сложным.
Промышленность пыпускает различные по точности и
конструкции нивелиры. В строительстве наибольшее распространение
получили нивелиры Н-3 и Н-10 с установкой визирной линии по
цилиндрическому уровню. На каждой станции нивелир приводят в
рабочее положение, т. е. устанавливают так, чтобы ось его
вращения расположилась отвесно. Это достигается с помощью
подъемных винтов, а контролируется по круглому уровню.
Точно устанавливают визирную линию по цилиндрическому
уровню, изображение концов пузырька которого посредством
системы призм передается в поле зрения зрительной трубы
(рис. 134). Точному горизонтальному положению зрительной
трубы соответствует совмещение изображений концов пузырька
уровня (рис. 134,8), что достигается вращением элевационного винта
перед каждым отсчетом по рейке.
В окулярной части трубы установлена диафрагма со стеклом,
на котором награвирована сетка нитей — тонкие прямые
горизонтальные и вертикальные линии. Изображение сетки нитей в поле
зрения трубы фокусируют вращением окулярного кольца.
Отсчеты берут по центру сетки нитей, а практически по средней
горизонтальной нити.
Крайние горизонтальные нити служат для приближенного
определения расстояния от инструмента до точки установки решен. Для
определения этого расстояния число сантиметровых делений,
видимых между крайними горизонтальными нитями, умножают на
коэффициент нитяного дальномера,
Нивелирные рейки, применяемые в строительстве, представляют
собой деревянные бруски длиной 3 или 4 м, шириной 8—10 см и
толщиной 2—3 см, на которых нанесены шашечные сантиметровые
деления и снизу вверх надписаны значения дециметров. Числовые
надписи на рейках делают перевернутыми, так как трубы
большинства нивелиров дают обратное изображение. Для удобства
переноски рейки делают складными. Деления на рейках наносят как с
одной, так и с двух сторон, причем в последнем случае стороны
отличаются цветом (обычно черные и красные) и началом отсчета.
^Нивелирование начинают от репера, нивелирной марки или
какой-либо другой точки, отметка которой известна. В
геометрическом нивелировании участвуют нивелировщик и реечник. Рейки
207
устанавливают на обеих нивелируемых точках (передней и
задней), а штатив с нивелиром примерно на равном расстоянии от
этих точек, причем необязательно на одной прямой с ними.
После надежной установки нивелир приводят в рабочее
положение и устанавливают трубу «по глазу», добиваясь четкого
изображения. Отсчеты по рейкам выполняют в определенной
последовательности, что обеспечивает контроль правильности
производства отсчетов.
Рис. 134. Поле зрения зрительной трубы нивелира при несовмещении (а, б) и
совмещении (в) изображения пузырька цилиндрического уровня
Отсчет но рейке читают в миллиметрах и записывают в
специальный журнал в виде четырехзначного числа. На рис. 134 в поле
зрения трубы нивелира показаны отсчеты 1188 (а), 1193 (б) и
1190 (в).
Кроме определения длины линий и высотного положения
характерных точек при съемке необходимо ориентировать линии и
измерять углы в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
Ориентируют линии на местности относительно меридианов.
Направление линии задают ее азимутом, т. е. углом, считаемым по
часовой стрелке от северного направления меридиана до
направления линии.
Азимуты, считаемые от истинного географического меридиана,
называют истинными и обозначают А, а от магнитного —
магнитными Лм, причем Л=Лм+6, где б — угол между истинным и
магнитным меридианом (угол склонения магнитной стрелки).
Для приближенных определений магнитных азимутов
используют компас, а при геодезических измерениях применяют более
точный прибор — буссоль. Основой буссоли служит чувствительная
магнитная стрелка, установленная на вращающейся алидаде. Для
наведения на предмет имеются визиры или диоптры. Значения
азимутов считывают с кольцевого лимба.
При определении направления линии буссоль ставят в ее
начале, а в конце устанавливают тонкую веху, на которую наводят
прибор но диоптрам. Затем отпускают магнитную стрелку и после
того, как она остановится, по лимбу считывают показания и
определяют магнитный азимут линии.
208
Можно не определять азимут каждой линии, а определять углы
между ними, а затем ориентировать все линии (весь чертеж),
определив направление линии «Север — Юг».
Углы в горизонтальной и вертикальной плоскостях измеряют
специальными угломерными инструментами —теодолитами. С
помощью теодолитов определяют направления основных осей
сооружений, производят разбивку взаимно перпендикулярных осей,
выверяют вертикальность монтируемых конструкций и др.
Главной частью теодолитов являются угломерные круги:
горизонтальный— для измерения углов в горизонтальной плоскости и
вертикальный — для определения углов наклона в вертикальной
плоскости. Угломерный круг состоит из двух дисков — лимба и
алидады, имеющих общий центр. Лимб представляет собой
неподвижный диск, по окружности которого выполнена сплошная
градуировка, возрастающая по ходу часовой стрелки от 0 до 360°. На
поверхности диска вращается вместе со зрительной трубой
алидада, снабженная специальным отсчетным устройством.
При измерении горизонтального угла теодолит устанавливают
в рабочее положение так, чтобы центр лимба его горизонтального
круга находился точно над вершиной измеряемого угла. Точность
положения центра лимба проверяют по отвесу, затем лимб
приводят в горизонтальное положение и закрепляют.
Зрительную трубу теодолита, жестко скрепленную с алидадой,
наводят на вехи, установленные на сторонах измеряемого угла.
При этих двух наведениях производят отсчеты по лимбу. Разность
отсчетов и дает размер измеряемого горизонтального угла. Углы
наклона измеряют аналогично по лимбу вертикального круга.
Отечественная промышленность выпускает теодолиты с
металлическими кругами и оптические (со стеклянными кругами).
В строительстве используют теодолиты с металлическими кругами
ТТ-5, ТН и ТТП. Зрительные трубы теодолитов ТН и ТТП могут
быть использованы также для проведения геометрического
нивелирования.
Оптические теодолиты имеют ряд преимуществ
перед-теодолитами с металлическими кругами: меньшую массу и габариты,
большую точность и универсальность. Они удобны в работе, так
как с помощью специальной оптической системы изображение
делений обоих лимбов передается в поле зрения отсчетного окуляра,
находящегося рядом с окуляром зрительной трубы. В
строительстве применяют оптические теодолиты марок ТОЙ, ТЗО и др.,
которые в ближайшие годы полностью заменят теодолиты с
металлическими кругами.
§ 46. План и профиль местности
Планы и карты местности составляют по результатам
топографической съемки.
Планом называется чертеж, на котором в уменьшенном виде
изображена горизонтальная проекция небольшого участка земной
20?
поверхности. Так как план —горизонтальная проекция участка, то
на него наносят проекции линий на горизонтальную плоскость,
которые называют горизонтальными проложениями линий. При
составлении плана кривизна Земли не учитывается.
Картой называется чертеж, на котором в уменьшенном виде
по определенным правилам изображена поверхность всей Земли
или ее части с учетом кривизны Земли.
Рис. 135. Топографический план местности
На планы и карты наносят ситуацию, т. е. все, что находится
на местности (реки, леса, пашни, строения), а также проставляют
высотные отметки характерных точек. Для строительных планов
высотные отметки имеют большое значение, поэтому определяют
отметки многих точек или делают высотную съемку всей
поверхности через определенный интервал, например через 20 м, а на
плане точки с одинаковыми отметками соединяют линиями —
горизонталями.
Ситуацию и рельеф местности наносят на карты и планы
едиными условными обозначениями с уменьшением. Число,
показывающее, во сколько раз отрезок линии плана или карты меньше
соответствующего отрезка горизонтального проложения линии
местности, называют масштабом. Масштабы, выражаемые числом,
называют численными, а изображаемые графически — графическими.
Последние бывают линейными и поперечными. Численный
масштаб выражают дробью или именованным соотношением, напри-
210
мер 1 :2000 или в 1 см — 20 м. Часто на картах и планах приводят
как численный, так и линейный масштабы.
Средняя погрешность измерения отрезка масштабной линейкой
составляет 0,1 мм. Отрезок на местности, соответствующий 0,1 мм
№
ш
ш
399
398
397
395
Отпетки поверхности
зепла
Глуйина быепки
Высота насыпи
План трассы
и
ситуация
Расстояния
Номера пикетов
Килопетры
йШ & 6 1Ь» I В8Й
ШМ
5§2&
к>-
ЕМ»/
Пашня
Цвминл
31
32? Ю
50
50
50
30
2033,7
S
3 зо
50
шё5
1
Рнс. 136. Профиль трассы канала:
/ — цоверхность земли, 2 — берма, 3 — горизонт воды, 4 — дно канала
в данном масштабе плана, называют точностью масштаба t. При
масштабе 1 : 1000 точность масштаба ^=0,1 м, при масштабе
1:10 000 t=\ м. С такой точностью можно измерять линии на
плане.
При непосредственной съемке на местности ведут полевой жур-
211
нал, в который записывают результаты измерений, составляют
схематические планы местности, производят зарисовки,
фотографирование и т. д. Все эти данные используют при составлении плана
местности (рис. 135).
Многие строительные объекты имеют линейный характер
(дороги, каналы, трубопроводы). Для таких объектов особо важное
значение имеют специальные чертежи — профили. Профили
оросительных каналов строят от водоисточников слева направо, поэтому
линия профиля по ходу трассы понижается.
При составлении профиля (рис. 136) вначале вычерчивают
профильную сетку и план трассы. Над профильной сеткой строят
продольный профиль трассы, а нередко и профили поперечников.
Для наглядности и удобства работы масштаб высот принимают в
10 или 20 раз меньше масштаба расстояний.
Профильная сетка состоит из ряда горизонтальных линий и
имеет различные графы. В верхней графе пишут отметки поверхности
Земли, а в следующих графах — расстояния между переломами
профиля и общие расстояния в пикетах, причем 1 км делится на
10 пикетов. В других графах записывают уклон, отметки дна и
берм канала, глубины выемки, высоты насыпи и др.
Профиль местности может быть построен на основании данных
плана местности. При этом высотные отметки определяют в
точках пересечения трассы с вертикалями. Чем чаще проведены
вертикали на плане, тем более точный профиль может быть построен.
§ 47. Вычисление площадей
Площади могут быть вычислены аналитическим, графическим и
механическим способами.
При аналитическом способе площади вычисляют по
результатам непосредственных промеров линий и углов участка на
местности. Для вычисления площадей участок разбивают на
треугольники, прямоугольники и трапеции, площади которых определяют по
известным геометрическим формулам. Общую площадь участка
определяют как сумму вычисленных площадей. Участки простой
формы разбивают на две-три фигуры, сложные участки — на много
фигур, стараясь, чтобы они в сумме наиболее полно
соответствовали фактическому участку.
Графический способ используют при определении площадей по
результатам измерений на плане. Для определения площади
участок разбивают на простейшие геометрические фигуры или
используют палетки. Палеткой называется нанесенная на восковку или
тонкое оргстекло сеть тонких линий через 1 или 2 мм. Палетку
накладывают на фигуру, изображенную на плане, подсчитывают
число квадратиков или длину линий, уместившихся на ней, и с
учетом масштаба плана получают площадь всей фигуры.
При механическом способе площадь фигуры определяют по
плану с использованием специального прибора — планиметра. Для
определения площади фигуры планиметром план закрепляют на
212
горизонтально расположенной чертежной доске или столе, каждую
фигуру обводят планиметром не менее трех раз, следя за тем,
чтобы расхождение отсчетов не превышало нескольких делений.
Площадь определяют по среднему значению.
Контрольные вопросы
1. Что изучает наука геодезия и где опа применяется? 2. Какие вы знаете
способы выполнения линейных измерений? .3. Как определяют высотное
положение точек? Какая точность может быть получена при различных способах
определения высотного положения? 4. Как устроены нивелир и нивелирная
рейка? 5. Что такое буссоль? 6. Как устроен теодолит и как с его помощью
выполняют измерения? 7. Как составляют план местности? 8. Для чего служат
горизонтали? 9. Какие масштабы вы зиаете? 10. Какими способами вычисляют
площади?
ГЛАВА XV
ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА
МАШИНИСТОВ ЭКСКАВАТОРОВ
§ 48. Обслуживающий персонал
и его обязанности
Соблюдение правил управления и технического обслуживания
экскаватора увеличивает производительность и экономичность
эксплуатации, а также снижает расходы на ремонт. Экскаватор
непрерывного Действия обычно обслуживает бригада: машинист и его
помощник. Бригада экскаватора должна в совершенстве знать
свою машину и уметь применять передовые приемы ее
эксплуатации. Бригаду допускают к работе на экскаваторе после изучения
конструкции машины, ее технического обслуживания и требований
безопасности труда.
Машинист экскаватора выполняет сменное производственное
задание, управляет экскаватором, соблюдая все требования
технической эксплуатации и техники безопасности, наблюдает за
состоянием механизмов, руководит работой помощника машиниста,
ведет журнал учета работы, составляет акты о поломках и авариях
машины, ведет журнал сдачи и приема смен, следит за
выполнением графика технического обслуживания и ремонта, участвует в
проведении технического обслуживания и текущего ремонта
машины.
Помощник машиниста содержит машину в чистоте и порядке,
заправляет и смазывает машину в предусмотренные сроки, следит
за натяжением цепей, ремней и конвейерных лент, за состоянием
рабочего оборудования и систем управления, систематически
проверяет крепление всех механизмов и своевременно проводит
необходимые крепежные работы.
213
§ 49. Монтаж, обкатка и передача машин в эксплуатацию
Порядок ввода новой машины (или полученной из капитального
ремонта) в эксплуатацию следующий: ознакомление с технической
документацией, расконсервация, монтаж, заправка топливом и
водой, смазывание, обкатка.
Экскаваторы непрерывного действия малой мощности
поставляют потребителю в полностью собранном виде. На крупных
экскаваторах заводы-изготовители не устанавливают сборочные
единицы и детали, выходящие за транспортный габарит. Так,
экскаваторы ЭТР-206, ЭТР-208 и ЭТР-301 поставляют с
неустановленными шнеками, конвейерами и зачистными устройствами.
Экскаватор монтирует сама бригада. Для руководства
монтажом, оказания технической помощи и консультации
завод-изготовитель в необходимых случаях высылает шефов-монтажников.
Монтируют экскаватор на специально подготовленной площадке,
оборудованной грузоподъемными средствами.
Некоторые составные части экскаваторов для
транспортирования упаковывают, а присоединительные места покрывают консер-
национной смазкой. Поэтому прежде чем приступить к сборке
экскаватора, снимают упаковку, а присоединительные места про-
мывагот керосином или дизельным топливом.
Рассмотрим на примере экскаватора ЭТР-206 порядок монтажа
машин, требующих частичной разборки для транспортирования.
Вначале на рамы шнеков устанавливают редукторы привода
шнеков и винтовые тяги. Рамы шнеков соединяют с рамой ротора,
приподнимают собранные сборочные единицы краном и закрепляют
второй конец винтовой тяги на портале рамы ротора. Собранный
с шаровой опорой шнек поднимают краном и соединяют нижний
конец с площадкой нижней рамы, а верхний — с зубчатой муфтой
редуктора привода шнеков и устанавливают карданный вал
привода шнеков.
Затем добиваются, чтобы углы между шнеком и выходным
валом редуктора привода шнека, а также между карданным валом
и валом привода ротора были минимальными. Последними
устанавливают зачистные устройства за шнеками, конвейеры и
приемный бункер.
При монтаже машин обращают особое внимание на крепление
и стопорение резьбовых соединений, правильную заласовку
канатов, правильную разводку гидро-, пневмо- и электросистем.
Монтаж экскаваторов ведут в полном соответствии с требованиями
техники безопасности.
Перед пуском двигателя производят общий осмртр всей
машины, устанавливают сборочные- единицы и детали, снятые при
транспортировании, заправляют экскаватор топливом, рабочей
жидкостью и водой, проверяют наличие смазки в картерах Дизеля,
пускового двигателя и трансмиссии и при необходимости заливают
смазку. Руководствуясь техническим описанием и инструкцией по
эксплуатации экскаватора," все рычаги управления выключают или
214
ставят в нейтральное положение, после чего запускают двигатель.
Обкатка заключается в постепенном нагружении всех
сборочных единиц машины. Режим обкатки указывается в инструкции по
эксплуатации. Не допускается полная загрузка экскаватора без
предварительной обкатки, так как это приведет к его быстрому
износу, а в некоторых случаях и к авариям.
Рекомендуется такая последовательность обкатки: проверка
работы на холостом ходу, проверка ходового устройства, работа
экскаватора с постепенно увеличивающейся нагрузкой.
Работу на холостом ходу проверяют обычно в течение 1—2 ч.
Вначале проверяют работу двигателя, затем трансмиссии, рабочего
оборудования и механизмов управления. Во время работы на
холостом ходу рабочее оборудование располагают на дневной
поверхности или в приямке Достаточных размеров. Все замеченные
неисправности устраняют.
Ходовое устройство проверяют на всех транспортных скоростях
при движении по грунтовой дороге с плавными поворотами без
крутых подъемов и спусков. При этом проверяют исправность
действия ходового устройства, управления и тормозов.
Работу экскаватора под нагрузкой начинают на самых низких
рабочих скоростях при небольшой глубине копания и по
возможности на легких грунтах. Постепенно рабочие скорости и глубину
копания увеличивают.
Машинист и его помощник должны изучить раб' гу механизмов
и производимый ими шум при нормальной работе, чтобы уметь на
слух уловить появление каких-либо перебоев в работе. При
возникновении посторонних шумов и стуков, которые, как правило,
свидетельствуют о появлении неисправности, устанавливают их причину
и устраняют неисправность.
По окончании обкатки заменяют смазку и устраняют все
дефекты, после чего передают машину в эксплуатацию. Сведения об
обкатке (число часов, характер обкатки, оценку результатов и др.)
заносят в формуляр экскаватора.
§ 50. Управление экскаваторами в работе
и повышение производительности труда
Экскаваторы непрерывного действия предназначены в основном
для разработки однородных грунтов I—III категорий с
ограниченным включением камней, твердых прослоек, корней деревьев и др.
До начала работ поверхность трассы расчищают и планируют
на ширину, обеспечивающую свободный проход экскаватора,
расположение отвалов грунта и транспортирование необходимых
материалов. Если необходимо соблюдать заданный уклон дна
траншеи или канала, то трассу нивелируют, разбивают на пикеты и
применяв- - специальные устройства для контроля уклона дна
траншей или канала.
Экскаватор устанавливают по оси траншеи или канала,
регулируют рабочее оборудование на заданную глубину и начинают раз-
215
рабатывать грунт. Заглубляют рабочий орган путем плавного
периодического опускания (или подачи) его при движущемся
экскаваторе и работающем конвейере, как правило, на небольшой
скорости. Оптимальную рабочую скорость устанавливают по
достижении рабочим органом проектного положения.
Траншеи и каналы начинают разрабатывать с низких отметок
профиля, чтобы обеспечить сток грунтовых и поверхностных вод.
При наличии коллекторной" сети траншеи под дренаж начинают
прокладывать от коллектора.
По оси движения экскаватора выставляют вешки, причем на
поворотах у основания вешки забивают колышки, на которых
указывают угол поворота, начало и конец кривой. Машинист
выдерживает заданное направление движения экскаватора, совмещая
визуально визирки, имеющиеся на пробке радиатора (или на
капоте двигателя) и на переднем стекле кабины, с вешками,
установленными по трассе.
Работа экскаватора на крутых подъемах, спусках и косогорах
допускается только в случае крайней необходимости, так как при
этом ухудшаются условия смазывания двигателя, а также
подшипников коробок передач и редукторов и они перегреваются.
Поэтому надо следить за их нагревом.
При проходе криволинейного участка трассы машину
разворачивают постепенно, чтобы к концу участка выйти- на заданное
направление. При копании по кривой запрещается пользоваться
тормозами. Поворот должен осуществляться путем .кратковременных
включений одного бортового фрикциона.
Во время работы траншейного экскаватора по кривой
постоянно наблюдают за рабочим органом: он не должен резко
разворачиваться и упираться зачистным устройством в стенку траншеи.
В случае попадания рабочего органа на препятствие и
пробуксовки предохранительной муфты немедленно останавливают
работу экскаватора, подают его назад, осматривают рабочий орган и
забой и, если препятствие непреодолимо, обходят, его с поднятым
рабочим органом. Если муфта не сработала, немедленно
выключают муфту сцепления и тем самым останавливают машину.
Продолжают работу только после того, как устранили причины стопоре-
ния рабочего органа и отрегулировали муфту.
Важнейшим технико-экономическим показателем землеройной
машины является производительность, измеряемая количеством
продукции, вырабатываемой в единицу времени. Различают
производительность техническую и эксплуатационную. Техническая
производительность характеризует максимальные возможности
машины при непрерывной работе с максимальной загрузкой двигателя
в заданных конкретных условиях (категория грунта, глубина
выемки и т. п.).
Техническая производительность экскаватора непрерывного
действия определяется количеством грунта, разрабатываемого за
1 ч чистой работы Лт=0,06 дп(к3/кр), где q — вместимость ков-
216
шей, л; л — число ссыпок в минуту; кр — коэффициент
разрыхления грунта; к3— коэффициент заполнения ковшей.
Наибольшая производительность достигается на самых легких
грунтах в благоприятных производственных условиях. В
некоторых случаях для увеличения производительности на легких
грунтах применяют сменные ковши большей вместимости или сменные
козырьки, увеличивающие вместимость ковшей.
При работе на средних и тяжелых грунтах производительность
экскаватора непрерывного действия значительно снижается
(в 2—3 раза).
Для обеспечения высокой производительности необходимо
очищать ковши от налипающего грунта и опорожнять их полностью;
двигатель должен работать в нормальном режиме полной
нагрузки, но не перегружаться. При этих условиях обеспечиваются
полное использование вместимости ковша и наибольшее число ссыпок.
Техническую производительность экскаваторов используют при
сравнении технических возможностей машин в различных
условиях эксплуатации, оценки перспективности конструктивных
решений, определении перспективных направлений развития техники.
Эксплуатационная производительность экскаваторов
определяется количеством групта, разработанным при правильной
эксплуатации машины работниками средней квалификации с учетом
перерывов в работе, времени, затрачиваемого на технический уход,
отдых и т. д. Повысить эксплуатационную производительность
можно тремя путями: конструктивными решениями,
повышающими техническую производительность, улучшением использования
технических возможностей машины, улучшением использования
машины по времени.
К конструктивным решениям, повышающим
производительность, относятся, например, рациональные размеры и форма
режущих и транспортирующих органов, применение ковшей
различной вместимости, улучшение заполнения ковша.
Ковш экскаватора может быть заполнен полностью, не
полностью или «с шапкой».
Степень заполнения ковша определяется коэффициентом
заполнения Кз=УГр/Кк, где Угр — объем грунта, зачерпнутого ковшом;
Vh-— геометрическая вместимость ковша.
Коэффициенты заполнения ковшей обычно лежат в пределах
0,8—1,2. Чем полнее заполняются ковши, тем выше
производительность экскаватора,
Эффективность использования технических возможностей
машины повышают выбором рабочих и транспортных скоростей, при
которых обеспечиваются полная загрузка двигателя, нормальная
работа механизмов, своевременным проведением технического
обслуживания и заменой затупившихся режущих элементов, очисткой
ковшей от налипающего грунта и т. д.
Для достижения наибольшей производительности работают на
наибольших возможных рабочих скоростях, допускаемых
категорией грунта и параметрами забоя. Правильность выбора рабочих
217
скоростей определяют по работе двигателя и заполнению ковшей
грунтом. Двигатель должен работать ровно, без перебоев. При
перегрузке он перегревается, снижает обороты, работает
неритмично.
При выходе из забоя ковши должны быть заполнены грунтом,
но так, чтобы грунт не пересыпался из ковша в ковш и в траншею.
Если ковши переполняются, снижают рабочие скорости. При
завале грунтом рабочий орган очищают путем работы без подачи.
Одним из важных факторов, влияющих на производительность
экскаватора, является состояние режущих элементов:
затупившиеся резцы, скребки или зубья повышают сопротивление копанию,
что создаст дополнительную нагрузку на все механизмы
экскаватора. Изношенные режущие элементы экскаватора следует
своевременно заменять. Особую осторожность соблюдают при работе
в грунтах с каменистыми включениями, так как в этих условиях
режущие элементы изнашиваются особенно интенсивно.
Существенного повышения эксплуатационной
производительности можно добиться путем повышения квалификации
обслуживающего персонала, применением передовых методов и приемов
труда, внедрением новой технологии и организации работ.
Эффективность использования машин по времени повышают за
счет сокращения всех видов простоев при эксплуатации,
техническом обслуживании и ремонте.'
§ 51. Прогрессивные формы организации
и стимулирования труда рабочих
Важнейшее место в совершенствовании организации труда и
управления строительным производством заняла прогрессивная
форма хозрасчета — бригадный подряд, способствующий, как
показала практика, сокращению сроков строительства, экономии
трудовых и материальных ресурсов, широкому привлечению трудящихся
к управлению производством.
Сущность новой формы бригадного хозрасчета на
механизированных земляных работах заключается в том, что объединенные в
одной бригаде рабочие разных профессий выполняют комплекс
взаимосвязанных работ, их труд оплачивается по
сдельно-премиальной системе за весь объем работ комплекса и материально
поощряется за достигнутую экономию от снижения расчетной
стоимости работ и сокращения сроков их выполнения.
Бригада и строительное управление заключают договор,
устанавливающий отношения, основанные на взаимных договорных
обязательствах, по которым бригада должна выполнять
предусмотренные проектом работы в соответствии с рабочими
чертежами в сроки, установленные графиком производства работ, а
строительное управление должно обеспечивать бригаду всем
необходимым, а также осуществлять инженерно-техническое руководство
производством работ, предоставляя бригаде определенную произ-
218
водственно-оперативную самостоятельность в ведении работ,
предусмотренных хозрасчетным договором.
Метод бригадного хозрасчета создает предпосылки для роста
производственной и социальной активности рабочих, их участия в
процессе управления строительным производством.
Подряд воспитывает нетерпимое отношение к недостаткам в
планировании, организации работ, материально-техническом
обеспечении, строек, к нарушениям технологии, к бесхозяйственности.
Как показывает опыт, за счет передачи низовым коллективам
функций хозяина объекта, ответственного за экономические и
качественные показатели строительства, можно достичь высокой
эффективности работы.
• Бригадный подряд основан на ленинских принципах хозрасчета.
Он обеспечивает материальную и моральную заинтересованность
коллективов в результатах своего труда, стимулирует
эффективность их работы, способствует гармоничному сочетанию личных
интересов членов бригады с интересами государства, повышению
производственной и социальной активности рабочих, их участию в
процессе управления строительным производством, воспитывает
чувство ответственности каждого перед коллективом.
Формы хозрасчета зависят от организации труда и
производства на строительных объектах.
В строительных организациях применяют следующие формы
бригадного подряда: хозрасчет отдельных бригад, объектовый
хозрасчет, сквозной поточный бригадный подряд, участково-бригад-
ный хозрасчет бригад.
Хозрасчет отдельных бригад применяют при выполнении
бригадой по методу бригадного подряда отдельных видов работ иа
объекте. По результатам выполнения условий договора
бригадного подряда бригаде выплачивают премию за экономию от
снижения плановых затрат.
Объектовый хозрасчет бригад применяют при строительстве
объектов промышленного и гражданского назначения.
Сущность его заключается в том, что весь объем строительно-
монтажных работ по объекту передается для выполнения методом
бригадного подряда одной или нескольким бригадам одной
строительной организации. Если весь объем строительно-монтажных
работ по объекту выполняется несколькими бригадами, то при
согласии бригад они могут работать по одному договору бригадного
подряда.
Наиболее эффективной из применяемых организационных форм
бригадного подряда является такая, при которой на объекте (узле,
комплексе) организована совместная работа бригад генподрядных
и субподрядных организаций, когда усилия различных ведомств
объединяются для достижения общей цели. При этом за бригадой
генподрядной организации сохраняется право осуществлять
координацию и контроль за своевременным и качественным
выполнением работ бригадами специализированных организаций.
21*
Сквозной поточный бригадный подряд как форма организации
труда рабочих по методу бригадного подряда применяют на
строительстве объектов промышленного и гражданского назначения в
соответствии с «Положением о сквозном поточном бригадном
подряде в строительстве», утвержденным Госстроем СССР 10 февраля
1983 г. Цель его — сокращение сроков строительства объекта в
целом.
Организацией сквозного поточного бригадного подряда
занимается генподрядная строительная организация. Администрация и
бригады генподрядной и субподрядных организаций, участвующие
в строительстве объектов, заключают договор сквозного поточного
бригадного подряда по своевременному началу и окончанию
отдельных комплексов и видов работ на объекте в строгом
соответствии с графиком строительства объекта, с принятием обязательств
по обеспечению качества работ и взаимным услугам,
обеспечивающим своевременную и досрочную сдачу объекта в эксплуатацию.
Участково-бригадный подряд как форму организации труда
рабочих по методу бригадного подряда применяют в
специализированных организациях. Сущность этой формы бригадного
хозрасчета заключается в том, что годовой объем строительно-монтажных
работ участка полностью выполняет бригада участка по методу
бригадного подряда. При этом премия за экономию от снижения
плановых затрат выплачивается бригадам за выполнение
комплексов работ по объекту в объеме товарной строительной продукции.
В условиях участково-бригадного подряда бригады участка
принимают на подряд весь комплекс работ по объектам,
планируемый участку на год. Бригадам к годовому договору бригадного
подряда выдается годовой график их движения с объекта на
объект. График составляют на основании субподрядных договоров и
проектно-сметной документации и увязывают его с поставками
материалов, сроками предоставления фронта работ на объекте
генподрядчиком. Участково-бригадный подряд способствует
непрерывной работе бригад методом бригадного подряда в течение всего
года.
Подготовку к работе комплексных бригад на земляных работах
по методу бригадного хозрасчета (подряда) осуществляют
специализированные строительные управления и автотранспортные
организации, принимающие участие в перевозке грунта и материалов.
Процесс подготовки включает в себя следующее:
подбор объектов и определение объемов работ;
установление числа и состава комплексных бригад для
выполнения выявленных объемов работ;
определение годовых заданий для каждой бригады;
разработку графиков очередности ведения работ на объектах
для каждой бригады на год;
определение расчетной стоимости работ по каждому объекту;
подготовку проекта договора на выполнение работ для каждой
бригады;
220
согласование с местными комитетами специализированной и
автотранспортной организаций условий перевода бригад на
подрядный метод работы;
проведение собраний бригад с целью обсуждения условий
выполнения работ и оплаты труда, обусловленных проектом
подрядного договора, и принятия социалистических обязательств;
заключение договора специализированной и автотранспортной
организациями с бригадами на выполнение работ, если работы
осуществляются с привлечением автотранспорта.
Договор на выполнение работ после его обсуждения и
одобрения на собрании бригады подписывают обе стороны, скрепляют
печатью и один экземпляр передают бригаде.
До начала работ на объекте хозрасчетная бригада должна
быть обеспечена следующей основной планово-технической
документацией:
годовым бригадным планом, включая годовой график движения
бригады по объектам;
проектом производства работ, включающим календарный
график производства работ, технологические карты и т. п.;
аккордным нарядом по сдельно-премиальной системе оплаты
труда с калькуляцией затрат труда и заработной платы;
расчетной стоимостью работ, поручаемых бригаде;
основными планируемыми технико-экономическими
показателями работы бригады;
внутрихозяйственным договором подряда.
Расчетную стоимость (плановую себестоимость) работ,
поручаемых бригаде, выполняющей земляные работы методом
бригадного подряда, определяют на весь объем работ с учетом
организационно-технических мероприятий, разработанных строительной
организацией, особенностей работ по механизированной
разработке и транспортировке грунта и связанной с этим спецификой
отдельных видов работ, обеспечивающих рост производительности
труда и снижение себестоимости строительных работ.
Расчетная стоимость работ комплексных бригад, перешедших
на работу по методу бригадного подряда, слагается из затрат на
заработную плату, материалы, эксплуатацию строительных машин
и автотранспорта, текущий ремонт и техническое обслуживание,
накладные расходы и лимитированные затраты, зависящие от
деятельности бригады. В расчетную стоимость работ не включают
премию по сдельно-премиальной системе оплаты труда, ее
учитывают при окончательном подведении итогов в разных размерах по
плану и фактически.
Для внедрения новой формы бригадного хозрасчета и оценки
результатов работы бригад большое значение имеет организация
правильного учета затрат.
Экономические результаты хозрасчетных бригад определяют
как разницу между расчетной стоимостью работ и фактической их
себестоимостью, т. е. достигнутой экономией, на основании
учетных документов, ведущихся в бухгалтерии.
221
На каждый объект или этап открывают ведомость, в которой
учитывают затраты по работам, выполняемым собственными
силами бригады. Такую учетную ведомость ведут в течение всего
срока строительства объекта или выполнения этапа работ. На
основании учетных документов устанавливают право бригады на
премирование. В ведомость заносят затраты по отдельным статьям
на основании первичных учетных документов.
Затраты по основной Заработной плате рабочих определяют но
данным нарядов с учетом сумм премий по аккордно-премиальной
системе оплаты труда. При этом необходимо выделять выплаты
рабочим за простои и другие дополнительные выплаты, которые не
предусмотрены в расчетной стоимости и являются
непроизводительными.
Затраты на эксплуатацию машин и механизмов определяют по
планово-расчетным ценам, исходя из данных о выработке и числе
машино-смен (машино-часов) их работы на объекте. Основанием
для расчета служат справки главного механика, рапорты или
наряды-книжки о работе мехаЕшзмов.
Амортизационные отчисления стоимости машин и механизмов
отдельно не отражают, так как эти суммы входят в плановую
расчетную стоимость их эксплуатации.
Накладные расходы, зависящие от хозрасчетной бригады,
определяют прямым расчетом на основе данных о расходе материалов
и других затратах, приведенных в расчете, определяющем
расчетную стоимость работ.
Лимитированные затраты (зависящие от деятельности
бригады), к которым относятся расходы на возведение временных
сооружений для строящегося объекта, строительство землевозных
дорог (если эти работы выполняет хозрасчетная бригада),
доставку рабочих к месту работы на расстояние свыше 3 км.
Дополнительные затраты, вызванные зимним удорожанием работ,
отдельно не выделяют, а включают в накладные расходы или в другие
статьи в зависимости от характера затрат.
Труд рабочих хозрасчетной бригады (подрядной) оплачивают
по аккордному наряду, предусматривающему выполнение всего
объема порученных бригаде работ по сдельно-премиальной
системе оплаты труда.
Ежемесячно заработную плату начисляют бригаде по
промежуточному расчету к аккордному наряду, исходя из фактически
выполненного объема работ за отчетный период, по прямым
сдельным расценкам без начисления премии. Окончательный расчет,
включая.выплату премии за выполнение задания в срок и
досрочно, выполняют после завершения всех работ по данному наряду.
Премии за достигнутую бригадой экономию от снижения
расчетной стоимости выполненных работ и из фонда материального
поощрения выплачивают после приемки объекта в эксплуатацию.
Премию за достигнутую экономию распределяют между
рабочими в соответствии с присвоенными им тарифными разрядами, про-
222
порционально отработанному ими времени и личному вкладу в
выполнение работ.
Координация деятельности хозрасчетных бригад и контроль за
своевременным и качественным выполнением порученных им работ
осуществляют строительная организация и совет бригадиров.
Передовой опыт строительно-монтажных организаций
свидетельствует о том, что обеспечить высокие результаты в работе
возможно, если перевести на подряд все бригады или большую их
часть на основе совершенствования планирования, управления,
инженерной подготовки строительного производства,
производственно-технической комплектации, повышения трудовой,
производственной и технологической дисциплины.
Внедрение бригадного подряда требует концентрации людских
и материальных ресурсов, сокращения числа одновременно
строящихся объектов и правильного использования механизма
экономического стимулирования участников строительного производства и
особенно низового звена — бригады, а также согласованных усилий
нсего коллектива, участвующего в технологическом процессе.
Контрольные вол росы
1. Назовите обязанности машиниста и его помощника. 2. В какой последо-
нательности проводят обкатку новых машин и машин, полученных из
капитального ремонта? 3. По каким внешним признакам судят о неисправностях транс-
миссии и рабочего оборудования машины? 4. В чем отличие управления
экскаваторами непрерывного действия от управления одноковшовыми
экскаваторами? б. Какие мероприятия способствуют повышению производительности
экскаватора? 6. В чем сущность бригадного хозрасчета? 7, Какие формы хозрасчета
вы 111,-ц'тс? 8. Как определяют расчетную и фактическую стоимость работ,
поручаемых бригаде?
ГЛАВА XVI
ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ
ЭКСКАВАТОРАМИ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
§ 52. Общие сведения
Экскаваторы непрерывного действия являются
специализированными машинами, предназначенными для выполнения земляных
работ в промышленном, сельском, трубопроводном, мелиоративном и
других отраслях строительства.
Как правило, экскаватор непрерывного действия работает
совместно с другими землеройными и строительными машинами,
выполняя определенный производственный процесс. Наиболее эффек~
тивна комплексная механизация производственных процессов.
Сущность комплексной механизации производственных
процессов характеризуется совокупностью следующих основных
признаков: механизацией всех операций производственного процесса, как
основных, так и вспомогательных; применением комплекса взаимо-
223
увязанных по основным параметрам машин; работой машин на
оптимальных режимах.
Процесс производства земляных работ состоит из разработки
грунта, перемещения его, укладки в насыпь или отвал,
уплотнения грунта и окончательной отделки земляного сооружения. При
современном уровне развития техники земляные работы можно
считать комплексно-механизированными в том случае, если
соответствующими комплексами машин выполняют подготовительные
работы, рыхление, отрывку, транспортирование, выгрузку,
разравнивание, уплотнение и планировку грунта.
Наиболее прогрессивные методы выполнения каждого вида или
всего комплекса работ с использованием эффективных средств
механизации указывают в технологических картах. В них
содержатся схемы расположения и передвижения машин и механизмов,
состав, число машин и их производительность, порядок и
последовательность производства работ, расход основных материалов,
состав обслуживающего персонала и др.
Экскаваторы непрерывного действия выполняют отрывку и
выгрузку разработанного грунта в отвал или транспортные средства.
Комплексная механизация земляных работ осуществляется при
совместной работе экскаваторов непрерывного действия с
одноковшовыми экскаваторами, скреперами, бульдозерами, грейдерами,
землеройно-погрузочными и грунтоуплотнительными машинами.
Особенно эффективно применение экскаваторов непрерывного
действия при вскрышных и карьерных работах, прокладке
инженерных коммуникаций и в мелиоративном строительстве.
§ 53. Разработка траншей
Для разработки траншей применяют цепные и роторные
траншейные экскаваторы, отрывающие траншеи с вертикальными и
малонаклонными стенками (рис. 137), и двухроторные и шнекоротор-
иые экскаваторы, отрывающие траншеи с откосами.
Для разработки траншей под укладку асбестоцементных и
чугунных труб диаметром 200—500 мм эффективно использовать
роторный экскаватор ЭТР-204 с оборудованием МВ-1, которое
предназначено для образования в дне траншеи сегментного ложа под
трубу и отрытия приямков в местах стыковки труб.
Траншей под укладку железобетонных труб диаметром 500—
1200 мм отрывают шнекороторным экскаватором ЭТР-206А с
оборудованием МВ-6, образующим в дне траншеи сегментное ложе
под трубу.
Траншеи глубиной, не превышающей
технические возможности машин, прокладывают в такой
последовательности: разбивают трассу, вырубают лес и кустарник,
корчуют пни и камни, планируют трассу, разрабатывают проектное
сечение траншеи.
Траншею можно разрабатывать одновременно несколькими
роторными или цепными экскаваторами. Каждому экскаватору вы-
224
деляют захватку длиной 1—5 км в зависимости от условий
строительства. Перемычки между захватками разрабатывают
одноковшовыми экскаваторами.
Траншеи без перемычек разрабатывают несколькими способами:
1. Не оставляют земляных перемычек, а для выхода
экскаватора из траншеи используют настил, уложенный поперек траншеи.
Экскаватор с поднятым в транспортное положение рабочим
органом перемещается на бревенчатый настил, разворачивается,
выходит из забоя и переходит на следующую захватку.
2. Экскаваторы работают парами. Когда второй экскаватор
доходит до траншеи, разработанной первым экскаватором, он пол-
Ж) 3) U)
Рис. 137. Размеры траншей (м), отрываемых цепными н роторными
траншейными экскаваторами:
а - ЭТЦ-165А, б - ЭТЦ-202Б. в — ЭТЦ-208Б, г — ЭТЦ-252А, д — ЭТР-134, е - ЭТР-204
и ЭТР-204А. ж — ЭТР-223 и ЭТР-223А. з — ЭТР-224 и ЭТР-324А. и — ЭТР-253А
ностью обрабатывает свой участок и соединяет его с первым,
затем на транспортных скоростях догоняет первый экскаватор,
который выходит из траншеи, уступая свое место второму
экскаватору, а сам уезжает вперед и становится на новую захватку.
Траншеи глубиной более максимальной
глубины копания экскаваторов непрерывного действия
разрабатывают этими экскаваторами в комплекте с бульдозерами или
скреперами.
В зависимости от параметров траншеи и типов применяемых
машин технологические схемы разработки глубоких траншей
различны, однако при любой схеме необходимо максимально
использовать экскаваторы непрерывного действия, которые имеют
высокую производительность, отрывают траншею полного профиля, не
требующую зачистки дна, обеспечивают низкие трудоемкость и
8 Зак. 259
225
стоимость работ. Одноковшовые экскаваторы допускается
применять лишь в тех случаях, когда работа экскаваторов непрерывного
действия невозможна (например, в прочных грунтах
с'каменистыми включениями, при работе из-под воды).
В качестве примера разработки глубоких траншей рассмотрим
комплексную работу роторных траншейных экскаваторов с
бульдозерами, которая производится в основном по трем
технологическим схемам (рис. 138):
1. Вначале бульдозерами или скреперами отрывают выемку
(корыто) шириной 3,5—3,6 м (рис. 138, а), планируют дно этой
выемки и затем углубляют до проектной отметки роторным экска-
Рис. 138. Разработка глубоких траншей роторными экскаваторами и
бульдозерами:
/ — участки, ра^абатываемые бульдозерами, 2 ■ - роторными экскаваторами
Рис. 139. Комплект машин для прокладки кабельной линии связи;
/ — роторный траншейный экскаватор. 2 — кабелеукладочння тележка
ватором. Максимальная глубина траншеи, разработанной таким
способом, составляет 4 м (2+2), причем около 70% грунта
разрабатывают менее производительными машинами —
бульдозерами или скреперами.
2. Пионерную выемку разрабатывают в два этапа (рис. 138,б):
вначале роторным экскаватором отрывают траншею, а затем
бульдозером уширяют выемку до Г1еобходимых размеров.
Организация работ по этой схеме позволяет уменьшить объем грунта,
разрабатываемого бульдозерами, до 50%.
3. Пионерную выемку разрабатывают двумя проходами
роторного экскаватора (рис. 138, в), который отрывает две параллельно
расположенные траншеи. Оставшийся целик грунта
разрабатывают косопоперечными проходами бульдозера, при этом срезают и
уполаживают откос выемки со стороны отвала, куда бульдозер
226
транспортирует грунт. При работе но этой схеме бульдозерами
разрабатывают менее 50% от общего объема грунта, причем
разработанный грунт равномерно располагают вдоль траншеи, что создает
благоприятные условии для производства работ по обратной
засыпке.
В некоторых случаях роторные экскаваторы работают в сцепе
с механизмами, осуществляющими укладку инженерных
коммуникаций. Например, кабели связи прокладывают
комплектом машин (рис. 139), состоящим из роторного траншейного
экскаватора / и кабелеукладочной тележки 2 на пневмоколесном
ходу, передвигающейся экскаватором на прицепе.
Обратная засыпка траншеи производится обычно после
монтажа и испытания коммуникации (например, водопровода,
газопровода, кабеля). В некоторых случаях обратную засыпку
производят непосредственно после укладки коммуникации. Засыпка
траншей в обычных условиях осуществляется бульдозерами с
использованием грунта отвала (бруствера).
§ 54. Строительство каналов
Для строительства каналов применяют двухроторные, плуж-
ыо-роторные и шнскороторные экскаваторы-каналокопатели
Рис. 140. Размеры каналов (м), огрынасмых экскаваторами непрерывного лей-
стния:
а - МК-1Й. б - ЭТР-206Б, в • - ЭТР-125А. г — ЭТР-301
При строительстве, в выемке канала, глубина которого не
превышает технических возможностей экскаватора, выполняют
следующие основные операции. Разбивают трассу, расчищают ее от
леса, кустарника и камней, срезают растительный слой грунта.
Разравнивают трассу бульдозером, если на экскаваторе есть
автоматические устройства для выдерживания заданного уклона дна
8*
227
канала; если на экскаваторе такие устройства отсутствуют,
планируют трассу автогрейдером под нивелир с уклоном, равным
проектному уклону дна канала. Устанавливают экскаватор и
разрабатывают проектное сечение канала, затем формируют отвалы
грунта в проектные кавальеры или разравнивают их бульдозерами.
Участки заглубления и выглубления рабочих органов
экскаваторов непрерывного действия дорабатывают до проектного сечения
одноковшовыми экскаваторами.
При использовании экскаваторов-каналокопателей ЭТР-125А
разравнивать отвалы не требуется, так как эти машины
разбрасывают разработанный грунт тонким слоем на расстояние до 10 м
и по обе стороны канала.
а) г)
Рис. 141. Схема производства работ прн строительстве канала в полувыемке-тю-
лунасыпи:
а — снятие растительного слоя бульдозером, 6 — отсыпка насыпи Из резерва
грейдер-элеватором, в — разравнивание насыпи бульдозером, г — послойное уплотнение грунта в
насыпи катком, д — нарезка сечения канала экскаватором непрерывного действия, е — раз*
ранниванне кавальеров бульдозером
Следует отметить, что экскаваторы непрерывного.действия
отрывают каналы точных размеров, причем ни дно, ни откосы не
требуют никакой дообработки (планировки откосов, зачистки дна
и Др-)-
Каналы глубиной более 1,4 м в зонах осушения и глубиной
более 3 м в зонах орошения отрывают комплектами машин, состояв
щими из одноковшовых экскаваторов, скреперов, бульдозеров,
планировщиков дна и откосов каналов.
При строительстве в выемке канала глубиной, превышающей
технические возможности экскаватора, предварительно
скреперами или бульдозерами разрабатывают выемку (корыто),
обеспечивающую дальнейшую нормальную работу экскаваторов.
В полувыемке-полунасыпи или в насыпи каналы разрабатывают
с отсыпкой подушки необходимых размеров. Рассмотрим
технологическую схему производства работ по нарезке сечения канала в
полувыемке-полунасыпи (рис. 141). Расчищают трассу,
разравнивают насыпи и кавальеры мощными бульдозерами, отсыпают на-
228
сыпь из резервов грейдер-элеваторами, уплотняют дамбу катками.
Нарезают сечение канала двухроторными или шнекороторными
экскаваторами, отрывающими за один проход канал полного
профиля.
Число машин различных типов, входящих в комплекс,
определяется их производительностью и объемом работ, подлежащим
выполнению каждой группой машин. Например, при постройке
канала в насыпи увеличение высоты (и соответственно объема) насьши
влечет за собой увеличение числа бульдозеров, грейдер-элеваторов
и грунтоушютнительных машин, приходящихся на один
экскаватор непрерывного действия, который нарезает сечение канала.
Если ложе канала подлежит облицовке, комплекс машин
дополняют специальными облицовочными машинами.
§ 55. Строительство дренажа в зоне осушения
Переувлажненные земли осушают двумя основными видами
дренажа— открытым и закрытым.
Открытый дренаж, выполняемый в виде каналов-осушителей
различной глубины и ширины, по сравнению с закрытым имеет ряд
преимуществ: меньшая стоимость, простота устройства, хороший
отвод поверхностных вод, большая водопропускная способность.
Осушительные каналы нарезают плужными каналокопателями и
экскаваторами МК-23, ЭТР-125А и ЭТР-153.
Однако сокращение полезной сельскохозяйственной площади
(до 10—15%), необходимость строительства мостов и переездов,
ухудшающих условия обработки полей, большие затраты на
эксплуатацию и ремонт осушительных систем, Я также ряд других
недостатков открытого дренажа привели к тому, что широкое
распространение получил закрытый горизонтальный дренаж.
Закрытый горизонтальный дренаж является эффективным
средством для отвода избыточной воды и улучшения структуры почв.
Срок службы его значительно больше открытого, он надежнее и
дешевле в эксплуатации, позволяет отводить воды в течение всего
года, посевные площади используют полностью, широко
механизируют обработку полей.
Закрытый горизонтальный дренаж строят траншейным,
узкотраншейным и бестраншейным способами.
Траншейный способ строительства дренажа заключается в том,
что экскаваторами отрывают траншею шириной более 0,45 м, на
ее дно вручную или с помощью механизмов укладывают
дренажные трубы и затем траншею засыпают. При этом способе
приходится выполнять большой объем земляных работ, вследствие чего
производительность не превышает 200 м/ч. Однако этим способом
можно строить дренаж в различных грунтах, в том числе с
каменистыми включениями размером до 70% от ширины траншеи.
Кроме того, траншейный способ дает возможность визуально
контролировать процесс укладки дренажных линий, разделять
технологические операции во времени, вручную исправлять дефекты
229
уклона дна траншеи, стыковки и изоляции дренажных труб
фильтрующим материалом, удобно соединять дрены с коллектором и
устраивать устья.
Узкотраншейный способ наиболее эффективен при
строительстве дренажа из пластмассовых труб. Дренажные трубы
укладывают в траЕгшеях шириной 0,1—0,4 м, отрываемых, как правило,
ценными или роторными экскаваторами. Достоинства этого
способа по сравнению с траншейным: меньший объем земляных работ,
более высокая производительность (до 350—500 м/ч), уменьшение
количества фильтрующего материала (например, песка, гравия или
искусственного фильтра), сокращение числа обслуживающего
персонала. Узкотраншейный способ применяют для грунтов с
каменистыми включениями размером (в поперечнике) не более 50% от
ширины траншеи. Этот способ требует более высокой степени
механизации процесса строительства и высокого качества укладки
дренажных линий, так как при малой ширине траншеи затруднены
производство ручных работ и исправление дефектов
непосредственно в траншее.
Бестраншейный способ строительства дренажа осуществляется
дреиоукладчиками, прорезающими в грунте узкую щель, на дно
которой или укладывают дренажные трубы, или засыпают
гранулированный материал (например, гравий, искусственный фильтр).
Строительство ведется без выемки грунта и обратной засыпки, что
снижает стоимость производства работ и существенно повышает
производительность (до 1ф0 м/ч).
На строительстве закрытого дренажа в зоне избыточного
увлажнения траншейным способом применяют дреноукладчик ЭТЦ-202Б.
Строительство состоит из ряда технологических операций.
Вынос проекта в натуру осуществляют согласно
рабочей документации. При этом выполняют следующее: привязку к
реперу, провешивание линии коллектора и дрен с закреплением
точек пикетными колышками и сторожками на пикетах,
нивелировку отмеченных точек.
В начале коллектора или дрены (на нулевом пикете) забивают
первый колышек вровень с землей и далее провешивают линию
коллектора согласно рабочей документации. Колышки забивают по
линии через каждые 20 м, измеряют расстояние мерной лентой со
шпильками. Около каждого колышка ставят сторожок: на
нулевом сторожке отмечают номер коллектора или дрены, на
последующих-— только номера пикетов. Затем нивелируют трассу и
рассчитывают высотные отметки пикетных точек.
Планировка трассы бульдозером; засыпают
имеющиеся по трассе каналы и ямы, корчуют пни, корни, камни и
кустарник.
Доставка дренажных труб и фильтрующего
материала. Дренажные трубы и фильтрующий материал
развозит тракторист с рабочими из основной дренажной бригады. Они
грузят дренажные трубы на тракторный прицеп илн
металлический лист (пену), подвозят трубы с промежуточного склада на
230
объект работ и развозят их, а также фильтрующий материал вдоль
трасс дрен.
При перевозке предохраняют трубы от механических
повреждений. Трубы раскладывают вдоль трассы на расстоянии 1,6 и 1,8 м
от оси дрены. Число разложенных труб должно соответствовать
длине дрены плюс 5% запаса на замену бракованных труб.
Установка копир н ого троса. Копирный трос
устанавливают по трассе коллекторов и дрен с правой стороны по
рабочему ходу экскаватора. На расстоянии 1,6 м от оси дрены забивают
в землю концевые столбики, ставят упоры на заданную высоту,
натягивают трос на головки упоров, снимают и переносят
оборудование для натяжения троса на очередную дрену.
Упоры устанавливают по линии копирного троса на расстоянии
5—6 м др\м иг друга. У каждого пикета устанавливают основные
упоры, а между ними — промежуточные. При расстоянии между
пикетами 20 м устанавливают два промежуточных упора между
парой основных; в 10 м от крайних пикетов с обеих сторон линии
забивают металлические концевые столбики и прикрепляют к ним
концы троса. Выдвигают основные упоры на заданную высоту по
рейке; рейку устанавливают на пикетный колышек, забитый до
уровня земли, штангу выдвигают на проектную высоту и
закрепляют зажимным винтом.
Высоту упоров рассчитывает мастер по данным выноса проекта
в натуру с учетом постоянного коэффициента экскаватора.
Постоянным коэффициентом экскаватора называется расстояние между
щупом датчика и режущей кромкой рабочего органа, замеренное
по вертикали.
Высоту упора над точкой пикета а определяют по формуле
а=К—h, где К — постоянный коэффициент экскаватора; h —
глубина" копания.
Рытье траншей с одновременной укладкой труб и
защитой их фильтрующими материалами. Траншею роют с заданным
уклоном дна, одновременно укладывают дренажные трубы и
защищают их стыки фильтрующим материалом. Уложенные
Дренажные трубы присыпают гумусированным грунтом слоем не менее
20 см. Рабочий процесс начинается с установки экскаватора-дре-
ноукладчика на оси трассы дрены у коллектора и заглубления
рабочего органа до проектной глубины (до верха трубы
коллектора).
Дрену с коллектором соединяют вручную, для этого рабочий
олускается в отрытый приямок над коллектором, пробивает
молотком соединительное отверстие в трубе коллектора, соединяет
трубы дрены и коллектора, изолирует фильтрующим материалом
весь узел соединения, после чего узел присыпают грунтом и
утрамбовывают.
После прохода рабочего органа над коллектором включают
систему автоматического выдерживания заданного уклона и по
спускному устройству подают трубы на дно траншеи. Рабочий,
сидящий в трубоукладчике, контролирует качество укладки дренажной
23t
линии, другой рабочий соединяет дренажную линию с коллектором.
Выдерживание заданного уклона дренажной линии проверяют
нивелировкой. Ось траншеи и уклон дна должны соответствовать
проекту. Отклонения фактических отметок дна от проектных не
должны превышать ±15 мм. Качество укладки труб и защиты
стыков от заиления проверяют визуально.
• Обратную засыпку траншеи выполняют бульдозером,
начиная с верхней части дрены по направлению к устью. При
засыпке траншеи не допускается сталкивать в нее вместе с грунтом
камни, пни, корни и т. п. Заезд бульдозера гусеницами на валик
над засыпанной траншеей не допускается.
§ 56. Строительство дренажа в зоне орошения
В зоне орошения применяют те же способы строительства
закрытого дренажа, что и в зоне осушения; самым распространенным
способом является траншейный. В зависимости от конкретных
гидрогеологических условий и параметров применяемых машин
существуют разновидности траншейного способа.
В Средней Азии и Азербайджане на сухих и устойчивых
грунтах дренаж строят механизированным способом с применением
неавтоматизированных дре ноу кладчиков в такой технологической
последовательности:
разбивка и нивелировка трассы;
строительство корыта с планировкой его дна под заданным уклоном,
контролен сдача заказчику продольного профиля корыта;
развозка по трассе дренажных труб;
заезд на корыто, заглубление рабочего органа и отрывка участка траншеи
для установки бункера-трубоукладчика;
загрузка бункера-трубоукладчнка фильтрующим материалом;
отрывка травшеи и укладка дренажных труб в песчано-гравийный .фильтр;
засыпка траншеи грунтом, уплотнение грунта засыпки;
засыпка корыта, уплотнение грунта засыпки корыта.
В комплект машин для строительства дренажа
неавтоматизированным дреноукладчиком входят:
скреперы для строительства корыта;
бульдозеры для строительства корыта и обратной засыпки траншеи и
корыта грунтом;
автокран для монтажа бункера-трубоукладчика;
автосамосвалы для доставки фильтрующего материала и загрузки его в
бункер-трубоукладчик;
автомашины для подвозки дренажных труб;
груктоуплотннтельное оборудование.
Автоматизированные экскаваторы-дреноукладчики работают в
такой технологической последовательности:
разбивка оси дрены и снятие растительного слоя (но требованию
заказчика);
грубая планировка трассы с точностью до ±0,2 м;
комплекс нивелирочных работ для установки колышков под копирный трос,
установка копирного троса с заданным уклоном дрены;
232
развозка дренажных труб по трассе;
заглубление рабочего органа до проектной отметки и рытье участка
траншеи длиной 5—6 м с заданным уклоном дна для установки
бункера-трубоукладчика;
установка бункера-трубоукладчика под заданным углом и загрузка его
фильтрующим материалом;
рытье траншей с одновременной укладкой дренажных труб в песчано-гра-
вийный фильтр;
контроль продольного профиля дрены (возможен только в устойчивых
грунтах);
обратная засыпка траншеи грунтом и уплотнение грунта.
В комплекс машин для строительства дренажа траншейным
способом с применением автоматизированных дреноукладчиков
входят: бульдозеры для грубой планировки трассы; автосамосвалы
для доставки фильтрующего материала и загрузки его в
трубоукладчик; автомашины для подвозки дренажных труб; грунто-
уплотнительное оборудование. Применение автоматизированных
дреноукладчиков исключает строительство корыта с заданным
уклоном и тем самым снижает стоимость укладки дренажа,
отпадает необходимость в применении бульдозеров для обратной
засыпки траЕппеи, так как машина оборудована специальным
конвейером для выполнения этой операции.
Контрольные вопросы
1, Каковы последовательность выполнения работ и комплект машии,
применяемых при строительстве каналов? 2. Какие типы дренажных систем вам
известны и какие машины применяют при их строительстве? 3. Как
обеспечивается выдерживание заданного уклона дренажных линий? 4. Какие
требования предъявляют к каналостронтельному экскаватору при его работе с
бетоноукладчиком? 5. Какие дополнительные устройства должны иметь траншейный
и каналостроительные экскаваторы для укладки водоводов? 6. Какие машины
входят в комплекс, предназначенный для строительства трубопроводов?
ГЛАВА XVII
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
§ 57. Основные положения системы
технического обслуживания и ремонта
Комплекс взаимосвязанных положений и норм, определяющих
организацию и порядок проведения работ по техническому
обслуживанию и ремонту машин для заданных условий эксплуатации с
целью обеспечения показателей качества, предусмотренных в
нормативной документации, называется системой технического
обслуживания и ремонта.
В нашей стране принята система планово-предупредительного
технического обслуживания и ремонта машин, включающая
планирование, подготовку и реализацию технического обслуживания и
233
ремонтов определенных видов с заданной последовательностью и
периодичностью.
Правильно организованные техническое обслуживание и
ремонт экскаваторов обеспечивают бесперебойную работу машин,
позволяют продлить срок их службы и получить высокие технико-
экономические показатели.
Руководящими материалами для применения этой системы
служат «Рекомендации по организации технического обслуживания и
ремонта строительных машин» (Стройиздат, 1978). В
рекомендациях изложен порядок осуществления основных мероприятий по
системе планово-предупредительного технического обслуживания
и ремонта машин, приведены указания по планированию, учету и
организации, а также периодичности, трудоемкости и
продолжительности технического обслуживания и ремонта.
Техническое обслуживание должно обеспечить поддержание
работоспособности машин в процессе эксплуатации путем проведения
комплекса работ по предупреждению повышенного изнашивания
деталей, отказов и повреждений машин.
В техническое обслуживание входят; внешнее обслуживание
(мойка, чистка), контроль технического состояния, смазывание,
замена отдельных составных частей машин или их регулировка, а
также часть работ по устранению повреждений и их последствий.
В процессе использования машин проводят:
ежесменное техническое обслуживание (ЕО), выполняемое
перед началом, в течение и после рабочей смены;
плановое техническое обслуживание (ТО), выполняемое в
плановом порядке через определенные установленные
заводами-изготовителями величины наработки (в зависимости от периодичности
и состава работ различают ТО-1. ТО-2 и ТО-3);
сезонное техническое обслуживание (СО), выполняемое два
раза в год при подготовке машин к использованию в период
последующего сезона (летнего пли зимнего).
Цель ремонта — восстановить исправность и работоспособность
машин путем проведения комплекса работ, обеспечивающих
устранение повреждений и отказов.
Плановые ремонты машин установлены двух видов: текущий
(Т) и капитальный (К). Текущий ремонт должен обеспечивать
гарантированную работоспособность машин до очередного планового
вида ремонта путем восстановления и замены отдельных
сборочных единиц и деталей в объеме, определяемом техническим
состоянием машины. Капитальный ремонт должен обеспечивать
исправность и полный или близкий'к полному ресурс машины путем
восстановления и замены сборочных единиц и деталей, включая
базовые.
По периодичности выполнения текущий ремонт машин на базе
тракторов и с двигателями тракторного типа совпадает с ТО-3,
поэтому их проводят одновременно.
Виды технического обслуживания и ремонта, периодичность их
проведения, а также состав н порядок выполнения работ по тех-
234
Таблица 15. Показатели периодичности, трудоемкости и продолжительности
технических обслуживании и ремонтов экскаваторов непрерывного действия*
Вид ТО
Периодичность ТО и
Pl'MOHIOH, Ч
Числи ТС)
и ромйнтот*
и одном ре
МОНТНОМ
цикле
Трудоемкость
выполнения
ТО и
ремонта. 4frT-4
Продолжительность
одного ТО
и ремонта.
раб. ди.
Цепные траншейные экскаваторы
Глцбина копания до 1,6 м
ТО-1
ТО-2
СО
Т
В том числе ТО-3
К
ТО-1
ТО-2
СО
Т
В том числе ТО-3
К
ТО-1
ТО-2
СО
Т
В том числе ТО-3
К
Роторные траншейные экскаваторы
Глубина копания do 1.6 м
60
72
240 | 18
2 раза в год
960
—
5760
5
—
1
Глубина копания 1,7—2 м
60 1 72
240 1 18
2 раза в год
960
—
5760
5
—
1
3
14
13
260
30
580
4
16
15
310
34
800
лубини кипания 2,5 м и более
60 1 7:!
240 1 18
2 раза » год
960 5
-
5760
1
4
18
17
380
38
1100
0.2
I
1
4
1
8
0,2
1
1
4
1
11
0,2
1
1
5
1
15
ТО-1
ТО-2
СО
Т
В том числе ТО-3
К
Г
ТО-1
ТО-2
СО
т
В том числе ТО-3
К
г.ц
ТО-1
ТО-2
СО
Т
В том числе ТО-3
К
60
72
240 I 18
2 раза в год
960
—
5760
5
—
1
it/бини копания 1.7—2 м
60 1 72
240 | 18
2 раза в год
960
—
5760
5
.—
1
фина копания свыше 2 м
60 1 72
240 1 18
2 раза в год
960
—
5760
5
_,.
I
4
20
18
880
34
2120
5
26
20
1050
40
2420
6
30
22
1240
44
2680
0,2
1
1
. 11
1
24
0,3
1
1
13
1
26
0.3
1
1
15
1
27
?чч
иическому обслуживанию и текущему ремонту устанавливаются
по каждой модели машин заводом-изготовителем в
эксплуатационной документации.
Показатели периодичности, трудоемкости и продолжительности
технических обслуживании и текущих ремонтов, приведенные в
табл. 15, определены применительно к строительным
организациям, расположенным в центральной зоне, имеющим в своем составе
100—200 машин и обеспеченным эксплуатационной базой. Для
других условий эти показатели с разрешения министерств (ведомств)
корректируют с применением поправочных коэффициентов.
Техническое обслуживание и ремонты машин проводят в
строгом соответствии со сроками, установленными месячным планом-
графиком технического обслуживания и ремонта. Плановое
техническое обслуживание, как правило, выполняют во внесменное
время или в дни отдыха строительной организации, на объектах
которой работают экскаваторы.
Экскаваторы непрерывного действия используют в основном
рассредоточение, вдали от производственно-эксплуатационных баз
организаций, которым они принадлежат. Поэтому техническое
обслуживание, текущий и неплановый ремонты экскаваторов
производят обычно на месте работы. Для этого применяют системы
передвижных механизированных средств технического обслуживания
и ремонта, что позволяет снизить трудоемкость и стоимость работ
по техническому обслуживанию, увеличить полезное время работы
экскаваторов, сократить потребность в рабочих, занятых
техническим обслуживанием машин.
§ 58. Диагностирование
Методы диагностирования. В общем объёме работ по техническому
обслуживанию машин большое место отводится диагностированию.
Диагностирование позволяет сократить число ремонтов, полнее
использовать ресурс машин, уменьшить простои из-за технических
неисправностей, снизить трудоемкость ремонта и ТО.
Диагностированием устанавливают техническое состояние
механизмов и составных частей машины (потребность в
регулировании, обслуживании или ремонте) без разборки.
В процессе эксплуатации в машине происходят изменения
параметров (например, потеря мощности, увеличение зазоров в
сопряженных парах). Техническое состояние машины может быть
охарактеризовано совокупностью этих отклонений, которые
проявляются определенным образом и являются диагностическими
параметрами. Их можно сгруппировать по общим для них
признакам. Например, вибрация, шум и стуки, появляющиеся в машине,
позволяют оценивать техническое состояние двигателя, коробки
передач, ведущего моста. Сопоставление используемого давления
и расхода рабочей жидкости с нормативными дает возможность
определить техническое состояние гидропривода. Зазоры,
повышенные усилие и ход рычагов и педалей управления используют для
236
диагностирования рулевого управления, фрикционов, тормозов,
муфт сцепления.
Техническое состояние машин по указанным выше параметрам
оценивают с помощью различных методов диагностирования.
Механический метод основан на измерении размеров деталей и
усилий. Он позволяет определить степень износа, зазоры в
зубчатых передачах, подшипниках, тормозах, усилия затяжки
резьбовых соединений.
Акустическим методом измеряют уровень шума, вызванного
увеличением зазоров, износом и неисправностями двигателей,
закрытых зубчатых передач, подшипников.
Электрический метод позволяет путем измерения тока,
напряжения, сопротивления и других параметров определить состояние
электрооборудования машины, давления и температуры в системе.
Электромагнитный метод основан на измерении
электромагнитного сопротивления, магнитного потока и позволяет оценивать
техническое состояние металлоконструкций, канатов.
Ультразвуковой, радиоизотопный, рентгеновский и
фотоэлектрический методы применяют для контроля состояния
металлоконструкций, сварных соединений, ответственных литых деталей.
Технология диагностирования. Техническую диагностику
проводят при плановых технических обслуживаниях. Основная цель
диагностирования при ТО-1 и ТО-2 — определение объема и
характера предупредительных работ и выявление неисправностей
машины. Диагностирование при ТО-3 проводят с целью определения
потребности составных частей машины в текущем ремонте.
Проводят диагностирование на базах механизации, где
оборудуют специальные посты, укомплектованные необходимыми
стендами, или с помощью передвижных диагностических установок.
Такие установки оборудованы источниками электроэнергии и
набором приборов и устройств, позволяющих контролировать до 60
параметров машин.
Диагностирование выполняют в соответствии с технологической
ка-ртой, в которой указаны последовательность проведения и
содержание работ, диагностические и вспомогательные средства.
Начинают диагностирование с опроса машиниста о работе
основных систем и механизмов. При этом выясняют, наблюдались ли
в процессе работы ненормальные стуки, шум и вибрации,
повышенный расход моторного масла, топлива, рабочей и охлаждающей
жидкости, перегрев масла и охлаждающей жидкости при работе
под нагрузкой, затруднение в управлении машиной, переключении
передач, трогании с места, поворотах, остановках. Опрос
машиниста облегчает и ускоряет поиск неисправностей.
Затем машину осматривают, проверяют ее комплектность и
устанавливают необходимый объем работ для подготовки к
диагностированию и его выполнению.
По окончании диагностирования заполняют
контрольно-диагностическую карту, в которой указывают марку и номер машины,
дают справку о виде последнего ремонта и наработке, сведения о
237
неисправностях, заносят результаты проверки параметров и
состояния систем и механизмов.
Диагностирование основных систем и сборочных единиц.
Состояние основных систем и сборочных единиц машин диагностируют
с учетом их конструктивных особенностей и условий работы. •'
Двигатель и его системы. Вначале дают общую оценку
технического состояния двигателя, а также его отдельных механизмов,
которую определяют по времени запуска и дымности выхлопа.
Длительный запуск свидетельствует о пониженной частоте
вращения пускового механизма, неисправности стартера, топливной
аппаратуры, механизма газораспределения, а дымность выхлопа —
о нарушении процесса сгорания топлива.
Общее состояние кривошипно-ползунного механизма и гильзо-
поршневой группы определяют при прослушивании прогретого
двигателя с помощью автостетоскопа. Регулярный стук низкого тока
свидетельствует об износе коренных подшипников коленчатого
вала; сильный стук глухого тона, увеличивающийся с переходом
от низкой до средней частоты вращения, — признак износа
сопряжения «гильза — поршень»; глухой, дребезжащий стук
■--сопряжения «поршень — кольцо».
Состояние кривошипно-ползунного механизма диагностируют,
определяя количество газов, прорывающихся в картер, и путем
анализа картерного смазочного материала. Расход газов замеряют
индикатором, подсоединенным к маслозаливной горловине
двигателя, при холостой работе. Если расход газов превышает
предельное значение, установленное для двигателя, то двигатель требует
ремонта. Смазочный материал, слитый из картера двигателя,
подвергают анализу для выявления в Н( м следов металлических и
абразивных частиц, что может свидетельствовать об износе
сопряженных деталей кривошипно-ползунного механизма.
При диагностировании механизмов и систем двигателя
проверяют: давление и расход смазочного материала, посадку клапанов
газораспределения, начало открытия впускного клапана,
состояние форсунок и плунжерных пар топливной аппаратуры, момент
начала вспрыска, состояние масляных фильтров, натяжение ремня
вентилятора, загрязненность воздухоочистителя. Состояние
плунжерных пар топливного насоса определяют по давлению,
развиваемому при пуске с помощью прибора КИ-4802.
Натяжение ремня вентилятора можно проверять по прогибу.
Который должен составлять 10—25 мм при приложении усилия
30—70 Н.
Степень загрязненности воздухоочистителя проверяют вакуум-
метрическим индикатором при номинальной частоте вращения
двигателя. Появление в смотровом окне индикатора красной полосы
говорит о предельном загрязнении воздухоочистителя.
Трансмиссия. Вначале определяют общее состояние
трансмиссии:
осматривают разъемы н уплотнения корпусов редукторов и
валов передач (подтекание масла свидетельствует об ослаблении или
238
\
нарушении уплотнений), осматривают корпусные детали для
выявления трещин.
Проверяют уровень смазочного материала в корпусах силовой
передачи, запускают дизель и, включая на холостом ходу разные
передачи, прослушивают работу механизмов. Прн ненормальных
шумах и стуках механизм разбирают, определяют состояние ше-
CTCpeV, подшипников и при необходимости ремонтируют их.
Передачи должны включаться легко и бесшумно.
Техническое состояние трансмиссии оценивают также по
суммарному боковому зазору, который определяют с помощью люф-
томера 'КИ-4813, Для этого сливают смазочный материал из
корпусов и промывают механизмы. У машин на гусеничном ходовом
устройстве разъединяют гусеницы, а у колесных — с помощью
домкрата поднимают одно из ведущих колес. Коленчатый вал
двигателя должен быть застопорен. На ведущем колесе или полуоси
устанавливают люфтомер и динамометрический ключ. Суммарный
боковой зазор определяют па каждой передаче. Для этого,
включив передачу, динамометрическим ключом как рычагом с
определенным усилием поворачивают ведущее колесо в одну сторону,
выбирая тем самым боковой зазор по всей кинематической цепи до
вала двигателя, затем выбирают зазор в другую сторону и
записывают показания измерений.
Аналогично определяют суммарный боковой зазор у отдельных
механизмов. Допустимый суммарный боковой зазор коробки
передач 4—5°, конечной передачи 1,5—2°, а предельные зазоры
соответственно 5,5—7 и 2—3*. Если суммарный боковой зазор достиг
предельного значения хотя бы на одной из передач, механизм
подлежит ремонту.
Ходовое устройство. Техническое состояние ходового устройства
гусеничных машин характеризуется герметичностью
подшипниковых узлов опорных и поддерживающих катков, направляющих
колес, а также износом этих катков, износом гусеничных цепей и
ведущих звездочек.
Проверку технического состояния ходового устройства"
начинают с внешнего осмотра, при котором необходимо убедиться в
отсутствии подтекания смазочного материала через уплотнения
подшипников, отсутствии сколов, трещин и поломок колес и катков,
а также одностороннего их износа. Затем с помощью
штангенциркуля, кронциркуля и линейки измеряют износ направляющих,
опорных и поддерживающих катков. Если износ превышает
допустимый, детали заменяют.
Для проверки подшипников опорных катков поднимают
домкратом одну сторону машины до отрыва их от гусеницы. Нажимая
ломиком, вставленным между катками и балансиром, перемещают
каждый каток и индикатором определяют осевой зазор, который ие
должен превышать 1,5 мм.
Износ гусеничных цепей проверяют по длине натянутых десяти
звеньев. Если длина десяти звеньев гусеничной цепи трактора
Т-130М превышает 2100 мм, ее заменяют.
239
В процессе диагностирования ходовой части колесных ма^иин
проверяют состояние шин, колес, углы установки управляемых
колес. /
Гидропривод. Проверяют его общее состояние и состояние
отдельных элементов: контролируют давление срабатывания
предохранительных клапанов, объемную подачу насосов, осматривают
места соединений гидролиний и элементы гидросистемы,
проверяют четкость включения и плавность перемещения штоков
гидроцилиндров.
Техническое состояние многих элементов гидрооборудования
диагностируют также по изменению объемного КПД. Например,
зная расход рабочей жидкости и частоту вращения вала' привода
насоса, можно установить его объемный КПД.
Состояние гидроцилиндров оценивают по скорости перемещения
штока и расходу рабочей жидкости, поступающей в рабочую
полость.
§ 59. Ежесменное техническое обслуживание
В состав ежесменнного технического обслуживания (ЕО) входят:
смазывание экскаваторов и подготовка его к передаче при смене
бригад, заправка топливом и водой, а также контрольный осмотр
машины перед пуском в работу и в процессе работы, с целью
проверки исправности рабочего оборудования экскаваторов, ходового
устройства, систем управления и автоматики и т. д.
Ежесменное техническое обслуживание проводит машинист
(помощник машиниста), за которым закреплена машина.
ЕО выполняют перед началом работы экскаватора, в течение
рабочего дня, между сменами и по окончании работы.
Перед началом работы выполняют следующее:
проверяют системы питания, смазочные н охлаждения двигателя,
устраняют обнаруженные дефекты, в осенне-зимний период заливают воду в
систему охлаждения;
осматривают крепления механизмов;
осматривают рабочее оборудование;
проверяют комплектность и исправность инструмента;
запускают двигатель и проверяют его работу на холостом ходу, проверяют
исправность приборов двигателя;
проверяют на холостом ходу работу муфты сцепления, коробок передач,
редукторов, тормозов и механизмов управления;
проверяют на холостом ходу рабочее оборудование.
В течение рабочего дня:
следят за состоянием машины и особенно рабочего оборудования (работа
механизмов с ненормальными стуками и шумом не допускается);
периодически проверяют степень нагрева подшипников, редукторов и
фрикционных муфт, перегрев их не допускается;
следят за системами смазочными и охлаждения;
следят за двигателем (перегрев или переохлаждение двигателя ие
допускается);
контролируют работу гидравлической системы, не допуская перегрева и
вспенивания рабочей жидкости.
240
1^ри обнаружении дефекта, который может стать причиной ава-
рииДнемедленно останавливают экскаватор и устраняют
неисправности своими силами. Если устранить дефект невозможно,
сообщают^ о нем лицу, ответственному за эксплуатацию машины.
Между сменами:
\
проводят внешнее обслуживание машины;
проверяют состояние крепежных деталей;
устраняют течн в маслопроводах гидросистемы;
при 'необходимости заправляют машниу топливом, маслом и водой;
осматривают состояние ходового устройства;
устраняют неисправности защитных ограждений;
выявляют и записывают в журнале дефекты, подлежащие устранению при
очередном периодическом техническом обслуживании.
По окончании работы:
в осенне-зимннй период сливают воду из системы охлаждения;
проверяют состояние машины и делают соответствующие записи в журнале;
передают машину на охрану.
Внешнее обслуживание заключается в уборке кабины, очистке
машины в целом, механизмов и приборов от пыли и грязи,
протирке или мойке стекол. Очищают машину от грязи с помощью
специальных лопаток, скребков и ершей. Места, где необходимо
провести контрольно-регулировочные работы, промывают и обтирают
ветошью. Механизмы экскаватора и кузов протирают
обтирочными материалами. Выступающую через уплотнения смазку удаляют.
Внешнее обслуживание должно предшествовать всем
остальным видам работ ТО, так как на загрязненной машине трудно,
а часто и невозможно обнаружить дефекты, подлежащие
устранению, а также проводить операции технического обслуживания.
Частицы пыли и грязи попадают в трущиеся части механизмов и в
рабочую жидкость гидросистемы, вызывают повышенный износ и
выход из строя деталей и сборочных единиц.
Состояние рабочего места и всей машины характеризует
отношение бригады к доверенной им социалистической собственности.
Несвоевременное внешнее обслуживание снижает
производительность машин и повышает затраты на эксплуатацию и ремонт
экскаваторов.
Надежная и безаварийная работа экскаваторов во многом
зависит от регулярного контроля за состоянием крепления
механизмов и своевременного проведения крепежных работ. Все резьбовые
соединения экскаваторов предохраняют от самоотвинчивання
(стопорят), однако под действием вибраций и толчков первоначальная
затяжка резьбовых соединений нарушается и надежность
крепления отдельных сборочных единиц и деталей снижается.
Необходимо регулярно проверять крепления с последующей подтяжкой или
заменять негодные крепежные детали.
Для стопорения резьбовых соединений (рис. 142) применяют
контргайки, пружинные и отгибные шайбы, стопорную проволоку,
корончатые гайки со шплинтами и др. Следует иметь в виду, что
241
контргайку навинчивают только после затягивания основной гайки.
Пружинные шайбы могут быть использованы повторно толЬко в
том случае, если они достаточно упруги. Стопорная проврлока
должна быть мягкой без скрученных и надломленных/ мест.
Рис. 142. Стопореиие резьбовых соединений;
а — контргайкой, б — пружинной шайбой, в — стопорной проволокой, г — корончатой
гайкой со шплинтом, д — отгибной шайбой, в — стопорение миоголапчатой шайбой
Шплинт должен садиться в отверстие болта или шпильки плотно,
головка шплинта должна утопать в прорези гайки, а концы его
необходимо разводить.
Экскаваторы заправляют топливом, как правило, с
использованием специальных машин-заправщиков, причем топливо подают
242
I
в б;»\ки экскаватора с помощью гибкого рукава непосредственно из
цистерны заправщика. При заправке топливом из бочек на
всасывающий шланг надевают фильтр из тонкой латунной сетки.
Содержание механических примесей, воды, а также кислот и
щелочей в дизельном топливе не допускается, поэтому к чистоте
заправочного инвентаря предъявляются повышенные требования.
Применяют дизельные топлива трех марок (ГОСТ 305-—82):
летнее Л — при температурах выше 0°С, зимнее 3—до —30°С; при
более низких температурах — арктическое А.
Систему охлаждения заполняют охлаждающей жидкостью
через воронку с мелкой сеткой из чистой посуды до уровня на 4—5 см
ниже верхней плоскости заливной горловины; допускается
понижение уровня охлаждающей жидкости еще не более чем на
4—5 см.
В качестве охлаждающей жидкости используют воду, которая
обладает высокими теплоемкостью, теплопроводностью и
относительно низким объемным расширением. Но зимой вода замерзает и
при этом расширяется, разрывая радиаторы, трубопроводы и блоки
двигателей. Кроме того, в воде имеются соли, которые приводят к
образованию накипи. Накипь, имеющая низкую теплопроводность
(в 50—100 раз меньше металла), ухудшает отвод теплоты от
двигателя.
Систему охлаждения следует заправлять чистой мягкой водой,
жесткую воду подвергают магнитной обработке, кипятят или
добавляют в нее специальные средства — антинакипины.
Зимой в систему охлаждения заливают подогретую воду или
используют специальные охлаждающие жидкости (антифризы).
Антифриз представляет собой раствор этиленгликоля с
присадками и имеет две марки 65 и 40, указывающие температуру его
замерзания. Антифриз марки 65 окрашен в оранжевый цвет, а марки
40 — в желтый. Применяют и другие специальные охлаждающие
жидкости, например водно-спиртовые и водно-спиртово-глицерино-
вые смеси, а также специально обработанное дизельное топливо.
При пользовании этиленгликолевыми антифризами следует
помнить, что они ядовиты и могут вызвать сильное отравление
даже со смертельным исходом. Применение антифризов не
облегчает пуск холодного двигателя и затрудняет его предварительный
подогрев, поэтому применять антифризы целесообразно только в
vex случаях, когда имеются надежные средства пуска холодного
двигателя или предпускового подогрева двигателя без слива
антифриза из системы охлаждения.
§ 60. Плановое техническое обслуживание
В состав работ по плановому техническому обслуживанию входят:
очистка, мойка, осмотр (ревизия) и контроль технического
состояния сборочных единиц, агрегатов, приборов, систем гидро- и
электрооборудования, рабочего оборудования и машины в целом;
проверка креплений; регулировка механизмов, сборочных единиц и аг-
243
регатов; смазывание и заправка машин; замена масла, топлива,
охлаждающей и рабочей жидкостей при переходе к
осенне-зимнему и весенне-летнему периодам; опробование действия отдельных
сборочных единиц, рабочего оборудования и машины в цело!)*
после выполнения технического обслуживания. В процессе
технического обслуживания выполняют также мелкие ремонтные работы.
Подробный состав работ, подлежащих выполнению при-'плано-
вом техническом обслуживании, указывается в технических1
описаниях и инструкциях по эксплуатации машин. '
Рассмотрим в качестве примера состав работ, выполняемых при
плановом техническом обслуживании роторных траншейных эска-
ваторов ЭТР-204, ЭТР-223 и ЭТР-224. Для этих экскаваторов TO-I
проводят через 60 ч, ТО-2 — через 240 ч, ТО-3 — через 960 ч.
TO-I. Очищают и моют экскаватор;
выполняют все работы ЕО;
проверяют и при необходимости регулируют натяжение ремней вентилятора
и генератора, проверяют крепление генератора и затяжку хомутов,
стягивающих шланги;
очищают аккумуляторную батарею, зачищают окислившиеся зажимы и
наконечники проводов и смазывают их неконтактные части защитной смазкой,
прочищают вентиляционные отверстия в пробках, проверяют уровень
электролита и при необходимости доливают его;
очищают и промывают масляную центрифугу дизеля;
очищают вентиляционные отверстия в пробках топливного и гидробаков,
сапунах, редукторах;
сливают отстой из топливного бачка, фильтров грубой и тонкой очистки
топлива, корпуса муфты сцепления пускового двигателя;
заменяют масло в поддоне воздухоочистителя дизеля и промывают
кассету, а при работе в пыльных условиях ■— ив воздухоочистителе пускового
двигателя;
проверяют соединения гидросистемы н, если необходимо, подтягивают их
или заменяют уплотнения;
проверяют и, если необходимо, регулируют максимальное давление в
гидросистеме подъема и опускания рабочего оборудования;
смазывают экскаватор в соответствие со схемой и картой смазывания.
ТО-2. Выполняют все работы ТО-1;
проверяют и, если необходимо, регулируют зазоры клапанов
распределительного механизма, муфту сцепления и форсунки дизеля;
очищают и промывают масляную центрифугу, фильтры дизеля и
турбокомпрессора, фильтры грубой очистки топлива, крышку н фильтр топливного бака,
воздухоочистители;
проверяют электропроводку, при необходимости изолируют поврежденные
места;
проверяют плотность электролита и степень заряженности аккумуляторной
батареи, при необходимости заряжают нлн заменяют ее;
сливают скопившееся масло из картера маховика дизеля, корпусов муфты
сцепления и бортовых фрикционов;
заменяют масло в картере пускового двигателя;
подтягивают крепления ведущих звездочек, кожухов и шестерен бортовых
редукторов, механизмов привода ротора, опорных и поддерживающих роликов,
ковшей и поперечин к дискам ротора;
проверяют и при необходимости регулируют предохранительную муфту,
фиксатор механизма подъема рабочего оборудования, зацепление ведущих
шестерен с рейкой ротора, давление в гидросистеме привода рабочего хода,
натяжение гусеничных цепей;
проверяют загрязненность фильтров гидросистемы и при необходимости
заменяют фильтрующие элементы;
244
через каждые пять ТО-2 (через 1450—1500 ч) заменяют рабочую жидкость
в гидросистеме;
проверяют состояние манжет в гидроцилиндрах и, если через них есть
утечки рабочей жидкости, заменяют;
проверяют внешним осмотром сварные соединения, обнаруженные трещины
или другие повреждения заваривают;
смазывают экскаватор в соответствии со схемой и картой смазывания;
опробуют экскаватор на холостом ходу, при этом проверяют работу
дизеля, контрольных приборов и управления.
ТО-3, Выполнить все работы ТО-2;
проверяют и при необходимости регулируют топливный насос, давление
впрыска форсунок, угол опережения подачи топлива, муфту сцепления
пускового двигателя, уровень топлива в поплавковой камере карбюратора, механизм
отключения пускового двигателя, зазоры клапанов распределительного
механизма пускового двигателя;
разбирают генератор, стартер и магнето, очищают их детали, смазывают
подшипники, зачищают контакты, испытывают их на стенде;
проверяют на стенде реле-регулятор;
заменяют фильтрующие элементы фильтров тонкой очистки топлива;
очищают и промывают фрикционные накладки муфты сцепления тягача и
пускового двигателя, тормозов и фрикционов поворота, корпуса фильтров
грубой и тонкой очистки топлива, топливные баки основного и пускового
двигателя;
очищают, промывают, смеряют зазоры и проверяют работу
турбокомпрессора;
дают оценку техническому состоянию дизеля, определяют его мощностные
и эковомические показатели, при необходимости регулируют топливную
аппаратуру, очищают ее от нагара, заменяют прокладки;
снимают и промывают картер дизеля, проверяют крепление основных
механизмов дизеля;
подтягивают болтовые соединения основной рамы тягача и рамы ротора,
проверяют крепления основных механизмов дизеля, трансмиссии и ходового
устройства.
проверяют и регулируют зазоры в зацеплении конических шестерен,
посадку шлицевых соединений;
проверяют состояние звеньев гусениц и гусеничных цепей;
смазывают экскаватор в соответствии со схемой и картой смазывания;
опробуют экскаватор иа холостом ходу: проверяют работу дизеля,
контрольных приборов и управления.
СО (прн подготовке к зимней эксплуатации). Выполняют все работы в
объеме очередного технического обслуживания;
промывают систему охлаждения дизеля, заполняют ее незамерзающей
жидкостью нли подготавливают к заливке горячей водой, проверяют,
паровоздушный клапан радиатора и термостат, закрывают шторку;
устанавливают утеплитель на капот двигателя, утепляют аккумуляторную
батарею, проверяют работу отопнтеля;
доводят плотность электролита в аккумуляторной батарее до зимней
нормы;
промывают топливные баки и заполняют их зимними сортами топлива;
заменяют масло в дизеле и редукторах, а также рабочие жидкости
гидросистемы на зимние;
смазывают все подшипниковые узлы зимними сортами смазки;
переключают воздухоочиститель иа забор воздуха из подкапотного
пространства;
отключают радиатор смазочной системы трактора и калорифер
гидросистемы экскаватора.
СО (при подготовке к весенне-летвей эксплуатации). Выполняют все
работы в объеме очередного технического обслуживания;
сливают незамерзающую жидкость, удаляют накипь из системы
охлаждения, открывают шторку радиатора, проверяют паровоздушный клапан и
термостат;
245
снимают утеплители с двигателя и аккумуляторной батареи, отключают
отппитель кабины; j
доводят плотность электролита в аккумуляторной батарее до летней нормы:
промывают топливные баки и заполняют их летними сортами топлива;
заменяют масло в дизеле и редукторах, а также рабочие жидкости1
гидросистемы на летние;
смазывают все подшипниковые узлы летними сортами смазки;
отключают забор воздуха из подкапотного пространства;
подключают радиатор смазочной системы трактора и
калорифер'гидросистемы экскаватора.
§ 61. Технология технического обслуживания
Своевременное и качественное проведение технического
обслуживания обеспечивает безаварийную высокопроизводительную
работу машин, повышает их долговечность, существенно снижает
производственный травматизм, способствует осуществлению
мероприятий по охране природы.
Коробки передач и редукторы. Выполняют внешнее
обслуживание; затягивают крепления, проверяют стопорные устройства,
контролируют уровень масла и меняют его согласно указаниям по
смазыванию, наблюдают за нагревом редукторов и состоянием
уплотнений, заменяют изношенные детали, регулируют конические
подшипники и шестерки, контролируют и регулируют механизмы
переключения передач.
Конические подшипники должны быть собраны без осевого-
люфта, но и не чрезмерно затянуты. Регулируют их прокладками
и гайками.
Зацепление конических шестерен проверяют по боковому
зазору и положению контактного пятна краски на ведомой шестерне с
обеих сторон зуба.
Боковой зазор должен быть в допустимых пределах,
минимальный размер пятна контакта допускается на половине площади
зуба по длине и высоте. Смещение пятна контакта допускается
только по длине зуба в сторону меньшего диаметра шестерни не более
чем на 0,2 длины зуба. Регулируют шестерни (рис. 143) гайками
или прокладками, которые ставят под крышки или стаканы
редукторов.
Бортовые фрикционы и предохранительные муфты. Выполняют
внешнее обслуживание, регулируют фрикционные диски и
своевременно их заменяют. В бортовых фрикционах регулируют крутящий
момент и ход механизма выключения. Крутящий момент,
передаваемый бортовым фрикционом экскаваторов-дреноукладчиков
ЭТЦ-202Б, регулируют гайками 2 (рис. 144), предварительно сняв
гайку 5 и барабан 3. При значительном износе фрикционных
дисков под колпачки пружин 8 ставят втулки.
Механизм включения фрикциона регулируют гайкой 5, которую
закручивают до упора и отпускают до получения свободного хода
(10—15 мм) барабана 3 по отношению к корпусу фрикциона.
Свободный ход проверяют на внешнем диаметре фрикциона при
отпущенной тормозной ленте. По окончании регулировки гайку 5 фик-
246
(5 5
Рис. 143. Регулирование конических шестерен:
/, 2 прокладки для регулирования зазора в зацеплении и подшипников, i упорная
raiihu, •! лабиринтное уплотнение. 5 — стакан, S — распорная втулка, 7 viat-лоптГюй-
ное кольцо, я - ьонич<<склн шестерня. 9 — защитное кольцо. 10— уплотнение
W.J.7S
Предельный изнпс
аиека 1мм
Рис. 144. Регулирование бортового фрикциона экскаваторов-дреноукладчиков:
1 — шпилька, 2, 5 — гайки. 3 — барабан, 4 — диск, В — шарик, 7 — стопорный болт.
8 — пружина, 9 — корпус фрнкцнона
247
сируют болтом 7 в ближайшем отверстии в сторону
раскручивания. Предохранительную муфту экскаваторов-дреноуклад-
чиков ЭТЦ-202Б регулируют болтом 3 (рис. 145), предварительно
сняв стопорную планку 4. Правильность регулировки проверяют
по взаимному расположению шпильки 2 и втулки 1.
Цепные передачи. Очищают, смазывают, регулируют
натяжение Цепей, следят за износом цепей и звездочек и своевременно их
заменяют. При износе шарниров шаг и общая длина цепи
увеличиваются, холостая ветвь чрезмерно провисает, вследствие чего
а) 6) . в)
Рис. 145. Регулирование предохранительной муфты экскаваторов-дреноуклад-
чиков:
а —■ муфта отрегулирована правильно, б — недостаточное натяжение, муфта
пробуксовывает, в — чрезмерное натяжение, возможна поломка рабочего оборудования; / — втулка.
2 — шпилька, 3, 5 — болты. 4 — стопорная планка, 6 — кожух муфты
нарушается нормальная работа передачи. Натяжение цепи
регулируют винтами, которые по окончании регулировки застопоривают.
Правильно натянутая цепь при межцентровом расстоянии 600—
800 мм оттягивается рукой на 20—30 мм.
Рабочее оборудование. Очищают рабочий орган от налипшего
грунта, проверяют и подтягивают болтовые крепления,
контролируют состояние цепей, направляющих роликов и очистных
устройств, регулируют рабочие цепи или ротор, своевременно
заменяют изношенные детали.
Ковшовые цепи должны быть натянуты так, чтобы наибольшее
свободное провисание нижней ветви цепи длиной 2,5-—3,5 м было
в пределах 30—60 мм. Особое внимание обращают на состояние
зубьев и режущих кромок ковшей, обеспечивая своевременную их
заточку или замену.
248
Конвейер. Очищают, проверяют крепления, состояние ленты,
роликов, очистителей, при необходимости регулируют натяжение
ленты*
Лента конвейера должна быть затянута так, чтобы не
провисала между роликами и при работе не пробуксовывала. Сбегание
ленты будет минимальным, если оси барабанов находятся в одной
плоскости, параллельны между собой и перпендикулярны
продольной оси конвейера. Очиститель ленты регулируют так, чтобы грунт,
налипающий на леиту, снимался ровным слоем и сбрасывался в
сторону. Ленты вулканизируют в кольцо и устанавливают на
конвейеры в готовом виде.
При отсутствии готовых лент их стыкуют в такой
последовательности (рис. 146). Отмеряют кусок ленты необходимой длины.
/1-й
Рис. 146. Стыкование конвейерной ленты:
h — толщина ленты, Ь — ширина ленты; 1 — резиновые обкладки, 2 — продольные
прокладки
Размечают ступеньки под углом 45° к продольной оси ленты и
вырезают их полосами шириной 30—40 мм, стараясь не повредить
нижележащие прокладки. Тщательно очищают поверхность
ступенек от резины и тонким слоем наносят на нее резиновый клей, дают
ему просохнуть, а затем 2—3 раза повторяют нанесение клея.
Склеивают концы, начиная с верхней ступеньки (при этом
следят, чтобы лента не перекосилась). Стык прикатывают и, заделав
обкладки / невулканизированной резиной, вулканизируют. Режим
вулканизации: выдерживают 20—25 мин при температуре 140—
145 °С с последующим охлаждением в зажатых тисках пресса
(удельное давление не менее 1,5 МПа) до температуры 70—80°С.
Если длина стыка превышает длину вулканизационного
аппарата, вулканизацию производят впередвижку с перекрытием в 50—
100 мм. Началом вулканизации является момент достижения
указанной темпбратуры. Состыкованную ленту можно ставить на
конвейер через 6—8 ч после вулканизации.
Ходовое устройство. Очищают, смазывают, натягивают цепные
передачи и гусеничную цепь. В процессе работы изнашиваются
пальцы и шарниры гусеничных звеньев, гусеничная цепь удлиняет-
249
ся и провисает. При недостаточном натяжении появляются рывки,
сбегание цепи с направляющих колес (особенно при разворотах).
Чрезмерное натяжение вызывает перегрузку деталей гусеничных
цепей и повышенный их износ, затрату излишней мощности на
передвижение экскаваторов.
Для регулировки натяжения гусеничной цепи ставят экскаватор
на ровную площадку, отпускают болты крепления направляющего
ползуна натяжной звездочки, регулировочным винтом натягивают
цепь и фиксируют положение ползуна. Нормально натянутая
гусеничная цепь должна провисать между верхними
поддерживающими роликами на 30—50 мм.
Обращают внимание на равномерность натяжения обеих
гусениц, в противном случае машину будет уводить в сторону, а
гусеничные цепи будут неравномерно изнашиваться.
Питающий кабель подвешивают на специальных подставках,
чтобы его было хорошо видно и на него не смогли наехать
машины. Если кабель все же прокладывают непосредственно по грунту,
выбирают сухие хорошо просматриваемые места. Не следует
допускать перегибов кабеля, излишки кабеля между экскаватором и
силовым щитком укладывают витками в виде восьмерки, а не
круглой бухтой. Трассу прокладки кабеля обозначают вешками.
Помощник машиниста не реже раза в смену осматривает весь
кабель, очищает его от грязи, грунта, посторонних предметов и
проверяет следующее: наличие защитных покрытий в местах, где
возможно повреждение кабеля, надежность присоединения кабеля
к питающей сети и вводному устройству экскаватора, исправность
заземления или зануления, температуру поверхности кабеля.
Вышедший из строя кабель передают в ремонт. Бригаде
экскаватора категорически запрещается ремонтировать кабель в
полевых условиях.
Электродвигатели предохраняют от загрязнения, попадания
масла и воды. В процессе эксплуатации контролируют режим
работы, нагрев, состояние контактов и наименьшее допустимое
сопротивление изоляции обмоток статора. Электродвигатель с малым
сопротивлением изоляции сушат при температуре не более П0°С.
Если сушка не дает необходимого увеличения сопротивления
изоляции, двигатель отправляют на перемотку.
Смазку в- подшипниках при нормальных условиях заменяют не
реже раза в год, при работе двигателей в пыльной или влажной
среде — чаще. Перед набивкой свежей смазки подшипники
тщательно промывают.
Плавкие предохранители. Устанавливают стандартные
калиброванные плавкие вставки на расчетную силу тока. Применять
временные самодельные вставки категорически запрещается. В
случае короткого замыкания или длительной перегрузки самодельная
вставка может не расплавиться, что повлечет за собой тяжелые
последствия — выход из строя двигателей, приводов и даже пожар
на машине.
Системы управления. Для обеспечения безотказной работы
проверяют состояние всей аппаратуры, особенно состояние и работу
контакторов и магнитных пускателей с обязательной подтяжкой
болтовых соединений. Для осмотра контактов снимают или
откидывают вверх дугогасительные камеры. Замыкание контактов
должно проходить с перекатыванием и скольжением. В случае об-
гораппя, загрязнения или появления на поверхности капель
оплавленного металла контакты зачищают личным напильником.
Применять для этих целей наждачную бумагу не допускается.
Поверхность контактов не смазывают.
Чистят аппаратуру чистыми тряпками или воздухом от ручного
меха, но не от компрессора (во избежание обрыва проводов).
Электрические системы освещения и сигнализации
осматривают и очищают от пыли и грязи. При осмотре проверяют:
надежность присоединения проводов к источникам и потребителям тока,
состояние изоляции проводов, наличие втулок в местах прохода
проводов через стенки или крышку кабины и кузова экскаватора,
состояние крепления проводов, исправность автоматических
выключателей, плафонов, кнопок, звуковых сигналов и состояние
контактных соединений аппаратуры. Все обнаруженные дефекты
устраняют.
Аккумуляторные батареи очищают от пыли и грязи.
Обнаруженный на поверхности батареи электролит стирают сухой тряпкой
или тряпкой, смоченной в растворе кальцинированной соды.
Периодически замеряют уровень электролита в бачках и при
необходимости доливают в них дистиллированную воду. Систематически
проверяют целостность бачков и отсутствие утечки электролита,
зачищают наконечники проводов и зажимов. После затяжки
зажимы и наконечники смазывают.
Для компенсации разряжения батарею подзаряжают до
постоянного напряжения и плотности электролита. В конце
подзарядки контролируют уровень и плотность электролита. Для
предупреждения усадки активной массы пластин аккумуляторную
батарею подвергают тренировочному циклу — зарядке и разряДке.
Гидрооборудование. Причиной многих неисправностей
гидрооборудования является применение или недостаточно
отфильтрованной рабочей жидкости, или жидкости не той марки, которая
указана в инструкции по эксплуатации. Требования к рабочей жидкости
гидравлических систем рассмотрены в § 7, причем указывалось, что
особое внимание следует обращать на ее чистоту.
В начале работы новой машины происходит приработка
деталей, сопровождающаяся повышенным их истиранием, и в рабочей
жидкости быстро накапливаются мелкие частички металла и
абразивных материалов. Необходимо своевременно удалять их из
гидросистемы, чтобы предупредить интенсивное изнашивание и
появление неисправностей гндрооборудованни. Поэтому рабочую
жидкость периодически заменяют. При работе экскаватора в сильно
пылящих грунтах сроки замены рабочей жядкости сокращают.
251
Рабочую жидкость при замене сливают в чистую тару, после
отстаивания и очистки ее можно использовать вторично, сильно
загрязненную рабочую жидкость направляют на регенерацию
(восстановление).
'Сливают рабочую жидкость при неработающем двигателе. Для
скорейшего и более полного слива рекомендуется сливать
рабочую жидкость сразу по окончании работы экскаватора, в процессе
слива перемещать рычаги гидрораспределителей в обе стороны от
нейтрального положения, вывернуть сапун гидробака или вынуть
из него фильтр.
Фильтрующие элементы должны быть всегда исправными, их
заменяют при смене рабочей жидкости; после разборки и сборки
гидравлических агрегатов, вызванных их ремонтом, или после
установки новых гидравлических агрегатов.
После смены рабочей жидкости включают двигатель и насосы,
после 10—15 мин их работы проверяют уровень жидкости в баке
и при необходимости доливают. Появление пены в баке
свидетельствует о подсосе воздуха, который устраняют.
Воздух из гидросистемы удаляют последовательно из всех
механизмов, для чего гидромоторы включают вхолостую на
5—10 мин, а гидроцилиндрами совершают несколько рабочих
ходов, следя при этом, чтобы поршень доходил до крайних
положений.
Если таким способом удалить воздух из гидроцилиндров
полностью не удается, устанавливают поршень в одно из крайних
положений, ослабляют накидную гайку на трубопроводе, включают
подачу рабочей жидкости в гидроцилиндр до тех пор, пока не
прекратится выход воздуха и пены из-под ослабленной гайки,
затягивают накидную гайку, устанавливают поршень в другое крайнее
положение, ослабляют другую накидную гайку, подачей масла
удаляют воздух из другой полости и затягивают гайку. По мере
удаления воздуха из гидросистемы доливают рабочую жидкость в бак
до нормального уровня.
Не реже двух-трех раз в течение смены осматривают
гидравлическую систему экскаватора и при необходимости устраняют
замеченные неисправности.
Подтекание рабочей жидкости в местах соединений
трубопроводов устраняют подтяжкой соединений, подтекающие по заделке
рукава высокого давления заменяют.
В процессе эксплуатации изнашиваются уплотнительные кольца
и манжеты. Последовательность разборки и сборки гидроцилиндра
для замены уплотнительных элементов показана на рис. 147.
Заменяют уплотнения в специальном помещении. Разбирать
гидроцилиндры в полевых условиях запрещается.
Штоки гидроцилиндров хромированы, на них не должно быть
забоин и царапин. При появлении забоин и царапин тщательно
зачищают поврежденный участок тонкой наждачной бумагой и за-
полировывают. От пыли и грязи штоки очищают ветошью, в
252
холодное время года следят, чтобы на них не образовалась наледь.
В случае образования наледь осторожно удаляют.
Необходимо строго следить за тем, чтобы давление в
гидросистеме не превышало значений, указанных в инструкции, так как
превышение давления может привести к авариям и травмам.
Проверяют максимальное рабочее давление по манометру в момент
возникновения наибольших усилий в рабочем оборудовании или
механизме передвижения.
Регулируют давление винтом предохранительного или
перепускного клапана при температуре рабочей жидкости 10—40 °С.
Следует учитывать, что поворот регулировочного винта даже на неболь-
Рис. 147. Разборка гидроцилиндра;
/ — корпус. 2 — уплотинтельное кольцо, 3 ~ контргайка, 4 — передняя крышка со што-
ком и поршнем, S — круглая гайка. 6 — стопорная шайба, 7 — упор, Я — уплотнение
9 — поршень, 10 16 — манжеты. 11 — конус, 12 — передняя крышка в сборе. 13 — шток,
I* — передняя крышка, /5 — кольцо, П ~ шайба, /S — грязесъемннк, 19 — крышка,
20 — пружинные шайбы, 21 — болт
шой угол значительно изменяет давление в системе. По окончании
регулировки винт надежно застопоривают.
Вышедшие из строя элементы гидрооборудования (например,
насосы, моторы, распределители, клапаны) заменяют исправными,
а снятые с экскаваторов направляют для ремонта на
специализированные предприятия.
§ 62. Смазывание
Смазывание снижает потери мощности на трение и уменьшает
изнашивание деталей, отводит теплоту, образующуюся у
поверхностей трения, предохраняет детали от коррозии, уплотняет зазоры,
уменьшает попадание абразивных частиц и влаги между
сопряженными поверхностями. Правильный выбор смазочных
материалов и своевременное смазывание играют важную роль в обеспече-
253
пии работоспособности и долговечности деталей, сборочных единиц
ч агрегатов, повышают экономическую эффективность
эксплуатации .машин.
Применяют два вида смазочных материалов— смазочные масла
и консистентные смазки. Масла делятся на моторные (для
двигателей внутреннего сгорания), трансмиссионные (для механизмов
силовой передачи) и специальные.
В зависимости от удельного давления между трущимися
поверхностями, их температуры, скорости движения, а также от вида
применяемой смазочной системы создаются различные условия
работы смазочных материалов.
Смазочные материалы, рекомендуемые для смазывания
различных сборочных единиц машин заводами-изготовителями,
указываются в технических описаниях и инструкциях по эксплуатации.
Рекомендации по смазыванию основных сборочных единиц,
объединенных в общие группы по удельному давлению, окружной
скорости, конструктивному исполнению и условиям работы, приведены
в табл. 16.
До проведения смазывания тщательно протирают весь
смазочный инвентарь, а пресс-масленки, пробки и крышки картеров очи-
Таблица 16. Периодичность смены смазки основных сборочных единиц
экскаватора и применяемые смазочные материалы
Тмпши>Ц' сборочные
«-лииицм и детали
Зубчатые
передазакрытые
открытые
Подшипники
качения
Подшипники
скольжения сборочных
единиц:
основных
вспомогательных
Канаты
Электрооборудование
«инструкции
Редукторы
лебедок, коробки передач,
ходоуменыпители.
раздаточные коробки
Поворотные
механизмы
Блоки,
подшипники валов
Рабочее и ходовое
оборудование
Шарниры рычагов
управления, пальпы
гидроцилиндров
~
Командоаппараты и
конечные
выключатели (втулки осей),
тормозные
электромагниты (трущаяся
поверхность штока)
Периодичность смены
смазки, ч
1000—1800
50— 1000
100—800
8—50
5—200
100—200
200—400
Рекомендуемые
смачпчньп-
материалы
Дизельные или
трансмиссионные
масла
Графитная
смазка
Солидол, транс
мисснонные масла
Солидол
»
Канатная
смазка
Технический ва
зелин
254
щают от пыли и грязи. В процессе смазывания принимают меры,
предотвращающие попадание в смазочные материалы
загрязняющих примесей — воды, грунта, пыли.
Способы смазывания зависят от вида смазочного материала.
Консистентные смазки подают через пресс-масленки шприцем,
набивают лопаточками в
корпуса подшипников или
наносят кистями на
открытые зубчатые
передачи. Консистентную
смазку нагнетают до тех пор,
пока не покажется свежая
(более светлая). Если
смазка проходит плохо,
очищают весь
маслопровод от старой смазки и
грязи.
Смазочные масла
заливают в корпуса
редукторов, коробок и мостов
с помощью маслонагнета-
телей или шприцев (рис,
148) по указателю уровня,
до уровня верхней
контрольной пробки или в
количестве, указанном в
инструкции по
эксплуатации.
Отработавшее масло
сливают сразу по
окончании работы (теплое масло
имеет меньшую вязкость)
и затем направляют на
регенерацию. В редуктор
для промывки заливают
дизельное топливо и
обкатывают его на холостом
ходу в течение 5—10 мин.
Затем дизельное топливо
сливают и заливают в
редуктор свежее масло
*)
Рис. 148. Маслонагнетатель (а) и шприц (б)
для заправки смазочного материала:
1 — ручка, 2 — заливная горловина. 3 — pejepeyap
для масла. 4 — поршень, 5, 6 — всасывающий и
нагнетательный клапаны. 7 — упор для ногн, 8 —
пробка, 9 — цилиндр. 10 — гибкий шланг, И ---
наконечник, 12 — корпус. /3. 15 — верхняя и нижняя
крышки. 14 — шток
до уровня. После этого редуктор обкатывают в течение 3—5 мин,
проверяют уровень масла и в случае необходимости доливают.
В техническом описании и инструкции по эксплуатации
экскаватора непрерывного действия приводятся схема и карта
смазывания. На схеме указывают все точки смазывания и их номера, а в
карте — номера точек смазывания, наименование места
смазывания (механизма или детали), периодичность смены смазки, приме-
255
Nj Таблица 17. Карта смазывания экскаватора ЭТР-206Б
// 12 /J
10 3 8 1-6 5 Ь 3 Z t
Место смазывании
(полиция на эскизе)
Задняя опора /:
подшипники колеса
вертикальная ось
механизм подъема зачистиого устройства за
ротором
Число точек
смазывания
2
1
3
Наименование
смазочного
материала
Солидол С
То же
Солидол С
Периодичность проверки и замены смазки.
Указания но смазыванию
Через 60 ч нагнетать шприцем до
появления свежей смазки
Через 120 ч нанести смазку лопаткой
Подшипники поддерживающих роликов 2
ротора
Установка шнеков 3;
подшипники оси шаровой опоры
выдвижная труба телескопической рамы
регулировочные винты телескопической рамы
то же, опоры
резьба винтовых стяжек
подшипники и зубчатые муфты выходных
валов редуктора привода шнеков
шлицы телескопических валов
подшипники крестовины телескопических
валов
2
2
2
2
2
2
2
4
Солидол С
То же
»
»
*
»
»
Солидол С
Масло
трансмиссионное
ТЭ-15-ЭФО
Через 60 ч нагнетать шприцем до
появления свежей смазки
Через 120 ч нанести смазку лопаткой
Через 60 ч нагнетать шприцем до
появления свежей смазки
Через 120 ч нагнетать шприцем до
появления свежей смазки
00
Продолжение табл. 17
Место смазывания
(позиция на эскизе)
редуктор привода шнека
Вал 4 привода рабочего органа:
редуктор привода ротора
то же, конвейера
подшипники входных валов редуктора
привода конвейера
опорные подшипники вала привода рабочего
органа
Подшипники направляющих роликов 5 ротора
Редуктор 6 привода рабочего органа:
подшипники полуосей
картер редуктора
Число точек
смазывания
2
2
1
2
4
6
2
1
Наименование
смазочного
материала
Масло
трансмиссионное
ТЭ-15-ЭФО
То же
»
Солидол С
То же
»
»
Масло
трансмиссионное
ТЭ-15-ЭФО
Периодичность проверки и замены смазки.
Указания по смазыванию
Через 240 ч проверить уровень масла и
при необходимости долить
Через 960 ч масло заменить
Через 60 ч нагнетать шприцем до
появления свежей смазки
Через 240 ч проверить уровень масла и
при необходимости долить. Через 960 ч
масло заменить
Подшипники предохранительной муфты 7
Карданные валы 8:
шлицы
подшипники крестовин
Дополнительный бортовой редуктор 9
Тягач 10
Подшипники управления насосом регулируемой
подачи 11
Гидробак 12 привода хода
2
2
4
2
—
—
1
Солидол С
То же
Масло
трансмиссионное
ТЭ-15-ЭФО
Масло
трансмиссионное
ТЭ-15-ЭФО
—
Солидол С
Летом:
ИС-20 или ИС-30;
осенью и зимой
ВМГЗ
Через 60 ч нагнетать шприцем до
появления свежей смазки
Через 120 ч нагнетать шприцем до
появления свежей смазки
Через 240 ч проверить уровень масла и
при необходимости долить. Через 960 ч
масло заменить
Смазывать согласно техническому
описанию и инструкции по эксплуатации
трактора Т-130М1
Через 120 ч нагнетать шприцем до
появления свежей смазки
Ежесменно проверять уровень масла и
при необходимости доливать. Через 1440 ч
масло заменить
KJ
OS
о
Продолжение табл. 17
Место смазывания
(позиция на эскизе)
Раздаточный редуктор 13
Подшипники гидроцилиндра 14
Цепной привод 15 рабочего органа;
приводная цепь
подшипники звездочек цепной передачи
винтовые тяги
Установка конвейеров 16:
подшипники ведущих и натяжных барабанов
подшипники роликов
резьбы винтовых стяжек и регулировочных
винтов
Число точек
смазывании
1
2
4
10
4
8
70
8
Наименование
смазочного
материала
Масло
трансмиссионное
ТЭ-15-ЭФО
Солидол С
Масло
трансмиссионное
ТЭ-15-ЭФО
Солидол С
То же
Солидол С
То же
»
Периодичность проверки и замены см^мки.
Указания по смазыванию
Через 240 ч проверить уровень масла и
при необходимости долить. Через 960 ч
масло заменить
Через 60 ч нагнетать шприцем до
появления свежей смазки
Ежесменно поливать из масленки. При
разработке сильно пылящих грунтов и в
пустыне не смазывать
Через 60 ч нагнетать шприцем до
появления свежей смазки
Через 120 ч нанести смазку лопаткой
Через 60 ч нагнетать шприцем до
появления свежей смазки
Через 120 ч нагнетать шприцем до
появления свежей смазки
Через 120 ч нанести смазку лопаткой
пяемые смазочные материалы и указания по проведению
смазывания.
В качестве примера приведена карта смазывания экскаватора
ЭТР-206Б (табл. 17).
Контрольные вопросы
1. Показания каких приборов необходимо контролировать в процессе
работы экскаватора? 2. Какие виды технического обслуживания и ремонта и с
какой периодичностью должен проходить экскаватор? 3. Какие операции
выполняет машинист по окончании смены? 4. Как регулируют зацепление конических
шестерен? 5. Как регулируют пластинчатые фрикционы? 6. Как выполняют
стыковку конвейерной ленты? 7. Какими смазками и с какой периодичностью
смазывают зубчатые передачи в редукторах, подшипники качения, подшипники
скольжения, приводные цепи? 8. Какие требования предъявляют к заправке
гидросистемы рабочей жидкостью?
ГЛАВА XVIII
ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ ЭКСКАВАТОРОВ
§ 63. Транспортирование
Транспортируют экскаваторы своим ходом, иа
прицепах-тяжеловозах, железнодорожным и водным транспортом.
Своим ходом экскаватор транспортируют с обязательным
соблюдением Правил дорожного движения на небольшие
расстояния, обычно в пределах рабочей площадки, например с канала на
канал, с дрены на дрену. Экскаватор должен перемещаться
ведомыми колесами ходового устройства вперед при закрытых дверях
кабины; рабочее оборудование фиксируют в транспортном
положении.
Переезд через канавы, траншеи и искусственные сооружения
недостаточной прочности запрещается, в случае необходимости
устраивают мостки из бревен, сплоченных в щиты.
Транспортировать машины своим ходом через болота и водные преграды
возможно лишь в зимний период, необходимую для переезда глубину
промерзания болота или толщину льда определяют расчетом.
По шоссейным дорогам экскаваторы перевозят на прицепах-
тяжеловозах соответствующей грузоподъемности. Максимально
возможная длина автопоезда 20 м, ширина 2,5, высота 4,0 м.
Составные части, не вписывающиеся в указанные габариты,
демонтируют или получают специальное разрешение на
транспортирование негабаритных грузов. Так, перед перевозкой экскаваторов
ЭТР-204, ЭТР-223 и ЭТР-224 на прицепе-тяжеловозе или по
железной дороге их частично демонтируют:
опускают откидную секцию конвейера;
увязывают проволокой откидную секцию конвейера и траверсу
к раме рабочего органа;
261
укладывают стрелу на ротор экскаватора и прикрепляют ее к
ротору;
снимают верхнюю часть стойки и растяжки стрелы,
укладывают их на экскаватор и закрепляют.
Переднюю часть рабочего органа устанавливают на фиксатор.
.Подготовленный экскаватор грузят на прицеп-тяжеловоз
грузоподъемностью не менее 40 т (рис. 149).
Рис. 149. Схема погрузки экскаватора ЭТР-204 на прицеп-тяжеловоз:
/ — увязки из проволоки диаметром 6 мм в две нити, 2 — подкладка диаметром 250 мм
длиной 3000 мм, 3 — подкладки 100X160X1000 мм, 4 — растяжки из проволоки диаметром
6 мм в шесть нитей
Управляет экскаватором во время погрузки машинист.
Допускать к управлению экскаватором при погрузке помощника
машиниста или машиниста другого экскаватора не допускается, в
зоне погрузки (разгрузки) не должны находиться посторонние
лица.
Перед въездом на прицеп-тяжеловоз или съездом с него
машинист обязан внимательно осмотреть экскаватор, проверить
техническое состояние ходового устройства, особенно натяжение
гусеничных цепей, и при необходимости отрегулировать их, убедиться в
надежности действия тормозов, проверить работу двигателя
экскаватора.
Перед погрузкой или разгрузкой прицеп-тяжеловоз
устанавливают на горизонтальной площадке и откидывают инвентарные
въездные пандусы. При необходимости устраивают
дополнительные временные эстакады из шпал или бревен, соединенных
строительными скобами. Во избежание пробуксовки гусениц наклонную
часть эстакады посыпают песком или шлаком. Перед въездом
(съездом) экскаватора затормаживают стояночные тормоза
автотягача, а под колеса прицепа-тяжеловоза подбивают деревянные
■клинья.
262
Экскаватор перед погрузкой устанавливают строго по оси
прицепа-тяжеловоза, развороты экскаватора при въезде и на
платформе прицепа запрещаются.
Во время транспортирования никто не должен находиться в
экскаваторе и на платформе прицепа-тяжеловоза.
При транспортировании эскаваторов по железной дороге
руководствуются требованиями Министерства путей сообщения.
Экскаватор устанавливают и крепят на платформе в
соответствии со специально разработанной схемой погрузки, которая
должна быть согласована с администрацией железной дороги.
Перед погрузкой экскаватора железнодорожную платформу,
ходовую часть, подкладки и бруски очищают от снега, льда, грязи
Рис. 150. Схема погрузки экскаватора ЭТР-206Б со снятыми шнеками на
железнодорожную платформу:
J — стойка, 2 - растяжка. 3, 4, 5 — брусья. 6 — ящик с запасными частями
и мусора. Зимой во избежание промерзания пол платформы и
поверхности подкладок в местах опирания экскаватора посыпают
тонким слоем сухого песка. Рабочий орган опускают на бруски,
бруски подкладывают также под переднюю и заднюю кромки гусе-
ниц или под колеса. Экскаватор крепят к платформе
проволочными растяжками, число и размещение которых определяют
расчетом. Растяжки и увязки изготовляют обычно из проволоки
диаметром 6 мм, число нитей проволоки в каждой растяжке определяют
расчетом и указывают в схемах погрузки. Растяжки натягивают
путем закручивания.
Бруски и подкладки изготовляют из любых пород дерева,
кроме осины, липы и ольхи. Размеры каждого бруска и его
расположение указывают на схемах погрузки. Бруски и подкладки крепят к
полу платформы диаметром 6 и длиной 200 мм. Число гвоздей для
крепления каждого бруска определяют расчетом и указывают в схе-
263
мах погрузки. Гвозди прибивают в шахматном порядке так, чтобы
расстояние от торца бруса до гвоздей было не менее 90 мм, а
расстояние между гвоздями и от продольной стороны бруса до
гвоздей было не менее 30 мм.
Экскаваторы, которые не вписываются в железнодорожный
габарит, перевозят в разобранном виде.
Экскаватор ЭТР-206 перевозят на двух платформах:
экскаватор— на четырехосной платформе (рис. 150) грузоподъемностью
60 т, а демонтированные сборочные единицы (конвейеры, шнеки,
рамы шнеков, телескопические рамы и валы) и запасные части —
на платформе любой грузоподъемности.
Экскаваторы па железнодорожную платформу грузят своим
ходом по специально оборудованной площадке или погрузочной
эстакаде с углом наклона не более 15°. Во избежание опрокидывания
железнодорожной платформы при погрузке тяжелых машин под
торцовую балку платформы подставляют домкрат или шпальную
клетку. После погрузки экскаватора из его систем сливают
охлаждающую жидкость и топливо, затормаживают стояночный тормоз,
закрывают и пломбируют капоты и двери.
§ 64. Хранение
Правильное храпение обеспечивает сохранность экскаватора,
предупреждает его разрушение и повреждение, способствует
сокращению затрат на техническое обслуживание и ремонт. Машинисты
должны знать и строго соблюдать правила хранения. Различают
кратковременное и длительное хранение экскаваторов.
При кратковременном хранении основное внимание уделяется
сохранности экскаватора. Все окна, двери и люки надежно
закрывают, чтобы внутрь кузова и кабины не проникали пыль, вода и
снег. По окончании работы зимой сливают воду из системы
охлаждения, а под гусеницы экскаватора подкладывают доски, чтобы
гусеницы не примерзли к грунту.
Длительное хранение слагается из следующих элементов:
выбор и подготовка мест хранения, подготовка и хранение
экскаваторов, контроль и техническое обслуживание во время хранения,
соблюдение требований безопасности труда и противопожарных
мероприятий.
Экскаваторы непрерывного действия хранят в закрытом
помещении, под навесом или на специально оборудованных открытых
площадках. При всех способах хранения экскаваторы размещают
так, чтобы к любому из них был доступ для осмотра. Места
хранения экскаваторов должны быть безопасными в пожарном
отношении, их обеспечивают противопожарными средствами.
Подготавливают и устанавливают экскаватор на длительное
хранение лица, за которыми закреплена машина, под
руководством механика, ответственного за хранение.
При подготовке к хранению экскаватор очищают от пыли и
грязи, тщательно моют и выполняют очередное техническое обслу-
264
живание. Нарушенную окраску восстанавливают, а неокрашенные
поверхности металлических деталей смазывают. Хромированные и
никелированные детали (например, штоки гидроцилиндров,
приборы) покрывают слоем консервационной смазки и обертывают
бумагой.
При установке экскаватора на длительное хранение (рис. 151)
выполняют следующее. Устанавливают машину на деревянные
подкладки. Рабочий орган опирают на деревянные подставки,
Очистить
от земли и
ржавчины,
покрыть
консервационной
смазкой
£
Очистить от пыли и грязи и законсервировать
узлы гидросистемы
/Покрыть консервационной смазкой выступающие части
V /u,mn„nR ч Закрыть и опломбировать дверцы кабины
' и капота, крышки топливного
у гидробака
Восстановить
поврежденную
окраску
Подставить шпальную
клетку или козлы
Слить
охлаждающую
жидкость
Установить на деревянные подкладки
Ослабить натяжение гусениц
Рис. 151. Хранение экскаватора-дреноукладчика
ослабляют натяжение гусениц и сливают охлаждающую жидкость,
масло из картера и поддона воздухоочистителя, топливо из баков.
Консервируют двигатель согласно инструкции по эксплуатации.
Смазывают экскаватор в соответствии с картой смазывация.
Снимают с машины, очищают, смазывают и сдают на склад составные
части, подлежащие специальному хранению (например,
аккумуляторные батареи, конвейерные ленты, топливную аппаратуру, фары,
инструмент).
Правильность хранения экскаватора на открытых площадках
проверяют периодически, а после сильного ветра, снегопада или
дождя — на следующий день. Обнаруженные дефекты устраняют,
консервационные покрытия восстанавливают.
При снятии с храпения экскаватор очищают от
консервационной смазки, составные части, снятые для специального хранения,
получают со склада и устанавливают на место. Аккумуляторные'
батареи подзаряжают; двигатель заправляют маслом, водой и
топливом, прокручивают на несколько оборотов стартером или
вручную при открытых отверстиях под форсунки, запускают и
прогревают. Экскаватор снимают с подставок и проверяют на холостом
ходу. Обнаруженные неисправности устраняют.
265
Контрольные вопросы
1. Какие требования предъявляют к перевозке экскаватора на трайлере?
2. Что такое «железнодорожный габарит»? 3. Для чего выполняют частичный
демонтаж перед транспортированием экскаваторов? 4, Почему нельзя
разворачиваться на прицепе-тяжеловозе? 5. Какова последовательность операций
погрузки экскаватора на железнодорожную платформу? 6, Как подготовить
машину к длительному хранению?
ГЛАВА XIX
БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА И ОХРАНА ПРИРбДЫ
Основными задачами службы охраны труда являются:
организация работы по ликвидации причин производственного
травматизма;
осуществление контроля за работой производственных и
технических служб по улучшению условий труда;
совершенствование техники безопасности и средств защиты;
разработка и осуществление организационно-технических и
санитарно-гигиенических мероприятий по предупреждению
производственного травматизма и профессиональных заболеваний.
Нарушение требований безопасности труда может повлечь за
собой тяжелые последствия, которые выражаются в повреждениях
и выхода из строя машин, а также в несчастных случаях.
За соблюдение требований безопасности труда и
противопожарных мероприятий отвечает машинист, распоряжения которого
обязательны для всех членов бригады, а также для обслуживающего
персонала. При комплексной механизации производственного
процесса машинист должен знать требования безопасности труда на
всех машинах, участвующих в комплексе.
§ 65. Порядок обучения и допуска машиниста к работе
К работе на экскаваторах допускаются лица, имеющие
профессиональные навыки, прошедшие обучение безопасным методам и
приемам выполнения работ и получившие соответствующие
удостоверения.
Машинистами могут работать лица не моложе 18 лет,
прошедшие медицинское освидетельствование.
Обучение производится -в профессионально-технических
училищах, учебных комбинатах, на курсах, располагающих
соответствующей производственной базой для практического обучения, и на
заводах-изготовителях экскаваторов (в случае освоения новых
типов машин). Для приобретения практических навыков будущие
машинисты проходят производственное обучение (стажировку) под
руководством квалифицированных специалистом. После обучения
и прохождения производственной практики проводится аттестация
машиниста квалификационной комиссией по месту обучения.
266
Машинистам экскаваторов, сдавшим экзамены, выдаются
удостоверения установленного образца. В удостоверении машиниста
указывают тип машины, к управлению которой он допущен.
Назначение на работу машиниста экскаватора оформляют приказом
по организации (предприятию), на балансе которой находится
экскаватор.
При переводе машиниста с одного типа машины на другой
проводят дополнительное обучение по сокращенной программе и
аттестацию. При переводе с одной модели экскаватора на другой
одного и того же типа дополнительного обучения не требуется.
В этом случае машинист знакомится с особенностями машины и
проходит стажировку в течение нескольких смен, после чего
приступает к самостоятельной работе.
В соответствии с действующими правилами помимо обучения
проводят инструктажи машинистов по безопасным приемам
работы: вводный (при приеме- на работу) и на рабочем месте
(непосредственно на участке).
В задачи вводного инструктажа входит ознакомление вновь
поступающего работника с правилами внутреннего трудового
распорядка и общими требованиями безопасности.
Инструктаж на рабочем месте проводит инженерно-технический
работник, в непосредственное подчинение которого направляется
рабочий. Инструктаж проводят в форме беседы с практическим
показом безопасных приемов работы и подробным разбором
конкретных примеров из практики производственной деятельности
организации. Инструктаж на рабочем месте (производственный
инструктаж) подразделяется на первичный, повторный и
внеочередной.
Первичный инструктаж проводят при допуске вновь принятого
рабочего к управлению, техническому обслуживанию и ремонту
машин и оборудования. При проведении первичного инструктажа
рабочего подробно знакомят с конструктивными особенностями
машины, на которой он должен работать; с условиями безопасной
работы при управлении, осмотрах, смазывании, со сроками и
объемами проведения технических обслуживании; с правилами
запуска двигателя и заправки горючим; со способами устранения
основных неисправностей и выполнения регулировок; с мерами
безопасности при замене рабочего оборудования и сцепке машин при
буксировке; с приборами безопасности, предохранительными
устройствами, защитными приспособлениями (ограждениями),
средствами сигнализации, аварийным освещением, их назначением и
правилами пользования; с правилами погрузки машин на
транспортные средства, передвижения собственным ходом и на буксире;
с особенностями эксплуатации в различных производственных
условиях и зимой.
Повторный инструктаж проходят на рабочем месте все рабочие
независимо от квалификации и стажа работы по данной профессии
не реже одного раза в 3 мес. Повторный инструктаж по
безопасным приемам работы проводят по программе первичного инструк-
267
тажа. Его цель — периодическое напоминание рабочему о
безопасных приемах и методах труда. Инструктирующий должен
убедиться в знании и правильном усвоении рабочим требований техники
безопасности труда на рабочем месте.
Внеочередной инструктаж проводят при переводе машиниста на
машину другой марки (модели), при изменении условий или
характера работы, замене рабочего оборудования; при выдаче наряда-
допуска на опасные работы; при нарушении рабочим требований
безопасности труда или при несчастном случае, связанным с
эксплуатацией машин и оборудования.
Инструктирование рабочего заканчивается практической
проверкой освоения им безопасных приемов и способов работы на
рабочем месте в конкретных производственных условиях.
Инженерно-технический работник, проводивший инструктаж,
не должен допускать рабочего к самостоятельной работе, если
последний не усвоил безопасных приемов и методов выполнения
порученной работы. О проведении инструктажа на рабочем месте
(первичного, повторного, внеочередного) делают запись в журнале.
§ 66. Требования безопасности труда
Эксплуатация. Машинист и помощник машиниста во время работы
должны быть в рабочей одежде, застегнутой на все пуговицы.
Волосы должны быть заправлены в головной убор. Женщины
должны работать в комбинезонах.
Машинист обязан поддерживать чистоту на экскаваторе, весь
необходимый инвентарь и инструмент хранить в специально
отведенном для этого месте. Хранить в кабине посторонние предметы
недопустимо, так как это затрудняет управление эскаватором и
может вызвать аварию.
Перед началом работ машинист получает точные указания о
порядке выполнения нового задания и соблюдении при этом
необходимых мер предосторожности, тщательно осматривает и
проверяет экскаватор: состояние зубчатых передач; затяжку болтовых
соединений; регулировку тормозов и фрикционов; состояние
канатов и их заделку; наличие воды в системе охлаждения, топлива,
рабочей жидкости и смазочных материалов; надежность
ограждений всех движущихся частей механизмов; отсутствие течи в
гидросистеме; исправность органов управления и контрольных
приборов.
Обнаруженные при осмотре неисправности машинист по
возможности устраняет или, если он не в состоянии этого сделать,
сообщает об этом руководителю работ. Работа на неисправном
экскаваторе категорически запрещается!
Рабочая площадка должна быть освобождена от посторонних
предметов, мешающих работе. В ряде случаев бывает необходимо
выполнить подготовительные работы: очистить участок от
мелколесья, кустарника, выкорчевать пни, убрать валуны, разрыхлить
268
грунт. Подготовительные работы выполняют механизированным
способом, используя корчеватели, кусторезы и рыхлители.
Пуск двигателя производят при нейтральном положении
рычагов управления.
Перед включением механизмов машинист должен убедиться в
отсутствии людей в зоне работы экскаватора и во всех случаях
обязан подать предупредительный звуковой сигнал.
В процессе работы запрещается:
смазывать и ремонтировать экскаватор;
покидать кабину во время работы экскаватора, а также
отлучаться от экскаватора при работающем двигателе;
передавать управление экскаватором другим лицам;
подтягивать крепления и соединения во время работы
гидравлического привода и запускать его без необходимого количества
рабочей жидкости в баке;
работать в ночное время без нормального освещения кабины,
забоя и места выгрузки грунта;
работать при неисправном гидроприводе, снятых или
неисправных ограждениях и измерительных приборах, а также при
температуре рабочей жидкости, превышающей значения, указанные в
техническом описании и инструкции по эксплуатации.
Необходимо четко знать границы опасной зоны при работе
экскаваторов. Для траншейных экскаваторов опасной зоной является
сама траншея, зона возможного обрушения грунта при разработке
траншей с вертикальными стенками, а также пространство на
расстоянии не менее 5 м от конвейера и перед экскаватором в
направлении движения.
Для экскаваторов-каналокопателей опасным является
пространство на расстоянии менее 5 м от рабочих органов, конвейеров
и перед машиной. Особую осторожность следует проявлять при
работе на двухроторных экскаваторах с инерционной разгрузкой,
для которых опасная зона достигает 25 м с каждой стороны
машины.
Правилами технической эксплуатации электроустановок вдоль
воздушных линий электропередач (ЛЭП) установлены охранные
зоны, в которых работа экскаваторов запрещена. Размеры зоны
зависят от напряжения линии электропередачи:
Напряжение, кВ, до . . 1 20 35 110 150—220 500 750
Расстояние от крайних
проводов, м .... 2 10 15 20 25 30 40
В охранной зоне линий электропередач запрещается также
устраивать стоянку машин без письменного разрешения организации,
эксплуатирующей эту линию.
Для работы экскаватором в охранной зоне линии
электропередач получают наряд-допуск (которым определяется порядок
безопасного выполнения работ), подписанный главным инженером или
главным энергетиком организации, эксплуатирующей эту линию,
и все виды работ выполняют под непосредственным руководством
269
инженерно-технического работника, фамилия которого
указывается в наряде-допуске. При этом расстояние от подъемной или
выдвижной части машины, а также от поднимаемого груза в
любом положении до ближайшего провода, находящегося под
напряжением, должно быть не менее:
Напряжение. кВ, . . до I 1—20 35—110 150—200 330 500—750
Расстояние, м ... .1,5 2 4 5 6 9
При разработке выемок без креплений строго соблюдают
требования, предъявляемые к крутизне откосов (см. табл. 14).
При глубине выемки свыше 5 м крутизну откоса устанавливают
расчетом, который должен быть приложен к технологической
карте или проекту производства земляных работ. Необходимо иметь
в виду, что некоторые грунты (например, песок, лёсс) в
естественном состоянии устойчивы при определенной крутизне откоса, но
при переувлажнении они теряют устойчивость и начинают «течь»
(песок) или разрушаться (лёсс).
За состоянием отрытых траншей и котлованов с
вертикальными стенками устанавливают постоянный контроль. При
обнаружении признаков потери устойчивости стенок в опасном месте ставят
крепления или обрушают грунт. Движение автомобильного
транспорта и других машин в пределах призмы обрушения не
допускается.
Транспортирование. Перед началом движения необходимо
убедиться в том, что убран инструмент, закрыты капоты, на гусеницах,
под и перед экскаватором отсутствуют посторонние предметы.
Следует внимательно осмотреть путь движения экскаватора и подать
предупреждающий сигнал о начале движения.
Запрещается сходить с экскаватора и садиться в него во время
движения на транспортных скоростях.
Спускаться под уклон разрешается только на первой
транспортной скорости или на рабочих скоростях. При преодолении
крутых спусков запрещается выключать ходовой механизм.
Запрещается езда поперек склонов, а также преодоление уклонов и
подъемов, крутизна которых превышает указанные в паспорте машины.
Переезд экскаватора через уложенные на поверхности земли
трубопроводы, кабели, железнодорожные пути и прочие
препятствия должен производиться с устройством мостков или настила,
высота которого должна быть выше препятствия.
При движении по улицам и дорогам необходимо строго
руководствоваться Правилами дорожного движения.
Перевозка экскаватора на всех видах транспорта
разрешается только при надежном закреплении. Не допускается отклонений
от системы крепления на транспортных средствах, установленной
в техническом описании и инструкции по эксплуатации
экскаватора. По дорогам, имеющим крутые подъемы и спуски, транспорта-
' ровать экскаваторы следует двумя тягачами. На спусках второй
270 '
тягач располагается сзади и удерживает прицеп-тяжеловоз
стальным канатом.
При преодолении подъемов и наледей на гусеничных звеньях
экскаватора устанавливают опоры.
Техническое обслуживание и ремонт. Все операции, связанные
с проведением технического обслуживания, выполняют при
выключенном двигателе. Площадку для ремонтных и монтажных
работ освобождают от посторонних предметов и выравнивают.
Ходовую часть затормаживают и.под гусеницы или колеса под-
кладывают упоры. Рабочее оборудование опускают на грунт или
на надежные устойчивые подкладки. Применяемые подставки,
упоры, шпальные клетки, козлы должны быть достаточно прочными.
Ремоитно-монтажные работы запрещается выполнять при
отсутствии надлежащего ограждения, в непосредственной близости
от открытых движущихся частей механических установок, а также
вблизи электрических проводов н оборудования, находящихся под
напряжением.
При ремонтно-монтажных работах используют лебедки с
электрическим и ручным приводами. Лебедки с электрическим приводом
должны быть оборудованы электромагнитным тормозом, а лебедки
с ручным приводом—-храповым устройством и ручным ленточным
тормозом. Применять лебедки с фрикционными и ременными
передачами запрещается.
В реечных домкратах и лебедках проверяют исправность
зубчатых колес, храповика и крепления рукояти, а в лебедках —
правильность навивки и закрепления канатов на барабане. Винтовые
домкраты должны быть самотормозящимися и иметь стопорные
приспособления, исключающие выход винта или рейки из гнезда.
При осмотре блоков и полиспастов нужно убедиться в том, что
канат не задевает обойму блока, не переплетается при переходе с
одного блока на другой. Тщательно проверяют места сварки
подъемных цепей и места крепления канатов. Тали, дифференциальные
и другие сложные блоки должны автоматически удерживать
поднимаемый груз на любой высоте путем самоторможения. '
Гидравлические и пневматические домкраты должны иметь
плотные соединения, исключающие утечку жидкости или воздуха
из рабочих цилиндров. Освобождают домкрат из-под груза только
после надежного крепления груза в поднятом положении.
Во избежание несчастных случаев тали, домкраты и лебедки
для выполнения работы прочно устанавливают и закрепляют,
перекосы при установке домкратов не допускаются. Применение ваг и
других примитивных средств для подъема и опускания сборочных
единиц и агрегатов запрещается.
Выполнять ремонтные и монтажные работы на открытом
воздухе при ветре более 6 баллов, гололедице, снегопаде и дожде
запрещается, При проведении ремонтио-монтажных работ в ночное
время площадка должна быть достаточно освещена.
До начала работ проверяют исправность применяемого
инструмента. Кувалды, молотки должны быть правильно насажены на
271
деревянные рукоятки овальной формы с утолщением к свободному
концу и закреплены металлическими клиньями. Гаечные ключи
должны соответствовать размерам гаек и болтов.
Рубить металл зубилом следует только в защитных очках.
Затылочная часть зубила должна быть без заусениц, трещин и
сколов. При работе клиньями и зубилами с помощью кувалд
применяют клииодержатели с рукояткой длиной не менее 70 см.
При заточке режущих инструментов на приводных станках, с
абразивными точильными кругами работают в защитных очках и
защищаются от искр и осколков экранами.
Электро- и газосварочные работы выполняют в соответствии
с инструкцией о мерах пожарной безопасности по наряду-допуску
под руководством ответственного лица. При одновременной работе
с электрогазосварщиком следует пользоваться защитными очками
и рукавицами. Баллоны с газом перемещают на специальных
тележках или носилках.
Техническое обслуживание электрооборудования. Машинист и
помощник, работающие на экскаваторе с электрическим приводом,
должны сдать экзамен на знание правил технической эксплуатации
и безопасности обслуживания электроустановок, приемов
освобождения попавшего под напряжение, приемов искусственного
дыхания, правил оказания первой помощи пострадавшим.
Бригада экскаватора должна быть снабжена общими и
индивидуальными средствами защиты от поражения электрическим
током (резиновые коврики, диэлектрические перчатки и галоши,
предохранительные очки и т. п.), а также аптечкой для оказания
первой помощи.
Индивидуальные средства защиты хранят в шкафу или ящике
отдельно от инструментов и предохраняют от воздействия веществ,
разрушающих резину, а также от прямых солнечных лучей и
низких температур. Все защитные средства должны иметь клеймо с
указанием даты последнего испытания.
При работе экскаватора все ограждения электрических
шкафов, щитов и трансформаторов должны быть закрыты. Если в
процессе эксплуатации на корпусе обнаружено напряжение, работу
немедленно прекращают, экскаватор останавливают и о
случившемся докладывают механику или мастеру для принятия мер.
В случае исчезновения напряжения все пусковые
приспособления (рубильники, пускатели и др.) выключают.
Во время грозы запрещается работать на экскаваторе,
проводить техническое обслуживание и ремонт. Машина должна быть
обесточена, и бригада экскаватора и Другие рабочие должны
отойти от машины на расстояние не мене 50 м.
При работе от внешней питающей сети подключает экскаватор
только электромонтер. Питание экскаватора должно
производиться через четырехжильный гибкий кабель. Запрещается
подключать экскаватор к сети несоответствующего напряжения или при
отсутствии в ней заземляющей нейтрали. Работа на незаземлен-
цом экскаваторе категорически запрещается. Рабочие, перетаски-
272
вающие кабель, находящийся под напряжением, должны
пользоваться диэлектрическими перчатками и галошами.
На трассе кабеля выставляют предупредительные плакаты.
В местах возможных переходов и переездов кабель защищают от
повреждений. Ежедневно машинист экскаватора осматривает
состояние питающего кабеля и при обнаружении повреждений
изоляции немедленно прекращает работу.
Машинисту экскаватора запрещается производить какие-либо
подключения к электроустановкам, а также ремонтировать
электроустановки, питающий кабель и электродвигатели. Все это входит
в обязанности электромонтера.
При обслуживании и ремонте экскаватора напряжение должно
быть снято, а также приняты меры предосторожности,
препятствующие подаче напряжения на экскаватор. Ремонтировать и
проверять электрооборудование надо при выключенных автоматах и
снятых плавких вставках. На пульте управления и у силового
шкафа должны быть вывешены плакаты «Не включать—работают
люди!»
§ 67. Противопожарные мероприятия
и оказание первой помощи
При работе и обслуживании экскаватора приходится иметь
дело с легковоспламеняющимися материалами (бензин, дизельное
топливо, керосин, смазочные и обтирочные материалы и др.).
Горючие материалы легко испаряются и, перемешиваясь с воздухом,
образуют взрывчатые смеси. Воспламенение и- взрыв такой смеси
возможны от искры или нагрева.
Противопожарные мероприятия подразделяют на
предупредительные и мероприятия но тушению загоревшихся материалов.
Предупредительные мероприятия направлены на
предупреждение возможности возгорания. Топливо, смазочные и обтирочные
материалы хранят с соблюдением всех противопожарных правил,
запрещается хранить их в кабине и кузове экскаватора. Временные
склады топливо-смазочных материалов должны находиться на
расстоянии не менее 20 м от места работы экскаватора.
Выдача топлива должна производиться при дневном или
электрическом освещении. Курение, пользование спичками и открытым
огнем в местах хранения топливо-смазочных материалов, при
заправке и осмотре экскаватора категорически запрещается.
Бочки с бензином и дизельным топливом следует открывать
специальными ключами. Запрещается открывать бочки, ударяя по
пробкам металлическими предметами. После заправки
топливные баки тщательно протирают, а горловины закрывают
пробками.
При прогреве двигателя зимой запрещается пользоваться откры-
рытым огнем. На экскаваторе запрещается разжигать паяльные
лампы, факелы и т. п.
273
Храпение спецодежды допускается только в специально
предназначенном для этого месте. Нельзя оставлять спецодежду после
работы в кабине, кузове, на верстаках.
Мероприятия по тушению пожара определяются правилами
тушения загоревшихся материалов. Различные материалы следует
тушить по-разному. Водой можно тушить загоревшиеся деревянные
предметы, хлопчатобумажные изделия, твердое топливо. Жидкое
топливо — смазочные материалы тушить водой нельзя, так как они
легче воды и продолжают гореть, всплывая на поверхность.
Образующиеся при этом водяные пары уносят частицы горючего,
способствуя распространению пламени. Загоревшееся топливо и
смазочные материалы следует тушить, применяя огнетушители, песок
или накрывая очаг пламени брезентом.
На экскаваторе должны быть огнетушитель, ведра, лопата и
лом. Приборы пожаротушения необходимо всегда содержать в
исправном состоянии, к ним должен быть обеспечен свободный
доступ.
Воспламенившиеся провода или электрооборудование
необходимо немедленно обесточить и только после этого приступать к
тушению. При невозможности быстро снять напряжение следует
принять меры предосторожности от поражения электрическим
током.
Площадки для хранения машин должны быть расположены на
расстоянии не менее 50 м от жилых, складских и производственных
помещений и не менее 150 м от мест хранения топливо-смазочных
материалов. Места хранения машин должны быть обеспечены
необходимым набором исправного противопожарного оборудования и
инвентаря.
Оказание первой помощи. На экскаваторе должна быть
аптечка. При несчастном случае пострадавшему оказывают первую
доврачебную медицинскую помощь, вызывают врача и
направляют в ближайшее лечебное учреждение.
Обслуживающий персонал должен знать, каким образом с
места работы вызвать врача и как доставить пострадавшего в
лечебное учреждение.
В случае повреждения кожи или появления кровотечения
дезинфицируют рану и накладывают ватно-марлевую повязку. Нельзя
промывать рану водой, засыпать порошком, покрывать мазями, так
как это пропятствует ее заживлению; нельзя стирать с раны песок,
землю (можно глубже втереть грязь и вызвать заражение),
удалять из раны сгустки крови (можно вызвать сильное кровотечение),
заматывать рану изоляционной лентой.
При сильном кровотечении закрывают рану перевязочным
материалом, придавливают сверху и выдерживают в течении
4 — 5 мин. Если кровотечение не останавливается, применяют
сдавливание кровеносных сосудов, питающих раненую область,
сгибанием конечностей в суставах, а также пальцами, жгутом или
закруткой. Во всех случаях сильных кровотечений срочно вызывают
врача.
274
При всех видах ожогов с пострадавшего снимают одежду н
обувь, перевязывают рану и направляют его в больницу. При
ожогах, вызванных кислотами, пораженное место немедленно
промывают струей воды, затем 5%-ным раствором марганцовокислого
калия или 10%-ным раствором питьевой соды (одна чайная ложка
на стакан воды) и накладывают марлю, пропитанную
растительным маслом и известковой водой (в равном отношении). В случае
ожога едкими щелочами (каустической содой, негашеной известью)
пораженное место промывают струей воды в течение 10 — 15 мин,
затем слабым раствором уксусной кислоты (3—6%) или раствором
борной кислоты (одна чайная ложка на стакан воды) и
накладывают марлю, пропитанную 5%-ным раствором уксусной кислоты.
При попадании под провода или токоведущие части,
находящиеся под напряжением, пострадавшего как можно быстрее
освобождают от действия электрического тока. При этом необходимо
иметь в виду, что прикасаться к человеку, находящемуся под током,
без соблюдения надлежащих мер предосторожности опасно для
жизни, Для освобождеЕшя пострадавшего от токоведущих частей
или провода следует пользоваться сухой одеждой, палкой, доской
или каким-либо другим сухим предметом, ие проводящим
электрический ток. Использовать для этих целей металлические или
мокрые предметы не допускается.
Если невозможно освободить пострадавшего от действия
токоведущих частей, перерубают провода топором с сухой деревянной
ручкой или другим соответствующим изолированным предметом.
После освобождения пострадавшего от электрического тока
вызывают врача. Если пострадавший находится в сознании, его
укладывают в удобное положение и обеспечивают полный покой до
прибытия врача.
Если пострадавший без сознания, но с сохранившимся
устойчивым дыханием и пульсом, его удобно укладывают, растегивают
одежду, обеспечивают приток свежего воздуха, дают понюхать
нашатырный спирт, обрызгивают водой. При нарушении дыхания
делают искусственное дыхание и массаж сердца и обязательно
срочно вызывают врача.
§ 68. Охрана природы
Под охраной природы подразумевается совокупность мероприятий,
направленных на рациональное использование природных ресурсов
и на предотвращение загрязнения окружающей среды. Внимание к
охране природы, рациональному использованию ее богатств —
составная часть политики КПСС и Советсткого государства,
направленной на повышение благосостояния народа. В целях усиления
охраны природы ЦК КПСС, Президиум Верховного Совета СССР
и Совет Министров СССР приняли ряд постановлений,
определяющих правила и организацию контроля использования земельных
и водных ресурсов, соблюдения чистоты атмосферы, а также
ответственность за состояние окружающей среды.
275
Большое внимание следует уделять охране природы в процессе
земляных работ. При подготовке трассы земляного сооружения
(дороги, траншеи, канала) и очистке ее от леса и кустарника,
необходимо максимально возможно сохранять лесной массив. Ширина
трассы должна быть минимальной по условиям
производства работ.
В соответствии с действующим законодательством строительные
организации, работающие на сельскохозяйственных землях и
лесных угодьях, в ходе строительства или в течение года после его
завершения, должны приводить эти земли в состояние, пригодное для
дальнейшего использования — рекультивировать. Для этого по всей
ширине трассы (строительной полосы) до начала основных землях
работ плодородный слой грунта (почва) снимают и укладывают во
нрсменные отвалы. При рекультивации плодородный слой грунта
должен быть восстановлен.
Машинисты экскаваторов должны постоянно бороться за
снижение загазованности и запыленности воздуха, уменьшение шума,
загрязнения водных бассейнов, бережно относиться к сохранению
растительности.
Загазованность воздуха возникает в результате выброса
выхлопных газов дизеля, содержащих вредные токсичные вещества:
ядовитые (окись углерода и соединения свинца) и раздражающие
(окислы азота я сернистые соединения). Содержание вредных
примесей в выхлопных газах может быть уменьшено в результате
полного сгорания дизельного топлива, правильной эксплуатации и
регулировки топливной аппаратуры и очистных устройств,
уменьшения холостой работы дизеля.
Запыленность воздуха происходит при транспортировании
экскаваторов и разработке пылящих грунтов. Уменьшению
запыленности способствуют соблюдение правил подготовки строительной
полосы к эксплуатации, современное техническое обслуживание
рабочего оборудования экскаваторов, применение специальных
приемов разработки и транспортирования грунта.
Шум возникает от работающих машин и при подаче
машинистом звуковых сигналов. Создаваемый шум распространяется на
прилегающие территории, мешая производительному труду
работающих. Необходимо регулировать силу звуковых сигналов,
применять исправные глушители, своевременно проводить техническое
обслуживание и ремонт машин.
Загрязнение водных бассейнов может происходить при мойке и
заправке экскаваторов. Следует организовать механизированную
заправку топливом и рабочей жидкостью, собирать отработанные
масла и рабочую жидкость и отправлять их на регенерацию.
Запрещается мыть машины в водоемах или вблизи них.
При техническом обслуживании экскаваторов запрещается
применять открытый огонь и уничтожать обтирочные материалы
сжиганием их на земле.
Виновные в нарушении правил охраны природы привлекаются к
ответственности в соответствии с действующим законодательством.
276
Контрольные вопросы
1. Каковы основные задачи службы охраны труда? 2. Для чего проводят
первичный инструктаж? 3. Какой экскаватор считается неисправным? 4. Какие
неисправности запрещается исправлять машинисту? 5. Назовите основные
обязанности машиниста во время работы. 6. Укажите опасные зоны при работе
экскаваторов непрерывного действия. 7. Каковы особенности обслуживания
электрооборудования? 8. Назовите основные противопожарные мероприятия.
9. Перечислите последовательность действий при обнаружении очага
возгорания.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Данный учебник не может замеЕшть технические описания и
инструкции по эксплуатации экскаваторов из-за большого объема
необходимой информации и изменения конструкций машин в течение их
выпуска. Кроме того, машинистам необходимо будет работать и на
машинах, уже снятых с производства, но еще используемых в
работе. Поэтому приведенные схемы и конструкции машин следует
рассматривать лишь как примеры, на которых демонстрируются их
принципы действия.
Одним из основных достоинств экскаваторов непрерывного
действия является точность выполнения земляных работ. Это
обеспечивает возможность комплексной механизации различных видов
строительных работ, исключает применение ручного труда. Так, при
образовании выемки под укладку трубопроводов роторные
траншейные экскаваторы обеспечивают точное выполнение ложа, в
которое укладывается труба без каких-либо ручных земляных работ;
при строительстве каналов, облицованных бетоном,
бетоноукладчик устанавливается в точно выполненной выемке, образуя за
собой полностью готовый облицованный бетоном канал.
Значительны перспективы применения экскаваторов
непрерывного действия в связи с их автоматизацией и роботизацией.
Машины непрерывного линейного действия могут быть полностью
автоматизированы. Отдельные системы автоматизации уже
реализуются в серийном производстве. Так, автоматическое регулирование
высотным положением рабочего органа осуществляется на всех
выпускаемых дреноукладчиках; система стабилизации положения
рабочего органа (сохранение вертикального положения его оси)
осуществлена на экскаваторах ЭТР-301. Проведены работы по
оптимизации режима работы землеройной машины непрерывного
линейного действия за счет автоматического выбора и поддержания
ее рабочей скорости; ведутся работы по автоматическому
управлению курсом машины. Совокупность перечисленных автоматических
устройств обеспечивает полную автоматизацию управления
машиной.
С точки зрения структурных схем машин ближайшими
перспективами являются широкая унификация их агрегатов и элементов,
освоение и выпуск унифицированных агрегатов и, в мерную
очередь, приводов, позволит в короткие сроки создавать и выпускать
277
машины различного назначения, в зависимости от потребностей
народного хозяйства.
В соответствии с указанными перспективами развития
экскаваторов непрерывного действия машинисты должны постоянно
углублять свои знания по гидравлическому приводу, в области
функциональной связи элементов конструкции, автоматизации управления
рабочими процессами и проблем повышения надежности машин.
Особое внимание в последующей своей работе необходимо уделять
вопросам долговечности и безотказности машин, которые во
многом зависят от качества и своевременности проведения
технического обслуживания и ремонта и правильности ведения рабочего
процесса.
Постоянное повышение профессиональных знаний и
мастерства— залог эффективного и грамотного применения
высокопроизводительных экскаваторов непрерывного действия.
Приложение 1. Условные обозначения в кинематических схемах
Приложения
Наименование
Условное обозначение
Наименование
Условное обозначение
Неподвижное соединение
детали с валом
Подшипник без уточнения
типа:
радиальный
упорный
Подшипник скольжения:
радиальный
*
радиально-упорный
односторонний
Соединение двух валов:
глухое
эластичное
зубчатой муфтой
41-
радиально-упорный
односторонний
Подшипник качения:
радиальный
Фрикционная муфта
сцепления:
общее обозначение
без уточнения типа
дисковая односторонняя
11-
Продолжение приложения 1
Наименование
Условное обозначение
с внутренним
зацеплением
с пересекающимися
осями
червячная с
цилиндрическим червяком
-Ш !_
)е—
/-К
X
Т
"Ж"
+■
t
Jb_
Т"
карданная
JD-
Наименование
дисковая, двусторонняя
Условное обозначение
[|]—
Тормоз колодочный
1
на
Передача:
ременная
Ф=Ф
цепная
.4,
4-
■)-Я>
-*ф»—<£>■ ■
зубчатая:
с внешним зацеплением
-к
{•
Приложение 2. Условные обозначения в гидравлических схемах
Наименование
Шарнирное соединение
трубопроводов:
однолинейное
трехлинейное
Быстроразъемная муфта без
обратных клапанов
Удаление воздуха из гидросистемы
Местное сопротивление в гидроли-
нин
Гидробак:
под атмосферным давлением
. с внутренним давлением выше ат-
м мосфериого
00
Условное обозначение
—9—
SZ^..
=«=ь
. \\{ «
/\\ *
i
ч_^
<""ч
1 1
СО
Наименование
Аккумулятор.
пневматический
гидравлический (без указания
принципа действия)
пружинный гидравлический
пневмогидравличеекий
Фильтр для жидкости или воздуха
Условное обозначение
1
Г\
9
<
ft
Y
Q
9
^з>-
a
Наименование
Условное обозначение
Охладитель жидкости или воздуха
Предохранительный клапан
(ограничивающий максимальное давление
Pi) с собственным управлением:
прямого действия
непрямого действия
с дополнительным подводом
давления от отдельной гидролннии
Напорный клапан (поддерживаю-
ющий постоянный лерепад давления
Pi—Ps)
-Ф-
ПгЧ.
1_г
ПГ
"4*
^
Продолжение приложения 2
Наименование
Условное обозначение
Редукционный клапан:
(поддерживающий постоянное давление на
выходе р2 независимо от давления на
входе pi) при давлении на выходе,
зависящем:
от усилия пружииы
от давления управления
Регулятор потока:
дроссель
дроссель с автоматическим
управляемым напорным клапаном
то же, с предохранительным
клапаном
£
t
пк
^г
гг
+
CFt-CF
//
Обратный клапан
Насос нерегулируемый*,
с постоянным направлением
потока
с реверсируемым потоком
Насос регулируемый:
с постоянным направлением
потока
—
-О
ф
ф
с реверсируемым потоком
ю
tx>
1Л>
Ф
Гидромотор нерегулируемый:
с постоянным направлением
потока
с реверсируемым потоком
Гидромотор регулируемый:
с постоянным направлением
потока
с реверсируемым потоком
Ф
Ф
#
Ф
•у
Приложение 3. Государственные стандарты СССР
по экскаваторам непрерывного действия
ГОСТ 16469—79 Экскаваторы-каналокопатели. Общие технические Условия.
ГОСТ 19618—85 Экскаваторы траншейные. Общие технические условия.
ГОСТ 21796—76 Экскаваторы непрерывного действия. Термины и определения.
ГОСТ 23987—80 Экскаваторы-каналокопатели. Методы испытаний.
Список рекомендуемой литературы
Андреев Н. Н„ А ч к а с о в К. А, и др. Ремонт мелиоративных и
ирригационных машин. М., 1982.
Б е р к м а н И. Л., Р а н н е в А. В., Р е й ш А. К. Одноковшовые строительные
экскаваторы. М., 1986.
Борщов Т. С. Мансуров Р. А, Организация и технология
мелиоративных работ. М., 1984.
Борщов Т. С., Мансуров Р. А., Сергеев В. А. Мелиоративные
машины. Л., 1985.
Д а и ш е в Т. И. Справочник по эксплуатации мелиоративных систем
Нечерноземной зоны РСФСР. М.г 1986.
Ерхов Н. С. Основы сельскохозяйственных мелиорации. М., 1981.
Забегалов Г. В., Ронинсон Э. Г. Бульдозеры и скреперы. М., 1986.
Изаксон А. А., Донской В. М., Филатов А. И, Справочник
молодого машиниста экскаватора. М., 1985.
Камыш енцев Л. А., Песков В. Г. Справочник
механизатора-мелиоратора Нечерноземной зоны РСФСР. М., 1985.
Колесниченко В. В. Система технического обслуживания и ремонта
мелиоративных машин. М., 1984.
Петров И. В. Текущий ремонт и техническое обслуживание
строительных машин. М., 1985.
Раннев А. В. Двигатели внутреннего сгорания строительных и
дорожных машин. М., 1986.
Р о н и н с он Э. Г. Автогрейдеры. М., 1987.
Скотников В. А., Мащенский А. А., Кондратьев В. Н.
Справочник по регулировке мелиоративных машин. Минск, 1983.
Фельдман В. Д., Михелев Д. Ш. Основы инженерной геодезии. М.,
1983.
Юрчук В. М., ФарберМан Б. Г., Збунь А. Г. Техника безопасности
при работе на землеройных и мелиоративных машинах. М., 1983.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ,3
Введение 4
Раздел первый. Общие сведения
Г л а в а I. Классификация и компоновка экскаваторов 6
§ I. Классификация и индексация 6
§ 2. Привод и трансмиссия 12
Глава II. Механический привод и оборудование 14
§ 3. Механическая трансмиссия 14
§ 4. Системы управления 16
Глава III. Гидропривод и гидрооборудованне 18
§ 5. Гидравлические машины . . 19
§ 6. Гидравлическая аппаратура 23
§ 7. Рабочая жидкость 27
§ 8. Баки, фильтры, трубопроводы 29
§ 9. Принципиальные схемы гидропривода 32
Глава IV. Электропривод и электрооборудование 35
§ 10. Электродвигатели 36
§ 11. Аппаратура защиты и управления 39
§ 12. Электрические схемы 43
§ 13. Электрооборудование экскаваторов с приводом от двигателей
внутреннего сгорания 46
Глава V. Взаимодействие рабочих органов с грунтом 49
§ 14. Резание н копание грунта _ 49
§ 15. Особенности рабочих процессов 51
Раздел второй. Конструкции
Глава VI. Цепные траншейные экскаваторы 56
§ 16. Общие сведения 56
§ 17. Рабочее оборудование 62
§ 18. Трансмиссия 69
§ 19. Гидросистема и управление 75
Глава VII. Экскаваторы-дреноукладчики зоны осушення 81
§ 20. Общие сведения 81
§ 21. Рабочее оборудование н ходовое устройство 84
§ 22. Трансмиссия 90
§ 23, Гидросистема и управление 94
Глава VIII. Экскаваторы-дреноукладчики зоны орошения . ... .101
§ 24. Общие сведения 101
§ 25. Рабочее оборудование 104
286
§ 26. Трансмиссия [Qg
§ 27. Гидросистема и управление [06
Глава IX. Экскаваторы поперечного копания . [[3
§ 28. Мелиоративные экскаваторы ИЗ
§ 29. Карьерные экскаваторы 125
Глава X. Роторные траншейные экскаваторы [34
§ 30 Общие сведения [34
§31. Рабочее оборудование 139
§ 32. Трансмиссия [44
§ 33, Гидросистема и управление 149
Глава XI. Плужно-роторные и двухроторные экскаваторы-каналоко-
патели 154
§ 34. Общие сведения 154
§ 35. Рабочее оборудование 159
§ 36. Трансмиссия 161
§ 37. Гидросистема и управление 166
Глава XII. Шнекороторныс экскаваторы 168
§ 38. Общие сведения 168
§ 39. Рабочее оборудование 172
§ 40. Трансмиссия 179
§ 41. Гидросистема и управление 190
Раздел третий. Эксплуатация
Глава XIII. Грунты и земляные сооружения 194
§ 42. Свойства грунтов 194
§ 43. Классификация грунтов 196
§ 44. Земляные сооружения 197
Глава XIV. Основные сведения по геодезии 203
§ 45. Топографическая сгемка 204
§ 46. План и профиль местности 209
§ 47. Вычисление площадей 212
Глава XV. Организация труда машинистов экскаваторов 213 .
§ 48. Обслуживающий персонал и его обязанности . . . '. .213
§ 49. Монтаж, обкатка и передача машин в эксплуатацию . . . .214
§ 50. Управление экскаваторами в работе и повышение
производительности труда 215
§ 51. Прогрессивные формы организации и стимулирования труда
рабочих . 218
Глава XVI. Производство работ экскаваторами непрерывного действия 223
§ 52. Общие сведения 223
§ 53. Разработка траншеи 224
§ 54. Строительство каналов 227
§ 55. Строительство дренажа в зоне осушения 229
§ 56. Строительство дренажа в зоне орошения . 232
Глава XVII. Техническое обслуживание . 233
§ 57. Основные положения системы технического обслуживания
и ремонта 233
§ 58. Диагностирование ' - 236
287
§ 59. Ежесменное техническое обслуживание 240
§ 60. Плановое техническое обслуживание 243
§ 61. Технология технического обслуживания 246
§ 62. Смазывание 253
Глава XVIII. Транспортирование и хранение экскаваторов .... 261
§ 63. Транспортирование 261
§ 64. Хранение 264
Глава XIX. Безопасность труда и охрана природы 266
§ 65. Порядок обучения и допуска машиниста к работе .... 266
§ 66. Требования безопасности труда 268
§ 67. Противопожарные мероприятия и оказание первой помощи . . 273
§ 68. Охрана природы . . ." 275
Заключение 277
Приложения 279
Список рекомендуемой литературы , 285
Учебное издание
Залман Еремеевич Гарбузов
Виктор Михайлович Донской
ЭКСКАВАТОРЫ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
3ei. редакцией Г. Н. Бурмистров
Редактор Н. В. Тихонов
Младший редактор Н. Н. Чепраков а
Художественный редактор Т. В. Панина
Художник Ю. Д. Феднчкин
Технический редактор Л. Л. Муравьева
Корректор В. В. Кожуткина
ИБ № 6345
Изд. № Инд-377. Сдано » набор 26.03.87. Подп. в печать 24.08.87. Формат 60X90/16,
Бум, офсетная № I. Гарннтура литературная. Печать офсетная, Объем 18,0 усл. печ. л.
18,0 усл. кр.-отт. 19,68 уч.-нзд, л. Тираж 25 000 экз. Зак, 259. Цена 90 коп,
Издательство «Высшая школа». 101430, Москва, ГСП-4, Неглннная ул., д. 29/14,
Московская типография № 4 Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР
по делам издательств, полиграфии н книжной торговли. L2904I, Москва, Б. Переяславская, 46