|
Многоковшовый экскаватор — это самоходная землеройная машина непрерывного действия, которая при помощи нескольких непрерывно перемещающихся ковшей отделяет грунт от массива и передает его на транспортерное устройство для выгрузки в отвал или в транспортные средства. По конструктивному решению многоковшовые траншейные экскаваторы подразделяются на цепные и роторные. Рабочим органом цепных экскаваторов является замкнутая ковшовая цепь, обегающая ковшовую раму,  а роторных — колесо с закрепленными на наружной поверхности ковшами.
Благодаря высоким cскоростям резания грунта роторные экскаваторы производительнее цепных. Наибольшая теоретическая производительность наиболее распространенных типоразмеров цепных траншейных экскаваторов составляет 108—155 м3/ч, а роторных — 185—1200 м3/ч.
Область применения многоковшовых экскаваторов ограничивается разработкой траншей при прокладке газонефтепроводов, кабелей связи, трубопроводов канализации, теплофикации и других коммуникаций, а также при устройстве осушительных и оросительных каналов и т. п. По трудности разработки многоковшовыми траншейными экскаваторами грунты подразделяются на две группы.
По размерам отрываемых траншей экскаваторы подразделяются на: малые — для рытья траншей шириной 0,2—0,5 м, глубиной до 1,6 м; средние —для траншей шириной 0,8—1,1 м, глубиной до 3,5 м; большие — для траншей шириной 1,4; 1,8 и 2,1 м, глубиной до 3,5 м.
К недостаткам экскаваторов следует отнести их неприспособленность для работы в зимних условиях на промерзшем грунте и на плотных грунтах, а также в условиях залегания в грунте щебня, гравия, гальки (в объеме более 10%) и валунных камней, корневищ деревьев и т. п. В то же время многовшовые экскаваторы являются наиболее производительными машинами при разработке грунта в траншеях особенно большой протяженности.
Для обеспечения проектного профиля дна траншей поверхность земли по всей трассе должна быть спланирована на ширину, обеспечивающую свободный проход экскаватора. Экскаватор должен перемещаться точно по оси траншеи. Это достигается путем визуального совмещения визира на экскаваторе с вешками, установленными примерно через 5 м на прямых участках и 2 м — на кривых, или прорытием борозды по направлению движения правой гусеницы с ее наружной стороны. Рытье траншей начинают с наиболее низких отметок профиля, что обеспечивает сток грунтовых и поверхностных вод. В зависимости от физических свойств грунта и глубины копания разработка осуществляется на разных скоростях движения.
Современные скреперы выпускаются прицепные, полуприцепные, с двухосным тягачом и полуприцепные с одноосным тягачом (самоходные). По способу управления скреперы делятся на машины с канатно-блочным и гидравлическим управлением, а по способу разгрузки ковша — на машины с принудительной, полупринудительной и свободной (самосвальной) разгрузкой.
Скреперы используют на земляных работах при планировке строительных площадок, отсыпке насыпей дорог и укладке грунта в сооружаемые перемычки, дамбы, плотины, разработке грунта в выемках (котлованы, каналы и т. п.), вскрышных работах, разработке карьеров и т. п. По трудности разработки скреперами грунты делят на 2 группы.
По сравнению с другими землеройными машинами скреперы е только разрабатывают грунт, но и транспортируют его, они более просты в управлении и высокопроизводительны, ведут послойную разработку и укладку грунта в возводимые сооружения и могут выполнять планировочные работы. К недостаткам скреперов следует отнести: сезонность работы, необходимость рыхления плотных пород перед разработкой их легкими скреперами, непригодность для работы в переувлажненных грунтах и т. п
На производстве применяют скреперы различных моделей с ковшами емкостью 2,25—25 м3. Намечается создание скреперов с ковшами емкостью до 80 м3 и скреперных поездов общей емкостью 160—200 м3.
а — загрузка ковша; б — транспортирование; в — разгрузка ковша; / — заслонка; 2 — ковш; 3 — днище и задняя стен-
Область применения скреперов ограничивается дальностью транспортирования грунта. Так, прицепные тракторные скреперы с ковшом емкостью до 6 м3 целесообразно применять при транспортировании грунта до 350 м; 8—10 м3 — до 650 м; 15 м3 — до 1000 м, а полуприцепные и самоходные скреперы с ковшом емкостью до 8 м3 при транспортировании до 1500 м; 9—10 м3 — до 2500 м; 15 м3 — до 5000 м. Цикл работы скрепера состоит из операций копания грунта с одновременным наполнением ковша, транспортировки, разгрузки и холостого хода. От способа выполнения этих операций, а также от принятой схемы движения скрепера из забоя к месту укладки грунта и обратно зависит производительность скрепера.
Песчаные грунты при разработке должны увлажняться, что улучшает наполнение ковша. Кроме того, при разработке песчаных грунтов образуется призма волочения перед ковшом, поэтому в этом случае целесообразнее использовать скрепер с элеваторной загрузкой или осуществлять набор грунта на подъем. При разработке плотных грунтов и при работе самоходных скреперов применяют трактор-толкач. Время наполнения ковша в значительной степени зависит от способа резания грунта и принятой последовательности разработки выемки.
Последовательность скреперных проходок может быть весьма разнообразна, но в практике чаще всего используют схемы разработки грунта в выемке последовательными проходками, проходками через полосу и шахматными проходками. При шахматной последовательности проходок (рис. 3.17) толщина стружки грунта остается постоянной, а для облегчения работы двигателя в конце набора (начиная со второй полосы проходок) ширина срезаемой стружки уменьшается вдвое, что снижает сопротивление резания и позволяет вести набор ковша без его выглубления.
Транспортирование грунта скрепером должно осуществляться с наибольшей скоростью, которая зависит от состояния землевозных путей, мощности и конструкции тягача. Временные землевозные дороги, особенно в грузовом направлении, должны иметь минимальное число поворотов и подъемов.
Разгрузку грунта производят при движении скрепера на прямых участках пути. При послойной укладке грунта разгрузку ведут на минимальных скоростях. Продолжительность груженого и холостого ходов скрепера, даже при незначительной дальности перемещения грунта, составляет до 70% от времени цикла, поэтому особенно важно добиться экономии времени на этих операциях.
При производстве земляных работ скреперами применяют поперечную и продольную возку и различают следующие схемы движения скреперов: по эллипсу, восьмеркой, зигзагом, спиралью, поперечно-челночную и др. Схему движения скреперного агрегата в забое нужно выбирать, учитывая характер земляного сооружения, взаимное расположение мест разгрузки и выгрузки грунта и прочие местные условия.
|
