Экскаваторы непрерывного действия
Экскаваторы непрерывного действия могут классифицироваться по типу рабочего оборудования, по направлению движения рабочего органа и емкости ковшей. По типу рабочего оборудования эти экскаваторы разделяются на роторные и цепные и машины с рабочим органом специального типа (например фрезерные).
По характеру движения рабочего органа экскаваторы разделяются на машины поперечного копания и продольного копания. Движение машин поперечного копания производится в направлении, перпендикулярном направлению движения ковшей. У экскаваторов продольного копания направление движения рабочего органа (ротора или цепи) совпадает с направлением перемещения самого экскаватора.
Многоковшовые экскаваторы некоторых типов устраиваются поворотными. У них рабочий орган (ротор или цепь) может поворачиваться относительно базы машины.
Рис. 104. Схемы экскаваторов непрерывного действия
быть с верхним и нижним копанием, т. е. разрабатывать грунты ниже’ (рис. 104, а) и выше (рис. 104, б) своей стоянки. Нижняя ветвь цепи (рабочая) движется по жестким направляющим или свободно провисает. Экскаваторы, у которых рабочая ветвь цепи движется по жестким направляющим, позволяет получать при разработке грунта точно спланированные откосы. Поэтому эти экскаваторы могут применяться для работы в однородных грунтах и при планировке откосов. Экскаваторы со свободно провисающей цепью могут применяться для разработки неоднородных грунтов, имеющих твердые включения. В этом случае свободно провисающаяцепь позволяет ковшам обходить препятствия и тем самым предохраняет от разрушения ковши и цепь.
Рабочее оборудование экскаваторов поперечного копания в горизонтальной плоскости может быть поворотным и неповоротным. Поворотные экскаваторы являются более универсальными (они могут разрабатывать породу в углах забоя), но они более сложны по конструкции и значительно тяжелее по весу.
Цепные экскаваторы продольного копания (траншейные экскаваторы) обычно изготовляются на гусеничном или пневмоколесном ходу (рис. 104, б). Они предназначаются для рытья траншей и каналов шириной 0,15—2 м и глубиной 1,2—8 м. Мощность двигателя находится в пределах 16—300 л. с.
Рабочее оборудование цепных экскаваторов выполняется или в виде закрепленных на цепи ковшей (многоковшовые), или в виде закрепленных ножей и скребков (скребковое оборудование). Более распространенным является многоковшовое рабочее оборудование, но в ряде случаев, например при работе в липких грунтах и узких траншеях, ковши разгружаются плохо, в этом случае предпочтительнее применять скребковое рабочее оборудование. Скребковые рабочие органы находят применение также при разработке мерзлого грунта.
Рабочий орган экскаватора располагается либо по центральной оси, либо сбоку машины. У некоторых машин он может перемещаться поперек траншеи. Рабочее оборудование может быть выполнено в виде навесного или полуприцепного. В первом случае оно жестко связано с базовой машиной, а во втором — верхний конец соединяется с базовой машиной шарнир но, а нижний свободно опирается на дно траншеи. В последнем случае дно траншеи получается более ровным, так как поверхностные неровности, по которым движется машина, не оказывают на ровность существенного влияния. Когда необходимо отрыть траншею с ровным дном и с точно заданным уклоном, применяют специальные автоматизирующие устройства.
Роторные траншейные экскаваторы (рис. 104, г). При прокладке магистральных трубопроводов и кабелей широкое распространение получили роторные траншейные экскаваторы. Рабочим органом является ротор, к наружным граням которого жестко прикреплены ковши с зубьями. По сравнению с цепными траншейными экскаваторами они имеют более высокий к. п. д. и большую производительность. По мере увеличения глубины траншеи сильно возрастают габариты ротора, поэтому эти экскаваторы предназначены для рытья сравнительно неглубоких траншей. Отрываемые траншеи могут быть прямоугольного и трапециевидного профиля с минимальной шириной траншеи 0,2 м. Ходовая часть может быть пневмоколесной или гусеничной. Рабочее оборудование устраивается навесным или полуприцепным. Отечественные роторные экскаваторы выполняются с полуприцепным рабочим органом.
Роторные карьерные (роторные поворотные) экскаваторы (рис. 104, д). За последние годы как за рубежом, так и в СССР эти экскаваторы получают все большее распространение. Особенно это относится к поворотным Роторным экскаваторам как к наиболее производительным машинам. Роторные экскаваторы при равной производительности имеют значительно меньший собственный вес по сравнению со всеми другими типами экскаваторов. Удельный расход энергии составляет приблизительно 60% от энергии, расходуемой многоковшовыми цепными экскаваторами. Особенно эффективно их применение при разработке грунтов II и III категорий. Суточная производительность в этих условиях достигает 80—100 тыс. м3.
Они имеют еще и то преимущество, что позволяют в случае необходимости производить выборочную выемку пород и полезных ископаемых.
Рабочим органом является ротор, устанавливаемый на стреле. В современных экскаваторах роторы имеют диаметры 1,6—16 м. По окружности ротора, на определенном расстоянии друг от друга укрепляются ковши. Роторы могут быть ячейковыми, когда к ковшам примыкают специальные разгрузочные поверхности (ячейки), по которым грунт перемещается вниз к приемной части ленточного транспортера (рис. 105, а). В последние годы стали применять так называемые безъячейковые роторы, в которых отсутствуют примыкающие к ковшам камеры, в результате чего угол сектора разгрузки ковшей значительно увеличивается (рис. 105, б). Это позволило увеличить скорости вращения роторного колеса, а следовательно, и производительность экскаватора. Кроме того, увеличение угла разгрузки улучшило работу экскаваторов в условиях вязких грунтов.
Современные роторные экскаваторы, как правило, изготовляются с не-выдвигающейся стрелой, при этом упрощается и примерно на 20% облегчается конструкция машины.
Рис. 105. Схемы ротора: а —с ячейками; б — без
Поворотные роторные экскаваторы разрабатывают грунт как выше, так и ниже уровня стоянки машины. Высота верхнего копания современных роторных экскаваторов достигает 50 м и более, а наибольшая глубина нижнего копания составляет 0,4—0,5 от высоты верхнего копания. По существу глубина нижнего копания определяется возможностью ленточного транспортера подавать породу вверх под большим углом его наклона. Современные ленточные транспортеры специальной конструкции позволяют поднимать породу под углом наклона к горизонту до 40°.
Статьи по теме::
Общий расчет многоковшовых экскаваторовРасчет рабочего оборудования и основных узлов экскаваторовСтатический расчет одноковшовых экскаваторовВыбор мощности двигателя и определение производительности одноковшовых экскаваторовПривод и механизмыКонструктивные схемы и процессы работы одноковшовых экскаваторовОдноковшовые экскаваторыНазначение и классификация экскаваторов