2 Учебное место

Устройство рабочего оборудования котлованной машины МДК-3

Котлованная машина МДК-3 состоит из гусенич­ного транспортера (МТ-Т) и рабочего оборудования.

Рабочее оборудование ко­торое включает:

• оборудование для отрывки котлованов,

• бульдо­зерное оборудование,

• гидропривод,

• электрооборудование,

• рыхлительное оборудование.

Оборудование для отрывки котлованов предназначено для разрушения грунта (до 4-й категории включительно) и транс­портирования его в отвал и состоит из:

• рабочего органа,

• меха­низма управления,

• трансмиссии.

1. Рабочий орган предназначен для разработки грунта при отрывке котлованов и транспортирования его в от­вал. Он установлен в кормовой части машины и представляет собой рабочий орган фрезерного типа с фрезой и метателем центробежного типа. Диаметр фрезы - 3700 мм, метателя - 3080 мм. Частота вращения фрезы при частоте вращения коленчатого вала двигателя машины 2000 мин^-1 может быть равной 15,4, 19,4 или 22,6 мин^-1, а метателя соответственно - 68,2; 83,5 или 97,6 мин^-1. При этом дальность выброса грунта при отрывке котлованов за один проход глубиной 3,5 м составляет 6,5; 8,5 и 13,5 м. Масса рабочего органа 8550 кг. Отвал грунта производится на одну сто­рону котлована.

Основными частями рабочего органа являются:

• корпус,

• фре­за,

• метатель ,

• приемный обод,

• два плуга,

• два откосника.

Корпус предназначен для монтажа всех частей рабочего орга­на. Он шарнирно соединяется с рамой, что позволяет поворачи­ваться рабочему органу в транспортное или рабочее положение. В центральной балке корпуса имеется отверстие для размещения редуктора рабочего органа. Кроме того, к корпусу крепятся што­ки гидроцилиндра поворота рабочего органа и плуги.

Фреза предназначена для разрушения грунта и подачи его в метатель. Она ступицей закреплена на редукторе рабочего ор­гана и состоит из приваренных трех длинных и трех коротких лопастей. На каждой длинной лопасти закреплено болтами по одному ножу и башмаку, а на короткой - по два ножа. Допол­нительные отверстия на лопастях фрезы используются для пере­становки ножей по мере их износа. Центральную часть забоя в зоне наименьших линейных скоростей резания разрабатывает забурник, прикрепленный болтами к ступице. Отверстие в ступице со стороны забоя закрывается крышкой.

Метатель предназначен для транспортирования грунта в отвал. Он установлен на редукторе рабочего органа за фрезой и состоит из ступицы, шести спиц, двух колец, соединенных между собой восемнадцатью лопатками. Между спицами приварены лис ты, которые образуют закрытую стенку метателя. На лопатках болтами крепятся пластины с износостойкой наплавкой. Для снятия налипающего грунта с корпуса и торцов приемного обода с целью увеличения их срока службы с обеих сторон колец крепятся по 12 скребков.

Приемный обод предназначен для направления разрыхленного фрезой грунта в метатель и частичного формирования стенок котлована. Он собран из сварных сегментов, из которых два боковых снимаются при подготовке машины к перевозке по желез­ной дороге. Зазор между лопастью фрезы и приемным ободом устанавливается в процессе сборки рабочего органа и регулирова­нию в процессе эксплуатации не подлежит.

Плуги (правый и левый) предназначены для снятия слоя грунта в целях образования площадок под гусеницы машины. К нижней части сварного корпуса каждого плуга крепятся по два ножа с износостойкой наплавкой. Для придания машине прямо­линейного движения в процессе разработки грунта фрезой на правом плуге за рабочей поверхностью снаружи установлена упорная щека с винтовой распоркой. Если машину в котловане уводит вправо от его оси, то вращением распорки увеличивают угол отклонения щеки.

Откосники (правый и левый) предназначены для образования наклона стенок котлована в целях предотвращения их обруше­ния. Они установлены в верхней части на боковых сторонах кор­пуса рабочего органа на осях цапф. С помощью штанг откосни­ки удерживаются в вертикальном - рабочем положении. В тран­спортном положении штанги отсоединяются, а откосники повора­чиваются в сторону кабины. При подготовке машины к погрузке на железнодорожную платформу снимаются штанги с кронштей­нами и откосники с цапфами.

Механизм управления предназначен для перевода рабочего органа в рабочее или транспортное положе­ние изменения его положения по высоте в процессе разработки грунта, заглубления или выглубления рыхлительного оборудо­вания.

Основными частями механизма управления являются:

• рама,

• два гидроцилиндра поворота

• два гидроцилиндра подъема рабочего органа.

Рама является промежуточным звеном между кор­пусом рабочего органа и транспортером. Она передает на корпус транспортера продольные, боковые и усилия кручения, возникаю­щие в рабочем органе, и обеспечивает возможность поворота ра­бочего органа на угол до четырех градусов ниже продольной оси транспортера что позволяет начать образование въездной аппарели котлована. Рама сварной конструкции коробчатого сечения состоит из двух продольных лонжеронов, соединенных поперечной балкой, внутри которой имеется отверстие для карданного вала привода редуктора рабочего органа.

К раме шарнирно крепятся два горизонтальных гидроцилин­дра, обеспечивающих поворот рабочего органа на угол 120⁰ при переводе его в рабочее или транспортное положение, и два вер­тикальных гидроцилиндра, обеспечивающих изменение положе­ния рабочего органа по высоте в процессе отрывки котлована.

В случае разработки мерзлого грунта к раме подсоединяется рыхлительное оборудование, заглубление и выглубление которого осуществляются вертикальными гидроцилиндрами. Рабочий орган в этом случае устанавливается в транспортное положение.

Для исключения перемещений рабочего органа при транспорт­ных переездах машины слева и справа на кронштейнах платфор­мы установлены два фиксатора, каждый из которых представляет собой рычаг, поворачивающийся на оси, и палец, задвигаемый в отверстие корпуса.

Управление положением рабочего органа до начала отрывки котлована осуществляется из кабины механиком-водителем, а с началом движения машины назад величина заглубления устанав­ливается оператором с выносного пульта управления. Поворот рабочего органа осуществляется с помощью двух горизонталь­ных, а выглубление и заглубление - двух вертикальных гидро­цилиндров. Перед началом отрывки котлована рабочий орган опускается на грунт. Устанавливаются ограничители хода балан­сиров передних и задних опорных катков транспортера. Разра­ботка грунта производится на передаче заднего хода транспорте­ра с включением гидрообъемной передачи. При работе в грунтах 4-й категории и скорости движения машины менее 50 м/ч котло­ван разрабатывается за два прохода.

Трансмиссия рабочего органа предназначена для изменения и передачи крутящего момента от редуктора от­бора мощности к фрезе, метателю и гидронасосам. Она состоит из:

• двух карданных валов,

• коробки скоростей,

• редуктора рабо­чего органа.

Коробка скоростей предназначена для изменения и передачи крутящего момента от редуктора отбора мощности к редуктору рабочего органа. Она установлена сверху в средней части платформы и представляет собой цилиндрический редук­тор с постоянным зацеплением шестерен, обеспечивающий пере­ключение трех угловых скоростей вращения фрезы и метателя при передаточных отношениях 1,5; 1,14 и 1,01.

Механизм управления предназначен для включения и выклю­чения ведомого вала. Он состоит из двух штоков, двух вилок, двух муфт включения. Перемещение муфт при изменении часто­ты вращения производится вилками, которые закреплены на што­ках в верхней части корпуса.

Для предотвращения одновременного включения двух различ­ных угловых скоростей вращения ведомого вала на корпусе ре­дуктора установлено блокировочное устройство.

Редуктор рабочего органа предназначен для изме­нения крутящего момента, передачи его на фрезу и метатель и обеспечения их вращения с разными угловыми скоростями. Он представляет собой шестеренный механизм, состоящий из двух цилиндрических шестерен, внутреннего зацепления, планетарного ряда и соединительных элементов. Передаточное число привода метателя - 20,333, фрезы - 87,514.

При включении фрикциона привода редуктора отбора мощности (коробка скоростей выключена) работают гидронасосы, вращаются карданный вал, все шестерни коробки скоростей и работает масляный насос. Крутящий момент на редуктор рабочего органа не передается.

В том случае, когда при транспортном положении рабочего органа и включенном фрикционе привода редуктора отбора мощности включается вращение фрезы и метателя (в коробке ско­ростей), то для недопущения поломки карданного вала привода редуктора рабочего органа, так как он имеет недопустимый для работы угол излома трансмиссия отключается. Механизм блокировки, установленный в кабине справа от сиденья механика-водителя размыкает цепь питания фрикциона и выключает его.

В случае если рабочий орган установлен в положение для разработки грунта, то при включении фрикциона и коробки скоростей крутящий момент передается на фрезу и метатель.

При встрече фрезы или метателя с непреодолимым препятствием происходит разрушение срезных пальцев предохранительного устройства. Передача крутящего момента на редуктор рабочего органа прекращается, фреза и метатель резко останавливаются. Для устранения неисправности устанавливается исправный палец, удаляется препятствие или выбирается другое место для котлована.

Бульдозерное оборудование предназначено для подготовки площадки перед началом отрывки котлована, удаления разрыхленного мерзлого грунта, зачистки дна котлована, за­сыпки выемок и т. п.

На машине установлено бульдозерное оборудование с пово­ротным отвалом, высота которого 1100 мм, ширина - 3280 мм.

Отвал может перекашиваться влево или вправо на угол до 26⁰, заглубляться в грунт на 450 мм и подниматься на 1320 мм выше уровня стояния машины. Масса оборудования - 1350 кг.

Основными частями бульдозерного оборудования являются:

от­вал,

две толкающие штанги,

ось,

механизм управления.

Отвал предназначен для снятия слоя грунта и передачи уси­лий на толкающие штанги. Он сварен с основанием рамы тре­угольной формы и образует цельную металлоконструкцию. В вер­шинной части рамы имеется цилиндрическое отверстие, в кото­ром размещается ось с универсальным шарниром, установленная с возможностью продольного и вращательного перемещения. От­вал соединен с корпусом машины с помощью универсального шарнира, оси и двух толкающих штанг. На лобовом листе отва­ла снизу крепятся двумя рядами болтов четыре ножа с зубьями для облегчения рыхления грунта. Ножи имеют износостойкую на­плавку. По концам отвала установлены короткие ножи, крепле­ние которых выполнено тремя рядами болтов с учетом повышен­ных нагрузок при работе с перекосом. На задней стенке отвала имеются две пары проушин, средняя из которых соединяется со штоками гидроцилиндров, а крайняя - с толкающими штангами.

Толкающие штанги предназначены для передачи уси­лий на корпус машины. Они выполнены с винтовыми наконечни­ками и обоймами на концах и соединяются посредством универ­сальных шарниров с проушинами отвала и корпуса машины.

Ось предназначена для поддержания рамы и обеспечения ее продольного перемещения при перекосе отвала.

Механизм управления предназначен для подъема или опускания, перекоса влево или вправо и фиксации отвала буль­дозерного оборудования. Он представляет собой два установлен­ных вертикально гидроцилиндра, корпусы которых в средней час­ти шарнирно соединяются с машиной посредством подвесок кар­данного типа. Подвески передают усилия на корпус машины при заглублении отвала.

При полностью втянутом штоке одного гидроцилиндра и выд­винутом другом максимальное продольное перемещение рамы по оси равно 95 мм. Этот размер устанавливается при сборке обору­дования и регулировке в условиях эксплуатации не подлежит.

Выполнение работ бульдозерным оборудованием производится на первой передаче коробки передач. При расчистке местности от разрыхленного мерзлого грунта или участка с растительностью включается первая передача с гидрообъемной.

Гидропривод предназначен для управления поло­жением рабочего оборудования.

На машине установлена гидроаппаратура, рассчитанная на максимальное рабочее давление 16 МПа.

Полная вместимость системы - 260 л, в том числе в гидробак заливается 125 л рабочей жидкости марки АУП, а при темпера­туре воздуха ниже минус 25⁰ С - ВМГЗ.

Основными частями гидропривода являются:

• гидробак,

• насос­ная установка,

• две гидропанели,

• шесть гидроцилиндров,

• два гид­роциклона,

• аварийный агрегат.

Гидробак закреплен на правой надгусеничной полке в средней части машины. Снизу бака приварен проходник для подключения гидронасоса аварийного агрегата.

Насосная установка смонтирована сверху на ре­дукторе отбора мощности и представляет собой два аксиально-плунжерных гидронасоса марки 210.25, приводимых в действие от двух шестерен, установленных в стаканы корпуса и находящих­ся в постоянном зацеплении с шестернями редуктора. Гидрона­сосы вступают в работу после включения фрикциона в цилиндри­ческом редукторе трансмиссии транспортера.

Гидроцилиндры управления бульдозерным оборудовани­ем установлены с гидрозамками, которые предназначены для запирания полостей гидроцилиндров при выключении золотников управления.

Аварийный агрегат предназначен для перевода рабо­чего оборудования в транспортное положение при необходимости срочной эвакуации машины в случае выхода из строя силовой установки или элементов электро-гидроуправления. Он установ­лен на правой надгусеничной полке транспортера и состоит из рамы, электродвигателя, редуктора, гидронасоса, предохранитель­ного клапана, выносного пульта, блока аппаратуры. Масса агре­гата - 70 кг. Электродвигатель МИ31М-2 мощностью 2,25 кВт пи­тается от постоянного источника тока напряжением 24 В и имеет частоту вращения вала 4000 мин^-1. Шестеренный насос НШ-10Е-3 подачей 9 л/мин при частоте вращения 1000 мин^-1 приводится в действие через шестеренный редуктор. Управление работой агрегата возможно только после его подсоединения к гидробаку, гидропанели и электросети машины.

Электрооборудование предназначено для дистанционного уп­равления золотниками гидропривода, питания контрольных и из­мерительных приборов и состоит из пульта управления в кабине, выносного пульта оператора, блок-реле, электромагнитов золот­ников, переключателей, реле уровня рабочей жидкости, электри­ческого термометра.

Пульт управления, установленный на передней стенке кабины, имеет выключатель автомата защиты сети, переключа­тель поворота рабочего органа в транспортное или рабочее поло­жение, световой сигнал ПРИВОД НЕ ВКЛЮЧАТЬ, переключа­тель заглубления и выглубления рабочего органа, сигнальные лампы о нормальном и недостаточном уровне рабочей жидкости в гидробаке.

Выносной пульт оператора с кабелем и кабелем перего­ворного устройства обеспечивает управление поворотом рабочего органа, его заглублением, отключение фрикциона транспортера, т. е. остановку машины, подачу звукового сигнала механику-во­дителю. На панели имеется сигнальная лампа угла излома кар­данного вала редуктора рабочего органа.

Переключатели, установленные на рычагах управления поворотом машины, предназначены для включения электричес­кой цепи управления золотником бульдозерного оборудования. На левом рычаге установлен переключатель для подъема или опускания отвала, на правом - для перекоса.

Рыхлительное оборудование предназначено для разрушения мерзлого грунта на глубину 0,3 м за один проход машины при промерзании грунта на глубину 0,75 см. Оно уста­новлено в вертикальном сквозном колодце в кормовой части кор­пуса машины и состоит из:

стойки,

наконечника,

серьги.

Стойка сварной конструкции прямоугольного сечения пред­назначена для передачи усилий, возникающих при рыхлении грун­та, на элементы колодца. В транспортном положении стойка от­соединяется от рамы рабочего органа и фиксируется в колодце винтом.

Наконечник с износостойкой наплавкой на рабочей поверх­ности устанавливается перед началом работы и крепится винтом в нижней части стойки.

Серьга является соединительным звеном между стойкой в верхней ее части и рамой рабочего органа. Опускание и подъем стойки производится гидроцилиндрами заглубления рабочего ор­гана. При этом рабочий орган находится в транспортном положе­нии и совершает вертикальные перемещения вместе с рамой и рыхлительным оборудованием.

Управление положением рыхлительного оборудования осуще­ствляется из кабины или с выносного пульта. Заглубление стойки в грунт производится в процессе движения машины вперед. Рас­стояние между прорезаемыми в грунте щелями должно быть в пределах 0,6 - 1 м. Площадка разрыхленного грунта должна быть шире котлована на 0,8 - 1,2 м. После прорезания щелей разрых­ленный грунт убирается с площадки бульдозерным оборудова­нием.