Р и с. 4.32. Принципиальная схема экскаватора с телескопическим рабочим оборудованием

Основными частями экскаваторов-планировщиков (рис. 4.32) яв­ляются: ходовое устройство, поворотная платформа (с расположен­ными на ней силовой установ­кой, узлами гидропривода, ка­биной машиниста) и телескопи­ческое рабочее оборудование. Поворотная платформа опи­рается на раму ходового обо­рудования через роликовое опорно-поворотное устройство. Полноповоротные экскаваторы выпускают на гусеничном и пневмоколесном ходовых уст­ройствах, неполноповоротные (угол поворота стрелы в плане 180...270°) — на шасси автомо­бильного типа. Телескопиче­ское рабочее оборудование оте­

чественных экскаваторов имеет единую принципиальную схему и состоит из телескопической стрелы треугольного или квадратного сечения, сменного рабочего органа и механизмов выдвижения (втя­гивания) стрелы, подъема (опускания) стрелы, поворота ковша от­носительно собственной оси и продольной оси стрелы.

Телескопическая стрела включает две секции — наружную 2, шарнирно прикрепляемую к поворотной платформе, и выдвижную внутреннюю 4, несущую на переднем конце сменный рабочий орган 6. Гидравлический привод рабочего оборудования обеспечивает прямолинейное движение рабочего органа при изменении длины те­лескопической стрелы (ход стрелы до 3,2 м) с помощью длинноходо- вого гидроцилиндра 3, подъем (на угол до 25°) и опускание (на угол до 50°) стрелы, в вертикальной плоскости двумя параллельно уста­новленными гидроцилиндрами 1, поворот ковша относительно оси его подвески (на угол до 120°) гидроцилиндром 5 и вокруг продоль­ной оси стрелы гидроцилиндром 7. У некоторых моделей экскавато­ров угол поворота стрелы достигает ±180°, что позволяет исполь­зовать рабочие органы двустороннего действия, например ковш с однозубым рыхлителем или ковш с зубьями, расположенными с двух сторон.

9

Рис. 4.33. Сменные рабочие органы экскаваторов-планировщиков

Основными видами сменного рабочего оборудования экскавато­ров-планировщиков (рис. 4.33) являются экскавационные ковши 1 вместимостью 0,25, 0,4 и 0,65 м³, планировочные 2 и профилировоч­ные 3, ковщи для дренажных работ 4, планировочный отвал 5, рых­литель 6, клещи для камней 7, уплотняющий каток 8, приспособле­ние для бокового копания 9 и др. Широкая номенклатура сменных рабочих органов и конструктивные особенности телескопического

оборудования обеспечивают практически полную механизацию экс- кавационных, планировочных, зачистных, доводочных и погру- зочно-разгрузочных работ в стесненных условиях, большинство которых не может быть выполнено (частично или полностью) уни­версальными одноковшовыми экскаваторами с жесткой или канат­ной подвеской рабочего оборудования.

Выполнение основных видов земляных работ осуществляется следующими движениями стрелы и ковша:

• планирование и зачистка наклонных поверхностей, располо­женных ниже уровня стоянки машины — втягиванием телескопиче­ской стрелы с коррекцией толщины срезаемой стружки небольшим поворотом ковша;

• зачистка и планирование горизонтальных поверхностей на уровне и ниже уровня стоянки экскаватора — совмещением опуска­ния и втягивания стрелы с периодической коррекцией положения ковша;

• зачистка и доводка боковых (наклонных и вертикальных) по­верхностей земляных сооружений при расположении экскаватора вдоль оси сооружения (например, в траншеях) — втягиванием теле­скопической стрелы и поворотом рабочего органа относительно продольной оси стрелы на некоторый угол.

Гидропривод экскаваторов-планировщиков включает сдвоен­ный насос, два золотниковых гидрораспределителя, гидромоторы и гидроцилиндры. Гидросистема обеспечивает совмещение трех из пяти рабочих движений при планировочных работах — выдвиже­ние (втягивание) стрелы, ее подъем (опускание) и поворот плат­формы.

Отечественные экскаваторы-планировщики характеризуются (см. рис. 4.32) наибольшей глубиной копания (с удлинителями стре­лы) Я_к — до 5,9 м, радиусом копания R_K — до 8,4 м, высотой вы­грузки Я_в — до 4,4 м, усилием втягивания стрелы 56...90 кН, мини­мальной продолжительностью цикла основного ковша 21...23 с, максимальной технической производительностью до 70 м³/ч.

Техническая производительность одноковшового экскаватора (м³/ч):

П_т = nqKJK_P, (4.27)

где п — число циклов за час работы, п = З600/Г_ц; q — вместимость ков­ша, м³; К» — коэффициент наполнения ковша (К_н - l...l,3); К_н = q'lq (q' — объем разрыхленного грунта в ковше перед разгрузкой); К_р — коэффициент разрыхления грунта (К_р = 1,15... 1,4).

Продолжительность одного рабочего цикла Г_ц (с) при совмеще­нии отдельных операций

Гц = и + t_m + U + Гпэ, (4.28)

где t_K, /_пв, tв, t_m — соответственно продолжительность копания, пово­рота на выгрузку, выгрузки и поворота в забой, с.

Эксплуатационная производительность (м³/смен, м³/мес, м³/год)

П_э = Шр^в, (4.29)

где г_р — длительность периода работы, ч; К_в — коэффициент исполь­зования машины по времени.

Мощность, расходуемая на копание грунта (кВт):

Р_к = Л_уд?/10³ГкПдПп, (4.30)

где А_уд — удельная энергоемкость копания, Дж/м³ (А_уп - 1,5-10⁵ Дж/м³ — для грунтов II категории, А_ул - 2-10⁵ Дж/м³ — для грунтов III категории, А_уа - 2,5-10⁵ Дж/м³ — для грунтов IV категории); г_к — про­должительность копания, с [ориентировочно f_K = (0,25...0,35) Г_ц]; г|_д — коэффициент использования номинальной мощности двигателя при копании (г)_д = 0,75...0,85); г|_п — КПД привода и рабочего оборудова­ния (для экскаваторов с механическим приводом г)_п - 0,6...0,65; с гид­равлическим приводом, т|п = 0,6...0.75).