5.4.3. Экскаваторы с телескопическим рабочим оборудованием
Экскаваторы с телескопическим рабочим оборудованием (экскаваторы-планировщики) представляют собой полно- и неполноповоротные машины 3-й размерной группы с телескопической стрелой на пневмоколёсном и гусеничном ходовом устройстве, основным рабочим движением которых является выдвижение и втягивание телескопической стрелы при копании, планировании и транспортировании грунта в ковше после экскавации. Эти машины разрабатывают грунты Ι…ΙV категории и характеризуются малой габаритной высотой, что позволяет эффективно использовать их в стеснённых условиях городской застройки, в труднодоступных местах и закрытых помещениях, в частности для разработки грунта под мостами, на участках пересечения коммуникаций, для зачистки дна и вертикальных стенок траншеи и котлованов; подсыпки и разравнивания грунта под полы и фундаменты; засыпки пазух фундаментов, траншей и котлованов; подачи материалов через проёмы в стенах под низкое перекрытие и т.п [2, 8].
Экскаваторы с телескопическим рабочим оборудованием широко применяются на рассредоточенных объектах малого объема как универсальные землеройные машины. Наиболее эффективно они используются при планировании наклонных поверхностей каналов, насыпей и выемок земляного полотна, расположенных ниже уровня стоянки экскаватора. Поэтому их обычно называют экскаваторами-планировщиками.
Основными частями экскаваторов-планировщиков (рис. 5.10) 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 отечественных 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 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 длинноходового 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 двухстороннего действия, например, ковш с однозубым рыхлителем или ковш с зубьями, расположенными с двух сторон.
Рис. 5.10. Принципиальная схема экскаватора с телескопическим рабочим оборудованием
Основными видами сменного рабочего оборудования экскаваторов-планировщиков (рис. 5.11) являются экскавационные ковши 1 вместимостью 0,25; 0,4 и 0,65 м3, планировочные 2 и профилировочные 3, ковш 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 экскавационных, планировочных, зачистных, доводочных и погрузочно-разгрузочных работ в стесненных условиях, большинство из которых не может быть выполнено (частично или полностью) универсальными одноковшовыми экскаваторами с жесткой или канатной подвеской рабочего оборудования.
Рис. 5.11. Сменные рабочие органы экскаваторов-планировщиков
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 на некоторый угол.