Справочник строителя | Экскаваторы

РОТОРНЫЕ ТРАНШЕЙНЫЕ ЭКСКАВАТОРЫ

Роторные траншейные экскаваторы представляют собой навесное или полуприцепное к переоборудованному гусеничному трактору или специальному тягачу землеройное оборудование и предназначены для разработки траншей прямоугольного и трапецеидального профиля в однородных не мерзлых грунтах I-IV категорий, не содержащих крупных каменистых включений (крупнее 300 мм), а также в мерзлых грунтах при различной глубине промерзания верхнего слоя.

Глубина отрываемых траншей определяется диаметром ротора. Увеличение глубины копания связано со значительным возрастанием диаметра и массы ротора и поэтому рациональный предел глубины копания для ЭТР не превышает 3 м. Передача энергии от дизеля тягача к основным исполнительным механизмам (роторному колесу, отвальному конвейеру, гусеничному движителю) и вспомогательному оборудованию (механизмам подъема рабочего органа и конвейера) осуществляется с помощью механической, гидравлической или электромеханической трансмиссии.

Роторный траншейный экскаватор (рис. 1, а) состоит из гусеничного тягача 1 и навесного рабочего органа для рытья траншей и отброса грунта, шарнирно соединенных между собой в вертикальной плоскости. Рабочий орган машины - опирающийся на четыре пары роликов 13 жесткий ротор 12 с 14-ю ковшами 11, внутри которого помещен поперечный двухсекционный ленточный конвейер 10, состоящий из горизонтальной и наклонной (откидной) секций. Позади ротора установлен зачистной башмак 9 для зачистки и сглаживания дна траншей. У тягача уширен и удлинен гусеничный движитель для повышения устойчивости и проходимости машины и исключения возможного обрушения стенок траншеи при движении над ней тягача.

Рис. 1. Роторный траншейный экскаватор

В трансмиссию тягача включен гидромеханический ходоуменьшитель для бесступенчатого регулирования рабочих скоростей движения машины при копании траншей. На тягаче установлена
дополнительная рама 2 с размещенными на ней механизмами привода 7и подъема-опускания рабочего органа. Рама имеет две наклонные направляющие 14, по которым с помощью пары гидроцилиндров 3 и двух пластинчатых цепей 4 гидравлического подъемного механизма перемещаются ползуны 15 переднего конца рамы 8 рабочего органа при переводе его из транспортного положения в рабочее и наоборот. Подъем-опускание задней части рабочего органа (рис. 1, б) осуществляются парой гидроцилиндров 5, штоки которых шарнирно прикреплены к верхней части стоек 16, связанных с задним концом рамы 8 цепями 6. При копании траншеи задняя часть рабочего органа находится в подвешенном состоянии Установка откидной части ленточного конвейера в наклонное рабочее положение и опускание ее при транспортировке машины производятся гидроцилиндром 19 через полиспаст 17 с траверсой 18. Изменением угла наклона откидной части конвейера достигается различная дальность отброса грунта в сторону от траншеи.

Роторное колесо (рис. 2) состоит из двух кольцевых обечаек 6, связанных между собой ковшами 1 и поперечными стяжками 3. Каждый ковш открыт с двух сторон и имеет в передней части карманы 4 для крепления сменных зубьев 5 а в задней - цепное днище 2, способствующее лучшей разгрузке ковша особенно при разработке вязких и увлажненных грунтов. С наружной стороны колец ротора приклепаны секции круговых зубчатых реек 7, находящиеся в постоянном зацеплении с двумя ведущими шестернями 8 механизма привода роторного колеса. В зависимости от грунтовых условий ковши ротора оснащаются сменными зубьями-клыками двух типов: с наплавкой передней режущей грани для разработки не мерзлых грунтов и армированных твердосплавными износостойкими пластинами для мерзлых. Специальная расстановка зубьев на ковшах позволяет вести разработку тяжелых и мерзлых грунтов крупным сколом и обеспечивает хорошую наполняемость ковшей при работе в легких грунтах.

Рис. 2. Ротор экскаваторов ЭТР-223А, ЭТР-224А

Привод ходового устройства экскаватора при движении на рабочих скоростях осуществляется от гидромеханического ходоуменьшителя, включающего насос 8 (рис. 3) переменной производительности, гидромотор 12 и понижающий редуктор. Гидрообъемный привод ходоуменьшителя выполнен по схеме гидронасос - гидромотор. Вращение от гидромотора через понижающие передачи раздаточного редуктора 7 передается сначала на средний, а затем на нижний валы, коробки передач 2 тягача, далее через коническую передачу 20, бортовые фрикционы 3 и бортовые редукторы 4 на ведущие звездочки 21 гусеничного движителя.

Рис. 3. Кинематическая схема экскаваторов ЭТР-223А, ЭТР-224А

Скорость рабочего хода в диапазоне 10...300 м/ч регулируется изменением производительности насоса 8. При передвижении машины на транспортных скоростях (1,5...6,2 км/ч) крутящий момент от дизеля 1 передается ведущим звездочкам 21 гусениц 5 через главную муфту сцепления, тракторную коробку передач 2, коническую пару 20, бортовые редукторы 4 и фрикционы 3. Привод ротора 74осуществляется от вала отбора мощности тягача через раздаточный редуктор 7, конический редуктор 10 с дифференциальным механизмом, цепные шарнирные передачи 11 и консольные одноступенчатые редукторы 12. От редуктора 12 движение передается полувалам привода ротора, на которых закреплены приводные шестерни 18, зацепляющиеся с зубчатым венцом 15 ротора.

В трансмиссию привода ротора включена предохранительная муфта 9 предельного момента.

Роторное колесо может вращаться с двумя скоростями (0,13 и 0,16 с^-1) вперед и с одной скоростью назад. Пониженная частота вращения ротора необходима при разработке талых грунтов с крупными каменистыми включениями и мерзлых грунтов. Привод верхнего и нижнего барабанов отвального конвейера 13 обеспечивается индивидуальными гидромоторами 16, питающимися через гидрораспределитель от насоса 6. Для натяжения ленты конвейера барабаны снабжены винтовыми натяжными устройствами 17.

Экскаваторы ЭТР-223А, ЭТР-224А предназначены для рытья траншей прямоугольного и трапецеидального профилей в грунтах I-IV категорий, с каменистыми включениями не крупнее 200 мм, а также в мерзлых грунтах при глубине промерзания верхнего слоя не более 1,0...1,2 м. Они представляют собой группу максимально унифицированных машин с одинаковой кинематической схемой и механическим приводом рабочего органа, которые различаются между собой в основном размерами разрабатываемых траншей и базируются на тягаче, выполненном с использованием узлов трактора Т-10М.

Техническая характеристика роторных траншейных экскаваторов приведена в таблице.

Эксплуатационная производительность роторных траншейных экскаваторов по выносной способности, м³/ч,

П_э = 3600 nmqk_нk_в/k_р,

где n - частота вращения ротора, с^-1; m - число ковшей; q - вместимость ковша, м³; k_в - коэффициент использования машины по времени (0,7...0,85); k_н - коэффициент наполнения (0,9... 1,1); k_р - коэффициент разрыхления грунта (1,1…1,4).

Мощность двигателя траншейного экскаватора расходуется одновременно на копание и подъем грунта рабочим органом, привод отвального конвейера и передвижение машины.

Мощность, расходуемая на копание грунта, кВт,

Р_К = R_КП_Т/3600,

где П_т - техническая производительность экскаватора, м /ч; R_к - удельное сопротивление копанию (кПа), зависящее от категории разрабатываемого грунта; для грунтов I категории R_к ~ 100 кПА, II категории R_к ~ 200 кПА, III - R_к ~ 300 кПА, IV - R_к ~ 400 кПа.

Мощность, расходуемая на подъем грунта до уровня разгрузки, кВт:

для ковшового рабочего органа

Р_п = [ П_Т ?g (Н_Т / 2+ H₀)] / 3600;

для скребкового рабочего органа с учетом дополнительных затрат мощности на трение грунта о грудь забоя

Р_п = [ П_Т ?g (Н_Т / 2+ H₀)(1 + ? ctg ?) ] / 3600;

где ? - плотность фунта, т/м³; для грунтов I категории ? ~ 17 т/м³, II - ? ~ 18 т/м³, III - ? ~ 10 т/м ; IV - ? ~ 20 т/м ; Н_т - глубина траншеи, м; g - ускорение свободного падения, м • с ; H₀ - высота подъема грунта от поверхности земли до уровня разгрузки, м; ? — коэффициент трения грунта о грунт; ? - угол наклона груди забоя к горизонту.

Мощность, необходимая для привода рабочего органа, кВт:

Р_Р = Р_к / [ (?_Т + ?_р ) + Р_п / ?_Т ] ,

где ?_т - КПД трансмиссии привода рабочего органа; ?_р - КПД рабочего органа.

Технические характеристики

* В мерзлых грунтах.

** В настоящее время не производится, однако значительное количество этих машин реализуется на рынке России из консервационных запасов.

обсудить на форуме

объявления: стройка и ремонт

Поделитесь ссылкой в социальных сетях