РОТОРНІ ТРАНШЕЙНІ ЕКСКАВАТОРИ, Довідник будівельника, Екскаватори, Довідник будівельника
Роторні траншійні екскаватори
Глибина траншей, що відриваються, визначається діаметром ротора. Збільшення глибини копання пов'язане зі значним зростанням діаметра і маси ротора і тому раціональна межа глибини копання для ЕТР не перевищує 3 м. Передача енергії від дизеля тягача до основних виконавчих механізмів (роторного колеса, відвального конвеєра, гусеничного рушія) і допоміжного обладнання органа та конвеєра) здійснюється за допомогою механічної, гідравлічної або електромеханічної трансмісії.
Роторний траншейний екскаватор (рис. 1 а) складається з гусеничного тягача 1 і навісного робочого органу для копання траншей і відкидання грунту, шарнірно з'єднаних між собою у вертикальній площині. Робочий орган машини - спирається на чотири пари роликів 13 жорсткий ротор 12 з 14 ковшами 11, всередині якого вміщений поперечний двосекційний стрічковий конвеєр 10, що складається з горизонтальної і похилої (відкидної) секцій. Позаду ротора встановлений зачистний черевик 9 для зачистки та згладжування дна траншей. У тягача розширено і подовжено гусеничний рушій для підвищення стійкості та прохідності машини та виключення можливого обвалення стінок траншеї під час руху над нею тягача.
Мал. 1. Роторний траншейний екскаватор
У трансмісію тягача включений гідромеханічний ходоуменьшатель для безступінчастого регулювання робочих швидкостей руху машини при копанні траншей. На тягачі встановлена додаткова рама 2 з розміщеними на ній механізмами приводу 7і підйому-опускання робочого органу. Рама має дві похилі напрямні 14, якими за допомогою пари гідроциліндрів 3 і двох пластинчастих ланцюгів 4 гідравлічного підйомного механізму переміщаютьсяповзуни 15 переднього кінця рами 8 робочого органу при переведенні його з транспортного положення до робочого і навпаки. Підйом-опускання задньої частини робочого органу (рис. 1 б) здійснюються парою гідроциліндрів 5, штоки яких шарнірно прикріплені до верхньої частини стійок 16, пов'язаних з заднім кінцем рами 8 ланцюгами 6. При копанні траншеї задня частина робочого органу знаходиться в підвішеному стані. відкидної частини стрічкового конвеєра в похилий робоче положення і опускання її при транспортуванні машини виробляються гідроциліндром через 19 поліспаст 17 з траверсою 18. Зміною кута нахилу відкидної частини конвеєра досягається різна дальність відкидання грунту в бік від траншеї.
Роторне колесо (рис. 2) складається з двох кільцевих обіцянок 6, пов'язаних між собою ковшами 1 і поперечними стяжками 3. Кожен ківш відкритий з двох сторін і має в передній частині кишені 4 для кріплення змінних зубів 5 а в задній - ланцюгове днище 2, сприяє кращому розвантаженню ковша особливо при розробці в'язких та зволожених ґрунтів. З зовнішнього боку кілець ротора приклепані секції кругових зубчастих рейок 7, що знаходяться в постійному зачепленні з двома провідними шестернями механізму 8 приводу роторного колеса. Залежно від ґрунтових умов ковші ротора оснащуються змінними зубами-клаптиками двох типів: з наплавленням передньої ріжучої грані для розробки не мерзлих ґрунтів та армованих твердосплавними зносостійкими пластинами для мерзлих. Спеціальна розстановка зубів на ківшах дозволяє вести розробку важких і мерзлих ґрунтів великою сколом і забезпечує хорошу наповнюваність ковшів при роботі в легких ґрунтах.
Мал. 2. Ротор екскаваторів ЕТР-223А, ЕТР-224А
Привід ходового пристрою екскаватора під час руху на робочих швидкостях здійснюється відгідромеханічного ходоуменьшителя, що включає насос 8 (рис. 3) змінної продуктивності, гідромотор 12 і знижувальний редуктор. Гідрооб'ємний привід ходоуменьшітеля виконаний за схемою гідронасос - гідромотор. Обертання від гідромотора через понижуючі передачі роздаткового редуктора 7 передається спочатку на середній, а потім на нижній вали, коробки передач тягача 2, далі через конічну передачу 20, бортові фрикціони 3 і бортові редуктори 4 на провідні зірочки 21 гусеничного рушія.
Мал. 3. Кінематична схема екскаваторів ЕТР-223А, ЕТР-224А
Швидкість робочого ходу в діапазоні 10. 300 м/год регулюється зміною продуктивності насоса 8. При пересуванні машини на транспортних швидкостях (1,5. 6,2 км/год) крутний момент від дизеля 1 передається провідним зірочкам 21 гусениць 5 через головну муфту , тракторну коробку передач 2, конічну пару 20, бортові редуктори 4 і фрикціони 3. Привід ротора 74 здійснюється від валу відбору потужності тягача через роздавальний редуктор 7, конічний редуктор 10 з диференціальним механізмом, ланцюгові шарнірні передачі 1 1 і ланцюгові шарнірні передачі 1 1. рух передається напіввалам приводу ротора, на яких закріплені приводні шестірні 18, зачіпляються із зубчастим вінцем 15 ротора.
У трансмісію приводу ротора включена запобіжна муфта 9 граничного моменту.
Роторне колесо може обертатися з двома швидкостями (0,13 і 0,16 -1 ) вперед і з однією швидкістю назад. Знижена частота обертання ротора необхідна при розробці талих ґрунтів із великими кам'янистими включеннями та мерзлих ґрунтів. Привід верхнього та нижнього барабанів відвального конвеєра 13 забезпечується індивідуальними гідромоторами 16, що живляться через гідророзподільник від насоса 6.натягу стрічки конвеєра барабани забезпечені гвинтовими натяжними пристроями 17.
Технічна характеристика роторних траншейних екскаваторів наведена у таблиці.
Експлуатаційна продуктивністьроторних траншейних екскаваторів за виносною здатністю, м 3 /год,
де n - частота обертання ротора, з -1; m – число ковшів; q - місткість ковша, м 3; kв – коефіцієнт використання машини за часом (0,7. 0,85); kн – коефіцієнт наповнення (0,9. 1,1); kр - коефіцієнт розпушування ґрунту (1,1...1,4).
Потужність двигунатраншейного екскаватора витрачається одночасно на копання та підйом ґрунту робочим органом, привід відвального конвеєра та пересування машини.
Потужність, що витрачається на копання ґрунту, кВт,
Потужність, що витрачається на підйом ґрунту до рівня розвантаження, кВт:
для ковшового робочого органу
для скребкового робочого органу з урахуванням додаткових витрат потужності на тертя ґрунту про груди вибою
20 т/м; Нт – глибина траншеї, м; g - прискорення вільного падіння, м • с; H0 - висота підйому ґрунту від поверхні землі до рівня розвантаження, м; ? - Коефіцієнт тертя грунту про грунт; ? - Кут нахилу грудей забою до горизонту.
Потужність, необхідна для приводу робочого органу, кВт:
де ?т - ККД трансмісії приводу робочого органу; ?р - ККД робочого органу.