Землеройное навесное оборудование

Хмара Л. Землеройное навесное оборудование // Строительство и реконструкция . . 13 марта 2002 (№ 3) . С. 10

Мы продолжаем публикацию (?Строительство и реконструкция №1-2 2002 г.) статьи доктора технических наук, профессора, заслуженного изобретателя Украины Л.А. Хмары, посвященную совершенствованию землеройного навесного оборудования.



Совершенствование ковшей скреперов и их рабочих процессов

Интенсификатор загрузки ковша скрепера в виде лопастного метателя.

Лопастной метатель фунта (рис. 1), состоящий из лопастного барабана 3, направляющего кожуха 1, боковых щек 2 и подрезающего ножа 4, предназначен для механизации процесса заполнения ковша скрепера.

Благодаря компактности конструкции и высоким транспортирующим качествам лопастной метатель может быть выполнен навесным на существующие модели скреперов и устанавливается перед передней заслонкой ковша, обеспечивая транспортировку грунта на, практически, любое расстояние по его длине и высоте. Транспортировка грунта из зоны разрушения в ковш способом метания позволяет производить заполнение ковша скрепера при минимальных значениях сопротивления грунта копанию, не зависящих от его стадии заполнения и геометрических параметров. Проведение исследования позволили установить основные закономерности рабочего процесса лопастного метателя и разработать научно обоснованную методику по определению его геометрических, кинематических и энергетических параметров. Апробация указанной методики при разработке конструкции навесных механизмов для заполнения ковшей скреперов ДЗ-11 и ДЗ-87-1 показала надежность и экономичность вычислительных операций. Преимущественной областью использования скреперов, оснащенных лопастными метателями, является разработка и перемещение сыпучих и слабосвязанных грунтов без сосредоточенных каменистых включений.



Агрегатирование самоходных скреперов в скреперный поезд.

Для интенсификации процесса разработки грунта скреперами может быть использовано сцепно-толкающее устройство для агрегатирования скреперов ? поезд. Работая по схеме ?тяни-толкай? и попарно, оборудованные сцепно-толкающим устройством скрепера служат поочередно толкачом или дополнительным тягачом для разрабатывающего грунт скрепера. В этом случае скреперы работают в режиме поезда, исключая из рабочего процесса применение дополнительного трактора ? толкача.

В ПГАСА проводятся исследования по различным способам интенсификации рабочих процессов скреперов, в том числе и по сцепно-толкающим устройствам для агрегатирования скреперов в поезд с целью обеспечения их загрузки без дополнительного толкача.

В результате исследований разработана и создана конструкция сцепно-толкающего устройства для агрегатирования самоходных скреперов МоА3536П-Д357П в скреперный поезд.

Сцепно-толкающее устройство монтируется на самоходном скрепере с помощью соответствующих проушин и фиксирующих пальцев, что обеспечивает удобство монтажно-демонтажных операций и минимальные затраты времени на агрегатирование скреперов в поезд.

При работе скреперного поезда (рис. 2 а) первоначально осуществляется заполнение грунтом ковша переднего скрепера. При этом задний скрепер работает в режиме толкача, передавая посредством толкающей плиты дополнительное усилие на буфер переднего скрепера. Толкающие балки воспринимают динамические нагрузки, возникающие при работе скреперного поезда по схеме ?толкай? и передают их через обвязочные рамы на ведущий мост тягача, обеспечивая разгрузку рамы тягача от сверхдопустимых усилий.







После заполнения ковша переднего скрепера скреперный поезд начинает работать по схеме ?тяни?, обеспечивая заполнение ковша заднего скрепера. В этом случае осуществляется автоматическое зацепление скреперного крюка, установленного на рычаге, с пластиной, установленной на буфере переднего скрепера и оснащенной поперечной балкой круглого сечения





Надежность зацепления устройства обеспечивается наличием контргруза. После наполнения ковша второго скрепера осуществляется расцепка скреперов. Расцепка может производиться подъемом рычага с контргрузом при помощи рычага управления и каната. При этом сцепной крюк выходит из взаимодействия с поперечной пластиной буфера скрепера и осуществляется транспортирование грунта.

Применение сцепно-толкающего устройства на самоходных скреперах обеспечивает их работу в режиме скреперного поезда без дополнительного трактора-толкача, в результате чего достигается существенная экономия материальных, энергетических и трудовых затрат.

Возможны различные схемы агрегатирования самоходных скреперов, составляющих скреперный поезд:

? ?тяни-толкай? ? два самоходных скрепера, соединенных сцепно?толкающим устройством, обеспечивают поочередное заполнение переднего и заднего скреперов (при заполнении переднего скрепера задний работает в режиме толкача, при заполнении заднего ? передний работает в режиме тягача);

? ?только тяни? ? два самоходных скрепера с помощью сцепно?толкающего устройства обеспечивают поочередное заполнение ковшей, причем передний скрепер работает в режиме тягача;

? ?только толкай??то же, но задний скрепер работает по схеме ?только толкай?;

? ?всегда вместе?-два скрепера соединены и все операции выполняют не разъединяясь;

? ?работа скрепера с толкачом- ? традиционный режим заполнения ковша.

В условиях агрегатирования самоходных скреперов в скреперный поезд достигается улучшение технико-экономических показателей в условиях отказа от толкачей и существенной экономии энергетических и трудовых ресурсов.



Высокоэффективные рабочие органы рыхлителей на базе тракторов и экскаваторов.

Для разработки прочных и мерзлых фунтов, а также старых асфальтобетонных покрытий создано рыхлительное оборудование на базе гусеничных тракторов Т-130, Т-170 и др.

Оборудование представляет собой четырехточечную параллелограммную подвеску с рабочим органом и двумя гидроцилиндрами управления. Рабочий орган выполнен в виде стойки с двумя рыхлящими зубьями, установленными на разном уровне и смещенными по длине друг относительно друга. Такое оборудование позволяет осуществлять рыхление высокопрочных грунтов на глубину 0,35 ... 0,45 м и для последующей его экскавации землеройными и землеройно-транспортными машинами. Наличие двух зубьев на стойке обеспечивает по сравнению с однозубым рыхлителем повышение производительности на 14...16%, снижение динамических нагрузок на базовый трактор, увеличение производительности землеройных машин, работающих в комплексе с рыхлителями на 24...26%.

Вариантом исполнения рабочего органа рыхлителя с траекторным смещением зубьев является расположение их в поперечной плоскости, что обеспечивает разработку прорезей в фунте с вертикальными стенками. Рыхлитель с таким рабочим органом целесообразно использовать при выполнении траншей под инженерные коммуникации.

Составной частью тракторного или экскаваторного рыхлителя является наличие съемных наконечников, которые увеличивают долговечность рыхли-тельных зубьев. Кроме того, замена изношенных наконечников на новые, обеспечивает снижение энергоемкости процесса рыхления, сокращает расход топлива, увеличивает производительность рыхлителей. Разработаны наконечники для рыхлителей на базе тракторов класса 10, 25 и 35, отличительной особенностью которых является наличие на их лобовой и тыльной гранях выступов, смещенных друг относительно друга.

Это позволяет устранить затирание заднего выступа о грунт при заглублении рыхлителя, уменьшить площадку износа, увеличить долговечность наконечников. Для увеличения объема разрушаемого грунта боковые поверхности наконечников оснащаются уширителями, которые выполняются съемными, так как являются наиболее изнашиваемой частью наконечников. В зависимости от механических свойств грунтов уширителя могут быть призматическими, цилиндрическими и др.

Разработано высокопроизводительное рыхли-тельное оборудование, предназначенное для использования на базе отечественных гусеничных тракторов ДЭТ-250М, Т-330. Оборудование представляет собой три рыхлительных зуба, смонтированные в общем корпусе так, что спереди расположена пара зубьев в одном уровне, которые могут фиксировано отклоняться от вертикальной оси в противоположные стороны на угол 0...450, а зевный рыхлительный зуб установлен в вертикальной плоскости симметрии рыхлительного оборудования. При этом продольное расстояние между парой передних и задних зубьев выполнено не менее 0,8...0,9 от общей глубины рыхления.

Монтаж оборудования возможен как на существующие рыхлители ДП-9ВХЛ (базовый трактор ДЭТ-250М), ДП-10С (базовый трактор Т-330), в этом случае оно устанавливается вместо рыхлительного зуба, так и на собственной четырехзвенной параллелограмной подвеске.

Представленное рыхлительное оборудование позволяет рационально и полно использовать мощность базовой машины, разрабатывать мерзлые и прочные фунты и аналогичные среды с широким диапазоном физико-механичеких свойств. При этом производительность трехзубого рыхлителя увеличивается.