Контрольная работа по "Транспорту"

Управление всеми основными  механизмами экскаватора — пневматическое или гидравлическое. Вспомогательные  механизмы (кулачковые муфты включения  валов поворотного и ходового механизмов, переключения скоростей, включения  лебедки подъема стрелы и главной  муфты), включаемые реже, имеют рычажное управление.

Экскаваторы с  гидравлическим приводом. Одноковшовые экскаваторы с гидравлическим приводом представляют собой многомоторные полно- и неполноповоротные машины с жесткой подвеской рабочего оборудования, у которых для передачи мощности от двигателя к рабочим механизмам используется гидравлический объемный привод. По сравнению с механическими гидравлические экскаваторы имеют более широкую номенклатуру сменных рабочих органов, число которых постоянно растет, большее количество основных и вспомогательных движений рабочего оборудования, что значительно расширяет их технологические возможности и обеспечивает высокий уровень механизации земляных работ, особенно в стесненных условиях городской застройки.

Различают гидравлические экскаваторы  с шарнирно-рычажным и телескопическим рабочим оборудованием, для удержания и приведения в действие которого используют жесткие связи — гидравлические цилиндры. Основными рабочими движениями шарнирно-рычажного оборудования являются изменение угла наклона стрелы, поворот рукояти с ковшом относительно стрелы и поворот ковша относительно рукояти, телескопического — выдвижение и втягивание телескопической стрелы.

Гидравлические полноповоротные  экскаваторы с шарнирно-рычажным рабочим оборудованием созданы  на базе единых конструктивных схем, широкой  унификации агрегатов и узлов  и серийно выпускаются 3...6-й размерных групп. Привод сменного рабочего оборудования таких экскаваторов осуществляется от гидроцилиндров двустороннего действия, а поворот платформы и передвижение машины — от индивидуальных гидромоторов. К основным видам сменного рабочего оборудования относятся прямая и обратная лопаты, грейфер и погрузчик.

В качестве сменных рабочих  органов гидравлических экскаваторов при выполнении обычных земляных работ используют ковши обратных и прямых лопат различной вместимости, ковши для дренажных работ  и рытья узких траншей, ковши с зубьями и со сплошной режущей кромкой для планировочных и зачистных работ, двухчелюстные грейферы для рытья траншей и котлованов и погрузки крупнокусковых материалов и камней, погрузочные ковши большой вместимости для погрузочных работ, бульдозерные отвалы для засыпки ям, траншей и небольших котлованов, захваты для погрузки труб и бревен, крановую подвеску для различных грузоподъемных и монтажных работ, многозубые и однозубые рыхлители для рыхления мерзлых и плотных грунтов и взламывания асфальтовых покрытий, пневматические, гидравлические и гидропневматические молоты многоцелевого назначения со сменными рабочими инструментами для разрушения скальных и мерзлых грунтов, железобетонных конструкций, кирпичной кладки и фундаментов, дорожных покрытий, дробления негабаритов горных пород, трамбования грунтов, погружения свай и шпунта, бурами для бурения шпуров и скважин и т. п.

В комплект оборудования обратной лопаты  входят: стрела (моноблочная  Г-образной формы или составная  изменяемой длины), рукоять, поворотный ковш и гидроцилиндры подъема стрелы, поворота рукояти и ковша. Копание грунта производят поворотом ковша относительно рукояти и поворотом рукояти относительно стрелы. Копание можно осуществлять только поворотом ковша относительно неподвижной рукояти, что позволяет вести работы в стесненных условиях, а также в непосредственной близости от подземных коммуникаций.

Поворотом ковша производят не только копание, но и выгрузку грунта, а также зачистку основания забоя. Толщину срезаемой при копании  стружки регулируют путем подъема или опускания стрелы. Составная стрела дает возможность изменять глубину и радиус копания (а также высоту выгрузки), что в сочетании со сменными профильными ковшами различной вместимости позволяет расширить область применений экскаватора и использовать его с максимальной производительностью в различных грунтовых условиях.

Основная и удлиняющая части составной стрелы соединены  шарниром и тягой, установкой которой  в различные положения на удлиняющей части достигается изменение  длины стрелы. На основную часть  стрелы устанавливают оборудование прямой лопаты, грейфера и погрузчика. При работе вблизи фундаментов зданий и других сооружений, а также при  копании траншей, ось которых  не совпадает с продольной осью экскаватора, в оборудовании обратной лопаты применяют  специальную промежуточную вставку, позволяющую устанавливать рукоять с гидроцилиндром под углом в плане к продольной оси стрелы. Вставка обеспечивает смещение оси копания до 1,5 м относительно продольной оси машины. Оборудование со смещенной осью копания является одним из преимуществ гидравлических экскаваторов.

Прямая лопата с поворотным ковшом широко применяется на экскаваторах 4...6-й размерных групп и предназначена для разработки грунта как выше (преимущественно), так и ниже уровня стоянки машины, а также для погрузочных работ.

Оборудование прямой лопаты включает: стрелу, рукоять, ковш и гидроцилиндры, подъема стрелы, поворота рукояти и ковша. Копание грунта осуществляется поворотом рукояти и ковша, движущегося от машины в сторону забоя. Толщину стружки регулируют подъемом или опусканием стрелы. При разгрузке ковш поворачивают гидроцилиндром. Прямой лопатой с поворотным ковшом можно производить планирование и зачистку основания забоя.

Погрузчик применяют для  погрузки сыпучих и мелкокусковых  материалов выше стоянки экскаватора, разработки и погрузки в транспортные средства (или отсыпки в отвал) грунтов I...II категорий, а также планировочных  работ на уровне стоянки машины. Вместимость ковша погрузчика в 1,5...2 раза больше вместимости ковша  обратной лопаты, что значительно  повышает производительность экскаватора  при использовании его на погрузочных  работах.

В комплект погрузочного оборудования входят: стрела, рукоять, ковш и гидроцилиндры подъема стрелы, поворота рукояти и ковша. Кинематическая схема погрузчика обеспечивает горизонтальное движение ковша от экскаватора при внедрении его в грунт или штабель материала и планировочных работах. После внедрения в разрабатываемый материал возможен поворот ковша для лучшего его заполнения гидроцилиндром, которым поворачивают поднятый на заданную высоту ковш при разгрузке.

Грейфер применяют для  рытья котлованов, траншей, колодцев и при погрузочно-разгрузочных работах. Особенно эффективно использование  такого оборудования при копании  глубоких выемок, а также в стесненных условиях. На гидравлических экскаваторах устанавливают жестко подвешенные  грейферы, у которых необходимое  давление на грунт при врезании создается  принудительно с помощью гидроцилиндров рабочего оборудования. Это позволяет  эффективно разрабатывать плотные  грунты независимо от массы грейфера. Грейфер шарнирно крепят к рукояти обратной лопаты вместо ковша таким образом, чтобы было возможно его продольное и поперечное раскачивание.

Оборудование грейфера состоит  из составной стрелы, рукояти и гидроцилиндров, используемых от обратной лопаты, двухчелюстного грейферного ковша с гидроцилиндрами для замыкания и открывания челюстей и механизмом поворота ковша в плане. Челюсти ковша в исходном положении раскрыты. Наполнение его происходит при смыкании челюстей гидроцилиндрами. Необходимое напорное усилие создается опусканием стрелы. Разгружают ковш размыканием челюстей. Для глубокого копания колодцев до 30 м, траншей и котлованов в оборудовании грейфера используют удлиняющие промежуточные вставки.

Грейферное оборудование на напорной штанге применяют для  разработки узких и глубоких (до 20 м) траншей с вертикальными стенками в грунтах I...IV категорий с каменистыми  включениями размером до 200 мм при  возведении подземных сооружений способом «стена в грунте», а также для разработки выемок под сваи в промышленном, городском и сельском строительстве.

Способом «стена в грунте»  можно возводить без отрывки котлована подземную часть промышленных и гражданских зданий и сооружений, стены насосных станций, тоннели метрополитенов неглубокого заложения, колодцы коллекторов, борта каналов и т. п.

Грейферное оборудование устанавливают на базовой части стрелы экскаваторов 5-ой размерной группы и включает в себя напорную штангу, грейферный ковш, направляющий корпус с механизмом перемещения штанги, рычажный механизм, гидроцилиндры подъема-опускания штанги и наклона штанги в поперечной плоскости. Направляющий корпус шарнирно соединен с кронштейном, относительно которого может быть повернут двумя гидроцилиндрами в вертикальной плоскости на угол 90° вдоль продольной оси экскаватора. Дополнительным гидроцилиндром штанга может быть наклонена в поперечной плоскости на угол у в обе стороны от вертикали. Рабочим органом оборудования является гидравлический двухчелюстной грейфер с приводом сменных челюстей полукруглой формы от двух гидроцилиндров, расположенных внутри его корпуса. Режущие кромки челюстей снабжены сменными зубьями, а боковые стенки — резцами с износостойкой наплавкой. Грейфер крепится к напорной штанге, перемещаемой канатным механизмом, смонтированным на направляющем корпусе. Механизм перемещения (подъема-опускания) штанги состоит из двух унифицированных лебедок, каждая из которых включает барабан для перематывания напорно-возвратного каната, трехступенчатый цилиндрический редуктор (аналогичный редуктору механизма передвижения экскаватора), тормоз и гидромотор. Напорное движение на грейфер создается весом штанги с грейфером и лебедками. Рычажный механизм жестко крепится к базовой части стрелы и через упорную стойку к пяте стрелы. В процессе работы упорная стойка воспринимает нагрузки от рабочего оборудования. Перевод рабочего оборудования из рабочего положения в транспортное обеспечивается поворотом гидроцилиндрами направляющего корпуса, со штангой назад на 90° при одновременном опускании вперед гидроцилиндрами базовой части стрелы с кронштейном и упорной стойкой. Вертикальное положение оборудования контролируется прибором «Вертикаль-20 Б», датчики которого установлены на направляющем корпусе, а указатели — в кабине машиниста. Гидросистема грейферного оборудования питается от насосной установки базового экскаватора. Управление грейферным оборудованием гидравлическое и осуществляется из кабины машиниста.

Гидравлические молоты навешиваются на экскаваторы 2...5-й размерных групп  вместо ковша обратной лопаты и соединяются  с рукоятью посредством быстросъемного крепления. Экскаватор, оборудованный  гидромолотом с рабочим инструментом в виде клина, пики и трамбовки, можно применять при рыхлении мерзлого грунта, дроблении негабаритов твердых и горных пород, взламывании мерзлого грунта и дорожных покрытий, кирпичных и бетонных фундаментов и других работах, а также для уплотнения грунта. При разработке грунта можно изменять угол наклона гидромолота к поверхности грунта. В комплект оборудования гидромолота входят: стрела, рукоять, гидромолот и гидроцилиндры подъема стрелы, поворота рукояти и молота.

Гидромолоты приводятся в действие от насосов гидросистемы базового экскаватора, что обеспечивает лучшее использованиестановленной мощности и снижение эксплуатационных затрат. По принципу работы гидромолоты аналогичны паровоздушным. Гидромолоты создают значительные импульсы силы направленного действия, и обеспечивают наименьшую энергоемкость процесса разработки мерзлых грунтов и разрушения твердых покрытий.

Гидромолоты могут быть использованы по двум технологическим схемам: 1) экскаватор с молотом работает непрерывно, а выемка грунта осуществляется другим экскаватором; 2) экскаватор с молотом выполняет заданную часть работы, а затем производится замена молота ковшом.

При работе с молотами стрела экскаватора устанавливается в  плавающее положение, что обеспечивает полную виброизоляцию рабочего места  машиниста. Молоты комплектуются широкой  номенклатурой легко сменяемых  рыхлительных, дробящих, сваебойных, трамбующих инструментов и запускаются в работу автоматически при опирании с определенным усилием рабочего инструмента на разрушаемый (забиваемый) объект.

Гидропневматические молоты развивают энергию удара 500...9000 Дж, имеют частоту ударов 3,5... 12 Гц. Давление зарядки газового аккумулятора 0,6... 1,2 МПа, рабочее давление в гидросистеме 10... 16 МПа.

Неполноповоротные гидравлические универсальные экскаваторы с шарнирно-рычажным рабочим оборудованием относятся к машинам 2-й размерной группы и монтируются на базе серийных пневмоколесных тракторов класса 1, 4. Они представляют собой мобильные универсальные малогабаритные землеройные машины с экскаваторным, погрузочным и бульдозерным оборудованием для выполнения земляных (в грунтах I___III категорий) и погрузочных работ небольших объемов на рассредоточенных объектах. Наиболее эффективно такие экскаваторы применяются в стесненных условиях.

Основным рабочим органом  неполноповоротных экскаваторов служит унифицированный ковш прямой и обратной лопат вместимостью 0,25 м3, входящий вместе со стрелой, рукоятью, тягами и  гидроцилиндрами подъема стрелы, поворота рукояти и ковша в  комплект экскаваторного оборудования машины. Это оборудование монтируется  на поворотной колонне, установленной  на усиленной раме базового трактора. Поворот колонны с рабочим  оборудованием вокруг вертикальной оси в плане на 180° обеспечивается: цепным поворотным механизмом, состоящим  из двух попеременно работающих гидроцилиндров, втулочно-роликовой цепи и звездочки, жестко закрепленной на валу поворотной колонны или двумя гидроцилиндрами, имеющими возможность поворачиваться относительно шарнира, штоки которых шарнирно соединены с сектором  поворотной колонны.

Устойчивость экскаватора  при работе обеспечивается двумя  выносными опорами, управляемыми гидроцилиндрами с гидрозамками. Спереди трактора навешен неповоротный бульдозерный отвал, управляемый гидроцилиндром. Неполноповоротные экскаваторы оснащаются также погрузочным ковшом вместимостью 0,5...0,63 м3 для легких зачистных работ, погрузки мусора, снега и других материалов низкой плотности; гидромолотом и однозубым рыхлителем для вскрытия асфальтобетонных покрытий и рыхления прочных и мерзлых грунтов; крановой подвеской грузоподъемностью 1,5 т для погрузки-разгрузки штучных грузов, укладки труб и установки столбов, обратной лопатой со смещенной осью копания для рытья траншей вблизи зданий и сооружений; профильным ковшом специальным ковшом для рытья узких траншей под кабели; удлиненной рукоятью обратной лопаты для копания глубоких (до 4,5 м) траншей; вилочным захватом для погрузки бревен, труб и других штучных материалов; буровым оборудованием для бурения шпуров; двухчелюстным грейфером вместимостью 0,3...0,4 м3 для рытья колодцев, очистки траншей и каналов, погрузки сыпучих материалов; захватом для укладки бордюрных камней и т. п.

Смена рабочих органов  производится машинистом непосредственно на строительном объекте.

Гидравлическая система  неполноповоротных экскаваторов выполняется  двухпоточной. Один из потоков (основной) служит для привода рабочего оборудования и обеспечивает изменения угла наклона стрелы, поворот рукояти с ковшом относительно стрелы, поворот ковша относительно рукояти. Другой поток (вспомогательный) является частью базовой машины и предназначен для подъема и опускания стрелы, бульдозерного отвала, поворота рабочего оборудования в плане, выдвижения и втягивания выносных опор. Потоки обслуживаются шестеренными или аксиально-поршневыми насосами с приводом от дизеля трактора через редукторы. Рабочее давление в системе составляет до 15 МПа.

Максимальная техническая  производительность неполноповоротных  экскаваторов при разработке грунта до 60 м3/ч, максимальная продолжительность  цикла прямой и обратной лопат 15... 17 с.