Контрольная работа по предмету "Сельское хозяйство"

Основные направления  развития неполноповоротных экскаваторов следующие: расширение их универсальности  путем применения оборудования фронтального погрузчика, бура, крана, грейферов, захватов; увеличение глубины копания и  усилия копания на зубьях ковша; повышение  числа скоростей и тягового .усилия базовой машины; совершенствование гидравлической системы, улучшение условий труда машиниста и т. п.

Экскаваторы с телескопическим  рабочим оборудованием (экскаваторы-планировщики) (рис. 6.28) в последнее время получают все большее распространение. Основным рабочим движением их является выдвижение и втягивание телескопической стрелы при копании, планировании и транспортировании  грунта в ковше после экскавации. Гидравлический привод рабочего оборудования обеспечивает прямолинейное движение рабочего органа при изменении длины  телескопической стрелы, подъем и  опускание стрелы, поворот ковша  относительно оси его подвески и  вокруг продольной оси стрелы, поворот  стрелы с рабочим органом в  плане. Экскаваторы с телескопическим  рабочим оборудованием предназначены  для производства земляных работ  в грунтах I—IV категорий и имеют  до 30 видов быстросъемных рабочих  органов и приспособлений (рис. 6.29). К основным видам сменного рабочего оборудования относятся экскавационные ковши вместимостью 0,25, 0,4 и 0,65 м3, планировочные и погрузочные ковши, отвалы, двухчелюстные захваты и удлинители стрелы.

Рис. 6.28. Общий вид  полноповоротного экскаватора-планировщика на гусеничном ходу

Рис. 6.29. Сменные рабочие органы экскаваторов-планировщиков: 
а — основной ковш; б — планировочный ковш; в — профилировочный ковш; г — ковш для дренажных работ; д — планировочный отвал; е — рыхлитель; ж — клещи для камней; з — уплотняющий каток; и — приспособление для бокового копания

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 которых не может быть выполнено (частично или полностью) универсальными экскаваторами с жесткой или канатной подвеской рабочего оборудования.

Малая габаритная высота экскаваторов с телескопическим  рабочим оборудованием позволяет  использовать их в труднодоступных  местах и закрытых помещениях, в  частности для разработки грунта под мостами, на участках пересечения  коммуникаций, внутри зданий и сооружений; для зачистки дна и вертикальных стенок траншей и котлованов; подсыпки и разравнивания грунта под полы, фундаменты и подпольные каналы; засыпки пазух фундаментов, траншей и котлованов; подачи Материалов через проемы в стенах под низкое перекрытие и т. п.

Экскаваторы с телескопическим  рабочим оборудованием широко применяют  на рассредоточенных объектах малого объема как универсальные землеройные  машины. Наиболее эффективно эти машины используются при планировании наклонных  поверхностей каналов, насыпей и  выемок земляного полотна, расположенных  ниже уровня стоянки экскаватора. Поэтому  их обычно называют экскаваторами-планировщиками.

Современные экскаваторы-планировщики обеспечивают строительство каналов  глубиной до 2,5 м с любым заложением откосов и до 3,5 м с заложением до 1 : 1,5.

Экскаватор-планировщик (см. рис. 6.28) состоит из трех основных частей: ходового устройства 6, поворотной платформы (с расположенными на ней силовой установкой, узлами гидропривода, кабиной машиниста) и телескопического рабочего оборудования. Поворотная платформа 4 опирается на раму ходового оборудования через роликовое опорно-поворотное устройство.

Телескопическое рабочее  оборудование серийных отечественных  экскаваторов выполнено по единой принципиальной схеме и состоит (рис. 6.30) из телескопической  стрелы треугольного сечения, сменного рабочего органа и механизмов выдвижения (втягивания) стрелы, подъема (опускания) стрелы, поворота ковша относительно собственной оси и продольной оси стрелы.

Телескопическая стрела состоит из двух секций — неподвижной  наружной 2, шарнирно прикрепляемой  к поворотной платформе экскаватора, и подвижной внутренней 4, передвигающейся  внутри наружной секции и несущей  на переднем конце рабочий орган 6. Подвижная секция опирается на неподвижную при помощи роликов, которые обеспечивают соосное положение обеих секций. Опорные ролики перекатываются по направляющим секций и имеют две оси вращения — вертикальную и горизонтальную.

Выдвижение (втягивание) стрелы осуществляется при помощи одного длинноходОвого гидроцилиндра с односторонним штоком, гидроцилиндром с двусторонним штоком и двукратным канатно-блочным мультипликатором (рис. 6.31, б) или двумя последовательно расположенными гидроцилиндрами (рис. 6.31,а), гильзы которых жестко соединены между собой фланцами, а штоки шарнирно крепятся к секциям стрелы. Ход телескопической стрелы у отечественных машин составляет 2,75—3,65 м, усилие втягивания стрелы — 5,6—9 тс (56—90 кН).

Рис. 6.30. Принципиальная схема экскаватора с телескопическим  рабочим оборудованием: 
1 — гидроцилиндр подъема-опускания стрелы; 2 — наружная неподвижная часть стрелы; 3 — гидроцилиндр выдвижения-втягивания стрелы; 4 — подвижная внутренняя часть стрелы; 5 — гидроцилиндр поворота ковша; 6 — ковш; 7 — гидроцилиндр поворота стрелы вокруг собственной оси

Подъем (опускание) телескопической стрелы производится двумя параллельно установленными гидроцилиндрами 1 (рис. 6.30) двустороннего  действия. Корпуса гидроцилиндров шарнирно крепятся к поворотной “платформе, а штоки — к стреле при помощи сферических подшипников. Максимальные углы наклона стрелы вверх и вниз для отечественных экскаваторов соответственно равны 22—25 и 45—50°.

Поворот телескопической  стрелы (рис. 6.32) с рабочИхМ органом вокруг собственной оси осуществляется гидроцилиндром непосредственно или через зубчатое передаточное устройство. У некоторых моделей экскаваторов угол поворота стрелы достигает 4=180°, что позволяет использовать рабочие органы двустороннего действия, например ковш с однозубым рыхлителем или ковш с зубьями, расположенными с двух сторон. Принудительный поворот ковша относительно оси подвески при его наполнении и разгрузке производится гидроцилиндром 5 (см. рис. 6.30), головка штока которого служит одной из точек подвески ковша. Максимальный угол поворота рабочего органа отечественных экскаваторов 116°.

Рис. 6.31. Конструктивно-кинематические схемы механизмов выдвижения-втягивания телескопических стрел: 
а— с двумя последовательно расположенными гидроцилиндрами (система «Тандем»), установленными на полноповоротных экскаваторах; б — с гидроцилиндром и канатно-блочным мультипликатором, установленными на неполноповорот-ных машинах; 1 — наружная часть стрелы; 2 — внутренняя выдвижная часть стрелы; 3 — гидроцилиндр выдвижения-втягивания стрелы; 4 — опорные ролики; 5 — промежуточная опора; 6 — канат; 7 — блок; 8 — гидроцилиндр поворота ковша; 9— ковш

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 стрелы на некоторый угол. Экскаваторы-планировщики могут быть полноповоротными и неполноповоротными. Полноповоротные экскаваторы выпускаются на гусеничном и пневмоколесном ходовых устройствах, непол-ноповоротные — на шасси автомобильного типа.

Механизм поворота платформы полноповоротных машин  приводится в действие либо низкомоментным аксильно-поршневым гидромотором через двухступенчатый зубчатый редуктор (у гусеничных машин), либо высокомоментным гидромотором через зубчатую передачу, состоящую из обегающей шестерни ( крепится непосредственно на валу гадромотора) и зубчатого венца, изготовленного заодно с роликовым опорно-поворотным устройством (у пнев-моколесных машин).

Поворот платформы  неполноповоротного экскаватора вокруг вертикальной оси на 180—270° производится двумя гидроцилиндрами через  цепную передачу. Гидроцилиндры закреплены на поворотной платформе. Штоки гидроцилиндров соединены между собой двухрядной роликовой цепью, огибающей двухрядную цепную звездочку, жестко прикрепленную  к опорному кругу. Аналогичная конструкция  показана на рис. 6.26, б.

Рис. 6.32. Кинематические схемы механизмов поворота рабочего органа вокруг продольной оси стрелы: 
а—поворот непосредственно гидроцилиндром; б — поворот гидроцилиндром через зубчатую передачу

Привод механизма  передвижения полнотюворотных экскаваторов-планировщиков — гидравлический, неполноповоротных — механический (используется механическая трансмиссия базовой машины-автомобиля). Ходовые устройства полноповоротных гусеничных и пневмоколесных экскаваторов-планировщиков и экскаваторов с шарнирно-сочkененным рабочим органом аналогичны по конструкции (см. рис. 6.23).

Гидравлическая  система большинства экскаваторов-планировщиков  имеет три автономных потока (трехпоточная система). Каждый из трех потоков (рис. 6.33) питается от индивидуального шестеренного или аксиально-порш/невол) гидронасоса постоянной производительности и обслуживает один или одновременно несколько гидродвигателей рабочего оборудования.

Трехпоточная система гидропривода обеспечивает выполнение пяти рабочих движений, три из которых можно совмещать: при планировочных работах —выдвижение (втягивание) стрелы, ее подъем, (опускание) и поворот ковша; при повороте на выгрузку (в забой) — подъем (опускание) стрелы, ее выдвижение и поворот платформы.

Рабочее давление в гидросистеме экскаваторов с телескопическим рабочим оборудованием составляет 120—160 кгс/см2 (12—16 МПа) у полноповоротных машин и 75—85 кгс/см2 (7,5—8,5 МПа) —у неполноповоротных.

Пт — до 68,5 м3/ч; мощность силовой установки — до 75 л. с. (55 кВт); масса машины — до 18,4 т.

Траншейные экскаваторы. Для механизации земляных работ  на строительстве линейных подземных  коммуникаций (газо-, нефте-и продуктопроводов, трубопроводов канализации, водоводов, теплофикационных сетей, кабельных линий связи и электроснабжения) как в городских, так и в полевых условиях широко применяются траншейные экскаваторы. Они являются самоходными землеройными машинами непрерывного действия, которые при своем поступательном движении отрывают позади себя продольную выемку — траншею определенной глубины и ширины. Траншейные экскаваторы представляют собой навесное или полуприцепное землеройное оборудование к гусеничным и пневмоколес-ным тягачам. В отличие от одноковшовых траншейные экскаваторы постоянно передвигаются во время работы и отделяют грунт от массива с помощью группы непрерывно движущихся по замкнутому контуру ковшей или скребков и одновременно эвакуируют его в сторону от траншеи в отвал или в транспортные средства с помощью отвального устройства. Типы и параметры траншейных экскаваторов определены ГОСТ 19618—74. В качестве главного параметра принимается глубина отрываемых траншей.

Различают цепные и роторные траншейные экскаваторы. Рабочим органом цепных экскаваторов является однорядная или двухрядная бесконечная цепь, огибающая наклонную  раму и несущая на себе ковши или  скребки. Рабочим органом роторных экскаваторов является жесткий ротор (колесо) с ковшами или скребками, вращающийся на роликах. Во время  работы цепь или ротор с ковшами  движутся в плоскости передвижения экскаватоpa. Отделение грунта от массива и заполнение им рабочего органа осуществляются в результате сообщения цепи или ротору двух совмещенных движений копания: основного — поступательного относительно рамы (для цепи) или вращательного вокруг своей оси (для ротора) и подачи — поступательного в направлении движения машины. Основное движение способствует отделению слоя грунта, направлено по касательной к траектории копания и называется касательным. Движение подачи регулирует толщину отделяемого слоя грунта, направлено перпендикулярно касательному и называется нормальным. Соотношение скоростей этих движений определяет траекторию движения режущих элементов рабочего органа в продольно-вертикальной плоскости, которая представляет собой наклонную прямую у цепных экскаваторов и трахоиду у роторных. Толщина стружки, отделяемая цепным рабочим органом, практически постоянна по всей высоте забоя. Роторный рабочий орган отделяет стружку переменной толщины, достигающей максимального значения на уровне оси вращения ротора. Скорость движения рабочего органа (скорость копания) и скорость подачи (передвижения машины) подбираются такими, чтобы независимо от глубины траншеи обеспечивалось 100%-ное наполнение ковшей. Скорость передвижения экскаваторов при копании траншей регулируется в широком диапазоне в зависимости от условий работы, физико-механических свойств грунтов и составляет 10—400 м/ч у цепных машин и 10—800 м/ч у роторных. Для получения таких скоростей трансмиссии ходовых устройств базовых тягачей оборудуются механическими и гидромеханическими ходоуменыпителями. Скорость движения рабочего органа во многом определяется способом разгрузки ковшей у роторных экскаваторов и динамическими нагрузками, действующими на цепь у цепных. На обоих типах машин применяется, как правило, гравитационный способ разгрузки. Скорость рабочего органа у цепных машин не превышает 1,2 м/с, у роторных — 2 м/с. Рабочие органы современных траншейных экскаваторов имеют несколько скоростей движения, причем пониженные скорости используются при копании траншей в тяжелых талых и мерзлых грунтах.

Цепные траншейные экскаваторы. По типу рабочего органа цепные экскаваторы делятся на многоковшовые  — с двухрядной цепью, между ветвями  которой укреплены ковши, и скребковые — с однорядной и двухрядной цепью, снабженной скребками и резцами.