экскаваторы на базе пневмоколесных тракторов.

Для выполнения небольших рассредоточенных объемов земляных ра­бот в условиях частого перебазирования с объекта на объект применяют гидравли­ческие экскаваторы, построенные как на­весное оборудование на серийно выпус­каемые пневмоколесные тракторы. Кроме основных рабочих органов, которыми являются ковши прямых и обратных ло­пат, эти экскаваторы комплектуют смен­ным рабочим оборудованием грейфера, ковшового и вилочного погрузчиков и крана. В качестве дополнительного обору­дования на экскаватор навешивают отвал бульдозера и другие виды оборудования.

Рабочее оборудование 11(рис. 4.20) подвешивают к поворотной колонке 10, смонтированной на полой цапфе в задней части несущей рамы 9 трактора.

Рис. 4.20. Неполноповоротный гидравлический одноковшовый экскаватор

на базе пневмоколес­ного трактора: 1 – гидроцилиндры выносных опор, 2 выносные опоры, 3 – звездочка механизма поворота, 4 – цепь, 5 – гидроцилиндры механизма поворота, 6 – дышло, 7 – отвал, 8 – гидроцилиндр управления отвалом, 9 – несущая рама, 10 – колонка, 11 – рабочее оборудование

Пово­ротные движения колонки (до 90° в каж­дую сторону) обеспечиваются двумя по­переменно работающими гидроцилиндра­ми 5 через цепь 4 и звездочку 3. Отвал бульдозера 7, управляемый гидроцилинд­ром 8, смонтирован на дышле 6, шарнир­но соединенном с несущей рамой 9. Для обеспечения экскаватору устойчивости в рабочем режиме в задней части рамы 9 по обе ее стороны устанавливают вынос­ные опоры 2. Перед экскавацией грунта гидроцилиндрами 1 экскаватор устанав­ливают на выносные опоры, а по окончании работ их поднимают.

Технико-эксплуатационные показатели

Технико-эксплуатационные показатели канатных и гидравлических экскаваторов сравнивают по основным видам рабочего оборудования, которыми являются пря­мая лопата для канатных и обратная лопата - для гидравлических машин. Вместимость ковшей гидравлических об­ратных лопат по сравнению с канатными прямыми лопатами той же размерной группы в среднем на 60 % больше при примерно одинаковой продолжительности их рабочих циклов, массе и энергоемкости. Фактическая энергоемкость сравниваемых машин с основными ковшами составляет 0,35... 0,47 кВт,ч/м^З для канатных и 0,47... 0,55 кВт· ч/м³ для гидравлических экска­ваторов, а материалоемкость соответ­ственно 130... 230 кг/(м³/ч) и 102... 164 кг/ (м³ /ч). Приведенные данные ха­рактеризуют перспективность гидравличе­ских экскаваторов в отличие от канат­ных.

Среди канатных экскаваторов наиболь­шую производительность обеспечивают прямые лопаты, по сравнению с которыми производительность обратных лопат сос­тавляет 75... 100 %, а драглайнов - 70... 90 %. По сравнению с гидравлическими обратными лопатами прямые лопаты про­изводительнее в 1,2... 1,4 раза, а погрузчи­ки - в 1,7... 2 раза. Производительность гидравлических грейферов составляет в среднем 50... 70 % производительности об­ратных лопат на той же экскаваторной базе.

П_т =zqК_н/К_р, (4.27)

где z - число циклов за час работы, z = 3600/Т_ц; q - вместимость ков­ша, м³; К_н- коэффициент наполнения ковша (К_н = 1...1,3); К_н = q'/q (q' - объем разрыхленного грунта в ковше перед разгрузкой); К_р­ – коэффициент разрыхления грунта (К_р = 1,15 … 1,4).

Продолжительность одного рабочего цикла Т_ц (с) при совмеще­нии отдельных операций

Т_ц = t_к + t_пв + t_в + t_пз, (4.28)

где t_к t_пв, t_nз, t_в, t_пз – соответственно продолжительность копания, повор­ота на выгрузку, выгрузки и поворота в забой, с.

Эксплуатационная производительность (м³/смен, м³/мес, м³/год)

П_э = П_тt_рК_в, (4.29)

где t_р – длительность периода работы, ч; К_в – коэффициент исполь­зования машины по времени.

Мощность, расходуемая на копание грунта (кВт):

Р_К = А_удq/10³t_кh_дh_п, (4.30)

где А_уд - удельная энергоемкость копания, Дж/м³ (А_уд = 1,5•10⁵ дж/м^{3 –}для грунтов II категории, А_уд = 2·10⁵ Дж/м³ – для грунтов III категории, А_уд = 2,5-105 Дж/м³ – для грунтов IV категории); (t_к - про­должительность копания, с [ориентировочно (t_к = (0,25... 0,35) Т_ц]; h_д – ­коэффициент использования номинальной мощности двигателя при копании (h_д = 0,75... 0,85); h_{п –} КПД привода и рабочего оборудова­ния (для экскаваторов с механическим приводом h_п = 0,6... 0,65; с гид­равлическим приводом, h_п= 0,6... 0.75).

Например, гусеничные экскаваторы рекомендуется применять на сосредоточенных объемах земляных работ, когда не требуются частые перебазировки; при работе на слабых грунтах; при разработке скальных грунтов, где пневматические шины быстро выходят из строя.

Пневмоколесные экскаваторы целесообразно применять на грунтах с высокой несущей способностью и на рассредоточенных объемах работ, а также в городских условиях, где требуется частая перебазировка машин собственным ходом.

Экскаваторы на специальном шасси автомобильного типа целесообразно применять на рассредоточенных работах (строительстве дорог, опор линий электропередачи, трубопроводов и т. п.).

Экскаваторы с навесным рабочим оборудованием на пневмоколесных тракторах целесообразно применять в условиях бездорожья и на рассредоточенных объектах.