В чем заключаются особенности траншейных экскаваторов?

Траншейные экскаваторы применяют на строительстве линейных под­земных коммуникаций открытым способом для рытья траншей прямоуголь­ного и трапецеидального профиля под газо-, нефте-, водо- и продуктопро­воды, канализационные и теплофикационные системы, кабельные линии связи и электроснабжения, а также рытья траншей под протяженные ленточ­ные фундаменты зданий и сооружений. Они представляют собой самоходные землеройные машины непрерывного действия с многоковшовым или бес­ковшовым (скребковым) рабочим органом, которые при своем поступатель­ном перемещении разрабатывают сзади себя за один проход траншею опре­деленной глубины, ширины и профиля с одновременной транспортировкой грунта в сторону от траншеи.

Производительность траншейных экскаваторов, постоянно передвигаю­щихся во время работы и отделяющих грунт от массива с помощью группы непрерывно движущихся по замкнутому контуру ковшей или скребков, в 2…2,5 раза выше, чем одноковшовых машин при более высоком качестве ра­бот и меньших энергозатратах на 1 м³ разработанного грунта. Главным пара­метром экскаваторов является номинальная глубина отрываемой траншеи.

Каждый траншейный экскаватор состоит из трех основных частей: базового пневмоколесного или гусеничного тягача, обеспечивающего поступательное движение (подачу) машины; рабочего оборудования, включающего в себя рабочий орган для копания траншей и поперечное (к продольной оси движения машины) отвальное устройство для эвакуации разработанного грунта в отвал или транспортные средства; вспомогательного оборудования для подъема-опускания рабочего органа и отвального устройства.

Траншейные экскаваторы классифицируют по следующим признакам:

- по типу рабочего органа – цепные (ЭТЦ) и роторные (ЭТР);

- по способу соединения рабочего оборудования с базовым тягачом – с

навесным и полуприцепным рабочим оборудованием;

- по типу ходового устройства базового тягача – гусеничные и пневмо­колесные.

Скребковые одноцепные экскаваторы предназначены для рытья траншей прямоугольного профиля глубиной до 1,6 м и шириной 0,2…0,4 м в однородных без каменистых включений грунтах I…III категорий под укладку кабелей и трубопроводов малых диаметров и представляют собой унифицированное навесное оборудование на серийные пневмоколесные тракторы. Наиболее эффективно они используются при выполнении рассредоточенных земляных работ небольших объемов на предварительно спланированных площадках. Одноцепные экскаваторы оснащают также поворотными и неповоротными гидроуправляемыми бульдозерными отвалами для несложных планировочных работ и засыпки траншей после укладки в них коммуникаций.

Скребковые двухцепные экскаваторы представляют собой установлен­ное на гусеничном тракторе навесное землеройное оборудование в виде на­клонного двухцепного скребкового рабочего органа для разработки грунта и отвального ленточного конвейера для эвакуации грунта в сторону от тран­шеи.

Они предназначены для рытья траншей прямоугольного и трапецеи­дального профиля глубиной до 40 м, шириной по дну 0,8 и 1,1 м и шириной по верху до 2,8 м в талых грунтах I…III категорий с каменистыми включе­ниями размером до 200 мм.

Эксплуатационная производительность цепных траншейных экскавато­ров со скребковым рабочим органом (м³/ч)

П_э = 3600 b · h · v · K _н · K _в / K _р,

где b – ширина скребка, м;

h – высота скребка, м;

v – скорость движения скребковой цепи, м/с;

K _н – коэффициент заполнения экскавационных емкостей (K _н = 0,35…

0,75);

K _в – коэффициент использования машины по времени (K _в = 0,5...0,65);

K _р – коэффициент разрыхления грунта в процессе разработки (K _р = 1,1…1,5).

Основными недостатками вышеперечисленных ЭТЦ являются довольно высокая энергоемкость процесса копания, низкая долговечность цепей, рабо­тающих в абразивной среде, и сравнительно невысокая производительность.

Роторные траншейные экскаваторы представляют собой навесное или полуприцепное к переоборудованному трактору землеройное оборудование и предназначены для разработки траншей прямоугольного и трапецеидального профиля в однородных немерзлых грунтах I…IV категорий, не содержащих крупных каменистых включений (до 300 мм), а также в мерзлых грунтах при глубине промерзания верхнего слоя до 1,1…1,5 м.

В трансмиссию тягача включен гидромеханический ходоуменьшитель для бесступенчатого регулирования рабочих скоростей движения машины при копании траншей. Наибольшее распространение получили гусеничные траншейные экскаваторы с комбинированным приводом.

Эксплуатационная производительность роторных траншейных экскаваторов по выносной способности (м³/ч)

П_э = 3,6 · n · m · q · K _н · K _в / K _р,

где n – частота вращения ротора, 1/с;

m – количество ковшей;

q – вместимость ковша, л;

K _н – коэффициент наполнения (K _н = 0,9…1,1);

K _в – коэффициент использования машины по времени (K _в = 0,7…0,85);

K _р – коэффициент разрыхления грунта (K _р = 1,1…1,4).