Подготовка к работе экскаваторов-каналокопателей

Цель работы — изучить устройство, и подготовку к работе экскаваторов-канал окопатслсй.

Плужно-роторный каналокопатель МК-17 предназначен для прокладки оросительных каналов и придорожных кюветов глубиной до 0,5 м в грунтах I — II категорий с каменистыми включениями диаметром до 80 мм. Рабочий орган комбинированный: ротор (рис. 37) с рыхлителями 4, которые прорезают опережающую щель и выбрасывает грунт на одну из берм канала, а плуг разрабатывает остальное сечение канала и подает грунт на ротор. Дальность отброса грунта регулирует отбойным щитом. Сочетание плуга и ротора обеспечивает низкую энергоемкость экскаватора, способность разрабатывать грунты I и II категорий при высокой производительности. Рабочее оборудование навешивают на стандартную навесную систему 3 базового фактора (рис. 38). Рабочее оборудование включает в себя раму 6, плуг 10, разрабатывающий и профилирующий полное сечение канала, и ротор 11, прорезающий опережающую щель в грунте и выбрасывающий весь грунт из канала. Подъем и опускание ротора 11 осуществляются гидроцилиндром 12 навесной системы фактора, положение рабочего оборудования по отношению к горизонту регулирует гидроцилиндр 4. Ротор приводится от вала отбора мощности с помощью карданного вала 5, конического редуктора 8 и планетарной передачи, размещенной внутри ротора. Над ротором расположены отбойные щитки 7, управляемые гидроцилиндром 9. Положением щитков регулируют дальность отброса грунта. В передней части базового трактора 1 установлен бульдозер 14.

Двухроторные экскаваторы-каналокопатели. Рабочий орган состоит из двух наклонных роторов 1 (рис. 37), каждый из которых при поступательном движении экскаватора прорезает щель вдоль откоса канала. Подрезанная центральная призма 2 грунта под действием собственного веса, рыхлителей 4 и зачистного усфойства обрушается на роторы и выносится в отвал. Двухроторные экскаваторы офывают мелиоративные каналы фапецеидального сечения, при развороте роторов можно офывать каналы параболического сечения.

Рисунок 37 — Схема разработки грунта плужно-роторным (а) и двухроторным (б) каналокопателями:

1 — ротор, 2 — центральная призма грунта, 3 — носок зачистного устройства, 4 — рыхлитель, 5 — плуг.

Экскаваторы, предназначенные для работы в зонах осушения, имеют уширенный гусеничный ход с уменьшенным удельным давлением на грунт (0,02…0,03 МПа) и навесное рабочее оборудование без дополнительной опоры на грунт. Эти экскаваторы работают, как правило, в легких торфянистых грунтах, их роторы отличаются высокими скоростями резания (8… 12 м-с'¹) и разбрасывают грунт тонким слоем на расстояние 10… 15 м по обе стороны канала. Такие экскаваторы называют также двухфрезными, учитывая малый объем стружки, снимаемой каждым режущим элементом. В зонах орошения экскаваторы работают в более тяжелых минеральных грунтах и укладывают разработанный грунт в непосредственной близости к каналу.

Роторы этих экскаваторов имеют более низкие скорости резания (3−6 м с'¹), а размеры ходового устройства обеспечивают удельное давление на грунт 0,05−0,08 МПа. Рабочее оборудование экскаваторов при работе может дополнительно опираться на дно отрытого канала.

Назначение. Плужно-роторный каналокопатель МК-17 (рис. 38) предназначен для строительства оросительных каналов с односторонним формированием откоса.

Каналокопатель имеет комбинированный рабочий орган — наклонный ротор и отвал.

Наклонный ротор разрабатывает грунт и выносит его за пределы канала. Отвал формирует профиль канала и переваливает срезанный грунт на вращающийся ротор.

Особенностью плужно-роторных каналокопателей является относительно низкая энергоемкость процесса копания, так как только часть сечения канала разрабатывается активным рабочим органом, а основная часть разработки грунта производится пассивным рабочим органом. Плужно-роторные каналокопатсли отрывают более ровные каналы с гладкими стенками, по сравнению с плужными каналокопателями.

Каналокопатель МК-17 (рис. 38) рассчитан на рытье каналов в грунтах категорий глубиной до 0,5 м, шириной по дну 0,35 м с заложением откосов 1:1.

Рисунок 38 — Плужно-роторный каналокопатель МК-17:

• 1 — трактор; 2 — навесная система; 3,6 — гидроцилиндры; 4 — рама;
• 5 — открылок; 7 — отвал; 8 — ротор; 9 — лопатка; 10 — режущий элемент;
• 11 — кардан; 12 — указатель глубины копания

Навесной каналокопатель монтируется на гусеничный трактор ДТ-75Б с ходоуменьшителем. Рабочий орган каналокопателя навешен на трактор 1 при помощи стандартной навесной системы 2. Ротор 2 приводится во вращение от ВОМ гракгора телескопическим карданом 11. На роторе расположены режущие элементы 10 и лопатки 9 для выброса грунта.

Дальность отброса фунта регулируется поворотным открылком 5 направляющего кожуха при помощи гидроцилиндра 6.

Отвал 7 жестко закреплен на рамс 4 рабочего органа. Рама соединена с навесной системой фактора с помощью гидроцилиндра 3, регулирующего положение рабочего органа.

Для уравновешения рабочего органа в транспортном положении агрегата на факторе предусмофена установка бульдозерного оборудования, которое необходимо для комплекса земляных работ.

Привод ротора от вала отбора мощности трактора через телескопический карданный вал, конический редуктор и планетарный редуктор, вмонтированный в ротор. Рабочее перемещение каналокопатсля ступенчатое со скоростью 0,32…0,94 км/ч благодаря установке механического ходоуменьшителя.

Указатель глубины копания 12 служит для конфоля глубины канала и состоит из стержня, перемещающегося в направляющей, закрепленной на раме трактора. По делениям на стержне судят о глубине канала.

Грунт выбрасывается только на одну берму канала, что весьма удобно при строительстве рисовых систем, внутриконтурных чековых каналов, траншей с откосами для труб, строительстве дорог.

Экскаваторы ЭТР-125А (рис. 39) предназначены для рытья за один проход осушительных каналов трапецеидального сечения в торфяных и торфоминеральных грунтах I категории с включениями разложившейся погребенной древесины и камней диаметром до 80 мм. На вновь осушаемых болотах их применяют после предварительного сброса воды, в зимних условиях машины могут работать при промерзании грунта на 15 см.

Основные сборочные единицы экскаватора ЭТР- 125А смонтированы на рамс 7, которая крепится к навесной системе 14 трактора по трехточечной схеме. Рама состоит из каркаса, задней рамы и распорной балки, соединенных болтами. Для навески рамы на трактор служат проушины каркаса, на задней рамс установлены элементы привода и рабочее оборудование каналокопателя.

Рисунок 39 — Экскаватор ЭТР-125А:

• 1 — трактор, 2 — ходоуменьшитель, 3 — ограждение карданного вала,
• 4 — карданный вал, 5 — фиксирующее устройство, 6 — гидроцилиндр поворота рабочего оборудования, 7 — рама, 8,9 — редукторы,
• 10 — ротор (фреза), 11 — зачистное устройство, 12 — рыхлитель, 13 — карданная муфта, 14 — навесная система трактора, 15 — противовес

При перемещении на значительные расстояния рабочее оборудование фиксируют, специальным устройством 5, что обеспечивает безопасность движения и разгружает гидроцилиндры навески. При перемещении на незначительные расстояния (например, при переезде с осушителя на осушитель) фиксирующее устройство можно не устанавливать.

На траках гусениц прикреплены уширитсли для снижения давления на грунт. К лонжеронам рамы трактора приварены упоры и проушины для установки противовеса 15, который служит для уравновешивания рабочего оборудования и создания равномерного давления на грунт.

В некоторых случаях целесообразно отрывать каналы параболического сечения, обеспечивающие большую пропускную способность при равном поперечном сечении. Для рытья таких каналов служит экскаватор ЭТР-153. Экскаватор ЭТР-153 отличается от экскаватора ЭТР-125А тем, что роторы дополнительно повернуты в плане и их проекция на плоскость сечения канала параболической формы. Рабочее оборудование двухроторных экскаваторов-каналокопателей — два наклонных ротора (фрезы), рушители и зачистное устройство (отвал) — отличается высокой прочностью, гак как оно подвергается действию ударных нагрузок, возникающих при встрече с камнями и погребенной древесиной, истиранию, осевому и радиальному давлению со стороны грунта.

Рисунок 40 — Ротор (фреза) экскаваторов ЭТР125А и ЭТР-153: 1 — площадка, 2, 7 — внутренняя и наружная лопатки,.

3, 6 — внутренний и наружный диски, 4 — ступица, 5 — корпус, 8 — державка, 9 — нож, 10 — пластина, 11 — болт Роторы (фрезы) экскаваторов ЭТР-125А и ЭТР-153 (рис. 40) сварены из листовой стали и представляют собой конические диски с лопатками 2 и 7 и режущими ножами 9. Корпус 5 фрезы состоит из внутреннего 3 и наружного 6 дисков, состоящих из отдельных секторов, между которыми установлены ребра жесткости. Диски приварены к ступице 4, а по наружному диаметру сварены между собой.

На площадках 1 внутренних лопаток 2 выполнены державки 8 в виде прямоугольных клиновых коробок, в которые вставляются ножи. Каждый нож закреплен в державке пластиной 10 и болтом 11. Вращением болта нож вдвигают внутрь державки 8 и плотно затягивают в ней. Рабочая поверхность ножа наплавлена высоко прочным сплавом.

Ножи расположены на лопатках наклонно к оси фрезы, наклон чередуется вправо и влево.

Во время работы рабочее оборудование колеблется, и фрезы касаются откосов наружными лопатками 7, которые, срезая слой грунта, уменьшают трение фрез об откос и предохраняют их от быстрого износа.

Фрезу крепят шестью болтами к фланцу наружной трубы встроенного редуктора. К этим же трубам болтами крепят рыхлители, предназначенные для обрушения подрезаемого фрезами грунта. Рыхлители представляют, собой сварную конструкцию из листовой стали с ребрами жесткости.

Зачистнос устройство (отвал) сварной конструкции состоит из клина, лемеха и откосников. Отвал разделяет грунт выемки на две части и обрушает его на фрезы, предохраняет отрытый канал от просыпей грунта и зачищает дно и откосы канала, а нижним носкомлемехом разрабатывает призму грунта, остающуюся между фрезами.

На экскаваторс-каналокопателс ЭТР-125А (рис. 41) мощность двигателя распределяется на привод рабочего органа (фрез) и ходового устройства (гусеницы). Фрезы 10 приводятся от вала отбора мощности 5 трактора через карданный вал 7, раздаточную коробку 8, карданные валы 9, конические 12 и встроенные 11 во фрезы редукторы. При встрече фрез с труднопреодолимым препятствием срабатывают предохранительные муфты 13.

Мощность от двигателя 1 к гусеницам 3 передастся через муфту сцепления, коробку передач 2, главную передачу 15, бортовые фрикционы 14 и конечные передачи 4.

Рабочие скорости каналокопателя обеспечиваются с помощью двухдиапазонного ходоуменьшителя 6. Движение на скоростях возможно только передним ходом.

Рисунок 41 — Кинематическая схема экскаватора-каналокопателя ЭТР-125А:

• 1 — двигатель, 2 — коробка передач, 3 — гусеница, 4 — конечная бортовая передача, 5 — вал отбора мощности, 6 — ходоумсньшитсль,
• 7, 9 — карданный валы, 8 — раздаточная коробка, 10 — ротор (фреза), 11, 12 — редукторы, 13 — предохранительная муфта, 14 — бортовой фрикцион, 15 — главная передача

Давление в гидравлической системе создается шестеренными насосами, установленными на двигателе трактора. Вес органы управления с трактором и навесным оборудованием двухроторными экскаваторами расположены в кабине базового трактора.

Навесным рабочим оборудованием управляют с помощью четырех рычагов: рычаг включения вала отбора мощности (имеет два положения включено и выключено); рычаг управления ходоуменынитслсм (три положения: первый диапазон, нейтрально и выключено); рычаги подъема (опускания) и поворота рабочего оборудования.

Работа экскаватора от канала: задним ходом устанавливают экскаватор так, чтобы рабочее оборудование располагалось над каналом; при выключенной муфте сцепления рычаг реверса трактора ставят в нейтральное положение; управляя рычагами подъема и поворота, опускают рабочее оборудование на нужную глубину, после чего рычаги устанавливают в запертое положение; при выключенной муфте сцепления включают необходимую скорость трактора, включают вал отбора мощности и ходоумсньшитсль; плавно включают муфту сцепления и увеличивают подачу топлива, при этом экскаватор будет двигаться на рабочей скорости, а вращающиеся фрезы — разрабатывать сечение каната.

В процессе работы для придания необходимого уклона отрываемому каналу положение рабочего органа регулируют его подъемом (опусканием) и поворотом.

Необходимо следить за положением рабочего органа: верхний лист отвала должен занимать горизонтальное положение. Аналогично управляют навесным рабочим оборудованием плужно-роторных каналокопателей.