Траншейным экскаваторам «по плечу» любые виды грунта

2015-04-12

В процессе создания подземных коммуникационных линий открытым способом часто задействуются траншейные экскаваторы, которые проделывают колеи для закладки водных, газовых и нефтяных трубопроводов, систем канализации и отопления, для коммуникационных линий, рытья траншей под ленточные фундаменты конструкций.

Машины являются самоходными, рабочий орган может быть оборудован ковшом либо без него. В процессе работы вырабатывается заданная глубина грунта (и ширина колеи), а снятый пласт грунта сваливается в одну сторону, что очень удобно для целей последующей засыпки траншеи.

Траншеекопатели выгодно отличаются тем, что могут разрабатывать как легкие (сыпучие), так и глубоко промерзшие пласты.

Конструкция агрегата

Он включает три фундаментальные составляющие:

• тягач (на колесной либо гусеничной основе), обеспечивающий равномерное движение агрегата;
• рабочее оснащение (рабочий орган для рытья траншеи и отвальный механизм, обеспечивающий транспортировку снятого грунта);
• дополнительные приспособления, создающие условия для функционирования рабочего органа и отвального устройства.

Разновидности траншеекопателей

В основу различения данных агрегатов положены нижеследующие показатели:

• рабочий орган (на цепи либо с ротором);
• по характеру совмещения оснащения с передвижным средством (навесное либо полуприцепное оборудование);
• исходя из параметров тягача (колесная либо пневмоколесная основа);
• привод (гидравлика, механика, электрика, совмещенный).

Самыми распространенными являются траншеекопатели на гусеничной основе с предусмотренным комбинированным приводом.

Основные технические параметры

В цепных агрегатах в качестве рабочего органа выступает одно- или двухрядная цепь, на которую крепится ковш либо скребок. В роторных аналогах таковым служит ротор с ковшом (скребком), который вращается на роликах рамы.

Ширина проделываемой колеи определяется шириной ковша (скребка) и тем, как расположены режущие детали. На тягаче могут закрепляться сменные рабочие органы, чтобы в случае необходимости проделывать колеи разной ширины. Активные и пассивные откосообразователи позволяют проделывать траншеи в форме трапеции.

Слой грунта отделяется от основания и заполняет ковш после того, как цепи (ротору) поступает сигнал о совмещенном копании. Главное (базовое) движение посылает сигнал о снятии грунта. Вектор подачи задает толщину срезаемого пласта. В зависимости от того, как совмещается скорость их движения, вычерчивается траектория направления движения режущих органов.

Устанавливаемые на тягачах гидромеханические уменьшители хода дают возможность задавать требуемую рабочую скорость. Процесс рытья траншеи выглядит следующим образом:

1)    перевод рабочего органа из транспортного в рабочее положение;

2)    включение привода цепи (ротора);

3)    заглубление рабочего органа в грунт на установленную глубину;

4)    включение привода базовой машины;

Скорость рабочего органа выбирается, исходя из того, какой сложности разрабатываемый грунт. То, насколько корректно установлен скоростной режим, оказывает работа основного двигателя. И в цепных, и в роторных экскаваторах приводы рабочих органов устроены так, что в случае работы с каменистыми и другими твердыми породами предохраняются от поломки, и также возможных перегрузок.

Конструкционные особенности выпускаемых сегодня траншеекопателей

Экскаваторы с одной цепью и скребковым механизмом используются для рытья траншей 1,6 на 940,4 метра. Разрабатываемые грунты – однородной массы (без примесей твердых пород). Траншеи приспособлены для укладки кабеля и труб небольшого диаметра. Особенно продуктивны при работе на заранее подготовленных участках.

Если нужно провести не самые сложные планировочные работы и засыпать траншеи после того, как были уложены кабеля, трубы и другие коммуникации, траншеекопатели могут быть оборудованы либо поворотными, либо нс-поворотными отвалами, управляемыми при помощи гидравлики, а также сменяемым оборудованием для проделывания щелей в замерзшем грунте на глубину до 130 сантиметров.

Навесное оборудование данного агрегата включает:

• рабочий орган (на цепи), включая зачистной башмак и винтовой конвейер;
• уменьшитель хода на гидромеханике;
• подъемно-опускной механизм рабочего органа

При помощи смены резцов (скребков) становятся возможными траншеи разногой ширины (до 40 см). Грунт выносится из траншеи скребком в направлении ведущей звездочки. Шнеки бокового конвейера отвечают за эвакуацию пласта грунта в боковые отвалы. А при помощи зачистного башмака зачищается и сглаживается дно колеи. Подъемный механизм, работающий на основе гидравлики, обеспечивает заглубление в грунт рабочего органа, его подъем и перемещение в положение для транспортировки на новое место. Ходоуменьшитель позволяет понижать скорость во время копания, чтобы процесс был наиболее продуктивным. При перемещении на новое место уменьшитель хода отключается. Гидронасосы с дизельными приводами обеспечивают функционирование гидромотора и гидроцилиндров бульдозера. Оператор управляет ими, задействуя золотниковые распределители.

Одноцепные агрегаты рассчитаны на разработку в среднем от 70 до 85 кубометров грунта в час. В случае прокладки электрокабелей, кабелей связи, сигнализации в условиях плотной застройки используют одноцепные микротраншеекопатели, которые рассчитаны на прорыв траншеи глубиной 1 метр и шириной 9 см. Данные агрегаты снабжены тележкой с пневмоколесами, на которой установлены рабочий орган, лебедка, силовая установка и система управления.

Грунт из траншеи отодвигается в сторону при помощи отвала либо шнека. Рычажно-винтовой механизм обеспечивает опускание и подъем рабочего органа. Перед тем, как начать разработку, осуществляется разметка трассы, канат с лебедки крепится на вбитый в грунт анкер. После включения привода рабочего органа, баровая цепь заглубляется на рассчитанную глубину, а затем включается привод лебедки, машина двигается к анкеру на скорости до 70 метров в час, проделывая ров. Управляет машиной только один человек.

Двухсцепные агрегаты – это переоборудованный тягач на гусеничной основе, на котором смонтировано оборудование для рытья (двухцепный скребок) и эвакуации грунта с траншеи. Спроектированы для проделывания траншей до 4 метров в глубину и порядка одного метра в ширину. Несколько другие значения предусмотрены для талых грунтов с элементами камня. Чем характеризуется конструкция данных траншеекопателей?

• рабочий орган с мехприводом;
• регулирование скорости при помощи уменьшителя хода;
• гидропривод отвального конвейера;
• аналогичный привод подъемно-опускного механизма.

Отделяемый цепями грунт сваливается в углубление траншеи, и затем оттуда выкидывается наверх при помощи транспортирующих заслонок. Сменное оборудование, предназначенное для рытья в мерзлом грунте при глубине промерзания до 120 сантиметров, устанавливается на раме рабочего органа

Скоростные рабочие характеристики двухцепных траншеекопателей выглядят следующим образом:

• регулирование рабочей скорости без использования степеней передач от 5 до 150 метров в час;
• механическая трансмиссия основного передвижного средства;
• в грунтах первой категории траншеекопатели могут проходить в рабочем режиме до 220 метров в час;
• силовая установка мощностью до 84 кВт;
• цепь со скребком двигается со скоростью до 1,2 метра в секунду;
• лента конвейера движется со скоростью 2,5-4,5 метра в секунду;

Что можно отметить в качестве недостатков агрегата? Это:

• высокое потребление энергоресурсов;
• недолгий срок службы цепей, используемых в абразивной среде;
• весьма небольшая продуктивность.

Роторные траншеекопатели также являют собой определенное навесное оборудование (землеройное) на специальным образом подготовленный тягач, предназначенные для рыться траншей в немерзлых грунтах от первой до четвертной категории, и при этом грунт должен быть однородным и не иметь включений камня. Они также применяются и при разработке мерзлых грунтов, в которых верхний слой промерзает не более чем на полтора метра. Максимальная глубина копания составляет 300 сантиметров.

Для рытья траншей в условиях городской застройки наиболее популярными являются экскаваторы с одномоторным двигателем и механической трансмиссией, которые рассчитаны на проделывание траншей глубиной до 2 метров и шириной канавы до 1,2 метра.

Экскаватор включает в себя тягач на гусеничной основе и навешиваемый рабочий орган, выполняющий работу по рытью траншеи и выбросу грунта. В процессе копания траншеи гидромеханический ходоуменьшитель обеспечивает бесступенчатое регулирование рабочего хода агрегата. Подъемно-опускной механизм рабочего органа расположен на дополнительной раме.

Колесо ротора имеет две кольцевые обечайки, которые соединяются ковшами и стяжками. Ковши открыты с обеих сторон, в передней части каждого из них имеется карман для скрепления сменных зубьев. Сзади располагается цепное днище, которое делает более быстрой и эффективной разгрузку ковша. Это имеет особо большое значение, когда рытье осуществляется в вязких и с повышенной степенью влаги грунтах. Исходя из того, какие грунты разрабатываются в каждый конкретный момент, ковши оборудуются двумя видами зубьев:

• с наплавкой передней режущей грани для работы с немерзлыми пластами грунта;
• с армированными пластинами в случае разработки промерзшего грунта.

Зубья на ковшах расставлены таким образом, при котором можно проводить работу с любыми видами самых проблемных грунтов, включая и мерзлые с абразивными вкраплениями, а также наибольшим образом наполнять ковш в случае разработки легких для рытья траншей грунтов.

Исходя из вышеизложенного, сегодня на рынке предлагаются различные модели траншеекопателей, с помощью которых возможна эффективная разработка грунта любого уровня сложности.