Header image alt text

Сайт инженера-проектировщика

Одноковшовые экскаваторы

Вернуться на страницу «Земляные работы»

Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами

Около 45% земляных работ выполняют одноковшовые экскаваторы, которые имеют комплект сменного рабочего оборудования: прямую, обратную лопату, драглайн, грейдер. Кроме этого стрелу можно оборудовать грузовым крюком или клин-бабой.

С помощью одноковшевих экскаваторов роют котлованы, траншеи, устраивают насыпи, выемки.

Прямой лопатой разрабатывают грунт, когда экскаватор расположен ниже уровня забоя, который разрабатывают.

Обратную лопату используют для разработки грунта, размещенного ниже уровня стояния экскаватора с погрузкой грунта в транспортные средства или в отвал.

Грейдер, как и драглайн применяют для разработки грунтов малой плотности, а также таких, что находятся под водой.

Схемы работы экскаватора с прямой лопатой

Рис. 1 – Схемы работы экскаватора с прямой лопатой: а – г – лобными (а – при узком забое; б – при забое параллельной ширины; в – при расширенном забое до 2,5 R; г – при расширенном забое до 3,5 R); д – боковой; 1 – автосамосвал; 2 – ось забоя; 3 – центр тяжести забоя; 4 – экскаватор; 5 – ось перемещения экскаватора; 6 – ось движения автосамосвала; 7 – места стоянок экскаватора; Rp – радиус срезания; Rmax – максимальный радиус срезания; Rст – радиус на уровне стоянки экскаватора.

Место, в котором экскаватор разрабатывает грунт, называют забоем. Форма и размеры забоя зависят от параметров экскаватора, его оборудование (вида ковша), свойств грунта, размеров выемки.

Экскаватор, оборудованный прямой лопатой, разрабатывает грунт способами лобового и бокового забоев. В лобовой проходке экскаватор разрабатывает грунт перед собой и разгружает его в транспорт, при боковой он осуществляет выемку по одну сторону относительно оси перемещения, а выгрузка выполняется в транспорт, расположен по другую сторону от оси проходки.

Лобовые проходки бывают узкими (ширина проходки 0,8 — 1,5 размера наибольшего радиуса резания Rmax), нормальными (завширшки1,5-1,8 Rmax), расширенными (в ширину больше чем 2 Rmax) (рис. 1).

Экскаваторы с обратной лопатой разрабатывают грунт при устройстве траншей и котлованов. При использовании обратной лопаты также применяют лобовой и боковой забой. Лобовые проходки используют преимущественно для разработки небольших котлованов и траншей. Размещение экскаватора под ушибом дает возможность разрабатывать грунт в выемках с высоким уровнем грунтовых вод без вспомогательных мер к его снижению. Основные технологические параметры экскаватора следующие: наименьший радиус копания на уровне стоянки R1, наибольший радиус копания R2 на максимальной глубине Hmax, радиус разгрузки R0. (рис.2).

Экскаватор с обратной лопатой

Рис. 2 – Экскаватор с обратной лопатой: а – общий вид; б – основные технологические параметры: d – шаг перемещения экскаватора; R0 – радиус габаритного установки экскаватора; R1 – наименьший радиус копания на уровне стоянки; R2 – наибольший радиус копания на уровне стоянки; Rн – радиус копания на заданной глубине; Нмах – наибольшая глубина копания; Z0 – расстояние от пяты стрелы до оси вращения экскаватора

Экскаваторы, оборудованные драглайном, имеют стрелу больших размеров и ковш на гибкой подвеске. Применяют для разработки карьеров, выемок значительных размеров выгрузкой грунта в отвал или транспортные средства. Глубина копания может достигать 20 м, наибольший радиус копания на уровне стоянки – 20м.

Экскаваторы, оборудованные грейдерами, применяют для разработки котлованов под отдельно размещены сооружения, колодцы, отдельных фундаментов, опор линий электропередач (рис. 3, 4).

Схема работы экскаватора-драглайна

Рис. 3 – Схема работы экскаватора-драглайна.

Схема работы грейдера

Рис. 4 – Схема работы грейдера: 1 – ковш; 2 – гидроцилиндр ковша; 3 – рукоять; 4 – гидроцилиндр рукояти; 5 – стрела; 6 – гидроцилиндр стрелы