Расширение технологических возможностей экскаватора с помощью дополнительного оборудования для рыхления грунта | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №2 (136) январь 2017 г.

Дата публикации: 15.01.2017

Статья просмотрена: 144 раза

Библиографическое описание:

Швалёв С. Г. Расширение технологических возможностей экскаватора с помощью дополнительного оборудования для рыхления грунта // Молодой ученый. — 2017. — №2. — С. 216-218. — URL https://moluch.ru/archive/136/38241/ (дата обращения: 14.12.2018).



В данной работе рассматриваются конструкции ковшей-рыхлителей, для дальнейшей оценки возможности установки на экскаватор.

Ключевые слова: ковш-рыхлитель, экскаватор, прочный грунт

Довольно большая часть территории Российской Федерации располагается в зонах с долгой и холодной зимой. Однако строительство необходимо производить в любое время года, в связи с чем около 35 % общего объема земляных работ выполняются в то время, когда грунт находится в мерзлом состоянии. В свою очередь на долю экскаваторов приходится около 50 % от всего объема выполняемых земляных работ. Экскавация мерзлых грунтов невозможна без предварительного разрыхления, что приводит к необходимости проведения дополнительных работ, которые неизбежно приводят к увеличению энергоемкости и финансовых затрат при разработке мерзлых грунтов.

C:\Users\ShvalevSemen\Desktop\кп.png

Рис. 1. Конструкция ковша-рыхлителя

Для примера взят экскаватор ЭО-33211А имеет массу 18 тонн, вместимость ковша 0,85 , пневмоколёсный движитель, диапазон рабочих температур от -40 до +49 градусов, может разрабатывать грунты I-IV категории и предварительно разрыхленные скальные и мерзлый грунты с величиной кусков не более 200 мм. Рыхлитель необходим для разработки мерзлого грунта и располагается на оборудовании обратная лопата.

Произведя информационный поиск и анализ конструкций ковшей-рыхлителей для расширения технологических возможностей одноковшового экскаватора, был сделан выбор в пользу конструкции ковша-рыхлителя с П-образной стойкой, патент РФ № 2509843. Данный выбор обуславливается следующими факторами:

  1. данная конструкция позволяет оставить без изменений конструкцию рукояти экскаватора;
  2. имеет не большую массу по сравнению с другими конструкциями ковшей-рыхлителей;
  3. приводится в действие с помощью гидроаппаратуры экскаватора;
  4. не уменьшает ёмкость ковша экскаватора;
  5. упрощенный монтаж, демонтаж и обслуживание по сравнению с другими конструкциями ковшей-рыхлителей.

Цикл работы одноковшового экскаватора состоит из следующих действий:

  1. Копание грунта.
  2. Подъем ковша, наполненного грунтом.
  3. Поворот ковша, наполненного грунтом.
  4. Выгрузка грунта.
  5. Поворот пустого ковша.
  6. Опускание ковша.
  7. Перемещение экскаватора по участку.

При работе экскаватора с прочными грунтами экскавация грунта экскаваторами средних размерных групп становится практически невозможной без предварительного рыхления грунта. В данной ситуации в рабочее положение приводят рыхлитель. Рыхление грунта происходит за счет усилия создаваемого гидроприводом стрелы экскаватора. Грунт нарезается полосами, расстояние между которыми в 2–3 меньше ширины ковша. После рыхления грунта в рабочее положение приводят ковш экскаватора и продолжают экскавацию грунта.

Рис. 2. Схема рыхления и копания грунта

Была выбрана конструкция ковша-рыхлителя с П-образной стойкой (патент РФ 2509843).

Описаны основные технологические приемы ковша-рыхлителя, показаны схемы копания и рыхления грунта.

Произведен расчет главных параметров одноковшового экскаватора, оборудованного ковшом-рыхлителем, исходя из которого сделан вывод, что ковш-рыхлитель позволяет использовать экскаваторы меньших размерных групп для разработки прочных грунтов. Данный фактор в свою очередь указывает на целесообразность и экономическую эффективность данной конструкции.

Произведен тяговый расчет экскаватора ЭО-33211А, оборудованного ковшом-рыхлителем, который показал, что машина сможет преодолевать заданные сопротивления передвижению.

Произведен расчет устойчивости экскаватора ЭО-33211А, в двух необходимый расчетных положениях, в обоих случаях машина остается устойчива.

Литература:

  1. Машины и оборудование для разработки мёрзлых грунтов: учебное пособие / Л.Б Белоногов, Л. В. Янковский. — Изд. 2-е доп. И перераб. — Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2007. — 165 с.;
  2. Экскаватор одноковшовый универсальный полноповоротный ЭО-33211А: Руководство по эксплуатации ЭО-33211А.РЭ. — Нижний тагил: ФГУП «ПО Уралвагонзавод», 2001–103 с.;
  3. Патентный поиск в РФ [Электронный ресурс] — Режим доступа: http://www.freepatent.ru — (Дата обращения 20.05.16);
  4. Машины для земляных работ: конструкция, расчёт, потребительские свойства: учебное пособие для вузов: в 2 кн. / В. И. Баловнев [и др.]; Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова; Под ред. В. И. Баловнева — Белгород: Изд-во БГТУ, 20011;
  5. Проектирование предприятий по эксплуатации и ремонту машин: учебное пособие / Ш. М. Шерданов, В.В Шефер, В. В. Конев; под общей редакцией Ш. М. Мерданова. — Тюмень: ТюмГНГУ, 2009–244 с.;
  6. Многоцелевые дорожно-строительные и технологические машины: учебное пособие для вузов / В. И. Баловнев — Омск; Изд-во Омский дом печати, 2006–319 с.
Основные термины (генерируются автоматически): грунт, рыхление грунта, конструкция ковшей-рыхлителей, одноковшовый экскаватор, мерзлый грунт, рабочее положение, конструкция ковша-рыхлителя, I-IV, копание грунта, экскавация грунта, патент РФ.


Ключевые слова

ковш-рыхлитель, экскаватор, прочный грунт

Похожие статьи

Экономико-математическая модель технологического процесса...

Ключевые слова: комплект машин «рыхлитель-скрепер-толкач», эффективность работы комплекта машин, грунтовые условия, мерзлые грунты, глубина рыхления, дальность транспортирования грунта.

Методика лабораторных исследований разрушения грунта...

После подготовки грунта на тележке закрепляют лабораторную установку с рыхлителями дренерами и соответствующую измерительную аппаратуру.

4. Неплотник Г.Я. Анализ процесса экскавации роторным рабочим органом с учетом статических характеристик сопротивления...

Себестоимость грунта, разрабатываемого вкарьере

Рыхление мерзлого грунта

Уплотнение грунта выполняется катком на пневматических шинах, поэтому допустимое относительное содержание мерзлых включений в уплотненном грунте составит .

Технология безотвального двухъярусного рыхления почвы...

Ключевые слова: технология, рыхление, почва, эрозия, водная эрозия, двухъярусный рыхлитель.

Рис. 2. Схема расположения рабочих органов двухъярусного рыхлителя.

Экономико-математическая модель технологического процесса разработки мерзлых грунтов...

Направление развития рабочего оборудование экскаватора

ОБРАТНАЯ ЛОПАТА — тип рабочего оборудования одноковшового экскаватора, обеспечивающий копание движением стрелы и рукояти с ковшом вниз и по направлению к самой машине, как правило, ниже уровня её установки.

Моделирование технологий орудий рыхлителя-кротователя...

Качество рыхления проверялось раскрытием зоны разрушения поверхности грунта за проходом рабочего органа.

При работе ступенчатого рыхлителя разрушение грунта происходит на всю глубину резания.

Кротование грунтов пассивными рабочими органами

Кротование грунтов сопровождается рыхлением верхнего растительного слоя и формированием полости торпедоподобным пассивным рабочим органом.

По теории Ю.А. Ветрова [3] процесс разрушения грунта возможно рассматривать как блокированное...

Методы и машины для глубокого рыхления грунта...

Комбинированное устройство для глубокого рыхления грунта с одновременным внутрипочвенным внесением жидких органоминеральных удобрений. Автор(ы): А. Данатаров, С.Ч. Ашыров, Б.Д. Тораев, Х. Назаров, К. Мухамметмырадов, М.К. Абылов (TM), 2011.

Экономико-математическая модель технологического процесса...

Ключевые слова: комплект машин «рыхлитель-скрепер-толкач», эффективность работы комплекта машин, грунтовые условия, мерзлые грунты, глубина рыхления, дальность транспортирования грунта.

Методика лабораторных исследований разрушения грунта...

После подготовки грунта на тележке закрепляют лабораторную установку с рыхлителями дренерами и соответствующую измерительную аппаратуру.

4. Неплотник Г.Я. Анализ процесса экскавации роторным рабочим органом с учетом статических характеристик сопротивления...

Себестоимость грунта, разрабатываемого вкарьере

Рыхление мерзлого грунта

Уплотнение грунта выполняется катком на пневматических шинах, поэтому допустимое относительное содержание мерзлых включений в уплотненном грунте составит .

Технология безотвального двухъярусного рыхления почвы...

Ключевые слова: технология, рыхление, почва, эрозия, водная эрозия, двухъярусный рыхлитель.

Рис. 2. Схема расположения рабочих органов двухъярусного рыхлителя.

Экономико-математическая модель технологического процесса разработки мерзлых грунтов...

Направление развития рабочего оборудование экскаватора

ОБРАТНАЯ ЛОПАТА — тип рабочего оборудования одноковшового экскаватора, обеспечивающий копание движением стрелы и рукояти с ковшом вниз и по направлению к самой машине, как правило, ниже уровня её установки.

Моделирование технологий орудий рыхлителя-кротователя...

Качество рыхления проверялось раскрытием зоны разрушения поверхности грунта за проходом рабочего органа.

При работе ступенчатого рыхлителя разрушение грунта происходит на всю глубину резания.

Кротование грунтов пассивными рабочими органами

Кротование грунтов сопровождается рыхлением верхнего растительного слоя и формированием полости торпедоподобным пассивным рабочим органом.

По теории Ю.А. Ветрова [3] процесс разрушения грунта возможно рассматривать как блокированное...

Методы и машины для глубокого рыхления грунта...

Комбинированное устройство для глубокого рыхления грунта с одновременным внутрипочвенным внесением жидких органоминеральных удобрений. Автор(ы): А. Данатаров, С.Ч. Ашыров, Б.Д. Тораев, Х. Назаров, К. Мухамметмырадов, М.К. Абылов (TM), 2011.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Экономико-математическая модель технологического процесса...

Ключевые слова: комплект машин «рыхлитель-скрепер-толкач», эффективность работы комплекта машин, грунтовые условия, мерзлые грунты, глубина рыхления, дальность транспортирования грунта.

Методика лабораторных исследований разрушения грунта...

После подготовки грунта на тележке закрепляют лабораторную установку с рыхлителями дренерами и соответствующую измерительную аппаратуру.

4. Неплотник Г.Я. Анализ процесса экскавации роторным рабочим органом с учетом статических характеристик сопротивления...

Себестоимость грунта, разрабатываемого вкарьере

Рыхление мерзлого грунта

Уплотнение грунта выполняется катком на пневматических шинах, поэтому допустимое относительное содержание мерзлых включений в уплотненном грунте составит .

Технология безотвального двухъярусного рыхления почвы...

Ключевые слова: технология, рыхление, почва, эрозия, водная эрозия, двухъярусный рыхлитель.

Рис. 2. Схема расположения рабочих органов двухъярусного рыхлителя.

Экономико-математическая модель технологического процесса разработки мерзлых грунтов...

Направление развития рабочего оборудование экскаватора

ОБРАТНАЯ ЛОПАТА — тип рабочего оборудования одноковшового экскаватора, обеспечивающий копание движением стрелы и рукояти с ковшом вниз и по направлению к самой машине, как правило, ниже уровня её установки.

Моделирование технологий орудий рыхлителя-кротователя...

Качество рыхления проверялось раскрытием зоны разрушения поверхности грунта за проходом рабочего органа.

При работе ступенчатого рыхлителя разрушение грунта происходит на всю глубину резания.

Кротование грунтов пассивными рабочими органами

Кротование грунтов сопровождается рыхлением верхнего растительного слоя и формированием полости торпедоподобным пассивным рабочим органом.

По теории Ю.А. Ветрова [3] процесс разрушения грунта возможно рассматривать как блокированное...

Методы и машины для глубокого рыхления грунта...

Комбинированное устройство для глубокого рыхления грунта с одновременным внутрипочвенным внесением жидких органоминеральных удобрений. Автор(ы): А. Данатаров, С.Ч. Ашыров, Б.Д. Тораев, Х. Назаров, К. Мухамметмырадов, М.К. Абылов (TM), 2011.

Экономико-математическая модель технологического процесса...

Ключевые слова: комплект машин «рыхлитель-скрепер-толкач», эффективность работы комплекта машин, грунтовые условия, мерзлые грунты, глубина рыхления, дальность транспортирования грунта.

Методика лабораторных исследований разрушения грунта...

После подготовки грунта на тележке закрепляют лабораторную установку с рыхлителями дренерами и соответствующую измерительную аппаратуру.

4. Неплотник Г.Я. Анализ процесса экскавации роторным рабочим органом с учетом статических характеристик сопротивления...

Себестоимость грунта, разрабатываемого вкарьере

Рыхление мерзлого грунта

Уплотнение грунта выполняется катком на пневматических шинах, поэтому допустимое относительное содержание мерзлых включений в уплотненном грунте составит .

Технология безотвального двухъярусного рыхления почвы...

Ключевые слова: технология, рыхление, почва, эрозия, водная эрозия, двухъярусный рыхлитель.

Рис. 2. Схема расположения рабочих органов двухъярусного рыхлителя.

Экономико-математическая модель технологического процесса разработки мерзлых грунтов...

Направление развития рабочего оборудование экскаватора

ОБРАТНАЯ ЛОПАТА — тип рабочего оборудования одноковшового экскаватора, обеспечивающий копание движением стрелы и рукояти с ковшом вниз и по направлению к самой машине, как правило, ниже уровня её установки.

Моделирование технологий орудий рыхлителя-кротователя...

Качество рыхления проверялось раскрытием зоны разрушения поверхности грунта за проходом рабочего органа.

При работе ступенчатого рыхлителя разрушение грунта происходит на всю глубину резания.

Кротование грунтов пассивными рабочими органами

Кротование грунтов сопровождается рыхлением верхнего растительного слоя и формированием полости торпедоподобным пассивным рабочим органом.

По теории Ю.А. Ветрова [3] процесс разрушения грунта возможно рассматривать как блокированное...

Методы и машины для глубокого рыхления грунта...

Комбинированное устройство для глубокого рыхления грунта с одновременным внутрипочвенным внесением жидких органоминеральных удобрений. Автор(ы): А. Данатаров, С.Ч. Ашыров, Б.Д. Тораев, Х. Назаров, К. Мухамметмырадов, М.К. Абылов (TM), 2011.

Задать вопрос