Мета роботи.

Лабораторна робота № 2.

Питання для самоконтролю

9.1. Яких заходів безпеки слід вживати під час регулювання робочих органів начіпних машин (знарядь)?

9.2. Які травмонебезпечні ситуації можуть виникати під час проведення лабораторних занять?

9.3. Які вимоги поведінки студентів під час проведення експериментів з використанням лабораторних установок?

9.5. Що категорично забороняється робити студентам під час виконання лабораторних робіт на кафедрі?

9.6. Дати визначення будівельної машини.

9.7. Дати визначення будівельного інструменту.

ЗЕМЛЕРИЙНІ МАШИНИ. ОДНОКІВШЕВІ ЕКСКАВАТОРИ

Вивчити будову, призначення робочих органів, технологічний процес роботи одноківшевих екскаваторів загального призначення.

2. Тривалість заняття– 6 академічних годин.

3. Обладнання робочого місця: екскаватор ЕО-2621, стенд з робочими органами екскаваторів, плакати.

4. Місце проведення заняття:лабораторія №2 ґрунтообробних та посівних машин кафедри с.-г. машин, парк навчальних машин факультету механіки та енергетики.

5. Загальні відомості

Одноківшові екскаватори – це землерийні машини для розробки, навантажування й укладання ґрунту. Навантажування ґрунту може здійснюватися в транспортні машини та в спеціальні пристрої (візки для перевезення ґрунту, на конвеєри, в бункери тощо), вкладання – у відвал або земляну споруду.

Основне робоче обладнання – пряма лопата, зворотна лопата, драглайн.

За призначенням одноковшеві екскаватори поділяються на будівельні, універсальні, кар’єрні, розкривні й спеціальні.

Одноківшові екскаватори класифікуються також за конструктивними ознаками. За типом ходової частини розрізняють екскаватори гусеничні, пневмоколісні, крокуючі, рейкові, крокуючо-рейкові, плавучі; за силовою частиною привода – одно- й багатодвигунні, електричні, з двигуном внутрішнього згоряння, дизель-електричні; за типом трансмісії – з механічною, гідравлічною та електричною трансмісією; за системою керування – з гідравлічним, пневматичним та електричним керуванням.

Робоче обладнання буває з гнучкою підвіскою (канатне); жорсткою підвіскою й телескопічне.

Одноківшові екскаватори мають систему індексації, яка складається з літерно-цифрових позначень (рис. 1.1). Наприклад, індекс ЕО-3322АТ означає: екскаватор одноківшовий універсальний, 3-ї розмірної групи, на пневмоколісному ходу, з жорсткою підвіскою робочого обладнання, друга модель, яка пройшла першу модернізацію, тропічне виконання; індекс ЗО-5113БХЛ: екскаватор одноківшевий універсальний, 5- ї розмірної групи, на гусеничному ходу, з канатною підвіскою робочого обладнання, третя модель, яка пройшла другу модернізацію, північне виконання.

Рис. 1.1. - Структура індексів одноківшових універсальних екскаваторів (більші значення маси й потужності – для гідравлічних екскаваторів; у чисельнику наведено масу екскаваторів, що навішуються на тракторі)

Одноківшовий екскаватор «пряма лопата» (рис. 1.2,а,б) застосовується для розробки ґрунту вище за рівень стоянки. Його можна використовувати також для розробки ґрунту на невелику глибину нижче за рівень стоянки.

До основних робочих розмірів екскаватора з прямою лопатою належать (рис. 1.2, в): максимальна висота копання Н; максимальна глибина копання Е;максимальна висота розвантаження С; радіус розвантаження R на максимальній висоті; мінімальний R_min та максимальний R_max радіуси копання на рівні стоянки; довжини стріли й рукояті; кут нахилу стріли α; максимальний радіус різання R_р.

Рис. 1.2. - Екскаватори з робочим обладнанням «пряма лопата»:

а - канатний; б - гідравлічний; в - робочі розміри

Положення І екскаватора відповідає початку копання, ІІ – плануванню, ІІІ – копанню нижче за рівень стоянки; IV – розвантаженню ковша в транспорт, V – найбільшій висоті копання.

Канатні екскаватори «пряма лопата» поділяються на безнапірні та з висувною рукояттю. В безнапірних екскаваторах робочий рух відбувається за одночасного повертання стріли за допомогою каната 2 й повертання рукояті відносно стріли в шарнірі за допомогою каната 3 (рис. 1.3, а). В екскаваторах із висувною рукояттю копання ґрунту відбувається за одночасного повертання й висування рукояті відносно стріли в результаті дії підйомного й напірного механізмів.

Напірні механізми за способом надання рукояті поступального руху бувають незалежні, залежні та комбіновані. В разі незалежного напірного механізму (рис. 1.3, б) рукоять висувається і втягується незалежно від підйомного руху. При залежному напірному механізмі (рис. 1.3, в) поступальний рух рукояті передається тільки водночас із її підніманням. Це забезпечується тим, що напірний барабан з'єднаний із підйомним барабаном за допомогою підйомного каната. У комбінованому напірному механізмі (рис. 1.3,г)зусилля напору створюються частково за допомогою двигуна, як у разі незалежної напірної системи, й частково натяганням підйомного каната, як у разі залежної.

Рис. 1.3 - Схеми робочого обладнання канатних екскаваторів:

а - безнапірного (1 - канат стояка; 2 - канат підйому стріли; 3 – канат підйому рукояті; 4 - ківш; 5 - рукоять; 6 - шарнірне з'єднання стріли та рукояті;7 - стріла; 8 - стояк);б - незалежного напору (1 - підйомний барабан; 2 - напірний барабан; 3 - підйомний канат; 4 - ківш; 5 - рукоять; 6 – напірний ланцюг); в - залежного напору (1 - зворотний барабан; 2 - підйомний барабан; 3- підйомний канат; 4 - ківш; 5 - рукоять; 6 - напірний барабан;7 – зворотний канат); г - комбінованого (1 - напірний ланцюг; 2 - підйомний барабан;3 - підйомний канат; 4 - ківш; 5 - рукоять; 6 - напірний канат;7 - напірний барабан; 8 - зворотний канат)

Останнім часом найбільше застосовуються одноковшові екскаватори з жорсткою підвіскою робочого органа (гідравлічні), які порівняно з канатними мають вищу надійність, забезпечують більші зусилля на робочому органі, зручніші в керуванні й регулюванні. Крім того, їх можна оснащувати також різним змінним обладнанням як для земляних робіт, так і для інших (рис. 1.4, 1.5).

Рис. 1.4. Віброущільнювач (а), монтажна вишка (б), роторні розпушувачі (в, д) та бур (г) на базі екскаватора ЕО-2621.

Це змінне навісне обладнання на екскаватор 30-2621 встановлюється або замість ковша, або замість робочого обладнання. До нього належать: –віброущільнювач (рис. 1.4, а), що забезпечує глибину ущільнювання незв'язних ґрунтів до 0,6 м; – монтажна вишка (рис. 1.4, б);– роторні розпушувачі ґрунту (рис. 1.4, в, д) продуктивністю 180...250 м3/год; – бур (рис. 1.4, г) для копання ям завглибшки до 3 м під стовпи діаметром 0,3...0,85 м; – траншеєкопач безперервної дії (рис. 1.5) із продуктивністю в грунтах І-III груп до 350 м3/год.

Рис. 1.5. Траншеєкопач на базі екскаватора ЕО-2621

Можна також використовувати змінне навісне обладнання, до якого входять: – розсувний ківш (рис. 1.6, а), що може, крім копання, захоплювати окремі шматки ґрунту, бетонні уламки тощо; – ковші різного призначення (рис. 1.6, б…д); – бульдозерний відвал (рис. 1.6, е); – розпушувач (рис.1.6, є); – захват для різних вантажів (рис. 1.6, ж); – ножиці для різання арматури (рис. 1.6, з).

Рис. 1.6. Змінне обладнання до екскаваторів:

а - ківш розсувний; б - ківш вузький; в - ківш уширений; г - ківш для планування;

д - ківш для копання каналів; е - бульдозерний відвал; є - розпушувач; ж - захват; з - ножиці для різання арматури

Одноківшові навантажувачі призначаються для виконання різноманітних завантажувальних операцій із сипкими, кусковими й штучними вантажами, а також для деяких допоміжних робіт.

Універсальні одноківшові навантажувачі на пневмоколісному й гусеничному ходу (рис. 1.7, а, в, г)призначаються для навантажування й розвантажування сипких і дрібнокускових матеріалів, а також можуть використовуватися для розробки піщаних і гравійних ґрунтів, планування, монтажних і такелажних робіт.

Грейферний навантажувач (рис. 1.7, б) пристосований для роботи із сипкими матеріалами.

Рис. 3.13. - Одноковшові навантажувачі:

а - фронтальний; б - грейферний; в - фронтальний гусеничний;г - напівповоротний

6. Опис установки і методики експерименту

Вивчення конструкцій одноківшових екскаваторів загального і спеціального призначення проводиться на їх натурних зразках безпосередньо на робочому місці. Призначення та будову основних та змінних робочих органів вивчають біля стенда з робочими органами.

7. Послідовність виконання лабораторної роботи

7.1. Ознайомитись з правилами техніки безпеки та методикою вивчення конструкцій машин.

7.2. Вивчити загальну будову, процес роботи й технологічні регулювання екскаватора ЕО-2621.

7.3. На стенді розглянути робочі органи екскаватора, ознайомитись з особливостями їх використання.

7.4. Вивчити будову, роботу та послідовність підготовки до роботи гідравлічної системи екскаватора.

7.6. Скласти звіт.

8. Зміст звіту

8.1. Мета, способи і машини для копання ґрунту.

8.2. Нарисувати схему встановлення робочих органів екскаватора в режимі пряма та зворотна лопати.

8.3. Описати технологічний процес роботи одноківшового екскаватора.

8.4. Зробити висновок за результатами роботи.