VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Предприятия-производители экскаваторной техники шагают "в ногу" с прогрессом и с каждым годом предлагают своим клиентам навесное оборудование в широком ассортименте. Универсальная машина однозначно предпочтительнее узкоспециализированной. Производители экскаваторов это поняли давно и сейчас предлагают потребителям, работающим в разных отраслях хозяйства, навесное оборудование в широком ассортименте. Часть экскаваторных заводов предпочитают делать его сами, другие комплектуют собственную технику допоборудованием, выпускаемым другими специализированными предприятиями. На универсальных гидравлических экскаваторах наиболее часто применяют ковш, грейфер, гидромолот, гидроножницы, вибротрамбовки, быстросъёмные механизмы для различных работ.

Ковш является самым распространенным и универсальным рабочим инструментом дорожно-строительной и карьерной техники. Для каждого вида спецтехники – экскаватора, экскаватора-погрузчика, фронтального погрузчика, мини-экскаватора – существуют «свои» ковши определенной массы, типа и комплектации.

Ковши для экскаватора делятся на следующие виды:

1. Стандартный ковш принято использовать для проведения практически всех общеземельных работ. Он может работать с различными видами грунта – глиной, песком, суглинком, щебнем, гравием и другими мягкими породами. Также его применяют при разработке более тяжелых грунтов – известняка, меловых пород, ракушечника и т.д.

2. Усиленный ковш, помимо перечисленных видов работ, используют и на более тяжелых и плотных грунтах.

3. У ковша-рыхлителя зубья расположены ступенчато, поэтому его используют как для выемки грунта, так и для дробления камня, разрыхления замерзшей почвы и проведения работ на скальных грунтах.

4. С помощью скального ковша осуществляют разработку тяжелых грунтов, отличающихся большой концентрацией каменистых включений скальных пород и абразивных материалов.

5. Решетчатый ковш используют для погрузки и последующей сортировки различных по массе и форме материалов при сносе строений, для просеивания либо разделения горных пород на крупные и мелкие фракции.

6. Планировочный ковш применяется при проведении очистных и планировочных работ на откосах насыпей, каналов, дорог и т.д.

7. Траншейными ковшами пользуются при рытье узких траншей для прокладки трубопроводов и кабелей.

8. Профильный ковш используют для рытья и углубления каналов и траншей с углом откосов в 45-80 градусов.

9. С помощью погрузочного ковша проводят работы с сыпучими и рыхлыми материалами. За счет облегченной конструкции увеличивается полезный объем ковша.

Гидроударный инструмент (гидромолот) – сменное оборудование гидравлических экскаваторов, погрузчика или трактора – предназначен для вскрытия асфальтобетонных покрытий, разрушения бетонных и железобетонных конструкций, рыхления скальных и мерзлых грунтов, уплотнения рыхлого грунта (при использовании сменного рабочего органа – трамбовки) и др. Гидромолот устанавливают на экскаватор вместо снятой рукояти или ковша и подключают к гидравлической системе. Он незаменим при вскрытии подземных сооружений – тепловых магистралей, газопроводов, трубопроводов, телефонных и силовых кабелей и т. п., широко используется в коммунальном хозяйстве, промышленном и гражданском строительстве, строительстве дорог, взлетно-посадочных полос аэродромов, для разрушения отслуживших срок сооружений, а также безвзрывной проходки горных выработок.

Гидравлический молот употребляется в качестве сменного рабочего оборудования на всех моделях гидравлических экскаваторов российского и забугорного производства, и остальных гидрофицированных машинках (погрузчиках, манипуляторах, стационарных глыборазбивочных установках и т.п.) соответственной массы и грузоподъемности, также при условии соблюдения требований к гидравлическому контуру.

Гидроножницы – это навесное рабочее оборудование, которое вместо ковша может устанавливаться на любые модели гидравлических экскаваторов. Принцип их работы довольно прост. И заключается он в сжатии демонтируемого объекта. Чем шире раскрываются гидроножницы, тем более крупный кусок ими захватывается, и тем быстрее осуществляется демонтаж конструкции. Благодаря механизму вращения обеспечивается автоматический поворот в оптимальную позицию железобетонной плиты или какого-то другого объекта, захваченных гидроножницами, даже если изначально угол захвата не был идеален. Это гарантирует высокую производительность труда и безупречную работу гидроножниц в любых условиях.

Гидроножницы применяют в строительной отрасли для выполнения работ по реконструкции и сносу жилых и промышленных зданий и сооружений. Гидроножницы в отличие от гидромолотов, являются рабочим органом статического действия. К преимуществам гидроножниц в сравнении с гидромолотами можно отнести следующие. Отсутствие сейсмического воздействия позволяет выполнять локальные разрушения отдельных частей строительных конструкций с минимальным риском повреждения соседних участков и обрушения всей конструкции. При работе гидроножниц есть возможность помимо разрушения бетона одновременно резать арматуру, если, конечно, они оснащены специальными ножами. Во время работы гидроножниц уровень внешнего шума значительно ниже, чем при работе гидромолота. Форма челюстей гидроножниц и их кинематика определяют оптимальную область применения.

На сегодняшний день, практически во всех областях строительных работ широкое распространение получили грейферы. Легкость и максимальная эффективность от грейферных работ позволяют применять грейфер в следующих отраслях: строительная; лесозаготовительная; метеллообрабатывающая; металлургическая; копка котлованов и траншей

Грейфер - это навесное оборудование экскаватора для проведения строительных работ, с помощью которого можно проводить различные виды погрузочных или разгрузочных работ, копку грунта. Конструкция грейфера представляет многочелюстной ковш (смыкание и размыкание челюстей которого происходит с помощью канатов) у которого существует специальная система для переноса и захвата и переноса различных видов сыпучего грунта или материалов (гравий, песок, щебень, уголь, металлолом, строительный мусор и т.д.).

Виды строительных грейферов: одноканатные грейферные системы; двухканатные грейферы; приводные.

Вибротрамбовки – предназначенны для уплотнения различных видов грунтов и строительных материалов. При воздействии виброплиты на обрабатываемый материал происходит изменение его структуры благодаря вытеснению из него излишков воздуха и влаги, а так же из-за равномерного заполнения пустот и полостей в материале. Вибротрамбовки применяются для решения широкого спектра задач при общестроительных работах, дорожном строительстве, мелиорации, прокладке трубопроводов и в сфере утилизации отходов.

Вибротрамбовки используются при: уплотнении грунта для устройства фундаментов; прокладке трубопроводов, автомобильных дорог, железнодорожных магистралей; строительстве аэродромов и других площадок со строгими требованиями по плотности основания; подготовке площадок для различных спортивных объёктов; возведении дамб, разнообразных защитных насыпей, выравнивании и укреплении их склонов; укреплении берегов водоёмов и каналов; уплотнении различных отходов при их захоронении и переработке.

Для работы вибротрамбовки необходимо наличие на экскаваторе дополнительной гидравлической линии. В комплект вибротрамбовки входит: вибротрамбовка, рукава высокого давления (РВД) и сменная плита (адаптер) на экскаватор. Для облегчения монтажа вибротрамбовки на экскаватор рекомендуется, дополнительно оборудовать ее быстроразъемными соединениями (БРС), что позволит избежать потерь гидравлической жидкости при монтаже.

Быстросъемные механизмы (быстросъём, БСМ) предназначены для быстрой смены рабочего оборудования (ковш, гидромолот, гидроножницы, рыхлитель, грейфер и т.п.) без привлечения дополнительного рабочего персонала.

Гидравлические БСМ, преимущества: не требует переделки металлоконструкции ковша и уже приобретенного оборудования; не требует присутствия при установке специалистов, кроме самого экскаваторщика; не требователен к износу присоединительных посадочных мест ковша; возможна установка на любой экскаватор

Механические БСМ. Быстросъёмный механизм (быстросъём) предназначен для быстрой замены экскаваторного навесного оборудования. БСМ механического действия наиболее эффективный и экономичный способ замены навесного оборудования на экскаваторе.

Основные преимущества: быстрота замены; простота конструкции и эксплуатации; безотказная работа в условиях низких температур; низкая стоимость.

Применение нескольких видов навесного рабочего оборудования на одной машине в рамках одного технологического процесса существенно позволяет снизить затраты на выполнение строительных и дорожных работ.

Список использованных источников:

1. Прохорова Е.В. Разработка моделей функционирования системы «квик-каплер – рабочий орган» на примере экскаватора / В сборнике: Международная научно-техническая конференция молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова, посвященная 160-летию со дня рождения В.Г. Шухова 2013. С. 1214-1218.

2. Прохорова Е.В. Выбор и обоснование параметров быстросъемного соединительного устройства для рабочего оборудования экскаватора / автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.05.04 / . гос. автомобил.-дорож. ин-т (техн. ун-т). Москва, 2014.

Код для цитирования: Скопировать