Выбор одноковшового экскаватора

Выбор экскаватора, его ходового и рабочего оборудования зависит от размеров выемки, объемов работ, условий разгрузки ковша при работе навымет и в транспорт, группы трудности грунта и его влажности.

В расчетно-пояснительной записке, в первую очередь, отмечается возможность разрабатывать грунт заданной группы трудности разработки. Для слабых и влажных грунтов рекомендуется выбирать гусеничное ходовое оборудование, на сухих – желательно использовать пневмоколесные экскаваторы.

Одноковшовые экскаваторы с рабочим оборудованием «обратная лопата» применяются для разработке траншей и неглубоких котлованов ниже уровня стоянки, причем для грунтов III-IV группы рекомендуются машины с гидравлическим приводом.

Для разработки грунта ниже уровня стоянки применяется также рабочее оборудование «драглайн», имеющее большие радиус и глубину копания. Экскаваторы с таким оборудованием эффективны при разработке грунтов I-II группы или, с уменьшенным по емкости ковшом, – III-IV группы трудности разработки, особенно обводненных и со слабой несущей способностью.

Для рытья глубоких и широких траншей и котлованов в слабовлажных грунтах любой группы можно применять экскаваторы «прямая лопата», работающие на дне разрабатываемой выемки, с погрузкой грунта в транспортные средства, которые перемещаются по дну отрываемого земляного сооружения.

Наибольшая вместимость ковша ограничивается шириной проходки по дну выемки. Для обратной лопаты в связных грунтах ширина ковша b_к:

(м) (15)

в малосвязных грунтах:

(м) (15а)

для драглайна:

(м) (15б)

Ковши прямой и обратной лопаты можно считать примерно кубическими. Соотношение длины l_к к ширине b_к и высоте h_к у драглайна принимается:

(16)

Объем ковша экскаватора q рекомендуется выбирать в зависимости от объема работ V_э.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

Объем разработки грунта Vэ, м^3	Объем ковша экскаватора q, м^3
до 500	0,15 - 0,25
500 - 1500	0,3 - 0,5
1500 - 3000	0,5 - 0,8
2000 - 8000	0,63 - 1,0
6000 - 12000	0,8 - 1,6
10000 - 18000	1,2 - 2,5
свыше 18000	1,8 - 3,2

 

Для связных грунтов целесообразно использовать ковш с зубьями, для песков и супесей – со сплошной режущей кромкой.

При определении условий, необходимых для успешной работы в забое, требуется учитывать наименьшую глубину забоя, обеспечивающую наполнение ковша (Приложение 2).

Для обеспечения безопасности при выполнении работ минимальное расстояние от поворотной платформы до автосамосвалов, строений, откосов выемок и насыпей и других неподвижных препятствия не должно быть менее 1 метра.

Забоем называют зону разработки и выгрузки грунта экскаватором, включающую место стоянки экскаватора во время работы, часть массива грунта, отрываемого с одной стоянки, место стоянки и маневрирования транспортных средств под погрузкой и место отсыпки грунта при работе навымет. Опасной зоной F_о площадка радиусом:

(17)

где R_k – наибольший радиус копания.

Разработка грунта производится проходками, параметры которых определяются размерами выемки, технологическими возможностями экскаватора и оптимальными затратами времени выполнения рабочего цикла. При торцевой (для прямой лопаты – лобовой) проходке ось движения экскаватора находится в площади сечения получаемой выемки, при боковой проходке экскаватор перемещается сбоку от разрабатываемой выемки.

В реальных условиях одноковшовые экскаваторы не могут полностью реализовать табличные значения таких технических характеристик рабочего оборудования, как глубина H_к^* и радиус копания R_к^*. Для выбора по технической характеристике предварительно принимается:

 

- для обратной лопаты

(18)

- работа в транспорт; (19)

- работа навымет; (19а)

- для драглайна (20)

; (21)

- для прямой лопаты (22)

где а_з – ширина проходки по верху.

Технические характеристики выбранного экскаватора, необходимые для дальнейших расчетов, следует привести в расчетно-пояснительной записке в форме таблицы 5.

Таблица5

Техническая характеристика экскаватора

№ п/п	Наименование	Марка машины
	Группа разрабатываемого грунта
	Вместимость ковша q, м^3
3 а,в	Глубина копания Hк, м
3 б	Высота копания Hк, м
4 а,б	Наибольший радиус копания Rк, м
4 в	Длина стрелы lс, м
	Радиус задней части поворотной платформы rк, м
	Расстояние от оси пяты стрелы до оси вращения rш, м
	Высота оси пяты стрелы hш, м
	Ходовое оборудование
	База, Б, м
	Колея, К, м
	Усилие на зубьях ковша, S0, кН
12 б	Просвет под поворотной платформой hк, м
	Продолжительность рабочего цикла Тц, с

где а – для обратной лопаты;

б – для прямой лопаты;

в – для драглайна.