Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Скоблов Г.М. Машины и механизмы для строительства городских газопроводов

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
7.24 Mб
Скачать

Кроме механических способов рыхления грунта, которые

в городских условиях еще не получили широкого распростра­

нения, существуют поверхностное и глубинное оттаивания.

Ввиду непроизводительности и большой трудоемкости разработки мерзлого грунта ручным способом с применением клиньев и кувалд его следует избегать при производств!е зем­

ляных работ в зимнее время. В этих случаях нужно приме­ нять предварительное оттаивание.

Способ наружного отогрева мерзлого грунта природным

газом дает, по сравнению с другими видами используемого топлива, снижение стоимости работ за счет применения деше­

вого топлива — газа (1

M3 газа

стоит 1,5 коп.) —и

сокраще­

ние числа обслуживающих рабочих.

при

небольшой тол­

Отогрев грунта

газом производится

щине промерзания, при этом применяются

как двухстенные

короба с изоляцией, так и одностенные (без изоляции).

 

Короба устанавливаются секциями

(3—8 шт. в

линию)

по длине траншеи.

Для увеличения ширины отогреваемой

траншеи секции жоробов

устанавливаются

смежно в

3—

ряда.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

мм,

со

 

из­

Двухстенные короба

 

конструкции «Мооподземстрой»

готовляются из листового

железа толщиной 3

 

 

слоем

изоляции из шлаковаты, уменьшающей потери тепла.

Для строительно-монтажных организаций, ведущих строи­

тельство городских газовых сетей, представляют интерес ра­

боты по исследованию процесса отогрева грунта газом при

прокладке газопроводов, проведенные трестом № 27 «Моспод-

земстрой».

Отогрев мерзлого грунта с помощью коробов следует осу­

ществлять непрерывным нагревом грунта (сжиганием газа)

в

течение полутора — двух суток (в зависимости

от глубины

промерзания грунта и температуры наружного

воздуха),

а

затем оставлять грунт под укрытием в течение 0,5—1,0 суток

для дальнейшего его оттаивания

за счет

распространения

тепла, накопленного за

предшествующую стадию нагрева.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм; при

Для отогрева грунта газом применяют газовые инжекци­

онные горелким.

типа ГСД-13 с отверстием форсунки 8

 

этом газовым краном устанавливают длину факела, пример­

но, до 1

 

 

м,

 

 

 

 

длиной по

Отогрев грунта

проводят секциями коробов

 

мм

10 до 20

 

в зависимости от величины давления га­

трассе от

 

за в горелке,

которое

должно

быть у

горелок

минимум

5—10

 

вод. ст.

 

 

коробов

от быстрого сгорания каж­

Для предохранения

дая секция коробов должна иметь специальный головной ко­

роб. Дымовую трубу на последнем коробе рекомендуется вы­

полнять диаметром 200 мм, высотой до 1,5 м. При примене-

30

нии описанного выше способа стоимость отогрева 1 пог. м

траншеи в разных условиях составляет от 20 до 50 коп.

Недостатком поверхностного способа оттаивания является низкий коэффициент использования тепла сжигаемого топли­ ва — газа.

§ 6. МЕХАНИЗМЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ ПО РЫТЬЮ ТРАНШЕЙ

На строительстве городских газовых сетей наиболее широ­

кое применение получили экскаваторы: Э-153, Э-302 и ЭР-4

Экскаватор Э-153

Одноковшовый экскаватор с гидравлическим управлением

и ковшом емкостью 0,15 ж3, смонтированный на тракторе

МТЗ-2 «Беларусь» (рис. 16), предназначен для разработки

грунта относительно малых объемов. Экскаватор может быть

оборудован прямой и обратной лопатой, краном, а также

снабжен бульдозером, что позволяет производить следующие

работы: обратной лопатой — рытье траншей с минимальной

шириной 800 мм и максимальной глубиной до 2 м (пово­

ротный ковш обеспечивает отрытие небольших по площади котлованов), прямой лопатой — разработку малых забоев с высотой до 1,6 .и, с погрузкой в отвал и в автотранспорт; кра­ ном — мелкие погрузочные работы и выполнение некоторых ремонтных работ; бульдозером —засыпка траншей и мелкие планировочные работы.

Общее устройство. Экскаватор Э-153 относится к группе одноковшовых экскаваторов и отличается от других марок наличием гидравлического привода, с помощью которого осу­ ществляются все элементы движения рабочего оборудования,

и своими малыми размерами.

Основная несущая часть всех узлов экскаватора — рама,

которая крепится к хомутам полуосей трактора дуговыми бол­

тами, а к продольным балкам двигателя трактора — болтами.

Позади рамы установлены опорные башмаки с гидроцилинд­

рами, обеспечивающие устойчивость экскаватора в работе. В

раму вмонтирована полая цапфа, являющаяся осью враще­ ния поворотной колонки. Поворотная колонка является базой,

на которой смонтировано основное рабочее оборудование

экскаватора: стрела, рукоять, ковш и силовые цилиндры. В

нижней части рамы смонтированы цилиндры поворота, вра­ щающие поворотную колонку вместе с рабочим оборудовани­

ем c помощью втулочно-роликовой цепи и звездочки, сидящей

на валу поворотной колонки.

В передней части трактора смонтирован бульдозер, подъ­

ем іи опускание которого осуществляется силовым цилиндром,

31

32

І — поворотная

колонка;

2 — опорные башмаки;

3 —

рама;

4 — трактор; 5 ~~ гидроуправление;

б — масля­

ный бак;

7 — стрела; 8 — рукоять; 9 — ковш;

10 — цилиндр стрелы; 11 — цилиндр

рукояти; 12 — бульдозер;

13 — гидроцилиндр бульдозера;

15 — крепление стрелы к рукояти

в транспортном

 

положении;

16 — сидение

машиниста;

17 — гидроприводы;

18 — цилиндры опорных

башмаков;

21 —- механизм

поворота стрелы; 22 — ци­

линдр

поворота;

23 — кронштейн; 24 — бобышка;

25 и 26 — стойки; 27,

28,

29, 30 — пальцы.

шарнирно закрепленным в дышле. Дышло бульдозера жестко

крепится болтами к передней части продольных балок дви­

гателя.

Привод насосов гидросистемы осуществляется при помощи

повышающего редуктора путем отбора мощности от коробки

скоростей трактора в месте установки ходоуменьшителя. Два аксиально-плунжерных насоса марки АК-5 из масля­

ного бака через коробки управления

(гидрораспределители)

под давлением в 75

атм

подают масло (рабочую жидкость) в

силовые цилиндры, штоки которых

и

приводят в движение

соответствующие элементы рабочего оборудования.

Излсиловых.

цилиндров очищенное масло по линии слива

через фильтры снова

попадает в

масляный бак объемом

в 200 Движение рабочей жидкости между отдельными эле­

ментами гидросистемы проходит по стальным трубам, а в ме­

стах

подвижных соединений — по

армированным

гибким

шлангам высокого давления.

 

 

 

 

Техническая характеристика экскаватора Э-153

 

 

Емкость ковша прямой и обратной лопаты,

м3 .

0,15

Тип привода........................................................................

гидравлический,

 

 

от

двигателя

 

 

 

трактора

База

 

трактор

МТЗ-2

...........................................................................................

«Беларусь»

Угол

поворота колонки (рабочий), град............................

 

180°

Рабочие усилия:

а)

цилиндра стрелы, кГ:

 

 

5340

 

прямой ход........................................................................

 

 

б)

обратный

ход..................................................................

кГ:

 

5800

цилиндров

рукоятки,

 

3180

 

прямой ход........................................................................

 

 

в)

обратный

ход..................................................................

 

 

6000

цилиндра

поворота ковша, кГ:

 

1590

 

прямой ход........................................................................

 

 

 

обратный

ход..................................................................

 

 

3000

г) цилиндра опорного башмака,кГ..................................

 

3000

д)

цилиндра

поворота

колонки,кГ..................................

 

1590

е)

цилиндра

бульдозера, кГ:

 

1590

 

прямой ход........................................................................

 

 

 

обратный

ход..................................................................

 

 

3000

Рабочие скорости:

 

 

 

10,1 ÷ 14,3

а) штока цилиндра стрелы, см/сек..........................

.

б)

штоков цилиндров рукоятки, см/сек

30,5÷ 15,1

в)

штока цилиндра поворота ковша, см/сек . .

61 ÷ 32,2

г) штока цилиндра опорного башмака ....

3,78÷ 2,0

д) штока цилиндра поворота колонки ....

7,55

Скорости

передвижения экскаватора:

 

от 4,56 до 12,95

а)

5

передач

вперед, км/час.....................................

 

б) задний ход, км/час..............................................

 

3,42

Время

рабочего цикла при повороте на 90°:

 

15

а)

для прямой лопаты, сек...........................................

 

б)

для обратной лопаты, сек......................................

 

22

3 Заказ 4012

 

 

 

33

Необходимое

удельное давление опорных

башма­

ков, кГ/см2.................................................................

35

Характеристика

двигателя:

Д-36

а)

тип двигателя ....................................................

б) наибольшая мощность, л. с......................................

37

в) номинальное число оборотов в минуту .

1400

Характеристика

гидравлических насосов:

плунжерный

а)

тип

........................................................................

б)

марка.........................................................................

 

АК-5

в) производительность, л]мин........................................

 

97

г) рабочее давление, kΓ cm2...............................................

 

100

Диаметры цилиндров и штоков:

 

120/55

а) цилиндр стрелы, мм..............................................

ковша, поворота

б) цилиндры рукоятки поворота

80/55

колонки, опорных башмаков и

бульдозера, мм .

Ходовая часть:

 

 

 

ll×38z,

а) тип задних пневмоколес.......................................

 

б) тип передних пневмоколес.................................

положении:

5,5×16"

Давление на колесо в транспортном

 

1. При рабочем оборудовании, повернутом вперед:

1555

а) на передние колеса, кГ.......................................

 

б) на задние колеса, кГ..............................................

 

3745

2. При рабочем оборудовании, расположенном сзади:

990

а) на передние колеса, кГ......................................

 

б) на задние колеса, кГ..............................................

 

4310

Весовые данные:

 

 

2800

а) вес

трактора в незаправленном состоянии, кг .

б) полный вес навесного

оборудования, кг . . .

2145

в) вес

заправки трактора (топливо, масло, вода),

365

кг

.

..s-.....................................................

 

 

г) вес экскаватора с унифицированным оборудова­

 

нием прямой и обратной лопаты:

4935

конструктивный вес,

кг.......................................

 

рабочий

вес, кг....................................................

рабочим

оборудованием

5300

д) вес

экскаватора с

 

крана:

 

кг

 

4781

конструктивный вес,

 

рабочий

вес, кг....................................................

 

 

5149

Рама экскаватора. Рама экскаватора представляет собой

сварную

металлоконструкцию

П-образной формы, охваты­

вающую сзади трактор и крепящуюся к кожухам полуосей че­

тырьмя дуговыми болтами и к раме двигателя шестью бол­ тами.

В передней части рамы экскаватора имеются кронштейны,-

на которые опираются слева — бак рабочей жидкости,

спра­

ва— топливный бак трактора. В задней части рамы

имеет­

ся полая цапфа, являющаяся осью вращения поворотной ко­ лонки.

Внизу к балочке коробчатого сечения приварены два

кронштейна для подвески силовых цилиндров поворота, а к

поперечному швеллеру прибалчиваются два хомута для под­

держки этих цилиндров. Внизу задней части также приваре­

ны два литых кронштейна для крепления опорных башмаков, а выше — два кронштейна для подвески цилиндров опорных

башмаков.

34

Установка настила и крыльев. К кожухам полуосей трак­ тора дуговыми болтами крепятся сварные кронштейны, на ко­ торых устанавливаются крылья трактора. Сзади трактора на четырех шпильках укрепляется сварная рамка, на которую

устанавливаются гидрораопределители и рычаги управления.

К этой сварной рамке, к кронштейнам крыльев и к верхнему

листу заднего моста трактора крепятся два рифленых листа

настила.

Сиденье машиниста. C правой стороны настила, между

рулевым колесом трактора и рычагами управления экскава­ тора, установлена (на болтах) стойка сиденья машиниста с

полой трубкой, в которую входит штырь самого сидения. Си­

денье полумягкое, с мягкой сіпинкой, обитое дерматином. Штырь сиденья имеет ряд отверстий для установки его на разной высоте при помощи фиксирующего болта. Сиденье

может быть повернуто как в сторону рулевого колеса тракто­ ра, так и в сторону рычагов управления экскаватора.

Рабочее оборудование. Рабочее оборудование экскавато­

ра состоит из следующих узлов: стрела, рукоять, ковш, буль­ дозер и крановая подвеска.

Стрела представляет собой трубчатую сварную кон­ струкцию (см. рис. 16), оснащенную с обоих концов штампо­

ванными проушинами коробчатого сечения, шарнирно соеди­

няемыми с одной стороны с рукоятью 8. Соединение стрелы с поворотной колонкой и рукоятью является постоянным и не изменяется при перестановке других узлов рабочего обо­

рудования.

К кронштейну 23 шарнирно крепится шток силового1 ци­

линдра стрелы, с помощью которого осуществляется подъем и опускание. Общая длина стрелы (между центрами отвер­

стий в проушинах) —2300 мм. Диаметр трубы — 159 мм.

Рукоять, как и стрела, представляет собой трубчатую сварную конструкцию. C одной стороны она снабжена штам­ пованными проушинами коробчатого сечения, к которым

шарнирно крепится любой вид сменного рабочего оборудова­ ния при помощи пальца. C другой стороны к П-образному

кронштейну крепится цилиндр поворота ковша (при обратной

лопате) или открывания днища (при прямой лопате). Стойки 25 служат для крепления штоков силовых цилиндров рукояти

при оборудовании прямой лопаты, а стойки 26 — для крепле­ ния штоков силовых цилиндров рукояти при оборудовании обратной лопаты.

Ковш представляет собой штампосварную конструкцию,

с усиленной передней стойкой, снабженной четырьмя зубья­ ми. Зубья крепятся двумя заклепками каждый. Ковш исполь­

зуется при работе как обратная и как прямая лопата.

При использовании ковша как обратной лопаты палец 29 фиксирует днище в постоянно закрытом положении, а ковш

3* 35

вращается вокруг шарнира (пальца) 28 под действием штока

силового цилиндра ковша, закрепленного шарнирно пальцеім в днище. При использовании ковша как прямой лопаты ковш

снимается и поворачивается на 180°, при этом он закрепляет­

ся съемными тягами неподвижно между . шарниром (паль­

цем) 30 и стойками 25.

Рис. 17. Схема управления экскаватором:

1 — рычаг

ковша;

2 — рычаг

рукояти;

3

рычаг’

стрелы;

4

рычаг

опорных

башмаков;

5

рычаг

поворота;

6 — педаль стрелы;

7 — рычаг

8

выключе­

ния зубчатой муфты поворота колонки;

— рычаг

бульдозера; 9 -7-

рычаг

выключения насосов; 10 —

рычаг

коробки

передач;

11 — педаль

сцепления;

12 — рулевое колесо;

13 — педаль тормоза левого ко­

леса; 14 — педаль тормоза правого колеса; 15 — ры­ чаг блокировки мЬжосевого дифференциала.

Бульдозер представляет собой сварную металлокон­

струкцию коробчатого сечения, передняя стенка которого (от­

вал) имеет изогнутую по окружности форму.

Бульдозер шарнирно крепится к передней части рамы

трактора и с помощью силового цилиндра может подниматься и опускаться.

36

Крановая по д в ее к а состоит из крюка, висящего на

упорном шарикоподшипнике, что дает ему возможность сво­ бодно вращаться.

Максимальная грузоподъемность крановой подвески 1,5 т.

Гидравлическая система экскаватора. Гидравлическая си­

стема экскаватора Э-153 состоит из двух коробок управления

(гидрораспределители), силовых гидроцилиндров, масляного

бака с фильтрами и гидропроводов с предохранительными

клапанами.

Источником питания гидросистемы рабочей жидкостью

является насосная группа.

Насосная группа. Насосная группа состоит из двух акси­ ально-плунжерных насосов марки АК-5 и повышающего ци­ линдрического редуктора с чугунным корпусом, обеспечиваю­

щего номинальную скорость вра­

щения вала насосов, равную^

1530 об/мин. Такая скорость вра­ щения обеспечивает подачу к испол­ нительным элементам гидросисте­

мы (силовым цилиндрам) 97 л мас­ ла в мин.

Насосы смонтированы на чугун­

ном корпусе редуктора, который, в

свою очередь, крепится к фланцу

картера кор’обки скоростей тракто­ ра в месте установки ходоуменьши-

теля (слева по ходу трактора). От надежности работы насосной

группы зависит вся работа экскава­ тора. Основной предпосылкой на­ дежности и долговечности работы

насосов является строгое соблюде­ ние указаний по применению сортов

масла (рабочей жидкости) и его качества. Малейшее загрязнение ра­ бочей жидкости механическими при­

месями или влагой приводит к по­ вреждению зеркала блока насоса и

квыходу из строя этого механизма.

Управление экскаватором. Все

рычаги управления экскаватором

смонтированы около сиденья маши­

ниста. На рис. 17 и в табл. 1 указа-

но размещение всех рычагов управ­

ления и их назначение.

Работа экскаватора. Обратная ло­

пата является основным видом ра­

бочего оборудования и предназна-

/ ■

Рис. 18. Схема перестановки рабочего оборудования:

а — обратная лопата; б — пря­ мая лопата; в — кран.

37

Таблица 1

Рычаги и педали

g.®

Наименование рычага

о

g⅛

или передачи

g “■

 

1

Рычаг ковша

2Рычаг рукояти

3Рычаг стрелы

4Рычаг опорных башмаков

5Рычаг поворота

6Педаль плавающего поло­ жения, соединяющая полости цилиндра стрелы

7Рычаг выключения зубчатой муфты поворота колонки

8Рычаг бульдозера

9Рычаг выключения насосов

10Рычаг коробки перемены пе­ редач

11Педаль сцепления

12Рулевое колесо

13Педаль тормоза левого ко­ леса

14Педаль тормоза правого ко­ леса

15Рычаг блокировки межосе­ вого дифференциала

Направления движения рабочего органа и обозначения

движения

а) Прямая лопата:

рычаг

на

себя — днище

 

открыто,

рычаг от

себя — днище закрыто

б) Обратная лопата:

 

на

себя,

рычаг

на

себя — ковш

 

рычаг от

себя — ковш от

себя

(раз­

грузка)

на

себя — ковш

 

на

себя,

Рычаг

 

рычаг от

себя — ковш от

себя

(при

обратной

лопате — наоборот)

 

Рычаг

на

себя — подъем

стрелы,

рычаг от

себя — опускание

стрелы

Рычаг

на

себя — опоры

 

подняты,

рычаг от себя — опоры опущены Рычаг на себя — поворот влево,

рычаг от себя — поворот направо Педаль вниз — стрела опускается

Рычаг вверх — муфта выключена

Рычаг на себя — подъем бульдозе­ ра, рычаг от себя — опускание буль­ дозера

Рычаг

вниз — насосы включены,

рычаг вверх — насосы выключены

Включение по указаниям на трак­

торе

вниз — сцепление выклю­

Педаль

чено По часовой стрелке — вправо, про­

тив часовой стрелки — влево Педаль вниз—тормоз зажат

Педаль вниз — тормоз зажат

Рычаг вправо — блокировка по­ вышения проходимости включена, рычаг влево — блокировка выклю­ чена

чается для рытья траншей, котлованов и ям ниже уровня стоянки экскаватора на глубину до двух м с выгрузкой от­ рываемого грунта в отвал и в транспорт. Ковш обратной ло­

паты устанавливается согласно схеме о перестановке рабо­

чего оборудования (рис. 18,а). Работа обратной лопаты без установки опорных башмаков и заторможения ведущих колес

трактора запрещается.

38

Прямая лопата !предназначается для разработки грунта

выше уровня стоянки экскаватора, а также ниже уровня стоянки на глубину до 0,7 м. Выгрузка грунта из ковша может

производиться в отвал и ів транспорт.

Ковш прямой лопаты устанавливается согласно схеме

перестановки рабочего оборудования (рис. 18,6), с постанов­ кой съемных тяг и креплением штоков цилиндров рукояти к нижним ушкам последней.

При работе прямой лопатой опорные башмаки должны

быть опущены, а ведущие колеса трактора заторможены.

При работе экскаватора как крана (рис. 18, в) грузоподъ­

емность его составляет от 0,5 т при максимальном вылете до

1,5 т при минимальном вылете стрелы.

При установке кранового оборудования ковш снимается и заменяется крановой подвеской. Свободный цилиндр ковша закрепляется к рукояти съемными ушками, согласно схеме

перестановки рабочего оборудования.

Бульдозер предназначен для засыпки ям, траншей и па­

зух, для планировки территории и других аналогичных работ.

При работе бульдозером рабочее оборудование экскава­ тора или крана обязательно должно быть поставлено в транс­

портное положение.

Универсальный экскаватор Э-302

Экскаватор Э-302 с ковшом емкостью 0,3 лі3 выполнен на пневмоколесном ходу и имеет следующее сменное оборудова­

ние: прямую и обратную лопаты, драглайн, грейфер и крано­

вое оборудование (с гуськом) (рис. 19).

Экскаватор Э-302 предназначен для производства

различных земляных работ и используется как кран. Большая

маневренность экскаватора позволяет разрабатывать грунт

39

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ