3.7.2. Разработка грунта экскаваторами с рабочим оборудованием драглайн

Одноковшовые экскаваторы с рабочим оборудованием драглайн (англ. drag – тянуть, тащить и line – трос, нить) предназначены в основном для разработки грунта с отсыпкой его в отвал.

В состав рабочего оборудования драглайна входят: стрела сварная из профильного проката в виде пространственной фермы; стреловой полиспаст, позволяющий изменять угол наклона стрелы; подъемный, тяговый и разгрузочный канаты; направляющее устройство тягового каната; ковш с зубьями для разработки связных грунтов или со сплошной режущей кромкой – для песков и супесей. Последний тип также позволяет устраивать каналы, ширина дна которых меньше ширины ковша. В состав рабочего оборудования включается также направляющее устройство тягового каната.

Стрела драглайна разъемная и может быть удлинена вставкой. При этом увеличиваются радиусы копания и выгрузки, что позволяет увеличить длину набора грунта (на тяжелых грунтах при малой толщине стружки) и ширину бермы.

Основные рабочие (технологические) параметры драглайна показаны на рис. 3.6.

Значения всех рабочих параметров зависят от длины, угла наклона стрелы и координат пяты стрелы (r_п, h_п) – точки присоединения к поворотной платформе.

Радиус копания R_к (резания) – расстояние по горизонтали от оси вращения поворотной платформы до зубьев ковша, опущенного на грунт.

Рис. 3.6.

Зона действия драглайна может быть увеличена за счет заброса ковша – подтягиванием ковша «к себе» тяговым канатом и отпусканием тормоза тяговой лебедки. Тот же эффект может быть достигнут влиянием центробежной силы, действующей на ковш, при повороте платформы экскаватора. Величина этого радиуса приводится в конструктивных характеристиках экскаваторов (наибольший радиус копания). Заметим, что постоянная работа с забросом ковша нежелательна, так как это сопровождается снижением производительности, поэтому при подборе марки экскаватора следует ориентироваться не на максимальный, а «нормальный» радиус копания R_к (рис. 3.6).

Радиус выгрузки R_в – расстояние от оси вращения платформы до центра тяжести ковша с грунтом в момент разгрузки.

Наибольшая глубина копания драглайна зависит от положения экскаватора относительно оси выемки. По этому признаку различают работу торцевым забоем (ось хода экскаватора располагается на оси канала) и боковым – когда машина расположена на берме канала.

Наибольшая кинематическая глубина копания драглайна равна (рис. 3.6):

– при торцовом забое

– при боковом забое

где m^/, m_o – коэффициенты заложения откосов забоев, соответственно внутреннего и внешнего, зависящие от плотности разрабатываемого грунта и изменяющиеся от m^/ = 1,0, m_о = 1,0 для песков до m^/ = 2,75, m_о= 0,3 для глин;

r_п и h_п – координаты пяты стрелы, соответственно радиус и высота.

Следует иметь в виду, что значения Н_к, определяемые по приведенным формулам и указываемые в технических характеристиках экскаваторов, являются лишь теоретическими.

Практически Н_к^т всегда меньше вследствие того, что шаг S при смене забоя не может быть равным нулю и чем больше шаг, тем меньше Н_к^т.

поэтому если S = 0.

Разработка грунта боковым забоем возможна в том случае, если ширина выемки по дну больше длины ковша l_к.

В связи с этим

Наибольшая высота выгрузки Н_в драглайна – расстояние по вертикали от плоскости стояния экскаватора до зубьев ковша, поднятого до головных блоков стрелы.

Кроме устройства и ремонта каналов драглайн достаточно успешно может работать в карьерах с погрузкой грунта в транспортные средства.

При малой ширине разрабатываемой ленты и мокрой подошве забоя транспортные средства размещаются на уровне стоянки экскаватора (угол поворота платформы при этом должен составлять не менее 70^о, может достигать 180^о). Предпочтительнее, если позволяют размеры выемки и при сухой подошве забоя, размещать транспортные средства на уровне подошвы. Погрузка производится при этом по поперечно-челночной или продольно-челночной схемам.

В первом случае (рис. 3.7) грунт набирают поочередно с каждой стороны транспортного средства и ковш разгружают в момент нахождения его над кузовом без остановки поворота. Во втором случае (рис. 3.8) грунт набирают перед задней стенкой автомобиля и, подняв ковш, разгружают его над кузовом. При этой схеме почти отсутствуют поворотные движения платформы, а при поперечно-челночной они не превышают 15^о. Все это, а также малая высота подъема ковша на выгрузку существенно сокращают рабочий цикл экскаватора.

Рис. 3.7. Загрузка транспортного средства драглайном

поперечно-челночным способом

Рис. 3.8. Загрузка транспортного средства драглайном

продольно-челночным способом