Файл: Упоров, Н. Г. Землесосные снаряды и перекачивающие установки учебник.pdf

Ножи служат не только для отделения грунта от массива, но и для направления его к приемному отверстию наконечника, поэтому им придан некоторый угол по отношению к тыльному кольцу /, сое­ диняющему концы ножей для создания необходимой жесткости всей конструкции фрезы. Спицам также придан наклон подобно лопа­ стям шнека для подачи грунта с торца фрезы к приемному отвер­ стию наконечника. Фрезы с прямыми ножами наиболее просты в изготовлении и предназначены для разработки связных, но не нали­ пающих грунтов.

2

Рис. 58. Фрезы открытого типа:

а — с прямыми ножами. 6 — типа «Монзунд», в — ложковая; / — тыльное кольцо, 2 — нож, 3 — спица, 4 — ступица

Фреза «Монзунд» (рис. 58, б) предназначена для разработки очень плотных и налипающих грунтов. Она отличается особой вол­ нообразной формой режущей кромки, уменьшающей потребные уси­ лия резания и налипаемость грунта. Ложковой фрезой (рис. 58, з) разрабатывают тяжелые налипающие грунты.

Для разработки очень тяжелых ломовых глин применяют фрезы с мощными ножами, режущие кромки которых снабжены сменными зубьями наподобие режущих кромок экскаваторных ковшей.

Закрытые фрезы типа митра (рис. 59, а) отличаются от откры­ тых фрез наличием в передней части ножа 2 изгиба, приваренного к ступице 1. Задние концы ножей соединены тыльным кольцом 3 для придания им необходимой жесткости. Расположение ножа в пространстве аналогично расположению ножей открытых фрез. Для разрезания пластов грунта, переплетенных корневой системой водо­ рослей и камыша, к основным ножам фрезы приваривают попереч­ ные ножи.

Имеются конструкции митрообразных фрез со сменными зубья­ ми (рис. 59, б).

Главным недостатком всех фрез, перечисленных выше, является одностороннее направление их вращения, что обеспечивает нормаль­ ные условия резания грунта лишь при движении (проходке) рыхли­ теля в одну сторону, т. е. в том случае, когда ножи движутся сни­ зу вверх, в подрез.

96

тительных и прочих включений, а также уменьшает сопротивление передвижению грунта к всасывающему наконечнику. Кроме того, у них усилены отвально-режущие элементы: ножи для повышения прочности увеличены по толщине и развиты по ширине в головной части. Плужные фрезы предназначены для разработки связных грунтов с включениями корней и других растительных остатков.

§ 31. Роторно-ковшовые рыхлители с бункером

Роторно-ковшовые рыхлители с бункером, предложенные В. А. Морозом, имеют ряд преимуществ перед другими видами ме­ ханических рыхлителей и получают все большее распространение.

Принцип действия этого устройства весьма сходен с принципом действия роторного экскаватора. Различаются они лишь системой удаления разработанного грунта. Разработанный ротором экскава­ тора грунт, проваливаясь через ковши в полубункер, далее посту­ пает на ленточный транспортер, который передает его на отваль­ ный мост. Грунт, разработанный роторным рыхлителем, через без­ донные ковши поступает в бункер, расположенный внутри ротора, а затем в подведенную к бункеру всасывающую трубу грунтового насоса. Роторные рыхлители могут быть двух модификаций: одпо-

цилиндрический бункер 6, открытый сверху. В боковую (неподвиж­ ную) стенку бункера вварена всасывающая труба 5. При вращении ротора ковши захватывают грунт, который в момент прохождения над раскрытой частью бункера высыпается в него и, смешиваясь с поступающей через ранее опорожненные ковши водой, попадает в зону всасывания.

Снаружи, на задней стенке каждого ковша приварен ограничи­ тель 4, защищающий последующий ковш от негабаритных камней, которые вначале задерживаются между режущей кромкой ковша и ребрами ограничителя, а затем перебрасываются в пространство позади ротора, что исключает их повторное попадание в ковши.

Ось вращения вала 1 ротора расположена перпендикулярно про­ дольной оси рамы, что определяет неизменно оптимальные условия резания грунта снизу вверх. Как и у роторного экскаватора, реза­ ние грунта производится боковой стенкой ковша со стороны направ­ ления движения ротора.

Отличительной чертой грунтозаборного устройства данной кон­ струкции является способность принудительно и равномерно загру­ жать всасывающую трубу грунтом в строго определенном оптималь­ ном количестве. Равномерность загрузки бункера создает благо­ приятные условия для работы грунтового насоса, а прямоточное по­ ступление (сверху вниз) хорошо перемешанных грунта и воды зна­ чительно снижает гидравлические потери на входе во всасывающую

100

всасывающая труба 5. Роторы насажены на концы вала 1 кониче­

ского редуктора 7, размещенного над бункером.

Принцип действия двухроторного рыхлителя такой же, как и однороторного, но несколько улучшены условия бокового резания грунта. Рыхлитель рассчитан на обеспечение оптимальной произво­ дительности одним ротором при послойной разработке грунта.

Снижение скорости вращения роторов рекомендуется при разра­ ботке связных налипающих грунтов для уменьшения просора наре­ заемого грунта, возникающего из-за замедленного опорожнения ковшей и переноса грунта за зону разгрузки в бункер. В отличие от разгрузки ковшей однороторного рыхлителя ковши двухроторного рыхлителя разгружаются при прохождении верхней точки. Грунт падает в бункер, отрываясь от задней стенки ковша. При налипа­ нии грунта ковш, проходя верхнюю точку с повышенной скоростью, не успевает опорожниться и грунт падает мимо бункера. При сни­ жении скорости вращения ротора времени для нормального про­ хождения грунта в бункер достаточно.

Для разработки сильно налипающих грунтов снижение числа оборотов может оказаться недостаточным, тогда следует применить ковши с дном, набранным из цепей. Грунт от такого дна отлипает быстрее благодаря обратному прогибу цепей, что в конечном счете повышает производительность рыхлителя.

Роторные рыхлители при работе на связных грунтах (как и фре­ зерные рыхлители) должны всегда находиться в контакте с забоем, т. е. папильонирование должно быть непрерывным.

Достоинством роторных рыхлителей является легкость вработки в забой, чему способствуют довольно большие геометрические размеры ротора (3—3,5 м), а также его расположение относительно рамы.

По результатам испытания на различных объектах установлено, что производительность земснарядов, оборудованных роторными рыхлителями с бункером, увеличивается до 30% по сравнению с земснарядами, оборудованными фрезерными рыхлителями.

§ 32. Унифицированные грунтозаборные устройства

Подводя итоги рассмотрения типов грунтозаборных устройств, применяемых в строительной гидромеханизации, следует сделать вывод, что высокая часовая производительность земснаряда в раз­ личных грунтовых условиях обеспечивается правильным подбором одного из описанных типов устройств. Причем следует выбирать наиболее простое из них, что обеспечит более высокое использова­ ние земснаряда по времени и, в конечном итоге, более высокую се­ зонную производительность.

грунтозаборных устройств — одноили двухроторными рыхлителя­ ми, фрезерным рыхлителем с фрезой увеличенного диаметра или

1«1

Для компенсации возможных неувязок размеров на всасываю­ щей трубе вблизи бункера размещен сальниковый компенсатор.

На верхней поверхности рамы смонтированы привод и трансмис­ сия рыхлителя. Привод состоит из электродвигателя 6 мощностью 40 кВт с числом оборотов 980 в минуту, соединенного с двухступен­ чатым шестеренчатым редуктором 7 типа РМ тексропной переда­ чей. Эта передача состоит из пяти ремней. Такой привод смягчает удары, вызываемые резким изменением нагрузки на рыхлитель, а также защищает трансмиссию от поломок в момент возникновения резких перегрузок (ремни проскальзывают). Кроме того, используя сменные шкивы различного диаметра, можно изменять число оборо­ тов входного вала редуктора и, следовательно, ротора 11. Для ре­ гулирования натяжения тексропных ремней электродвигатель уста­ новлен на специальных салазках и передвигается упорными болта­ ми с контргайками.

Выходной вал редуктора РМ эластичной муфтой соединен с верх­ ним валом 8 трансмиссии, вращаюшимся в двух самоустанавЛивающихся сферических подшипниках качения. Эти подшипники защи­ щены манжетными уплотнениями типа УМА. Верхний вал транс­ миссии карданной вставкой 9, компенсирующей неточность монта­ жа и деформации рамы, соединен с ведущим валом коническо-ци­ линдрического редуктора 10, смонтированного на торцовой плиге оголовка рамы.

К ребрам оголовка на пальцах закреплен двойной блок поли­ спаста подъема рамы. На специальных кронштейнах, приваренных к раме рыхлителя, на серьгах подвешены папильонажные блоки 12. Правый и левый шестиковшовые роторы 11 диаметром 3,1 м поса­ жены на шпонках на конические концы выходного вала редукто­ ра 10 и закреплены гайками. К нижней части редуктора 10 подве­ шен бункер, который представляет собой два усеченных полуконуса, входящие в обоймы во внутренние полости роторов и соединен­

ные цилиндрической вставкой.

Коническо-цилиндрический редуктор (рис. 64) смонтирован или

всварном, или в литом корпусе 1, приспособленном для крепления

краме вертикальной стенкой.

Он запроектирован двухступенчатым — первая ступень в виде пары конических шестерен. Малая коническая шестерня 12 (г=14) посажена на шлицы входного вала 2. Вал смонтирован в ролико­ вых конических подшипниках, которые запрессованы в стакан 4 и закреплены в нем крышкой. Выходной конец вала уплотнен резино­ выми манжетами типа УМА.

Большая коническая шестерня 5 (г = 42) на шпонке посажена на промежуточный вал 7 рядом с малой цилиндрической шестерней 6 (г=13) второй ступени, посаженной на шлицах. Обе шестерни фик­ сируются на валу проставочными втулками, а возникающие от ко­ нической пары осевые усилия воспринимаются двумя коническими роликоподшипниками, зажатыми в корпусе крышками.

Большая цилиндрическая шестерня 9 (г=40) второй ступени по­ сажена на выходной вал 11 на шлицах. Выходные концы вала про­

103