Файл: Бородулин, Я. Ф. Дноуглубительный флот и дноуглубительные работы учебник.pdf

Под максимальной производительностью черпаковой цепи пони­ мается количество разрыхленного грунта, поднятого в час черпаковой цепью при 100%-ном заполнении каждого черпака. Она может быть определена по формуле:

132

и 60°, часть грунта будет вываливаться в воду через переднюю или заднюю кромку зева черпаков.

Таким образом, для определения реальной производительности сна­

Из этой формулы можно определить емкость черпака для заданной

вованию черпакового привода и черпаковой цепи в настоящее время максимальное значение пч достигает 26—28 черп/мин, а на некоторых снарядах до 30—36 черп/мин.

Наиболее распространены многочерпаковые снаряды производи­ тельностью 400—750 м3/ч, снаряды производительностью свыше 1000 м3/ч проектируются и строятся чрезвычайно редко.

Максимальная глубина черпания у большинства снарядов не пре­ вышает 20 м; снаряды для добычи полезных ископаемых нередко име­ ют максимальную глубину черпания более 30 и даже 41 м.

§ 41. Черпаковое устройство

Черпаковое или рабочее устройство многочерпакового снаряда (рис. 74) состоит из бесконечной черпаковой цепи 3, охватывающей верхний черпаковый барабан 4 и черпаковую раму 2 с нижним черпаковым барабаном 8. Рабочий участок черпаковой цепи (верхняя часть) лежит на установленных на черпаковой раме роульсах /, а нижняя часть цепи свободно провисает между верхним и нижним барабанами.

При свободном провисании нижней части черпаковой цепи сопри­ косновение черпаков с грунтом происходит раньше, чем черпак под­ ходит к нижнему черпаковому барабану. Часть черпаковой цепи, кото­ рая находится перед нижним барабаном и на которой черпаки соприка­ саются с грунтом, называется ш л е й ф о м черпаковой цепи. Вели­ чина шлейфа зависит от глубины опускания черпаковой рамы и величин зазоров в соединительных деталях черпаковой цепи. Она увеличивается по мере износа соединительных деталей и уменьшения глубины черпа­ ния. При большой величине шлейфа черпаковая цепь может сойти с нижнего черпакового барабана. Во избежание этого величину шлейфа периодически регулируют натягиванием черпаковой цепи. Нри этом применяют специальное устройство, позволяющее перемещать под­ шипники 7 подвеса верхнего конца черпаковой рамы, или уменьшают

133

Конструкция черпака зависит от того, для какого грунта он пред­ назначается. Для песчаных грунтов раньше применяли клепаные чер-

Рис. 75. Сварной черпак

паки из стальных листов, а сейчас — сварные. Для извлечения тяже­ лых грунтов применяют черпаки литосварной или цельнолитой конст­ рукции.

к шинельному листу. Каретка состоит из полозков черпака 6 с отвер­ стиями 5 для прохода черпаковых штырей и донышка 4.

Цельнолитой черпак представляет собой монолитную стальную отливку из стали марок 35Л или износоустойчивой стали марки Г-13.

Шинельный лист сварных и литосварных черпаков изготавливают путем гибки из листовой стали марки Ст. 3 или Ст. 30.

Наибольшему износу у черпака подвергается резак, поэтому его изготавливают из износоустойчивой высокомарганцовистой стали

135

марки Г-13 или ЭИ-256. Иногда резак выполняется из обычной полосо­ вой стали марки Ст. 3, но в этом случае его режущая кромка наплав­ ляется износоустойчивым сплавом электродами марок Т-520, Т-590 или 12АН (ЛИВТ).

Резак приваривают к шинельному листу таким образом, чтобы он частично заходил во внутреннее пространство черпака (см. рис. 76). Такой способ установки резака, как показал опыт, значительно умень­ шает прилипание глинистого грунта к внутренней поверхности шинель­ ного листа и донышка.

Резак из марганцовистой стали приклепывают заклепками к ши­ нельному листу.

При разработке каменистых грунтов к резаку приваривают или прикрепляют на болтах разрыхляющие зубья 5 (см. рис. 75). Эти зубья

1 tl

!

\^___^v --; ; -> ^-^''^ Рис. 76. Литосварной черпак

удобны и при разработке глинистых грунтов, так как хорошо удержи­ вают дополнительный объем грунта, захватываемый ими.

Большие трудности возникают при работе на липких грунтах из-за трудности опоражнивания черпаков на верхнем барабане. Рассмотрим наиболее интересную конструкцию, способствующую опорожнению черпаков, предложенную инженером Г. А. Орловым и проверенную в работе на снаряде «Каспийское море».

Черпак конструкции Г. А. Орлова (рис. 77) имеет подвижное до­ нышко 2, которое при помощи шарнира / соединено с кареткой чер­ пака. Форма черпака позволяет при повороте донышка вокруг оси шар­ нира вытеснять грунт из черпака. Для того чтобы донышко черпака повернулось над верхним черпаковым барабаном, оно снабжено выс­ тупом 3, который при проходе черпака находит на ролик толкателя.

136

Для размещения толкателя / (рис. 78) верхний черпаковый барабан 5 изготавливают из двух катушек, сидящих на валу и соединенных между собой цилиндрической трубой 3. Она служит опорой отжимного устройства, являющегося составным бугелем 4. Одно плечо бугеля соединено через амортизатор 8 с прочной балкой 7, установленной на черпаковой башне 6, а другое служит опорой отжимного ролика / .

Для прохода выступов толкателей нижний черпаковый барабан должен иметь вырезы или состоять, подобно верхнему черпаковому барабану, из двух катушек.

Чтобы лучше использовать емкости черпаков на различных глу­ бинах, применяют черпаки равного наполнения, которые одинаково заполняются грунтом при различных углах наклона черпаковой рамы

В конструктивном отношении черпак равного наполнения (рис. 79)

при максимальной глубине черпания была параллельной плоскости

137

У этих черпаков при уменьшении угла наклона черпаковой рамы

Применение черпаков равного наполнения позволяет снаряду ра­ ботать с более постоянной производительностью и одинаковой нагруз­ кой черпакового двигателя при изменяющейся глубине черпания.

К недостаткам этих черпаков следует отнести то, что емкость чер­ пака никогда не используется полностью.

П р о м е ж у т о ч н ы е з в е н ь я (майоны), служащие для сое­ динения черпаков, представляют собой стальную поковку (см. рис. 75)

кованых планок, соединенных между собой на сварке с помощью го­ ризонтальных листов, образующих коробчатое поперечное сечение звена.

Ш т ы р ь (палец) черпаковой цепи (рис. 81) применяется в ка­ честве оси шарнирного соединения черпаков с промежуточными звеньями. Он представляет собой цилиндрический стержень, с одного конца имеющий головку, а с другого — прямоугольное отверстие для прохода чеки. Штырь изготавливается из износоустойчивой высо­ комарганцовистой стали марки ЭИ-256 (Г13) методом ковки. Головка штыря может быть круглой, прямоугольной или квадратной.

138