Файл: Бородулин, Я. Ф. Дноуглубительный флот и дноуглубительные работы учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 160
Скачиваний: 1
В кабине крана расположена также аппаратура управления. Кра ном управляет крановщик из остекленной кабины 10.
Грейферные краны современных снарядов имеют автоматическое управление всеми последовательно производимыми операциями.
§ 55. Грейферные ковши
Для работы снаряда на различных грунтах грейферные краны комп лектуются ковшами (грейферами) различного типа. Обычно в комп
лект входят |
грейферы: |
двухчелюстные (без |
зубьев |
и |
с |
зубьями) — |
|||||
|
^, |
|
для |
легких и средних грун- |
|||||||
|
|
|
тов; |
многочелюстные |
(трех- |
||||||
|
|
|
или четырехчелюстные) — для |
||||||||
|
|
|
работы на подорванном скаль |
||||||||
|
|
|
ном |
грунте; |
решетчатые — |
||||||
|
|
|
для |
валунов, обломков скал, |
|||||||
|
|
|
карчей и |
других |
|
одиночных |
|||||
|
|
|
предметов. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Двухчелюстный |
|
грейфер |
||||||
|
|
|
(рис. 104) состоит из двух |
||||||||
|
|
|
челюстей |
6 |
и |
9, |
к |
которым |
|||
|
|
|
приклепаны |
или |
|
приварены |
|||||
|
|
|
козырьки 7, зубья 8, крон |
||||||||
|
|
|
штейны 10 |
тяг 2 |
и |
кронштей |
|||||
|
|
|
ны 5 челюстей. Обе |
челюсти |
|||||||
|
|
|
соединены между собой шар- |
||||||||
|
|
|
нирно. С этим |
шарниром со |
|||||||
|
|
|
единена головка |
нижних бло |
|||||||
|
|
|
ков |
3. Обойма |
верхних бло |
||||||
|
|
|
ков |
полиспаста / / |
шарнирно |
||||||
|
|
|
соединена |
с тягами 2. |
К обой |
||||||
|
|
|
ме верхних |
блоков |
крепится |
||||||
|
|
|
подъемный канат / . Для луч |
||||||||
|
|
|
шего |
раскрытия |
грейфера к |
||||||
|
|
|
шарниру |
челюстей |
крепится |
||||||
|
8 |
7 |
специальный груз 4, вес кото |
||||||||
|
рого иногда доходит до 18% |
||||||||||
Рис. 104. |
Двухчелюстный грейфер |
||||||||||
веса всего |
грейфера. |
|
|||||||||
|
|
|
|
||||||||
Грейфер |
на двух канатах — подъемном / |
и канате |
полиспаста — |
подвешен через направляющие блоки на конце стрелы крана к двухбарабанной лебедке.
Если грейфер висит на канате полиспаста, а канат / ослаблен, то челюсти грейфера сомкнуты. Для открывания грейфера необходимо выбирать канат 1 на барабан лебедки, а канат полиспаста ослабить. В этом случае под действием веса нижних блоков 3 полиспаста и груза 4 челюсти повернутся вокруг оси кронштейна челюстей 5 и раскроются.
Чтобы закрыть челюсти, необходимо выбирать канат полиспаста, а подъемный канат / ослабить. В этом случае нижние блоки 3 начнут
180
подниматься к |
верхним блокам / / |
полиспаста, и связные с ними че |
люсти грейфера |
сойдутся. Грейфер |
будет закрыт до тех пор, пока он |
не окажется опять висящим на канате / . |
||
Многочелюстный (рис. 105, а) |
и решетчатый (рис. 105, б) грей |
феры имеют аналогичное двухчелюстному грейферу устройство, но их челюсти имеют другую форму.
На работоспособность грейфера большое влияние оказывает не толь ко его конструкция, но и вес. Практика эксплуатации грейферных
Рис. 105. Устройство многочелюстного и решетчатого грейферов
снарядов выработала оптимальные нормы, согласно которым отноше ние веса грейфера (в тоннах) к его емкости (в кубических метрах) должно лежать в пределах от 1,5 до 2,5 при разработке легких грунтов и от 4 до 5 при разработке тяжелых.
§ 56. Цикл работы. Определение производительности
Процесс грунтозабора грейферным снарядом состоит из следующих последовательно выполняемых операций:
грейфер устанавливают над местом погружения и опускают на дно водоема; при этом благодаря своему сравнительно большому весу и
высокой скорости опускания он острыми кромками врезается |
в грунт; |
||
выбиранием |
замыкающего каната |
челюсти грейфера закрывают, |
|
и грунт заполняет грейфер; |
|
|
|
поднимают |
заполненный грейфер |
над поверхностью воды и, по |
|
ворачивая кран, устанавливают его |
над местом вывалки |
грунта; |
стравливая замыкающий канат, открывают грейфер и грунт вы валивается;
обратным поворотом крана грейфер устанавливают над местом
следующей |
выемки грунта, и процесс грунтоизвлечения повторяется |
в той же |
последовательности. |
181
Совокупность указанных выше операций называется |
ц и к л о м |
ра |
|||||
б о т ы грейферного крана. Суммируя затраты времени |
на |
производст |
|||||
во отдельных операций, можно определить |
время |
х(мин) |
выполнения |
||||
одного цикла. Зная время одного цикла, |
можно |
определить |
число |
||||
циклов в час, совершаемых |
краном, |
|
|
|
|
|
|
|
Z = — . |
|
|
|
|
(104) |
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
Производительность грейферного |
крана |
можно определить по фор |
|||||
муле |
|
|
|
|
|
|
|
Qtv |
= kWZ |
м*1ч, |
|
|
|
|
(105) |
где k — коэффициент наполнения грейфера, одновременно учитываю щий и разрыхление грунта при резании; £ = 0,7-^0,75—для легких
грунтов и k = |
0,5-^-0,6 — для |
тяжелых; |
W — емкость грейфера, м3; |
||
Z — число |
циклов в час. |
|
Как видно |
из выражения |
(105), для увеличения производитель |
ности грейферного крана следует увеличить число циклов в час, а для этого необходимо сократить время одного цикла. Поэтому часть опе раций, входящих в один цикл работы крана, совмещают. Например, частично объединяют установку грейфера над местом погружения в во ду с процессом опускания грейфера на дно, подъем грейфера — сего поворотом. Число циклов в час работы крана зависит от степени его автоматизации и опыта крановщика. Обычно продолжительность цикла при глубине черпания 9—12 м составляет 40—60 сек.
§ 57. Производственные характеристики и эксплуатационные особенности
Основные производственные характеристики грейферного самоотвозного снаряда следующие.
1. Время заполнения грунтового трюма. Оно зависит от количест ва и производительности грейферных кранов. На снарядах с емкостью грунтового трюма до 500 м3 обычно устанавливается один кран, при емкости трюма до 600 м3 — два и при большей емкости — три или четыре. Суммарная производительность грейферных кранов должна обеспечить заполнение грунтового трюма за 1—2 ч.
2. Емкость грунтового трюма. По этому показателю различают
снаряды с емкостью трюма от 50 до 1500 |
м3. |
3. Скорость хода в грузу при ходе на |
свалку, она равняется 9— |
10,5 узла. |
|
Грейферный кран характеризуют следующие величины.
1. Емкость грейфера—основная величина, определяющая произ водительность крана и его размеры; наибольшее распространение находят грейферы емкостью 1—2,5 м3, но встречаются краны с емко стью грейфера до 13 м3.
182
2. Глубина черпания — изменяется в широких пределах и зависит от канатоемкости барабанов лебедки подъема и замыкания грейфера. Большинство грейферных кранов имеет глубину черпания 15—21 м.
3.Вылет стрелы крана —• зависит от назначения снаряда и изме няется в широких пределах; встречаются краны, имеющие вылет стрелы до 70 м.
4.Наибольшая высота подъема грейфера — обеспечивает вывалку грунта в предназначенные для этого места. Большая высота подъема грейфера требуется при вывалке грунта в отвал на берег, на причал или на железнодорожную платформу.
5.Угол поворота грейферного крана, в пределах которого воз можно производить грунтозабор, ограничивается корпусом снаряда. Величина ограничения зависит от места установки крана. Например, кран, установленный на носу снаряда, производит грунтозабор в пре делах сектора 240—250°; кран, установленный на одном борту, 150— 160°.
В отличие от других земснарядов, грейферные снаряды могут рабо тать, используя различные грейферы, на легких, средних и тяжелых грунтах. При наличии особо прочных и тяжелых грейферов они могут разрабатывать даже скальные грунты. Эти земснаряды успешно рабо тают на грунтах с включениями валунов, камней, топляков и т. п.
Грейферные снаряды с большой глубиной черпания используются при рытье глубоководных котлованов под плавучие доки и гидротех нические сооружения.
Грейферные снаряды могут использоваться как плавучие краны.
Для |
этого грейфер |
снимают и на его место подвешивают грузовой |
гак |
соответствующей |
грузоподъемности. |
Г л а в а IX
ШТАНГОВЫЕ СНАРЯДЫ
§ 58. Устройство и эксплуатация штанговых снарядов
На штанговом снаряде для извлечения грунта применяется одно ковшовый экскаватор. Штанговые снаряды применяются в тех слу чаях, когда для извлечения грунта требуется прилагать большие режущие усилия. Эти снаряды, как правило, несамоходные, имеют
корпус понтонного |
типа с прямоугольными обводами. |
||
Одноковшовый |
экскаватор ковшом |
режет |
грунт, поднимает его |
со дна и разгружает в грунтоотвозную |
шаланду |
или в отвал. Процесс |
резания грунта одним ковшом носит циклический характер, т. е. он прерывается и сменяется перемещением грунта в ковше к месту раз
грузки, далее следует разгрузка |
ковша, поворот порожнего ковша |
к забою, затем снова резание и т. |
д., поэтому одноковшовые экскава- |
183
торы, а следовательно, и штанговые снаряды относятся к механизмам прерывного циклического действия.
На рис. 106 показано устройство штангового снаряда. Его корпус 9 имеет вырезы 6 для прохода свай по бортам в носовой части и в корме
по диаметральной плоскости судна.
£ |
.4 6 7 |
11. |
12 |
П |
15 |
16 17 |
19
Рис. 106. Штанговый снаряд
Корпус двумя продольными 5 и четырьмя поперечными 8 водоне
проницаемыми переборками разделен на отсеки, обеспечивающие не потопляемость судна при затоплении любого отсека. В отсеках рас положены жилые и служебные помещения, машинное отделение, су довые запасы топлива, воды и масла, а также балластные цистерны.
184
Рабочее устройство — экскаватор 2 установлен на главной палубе в носовой части. Свайное устройство снаряда состоит из трех свай: двух закольных 3 и одной упорной / .
Для подъема закольных свай в корпусе установлены лебедки 7, а для подъема упорной сваи — на главной палубе в корме — лебедка
13.
Снаряд перемещается при помощи папильонажного устройства, состоящего из четырех лебедок 14, установленных на палубе по бор там, роульсов / / , канатов и якорей 15. Для швартовки к снаряду грунтоотвозных шаланд предусмотрено швартовное устройство, состоящее из двух шпилей 17, установленных в носовой части судна, двух шпи лей 12 со звездочками для якорных цепей, установленных в кормовой
части судна, |
кнехтов |
16 (по пять штук на каждом борту) и киповых |
планок 18. |
|
|
Буксирное |
устройство судна состоит из двух буксирных кнехтов |
|
19 и киповых |
планок |
20. |
Кроме перечисленных выше устройств, на снаряде, как на морском судне, имеются якорное и спасательное устройства и общесудовые системы.
В машинном отделении снаряда установлен главный дизель-ге нератор 4, вырабатывающий электроэнергию для питания электро двигателей экскаватора; вспомогательные дизель-генераторы 10 — для привода палубных и вспомогательных механизмов, а также для освещения.
Штанговые снаряды между собой различаются по производитель ности, глубине черпания, емкости ковша, наибольшему вылету ковша, высоте подъема ковша над водой и времени цикла.
Производительность штанговых снарядов в основном составляет 100—200 м3/ч, но имеются снаряды производительностью до 600 м3/ч, максимальная глубина черпания обычно не превышает 20 м.
Емкость ковша штангового снаряда находится в пределах от 0,3 до 15 м3. Как правило, штанговый снаряд снабжается сменными ков шами для разработки тяжелых и относительно легких грунтов. Вы сота подъема ковша над водой не превышает 7—8 м.
Время цикла у снаряда не менее 40—60 сек, а у снарядов большой производительности—до 90 сек. Угол сектора выработки у большин ства снарядов составляет ПО—150°.
§ 59. Экскаватор
Для использования на штанговых снарядах применяются экскава торы с грунтозаборным устройством, оборудованным прямой лопатой.
Экскаватор (рис. 107) состоит из поворотной платформы 26, на ко торой размещены основные механизмы. Она установлена на основании 27, приваренном к палубе снаряда. Между платформой и основанием расположен поворотный круг 28 с роликами, облегчающими поворот платформы по основанию.
185