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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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-^0,75для 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