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: 161

Скачиваний: 1

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

С платформой шарнирно соединена стрела / / , состоящая из двух частей, в свою очередь соединенных между собой шарнирно. Верхний конец нижней части стрелы соединен с двуногой стойкой 8 и тягами 7, образуя жесткий треугольник, хорошо сопротивляющийся усилиям, передаваемым от рукоятки. Верхний конец верхней части стрелы также соединен канатной оттяжкой 10 с двуногой стойкой. В месте соединения обеих частей стрелы установлен седловой подшипник 9, который может поворачиваться вокруг оси. Через него проходит ру­ коять (штанга) 19, на конце которой жестко закреплен ковш 16. Ру­ коять может поворачиваться в вертикальной плоскости и совершать возвратно-поступательное движение. Длина рукоятки должна обеспе­ чивать извлечение грунта с необходимой глубины.

С ковшом соединен канат 13, идущий через блок 12, укрепленный на конце стрелы, к подъемной лебедке 2.

Для обеспечения грунтозабора необходимо в нужный момент выд­ винуть рукоять и возвратить ее назад. Это движение осуществляется напорным механизмом, состоящим из двухбарабанной лебедки 23, систе­ мы канатов и блоков, установленных как на рукояти, так и на стреле. Запасовка каната выполнена таким образом, что при вращении бара­ банов лебедки в одну сторону рукоять выдвигается, а при вращении в другую — возвращается.

Для поворота платформы вокруг вертикальной оси на ней установ­ лен специальный механизм поворота 3. Он состоит из двух электромо­ торов, которые через понижающие редукторы приводят во вращение две шестерни, находящиеся в зацеплении с большим зубчатым коле­ сом, закрепленным на основании 27.

Электроэнергия судовой электростанции передается к механизмам экскаватора через кольцевой токосъемник 25, установленный на оси вращения платформы.

На платформе установлен агрегат /, преобразующий переменный ток в постоянный. Постоянный ток необходим для того, чтобы элект­ ропривод лебедок подъема ковша и напорного механизма имел так называемую экскаваторную характеристику, обеспечивающую воз­ можность этим приводам работать в очень сложных условиях пере­ менной нагрузки. Электроприводами экскаватора управляют через панель управления 24. Дистанционное управление тормозами лебе­ док осуществляется сжатым воздухом, для чего на платформе установ­ лено два компрессора 29 и воздухосборник 30.

Крупные предметы (валуны, обломки скал) извлекают из ковша при помощи грузового устройства, состоящего из лебедки 4, грузового блока с крюком 32 и каната 31. Грузовой блок подвешен к стреле с по­ мощью направляющих блоков 5, установленных на стреле и двуногой стойке.

Все механизмы на платформе закрыты кабиной, в передней части

которой расположен пост управления экскаватором.

 

К о в ш

э к с к а в а т о р а

непосредственно

разрабатывает

грунт и воспринимает возникающие при этом усилия. Ковш малой емкости (0,15—1,25 ж3 ) обычно имеет сварную конструкцию, а боль­ шой — литую или литосварную.

187


Корпус ковша состоит из стенок передней, задней и боковых, и

днища

15. Передняя стенка ковша

отливается

из износоустойчивой

высокомарганцовистой аустенитной

стали П З Л ,

а задняя и

боковые

стенки изготовляются из углеродистой стали 35Л.

 

На

переднюю стенку надеваются зубья 14,

отливаемые

из стали

П З Л .

Днище ковша соединяется с корпусом шарнирно при

помощи

валиков и засова, входящего в квадратное отверстие нижней части пе­

редней стенки

ковша. При выдергивании засова днище, вращаясь

на

валиках,

открывает ковш для разгрузки. Засов выдергивается

при

помощи

специального механизма открывания, который состоит

из лебедки 21,

установленной на стреле, троса 20, рычага 18 и цепи 17,

соединенной

с

засовом.

Ковш закрывается при вертикальном положении рукоятки с ков­ шом, т. е. перед началом грунтозабора. При этом положении центр тя­ жести днища оказывается смещенным относительно оси подвешивания.

Стремясь к устойчивому равновесию, днище плотно прилегает

к

ковшу

(захлопывается),

и засов запирает его в таком положении.

 

 

Р у к о я т ь

к о в ш а

(штанга) служит для передачи

на

ковш

напорного усилия. Различают рукояти однобалочные, или

внутрен­

ние, и двухбалочные, или внешние.

 

 

Однобалочные

рукояти

(см. рис. 107) состоят из пустотелых ба­

лок прямоугольного или круглого сечения, один конец которых сое­ динен с ковшом при помощи фланцевого или шарнирного соединения.

На другом конце балки крепится

напорный блок 6 каната

22.

 

С т р е л а э к с к а в а т о р а

конструктивно связана

с

руко­

ятью. При однобалочной,

внутренней,

рукояти стрела обычно

дела­

ется двухбалочной, при

двухбалочной,

наружной, — однобалочной.

Стрелы изготавливаются сварными коробчатого или круглого сечения. Балки рукоятей и стрел изготовляются из низколегированной стали 10ХСНЛ (СХЛ-4) с повышенной вязкостью и высоким сопротив­

лением разрыву.

Работа экскаватора. При вращении барабана подъемной лебедки 2 рукоять с ковшом под действием своего веса поворачивается вокруг оси вращения седлового подшипника и занимает вертикальное положе­ ние. В этом положении рукоять с ковшом под действием напорного механизма и своего веса опускается до грунта и ковш врезается в него. Затем подъемная лебедка 2 начинает выбирать канат 13; при этом ковш с рукоятью поворачивается вокруг оси вращения седлового

подшипника и

заполняется грунтом. Поворот ковша с рукоятью про­

исходит до тех

пор, пока рукоять не займет горизонтальное положение.

В этом положении под действием напорного механизма осуществляет­

ся возвратное движение рукояти, чтобы уменьшить кренящий момент,

возникающий от веса ковша и находящегося в нем грунта. Для подвода

ковша к месту вывалки грунта

(в шаланду или в отвал) платформа

26 поворачивается вокруг оси,

а рукоять с ковшом выдвигается на­

порным механизмом до места вывалки,

где открывается днище ковша

и грунт высыпается. Для сокращения

времени операции, связанные

с подъемом ковша с грунтом из воды и возвратным движением рукояти, часто осуществляются одновременно.

188


§ 60. Устройство для закрепления снаряда при грунтозаборе и его перемещения по прорези

Во время грунтозабора штангового снаряда горизонтальная сос­ тавляющая реакции грунта через экскаватор передается корпусу судна, стремясь сместить его в сторону, противоположную движению ковша.

Эта составляющая достигает большой величины, поэтому снаряд должен быть надежно закреплен на рабочем месте.

Снаряд закрепляют при помощи трех-четырех свай. При трех сваях две — закольные — устанавливают в носовой части снаряда (у экскаватора), а одну —упорную — в кормовой. При четырех сваях по две устанавливают в носовой и кормовой части.

Носовые сваи погружают в грунт вертикально, а кормовые с неко­ торым наклоном для лучшего восприятия горизонтальной составляю­ щей реакции грунта.

После извлечения грунта на заданную глубину снаряд должен быть перемещен для продолжения грунтозабора на новое место. Для этого ковш с помощью напорного устройства заносят вперед и опус­ кают на дно, затем поднимают сваи, и корпус снаряда подтягивается вперед напорным устройством или разворачивается на некоторый угол поворотным устройством экскаватора. После этого начинается процесс грунтозабора на новом месте.

Иногда кормовую сваю устанавливают на тележке, которая пере­ мещается при помощи ходового устройства вдоль прорези корпуса. В этом случае поднимают носовые сваи (кормовая свая остается зако­ лотой), а снаряд перемещается ходовым устройством тележки кормо­ вой сваи.

Для перемещения снаряда на новое место грунтозабора, располо­ женное на значительном расстоянии от первого, или для ухода снаряда с прорези при пропуске судов используется папильонажное устройство, состоящее из четырех рабочих лебедок, якорей и канатов. Рабочие якоря при установке снаряда на месте грунтозабора завозятся в разные стороны от него. Для перемещения снаряда поднимают сваи и выбира­ ют и потравливают канаты лебедок.

§ 61. Цикл работы

Рабочий процесс штангового снаряда характеризуется определен­ ной последовательностью операций, образующих цикл работы.

Цикл работы штангового снаряда включает следующие операции: опускание рукояти с ковшом в вертикальном положении до сопри­

косновения с грунтом; врезание ковша в грунт;

заполнение ковша грунтом (при повороте рукояти с ковшом вок­ руг оси седлового подшипника);

189



подъем ковша с грунтом до горизонтального положения; поворот платформы и перемещение ковша с рукоятью для его под­

вода к месту вывалки грунта; разгрузка ковша;

обратный поворот ковша к месту грунтозабора.

Операции в цикле обычно сменяют одна другую в строгой после­ довательности. В целях сокращения продолжительности цикла неко­ торые операции возможно совмещать полностью или частично.

Например, совмещают поворот экскаватора с опусканием или подъе­ мом ковша. Для сокращения цикла и увеличения выработки без пе­ ремещения снаряда при опускании ковша за счет инерции осуществ­ ляют его забрасывание назад (в сторону корпуса снаряда). Произво­ дительность штангового снаряда может быть определена по формуле (105).

§ 62. Скалодробильное устройство

При работе

на скальном грунте

часто возникает

необходимость

в предварительном раздроблении его для извлечения

ковшом снаряда.

Для этого на

штанговый

снаряд

устанавливают

скалодробильное

устройство (рис.

108). Оно состоит из долота 6, подвешенного на сталь­

ном канате 5 через блок /

на конце стрелы, к грузовой

лебедке, уста­

новленной на платформе экскаватора. Вес долота 5—30 т. Долото под действием своего веса при растормаживании грузового барабана лебедки падает и дробит грунт. Долото перемещается в вертикальном направлении по направляющей обойме 4, подвешенной с помощью кронштейнов 2 к оси блоков подъема ковша на верхнем конце стрелы. Однако в момент удара о скалу, вследствие неровности дна, долото может получить нежелательные толчки в поперечном направлении. Для устранения вредных последствий этих толчков внутри обоймы предусматриваются амортизирующие элементы в виде деревянной 3 или резиновой облицовки.

Устройство позволяет дробить грунт на глубине 6—17 м. Частота ударов долота о грунт составляет 50—180 в час.

Для дробления большого объема скального грунта применяют спе­ циальные скалодробильные снаряды. Эти снаряды оборудованы ска-

лодробильным устройством описанного выше типа.

 

Скалодробильный

снаряд имеет корпус прямоугольной

формы,

на котором в средней

части расположена шахта для прохода

скало-

дробильного устройства. Долото подвешивается к копру, устанав­ ливаемому над шахтой.

Для обеспечения электроэнергией грузовой лебедки на снаряде устанавливается дизельная электростанция.

Существуют и другие конструкции скалодробильных снарядов. Скалодробильные снаряды, как правило, работают совместно со штан­ говым или грейферным снарядом.

190