Траншейный цепной экскаватор на гусеничном ходу с глубиной копания до 4м

Введение

На сегодняшний день траншейные экскаваторы считаются высокопроизводительной многозадачной спецтехникой, которая хорошо зарекомендовала себя на отечественном рынке машиностроительных компаний.
Траншейные экскаваторы способны одновременно исполнять несколько операций, например резку грунтовых пород, выемку из траншей и уборку территории. Подобная спецтехника изготавливается как для крупных объёмов работ, так и для небольших.
Экскаваторы данного вида отличаются оперативной и высококачественной работой при укладке трубопроводов. Они являются многозадачными машинами и могут функционировать в непрерывном режиме. Экскаваторы перемещаются с места на место самостоятельно на скорости, которую задаёт рабочее оборудование. Кроме того, траншейные землеройные машины обеспечивают возможность рабочего процесса в самых тяжелых условиях без привлечения другой дополнительной спецтехники.
Для эффективного выполнения поставленных задач разного характера и объёма, а также для постоянной работы с совершенно разными типами грунтовых пород, разработаны рабочие органы таких видов:
- Роторные;
- Цепные;
- Дисковые;
-Плужные.
Траншейные цепные экскаваторы – самоходные землеройные машины продольного копания с цепным рабочим органом, которые предназначены для прокладки инженерных коммуникаций и магистралей, рытья каналов, траншей и котлованов под трубопроводы разного назначения.
Первый цепной траншейный экскаватор был собран ещё в далёком 1934 году на территории Советского Союза. Начальная модель снабжалась режущей цепью, а по всему периметру этой цепи можно было насчитать десять ковшей. Назначение такого экскаватора – рытье траншей для укладки водопроводных труб и канализаций.
В зависимости от типа рабочего органа траншейную землеройную спецтехнику делят на 2 группы:
- Многоковшовые (с использованием двухрядной цепи, между ветвями которой укреплены ковши);
- Скребковые (с однорядной или двухрядной цепью, оборудованной резцами и скребками).
Цепные траншейные экскаваторы могут быть использованы как дополнительное сменное рабочее оборудование на трактор или конструироваться на базе тракторного шасси. На рабочее оборудование таких экскаваторов крепятся различные элементы и детали, которыми могут служить скребки, плужки, ковши или резцы. Плоскость перемещения рабочего органа цепных землеройных машин всегда параллельна оси траншеи.
Ковши применяют в качестве рабочего элемента в грунтах, которые не обладают повышенной прочностью. В очень прочных грунтовых породах наиболее целесообразно использовать цепи со специальными износостойкими элементами, а в случаях, если грунт липкий и требования к ширине траншеи невелики, предпочтение отдают скребковым рабочим деталям.
Максимальная глубина отрываемых траншей составляет около 8 метров, а минимальная ширина – от 0,15 метра. Эти параметры зависят от рода проведённых работ и местности, где они осуществляются. По ширине щелей, отрываемых цепными экскаваторами, выделяют две категории:
- Широкотраншейные (больше 0,3 метра);
- Узкотраншейные (до 0,3 метра).
Цепная траншейная спецтехника способна передвигаться на гусеничном или пневмоколёсном ходу с механическим, гидравлическим либо комбинированным приводом. Заглубление и подъём рабочего устройства из траншеи производится при помощи системы блоков или гидроцилиндров.
По способу соединения ходовой части экскаватора с рабочим оборудованием цепные траншейные машины разделяют на группы:
Полуприцепные экскаваторы (рабочий орган нуждается в опорах на тягач и дно траншеи);
Навесные экскаваторы (рабочий орган не требует дополнительной опоры).


1.Классификация машин и их применение

Траншейные экскаваторы на гусеничном ходуГусеничным ходом оборудуются машины, главная цель которых прокладка длинных (многокилометровых) траншей по неподготовленной местности. Гусеничный движитель обеспечивает высокую проходимость благодаря тяговому усилию, создаваемому перематыванием гусеничных лент. Экскаваторы с гусеничным типом шасси на рынке моделей данного вида техники представляют абсолютное большинство.
Траншейные экскаваторы на пневмоколёсном ходуХарактеризуются узким диапазоном использования по сравнению с гусеничными экскаваторами

. В основном, они находят применение в условиях города, где необходимы частые перемещения между строительными участками.
Качество работы траншейной спецтехники оценивают по таким параметрам: точность выдерживания заданного курса, вертикальность стенок вырытой траншеи, ровность дна траншеи и соответствие требуемому уровню глубины.
Преимущества использования траншейных цепных экскаваторов:
- Отличная маневренность и высокая проходимость;
- Разные режимы скорости рабочей цепи;
- Надёжность в эксплуатации;
- Высокая производительность;
- Эффективность использования;
- Возможность установки дополнительного рабочего оборудования.


2.Описание работы машины и её характеристика

Экскаватор ЭТЦ-1609 (рис. 1) на базе колесного трактора МТЗ-82.1 предназначен для рытья траншей прямоугольного профиля глубиной до 1,6 м и шириной 0,2...0,4 м в однородных без каменистых включений грунтах I-III категорий под укладку кабелей различного назначения и трубопроводов малых диаметров. Наиболее эффективно экскаватор используется при выполнении рассредоточенных земляных работ небольшого объема на предварительно спланированных площадках. Экскаватор оснащен поворотным гидроуправляемым бульдозерным отвалом 11 для несложных планировочных работ и засыпки траншей после укладки в них коммуникаций. На экскаватор может быть навешено сменное буровое оборудование (вместо основного рабочего) для нарезания щелей шириной 0,14 м и глубиной до 1,3 м в мерзлых грунтах.
В комплект навесного экскаваторного оборудования входят: цепной рабочий орган с зачистными башмаком и отвальным винтовым конвейером, механизм подъема-опускания рабочего органа и гидромеханический ходоуменьшитель. Однорядная втулочно-роликовая цепь 6 рабочего органа установлена на ведущей 12 и ведомой 14 звездочках и несет на себе сменные резцы 17-19 для послойного срезания грунта и сменные скребки 16 для подъема грунта из траншеи. Резцы и скребки располагаются на цепи по определенной схеме, способствующей равномерному распределению нагрузки на цепь при копании и повышению долговечности цепи. Производя смену резцов и скребков, получают траншеи различной ширины (0,2; 0,27 и 0,4 м). Цепь обегает наклонную раму 4, шарнирно прикрепляемую сзади к базовому трактору, и опирается на ролики 13. Ведущая звездочка 12 цепи, закрепленная на приводном валу 2, получает вращение от вала отбора мощности базового трактора 10 через трехступенчатый редуктор 8 с переменным передаточным числом, обеспечивающим четыре рабочие скорости (0,8...2,1 м/с) и реверсивный ход цепи. В редукторе привода цепи установлена предохранительная фрикционная муфта предельного момента. Натяжение цепи регулируется перемещением натяжной звездочки 14 относительно рамы винтовым натяжным устройством 15. Скребки выносят из траншеи грунт в направлении ведущей звездочки, образуя первоначальный отвал в виде пирамиды. Эвакуацию грунта в боковые отвалы производят два шнека 7 винтового конвейера, установленного на раме рабочего органа. Шнеки имеют общий вал и приводятся во вращение скребковой цепью. Положение конвейера относительно рамы меняется в зависимости от глубины копания. К дополнительной раме 3 рабочего органа за скребковой цепью крепится сменный консольный зачистной башмак 5 для зачистки и сглаживания дна траншеи.
 
Рис. 1. Цепной траншейный экскаватор ЭТЦ-1609: а – общий вид; б – схема рабочего органа; в – рабочие цепи: l – универсальная (для талых и мерзлых грунтов); ll – для талых грунтов
Заглубление рабочего органа в грунт с принудительным напором по всему диапазону глубины копания, а также его подъем при переводе в транспортное положение осуществляются гидравлическим подъемным механизмом 1, гидроцилиндр которого связан с рабочим органом рычажной системой. Для получения пониженных рабочих скоростей движения машины при копании траншей и их бесступенчатого регулирования в широком диапазоне 20...800 м/ч в трансмиссию базового трактора включен гидромеханический ходоуменьшитель 9 в виде многоступенчатого цилиндрического редуктора с приводом от аксиально-поршневого гидромотора