Что такое обратная лопата
Что такое обратная лопата
НАВЕСНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЭКСКАВАТОРА
Обратная лопата является наиболее универсальным рабочим оборудованием. Обеспечивает высокую точность позиционирования ковша, как относительно грунта, так и относительно транспортного средства, в которое производится погрузка грунта.
Драгла́йн (англ. dragline) — одноковшовый экскаватор с гибкой канатной связью стрелы и ковша. Длина стрелы достигает 100 м, вместимость ковша — 168 м³. Оборудуется, как правило, шагающим ходом. Применяется на карьерах, в гидротехническом и мелиоративном строительстве.
Гибкая подвеска ковша и легкая решётчатая стрела драглайна обеспечивает наибольший радиус, наибольшую глубину копания, а также наибольшую высоту выгрузки по сравнению с другими видами рабочего оборудования экскаваторов. Кроме того, драглайны обладают высокой производительностью. Однако гибкая подвеска ковша не обеспечивает достаточной точности копания и выгрузки. Перемещение грунта в транспортные средства драглайнами затруднительно. Поэтому выгрузка грунта или полезных ископаемых производится в отвал — откуда перегружается в транспортные средства экскаваторами типа мехлопата или погрузчиками.
Ковш драглайна подвешивается на цепях к подъемному и тяговому канатам.
Подъёмным канатом осуществляется вертикальное перемещение (подъём ковша). Тяговым канатом осуществляется подтягивания ковша к машине. При этом происходит подрезка грунта и наполнение ковша.
При одновременном натяжении тягового и подъёмного канатов увеличивается расстояние между соединительным звеном и опрокидным блоком, что вызывает натяжение разгрузочного каната, и соответственно — подъёмом передней части ковша. В таком положении ковш, наполненный грунтом поднимают из забоя и переносят (за счёт поворота платформы экскаватора) к месту разгрузки.
Для разгрузки ковша тяговый канат ослабляют. При этом ослабляется и разгрузочный канат. В результате ковш опрокидывается и грунт высыпается из него.
Драглайн способен обеспечить высокое усилие копания, при условии, что в начале хода ковш заглубится в грунт (ковш заглубляется в грут только за счет собственной массы). Поэтому при работе на твёрдых грунтах в зоне заглубления ковша грунт разрыхляют (например, клиновым рыхлителем, входящим в комплект некоторых драглайнов, или взрывными работами) и применяют сменные ковши меньшего объема (из-за большей насыпной плотности пород более крепких пород).
Преимущества драглайнов перед экскаваторами типа «механическая лопата»
Более длинная и легкая стрела.
Больший радиус черпания.
Зачастую больший объем ковша (в некоторых моделях достигает 100 м³).
Хотя драглайны и способны создавать большое усилие копания, но для этого необходимо первоначальное заглубление ковша, что при гибкой подвеске проблематично. Поэтому для разработки твердых грунтов драглайнами возникает необходимость в предварительном рыхлении.
Обратная лопата экскаватора
Одним из наиболее востребованных типов оборудования, используемого при выполнении землеройных работ, представляется обратная лопата на экскаватор. Она незаменима в тех ситуациях, когда возникает потребность копать грунт ниже уровня размещения агрегата, что проблематично выполнить с помощью стандартных прямых конструкций. Подобное устройство обладает множеством особенностей, которые следует изучить подробнее.
Назначение обратной лопаты
Если изучить фото обратной лопаты более подробно, можно сделать вывод, что данное приспособление представляет собой ковш стандартной конструкции, развернутый в обратном направлении. Это позволяет успешно разрабатывать с его помощью различные типы грунта, рыть траншеи и другие объекты, расположенные ниже уровня экскаватора.
Сфера применения подобных устройств невероятно широка, однако чаще всего они используются в строительной деятельности, при необходимости рытья канав, траншей, котлованов. Они повсеместно применяются для:
При этом экскаватор с прямой лопатой значительно эффективнее работает с участками выше уровня стоянки, а обратный аналог в таких случаях гораздо менее эффективен. Агрегаты с обратным механизмом отличаются значительным весом, что несколько ограничивает возможность их использования при работах в городских условиях.
Преимущества и недостатки
Прямая и обратная лопата экскаватора обладают схожей конструкцией, но по своим функциональным возможностям и рабочим параметрам они значительно различаются. К числу характерных преимуществ экскаваторов с обратным расположением ковша следует отнести следующие особенности:
Подобные устройства обладают простой и надежной конструкцией, а принцип их эксплуатации крайне прост. У экскаваторов с этим рабочим органом есть сразу несколько существенных недостатков. Такие устройства отличаются гибкой подвеской, что ограничивает сферу их применения. Они зачастую не способны сформировать первоначальное углубление, необходимое для работы, в связи с чем возникает потребность в предварительном рыхлении грунта. Поскольку точность выгрузки таких агрегатов невелика, для дальнейшей погрузки, как правило, используется специальный отвал, а также дополнительные виды техники.
Экскаватор-драглайн или обратная лопата представляется специализированным устройством, которое можно эффективно использовать в условиях строительства или добычи ископаемых.
Порядок работы обратной лопаты
Планируя выяснить, как работает одноковшовый экскаватор с обратной лопатой, необходимо отметить, что алгоритм его применения напрямую зависит от типа привода, реализованного в изделии. Самыми популярными представляются гидравлические экскаваторы, оснащенные независимым приводом. В этом случае порядок работы будет крайне прост:
Если устройство оснащено двухканатным приводом рукоятки и фиксированным ковшом, то алгоритм работы будет несколько отличаться, поскольку для управления агрегатом будут использоваться подъемный и тяговый канаты. Сам процесс аналогичен предыдущему варианту, за исключением наличия фиксированного ковша, который не способен разгибаться.
Технические особенности экскаваторов драглайн
К числу основных особенностей подобной категории агрегатов представляется внушительный перечень оборудования, используемого для его работы. Длина стрелы драглайнов может достигать 100 метров, что позволяет осуществлять работы на внушительном удалении.
Вместимость устройств может варьироваться от 20 до 168 м3, что позволяет осуществлять манипуляции с огромными объемами грунта. Высота выгрузки таких агрегатов значительно выше, нежели у их стандартных аналогов, однако вес мощных моделей может достигать 8000 тонн.
Заключение
Данный агрегат представляется востребованным типом землеройного оборудования, который повсеместно применяется для работ, связанных с внушительной глубиной. Несмотря на свои преимущества, подобные устройства имеют недостатки, которые ограничивают сферу их эксплуатации.
Обратная и прямая лопата гидравлического экскаватора
Обратная и прямая лопата гидравлического экскаватора. Из всех видов навесного оборудования, применяемого на экскаваторах с гидравлическим управлением, самыми распространёнными являются обратная и прямая лопата.
Обратная лопата (ОЛ).
Обратная лопата применяется на экскаваторах с моноблочной и составной стрелой, на которых она наиболее эффективно используется.
Полная загрузка ковша при копании и высокая точность позиции разгрузки, возможность применения ковшей специального профиля, возможность копания глубоких канав в грунте, являются одними из главных преимуществ ОЛ.
Устройство ОЛ с составной стрелой.
ОЛ (рис.1) представляет собой комплекс оборудования включающий:
раму экскаватора 1, кабину управления 2, нижнюю и верхнюю часть стрелы 3 и 4, гидроцилиндры (г/ц) 5, 6, 11, рукоять 7, систему рычагов 8, ковш 9, связку 10, различные положения стрелы 12.
Составная стрела состоит из: основной нижней части 3 и удлиняющей верхней части 4, рукояти 7, шарнирно связанной с частью стрелы 4, ковша 9, с помощью системы рычагов, подвешенного на рукояти 7 и г/ц 5, 6, 11 управления стрелой 3, рукоятью 7 и поворотом ковша 9.
Элементы стрелы представляют собой металлоконструкции коробчатого сечения, выполненные из листового проката. Стрела в сборе устанавливается с помощью осевого соединения на поворотной раме 1, там же, шарнирно устанавливается г/ц 11, шток которого, с помощью вилки, соединяется с нижней частью стрелы 3.
При подаче масла под давлением в полости г/ц 11, его шток выдвигается или убирается, тем самым поворачивая стрелу в сборе в вертикальной плоскости. Рукоять 7 шарнирно установлена на концевой части верхней части стрелы 4 и может поворачиваться с помощью г/ц 5 в вертикальной плоскости.
Привод поворота стрелы осуществляется г/ц 11 с применением различных компоновок его установки: под стрелой ( 1 1), над стрелой (1.2), через двуплечий рычаг ( 1.3).
Варианты установки привода рукояти и ковша изображены на рис.1.4, 1.5 и 1.6. Иногда, привод поворота стрелы и привод поворота рукояти осуществляют спаренными г/ц 11.
Работа ОЛ с составной стрелой.
В исходном положении шток г/ц 5 втянут—рукоять 7 поднята, шток г/ц 11 выдвинут—стрела в сборе поднята, шток г/ц 6 втянут—ковш 9 поднят. Для осуществления рабочего цикла копания необходимо втягивание штока г/ц 11, выдвижение штоков г/ц 5 и г/ц 6, для чего подаётся масло в соответствующие полости г/ц, ковш зубьями касается грунта, усилием г/ц внедряется в него и заполняется.
Для разгрузки ковша операции выполняются в обратном порядке и, после выгрузки грунта, цикл повторяется. Для уменьшения времени всего цикла, некоторые операции совмещаются, что зависит от опыта работы и умения оператора экскаватора и способствует повышению производительности.
Устройство ОЛ с моноблочной стрелой.
ОЛ (рис.2)представляет собой комплекс оборудования включающий : г/ц стрелы, рукояти и ковша 1, 5, 9; разводку трубопроводов 2, моноблочную стрелу 3, рукоять 4, систему рычагов 6, тягу 7, ковш 8, платформу экскаватора 10, оси шарниров 11, 12, 16 и 17, пальцы 13, 15, кронштейны 14.
Моноблочная стрела представляет собой коробчатую балку изогнутой формы, сваренную из листового проката. Рукоять представляет собой также металлоконструкцию коробчатого сечения, сваренную из листового проката. Стрела шарнирно крепится к поворотной платформе экскаватора, а рукоять крепится к ней с помощью оси. Ковш с помощью оси установлен на рукояти.
В зависимости от качества грунта, ОЛ оснащают ковшами различного объёма и конструкции. Ковш представляет собой сварно-литую ёмкость с открытой верхней стенкой, оснащённую сменными зубьями, закреплёнными на нижней рабочей поверхности.
Режущая кромка ковша снабжена поверхностью с трудно изнашиваемым слоем, а зубья изготовлены из стали с высоким содержанием марганца, для предотвращения износа. Зубья и гнёзда, для их установки выполнены т.о., чтобы облегчить их монтаж и замену.
Работа ОЛ с моноблочной стрелой.
После заполнения ковша, работа всех г/ц осуществляется в обратном порядке и, после поворота стрелы, закреплённой на поворотной платформе экскаватора и установки её над местом разгрузки, ковш, поворачиваясь, разгружается.
Прямая лопата (ПЛ).
ПЛ, так же, как и ОЛ применяется на экскаваторах с составной и моноблочной стрелой (рис.3), в основном на агрегатах большой мощности.
Устройство и работа ПЛ.
Существуют две конструкции ПЛ: с неповоротным и с поворотным ковшом, которые применяются в зависимости от качеств грунта и места применения, которые во многом повторяют конструкции элементов ОЛ.
ПЛ с неповоротным ковшом (рис.3а) содержит: стрелу 1, рукоять 2, связку 3, зубья ковша 4, ковш 5, рычаги днища ковша 6, г/ц 7, 8, 9.
В исходном положении штоки всех г/ц выдвинуты и, для начала процесса копания, оператор втягивает шток г/ц 8 –рукоять поворачивается вниз, втягивая шток г/ц 9—поворачивает стрелу вниз, устанавливая зубья ковша перед местом копания.
Затем, оператор, выдвигая шток г/ц 8, поворачивает рукоять и при усилии всех г/ц, происходит процесс заполнения ковша.
Манипулируя управлением всех г/ц, оператор регулирует заглубление ковша в грунт и, после его заполнения, поднимает стрелу, поворачивает платформу, перемещая ковш в позицию разгрузки.
Для разгрузки ковша втягивается шток г/ц 7, управления его днищем, которое откидывается и грунт, под действием собственного веса, высыпается. Затем рабочий цикл повторяется. Для повышения производительности оператор совмещает работу всех органов в соответствии последовательностью их применения.
Если вы хотите прочитать по валковые дробилки, переходите по ссылке.
Рабочее оборудование одноковшового экскаватора
Рабочее оборудование одноковшовых экскаваторов — совокупность рабочего оборудования одноковшового экскаватора.
Базовая машина одноковшового экскаватора обеспечивает функционирование различного рабочего оборудования. Последнее может выполняться сменным. Рабочее оборудование для копания грунта называют основным, а рабочее оборудование для выполнения других операций — дополнительным.
Содержание
Основное рабочее оборудование
Прямая лопата
Рабочий цикл экскаватора с прямой лопатой состоит из следующих операций:
Обратная лопата
Обратная лопата — основное рабочее оборудование для разработки (копания) грунта ниже уровня стоянки экскаватора. Применяется при копании котлованов, траншей, при планировании откосов и отсыпке насыпей. Может применяться для погрузочных работ. При работе обратной лопатой грунт копают в направлении к экскаватору. Гидравлические экскаваторы с обратной лопатой могут разрабатывать грунт и выше уровня своей стоянки, правда с меньшей эффективностью чем прямая лопата.
В зависимости от типа применяемых приводов рабочий цикл обратной лопаты различается.
Для гидравлических экскаваторов с независимым приводом стрелы, ковша и рукояти:
Для механических экскаваторов с двухканатным приводом рукояти, зависимым положением стрелы и фиксированным положением ковша:
Обратная лопата является наиболее универсальным рабочим оборудованием. Обеспечивает высокую точность позиционирования ковша, как относительно грунта, так и относительно транспортного средства, в которое производится погрузка грунта.
Экскаваторы с ротатором ковша
Ряд моделей экскаваторов, например UDS-114 (производства Чехословакии), оснащается устройством переворота ковша (ротатором), позволяющим оперативно переходить из режима прямой лопаты в режим обратной лопаты.
Планировщик откосов
Разновидность обратной лопаты, предназначенной для планирования откосов в дорожном, мелиоративном и ландшафтном строительстве. Планировщик откосов обеспечивает перемещение режущей кромки ковша относительно грунта по прямой, направленной под заданным углом к горизонту. Для этого на гидравлический экскаватор устанавливается система автоматизированная управления (гидравлическая или электронная), обеспечивающая согласованное движение стрелы, рукояти и ковша. В качестве планировщика откосов нашли применение экскаваторы с телескопической стрелой.
Струг
Струг также используется для планировочных работ. Устанавливается на механические экскаваторы. Представляет собой стрелу, по которой канатом перемещается тележка с закреплённым на ней ковшом. Угол планирования определяется углом наклона стрелы. Направление копания стругом можно изменять перестановкой ковша относительно тележки.
Драглайн
Драглайн — рабочее оборудование с ковшом, гибко подвешенным на канатах. Применяется для разработки грунта ниже уровня стоянки экскаватора. Грунт копают в направлении к экскаватору. Применяется при разработке котлованов, отсыпки насыпей, добычи полезных ископаемых, дноуглубительных работ на водоёмах.
Драглайн имеет наибольшие радиус и глубину копания, а также наибольшую погрузочную высоту по сравнению с другими типами рабочего оборудования.
Для работы с драглайном гидравлического экскаватора на него устанавливают двухбарабанную главную лебедку с приводом от гидросистемы.
Переоборудования базовой машины механического экскаватора при работе драглайном не требуется.
Что такое обратная лопата
Обратная лопата — это оборудование экскаватора, предназначенное для разработки грунта ниже уровня стоянки экскаватора при рытье котлованов, траншей. В отличие от прямой лопаты обратной лопатой грунт копают движением ковша на себя.
Обратная лопата (рис. 16) состоит из ковша, рукояти, стрелы и дополнительной стойки. Ковш жестко закреплен на рукояти, шар-нирно присоединенной к верхнему концу стрелы. Рукоять может поворачиваться по часовой стрелке или против нее при натяжении одного (тягового или подъемного) каната с одновременным ослаблением второго. Угол наклона стрелы обратной лопаты, шарнирно укрепленной в проушинах поворотной рамы, непрерывно изменяется в процессе работы: при заторможенном тяговом канате стрела поднимается во время наматывания подъемного каната 5 на барабан лебедки и опускается при оттормаживанни барабана. Подъемный канат поддерживается блоками неподвижной стойки.
Обратная лопата работает следующим образом. Подтягивая подъемный канат, поворачивают рукоять против часовой стрелки, затем стрелу с рукоятью и вынесенным вперед ковшом опускают вниз и зубья ковша под действием веса рабочего оборудования врезаются в грунт. Грунт копают при подтягивании ковша к себе тяговым канатом. В это время подъемный канат расторможен. После того как наполненный грунтом ковш будет подтянут к стреле, ее вместе с рукоятью и ковшом поднимают подъемным канатом из забоя (положение II), а затем вместе с платформой поворачивают к месту разгрузки. Для разгрузки ковша подъемный канат подтягивают еще больше, а тяговый канат отпускают, рукоять с ковшом поворачивается против часовой стрелки и грунт высыпается из опрокинутого ковша (положение III ). Затем ооратно поворачивают ковш к забою и цикл повторяют. Опытные машинисты совмещают подъем стрелы и поворот ее к месту разгрузки, а также опускание стрелы с обратным поворотом к забою.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
Рис. 15. Схема запасовкп стрелового каната для стрелы прямой лопаты:
1 — вертикальный блок, 2 — горизонтальные блоки, 3 — головные блоки, 4 — ось головных блоков
Ковш обратной лопаты (рис. 17) имеет комбинированную конструкцию: литой козырек и сварной корпус. Кроме сменных зубьев, расположенных, так же как и у ковша прямой лопаты, на режущей кромке козырька, ковш обратной лопаты имеет зубья, укрепленные на боковых его стенках. Назначение этих зубьев — подрезать боковые стенки траншеи во избежание заклинивания в них корпуса, так как это вызывает излишний расход энергии на преодоление трения ковша о стенки траншеи. Кроме того, боковые зубья позволяют при необходимости расширять отрытую траншею.
Ковш крепят к рукояти, так же как и ковш прямой лопаты, при помощи пальцев и тяг. Для изменения установки ковша сделаны отверстия на рукояти, в которые вставляют палец. В отверстие рекомендуется вставлять палец при малой глубине копания, особенно на плотных грунтах; в отверстие — при большой глубине копания.
Рукоять представляет собой полую сварную балку. На переднем ее конце сделаны отверстия для крепления ковша, на заднем — для установки блоков, через которые проходит подъемный канат. На рукояти сделаны также проушины для крепления ее к стреле.
Стрелу обычно используют от прямой лопаты. Смонтированный на верхней стороне передней части стрелы амортизатор предохраняет ее от ударов верхним кондом рукояти при выбрасывании ковша вперед для разгрузки или при резком опускании его на грунт.
Рис. 16. Схема работы обратной лопаты:
1 — ковш, 2 — тяговый канат, 3 — стрела, 4 — дополнительная стойка, 5 — подъемный канат, 6 — рукоять; I—III — положения ковша
Рис. 17. Ковш обратной лопаты:
1, 2 —зубья, 3, 4, 7 — пальцы, 5, 6 — отверстия, 8 — тяги
Дополнительная стойка (рис. 18) предназначена для увеличения угла между подъемным канатом и стрелой, что уменьшает нагрузку и, следовательно, износ каната. Без блоков, установленных на дополнительной стойке, невозможно было бы опускать стрелу достаточно низко, так как подъемный канат пересекал бы переднюю часть поворотной рамы. Стойку выполняют в виде портала, шарнирно укрепленного в проушинах поворотной рамы. В верхней части портала смонтированы блоки подъемного каната. Верхний конец стойки подвешен тягами или канатами к двуногой стойке. При работе дополнительная стойка не изменяет своего положения.
Обычная запасовка тягового каната и подъемного каната обратной лопаты показана на рис. 19. Недостатком такой запа-совки является то, что не развивается достаточного усилия для прижатия ковша к грунту, из-за чего уменьшается толщина срезаемой ковшом стружки грунта, а следовательно, ковш заполняется хуже и снижается производительность экскаватора. Во избежание этого на экскаваторах Э-157А, Э-1252А применяют новый способ запасовки тягового каната. Он отличается тем, что конец тягового каната, который обычно закрепляют на стреле, крепят на кронштейне поворотной рамы экскаватора ниже пяты стрелы. Таким образом, натяжение этой ветви тягового каната стремится повернуть стрелу по часовой стрелке и прижимает ковш к грунту. Практика показала, что это простое усовершенствование, которое может быть введено на эксплуатируемых машинах, существенно повышает производительность обратной лопаты, особенно в плотных грунтах.
Рис. 18. Дополнительная стойка:
1 — портал, 2 — блоки подъемного каната
Рис. 19. Запасовка канатов обратной лопаты:
1 — подъемный канат, 2, 3 — канаты, 4 — кронштейн по-