Что такое забой экскаватора
ПОНЯТИЕ ОБ ЭКСКАВАТОРНОМ ЗАБОЕ И РАБОЧИХ РАЗМЕРАХ ЭКСКАВАТОРА
Под забоем экскаватора понимают место его работы, его рабочую зону. Сюда относится площадка, на которой размешен экскаватор, часть поверхности а также площадка для установки транспортных погрузку.
Когда разработка ведется в отвал размещения выгружаемой из ковша породы перемещается. Размеры и форма забоя зависят рабочего оборудования и его размеров.
Основными рабочими размерами экскаватора ЭКГ являются (рис. 1):
При использовании прямых мехлопат на выемке и погрузке породы высота уступа определяется, исходя из максимальной высоты копания (черпания) экскаватора. При разработке крепких полускальных пород с применением буровзрывного рыхления она может быть принята равной 1,5 высоте черпания, но высота развала породы после взрыва не должна превышать его высоту черпания.
Прямая лопата приспособлена для выемки горной массы выше уровня стоянки экскаватора. Жесткое крепление ковша позволяет работать как в отвал, так и с погрузкой в автосамосвалы или другие транспортные средства.
Гидравлические экскаваторы (рис. 2), особенно обратные лопаты, обладают более широким (по сравнению с прямыми мехлопатами) диапазоном технологических возможностей. Например, располагаясь на промежуточном горизонте, обратная лопата при выемке породы из массива может одновременно работать с верхним и нижним черпанием, а также осуществлять погрузку ее в автосамосвалы ниже или выше уровня своего стояния.
Рис. 1. Рабочие размеры экскаватора типа ЭКГ
Рис. 2. Рабочие размеры экскаватора типа ЭГ
Согласно действующим Единым правилам безопасности при разработке взорванных пород канатными мехлопатами, высота уступа Ну не должна превышать полуторную максимальную высоту копания экскаватора hкоп.max или Нч.max, так как hкоп.max= Нч.max для канатных экскаваторов. По конструктивной схеме гидравлические экскаваторы при отработке забоя не могут реализовать максимальную кинематическую высоту копания hкоп.max= Нч.max, указанную в технической характеристике экскаватора. Как видно из рис. 3, на котором приведена сопоставительная оценка зон копания на примере канатного (ЭКГ-20) и гидравлического (ЭГ-20) экскаваторов, непосредственно в контакте с забоем ковш гидравлического экскаватора может находиться до высоты, равной 0,65-0,75 hкоп.max, которая на 25-35 % меньше паспортной величины hкоп.maх. Эту фактическую высоту контакта ковша ЭГ с откосом забоя называют приведенной высотой копания экскаватора h’ коп.max, т.е. h’ коп.max≈0,7-0,75 hкоп.max. В связи с этим при разработке ЭГ уступов без применения взрывных работ максимальная высота забоя и уступа составляет Ну = h’ коп.max или Ну = 0,7-0,75 Нч.max.
Рис. 3. Схемы к определению высоты отрабатываемого уступа гидравлическим экскаватором и сопоставительная оценка зон копания на примере экскаватора ЭГ-20 и ЭКГ-20: 1 и 2 – траектория копания соответственно экскаваторов ЭГ-20 и ЭКГ-20; 3 и 4 – зоны копания соответственно экскаваторов ЭГ-20 и ЭКГ-20
С учетом изложенного и пользуясь паспортными техническими параметрами экскаваторов выполнено сравнение возможных высот взорванных забоев для канатных и гидравлических экскаваторов, используемых на карьере (табл. 1).
Результаты исследований, проведенных М.В. Васильевым, П.И. Томаковым, показали, что при использовании карьерных канатных экскаваторов в сочетании с автотранспортом при расстоянии транспортирования Lтр до 5 км рациональное соотношение вместимости кузова автосамосвала VA и вместимости ковша Ек, т.е. n = VA /Eк, изменяется от 3 до 6 в зависимости от Lтр и физико-технических свойств горной массы.
Указанные авторы рекомендуют следующие сочетания экскаваторов и автосамосвалов (табл. 3).
ЗАДАНИЯ:
1) Ответить на следующие вопросы :
1) Укажите основные области применения экскаваторов ЭКГ, ЭГ и ЭШ.
2) Дайте определение термину «забой экскаватора».
3) Дайте определение термину «высота копания».
4) Дайте определение термину «высота выгрузки».
5) Рассчитайте, чему будет равна ориентировочная высота уступа с БВР при использовании гидравлического экскаватора (максимальная высота черпания – 11 м) и экскаватора ЭКГ (максимальная высота черпания – 18 м).
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 5
ЦЕЛЬ – ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ОДНОКОВШОВЫХ ЭКСКАВАТОРА ТИПА ЭКГ.
Что такое забой экскаватора
При разработке грунта лобовым забоем ось перемещения экскаватора находится в пределах разрабатываемого массива. Лобовым забоем грунт разрабатывают при рытье пионерных траншей, ленточных фундаментов и узких выемок.
Рис. 8.27. Схемы забоев:
а — лобовой; б — боковой; 1 — ось проходки; 2 — автотранспорт; 3 — ось землевозной дороги; Н — высота забоя
Они эффективно используются экскаваторами, оборудованными обратной лопатой или драглайном.
Для экскаваторов с прямой лопатой этот тип забоя затрудняет работу транспортных средств и увеличивает угол поворота на выгрузку грунта до 180°, что снижает его производительность.
Лобовые забои в зависимости от ширины проходки делятся на узкие (ширина проходки до 1,5 R; где R — наибольший радиус копания), нормальные (ширина 1,5-1,8 R) и широкие (ширина более 1,8).
Узкие котлованы шириной до 1,5 R разрабатывают лобовой проходкой с односторонней погрузкой в транспортные средства (рис. 8.28, а), при ширине 1,5-1,8 R — с двусторонней подачей транспортных средств (рис. 8.28,6).
Котлованы шириной 2,0-2,5 R целесообразно разрабатывать уширенной лобовой проходкой с перемещением экскаватора по зигзагу (рис. 8.28, в) с двусторонней или односторонней погрузкой, а при ширине до 3,5 if — поперечно-лобовой проходкой с двусторонней погрузкой грунта в транспортные средства (рис. 8.28, г).
При ширине разработки более 3R после первой лобовой проходки по одному из упомянутых выше способов ее следует расширить до необходимого размера последующими проходками боковых забоев.
Рис. 8.28. Схемы разработки котлованов экскаваторами, оборудованными прямой лопатой:
а — лобовая с односторонней погрузкой грунта в автосамосвалы; б — то же, с двусторонней; в — то же, с перемещением по зигзагу; г — уширенная проходка с перемещением экскаватора поперек котлована
Лобовые забои при разработке выемок шириной более 3R применяют только при необходимости обеспечить фронт последующих работ.
При работе экскаватора с транспортными средствами в узких и неглубоких забоях (менее половины радиуса копания) наиболее рационально размещать подъездные дороги выше уровня стоянки экскаватора, параллельно оси его передвижения. В этом случае автомобили подходят под погрузку без затрат времени на развороты. Угол поворота платформы экскаватора не превышает 120°, что дает возможность получать высокую производительность обеих машин.
При разработке грунта боковым забоем ось перемещения экскаватора находится за пределами разрабатываемого массива. Экскаватор грузит грунт в транспортные средства или отсыпает его в отвалы, которые располагаются сбоку, параллельно оси его движения.
Организация разработки грунта боковыми проходками позволяет более полно использовать возможности экскаваторов, повышать их производительность за счет уменьшения угла поворота стрелы для разгрузки грунта в транспортные средства или отсыпки в отвал.
Если проектная глубина выемки превышает наибольшую высоту копания экскаватора, ее разбивают на ярусы.
Наиболее эффективная высота разработки грунта прямой лопатой должна быть 0,8-1,2 высоты напорного вала. Наименьшая высота проходки, обеспечивающая наполнение ковша экскаватора на 50%, должна быть не менее 1/3 высоты до напорного вала в нескальных грунтах и не менее 1/4 высоты до напорного вала в скальных породах.
Разработку недоборов грунта, как правило, необходимо производить механизированным способом: бульдозерами, автогрейдерами, экскаваторами со специальными зачистными ковшами, экскаваторами-планировщиками.
При работе экскаватора в скальных грунтах допускаются переборы проектных отметок основания забоя (выемки) не более 25 см.
Все простои экскаватора можно разделить на технические, технологические и организационные. Причинами первого вида простоев являются неисправности (отказы) машин, рассматриваемые в разделе технической эксплуатации дорожных и строительных машин. Технологические простои вызваны необходимостью перемещать экскаватор в забое по мере его разработки, потерями времени на маневрирование автомобилей при подаче под погрузку, на смену рабочего оборудования, очистку ковша от налипшего грунта и т. д. Организационные простои определяются отсутствием фронта работ, просчетами в организации поставки ГСМ и запасных частей, нарушением трудовой дисциплины и т. д. Сокращение этих простоев позволяет повысить производительность машин и выработку продукции на одного человека.
Забой экскаватора Основные параметры забоев
Забой рабочее место экскаватора, включающее и участок маневрирования транспортом. Различают лобовой и боковой забои.
Лобовой забой (рис. 3.3). При лобовом забое разработка грунта ведется впереди и по обеим сторонам экскаватора полосой, определяемой рабочими параметрами экскаватора и положением транспортных средств.
Рис. 3.3. Схемы ловобых забоев
а) с разгрузкой в отвал
б) с погрузкой на а/м выше уровня стоянки
в) в погрузкой на а/м на уровне стоянки
Параметры забоя (ширина В и глубина Нз.) зависят от расположения транспортных средств (рис. 3.3). При расположении транспортных средств на дне выемки (на уровне стоянки экскаватора) параметры забоя зависят, также от требований к профилю выемки и прямолинейности откоса.
При возможности выемки с «волнистым» откосом
(3.3)
При необходимости точного выдерживания профиля выемки и прямолинейности
(3.4)
1п = 0,6 0,7 1х.р. (0,8 1,2 м для экскаваторов малой мощности, 1,5 2,0 м для экскаваторов средней мощности, 4,0 6,0 м для экскаваторов большой мощности).
При расположении транспортных средств выше уровня стоянки (на бровке выемки) параметры выемки зависят от условий погрузки грунта на транспорт (от односторонней или двусторонней разгрузки) (рис. 3.3).
При односторонней разгрузке
(3.5)
где втр. ширина транспортных средств,
С расстояние от бровки откоса до транспортных средств,
Итр, высота транспортного средства,
а запас в положении ковша над транспортным средством в период разгрузки.
При 2х сторонней разгрузке
(3.6)
Боковой забой (рис. 3.4). Применяется при разработке грунтов по одну сторону от оси проходки и погрузке грунта на транспортные средства.
Рис. 3.4. Схема бокового забоя
(3.9)
Все обозначения прежние.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему
Забой экскаватора Основные параметры забоев
Забой экскаватора Основные параметры забоев
Забой экскаватора Основные параметры забоев
Виды забоев экскаваторов
Выемка и погрузка горных пород — отделение от массива мягкой или предварительно разрыхленной крепкой породы с последующей погрузкой в средства транспорта или непосредственно в отвал. В качестве основных средств механизации используются экскаваторы, в этом случае выемка и погрузка сливаются в один процесс — выемочно-погрузочные работы.
Экскаватор — самоходная машина цикличного или непрерывного действия. Они могут быть одноковшовые и многоковшовые. Экскаваторы цикличного действия (одноковшовые) последовательно выполняют операции копания и перемещения горной массы в ковше, поворачиваясь вокруг своей оси.
Многоковшовые экскаваторы непрерывного действия (цепные, роторные) производят выемку и погрузку горной массы в результате перемещения ковшей по круговой траектории. Важнейшие типы одноковшовых экскаваторов — прямая и обратная механическая лопата и драглайн.
Рабочее место экскаватора называется забоем. Геометрические размеры и форма забоя различны и зависят от типа рабочего оборудования, экскаватора, его рабочих параметров, размеров земляного сооружения, видов транспорта и принятой схемы разработки грунта. По мере разработки грунта в забое экскаватор перемещается, оставляя разработанные участки, называемые проходками. Очень важное значение имеет правильный выбор забоя. Высота забоя также принимается не по максимальной высоте резания, а из условия наполнения ковша за одно черпание. Высоту забоя можно принимать и с превышением высоты, необходимой для наполнения ковша. В этом случае при разработке сыпучих грунтов черпание производят у подошвы забоя, подбирая осыпающийся грунт из верхней части забоя. Если грунт не осыпается, то забой разрабатывается по частям — сначала верхняя часть (на глубину двух-трех стружек), а затем нижняя часть забоя и т. д. Если в процессе экскавации происходит осыпание грунта (при разработке сыпучих и мелкорваных пород), высота забоя прямой лопаты может незначительно превышать максимальную высоту резания. Такое превышение допускается и для плотных грунтов, но при условии принятия мер своевременного обрушения козырьков, образующихся в верхней части забоя. Таким образом, для получения высокой производительности труда размеры забоя следует принимать по оптимальным рабочим параметрам экскаватора с учетом всех условий производства работ на площадке. Оптимальные рабочие параметры обычно устанавливаются для каждого типа экскаватора. Экскаваторы с прямой лопатой разрабатывают грунт выше уровня стоянки экскаватора. Небольшие модели этих экскаваторов могут разрабатывать грунт и ниже уровня стоянки, но на незначительную глубину, что используется лишь для устройства съездов в котлован.
Рис 6.7. Одноковшовые экскаваторы:
а — прямая лопата; 6—обратная лопата; в—драглайн
Рис. 6.8. Цепной (а) и роторный (б) экскаваторы
У механической лопаты ковш жестко скрепляется с рукоятью. У драглайна ковш подвешивается к стреле на стальном канате. Из экскаваторов с жесткой связью наиболее широко применяются экскаваторы карьерные гусеничные ЭКГ-4.6Б (5А), ЭКГ-8и, ЭКГ-12,5, ЭКГ-20, а также гидравлические (прямая и обратная лопаты) ЭГ-8, ЭГ-12 и ЭГ-20. Особенность гидравлических экскаваторов — использование гидропривода рабочего оборудования, поворотной платформы и механизма хода. Гидропривод обеспечивает одновременную подвижность стрелы, рукояти и ковша, большее усилие копания. Экскаваторы вскрышные гусеничные (ЭВГ) типа ЭВГ-35/65, ЭВГ-15/40, ЭВГ-100/100 имеют стрелу и рукоять увеличенной дойны и предназначены в основном для непосредственного перемещения породы в отвал. Передвижение всех экскаваторов осуществляется за счет гусеничного хода. Из экскаваторов с канатной связью широкое применение имеют драглайны. Драглайны — шагающие экскаваторы типа ЭШ-10/60, ЭШ-15/90, ЭШ-100/100 — используются на карьерах для перевалки пород вскрыши в выработанное пространство, из забоев, расположенных как ниже, так и выше горизонта установки экскаватора. Выпускаются шагающие драглайны с ковшом вместимостью от 4 до 120 м3 и длиной стрелы до 125м.Важнейшими типами многоковшовых экскаваторов являются цепные и роторные (рис. 6.8).
Цепные многоковшовые экскаваторы имеют рабочий орган — ковшовую раму, которая служит для направления цепи с ковшами. Рама одним концом шарнирно закреплена на корпусе, а другой ее конец подвешен на укосине и полиспастах. Выемка породы в забое производится ковшами, которые прижимаются к забою весом рамы.
Емкость ковшей изменяется от 250 до 4500 л. Производительность экскаваторов составляет от 800 до 10 000 м3/ч. Передвижение осуществляется за счет железнодорожного, гусеничного или шагающего хода.
Роторные экскаваторы типа ЭР-25, ЭР-100 и другие имеют рабочий орган в виде роторного колеса диаметром от 2,5 до 18 м с ковшами, установленными на конце стрелы. Число ковшей на роторе изменяется от 6 до 12, а емкость ковшей от 300—800 до 4000—8000 л.
Экскаваторы бывают небольшой (до 630 м3/ч), средней (630 —2500 м*ч), большой производительности (2500—5000 м3/ч), сверхмощные — производительностью свыше 5000 м3/ч. Один из мощных современных экскаваторов — ЭРГ-1600 40/10-31 производительностью до 4500 м3/ч, или 100 тыс. м3/сут.
Забой экскаватора
Вы будете перенаправлены на Автор24
Сведения об экскаваторных забоях
Забой экскаватора – это производственная площадка, в пределах которой происходит перемещение грунтовых масс.
В буквальном смысле под забоем экскаватора понимается его рабочая зона. Сюда включается место расположения экскаватора, часть рабочей поверхности, с которой вынимается грунт, а также площадка для стоянки транспортных машин, подаваемых под погрузку.
Если разработка ведется в отвал, к забою относится площадка для размещения вынимаемого грунта. В данном случае забой перемещается по мере разработки грунта землеройной машиной.
Форма и размеры забоя могут меняться в зависимости от типа землеройной машины, типа рабочего оборудования и его размеров. Если земляные работы ведутся в рамках строительства земляных сооружений (например, котлована или траншеи), то размер забоя будет зависеть также и от масштабов сооружения.
Интересно, что размер забоя в меньшей степени влияет на размеры выемок при производстве карьерных работ. В данном случае разработку грунта ведут с целью добычи материалов или получения сырья для приготовления строительных материалов.
Габаритные размеры экскаватора характеризуются основными линейными размерами гусениц, а также размерами поворотной платформы с кузовом.
Забой экскаватора с прямой лопатой
Жесткий тип крепления ковша экскаватора позволяет работать как в отвал, так и с погрузкой грунтовых масс в транспортные средства. Однако, в связи с небольшими размерами машины рекомендуется использовать ее в первую очередь для погрузки грунта.
Основные габариты экскаваторов, оснащенных прямой лопатой определяются длиной стрелы, углом ее наклона и емкостью ковша.
К числу рабочих размеров экскаватора с прямой лопатой относятся:
Готовые работы на аналогичную тему
Типы забоев
При помощи экскаваторов разрабатывают грунты I – IV категорий. Забой экскаватора будет зависеть также и от принятой схемы разработки грунта. Во всех случаях забой разрабатывают и проектируют работу в нем таким образом, чтобы обеспечить максимальное использование всех механизмов на строительной площадке. Помимо этого, рекомендуется принимать такие схемы разработки, при которых обеспечивается высокая производительность труда и минимальная стоимость работ.
Основными типами экскаваторных забоев являются лобовой и боковой. Нередко схему разработки грунта на строительной площадке называют в соответствии с названием забоя (лобовая или боковая проходка).
При разработке грунта лобовым забоем ось движения машины должна находиться в пределах разрабатываемого массива грунта. Следует заметить, что для экскаваторов с прямой лопатой такой тип забоя затрудняет работу транспортных машин, а также увеличивает угол поворота стрелы для выгрузки до 180 градусов. Следовательно, лобовой забой более эффективно осуществляется при помощи экскаваторов с обратной лопатой.
Получи деньги за свои студенческие работы
Курсовые, рефераты или другие работы
Автор этой статьи Дата последнего обновления статьи: 07 10 2021
Эксперт по предмету «Архитектура и строительство»