Гринчар Н. Г., Шепелина П. В.
Рассмотрены два основных типа одноковшовых экскаваторов, применяемых в строительстве автомобильных и железных дорог, а также в коммунальном хозяйстве, – гидравлические экскаваторы и машины с канатно-механическим приводом. Приведены основы теории проектирования данных типов машин, конструкции и методы расчета основных параметров, а также некоторые вопросы, связанные с практическим их применением. Для студентов вузов и колледжей по направлениям обучения «Наземные транспортно-технологические комплексы», «Наземные транспортно-технологические средства», а также инженерно-технических работников машиностроительных отраслей, занимающихся разработкой, исследованием, проектированием и эксплуатацией экскаваторов.
ВВЕДЕНИЕ 3
1. РАЗРАБОТКА ГРУНТОВ РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ ЗЕМЛЕРОЙНЫХ МАШИН 21
1.1. Основные физико-механические свойства грунтов 21
1.2. Взаимодействие рабочих органов землеройных машин с грунтами 36
1.3. Разработка грунта ковшом экскаватора 48
2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОДНОКОВШОВЫХ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ЭКСКАВАТОРАХ 57
2.1. Назначение и классификация одноковшовых экскаваторов 57
2.2. Гидравлические экскаваторы 62
2.3. Рабочее оборудование 77
2.3.1. Обратная лопата 77
2.3.2. Прямая лопата 83
2.3.3. Погрузчик 87
2.3.4. Грейфер 89
2.3.5. Планировщик 92
2.3.6. Другие виды рабочего оборудования 94
2.4. Унификация и универсализация гидравлических экскаваторов 95
2.5. Расчет основных эксплуатационных показателей 98
2.5.1. Производительность экскаватора 98
2.5.2. Расход топлива 100
3. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ЭКСКАВАТОРОВ 101
3.1. Определение основных параметров 101
3.2. Проектирование экскаватора 111
3.3. Взаимодействие рабочих органов с материалом при копании 112
3.4. Кинематика рабочего оборудования 123
3.4.1. Кинематические схемы рабочего оборудования 123
3.4.1.1. Оборудование прямого и обратного копания 124
3.4.1.2. Погрузочное рабочее оборудование 125
3.4.1.3. Планирующее рабочее оборудование 128
3.5. Кинематика элементов рабочего оборудования 129
3.5.1. Обратная лопата 131
3.5.2. Телескопическое рабочее оборудование 132
3.5.3. Прямая лопата 133
3.5.4. Погрузочное оборудование 133
3.6. Механизмы рабочего оборудования 134
3.7. Определение основных параметров рабочего оборудования 148
3.7.1. Обратная лопата 148
3.7.2. Оборудование прямого копания 155
3.7.3. Телескопическое рабочее оборудование 159
3.8. Механизм поворота платформы 163
3.8.1. Требования к механизму поворота платформы 163
3.8.2. Гидрокинематическая схема механизма поворота платформы 164
3.8.3. Основные параметры поворотного механизма и процесса поворота 167
3.8.3.1. Привод от насоса постоянной производительности 167
3.8.3.2. Привод от насоса регулируемой производительности 171
3.8.4. Последовательность определения параметров поворотного механизма и процесса поворота 173
3.8.4.1. Привод от насоса постоянной производительности 173
3.8.4.2. Привод от насоса регулируемой производительности 174
3.9. Определение нагрузок на элементы рабочего оборудования (к расчетам на прочность) 175
3.9.1. Общие положения 175
3.9.2. Обратная лопата 178
3.9.3. Прямая лопата 186
3.9.4. Погрузочное оборудование 188
3.9.5. Телескопическое рабочее оборудование 190
4. ОДНОКОВШОВЫЕ ЭКСКАВАТОРЫ С КАНАТНО-МЕХАНИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ 192
4.1. Основные типы одноковшовых экскаваторов с канатно-механическим приводом рабочих органов 192
4.2. Рабочее оборудование, процессы работы, привод и его механизмы 195
4.2.1. Основные схемы работы экскаваторов 195
4.2.2. Кинематические схемы рабочего оборудования 203
4.2.3. Конструкции рабочего оборудования 208
4.2.4. Основные механизмы 224
4.2.4.1. Фрикционы 224
4.2.4.2. Редукторы 225
4.2.4.3. Механизмы реверса 227
4.2.4.4. Лебёдки 228
4.2.4.5. Механизм поворота 232
4.2.4.6. Механизмы передвижения 234
4.2.4.7. Системы управления 240
4.3. Расчет параметров рабочего оборудования одноковшовых экскаваторов с канатно-механическим приводом 243
4.3.1. Прямая лопата 243
4.3.2. Обратная лопата 274
4.3.3. Драглайн 284
4.3.4. Грейфер 296
4.4. Механизм поворота 300
5. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСКАВАТОРНЫХ РАБОТ 304
5.1. Виды земляных сооружений 304
5.2. Производство земляных работ одноковшовыми экскаваторами 310
5.2.1. Факторы, определяющие область применения и выбор марки экскаватора 310
5.2.2. Производство работ экскаваторами с оборудованием «прямая лопата» 313
5.2.3. Производство работ экскаваторами с оборудованием драглайн 322
5.2.4. Разработка грунта экскаваторами-планировщиками 337
5.2.5. Разработка грунта экскаватором, оборудованным грейфером 348
5.3. Основные положения техники безопасности при производстве экскаваторных работ 354
5.3.1. Общие положения 354
5.3.2. Анализ и профилактика аварийных ситуаций 357
5.3.3. Безопасное перемещение экскаватора 363
5.3.4. Меры безопасности при погрузке грунта в автотранспорт 364
5.3.5. Предотвращение несчастных случаев 366
5.3.6. Меры электробезопасности 367
ЛИТЕРАТУРА 368