Модернизация одноковшового гидравлического экскаватора посредством разработки стрелы с изменяемой геометрией
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
?дование питается жидкостью высокого давления от внешней маслостанции.
По типу механических передач (приводов рабочего оборудования) одноковшовые экскаваторы бывают: с групповым механическим канатным приводом (механические), с индивидуальным электрическим приводом лебедок (электромеханические) и экскаваторы с гидравлическим приводом.
У первого типа экскаваторов тяговое усилие к рабочим органам передается посредством канатов (или цепей), движимых лебедками. Привод лебедок осуществляется от двигателя экскаватора посредством механических передач (зубчатых, цепных, фрикционных, червячных).
Универсальный экскаватор с механическим приводом оборудуется трехбарабанной лебедкой. Стреловой барабан лебедки используется для привода (подъема и опускания) стрелы. Подъемный барабан используется для подъема ковша (или возврата рукояти при работе обратной лопатой). Тяговый барабан используется для подтягивания ковша к экскаватору (при работе драглайном, обратной лопатой). При работе прямой лопатой тяговый барабан связан с механизмом напора рукояти.
Механический канатный привод широко применялся на экскаваторах в прошлом. В современных моделях его применение сокращается.
У экскаваторов с индивидуальным электрическим приводом лебедок (электромеханические) тяговое усилие к рабочим органам передается посредством канатов (или цепей), движимых лебедками. Привод каждой лебедки и вспомогательных механизмов осуществляется индивидуальным электрическим двигателем. Такой привод применяется на тяжелых карьерных (в том числе и шагающих) и промышленных экскаваторах.
В экскаваторах с гидравлическим приводом (гидравлические экскаваторы) усилие на элементах рабочего оборудования создается гидроцилиндрами и гиродвигателями. Двигатель экскаватора приводит во вращение гидравлический насос, создающий давление рабочей жидкости в гидросистеме.
Через систему гидрораспределителей полости гидроцилиндров (гидродвигателей) соединяются с напорной или сливной магистралями гидросистемы, что обеспечивает перемещение рабочего оборудования. В нейтральном положении (при запертых полостях гидроцилиндров) положение рабочего оборудования фиксируется. В настоящее время гидравлические экскаваторы имеют преимущественное распространение.
Так как одноковшовые экскаваторы являются универсальными машинами, то в зависимости от характера выполняемых работ и условий их ведения применяются следующие виды рабочего оборудования:
а) прямая лопата - для разработки грунтов, расположенных выше уровня стоянки экскаватора;
б) обратная лопата - для разработки грунтов, находящихся ниже уровня стоянки экскаватора (применяется преимущественно для рытья небольших котлованов и траншей);
в) драглайн - для разработки грунтов, расположенных ниже уровня стоянки экскаватора (применяется при рытье глубоких котлованов и широких траншей, при возведении насыпей, на вскрышных и других работах);
г) грейфер для рытья колодцев, узких и глубоких котлованов;
д) струг - для планировочных работ в специфических условиях (когда невозможно применить более производительные землеройно-транспортные машины);
е) скребок-засыпатель на стреле струга;
ж) засыпатель на стреле драглайна;
з) копер для забивки свай;
и) дизель-молот для разработки мерзлых грунтов;
к) корчеватель пней.
Рисунок 6. - Виды рабочего оборудования одноковшовых экскаваторов
Кроме перечисленного оборудования на экскаваторах используют крановое оборудование, трамбующие плиты, клиновые и шаровые рыхлители для разрушения мерзлых грунтов или для разделки негабаритного камня в карьерах.
1.4Перспективы развития отрасли
Итак, мы рассмотрели современное состояние одноковшовых экскаваторов, область их применения и эксплуатационные особенности. Дальнейшее же развитие получит строительная техника с ковшами малой емкости.
Проведенные исследования показали, что лучшими являются многомоторные гидравлические и электрические приводы, которые обеспечивают независимость основных рабочих движений для совмещения различных операций. Предусматривается широкая унификация узлов и элементов систем гидравлических и электрических приводов. Степень унификации деталей при многомоторном приводе доходит до 74% вместо 16% при одномоторном приводе. Предполагается выпуск новых видов сменного рабочего оборудования экскаваторов: для планировочных и завистных работ, для рытья котлованов с вертикальными стенками и др.
В то же время основное направление развития экскаваторостроения - увеличение производительности экскаваторов за счёт применения машин всё большей единичной мощности. Изменение структуры парка экскаваторов произойдёт и в связи с внедрением гидравлических экскаваторов. Доля легированных сталей в конструкции экскаваторов малой мощности возрастет до 35-40%, средней мощности - до 40-50%, большой мощности - до 70-80% массы экскаватора. Увеличение скорости рабочих движений экскаватора вызовет уменьшение продолжительности его рабочего цикла. Создаются роторные экскаваторы для разработки пород с большим удельным сопротивлением копанию, траншеекопатели производительностью 2500-3000 м3/ч для работы в мёрзлых породах со скоростью 400-500 м/ч, т. е. в 10-20 раз быстрее и в 5-6 раз экономичнее, чем существующие экскаваторы этого класса. Широкое применение получат так называемые экскаваторы - малютки массой не более 300 - 800 кг.
1.5