Строительные машины и оборудование, справочник







Уменьшение налипания грунта к рабочим органам

Категория:
   Механизация земляных работ


Уменьшение налипания грунта к рабочим органам

При разработке влажных связных грунтов, особенно при температуре +3…—10 °С, происходит интенсивное налипание грунта к стенкам ковша (рис. 133, с). При работе в летнее время уже через 45 мин работы объем налипшего грунта уменьшает объем ковша на 10… 11% (рис. 133. б).

Рис. 133. Характер налипания грунта в ковше
а — место налипания грунта; б — нарастание налипания грунта в ковше в зависимости от времени работы и температуры окружающей среды; в — характер наполнения ковша грунтом при различных методах защиты; г — продолжительность разгрузки ковша при различных методах защиты; д — схема стенда; е — изменение усилия копания; 1 — ковш прямой лопаты с Откидывающимся днищем; 2 — ковш поворачивающийся; 3 — налипание грунта при различной температуре; 4 — то же, при смазке иногригом; 5 — стружка 1,5 см; 6 — стружка 2 см; 7 — стружка 2,5 см; 8 — стружка 3 см

При работе зимой процесс налипания грунта более интенсивен и зависит от температуры воздуха (рис. 133, б), а объем налипшего грунта сокращает полезный объем ковша на 25…30%. Толщина налипшего грунта в некоторых местах ковша достигает 18 см. Наибольшую концентрацию налипшего грунта наблюдают в закрытых ковшах (обратная лопата, драглайн). Грунт интенсивно налипает на переднюю и боковые стенки ковша, особенно в местах их перехода. Это явление вызывает ухудшение условий наполнения ковша, увеличение сопротивления копанию и времени разгрузки ковша (рис. 133, г), уменьшение полезного объема ковша. Все это приводит к уменьшению производительности. Аналогичное явление наблюдается в кузовах автомобилей-самосвалов вследствие вибрирующего и уплотняющего действия и длительного контакта грунта с бортами кузова. Налипание носит еще более интенсивный характер.

Исследовано влияние на адгезию грунта со стенками ковша в различных условиях: материала покрытия, газовой и жидкостной смазки, электроосмоса, теплового воздействия и вибрации.

Применяя различные покрытия, можно уменьшить силу прилипания грунта к металлу. Применение эпоксидной композиции на ковше экскаватора дает повышение производительности (при 25%-ной влажности) на 10…15%. При водяной смазке достигнуто снижение тягового усилия на 11%, а при эмульсионной — на 21%. При тепловом воздействии тяговое усилие также снижается. Положительные результаты получены при гуммировании кузовов дорожных машин. Применение вибрации для уменьшения налипания оказалось малоэффективным.

Около 75% объемов перевозок грунта при сооружении земляного полотна железных дорог осуществляется автомобильным транспортом. При работе в северных областях из-за бездорожья отсыпку грунта производят в зимний период. В этих условиях транспортировка грунта сопровождается интенсивным налипанием, а в период отрицательных температур — и примерзанием грунта к внутренним поверхностям кузова. Из всех опробованных способов борьбы с налипанием и примерзанием наибольшее распространение получили механическая очистка кузовов автомобилей-самосвалов и обогрев кузова выхлопными газами от двигателя. В последнее время все большее применение находят специальные жидкие профилактические средства на нефтяной основе.

Механическая очистка связана со значительными потерями производительности (до 30%) из-за снижения полезной грузоподъемности самосвалов и простоев их при очистке. В результате применения профилактических средств производительность транспортных средств повысилась на 18…25%, а удельные приведенные затраты на перевозку 1 м3 грунта сократились в 2…4 раза.

Изучение физической сущности процесса прилипания и примерзания глинистых грунтов к рабочей поверхности показало, что полная выгрузка грунта происходит при прочности сцепления 480…550 кПа. Снижение прочности сцепления (прилипания) различных глинистых грунтов при их критической влажности до указанной величины происходит при нагревании металлической поверхности до 70…75 °С.

При использовании тепла выхлопных газов температура распределяется неравномерно. Выше 70 °С нагревается 8…17% площади кузова, а около 30% не обогревается совсем. Это показывает, что такой способ малоэффективен.

В практике для борьбы с примерзанием руды к корпусу транспортных средств применяют обрызгивание кузова раствором поваренной соли, хлористого кальция, ниогрином. Однако применительно к одноковшовым экскаваторам вследствие ряда технических трудностей эти способы не получили применения.

Рис. 134. Механические способы очистки ковша
а — с помощью ножа (предложение В. Я. Подплетнева); б —с помощью дополнительных плит, подвешенных на цепях; в — с помощью свободновисящих цепей; 1 — проушины на стреле для фиксации рамы очистителя; 2 — рама очистителя; 3 — сменный нож-очиститель; 4 — плиты, укрепленные на цепях

Рис. 135. Ковш с поворачивающейся заслонкой
а — заслонка вдвинута; б — заслонка выдвинута

Значительный интерес для снижения налипания грунта в ковшах экскаваторов представляет подача к передней стенке ковша сжатого воздуха (рис. 133, д) при этом снижается сопротивление грунта копанию (рис.133, е) и практически прекращается налипание.

Разработано несколько конструктивных решений, направленных на снижение налипания грунта и уменьшение трудоемкости его очистки. Опробовано приспособление, разработанное по предложению В. Я. Подплетнева, для очистки ковша обратной лопаты экскаватора. Это приспособление состоит из рамы (рис. 134, а), закрепленной с помощью проушин на стреле, и ножа. Для очистки передней стенки ковша рама освобождается от фиксаторов и поворачивается. Подтягивая ковш тяговым канатом, ножом снимают налипший грунт. Приспособление из холостого положения в рабочее переводится системой управления. По предложению В. Я. Подплетнева такое же очистное устройство было применено на ковшах обратных лопат гидравлических экскаваторов (рис. 134, б). В ковше вырезают заднюю стенку, а образовавшееся отверстие закрывают пластинами (рис. 134, б), подвешенными на цепях. При разгрузке ковша пластины, отклоняясь на цепях, сдвигаются, грунт стряхивается. Иногда используют перемещение цепей, закрепленных внутри ковша (рис. 134, в), для очистки от налипшего грунта.
На гидравлических экскаваторах применяют ковши с поворачивающейся заслонкой (рис. 135), очищающей его стенки при разгрузке в заднем положении. Во время поворота ковша при его разгрузке заслонка, оставаясь неподвижной относительно рукояти, выталкивает грунт и одновременно счищает грунт, налипший на стенке.

Применение на ковше погрузчика поворачивающейся задней стенки для принудительной разгрузки позволило уменьшить величину налипания грунта, увеличить высоту разгрузки на 25…30% и радиус (вылет) ковша на 40…45%, при этом в 1,5…2 раза сократилось время разгрузки.


Читать далее:

Категория: - Механизация земляных работ





Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины