Каждый машинист, приступая к работе, должен знать вид грунта; который ему придется разрабатывать, с тем, чтобы представлять, на какую производительность экскаватора можно рассчитывать в таких условиях.

При взгляде на таблицу видно, что один и тот же грунт может относиться к разным группам, если его состояние изменилось (например, был рыхлый, а стал отвердевшим).

Какое именно земляное сооружение необходимо возвести в данных грунтовых условиях известно машинисту из проекта и технологических карт производства работ. В них приведены размеры земляных сооружений, расстановка транспортных средств, пути передвижения экскаватора и автотранспорта. Каждому машинисту дается исходя из этих документов определенное задание с указанием срока его выполнения. И тут ему важно применить такие методы и приемы работ, при которых производительность экскаватора будет наивысшей.

Прежде чем перейти к рассмотрению передовой организации работы экскаваторов с различным рабочим оборудованием, необходимо коротко познакомиться с видами земляных сооружений, на строительстве которых используются экскаваторы.

Размеры и форма земляных сооружений (рис.37) диктуют применение экскаваторов определенных типов с определенным рабочим оборудованием.

Так, большие каналы (рис.37,а) сооружаются преимущественно с использованием оборудования драглайн. Небольшие по ширине и глубине ирригационные каналы строятся многоковшовыми экскаваторами. Планировка откосов у каналов (рис.37,я), насыпей (рис.37,6) и плотин (рис.37,в) ведется экскаваторами с телескопическим оборудованием или драглайном.

При строительстве котлованов (рис. 37,?) больших размеров применяются экскаваторы с оборудованием драглайн и прямая лопата, а при сооружении небольших котлованов – экскаваторы с обратной лопатой. Сооружение больших полувыемок (рис.37,й) (полувыемка — односторонняя выемка на косогоре) осуществляется экскаваторами с оборудованием прямая лопата, а полных выемок — еще и с применением драглайна. Небольшие выемки, например, в дорожном полотне, разрабатываются экскаваторами с оборудованием обратная лопата. Траншеи (рис. 37, е) успешно сооружаются многоковшовыми экскаваторами.

Помимо строительства указанных земляных сооружений большой объем работы выполняют экскаваторы по разработке грунтов в карьерах (рис.37,лг) с погрузкой в автосамосвалы и другие транспортные средства. Это объясняется тем, что в такие земляные сооружения, как насыпи, плотины и др., часто необходимо закладывать специально подобранные в карьерах грунты, а не те, что находятся в непосредственной близости от сооружения.

Рис. 37. Земляные сооружения, при строительстве которых используются торы:
а – канал; б – насыпь; в – плотина; г — котлован; д – полувыемка: е – траншея; ж – карьер

Все перечисленные выше земляные сооружения экскаватор копает постепенно, перемещаясь по мере готовности части сооружения на новое место в пределах проектных габаритов. При этом каждый раз он охватывает такую зону работ, какая достижима для его рабочего оборудования. Зону работы экскаватора называют забоем. Под забоем понимается место расположения экскаватора, место копания грунта и место нахождения автотранспорта или выгрузки грунта в отвал, когда автотранспорт не используется.

Размеры забоя выбираются такими, чтобы экскаватор мог работать с наивысшей производительностью, т.е. с минимальными затратами времени на наполнение ковша грунтом, поворот к месту выгрузки грунта, выгрузку грунта и возвращение ковша в исходное для копания положение.

Чтобы обеспечить высокую производительность экскаватора, машинист должен выполнять следующие общие для всех типов экскаваторов условия:
1. Выбирать форму и ширину забоев такими, при которых угол поворота экскаватора к месту выгрузки грунта не превышал бы 70°- При этом учитывать, что чем меньше угол поворота ковша, тем меньше времени будет’затрачено на поворот.
Так как этот угол зависит от положения автотранспорта, то следует предусматривать наиболее выгодные для работы экскаватора пути подъезда автотранспорта и очередность его загрузки.
2. Высоту или глубину забоев необходимо выбирать с таким расчетом, чтобы ковш был заполнен “с шапкой” за одно движение ковша. Величина “шапки” над ковшом, как известно, зависит от угла естественного откоса грунта (у сухого песка 25-35°, у сухой глины – 40—45°); за счет “шапки” объем грунта в ковше увеличивается на 20—25%.
3. Выбирать длину забоя такой, чтобы число перемещений экскаватора было минимальным, так как маневрирование и перебазирование машины вызывает потери ее производительности.
4. Тщательно подготавливать дно забоя, по которому перемещается экскаватор, сглаживания излишние неровности, убирая камни и валуны, обеспечивая дну уклон для предотвращения скапливания грунтовых и поверхностных вод.

Машинист не должен пытаться загрузить в ковш крупные камни, валуны, обломки скальных пород, затрачивая на это полезное время работы. Их либо обходят, либо отодвигают ковшом в сторону.

Плохие грунтовые условия в забое могут усложнить движение автотранспорта, создать паузы в его загрузке и тем самым снизить производительность экскаватора при работе в забое.

5. Стремиться к уменьшению времени рабочих операций. Если, например, у одноковшовых полноповоротных экскаваторов время полного рабочего цикла (копание – перенос грунта – выгрузка – возвращение ковша в исходное для копания положение) занимает от 10 (небольшие экскаваторы и легкий грунт) до 30 с (большие машины и тяжелый грунт), то сократить время цикла можно благодаря сокращению времени наполнения ковша, совмещению поворота ковша на выгрузку с его подъемом на высоту выгрузки, совмещению окончания поворота с началом выгрузки грунта (особенно при выгрузке в отвал), совмещению возвратного поворота порожнего ковша с его опусканием к месту копания в забое.

Эти рабочие приемы, экономящие по нескольку секунд на каждом цикле, дают большой эффект в течение всей смены. Передовые машинисты берегут, совмещая операции, до 5-6 с на одном цикле.

6. Стремиться к сокращению непроизводительных простоев экскаватора, связанных с техническим обслуживанием машины, очисткой ковша, заправкой горючесмазочными материалами и др.

Техническое состояние зависит от того, насколько своевременно и тщательно машинист проводит техническое обслуживание, смазку, регулировку узлов и мелкий ремонт экскаватора. Работать можно только на полностью подготовленной и исправной машине.

Затраты времени на передвижение экскаватора в забое могут быть сокращены благодаря выбору минимального пути движения и маневрирования машины, а также увеличению скорости ее движения.

Ковш экскаватора необходимо регулярно очищать, так как налипший на внутренние стенки и днище ковша грунт уменьшает его вместимость. Однако проводить очистку лучше в период планируемых простоев экскаватора (при заправке топливом, плановой профилактике и пр.) или при технологических простоях машины (подготовке забоя), а также при возможных организационных простоях (отсутствие автотранспорта).

Заправлять экскаватор топливом и маслом нужно до начала рабочей смены. Дозаправку лучше всего производить во время планируемых остановок.

7. Использовать мощность экскаватора и его конструктивных возможностей как можно более полно исходя из конкретных условий работы в забое. Так, если позволяет грунт и достаточна мощность двигателя, надо копать с максимально возможной толщиной стружки. Это даст возможность сократить путь движения ковша, а следовательно, и время копания.

8. Поддерживать в хорошем состоянии режущие части ковша (зубьев или сплошных режущих кромок у ковшей без зубьев). Они должны быть острыми и не иметь повреждений. Необходимо своевременно производить профилактический ремонт режущих частей ковша и восстанавливать их первоначальные размеры.

Нужно также следить за правильной установкой угла резания ковша по отношению к грунту, так как от этого зависит усилие, затрачиваемое на копание грунта. Неправильно установленный угол резания ковша ведет к непроизводительной перегрузке двигателя экскаватора. Для нормальной разработки грунтов рекомендуется устанавливать между верхней поверхностью зубьев и поверхностью грунта угол, равный 25—45°. У экскаватора с канатным приводом это достигается переменой места крепления ковша на рукояти. На гидравлической машине угол резания устанавливается наклоном ковша с помощью гидроцилиндра.

9. Организовать рациональное движение автотранспорта и мест загрузки с помощью указывающих вешек ограничительных брусьев и др.

10. Аккуратно выгружать из ковша, не допускать касания ковша о кузов автосамосвала.

11. Следить за тем, чтобы полный рабочий цикл экскаватора (копание – поворот ковша на выгрузку – выгрузка – возвращение ковша в исходное положение) был в пределах 11-19 с при копании легких грунтов Ц- 1] группы) с поворотом на угол до 90° и 14-30 с при копании средних и тяжелых грунтов (Ш~!У группы) с теми же углами поворота (меньшие секунды относятся к экскаваторам с меньшей вместимостью ковша).

12. Полностью (но не излишне) загружать автотранспорт, так как недогрузка снижает эффективность его использования, а перегрузка приводит к поломкам автомобилей. Для этого машинист экскаватора должен знать, какой объем грунта помещается в кузов самосвалов различных марок.

13. Сообщать водителям автотранспортных средств с помощью звукового сигнала о конце загрузки, чтобы обеспечить своевременный отъезд загруженного транспорта и подъезд порожнего, и, следовательно, о бесперебойной работе экскаватора.

Размеры и форма забоя зависят в первую очередь от размеров экскаватора вида и размеров его рабочего оборудования и вида автотранспорта. Так, у экскаватора с оборудованием драглайн, снабженного длинной стрелой, забой имеет большие размеры по площади, чем у экскаватора с оборудованием прямая лопата, предельная удаленность ковша которого небольшая. Самые маленькие забои, как правило, у небольших многоковшовых и навесных одноковшовых экскаваторов.

Но размеры забоя зависят также от величины тех земляных сооружений, которые необходимо построить. Есть прямая связь между размерами сооружений, габаритами экскаватора и его рабочими параметрами (вместимостью ковша, мощностью и пр.). Чем значительнее земляные работы, тем мощнее и крупнее требуются для них экскаваторы.

Приступая к работе в забое, машинист должен заранее продумать, как достичь на экскаваторе наивысшей производительности в данных конкретных условиях, и соответствующим образом подготовить машину к работе.