Транспортно-технологические машины. Описание и классы

Эти машины изменяют предмет труда, но вместе с тем достигают должного технологического эффекта осуществлением транспортной операции, т. е. перемещением обрабатываемого материала на некоторое расстояние. Выделение этого промежуточного отряда обусловлено тем, что далеко не всякое перемещение имеет транспортный характер.

Если, например, за счет тягового усилия, реализуемого машиной на ходу, осуществляются процессы рыхления, резания тех или иных сред, то такое перемещение является технологическим. Аналогичный смысл имеет движение, обусловленное необходимостью подачи рабочего органа или всей машины вместе с ним в направлении выработки. В отряде транспортно-технологических машин выделяются шесть классов.

Расчистные машины предназначены для освобождения строительных площадок и полос отвода линейных объектов от леса, кустарника, пней, крупных камней, мешающего снегового покрова и т. п. В зависимости от этого образуются такие группы машин, как лесосводочные, кусторезы, корчеватели, собиратели, путепрокладчики, снегоочистители. Некоторые из них, например лесосводочные машины, применяемые при необходимости удаления леса на больших площадях, шнеково-роторные снегоочистители, путеукладчики, представляют самостоятельные конструктивные решения и образуют первый подкласс.

Чаще расчистные машины получаются в результате навески дополнительного рабочего оборудования на мощные тракторы. К примеру, корчеватель-собиратель (рис. 2.11) имеет рабочий орган в виде щита с гребенкой, образуемой стальными зубьями. Этой гребенкой он корчует пни сравнительно больших размеров и транспортирует их волоком к местам отвала или сжигания. К второму подклассу относятся также кусторезы, корчеватели активного действия, древовалы и т. п.

Рис. 2.11. Корчеватель-собиратель с зубьями, неподвижно закрепленными на отвале (пассивными): 1 — лебедка; 2 — головка блоков; 3 — канат; 4 — отвал; 5 — зубья; 6 — толкающая рама; 7 — рама гусеницы

Землеройные машины обеспечивают технологическое воздействие при отделении грунта от целика или массива, что сопровождается изменением его свойств, транспортное — при перемещении вынутого грунта в отвал или на другие транспортные средства. Перемещение — непременная составляющая часть процесса рытья, отличающая его от рыхления; транспортирование в землеройных машинах осуществляется разными способами.

Оно может происходить в пределах самой машины, которая в процессе работы, исключая движение подачи, находится на месте. В первый подкласс входят экскаваторы и землесосные снаряды. Последние используют напорный транспорт и могут перемещать грунт, взвешенный в воде, по трубопроводу, который является как бы продолжением машины, на большие расстояния (до нескольких километров).

Транспортирование может происходить также за счет движения всей машины, которая, произведя на ходу набор грунта, затем используется в качестве транспортного средства. По этому признаку выделяется второй подкласс землеройных машин. В него входят скреперы и бульдозеры. Скреперы перемещают грунт в ковше на колесном ходу, бульдозеры — волоком, впереди поперечного щита-отвала. Благодаря выраженной транспортной функции скреперы и бульдозеры часто называют землеройно-транспортными машинами.

Третий подкласс составляют землеройные машины, совмещающие во времени технологическое и транспортное перемещение. Здесь первую обширную группу образуют грейдер-элеваторы (рис. 2.12). При движении машины грунт отрезается от целика дисковым ножом и поступает на ленточный транспортер, с помощью которого отсыпается в отвал или в транспортные средства, которые загружаются на ходу.

Рис. 2.12. Прицепной грейдер-элеватор: 1 — дисковый нож; 2 — плужная балка; 3 — механизм подъема ножа; 4 — двигатель привода транспортера; 5 — редуктор привода лебедок; 6 — лебедки управления транспортером; 7 — ведущий барабан; 8 — транспортер (на виде А механизм 3 не показан)

Аналогичным образом работают струги-метатели, имеющие нож иной формы и особый быстроходный транспортер, отбрасывающий вынутый грунт на значительные расстояния. Вторую группу в этом подклассе образуют траншейные экскаваторы и канавокопатели на их основе.

Четвертый подкласс землеройных машин представляют котлованокопатели, предназначенные для отрывки котлованов под опоры контактной сети, столбы линий связи и т. п. Они используют оборудование многоковшовых экскаваторов, приспособленное для образования вертикальных выработок, или же буровой рабочий орган.

Профилировочно-распределительные машины придают нужные очертания обрабатываемым поверхностям грунта или сыпучим материалам, путевому балласту, дорожным одеждам и т. п. Одни из них, относящиеся к первому подклассу, достигают результата соответствующим распределением материала, например, срезкой его в одних и перемещением в другие места, где толщина слоя недостаточна.

Так работают грейдеры прицепные и самоходные или, иначе, автогрейдеры (рис. 2.13), канавокопатели плужные, путевые струги, дозировщики балласта и др. Распределяемый материал должен быть доставлен на место работ заблаговременно или же находиться здесь по естественным условиям.

Рис. 2.13. Автогрейдер: 1 — ведущие колеса; 2 — двигатель; 3 — кабина машиниста; 4 — основная рама машины; 5 — механизм подъема отвала; 6 — механизм выноса отвала; 7 — механизм поворота отвала; 8 — рулевой редуктор; 9 — направляющие колеса; 10 — тяговая рама; 11 — поворотный круг; 12 — отвал

Однако привозные материалы можно укладывать и непосредственно перед профилировкой, если на машине имеется их достаточный запас. Эта возможность обусловливает выделение второго подкласса профилировочно-распределительных машин, доставляющих на место работ запас материала. Сюда относятся саморазгружающиеся балластные хоппер-дозаторы, бетоноукладчики, асфальтоукладчики, распределители цемента, извести и прочих материалов для мелиорации грунтов, а также машины для укрепления откосов насыпей и выемок способом травосеяния.

Питатели относятся по характеру действия к транспортным машинам, но выполняют и технологическую функцию, обеспечивая равномерную или порционную подачу материала в другие машины. Поэтому они выделяются как класс отряда транспортно-технологических машин. Питатели используются на заводах строительных материалов и в некоторых машинных агрегатах.

К отряду транспортно-технологических следует относить транспортные машины, предназначенные для перевозки материалов, могущих изменить свойства вследствие затвердевания, остывания и т. п., которые приходится снабжать устройствами, препятствующими развитию указанных процессов. К первой группе относятся автобетоносмесители (рис. 2.14).

Рис. 2.14. Автобетоносмеситель: 1 — автомобиль; 2 — двигатель бетоносмесителя; 3 — водомерный бак; 4 — зубчатый венец, передающий вращение от двигателя бетоносмесителя к смесительному барабану; 5 — смесительный барабан; 6 — бандаж для опорных роликов; 7 — загрузочная воронка; 8 — складывающийся распределительный желоб

Они перевозят крупную порцию готового бетона, но чтобы он не схватился или не расслоился, во время движения производят перемешивание. В барабан можно загрузить и сухие составляющие бетонной смеси для приготовления ее в пути. Во вторую группу машин этого класса входят автогудронаторы, предназначенные для доставки на объекты битума в разогретом состоянии.

Существует довольно обширный класс машинных агрегатов, использующих для технологического эффекта кинетическую энергию рабочего тела, приводимого в движение средствами напорного транспорта. В струе воздуха или жидкости переносятся различные материалы, которые, выходя с большой скоростью из сопла агрегата, могут удалить поверхностный слой ржавчины, окалины, ровно покрыть поверхность и т. д.

На этом принципе работают пескоструйные установки, краскопульты, штукатурные агрегаты, гидропосевные машины и пр. Иногда используется для технологических целей кинетическая энергия воздуха или воды. Воздухом продувают буровые выработки (шпуры, скважины) для удаления раздробленной породы, струей воды, направляемой из гидромонитора, разрушают грунт при работе способом гидромеханизации и т. д.