Землеройные и планировочные машины

Построить
современный дом ― надо рыть котлован, проложить коммуникации ― надо рыть
траншеи, проложить дорогу ― надо в одних местах грунт срезать и убирать, а в
других подсыпать. Такие работы выполняются, в основном, тремя способами:
механическим, гидромеханическим и взрывным. Взрывной способ применяется для
вскрышивания скальных и твёрдых пород. Гидромеханическим способом хорошо
намывать грунт в пониженные болотистые участки для последующего возведения на
них корпусов фабрик, заводов, жилых домов. Львиная же доля работ с грунтом проводится землеройными,
землеройно-транспортными и планировочными машинами.

Землеройные машины

К
землеройным машинам относятся одноковшовые и многоковшовые экскаваторы.

Одноковшовые
экскаваторы достают грунт и перемещают его на небольшое расстояние, равное
свободному ходу ковша. Грунт, который достал ковш экскаватора, либо загружается
сразу из ковша на транспорт, либо здесь же на месте отгружается в отвал.
Ходовая часть одноковшовых экскаваторов используется для его перемещения на
другое место работы, в процессе рытья земли она практически не используется.

На
раме ходовой части у одноковшовых экскаваторов располагается поворотная
платформа, а на ней двигатели, кабина машиниста экскаватора, трансмиссия
(передающая усилие от двигателя на ковш) и рабочее оборудование. Оборудование
для выполнения разных видов работ, естественно, отличается, потому часто оно
является сменным и название ему ― навесное оборудование.

Если
ковш направлен и движется при работе к экскаватору, то это экскаватор с
обратной лопатой, если движется от экскаватора, то с прямой. Прямой лопатой
легче копать грунт, находящийся выше экскаватора, обратной ― ниже. Если же ковш подвешен под стрелой на тросах , то
такой экскаватор имеет название «драглайн».

Экскаваторы
с прямой и обратной лопатой управляют ковшом при помощи гидравлики, поэтому
усилие при рытье у них передаётся стрелой и гидроцилиндром практически без
потерь. У драглайна же срезание грунта зависит от веса ковша и твёрдости
грунта. Плюсами драглайна являются высокая производительность, большая глубина
копания и большая высота выгрузки, главные минусы ― недостаточная точность
копания и выгрузки, а также обязательная подготовка (рыхление) твёрдого грунта
для копания.

Многоковшовые
экскаваторы бывают двух типов. У одного из них рабочий орган (ковши)
перемещается благодаря цепям, у другого ковши закреплены на роторном колесе.
Экскаваторы с ковшами на цепях большей
частью применяются при рытье траншей, тяжёлые же роторные экскаваторы
незаменимы для вскрышивания полезных ископаемых при открытом способе их добычи
в карьерах. В карьерах роторные экскаваторы зачастую работают в паре с
драглайнами: первый вскрышивает и измельчает породу, второй подаёт её наверх.

Землеройно-транспортные
машины

Их
цель: резать грунт, перемещать его на небольшие расстояния, укладывать на новое
место, иногда планировать. Велико значение этих машин в процессе отделения
горных пород от большого их массива. Землеройно-транспортные машины обычно
состоят из тягача (гусеничного или колёсного) и навесного или прицепного
оборудования.

К этим машинам
относятся: грейдеры, скреперы, бульдозеры, карьерные погрузчики, плужные
канавокопатели. Они способны срезать грунт и самостоятельно транспортировать
его на расстояние от нескольких метров до нескольких километров. Часто к ним
относят также грейдеры-элеваторы, которые не транспортируют срезанный грунт, а
отсыпают его в отвал или в другой транспорт.

Грейдеры

Вообще-то
грейдер не только срезает и перемещает грунты, он также планирует и профилирует
земляную поверхность перед и под собой, недаром примерный перевод его названия
с английского ― «нивелировщик». Работа выполняется им с помощью
отвала с ножом, иногда двух отвалов, установленных на раме. Этими отвалами
можно регулировать угол среза груза. Если грейдер самоходен, он называется
автогрейдером.

Грейдерами
создают насыпи, снимают грунт для создания земляного корыта, куда будет
укладываться дорожная одежда, выравнивают щебень и гравий. Иногда ими даже
создают твёрдое покрытие дороги: это возможно в том случае, когда они
выравнивают и при этом перемешивают гравийно-щебёночную смесь вкупе с вяжущими
материалами. Грейдеры применяют при строительстве дорог, аэродромов, в
мелиоративных работах. При ремонте дорог на них часто устанавливают кирковщик ―
агрегат, состоящий примерно из десятка зубьев, разрушающих дорожное полотно.
Незаменимы грейдеры также и при обслуживании аэродромов и дорог в зимнее время:
они не только очищают их от снега, но и скалывают с полотна дороги или взлётной
полосы лёд, сдвигают снег и лёд на обочины.

Повышают
производительность работающего грейдера, в основном, двумя способами: либо
увеличивают расстояние передвижения грунта за один проход, либо увеличивают
скорость передвижения.

Скреперы

Они
также бывают прицепными и самоходными, но принцип работы от этого не меняется.
Работа скреперов разделена на несколько последовательных стадий:

• — срезание грунта с одновременным заполнением ковша;
• — транспортировка грунта в ковше к нужному месту;
• — разгрузка и укладка слоя грунта;
• — обратное движение скрепера к месту срезания грунта.

Теперь более детально. При загрузке ковша его
ножи опущены и врезаются в грунт. Заслонка при этом открыта. Иногда для
меньшего сопротивления уже загруженной земли в ковш устанавливают скребковый
транспортёр, помогающий при загрузке-выгрузке. Когда ковш наполняется, его
положение изменяется: задняя часть скрепера опускается, нож отрывается от
земли, заслонка опускается, не давая грунту высыпаться при транспортировке.
Грунт транспортируется. При выгрузке заслонка поднимается, грунт принудительно
высыпается в зависимости от конструкции ковша либо выдвигаемой задней стенкой,
либо вышеупомянутым скребковым конвейером. Толщина слоя выгрузки регулируется
зазором между поверхностью земли и положением ножа ковша.

Бульдозеры

Это
самоходный колёсный или гусеничный трактор с навесным оборудованием ― отвалом,
расположенным перед машиной. Его назначение ― работа в городском и сельском
строительстве, помощь в добыче полезных ископаемых, дорожное строительство,
сооружение и ремонт каналов и дамб, разработка россыпей, рекультивация земель,
использование в качестве толкача и т.д., то есть это машина многоцелевая

Из-за
обилия выполняемых работ отвал у бульдозера может выглядеть по-разному.
Существует даже классификация бульдозеров по типу отвала:

• — неповоротные, где отвал расположен
  перпендикулярно;
• — поворотные, где угол направления
  отвала можно изменить относительно оси машины;
• — универсальные, в которых отвал
  состоит из двух сочленений, которые могут изменять свой угол.

Принцип
работы таков: отвал ножом опирается на грунт, и он заглубляется в него на 50-200 мм. Двигаясь вперёд,
бульдозер срезает грунт, формирует из него призму и движет её перед собой,
иногда на расстояние до 300
метров. Более распространены гусеничные бульдозеры, так
как их проходимость и тяговое усилие больше, чем у колёсных благодаря большей
площади соприкосновения и сцепления с землёй. Выделяют малогабаритные, лёгкие,
средние, тяжёлые и сверхтяжёлые.

Самым
же тяжёлым в мире считается бульдозер Т-800, разработанный в Челябинске ещё в
СССР. Его вес ― 106 тонн, а мощность ― 820 л.с. Когда строили Южно-Уральскую АЭС, он
двухнедельную работу выполнил за одну смену в 8 часов.

Плужные канавокопатели

Они
применяются для очистки и копания осушительных и оросительных каналов, а в
дорожном строительстве ― для рытья водоотводных канав. Чаще всего этот процесс
осуществляется в прицепе агрегата к трактору или даже двум. Как у всякого плуга

рабочий
орган канавокопателя состоит из лемеха, отвалов и подрезающих ножей, весь же
рабочий орган закреплён на основной раме. Также на раме закреплены ходовое
оборудование, устройство сцепления и механизмы заглубления и управления. Нужно
отметить, что применяется плужный канавокопатель в мягких грунтах. В тяжёлых и
пронизанных корневой системой деревьев грунтах лучше применять цепные
экскаваторы. Ещё одно применение плужного канавокопателя ― жилищное
строительство в обводнённых районах. Он служит там для сооружения водоотводных
каналов.

Карьерные погрузчики

Маневренность,
мобильность и универсальность, способность подчищать, грузить и перевозить ―
вот что заставляет рачительного хозяина приобретать этот вид машин, часто вместо
экскаваторов и бульдозеров. Особенно это заметно в горном деле, в частности,
при работе в открытых карьерах. Их шарнирно закреплённый ковш способен
поднимать грузы в 6 тонн на значительную высоту. Устройство погрузчиков имеет
одну особенность: они устанавливаются на колёсные шасси, имея при этом переднее
расположение погрузочного оборудования и заднее расположение двигателя,
являющегося противовесом ковшу.

Завораживает
такие особенности: отношение грузоподъёмности погрузчика к массе вдвое выше,
чем у экскаватора на гидравлике, в то время как удельная стоимость погрузчика,
соотнесённая к одному кубометру ковша, вдвое ниже, чем у гидравлического
экскаватора.

Планировочные машины

Из
изложенного выше можно было заметить, что большинство землеройно-транспортных
машин производят заодно и планировку грунтов. В принципе, они и создавались для
планировки, но для того, чтобы срезанную в одном месте землю можно было уложить
в другом, её надо переместить, потому и стали они называться
землеройно-транспортными. Одни из них делают планировку более грубо, например,
бульдозеры; другие ― более чисто и аккуратно, например, скреперы и грейдеры.
Для более ровного и плотного устройства основания иногда ещё применяют катки и
виброкатки. Производительность этих устройств зависит от ширины, веса катка, а
также скорости его передвижения.

Конструкторские
бюро стараются для повышения производительности землеройных и планировочных
машин создавать специальные контролирующие устройства: глубиномеры, визирные и
лучевые системы, креномеры (указатели угла наклона), благо, с появлением
лазеров точности этих устройств можно позавидовать.

Разрабатываются
также и планировочные машины, например, POWER PLAN PP. Она специально создана
для перемещения и разравнивания отсева или песка. Машина способна за день
идеально разровнять один гектар земной поверхности, для чего используются
акустические и лазерные датчики. То есть при ширине дорожного полотна в десять
метров эта машина способна идеально подготовить основание под дорожное покрытие
в один километр.

Еще про
крупногабаритную технику, оборудование и транспорт:

— Асфальтоукладчики. Техника для асфальта

— Машины для ремонта и содержания дорог

— Оборудование для свайных работ

— Навесное рабочее оборудование

— Техника для бестраншейной прокладки коммуникаций

— Экскаваторы. Полная классификация.

— Помпы, насосы

— Оборудование для бетонных работ