Excavator de șanț cu lanț - un excavator de șanț cu un corp de lucru cu lanț. Reprezintă un excavator longitudinal : planul de mișcare al corpului de lucru este paralel cu axa șanțului care este rupt. Ele pot fi montate pe un tractor ca echipament de lucru înlocuibil, proiectate pe baza unui șasiu de tractor cu o modificare semnificativă a mașinii de bază sau pot folosi șasiul original. Corpul de lucru al unui șanț cu lanț este un cadru montat sau semiremorcă cu un lanț (sau lanțuri) fără sfârșit de care sunt atașate elementele de lucru. Găleți , raclete , pluguri sau tăietori pot acționa ca obiecte de lucru . Lățimea șanțurilor de rupt este de la 0,14 metri, adâncimea este de până la 8 metri [1] [2] [3] .
Excavatoarele de șanțuri cu lanț, ca și excavatoarele de șanțuri de alte modele, sunt proiectate pentru a săpa șanțuri pentru instalarea conductelor de petrol și gaze , autostrăzi, conducte de apă , canalizare , cabluri de alimentare și cabluri de comunicație. Ele servesc, de asemenea, ca mașini de bază pentru excavatoare-drenaje (atunci când sunt echipate cu întreținere automată a fundului și pantei de șanț, instalator de țevi, suport pentru bobine de tub din plastic) și excavatoare de canale (când sunt echipate cu corpuri de lucru pentru dezvoltarea pantei). Lățimea minimă a șanțurilor (fante) rupte de excavatoarele rotative este de 0,14 metri; adâncimea maximă a șanțurilor rupte ajunge la 8 metri [1] [2] [4] [3] .
Excavatoarele de șanțuri cu lanț sunt clasificate în funcție de următoarele caracteristici:
Indicii sovietici și ruși pentru excavatoarele de șanțuri cu lanț civil au următoarea structură: ETTs-XXYYАА .
Combinația de ETC înseamnă Trench Chain Excavator . _ Denumirile învechite sunt ET ( Tranchey Excavator ) , ETN ( Transhey Excavator Mounted ) , ETU ( Transhey Universal Excavator ) . Desemnarea literei este urmată de o combinație de 3-4 numere, care pot fi urmate de litere. Primele două cifre ale lui XX indică adâncimea de săpare în decimetri, ultimele 1-2 cifre ale lui YY sunt numărul modelului; prima literă (A, B, C ...) înseamnă următoarea modernizare, următoarele litere (C, T, TV ...) - versiunea climatică. Astfel, ETTs-165A înseamnă „excavator de șanț cu lanț, adâncime de săpat până la 1,6 metri, al cincilea model, prima (A) modernizare”.
Denumirile unor modele vechi nu corespund acestui sistem, de exemplu, excavatoarele de drenaj D-659, D-659A. De asemenea, vehiculele armatei pentru trupele de inginerie pot avea denumiri excelente, de exemplu , PZM - Regimental Earth - moving Machine [ 6] .
Primele excavatoare sovietice de șanțuri cu lanț au avut denumirea MK - M cupă excavatoare, de exemplu, MK-I [1] [2] [7] .
Un șanț cu lanț este o mașină de terasament autopropulsată pe roți pneumatice sau omizi cu un corp de lucru montat sau semi-remorcat. În cazul în care excavatorul este agregat la un tractor , în transmisia mașinii de bază este încorporată o rampă . Corpul de lucru este un cadru echipat cu un pinion de conducere la capătul din față și un bloc antrenat (sau un pinion) la capătul din spate, prin care se aruncă un lanț fără sfârșit, două lanțuri sau o bandă. Elementele de lucru sunt atașate de lanțuri (bandă), care pot fi găleți, răzuitoare sau tăietoare. Lanțul se sprijină suplimentar pe role de susținere și de ghidare montate pe cadru (în cazul unui lanț care se lasă liber) sau pe ghidaje (în cazul unui corp de lucru cu bară ). Adâncirea corpului de lucru în șanț (și, dacă este necesar, crearea forței necesare asupra corpului de lucru: masa proprie a corpului de lucru poate să nu fie suficientă pentru a o adânci) și ridicarea acesteia se realizează cu ajutorul cilindrilor hidraulici sau un sistem de blocuri.
În timpul funcționării, mașina se deplasează de-a lungul axei șanțului fiind smuls, lanțul fără sfârșit cu elemente de lucru se deplasează de-a lungul cadrului (în timpul cursei de lucru, partea inferioară a lanțului se mișcă în aceeași direcție cu mașina), elementele dezvoltă solul și îl scot din șanț în sus, unde solul este descărcat pe transportor. Transportoarele cu bandă sunt răspândite, transportând solul în groapa de pe marginea șanțului. Mișcarea benzii transportoare poate fi inversată, schimbând astfel partea în care este descărcat solul. Dacă lungimea transportorului este mare, acesta poate fi realizat în două sau trei secțiuni și pliat în poziția de transport. Excavatoarele cu racletă pot fi echipate cu transportoare cu melc (două sau mai multe melci situate peste axa șanțului). Rotindu-se, melcile mută solul departe de berma șanțului înainte de a avea timp să cadă înapoi. De asemenea, este posibil să utilizați un aruncător de pământ, care este un tambur rotativ cu lame închise în interiorul carcasei. Lamele dispersează solul, forța centrifugă îl apasă pe partea interioară a carcasei, iar pământul este aruncat în lateral prin fanta de ghidare. Prin schimbarea orientării fantei de ghidare, direcția și distanța de aruncare pot fi schimbate. Adâncimea de săpare specificată este asigurată prin modificarea unghiului de înclinare a corpului de lucru, controlul vitezei de încărcare a cupelor pentru a asigura utilizarea optimă a puterii motorului se realizează prin modificarea vitezei cursei de lucru a mașinii. Datorita posibilitatii de schimbare in trepte a vitezelor de lucru, excavatoarele cu transmisie hidraulica au o productivitate mai mare in comparatie cu utilajele cu transmisie mecanica.
Pentru a proteja mecanismele mașinii de rupere la întâlnirea cu un obstacol de netrecut, transmisia poate avea un dispozitiv de siguranță. Tensiunea lanțului este asigurată de un întinzător. Pentru a curăța partea de jos a șanțului, un cadru suplimentar cu un pantof de curățare, care este o pană îndreptată în față, poate fi instalat deasupra cadrului principal. Pantoful de curățare taie denivelările fundului și greblează solul către elementele de lucru; de asemenea, poate crea o adâncitură în fundul șanțului în care este așezat un cablu sau o țeavă. Cadrul corpului de lucru poate fi, de asemenea, echipat cu un strat de țevi și un senzor pentru sistemul automat de întreținere a pantei de jos (în configurația unui excavator de drenaj ) sau un pant pentru dezvoltarea pantelor. Slopers pot fi cabluri sau lanțuri echipate cu tăietori și amplasate simetric pe ambele părți ale corpului de lucru. În partea superioară, cablurile sunt atașate de culbutor, balansând partea superioară a cadrului corpului de lucru, în partea inferioară sunt atașate de un știft situat cu excentricitate pe axa pinionului inferior (sau blocului). Când pinionul inferior se rotește, cablurile cu tăietoare se schimbă, tăind solul de-a lungul pantelor șanțului. Prismele de sol subdecupate cad la fund, unde sunt preluate de găleți sau răzuitoare [1] [2] [4] [8] .
Corpul de lucru poate fi montat (legat rigid la tractor) sau semiremorcă (capătul superior este conectat la tractor, capătul inferior se sprijină pe fundul șanțului pentru a fi rupt). Aplecarea pe fundul șanțului vă permite să obțineți un profil mai uniform al fundului, deoarece denivelările suprafeței de-a lungul căreia se deplasează tractorul este amortizată de echipamentul de adâncire și într-o măsură mai mică transmisă corpului de lucru [3] .
În unele cazuri, poate fi asigurată rotirea corpului de lucru al mașinii într-un plan vertical, ceea ce face posibilă ruperea șanțurilor care sunt mai largi decât lățimea corpului de lucru. Corpul de lucru al excavatorului armatei PZM are un astfel de design : în combinație cu un aruncător de pământ care aruncă pământul pe distanțe lungi și pe înălțime, mașina poate rupe nu numai șanțuri, ci și gropi în mai multe treceri . În timpul extrasului, corpul de lucru se rotește într-un plan vertical, în timp ce frezele suplimentare amplasate pe laturile sale slăbesc pereții șanțului, facilitând extragerea atunci când corpul de lucru este rotit [9] .
Pentru a dezvolta pământul pe un lanț fără sfârșit, se pot instala găleți, raclete sau alte elemente de lucru (tăietoare, pluguri). Gălețile sunt folosite pentru șanțuri largi în soluri care nu au rezistență crescută. Dacă șanțul este îngust sau dacă pământul este lipicios, poate fi dificil să descărcați gălețile, caz în care sunt preferate elementele de lucru cu racletă. De asemenea, in cazul solului lipicios este posibil sa se organizeze curatarea fortata a galetilor folosind o placa speciala de curatare. În solurile solide se folosesc soluri cu incluziuni solide (ciment, pietre mari îngropate) în soluri înghețate, lanțuri cu elemente speciale cu rezistență crescută la uzură (excavatoarele pentru lucrul pe soluri solide includ utilaje din familia ETTs-208 ; pentru tăierea fantelor de 0,14 metri ). pe corpul de lucru al barei sunt utilizate lanțuri largi de tip Ural-33, care poate fi un echipament de înlocuire pentru excavatoarele de tip ETTs-1607 ). Deoarece lanțurile funcționează într-un mediu extrem de abraziv, sunt impuse cerințe sporite asupra rezistenței și rezistenței la uzură. Pentru săparea șanțurilor largi se pot folosi corpuri de lucru cu mai multe (de exemplu, două) rânduri de găleți sau alte elemente de lucru [1] [2] [3] [10] .
În cazul unui lanț de găleți, lățimea șanțului rupt de mașină este o valoare fixă. La folosirea unui lanț cu raclete, pluguri etc., în unele cazuri, lățimea șanțului poate fi schimbată prin înlocuirea elementelor de lucru ale lanțului cu altele mai înguste sau mai late (sau prin înlocuirea lanțului în sine). Deci, excavatoarele ETTs-165 pot rupe șanțuri cu lățimea de 0,2 m, 0,27 m și 0,4 m datorită posibilității de înlocuire a elementelor de lucru. De asemenea, este posibilă înlocuirea corpului de lucru cu o bară cu lanț de 0,14 m lățime pentru lucrul cu soluri deosebit de rezistente [2] [4] .
Lanțul excavatorului se poate lăsa liber sau se poate mișca de-a lungul unei linii drepte, în raport cu corpul de lucru, traiectoria de-a lungul ghidajelor rigide ( corpul de lucru cu bare ). În primul caz, în timpul săpăturii, elementele de lucru se rotesc împreună cu veriga lanțului, poziția lor este determinată de tensiunea lanțului. Când un element de lucru întâlnește un obstacol (de exemplu, o piatră), se creează un cuplu pe muchia de tăiere, care întoarce elementul și îi permite să ocolească obstacolul. Ciocnirea pietrei cu elementele de lucru se repetă, se slăbește și, în final, este capturată de o găleată sau o răzuitoare. Cu un lanț tensionat excesiv, asupra acestuia apar forțe semnificative, ducând la uzura prematură a acestuia; cu un lanț tensionat slab, elementele se rotesc într-un unghi semnificativ, departe de unghiurile optime de tăiere. Astfel, este important să se mențină tensiunea optimă a lanțului de lucru.
Dacă lanțul se mișcă de-a lungul ghidajelor, traiectoria elementelor de lucru este neschimbată, iar atunci când întâlnesc un obstacol, elementele nu îl pot ocoli. Aceasta duce la ridicarea întregului cadru, la sarcini mari asupra lanțurilor și asupra întregii structuri. Prin urmare, corpurile de lucru cu lanțuri pe ghidaje sunt utilizate în soluri fără incluziuni pietroase, vă permit să planificați cu precizie pantele. Corpurile de lucru cu lanțuri lasate sunt utilizate în soluri eterogene, unde pot exista incluziuni [1] [3] .
Excavatoarele de șanțuri cu lanț pot fi echipate suplimentar cu o lamă de buldozer , care vă permite să planificați șanțul înainte de a excava șanțul, să umpleți șanțul după așezarea cablurilor în el și să efectuați alte lucrări. Deci, excavatoarele precum ETTs-165 și altele asemenea sunt echipate cu o lamă de buldozer. Este posibilă agregarea unui excavator de șanțuri cu alte echipamente: o cupă de încărcare , o moara rutieră etc. Corpul de lucru cu bară poate fi dublu sau triplu, ceea ce permite tăierea în fante paralele în sol înghețat pentru dezvoltarea sa în continuare [11] .
În comparație cu excavatoarele cu roți cu cupe , excavatoarele cu lanț au o eficiență mai mică și o productivitate mai scăzută datorită faptului că excavatorul cu roți cu cupe este mai uniform, iar cupele au condiții de golire mai bune. Cu toate acestea, cu o adâncime egală a șanțului care urmează să fie rupt, excavatoarele cu lanț au o masă mai mică și dimensiuni mai mici, deoarece odată cu creșterea adâncimii șanțului, dimensiunile corpului de lucru cu lanț cresc mai lent decât rotorul. Din același motiv, adâncimea maximă a șanțurilor smulse de mașinile cu un corp de lucru cu lanț (până la 8 metri) depășește semnificativ adâncimea maximă a șanțurilor rupte de excavatoarele rotative (de obicei, la 3,5 metri) [1] [3] .
Primele excavatoare cu șanțuri cu lanț produse în serie din URSS - excavatoare cu roți cu cupe pe șasiul original MK-I - au fost produse de uzina de excavatoare Dmitrov în anii 1930 . La începutul anilor 1950, aceeași fabrică a început să producă primele excavatoare cu racletă, care erau o unitate montată pentru un tractor (modelul ET-121 , agregat cu un tractor SKhTZ-NATI ). În curând , uzina din Kiev „ Excavator roșu ” a stăpânit producția modelului ETN-122 , care a fost agregat cu tractorul pneumatic cu roți MTZ-2 , ceea ce a crescut semnificativ manevrabilitatea mașinii.
Din anii 1960, producția de excavatoare de șanțuri cu lanț (precum excavatoare de drenaj și excavatoare de canale) a fost stăpânită de mai multe fabrici: Uzina de mașini de irigare din Bryansk, Uzina de mașini de drumuri din Bryansk (modele D-658 , D-659 și modificările acestora), uzina de excavatoare din Tallinn (din 1975 - asociația de producție „Talleks”). Acesta din urmă a devenit cel mai mare producător de excavatoare cu șanțuri cu lanț din URSS și blocul CMEA , producând aproximativ un sfert din producția mondială de excavatoare de acest tip (excavator-strat de drenaj ETC-202 și modificările acestuia, o familie de excavatoare cu șanțuri cu lanț pt. soluri solide și permafrost ETC-208 , excavatoare de șanțuri cu lanț pe roată pneumatică pe bază de ETC-165 etc.) [12]
De peste mări, marii producători de șanțuri cu lanț sunt Tesmec , Trencor Trenchers , Ditch Witch , Vermeer Company , Marais .