Основы создания высокопроизводительной мобильной землеройной техники. Часть 3

Таким образом, следующий важный принцип создания новой техники - это разработка разрушающе-транспортных рабочих органов, способных одновременно разрушать и подавать разрыхленный грунт в отвал или в транспорт. Соединение в рабочем процессе вырезания и обваливания грунта позволяет значительно уменьшить энергоемкость и массу машины. Это относится не только к буровым, но и к машинам горизонтального действия или наклоненным под определенным углом (траншее- и котлованокопатели, собиратели корнеплодов и т.д.).

Проанализировав работу отечественной и зарубежной землеройной техники, можно увидеть, что удельная производительность таких машин достаточно низкая. Так, экскаватор ЭО-4321Б с ковшом вместимостью 0.65 м3 и двигателем мощностью 74 кВт на грунтах категорий имеет удельную производительность 2,1 м ДкВт; экскаватор ЭО-2621В при тех же условиях с ковшом номинальной вместимостью 0.275 м3 и двигателем мощностью 44 кВт - 1,4 м3уч кВт; экскаватор японской фирмы "Хитачи" ИН-14 с ковшом 1.4 м3 и двигателем мощностью 146 кВт - 1,5 мэДкВт. У роторных экскаваторов типа ЭТР-206, ЭТР-208, ЭТР-301, ЭТР-253, которые выпускаются серийно, удельная производительность не превышает 3-4 м /4-кВт при массах машин 25-60 т. В то же время землеройный механизированный инструмент КНИИ СДИТ при мощности двигателя 4 кВт, массе 87 кг и диаметре ротора 0.4 м имеет удельную производительность на фунтах 1-11 категорий 19,8 мэДкВт, а сменное навесное оборудование на трактор ДТ-75 с диаметром ротора 0,8 м и мощностью 52 кВт при массе машины 5,8 т- 12,2 мэД кВт.

Навесное рабочее оборудование одноковшового экскаватора имеет массивный рабочий орган дискового типа, что позволяет разрабатывать твердые и мерзлые грунты. Разделение режущих элементов на рабочем органе создает многоциклическое скоростное нафужение на фунт, а радиальные лопатки позволяют одновременно транспортировать грунт на направляющий щит с отсыпкой в отвал.

Навесное оборудование на одноковшовый экскаватор в виде кольцевого бура с транспортирующей винтовой лентой не только одновременно совершает резание, транспортирование вырезанной кольцевой зоны и реализует многоциклическое скоростное нагружение за счет разделения зубьев на режущей поверхности, но имеет значительно меньшую энергоемкость за счет вырезания столба грунта с дальнейшим его подрезанием на полную или частичную глубину скважины. Кольцевой бур с режущей верхней поверхностью, оснащенный зубьями, позволил создать кабелеукладчик для весьма прочных фунтов (кабель проходит внутри бура).

Оборудование на тракторах для создания траншей, созданное на этих принципах - неповоротное и неполноповоротное имеет в 2 раза большую производительность чем у многоковшовых экскаваторов при массе меньшей в 5 раз.