Excavatoare Cu o Cupa

TEHNOLOGIA DE EXECUIE ATERASAMENTELOR CU

EXCAVATOARE CU O CUP

Clasificarea excavatoarelor cu o cupAbataje pentru excavatoare

Parametrii tehnologici ai excavatoarelor

Scheme de abataje pentru excavatoare cu o cup

1

Clasificarea excavatoarelor cu o cup

n raport cu caracteristicile tehnice, excavatoarele cu o cup seclasific astfel:Dup modul de acionare:

excavatoare acionate cu motoare cu ardere intern(Diesel);

excavatoare acionate cu motoare electrice;excavatoare acionate combinat Diesel-electrice.

Dup sistemul de deplasare:excavatoare pe enile;excavatoare pe roi cu pneuri;excavatoare care circul pe ci de rulare (cale ferat);excavatoare (dragline) pitoare;excavatoare montate pe vase plutitoare.

2

Excavatoare pe enile

3

Excavatoare pe roi cu pneuri

4

Excavatoare care circul pe ci de rulare

5

Excavatoare pitoare

6

Excavatoare pe vase plutitoare

7


Dup sistemele de comenzi ale mecanismelor de lucru:excavatoare cu comenzi mecanice prin cabluri;

excavatoare cu comenzi hidraulice;

excavatoare cu comenzi combinate mecanice, hidraulice

i pneumatice sau electrice.Dup echipamente de lucru folosite:

excavatoare cu cup dreapt, denumite bagre sauexcavatoare cu cup direct;excavatoare cu cup (lingur) invers;excavatoare cu cup tras sau draglin;excavatoare cu cup cu gheare sau graifr;excavatoare universale (excavator, mai mecanic,

vibrosonet, macara, etc.).

8

Excavatoare cu cup dreapt

9

Excavatoare cu cup dreapt

10

Excavatoare cu cup invers

11

Excavatoare cu cup invers

12

Excavatoare cu cup tras (draglin)

13

Excavatoare cu cup cu gheare (graifr)

14

Excavatoare universale

15


16


17


18


19


20


21


Dup capacitatea cupei:excavatoare mici (q8 m3).

22

Abataje pentru excavatoare

Frontul de lucru al excavatorului se mai numete i abataj.Dup direcia de deplasare tehnologic a excavatorului n raportcu frontul de lucru, se deosebesc:

abataje laterale (AL, L);

abataje frontale (AF, F).

23

Abataj lateral

Abataj lateral pentru excavator

echipat cu cup dreapt:I zona abatajului spat cu raza maximdin punctul de staionare O1II zona abatajului spat cu raza maximdin punctul de staionare O2 - unghiul mediu de rotire a excavatorului

RSM raza maxim de spare

Rj raza de spare la nivelul de staionareal excavatorului

lt lungimea de deplasare tehnologic(ntre dou puncte succesive de staionare)Rd raza de descrcare a excavatoruluiHS

M nlimea maxim de spareA limea abatajuluiNSE nivelul de staionare a excavatoruluiNCA nivelul de circulaie alautovehiculului

C culoar de circulaie pentru autovehiculeCa centrul zonei de abataj

Abatajul lateral este indicat atunci cnd lucrarea de pmnt are lungimemare i excavaia se execut n terenuri de categoriile I i II.

24

Abataj frontal

Abataj frontal pentru excavator

echipat cu cup dreapt:E excavatorMT mijloc de transportC culoar de circulaie pentru mijloace detransport

U adncimea de spareCL cota de lucru

La acest tip de abataj excavatorul nainteaz pe direcia D npartea frontal a abatajului i sap fii de capt (frontale), respectivdirecia medie de spare S coincide cu direcia de deplasare D.

Abatajul frontal este indicat pentru lucru n terenuri de categoriilea III-a i a IV-a.

25

Limea abatajului

Dup mrimea limii, se deosebesc urmtoarele tipuri deabataje:

abataj ngust

abataj larg

abataj compus

M M MS sA 0,5...1,5 R ; A 2 R ;

M M Ml s l sA 1,5...2,5 R ; A 3 R ;

c c l c lA n A; A m A ; A n A m A .

26

Limea abatajului

Un abataj compus, nA = 5A, este reprezentat n figura de mai jos.Spaiile S sunt spate cu buldozer sau screper, pentru formareanlimii minime a abatajului. Amplasamentul, delimitat pentrusparea cu excavatorul, se divide n n = 5 abataje nguste, carese sap n ordinea stabilit, cu excavatorul echipat cu cupdreapt i descrcarea pmntului n mijloace de transport.

27

Parametrii tehnologici ai excavatoarelor

Pentru elaborarea unui proiect tehnologic de mecanizare este

necesar s se cunoasc urmtorii parametri:parametrii constructivi ai excavatorului;

parametrii tehnici;

parametrii economici.

28

Parametrii constructivi ai excavatoarelor

parametrii constructivi ai excavatorului:

capacitatea geometric a cupei;nlimea i limea constructiv a cupei, pentru fiecareechipament de lucru n parte;dimensiunile de gabarit;

puterea instalat, masa excavatorului etc.

29

Parametrii tehnici ai excavatoarelor

parametrii tehnici:

raza maxim de spare;nlimea maxim de spare;adncimea maxim de spare;raza de descrcare;nlimea de descrcare n mijloacele de transport;mrimea declivitii maxime la deplasare;raza de viraj, etc.

30


Principalii parametri tehnici pentru excavator echipat cu cupdreapt, care lucreaz n abataj lateral cu descrcareapmntului n mijloace de transport:

31


32


RSM - raza maxim de spare;

Rd raza de descrcare (valoarea maxim);AM - limea maxim a abatajului;Hd nlimea de descrcare (valoarea maxim);Hs nlimea de spare;h nlimea cii de circulaie a autovehiculului deasupra NSE;b limea benzii de circulaie a mijlocului de transport;a cota superioar a benei mijlocului de transport;c distana minim de siguran, de la marginea abatajului la autovehicul (c =1,01,5);s distana de asigurare dintre cota superioar a benei autovehiculului i cotainferioar a capacului deschis al cupei excavatorului (s = 0,60,8); unghiul de nclinare a braului excavatorului ( = 4560);OE axa de rotire a excavatorului;OA axa cii de circulaie a mijlocului de transport.

d

M M

s d

h H a s ;

bA R R c

2

33


Raza de spare (RS) este distana orizontal de la axa de rotire aexcavatorului pn la captul dinilor cupei; are trei valori pentru:

braul excavatorului orizontal (RSM);

cupa la nlimea maxim; cupa cobort la nivelul de staionare a excavatorului (Rs

m).

nlimea de spare (HS) are dou valori extreme: nlimea maxim de spare (HS

M) care este determinat detipul constructiv al excavatorului (Te) i de natura pmntului(Np), respectiv categoria de teren)

nlimea minim de spare (Hsm) care are valoarea de trei ori

nlimea constructiv a cupei excavatorului (h)

MS e pH f T ,N

m

s cH 3 h

34

Parametrii economici ai excavatoarelor

parametrii economici:

valoarea de nlocuire a utilajului;chiria orar;costul pe or de funcionare (pre de deviz);cantitatea i costurile unitare de energie (combustibil-lubrifiani);costuri cu manopera;

costuri cu transportul;

numr i costuri de reparaii pe tipuri de reparaii, etc.

35

Scheme de abataje pentru excavatoare

Scheme de abataje pentru excavatoare cu cup dreapt;Scheme de abataje pentru excavatoare cu cup invers;Scheme de abataje pentru excavatoare echipate cu

draglin;Scheme de abataje pentru excavatoare cu cup graifr.

36

Scheme de abataje pentru excavatoare cu cup dreapt

Excavatoarele echipate cu cup dreapt lucreaz n mare partecu descrcarea pmntului n autovehicule.Echipamentul cu cup dreapt este utilizat n mare msur, laexcavatoarele cu cabluri, ndeosebi la cele de mare capacitate.

Abataje ngusteAbataje largi

Abataje compuse

37

Scheme de abataje pentru excavatoare cu cup dreapt abataje nguste

Abatajele nguste laterale pot fi formate, dup poziia nivelului cii de circulaie aautovehiculului (NCA) n raport cu nivelul de staionare a excavatorului (NSE), astfel:

cu NCA amplasat deasupra NSE (a);

cu NCA situat la NSE (b).

Abatajele nguste frontale pot fi formate:cu NCA amplasat deasupra NSE (c);

cu NCA situat la acelai nivel cu NSE (d).

38

Abataje laterale nguste cu NCA deasupra NSE

La abatajul lateral ngust care are NCA amplasat deasupra NSE sesap n fii laterale.Caracteristici:

calea de circulaie a autovehiculelor se amenajeaz i sentreine cu buldozerul.se evit circulaia autovehiculelor pe acelai nivel cu cel destaionare a excavatorului.schema de mecanizare se utilizeaz ntr-o mic msur inumai la terenuri cu umiditate mare.

39

Abataje laterale nguste cu NCA situat la NSE

Abatajul lateral ngust cu NCA situat la NSE este o schem foarterspndit ndeosebi la abatajele de lungime mare.Caracteristici:

excavatorul sap fii laterale pe o direcie medie situatsub un anumit unghi fa de direcia de deplasare.autovehiculul urmrete tot timpul excavatorul i sedeplaseaz paralel cu el.se permite aplicarea unui flux continuu al mijloacelor de

transport, fr alte manevre.

40

Abataje frontale nguste cu NCA deasupra NSE

Abatajul frontal ngust cu NCA amplasat deasupra NSE se aplic,n principal, la construcia de canale.Caracteristici:

cile de circulaie a autovehiculelor pot fi amplasate peambele pri ale debleului;se realizeaz un flux continuu al mijloacelor de transport,escavator, fr alte manevre;calea de circulaie a autobasculantelor poate fi binentreinut.;se permite o descrcare bun a cupei i o mutaie minima escavatorului (unghi mic de rotire);

adncimea debleului este limitat de nlimea dedescrcare a tipului constructiv de excavator.

41

Abataje frontale nguste cu NCA situat la NSE

Schemele de abataj frontal ngust, la care NCA este situat la NSEcorespunztor mrimii limii abatajului, pot fi concepute cu circulaiaautovehiculelor:

pe dou fire, A = (1,5-1,9)xRSM;

pe un singur fir, A< 1,5xRSM.

42

Scheme de abataje pentru excavatoare cu cup dreapt abataje largi

Schemele de abataj largi, pentru

excavatoare echipate cu cupdreapt se aplic atunci cndlimea abatajului este Al = (2,0-2,5)xRS

M sau chiar Al = 3xRSM.

Sparea pmntului se realizeazprin deplasri tehnologice aleexcavatorului, n zigzag.

Distana ntre cele dou iruri depoziionri ale excavatorului este:

M

l Sd A 1,5 R

43

Scheme de abataje pentru excavatoare cu cup dreapt abataje largi

Lungimea de deplasare

tehnologic a excavatorului, adicdistana ntre dou poziiisuccesive pe un ir este:

unde:

Rsl - raza medie de lucru;

Rsm - raza minim de spare.

Limea b a cii de circulaie esten funcie de timpul constructiv alautovehiculului i de numrulfirelor de circulaie; pentru un fir decirculaie b2 = 3,54,0 m, iarpentru dou fire de circulaie b2 =7,58,0 m.

l m

t s sl R R

44

Scheme de abataje compuse pentru excavatoare

cu cup dreapt

45

Parametri tehnici - excavatoare cu cup invers

46

Scheme de abataje pentru excavatoare cu cup invers

Schemele de abataj cu excavator echipat cu cup invers seutilizeaz atunci cnd condiiile locale impun ca execuia spturiis fie realizat cu utilajul amplasat la partea superioar aspturii.

Abataje laterale ngusteAbataje frontale nguste

47

Abataje laterale nguste pentru excavatoare cu cup invers

Schema unui abataj lateral ngust la excavator echipat cu cup deadncime, este indicat pentru lucrul n terenuri slabe, la execuiade canale .a.

48

Abataje frontale nguste pentru excavatoare cu cup invers

abatajele frontale se aplic n cazul terenurilor tari i foarte tari;sparea se execut n fii frontale, prin retragerea excavatorului(mers napoi);pmntul se descarc fie n depozitul format n lungul spturii, fien autovehicule.

49

Scheme de abataje pentru excavatoare cu

echipament draglin

Excavatoarele cu echipament de draglin execut spturi subnivelul de staionare a excavatoarelor.

se folosesc pentru excavri numai n teren de categoriile Ii a II-a;sunt indicate atunci cnd este necesar s se excaveze npmnturi necoezive mbibate cu ap;descrcarea pmntului se poate face n depozite sau nmijloace de transport;

draglina prezint avantajul unei lungimi mari a braului L,respectiv raz mare de descrcare (Rd) care esteproiecia pe orizontal a braului.

50


echipament draglin

Parametrii tehnici principali ai unei dragline mecanice de mare

capacitate (q = 8,0 m3):

51


echipament draglin

52

n general, adncimea despare maxim la draglineeste:

Pentru lucru n condiiieconomice, se recomandca draglina s fie utilizatpentru adncimea optim (U)de:


echipament draglin

MU (0,5...0,6) L

M

s d

M

s d

M

R R B

R 1,22 R

U 0,53 L

U (0,15...0,20) L

Pentru lungimea braului de L = 60 m, corespunztoare capacitii q= 8,0 m3, se pot deduce urmtoarele relaii:

53


echipament draglin

Schemele de mecanizare cu draglina sunt asemntoareexcavatoarelor echipate cu cup invers i n mod corespunztorse deosebesc:

abatajul frontal se mai numete i longitudinal;abatajul lateral se mai numete i transversal;sunt concepute pentru cazurile:

spare cu descrcare n depozit sau n autovehicule(NCA poate fi acelai cu NSE, ns i sub NSE);

lucru cu o singur draglin n abataj ngust sau larg; lucru cu dou dragline n abataje largi i compuse.

54


echipament draglin

55


echipament draglin

56


echipament draglin

Schema de abataj lateral ngust pentru lucrul cu o singurdraglin, cu descrcarea pmntului n autovehicule lacare NCA este situat la NSE;

Schema de abataj lateral ngust, pentru o draglin celucreaz cu descrcarea pmntului n autovehicule, nsla care NCA este sub NSE;

Schema de abataj frontal larg, pentru lucrul o singurdraglin, cu descrcarea pmntului n depozite formatepe ambele pri ale debleului.

57


echipament draglin

Schema de abataj lateral ngust pentru lucrul cu o singurdraglin, cu descrcarea pmntului n autovehicule la care NCAeste situat la NSE:

58


echipament draglinSchema de abataj lateral ngust, pentru o draglin ce lucreaz cudescrcarea pmntului n autovehicule, ns la care NCA estesub NSE:

59


echipament draglin

Schema de abataj frontal larg,

pentru lucrul o singurdraglin, cu descrcareapmntului n depozite formatepe ambele pri ale debleului:

Pentru spare, excavatorul sepoziioneaz, alternativ, pedou iruri, SI i SII.Deplasarea tehnologic autilajului ntre cele dou iruride poziionri se face nzigzag. Distana ntre doupoziionri succesive pe un ir(lt) este mai mic de 0,5xRS

M.

60

Dimensionarea limii abatajelor pentru dragline

Abataj lateral ngust cu o draglin:

M m

S 1 s

M m

1 S s

R L R ;

L R R .

61


Abataj lateral larg cu

dou dragline:

Dac axa de deplasare adraglinei este amplasatn afara abatajului, ladistana d, atunciformula devine:

M 2S

M

2 S

LR d;

2

L 2 R d

M2 SL 2 R d'

62


Abataj frontal ngust, cu odraglin:

1d

1 d

FR d;

2

F 2 R d

63


Abataj frontal larg, cu dou dragline:

2d 2 dF

R d; F 4 R d4

64

Scheme de abataje pentru excavatoare cu cup graifr

Echipamentul de graifr este ntlnit, n principal, la excavatoarelehidraulice pentru cupe de capaciti mici, unde cupa se nchide ideschide hidraulic, precum i la excavatoarele mecanice, pentru cupe decapaciti mari, la care cupa este manevrat prin cabluri.Graifrele sunt folosite:

ntr-o msur mai mic, la sparea pmntului n spaii largi;pentru spaii restrnse i nguste, att pentru spare, ct i pentruaezarea pmntului n straturi la lucrrile de umplutur;la sparea n pmnturi de categoria I, n cazul pmnturilor lipicioasecu umiditate mare;

la sparea sub ap;pentru lucrrile de ncrcri n mijloacele de transport, cu preluareapmntului sau a balastului din depozite;pentru sparea pmntului n chesoane deschise, couri de fum,castele de ap, turnuri de rcire, fundaii pentru maini grele sau pentru

stlpi prefabricai, curirea traneelor, .a.

Graifrele nu pot fi folosite la sparea pmnturilor n terenuri decategoriile a III-a i a IV-a.

65

Parametri tehnici - excavatoare cu cup graifr

66


Schema unui abataj frontal, pentru sparea n spaii largi, cuexcavator hidraulic, echipat cu cup graifr, de capacitate 0,85 m3:

Parametrii tehnici pot fi

determinai n funcie de razamaxim de spare astfel:- adncimea maxim de spare,

- nlimea maxim de descrcare,

- raza maxim de descrcare,

M M

SU 0,73 R

M M

d SH 0,85 R

M M

d SR 0,52 R

67


Schema unui abataj lateral, pentru sparea cu excavator hidraulicechipat cu cup graifr:

Parametrii tehnici pot fi

determinai n funcie de razamaxim de spare astfel:- adncimea maxim de spare fr prelungitor,

- adncimea maxim de spare cu prelungitor de 0,3m,

- raza de spare la adncimea maxim,

M M

SU 0,86 R

M M

SU 1,30 R

M

S SR 0,61 R

68


Schema unui abataj lateral pentru ncrcarea n mijloacele detransport al pmntului sau balastului preluat din depozitul formatdeasupra nivelului de staionare a excavatorului mecanic echipat cucup graifr, de capacitate 1,02,5 m3:

Parametrii tehnici pot fi determinaiastfel:

- raza maxim de ncrcare,

- limea maxim a depozitului,

- nlimea maxim a depozitului,

L lungimea braului graifrului;a distana de siguran la enile (a = 1,01,5 m); unghiul taluzului natural al pmntului.

R (0,8...0,9) L

iB 2 R (a b)

BH

2 tg

69

- bibliografie -

1. Niculae Dobrescu, Viorel Bob Tehnologia lucrrilor de mbuntirifunciare, Ed. Tehnic Agricol, Bucureti, 1996.

2. Niculae Dobrescu Tehnologia lucrrilor de mbuntiri funciare, Ed.Ceres, Bucureti, 2001.

3. Viorel Bob, Niculae Dobrescu Mecanizarea i tehnologia lucrrilor dembuntiri funciare, Ed. USAMV, Bucureti, 1991.

4. Niculae Dobrescu, Nicolae Petrescu Tehnologia lucrrilor de mbuntirifunciare ndrumtor de proiect, Ed. USAMV, Bucureti, 1994.

5. Cezar Nicolau, Adrian Gzdaru Mecanizarea i tehnologia lucrrilor dembuntiri funciare, Ed. Didactic i pedagogic, Bucureti, 1981.

6. Cezar Nicolau i col. Executarea construciilor hidrotehnice pentrulucrrile de mbuntiri funciare, vol.I, II, III, Ed. Ceres, Bucureti

7. Nicolae Petrescu, Niculae Dobrescu Tehnologia lucrrilor de ingineriamediului, Ed. Ceres, Bucureti, 2003.

70

Excavatoare Cu o Cupa

Documents

Transcript of Excavatoare Cu o Cupa