Драглайна

В промышленном и гражданском строительстве одноковшовые экскаваторы, оборудованные драглайном, принимают для разработки грунта при устройстве выемок и насыпей (Е2-1-7), разработки грунта в котлованах и траншеях (Е2-1-10), при устройстве нагорных и водоотводных канав (Е2-1-16) и др. экскаватор работает как с погрузкой в транспорт, так и по бестранспортной схеме. Схема рабочего места одноковшового экскаватора, оборудованного драглайном, приведена на рисунке 2.3.

Наименьший радиус копания на уровне стоянки определяется расстоянием между осью вращения экскаватора и местом выхода ковша в точке M1 к моменту окончания выемки массива по площади S.

Рассчитывают по формуле

, (2.16)

где - горизонтальное расстояние от оси вращения экскаватора до опорного шарнира стрелы, м;

- высота опорного шарнира стрелы над уровнем стоянки, м;

- угол откоса, град. Зависит от вида грунта и глубины разработки. ctg = .

При установлении наименьшего радиуса копания для экскаватора драглайн следует придерживаться паспортной характеристики этого параметра в зависимости от формы забоя, т.к. при > 45...50^о значение может оказаться меньше радиуса габаритной установки , чего допускать не следует.

Длина стрелы определяется расстоянием от опорного шарнира стрелы до оси верхнего блока. В зависимости от габаритов выемки, стрела по длине может быть принята нормальной или удлиненной. Принимается по технической характеристике экскаватора.

Наибольший радиус копания определяется расстоянием от оси вращения машины до точки свеса ковша на уровне стоянки. Зависит от длины и угла наклона стрелы. С учетом угла заброса ковша этот радиус рассчитывают по формуле

, (2.17)

где 0,123 = tg ; = 7^о - расчетный угол заброса ковша (b = 0...15^о);

- расстояние от уровня стоянки до оси верхнего блока стрелы, м.

,

. (2.18)

При . (2.19)

Рисунок 2.3 - Схема рабочего места экскаватора драглайн

Радиус копания на уровне дна забоя определяется расстоянием между осью вращения экскаватора и точкой пересечения откоса выемки с плоскостью дна котлована в точке . Его рассчитывают по формуле

, (2.20)

где - глубина разработки (копания), м. При b = 0 .

Глубина разработки - вертикальное расстояние от уровня стоянки экскаватора до подошвы забоя. Аналогично, как и для обратной лопаты, глубина разработки функционально зависит от наибольшего радиуса копания , минимального радиуса копания , длины рабочей передвижки , угла от- коса q^о.Максимальная (предельная) глубина копания достигается при ® 0 и m ® 0.

(2.21)

Согласно схеме (рисунок 2.3) глубина копания, с учетом угла заброса ковша b, может быть рассчитана по формуле

. (2.22)

Без учета угла заброса ковша:

. (2.23)

где = ctg .

Таблица 2.5 - Размерные параметры рабочего места экскаватора драглайн

Наименование параметров	Ин-декс	ЭО-3311Б Э-302Б Э-304В Э-304Г	Э-652Б Э-651 Э-656 ЭО-4112	Э-801	ЭО-5111 ЭО-5111Е	ЭО-6111 ЭО-6112Б	ЭО-7111 ЭО-7111С
Вместимость ковша, м 3: с зубьями	qэ	0,4	0,65	0,75			1,5
с режущей кромкой			0,8	1,1		1,25	2,0
Радиус габаритной установки	Rо	1,5	2,2	2,4	2,5	2,6	2,9
Расстояние от оси вращения до пяты стрелы	zо	0,65	1,0	1,1	1,15	1,3	1,6
Высота до опорного шарнира стрелы	hш	1,46	1,5	1,5	1,57	1,57	2,07
Длина стрелы: основной; удлиненной	lс	7,5 10,5	10 13	10;13	12;15	12,5;15	17;25
Наибольший радиус копания: aс = 30о	Rр	7,7 9,9	10,8 13,5	11;14	13;15	13,4;16	18;26
aс = 45о			9,3 11,7	9;12	11;13	11,7;14	16;21
Наименьш. радиус копания на уровне стоянки: лобовой забой	rст	2,5	2,2	2,5	2,5	2,5
боковой		3,5	3,2	3,4	3,4	3,6	3,9
Наименьшая длина передвижки			1,5	1,6	1,7	1,9	2,0
Длина передвижки при Н = 3 м	lп	1-6,1	3,9 - 9,2	6-10	6-11	7 -	9,8-20
Область глубины разработки, м	Hз	3-7	3-8	3-9	3-9	11,7	5-16
Радиус разгрузки: aс = 30о aс = 45о	Rв	9,5 6,1 7,9	10; 12,5 8,3;10,4	10;13 8;10	12-14 10;12	5-9,5 12,4;15	16;24 14;20
Высота разгрузки ковша,м	hр		5,5	5,8	6,1	10,4;12	10,5
Область ширины экскаваторной проходки при l п = 2 м: лобовой	Bл	9,6-15	14,2-21	14-21	18-25	6,5	25-41
боковой	Bб	4,2-13	4-19	4-19	4-20	18-5,8
Радиус поворота платформы	Rп	2,6	3,3	3,2	3,9	3,6	5,0

Длину рабочей передвижки принимают по технической характеристике экскаватора, увязывая ее согласно приведенной функциональной зависимости с глубиной разработки (таблица 2.6). При заданной глубине копания длину передвижки рассчитывают по формулам: с учетом угла заброса ковша

(2.24)

без учета угла заброса

. (2.25)

Таблица 2.6 - Наибольшее значение рабочей передвижки экскаватора - драглайн при различных глубинах разработки лобовых проходок, м

Экскаватор	Вместимость ковша, м3	Длина стрелы	Глубина забоя	Угол откоса , град.
ЭО-3311Г, Э-304Г	0,4	7,5     10,5		3,3 0,8 - 6,2 3,7 1,3 -	4,2 2,4 0,8 7,0 5,2 3,4 1,7	4,8 3,2 2,0 7,5 6,1 4,7 3,3
Э-652Б, ЭО-4112	0,65;0,8			6,3 3,9 1,6 - 9,1 6,7 4,4 1,9 - -	7,0 5,2 3,3 1,5 9,2 7,9 6,0 4,0 2,1 1,2	7,7 6,5 4,5 3,0 10,4 9,2 7,8 6,6 5,8 4,6
Э-10011Е, ЭО-5115		12,5		8,5 6,0 3,5 1,2 - 11,0 8,6 6,2 3,8 1,5 -	9,1 7,3 5,4 3,5 1,6 11,6 10,0 8,0 6,1 4,4 2,5	10,0 8,5 7,0 5,7 4,2 12,4 11,0 9,6 8,3 7,1 5,0
Э-1252Б	1,5	12,5		9,6 7,2 4,8 2,6 - 11,5 9,2 7,4 4,5	10,2 8,5 6,9 5,2 3,4 12,2 10,5 9,0 7,1	10,9 9,6 8,4 7,2 5,0 13,0 11,7 10,5 9,2

Наибольший радиус копания определяет собой расстояние на уровне стоянки от оси вращения экскаватора до верхней кромки забоя в точке в начальный момент разработки массива по площади . Рассчитывают по формуле:

. (2.26)

Для экскаватора, оборудованного драглайном, следует учитывать и минимальную глубину разработки . Эта глубина определяется длиной пути набора грунта на откосе выемки, при которой достигается нормальное наполнение ковша. Рассчитывают по эмпирической формуле Н.Г.Домбровского

, (2.27)

где 1,4 = - необходимая длина пути ковша при наборе грунта, м; - вместимость ковша экскаватора, м³; y - коэффициент, зависящий от группы грунта (таблица 2.7).

Таблица 2.7 - Значение коэффициента Y

Группа грунта	1	2	3	4	5
y	2,5..3,5	3,5		4...4,5	4,5

Меньшие значения коэффициента y относятся к влажным грунтам, большие - к грунтам нормальной влажности. Наименьшая глубина разработки для отдельных марок экскаваторов составляет (м):

Э-652, ЭО-4112 2,8

Э-10011Е, ЭО-5115, Э-1252 3,5

Э-2503, Э-2505 4,5

Основные характеристики современных марок экскаваторов драглайн приведены в таблице 2.5. Рекомендованные в таблице размерные параметры рабочего места экскаватора драглайн для конкретных забойных условий следует принимать с соответствующей корректировкой по приведенной в настоящем параграфе методике. Наибольшие радиусы копания и разгрузки , как при работе экскаватора с основной стрелой, так и с удлиненной, даны для угла наклона стрелы = 30^о и 45^о. Большее значение радиуса для данного угла относится к работе с удлиненной стрелой.

Длина передвижки в таблице приведена для глубины разработки = 3 м в пределах, зависящих от угла откоса и длины стрелы. При проектировании этот параметр следует определять расчетом для заданных условий разработки.

Пример 2.3 Определить технологические параметры рабочего места экскаватора драглайн для разработки котлована глубиной = 4,5 м, под гражданское здание с подвалом, имеющее размеры в разбивочных осях 24 х 60 м. Грунт: суглинок лессовидный легкий с примесью щебня, естественная плотность g = 1700 кг/м³, коэффициент первоначального разрыхления = 1,24, I группа по трудности разработки механизированным способом. = 53^о, коэффициент выноса откоса ctg = = 0,75. Общий объем выемки грунта =8277 м³. Глубина экскаваторного забоя с учетом недобора грунта = 4,5 - 0,2 = 4,3 м.