Траншейные экскаваторы применяют на строительстве линей­ных подземных коммуникаций открытым способом для рытья тран­шей прямоугольного и трапецеидального профиля под газо-, нефте-, водо- и продуктопроводы, канализационные и теплофикационные системы, кабельные линии связи и электроснабжения, а также рытья траншей под протяженные ленточные фундаменты зданий и соору­жений и оконтуривания котлованов и выемок. Они представляют еобой самоходные землеройные машины непрерывного действия с многоковшовым или бесковшовым (скребковым) рабочим органом, которые при своем поступательном перемещении разрабатывает сзади себя за один проход траншею определенной глубины, ширины и профиля с одновременной транспортировкой грунта в сторону от траншеи. Производительность траншейных экскаваторов, постоян­но передвигающихся во время работы и отделяющих грунт от мас­сива с помощью группы непрерывно движущихся по замкнутому контуру ковшей или скребков, в 2...2,5 раза выше, чем у одноковшо­вых машин, при более высоком качестве работ и меньших энергоза­тратах на 1 м³ разработанного грунта. Причем траншейные экскава­торы способны эффективно разрабатывать как немерзлые, так и мерзлые грунты. Главным параметром экскаваторов является номи­нальная глубина отрываемой траншеи.

Каждый траншейный экскаватор состоит из трех основных час­тей: базового пневмоколесного или гусеничного тягача, обеспечи­вающего поступательное движение (подачу) машины; рабочего обо­рудования, включающего рабочий орган для копания траншей и поперечное (к продольной оси движения машины) отвальное уст­ройство для эвакуации разработанного грунта в отвал или транс­портные средства; вспомогательного оборудования для подъе­ма-опускания рабочего органа и отвального устройства.

Классификация и индексация. Траншейные экскаваторы класси­фицируют по следующие основным признакам:

•    по  типу рабочего органа — цепные (ЭТЦ) и роторные (ЭТР);

•    по способу соединения рабочего оборудования с базовым тяга­чом — с навесным и полуприцепным рабочим оборудованием;

•    по типу ходового устройства базового тягача — на гусеничные и пневмоколесные;

•    по типу привода — с механическим, гидравлическим, электри­ческим и комбинированным приводом.

Наибольшее распространение получили гусеничные траншей­ные экскаваторы с комбинированным приводом. В индексе тран­шейных экскаваторов (рис. 4.34) первые две буквы ЭТ означают: экскаватор траншейный, а третья — тип рабочего органа (Ц — цеп­ной, Р — роторный). Первые две цифры индекса обозначают наибольшую глубину отрываемой траншеи (в дм), третья — порядко­вый номер модели. Первая из дополнительных букв после цифрового индекса (А, Б, В и т. д.) означает порядковую модерниза­цию машины, последующие — вид специального климатического исполнения (ХЛ — северное, Т — тропическое, ТВ — для работы во влажных тропиках). Например, индекс ЭТЦ-252А обозначает: экс­каватор траншейный цеп­ной, глубина копания 25 дм, вторая модель — 2, прошедшая первую модер­низацию — А.

Рабочим органом цеп­ных экскаваторов является однорядная или двухряд­ная свободно провисаю­щая бесконечная цепь, огибающая наклонную ра­му и несущая на себе ков­ши или скребки. Рабочим органом роторных экска­ваторов является жесткий ротор (колесо) с ковшами или скребками, вращаю­щийся на роликах рамы.

Ширина отрываемых рабочими органами ЭТЦ и ЭТР траншей пря­моугольного профиля зависит от ширины ковша или скребка и рас­положения на них режущих элементов. На один и тот же базовый тягач могут быть навешены сменные рабочие органы с различной шириной и количеством ковшей (скребков) для рытья траншей с различными параметрами профиля. Для получения траншей трапе­цеидального профиля рабочие органы ЭТЦ и ЭТР оборудуют ак­тивными и пассивными откосообразователями.

Рис. 4.34. Система индексации траншейных экскаваторов

 

Во время работы цепь или ротор движутся в плоскости передви­жения тягача. Отделение грунта от массива и заполнение им рабоче­го органа осуществляются в результате сообщения цепи или ротору двух совмещенных движений копания: основного — поступательно­го относительно рамы (для цепи) или вращательного вокруг своей оси (для ротора) и подачи — поступательного в направлении движе­ния машины. Основное движение способствует отделению слоя грунта и направлено по касательной к траектории копания. Движе­ние подачи регулирует толщину отделяемого слоя грунта и направ­лено перпендикулярно (нормально) касательному. Соотношение скоростей этих движений определяет траекторию

движения режу­щих элементов рабочего органа в продольно-вертикальной плоско­сти, которая представляет собой наклонную прямую у цепных экс­каваторов и трохоиду у роторных.

Для получения рабочих скоростей передвижения экскаваторов при копании траншей трансмиссии ходовых устройств базовых тя­гачей ЭТЦ и ЭТР оборудуют гидромеханическими ходоуменыпителями.

Копание траншей экскаваторами производится следующим об­разом: рабочий орган переводят из транспортного положения в ра­бочее, включают привод цепи или ротора и постепенно с помощью подъемного механизма рабочий орган заглубляют в грунт до задан­ной отметки, после чего через ходоуменыпитель включают привод рабочего хода тягача экскаватора. Наиболее производительные ско­ростные режимы рабочего органа и тягача выбирают в зависимости от конкретных грунтовых условий, а правильность их выбора опре­деляется по характеру работы основного двигателя. Приводы рабо­чих органов ЭТЦ и ЭТР имеют фрикционную дисковую муфту пре­дельного момента, предохраняющую узлы привода и рабочий орган от поломок и перегрузок при встрече скребков или ковшей с круп­ными каменистыми включениями и другими непреодолимыми пре­пятствиями.