ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Анализ технологических возможностей существующих средств механизации показал, что резервы повышения эффективности использования экскаваторов далеко не исчерпаны. В частности, вопросы повышения универсальности экскаваторов при выполнении различных видов работ при строительстве малых искусственных сооружений до настоящего времени недостаточно изучены. Зачастую на этих работах применяются малоприспособленные или дорогостоящие машины.

В связи с этим проведены теоретические исследования по повышению универсальности рабочего оборудования экскаватора с использованием экономико-математической и организационно-технологической моделей производства работ машинами многофункционального действия.

На первом этапе стояла задача по сбору и анализу исходных данных для оценки организационно-технологических факторов, влияющих на показатели использования экскаваторов при строительстве дорожных водопропускных труб малых диаметров, разработке спектра конструкций рабочего оборудования, максимально адаптированного к различным условиям производства работ, а также выявлению основных технологических схем, наиболее часто встречаемых на этих работах.

В результате исследований, в частности, была разработана конструктивная схема рабочего оборудования экскаватора с управляемой секцией, позволяющая эффективно осуществлять земляные и монтажные работы, в том числе и при укладке звеньев водопропускных труб, лотков, за счёт кругового движения средней части задней стенки ковша.

Сущность конструкции поясняется рис.1, на котором изображено рабочее оборудование экскаватора с управляемой секцией (рис.1 - вид сбоку, рис.2 - вид спереди).

рис.1 рис.2

Рис.1 Конструкция рабочего оборудования экскаватора

1 - ковш, 2 - стрела, 3 - управляемая секция, 4 - гидроцилиндр управления ковшом,

5 - проушины, 6 - гидроцилиндр управления секцией

Действие рабочего оборудования состоит в следующем. В начале работы штоки гидроцилиндров управления 6 полностью втянуты, секция 3 находится в крайнем верхнем положении, смыкаясь своей рабочей поверхностью с поверхностью ковша 1. После перемещения ковша экскаватора 1 на требуемый угол и высоту, происходит выдвижение штоков гидроцилиндров 6.

При этом управляемая секция 3 движется против часовой стрелки в проушинах 5 до положения, необходимого для подхвата груза. Нижняя часть секции входит под груз или в полость груза и перемещает его на место складирования с помощью рабочего оборудования, при необходимости происходит прижим груза ковшом экскаватора. Далее нижняя часть секции освобождается из под груза, происходит втягивание штоков гидроцилиндров 4 и управляемая секция 2, вращаясь по часовой стрелке в проушинах 5, возвращается в исходное состояние, которое обеспечивает работу экскаватора по традиционной схеме.

На втором этапе разработана инженерная методика расчета параметров рабочего оборудования и механизмов управления, а также решались задачи определения экономического и энергетического эффекта от использования предлагаемого оборудования. В процессе обработки материалов исследований проводилась оценка наиболее значимых факторов на основе применения корреляционного и регрессионного анализа, позволившего установить их рациональные параметры. В частности, установлена рациональная ширина управляемой секции, которая находится в диапазоне 0,20...0,25 от ширины ковша экскаватора.

Предложенное рабочее оборудование при относительно небольшом повышении металлоёмкости существенно повышает эффективность работы экскаватора. Так, при применении на экскаваторе ЭО-2629 по сравнению с использованием автокрана и экскаватора, при строительстве дорожных водопропускных труб малых диаметров эффективность возрастает в среднем на 20 %, а экономия топлива достигает 16 %.