> Техника, страница 47 > Землечерпательные снаряды
Землечерпательные снаряды
Землечерпательные снаряды и м а ш и н ы, орудия для производства вы-· емки и удаления значительных количеств грунта, руды, угля и тому подобное. Обычно 3. с. применяются для крупных работ, когда работа вручную трудно выполнима, медленна или дорога. Наибольшее применение 3. с. находят для дноуглубительных и портостроительных работ, в ж.-д. строительстве, на открытых разработках бурого угля, мела, мергелей, соли, гравия и тому подобное. (смотрите Драоюное дело). В зависимости от того, находятся ли извлекаемые породы под водой или нет, землечерпательные снаряды разделяют на два типа: мокрые и сухие.
Мокрые 3. с., или землечерпа-т е л ь н и ц ы, по способу отделения и подъема пород делятся на две группы: черпако-вые, отделяющие грунт при помощи черпа ков, и всасывающие, производящие отделение и подъем разжиженного водой грунта насосами (смотрите Землесос). При объединении в одном корпусе черпаковых и всасывающих органов получаются комбинированные 3. с. По способу отвода грунтов мокрые 3. с. делятся на три группы: лотковы е—выгружающие грунты по коротким лоткам в шаланды; кулуарные—отводящие грунты по длинным желобам, трубам или конвейерам; рефулер ыы е — транспортирующие разжиженный водой грунт по длинному пловучему трубопроводу. Наконец, эти снаряды делятся еще на морские, речные и озерные.
Сухие 3. с. (экскаваторы) делятся на след, типы: железнодорожный, ный, канатный, храповой, многочерпако-вый, тренчер, дренажный, универсальный, башенный и др. Дальнейшее их деление: од-ночерпаковые и многочерпаковые, режущие вперед и назад, высокого и низкого копания. Многочерпаковые экскаваторы делятся еще на 3. с. со свободным, принудительным и смешанным ходом черпаковой цепи; кроме того, бывают 3. с. бункерные и транспортерные, однопортальные и двухпортальные. Экскаваторы могут перемещаться на катках, колесах или гусеницах.
ВсеЗ.с. могут быть снабжены устройствами для сортировки и промывки грунтов, лебедками для подтаскивания подвижного состава, и т. д. Многочерпаковые 3. с. применяются там, где требуется точный профиль выемки или откоса; одночерпаковые—в узких местах, при сильно меняющихся глубинах, где точный профиль значения не имеет. Производительность 3. с. вообще колеблется в пределах от 10 до 10 000 м31ч, при мощности машин от 8 до 3 600 РР. В качестве силовых аггрегатов применяются: паровые двигатели, двигатели внутреннего сгорания, дизели, электромоторы. Поскольку в обоих типах (мокрые и сухие) машины и рабочие органы в общем одинаковы, принято чаще всего классифицировать 3. с. по принципу работы.
I. 3. с. с прерывной подачей грунтов или иных материалов характеризуются тем, что их рабочий орган (ковш, черпак, грейфер) имеет два хода—рабочий и холостой. В эту группу 3. с. входит следующий ряд. а) Одночерпаковый снаряд (фигура 1 и 2) представляет собою поворотный кран со стрелой, установленный на тележке или на понтоне, но снабженный вместо крюка захватывающим прибором в виде черпака, ковша или грейфера. Типичный одночерпаковый сухопутный снаряд в исполнении з-да Menck & Hambrock (фигура 1) имеет следующее устройство. Черпак а с острым режущим краем и зубьями жестко связан с рукояткой б; дно черпака в откидное (или отодвигаемое в сторону); рукоятка б, снабженная снизу зубчатыми рейками, выдвигается зубчатыми шестернями з, которые работают от машины; рукоятка связана со стрелой хомутом д, который не допускает расцепления реек и шестерен при всяком положении рукоятки. Черпак участвует в трех движениях: при вращении стрелы он описывает дугу горизонтального круга; при неподвижн. стреле и шестернях, но при изменении длины каната описывает дугу вертикального круга; при неподвижных стреле и верхнем ее блоке может передвигаться вперед и назад, перемещаясь вместе с рукояткой помощью зубчатой рейки и шестерен г.
Процесс работы таков. Черпак быстро опускается до грунта при почти вертикальном положении рукоятки, после чего комбинацией двух движений (выдвигание рукояткой и подъем тросом) снимает стружку грунта. Выдвигание рукояткой заставляет лоб черпака быть прижатым к забою. Наполненный черпак поднимается на требуемую высоту, стрела поворачивается к месту разгрузки, дно черпака открывается, и происходит разгрузка; затем следует поворот в исходное положение. Число полных циклов работы равно от 45 до 80 в час.
Для совершения указанного движения нужны 3 двигателя: подъем-
н ы й—для подъема черпака, н а п о р н ы и — для прижатия черпака к забою, повороти ый— для поворота стрелы. У крупных мокрых снарядов добавляется еще о т т я ж-н а я машин а—для притягивания рукоятки назад к понтону. Мелкие снаря- хЛ ды обходятся 1—2 двига- ^ телями при наличии передач и муфт. В качестве двигателей употребляют чаще всего сдвоенные реверсивные паровые машины; применяют также электродвигатели и двигатели внутреннего сгорания. Сухопутные одночерпаковыр снаряды самоходны; мокрые же редко обладают самоходом. Снаряд со стрелой, которая поворачивается на 360°, называется ным (фигура 1). Сухой снаряд с ограниченным поворотом (до 270°), при расположении поворотной части на переднем конце тележки, перемещающейся на колесном ходу по рельсам нормальной юти узкой колеи, носит название железнодорожного, или стандартного.
Снаряды этой группы очень разнообразны и по производительности и по конструкции. Крупнейшая из последних конструкций — ный 3. с. завода Marion, на гусеничном ходу, имеет емкость черпака 9,5 ж3, длину стре-лы 30,0 ж, длину рукоятки 18 ж; производительность его — до 800 м3/ч, вес 800 тонн Моторы, работающие, как и во всех американских 3. с., по схеме Вард - Леонарда, имеют следующую мощность: два подъемных мотора по _250 IP, два поворотных но 125 Ι-P и помещающийся на стреле напорный мотор в 150 ЕР. В виду благоприятных результатов, достигнутых с этими 3. с. (к началу 1929 г. их находилось в работе около 10 шт.), тот Hie з-д строит (1929 г.) одночер-паковый снаряд еще больших размеров, а именно—с черпаком объёмом 12 ж3, при общем весе снаряда в 1 500 тонн Один из мелких (1927 год) универсальных 3. с. завода Fundom имеет емкость черпака 0,38 м3, три сменные стрелы длиною 4,9, 5,5 и 9,15 ж; производительность его до 30 м3/ч, вес 14,5 т, гусеничный ход и газолиновый двигатель в 45 ЕР. Снаряд предназначен для мелких строительных работ. В табл. 1—3 приведен ряд характеристик одночерпаковых снарядов.
Производительность снарядов сильно колеблется и зависит от многих трудно учитываемых причин. Дать точную зависимость между производительностью и мощностью двигателей этих снарядов весьма затруднительно. Опыты
Фигура 2.
над ными снарядами (в Швеции) с электродвигателями, по данным завода Вису-rus, дали результаты, приведенные в таблице 4.
По данным завода Orenstein & Koppel, ный снаряд типа 8 (паровой), при подъемной (отрывающей) силе черпака в
Таблица 1. — Американский железнодорожный экскаватор завода Вису г us (паровой).
| ---Тип | 110 С | 100 С | 88 С | 70 С | 68 С | 40 С |
| Л анны е | ||||||
| Емкость черпака J, м3 | 2,7—4,6 | 2,7—3,8 | 2,8—3,1 | 1,9—2,3 | 1,9 | 1,1 |
| Отрывающее усилие Р, т. | 44,5 | 41,3 | 34,1 | 29,2 | 25,4 | 15,0 |
| Среди, отношение
J |
12,2 | 12,7 | 12,7 | 13,9 | 13,4 | 13,6 |
| Вес снаряда в рабоч. состоянии, т. | 118 | 102 | 93 | 79 | 72 | 43,5 |
Таблица 2. —Американский р е в о л ь в е р и ы и экскаватор завода Marion (паровой).
| Тип
Данные |
225 В | 175 В | 150 В |
| Емкость черпака J. м“. | 1,45 | 0,8 | 0,6 |
| Отрывающее усилие Р, т. | 35,2 | 27,2 | 19,5 |
| Среднее отношение j | 24,3 | 34 | 33 |
| Вес снаряда в рабочем со- | |||
| стоянии, т. | 285 | 194 | 143 |
Таблица 3. — Германский ный экскаватор з - д a De mag (электрический).
| Тип | V | IV | III | j |
| Данные | ||||
| Емкость черпака J. м3
Отрывающее уси- |
3—4 | 2,5—3,0 | 1.5— 2,0 | 1
0,75-1,0 0,6 |
| лие Р, т. Среднее отноше- | 30,0 | 25,0 | 16,0 | 10,0 6,0 |
| Р | ||||
| и и е -.
Вес. снаряда в ра- |
8,6 | 9,0 | 9,1 | 11,4 10 |
| боч.состоянии, т | 112 | 84 | 51 | 38 ; 28 |
Т а б л. 4.—Р езультаты испытаний двух ных 3. с.
| Расход энергии | Германск. снаряд | Америк. снаряд |
| Среднее потребление энергии на 1 тонна твердой железной руды, kWh *.
Средняя мощность, kW. Максимумы в кривой нагрузки, kW. |
0,96—1,06
105,4 380—390 |
0,662—0,855
157—164 4S0—520 |
* В легких и средних грунтах на 1 тонна вынутого грунта расходуется 0,3—0,5 kWh.
Таблица 5. — Данные о работе ного землечерпательного снаряда завода Orenstein & С op pel, тип 8.*
| Средняя эфф. производительность при длительной работе, м3]ч | При объёме черпака, равном | |||
| 1,5 Λΐ8 | 1,3 -и“ | 1,0 м“ | 0,75м3 | |
| В легких грунтах. | 75 | 70 | 65 | 50 |
| » средних » | 65 | 60 | 47 | 40 |
| » тяжелых » | — | 50 | 40 | 35 |
| » особо тяжелых | ||||
| грунтах. | 30 | 25 | ||
* Снаряд паровой; расход угля теплотв. способности 8 000 Cal—50-f-60 килограмм/ч, воды 0,5 M3jn, смазки 0,25 -f- 0,35 килограмм/ч.
12 т, работает с производительностью 25 4-75 м3/ч, приводимой в таблице 5.
Последний, очень распространенный, снаряд имеет 2 двигателя: 1) напорный—сдвоенную 2-цилиндровую паровую машину; Dx #=140x200 миллиметров, 260 об/м., мощностью 30 IP и
2) подъемный—такую же, но В х Л=195×230 миллиметров, 300 об/м., мощностью 70 ЕР.
Котлы паровых одночерпа-ковых экскаваторов делаются обычно вертикальные, локомобильного или паровозного типа, на давление в 8·—12 atm; иногда применяется перегрев пара; поверхность нагрева—0,44-0,6 ж2 на 1 ЕР, при мощности подъемной машины 1—2,5 ЕР на 1 ж3 часовой производительности; мощность напорной машины приблизительно равна 0,5 мощности подъемной машины. Электродвигатели ставятся как постоянного, таки переменного тока.
Экскаваторы рассмотренного типа копают вперед и вверх (у высокого забоя) ίι разгружают грунты и иные материалы через дно черпака непосредственно в подвижной состав поезда, проходящего мимо снаряда или подаваемого к снаряду сзади; иногда разгрузка идет в особый бункер или же прямо в отведенное для свалки место (кавальер).
б) Одночерпаковый экскаватор -т р е н ч е р копает назад и вниз, то есть на себя и ниже уровня, на к-ром сам стоит. Снаряд отличается от предыдущего устройством рукоятки и сочленения ее со стрелой (последнее выполнено на конце стрелы); он роет узкие глубокие траншеи (до 6 метров глубиной при ширине за один проход от 0,6 до 1,5 ж). Двигатель—газолиновый, дизель или электромотор в 60—70 ЕР.
в) О д н о ч е р п а к о в ы и портал ьны и с н а р яд, фирмы Фр. Крупп в Эссене, берет поднятый грунт на с е б я, в собственный бункер, через ручку черпака, сделанную в форме жолоба (фигура 2). Этот снаряд— самоходный, обладает производительностью в 30 ж3/ч, при высоте копания до 8 ж, имеет вес 15—18 тонн и оборудован электромотором или двигателем внутреннего сгорания; предназначается для работы на угле, гравеле, коксе и тому подобное. г) Одночерпаковые мокрые сна-р -я д ы отличаются от сухих установкой на понтоне (фигура 3). Глубина черпания до 4,3 ж; часовая производительность—95 ж3 в песке и 50 ж3 в камне; стрелу располагают в передней или в центральной части понтона. Понтон снабжен опускными якорными сваями для «прикалывания» снаряда ко дну перед началом работ. Понтон поднимается на сваях лебедками на 0,2—0,3 ж и закрепляется в рабочем положении тормозами. Емкость черпаков мокрых снарядов 0,34-12 ж3, глубина черпания—до 14 ж, производительность 104-500 м3/ч. Для крупных снарядов с черпаками в 4, 8 и 10 ж3 средняя действительная производительность может быть принимаема равной 115, 270 и 330 ж3/ч. Двигатели чаще всего паровые; у мелких снарядов—нефтяные и газолиновые. д) Грейферные снаряды—мокрые и сухие—представляют собою обыкновенный поворотный кран,установленный на судне или понтоне, на тележке с гусеничным или колесным ходом, и снабженный грейфером (смотрите).
Производительность мокрых грейферных снарядов не более 60 м3/ч, сухих—до 200 м3/ч. Мощность машин—до 2 1Р на 1 м?/ч производительности. Число подъемов грейфера—
мощность машины в J-P
Фигура 3.
454-80 в час. Снаряд применяется в тех случаях, когда нет равномерной работы, связанной с перемещением снаряда, при незначительной выемке, разнородном грунте, когда сильно меняется глубина, при необходимости удаления препятствий (выдергивание свай и тому подобное.), при значительной глубине работ, а также в тех случаях, когда кран уже имеется, а покупка специального 3. с. нерентабельна. В пределах выноса стрелы снаряд работает без передвижек; производительность мало зависит от глубины выемки. Обычные скорости: поворота (отнесенная к ц. т. грейфера) г>й=24-3 м/ск; подъема vh= =0,34-0,5 м/ск; опускания vs=0,84-1,0 м/ск. Обозначив через время (в ск.) для закрытия грейфера, ί2—время (в ск.) для открытия его, I—вынос стрелы в м, а—угол поворота стрелы, h—полную высоту подъема в Q м3/ч—производительность, z—число подъемов в час, η—кпд грейфера (0,7—для легкого грунта, 0,75—для очень легкого, 0,54-0,6—для тяжелого,0,24-0,35—для очень тяжелого грунта), γ—удельный вес грунта, G кг—вес грейфера и цепей, ηΜ.—механический коэффициент полезного действия машины и передачи,—емкость грейфера J можно определить (по Паульману) так:
т Q 1 000
J -
число подъемов
Ζ=-
. h h -to-Ь -+ +
vs vh
π · a ί 180Vd
скорость подъема
vh =
3 600
(. h л · α· l ’
I t j -f to + -f ·. I Vs 180vd J
поверхность нагрева котла в м2 Я=(0,4 - 0,5).ZV,·.
е) К а и ат н ы е экскаваторы (фигура 4) имеют широкую будущность и являются опасными конкурентами для других одно-черпаковых снарядов. Особенности канатных экскаваторов: большой радиус действия (13— 50 м), увеличивающийся при умелом забрасывании черпака; свалка грунтов далеко от выемки; способность снимать грунты ниже уровня, на котором стоит снаряд; поворачи-ваемость на 360°. Механизм подобен крановому; черпак о, особой формы, поднимается тросом б. Для копания черпак опускают на грунт в положении, указанном на фигуре 4, и затем подтягивают тросом в; по наполнении черпака землей его поднимают тросом б, регулируя натяжение троса в таким образом, чтобы оттяжка з поддерживала черпак в горизонтальном положении. Отпуская трос е, производят опорожнение черпака. Нормальная емкость черпака 0,75—2,75 м3, вес всего 3. с.—до 120 т, машин две: подъемная и поворотная. Чем длиннее стрела, тем емкость черпака должен быть меньше; однако, существуют образцы с черпаком 6,12 м3 при выносе в 45,7 метров Ход—колесный или гусеничный; двигатели—паровые, газолиновые,
Фиг. электрические. Один из последних образцов завода Ruston & Hornsby имеет общий вес 300 т, черпак емкостью 6 м3, вынос стрелы
36,5 м, производительность 300 м3/ч, мощность двигателей 600 1Р.
II. 3. с. с непрерывной подачей грунта или иного материала бывают мокрые и сухие. а) Многочерпаковая мокрая землечерпательница, багер-маши-на, или драга, представлена на фигуре 5. При малой производительности снаряд устанавливают на понтоне, при средней и большой— обычно на самоходном судовом корпусе. Корпус судна или понтона имеет прорез а, сквозь который проходит черпаковая рама б, опирающаяся одним концом на высокую башню в, а другим подвешенная на талях к
порталу г, перекрывающему прорез. Современные снаряды чаще всего имеют раму в среднем или кормовом колодце. Черпако-вая бесконечная цепь д, перекинутая через два барабана—верхний (турус) ведущий е и нижний ж, несет 124-50 черпаков. Верхний ми. Звенья цепи стальные, литые или кованые; болты и втулки—из углеродистой или марганцовистой стали. Черпаки насаживаются через звено (1 рабочее. 1 холостое); длина звена 4004-1 000 миллиметров. Верхний барабан имеет 4 или 5 граней, нижний 4—0. Барабаны стальные, литые; верхний без реборд, нижний с ребордами. Последний имеет
Фигура 5.
барабан получает движение от главной машины з посредством передач: ременной (и), зубчатой,цепной или комбинированной.При опускании нижнего конца рамы черпаки к врезаются в дно водоема и при движении цепи срезают пласт грунта; опрокидываясь через верхний турус, черпаки сбрасывают грунт в грунтоприемный бункер, устроенный в башне, откуда он теми или иными приспособлениями [лотками (п), кулуарами, рефулерами] транспортируется к месту свалки. Судно при этом непрерывно перемещается посредством сильных паровых лебедок л, м, н и тросов, прикрепленных к якорям (обычно 1 кормовой, 1 становой, 4 боковых), совершая т. н. п а п и л ь о н а ж. Эффективная производительность снаряда в среднем грунте обычно 350—900 м3/ч; глубина черпания 2—21 метров Черпаки, клепаные из толстого железа или литые из стали, имеют замкнутую форму ведра, суживающегося ко дну, со стенками, наклоненными к плоскости среза грунта под небольшим углом. Емкость черпака J=504-1 000 (обычно около 600 л),
вес <4=504-2 750 килограмм; отношение== 1 4-0,36;
толщина стенок 54-25 миллиметров; режущий край, из специальной стали, делается гладкий заостренный или вооружается 3—5 зубья-
приспособление для перемещения вдоль чер-паковой рамы для натяжения цепи после износа. Черпаковая рама состоит из двух двутавровых клепаных балок, связанных креплениями;верхний конец рамы крепится на стальном валу, к-рый леясит на опорах, иногда перемещающихся, редко рессорных. Цепь поддерживается на раме роульсами. Длина рамы выбирается так, чтобы при 45°-ном наклоне ее было обеспечено черпание на заданной глубине. Передача от машины к верхнему турусу—ременная (с парой зубчатых колес) в случае быстроходных машин и зубчатая (с вертикальным валом и конич. шестернями)—при тихоходных. Полное передаточное отношение доходит до 1:12. Для защиты цепи от аварий при обвале грунта на раму или при налете черпаков на препятствие в передачу вводят гидравлич. или фрикционную муфту или одно из зубчатых колес делают с ободом на пружинах (эластическое). Грунт вываливается из черпака через передний край последнего в бункер, где распределительный клапан, управляемый вручную, лебедками или пневматическим приводом, направляет грунт на лоток, транспортер, кулуар или в рефулер. Угол наклона лотков ^30°; лотки—подъемные на тросах, для возможности менять угол наклона,
иногда поворотные в горизонтальн. плоскости. На снарядах устанавливают лебедки для папильонажал,.м,м, подъема рамы р, лотков с и других работ. Лебедки ставятся обычно паровые, реверсивные, самостоятельные; групповой привод применяется редко, иногда встречаются электролебедки. Машины снаряда чаще всего паровые, вертикальные, с числом оборотов до 325 в мин.; на мелких снарядах встречаются локомобили или двигатели внутреннего сгорания. Паровые котлы чаще пароходного типа, с обратным ходом дыма; давление 8—13 atm; на больших снарядах применяют перегрев пара. Корму и нос корпуса скашивают для облегчения буксировки; осадку делают возможно большую; башню доводят до днищевых шпангоутов; стенки колодцев делают двойными; в носу и корме помещают балластные цистерны; землечерпательные снаряды этого типа делают самоходными, иногда они имеют собственные землевозные трюмы. При корпусе длиной L и наибольшей ширине В, осадке Т и высоте по миделю II обычно имеют место следующие отношения: ^ =5,6 —5,8;
.^=0,24-0,5; £= 0,64-0,7; ^=64-9. Вообще длина L=6 -г 50 метров.
Для самохода применяют гребные винты, на стороне, противоположной черпаковому устройству, или заднее гребное колесо; боковые колеса крайне редки. У крупных снарядов ходовая машина обычно самостоятельна, у более мелких—судно получает движение от главной машины.
Обычные данные этих 3. с.·: скорость черпаковой цепи V — 0,254-0,45 м/ск; число опорожняющихся в мин. черпаков 124-25; скорость бокового перемещения снаряда при папильонаже 34-6 метров в минуту. Назовем емкость черпака J м3, производительность снаряда Q м3/ч, коэфф. наполнения черпаков η, скорость цепи ν м/мип, длину звена I м, число опорожняющихся в минуту черпаков
2", уд. вес грунта уд. вес воды у2, глубину черпания t м, высоту верхнего туруса над уровнем воды h м. Тогда (по Паульма-ну) емкость черпака
(где ?? =0,64-0,7 для песка и 0,84-0,9 для ила) и мощность главной машины в 1Р V _ <3 (У· - у,) t · 1000+ Q · γ,-h ίооо, _
r 60-60-75
= -§-0 [(λλ - r») t +:л h] k
Здесь коэфф. k есть отношение мощности главной машины к потребной мощности на подъем от дна до туруса; значения его, по Паульману, даны в таблице 6.
Практически часто принимают 0,44-0,6 ЬР на 1 м3/ч выемки. По исследованиям Жиру-хина, мощность машины распределяется так: 35%—на преодоление трений механизма, 25%—на отделение (резание) грунта, 40%— на подъем грунта. Во время работы мощ-. ность машин меняется в пределах от 50 до 260% от средней нормальной. Поверхность нагрева котлов, удовлетворяющая такой на
Таблица 6. — Значения к о э ф ф иццента h д н но н-р их многочерпаковых земле-черпательниц.
| Значения | коэффициента h для | ||
| Производитель- | мелкого | ||
| ность Q в мг1ч | крупного | ГЛИНЫ, | |
| наносного | песка | торфа, ила | |
| песка | |||
| До 30. | 5—7 | 4 | |
| » 100. | 6 | 5 | 4 |
| » 300. | 5 | 4 | 3 |
| Более 300. | 4 | 4—3,5 | 3. |
грузке, берется равной 0,354-0,45 м2 на 1 1Р мощности главной машины.
Всостав оборудования и вооружения крупных снарядов входят: ремонтная мастерская, электрическая установка, вентиляторы, промывные приспособления, прожекторы, паровой штурвал, кранцы, кнехты, клюзы, утки, балки, шлюпки, кухня, каюты, баки и прочее. Один из крупных современных снарядов (английский, Sir William Matthews, 1925 года), приспособленный для разгрузки в открытом море, даже на волне, имеет производительность 1 000 m/ч, при глубине черпания 13,73 ж. б) М н о г о ч о р п а к о в ы е э к с к а в а т о-р ы (сухие 3. с.) имеют большое сходство с мокрыми землечерпателышцами рассмотренного типа. Снаряд помещается на платформе или портале с колесным или гусеничным ходом и движется с рабочей скоростью 0,03— 0,12 м/ск. Черпаковая рама—прямая или ломаная, на шарнирах—располагается сбоку (фигура 6) или сзади, как у тренчера, для низкого или высокого копания; иногда имеются сразу две рамы—для низкого и высокого копания—обе с одной стороны снаряда
или по одной с каждого бока. Нижний конец рамы подвешен на тросах, цепях или струнах, с буфером или без него, к неподвижной или подвижной стреле и управляется лебедкой. Вес рамы уравновешивается соответственным расположением машин,транспортеров, грунтовых бункеров и постоянным или подвижным противовесом. Большие снаряды бывают обычно неповоротные, у малых же верхнюю часть делают иногда поворотной с вращением на 360° (фигура 7). Черпаковая цепь идет со скоростью от 0,4
верхний край, опрокидываясь через верхний турус. Черпак помещается на каждом
4—12-м звене цепи, в зависимости от рода грунта. Погрузка грунта в подвижной состав происходит из бокового бункера или через портал (фигура 6—8) или по транспортеру (фигура 9 и 10) со сбрасывающей тележкой или без таковой. Для ориентировки в таблице 7 приведены данные снарядов завода Liibecker Maschinenbaugesellschaft Со.
Снаряд, представленный на фигуре 9, построен Путиловским з-дом,в количестве 7шт. для Воет.-Амурской ж. д.; снаряд—паровой, производительностью в 100 ма/ч, с черпаками емкостью в 100 л, с рамой в 14,5 метров длины и транспортером для грунта. На фигуре 10 показан перегружающий экскаватор для перегрузки и переброски подвозимых поездами масс в насыпи высотой до 20 .и над уровнем стояния экскаватора. Снаряды этого типа имеют производительность до 1 500 м31ч и транспортер длин, до 60 ж; часто они имеют поворотное верхнее строение (220° и более) и наклоняющийся в вертикальной
’ до0,6ж/ск,имея ход принудительный (фигура 8), свободный (фигура 6) или, при коленчатой раме, иногда смешанный; черпаки режут при снарядов, и открытая, без спинки,—у всех режущих назад (фигура 6—8). У последних грунт высыпается через открытую заднюю сторону черпака, когда последний подходит к верхнему турусу, и перевертывается через него, в отличие от черпаков мокрых снарядов и короткоцепных с закрытыми черпаками, которые сбрасывают грунт через задний
Фигура .7.
движении назад, иногда—при движении вперед. Форма черпака бывает закрытая, применяется у коротко цепных, режущих вперед плоскости транспортер; ход их—колесный, •по 4 рельсам, при числе колес до 64 (8 тележек); в качестве движущей силы применяют
Таблица 7. — Основные данные 3. с. завода Liibecker Maschinenbaugesellschaft
| Тип
Данные — |
В | А | О | с
. |
F | L | |
| Теоретич. производ. в ма/ч. | 1 000—300 | 270—240 | 210—168 | 150—120 | 90—70 | 55—35 | 30 |
| Действит. [ в легк. грунте. | 700—250 | 180 | 120 | 100 | 60 | 25 | 20 |
| производ. {» среди. » | 600—220 | 150 | 100 | 80 | 50 | 22 | 15 |
| в м“1ч ( » тяжел. » | 500—160 | 120 | 80 | 60 | 40 | 15 | 10 |
| Глубина копания в метров. | 22—16 | 10 | 9 | 8 | 6 | 5 | 4 |
| Высота » » м.. | 17—10 | 10 | 8 | 8 | в | 5 | 4 |
| Объем черпака в л. | 500—250 | 180 | 140 | 100 | 60 | 40 | 25 |
| Мощн. машин в IP. | 300—120 | 80—80 | 60—55 | 50—45 | 35—30 | 25—20 | 12—10 |
| Поверхн. нагрева котла в м2 | 100—47 | 41 | 27 | 20 | 15 | 10 | 7 |
| Емкость ж.-д. вагонов в м3. | 4—3 | 2,5 | 2 | 1,75—1,5 | 0,75 | 0,5 | 0,33 |
| Колич. обслуж. персонала. | 4—3 | 3—2 | 3—2 | 3—2 | 2-1 | 1 | 1 |
| Служебный вес в т. | 240—80 | 60—55 | 45—40 | 36—33 | 23—21 | 13—11 | 10—9 |
электромоторы. Грунт, подлежащий перегрузке, сваливается из ж.-д. вагонов у а, затем он захватывается черпаковой цепью б, приводимой в движение мотором в, и сбрасывается в бункер г; оттуда по ленточному транспортеру д грунт подается на загрузочный конец ленточного транспортера е.
Последний приводится в движение мотором oie, причем вращение передается верхнему натяжному барабану к при помощи червячной передачи (у мотора), длинного вала, пары конич. з и цилиндрических и зубчатых колес. Вся верхняя часть снаряда со стрелой вращается вокруг вертикальной оси; для вращения служит мотор л. Наклон стрелы м изменяется при помощи талей н; вес ее уравновешивается противовесом о в 28 ж. в) Землесосы (смотрите) в качестве рабочего органа имеют сосущую трубу, через которую грунт, вместе с тройным до шестерного объёмом воды, всасывается сильным центробежным насосом. г) Комбинированные мокрые снаряды составляются из черпаковых и сосущих или из сосущих и резаковых. Такие снаряды, работая одним из своих органов, смотря по грунту и требованиям работы, отводят грунты по лоткам, кулуарам или рефулерам. Из новых конструкций интересен америк. снаряд Ronaldshay, предназначенный для прорытия русел; снаряд имеет сосуны и 6 резаков для рытья траншей шириной до 13,75 метров и глубиной до 9,15 м; сосуны и резаки действуют независимо. На официальных испытаниях снаряд извлек в 40 мин. 4 100 ж3 грунта, что отвечает 6 150 м3/ч, причем прорыл новое русло длиной 91,5 м, шириной 12,2 метров и глубиной 3,31 метров.
Экономии, выгоды применения 3. с. зависят от правильного выбора и применения этих снарядов. В практике дореволюционной России имеются следующие разработанные данные исполнительной стоимости работ 3. с.: на р. Волге (в 1911—15 гг.), при многочерпаковых снарядах, средняя стон-
Для изменения глубины копания черпаковой цепи служит электрич. лебедка п. Изображенный^ пунктиром аппарат р служит для подгребания падающего из транспортера грунта к подножию отвала. Такие снаряды строятся заводом Ф. Круппа.
Экскаваторы рассмотренных типов строятся с паровыми машинами, электромоторами и двигателями внутреннего сгорания, часто с локомобилями; паровые котлы делаются вертикальные или локомобильного типа; передачи применяют ременные, цепные, зубчатые, реже фрикционные; нормы мощностей примерно те же, что и для мокрых многочерпаковых землечерпательных снарядов; длина рам достигает 50 метров. мость извлечения 1 ж3 грунта равнялась 29—36 к.; нар. Днепре (в 1911—15 гг.), при землесосах,—9,2 к.; на р. Свири, при одно-черпаковых 3. с., по каменистому грунту— 1 р. 56 к. за ж3. Многочерпаковые сухопутные экскаваторы за 3 года работы (группами и в одиночку) на Воет.-Амурской ж. д. показали следующую стоимость выработки: 1 р. 10 к. за м3 на тяжелых глинах-липунах, 41 к.—на суглинках, 17,5 к.—в песчаных карьерах. В указанные выше стоимости введены все расходы по землечерпанию и содержанию землеотвозных средств, по ремонту, амортизации и % на капитал. Стоимость землечерпания в портах СССР по сметам НКПС, по данным «Водного транспорта»
(№ 1,1925 г.), определена: в 48,1 к. за м3 для Архангельского порта, 30,9 к. для Волго-Каспийского канала и 18,5 к. для Мариупольского порта.
В Германии исполнительные стоимости, включая все расходы, до войны 1914—18 гг. составляли: 0,3 марки за 1 м3 для одночер-паковых мокрых 3. с., 0,25—0,30 для грейферных, 0,15—0,40 для многочерпаковых мокрых, 0,24 для землесосов, 0,09—0,12 для многочерпаковых экскаваторов.
По данным Р. Мерша, стоимость разработки 1 тонна руд одночерпаковыми экскаваторами в Америке, согласно годовым отчетам
06- в, считая все расходы, в том числе и содержание правлений, составляла (в долл.):
1911 Г. 1915 г. 1917 г. 1918 Г. Nevada Consolidated Copper Со., Ruth, Nevada. 0,316 0,335 0,736 0,929
Utah Copper Co., Bingham, Utah. 0,543 0,3665 0,814 0,946
У остальных обществ стоимость близка к указанной. См. Землесос, Элеваторы и Рефулеры.
Лит.: Акулов К. А., Брилинг E. Р., М арцелли М. И., Курс внутр. водных сообщений, т. .1, отд. 3—Дноочистительные и дноуглубительные работы, М.—Л., 1927; Торопов И. К., Производство речных дноуглубит. работ, «Материалы для описания русских рек и истории улучшения их судоходных условий», М., 1924, вып. 2; Орлов В. И., Теория многочерпаковон цепи, «Труды Моек, ин-та инженеров транспорта», М., 1927, вын. 6; Испытание судов и землечерпат. снарядов на приладожских каналах в 1925 году.«Труды Научи.техн.ком-таНКПС», М., 1926, вып. 22; М е р и и г К., Речные дноуглубит. снаряды, П., 1915; 3 б р о ж е к Ф. Г., Курс внутр. водяных сообщений, 3 изд., П., 1915; Л я х-н и ц к и и В. Е., Основы морского портостроения, И. 1919; его же, Характеристика морских дноуглубительных снарядов, П., 1919; В о р м а н А. Н., Речные дноуглубит. снаряды, СПБ, 1903; Романовски и С. С., Современные землечерпательн. снаряды и детали их устройства, СПБ, 1905; Аверин В. К., Технич. эксплоат. характеристика пароходов и землечерпательных снарядов Волжск, уир. внутр. водных путей, «Водный транспорт», М., 1925, 12; М с р ш Р., Экскаваторы и применение их при горных работах, пер. с англ., М., 1924: Добро-в о л ь с к и ii В. А., Опыт оценки работ окскавато-рами на постройке Воет, части Амурской ж. д., «Изв. Южно-русского об-ва технологов», Харьков, 1916,
7— 12; Беленький И., Производство работ зкекаваторамп на Моек. окр. ж. д., «Труды Бакинок, отдел. Русск. техн. об-ва», Баку, 1907, вып. 3; К а н-дауров П. Д., Производство земляных работ экскаватором на Моек. окр. ж. д., СПБ, 1907; С у-р и н А., Производство земляных работ экскаватором, СПБ, 1910; Подьяконов С. А., Производство массовых земляных работ вообще и разработка золотых россыпей в особенности с помощью экскаваторов, «ГЖ», 1910, т. 2; Труды: а) Международных конгрессов по землечерпанию, б) Съездов инженсров-гидротехников, СПБ, 1892—1914, в) Съездов (e 1 по 16) русских деятелей по водяным путям, СПБ, 1894—1914; «Водный транспорт», М.; Hermans Н., Grosster Trockcnbagger d. Welt (Lti-beck), «Dingl.», 1910, p. 283; P a u 1 m a η η M. u. В laum M. R., Die Bagger u. d. Baggereiliilfsgerate, В. 1—2, B., 1923 (библиография по снарядам); M a s-s e у G. B., The Engineering of Excavation, N. Y., 1923; В 6 n ё г i t M., Cours de ports el travaux ma-ritimes, livre 3, P., 1923; «Z. d. VDI», 1929, B. 73, p. 577; «FOrdertechnik u. Frachtverkehr», Wittenberg, ab 1915; «Engineer», L., 1912; «Engineering News-Record», N. Y. В. Добровольский.