WWW.TECHSTORY.RU
Сайт о механических экскаваторах, старой строительной,
авто- и железнодорожной технике


Роторный экскаватор ЭТР309
Сергей Игоревич Ларин

По результатам опытной эксплуатации в районе Ямбурга роторного траншейного экскаватора ЭТР-307 и получения СКБ «Газстроймашина» нового опыта разработки больших траншей 3 х 3,1 м в вечномерзлых грунтах до VIII категории прочности, ООО «Экомаш» в партнерстве с СКБ «Газстроймашина» и ОАО «Кировский завод» в период 1994-2003 гг. был создан энергонасыщенный роторный траншейный экскаватор ЭТР309 для разработки траншей 2,1 х 3,0 м в условиях Крайнего Севера.
В основе конструкции экскаватора ЭТР309, как и его предшественника ЭТР254, лежит подход создания машины, соответствующей нагрузкам, режимам работы и технологическим требованиям, присущим этому виду техники.
Так, при установленной на экскаваторе ЭТР309 мощности двигателя 650 л.с., многие трансмиссионные узлы, узлы гидравлики, пневмосистемы, топливной системы, органы управления, контроля и др. взяты от скоростного колесного трактора К-703М «Кировец» мощностью 300-350 л.с., выпускаемого в значительных количествах.
При этом узлы «Кировца» встроены в трансмиссию экскаватора таким образом, что передаваемые ими нагрузки меньше, чем на тракторе. Ходовая часть экскаватора сделана из узлов ходовой части Чебоксарского промышленного трактора Т20.10. Если бы в качестве базы экскаватора использовался промышленный трактор мощностью 600-650 л.с., то только тягач экскаватора имел бы массу 60-65 т, тогда как масса всего экскаватора ЭТР309 составляет 70 т.
Отечественная школа разработчиков роторных траншейных экскаваторов всегда использовала полуприцепную компоновочную схему соединения рабочего органа с тягачом. Западная школа отличается использованием только навесных схем.
Полуприцепная схема соединения рабочего органа с тягачом придает машине ряд базовых преимуществ при работе в не очень стесненных условиях:
- при этой схеме масса рабочего органа может составлять половину массы всей машины (при навесной схеме тягач для уравновешивания рабочего органа должен иметь 2/3 массы экскаватора). Это позволяет усилить рабочий орган, подвергающийся максимальным и интенсивным нагрузкам в грунтовых условиях Крайнего Севера, без значительного увеличения общей массы машины;
- полуприцепная схема с колесной опорой в задней части рабочего органа позволяет совершать протяженные перегоны машины самоходом и осуществлять перевозки машины на серийном трейлере без разборки экскаватора, когда колесо задней опоры рабочего органа катится по дороге;
- грамотно структурированная полуприцепная схема, когда оси вертикального и горизонтальных шарниров механизма сочленения рабочего органа с тягачом пересекаются, значительно повышает продольную и поперечную устойчивость машины, позволяет при работе и транспортировке преодолевать значительные уклоны;
- полуприцепная схема с шарнирным в двух плоскостях соединением рабочего органа с тягачом обеспечивает идеальную продольную прямолинейность траншеи при разработке как талых, так и мерзлых грунтов;
- наличие шарнирного соединения рабочего органа с тягачом позволяет снижать влияние местных неровностей и получать траншеюсо сглаженным дном;
- реализованная в ЭТР309 конструкция полуприцепной схемы обеспечивает при небольшой массе высокую прочность и пространственную жесткость, что в совокупности с местом расположения шарнира сочленения рабочего органа с тягачом сводит к минимуму динамику работы, в том числе и при разработке прочной мерзлоты;
- примененная пространственная полуприцепная схема имеет переменный габарит по высоте. Это позволяет при перевозке на трейлере и перегонах самоходом со снятыми верхними и нижними ковшами, уменьшать по высоте габарит механизма подъема рабочего органа вплоть до габарита роторного колеса.
В ЭТР309 применена специальная система поперечного позиционирования рабочего органа, встроенная в систему полуприцепного шарнирного сочленения его с тягачом. Эта система позволяет автоматически обеспечивать вертикальность стенок траншеи в широком диапазоне поперечных уклонов местности и избегать скручивания несущих металлоконструкций рабочего органа, что особенно важно при увеличении глубины копания до трех метров в жестких грунтах.
В течение нескольких десятилетий разработчики отечественных траншейных роторных экскаваторов в СКБ «Газстроймашина» создавали, совершенствовали и развивали способы размещения режущего инструмента на ковшах ротора с целью оптимизации процесса копания. Оказалось, что число зубьев на ковше должно быть минимальным, а число ковшей в грунте, зубья которых перекрывают всю ширину забоя, должно быть наибольшим. Такой подход обеспечивает минимальное трение задних граней о грунт, скол грунта крупными фракциями (а не его размельчение), равномерное заполнение всех ковшей грунтом, уменьшение динамики работы машины при разработке прочной мерзлоты. В ЭТР309 применена схема расстановки зубьев по патенту России № 1745819. Она представляет собой сочетание несимметричной ступенчато-шахматной расстановки, состоящей из двух групп ковшей на роторе, и симметричной ступенчатой расстановки, имеющей одну группу ковшей на роторе. Эти зубья закреплены на подкладках и имеют увеличенный вылет. При малых подачах и в нижней части забоя работают только эти зубья. При больших подачах в работу вступают зубья, установленные без подкладок. Это обеспечивает сохранение оптимальной толщины стружки и усилия резания на режущем инструменте в широком диапазоне подач ротора.

Разработка узкой траншеи в один проход
Разработка траншеи сечением 2,1 х до 3,0 м (в один проход) применялась для укладки балластируемых трубопроводов диаметром до 450 мм, а также при укладке в одну траншею трубопровода сбора газа и метанолопровода на ЗГНКМ (см. рис. 1).
Для работы роторного экскаватора снежный покров убирался в отвал, а трасса планировалась тяжелым бульдозером (см. рис. 2). Эта мера обеспечивала достижение, при необходимости, экскаватором почти трехметровых значений глубины траншеи и снижение волнистости дна траншеи до величин, допускающих укладку трубопровода без сооружения подсыпки из мягкого грунта.

Рис. 1. Укладка трубопровода сбора газа и метанолопровода в одну траншею, разработанную роторным траншейным экскаватором ЭТР309 на ЗГНКМ Рис. 2. Земляное полотно, подготовленное для работы роторного траншейного экскаватора ЭТР309 на ЗГНКМ

Экскаватор устанавливался в начало участка так, чтобы задняя разметочная вешка оси трассы находилась в вертикальной плоскости, проходящей по середине между колесами задней опоры. При этом тягач ориентировался так, чтобы визир, установленный на капоте машины, находился в вертикальной плоскости, проходящей через технологическую вешку и визирную линию на переднем стекле кабины управления.
Далее, на участке длиной 10-12 м производилось заглубление рабочего органа на требуемую глубину и переход в режим копания траншеи (см. рис. 3, 4).

Рис 3. Роторный траншейный экскаватор ЭТР309 в работе Рис 4. Траншея, выкопанная роторным траншейным экскаватором ЭТР309 в один проход

Профиль поперечного сечения полосы земляных работ при разработке траншеи в один проход представлен на рисунке 5.


Рис.5. Профиль поперечного сечения траншеи, разработанной роторным экскаватором ЭТР309 в один проход

Разработка широкой траншеи в два прохода
Разработка траншеи сечением 4,5 х до 3,0 м производилась в два прохода и применялась для укладки балластируемых трубопроводов диаметром 1420 мм.
Траншея разрабатывалась комплексом машин, включающим:
- два роторных траншейных экскаватора ЭТР309 – для одновременной разработки двух узких траншей;
- два бульдозера D-355 A «Komatsu», либо одноковшовых экскаватора PC 400 «Komatsu» - для засыпки траншей грунтом, разрыхленным экскаваторами ЭТР309;
- один одноковшовый экскаватор PC 400 «Komatsu» - для выемки разрыхленного грунта и формирования широкой траншеи.
Для работы роторных экскаваторов снежный покров убирался в отвал, а трасса планировалась.
Вначале на участке производилась разметка осей двух траншей (см. рис. 6).

Рис.6. Профиль поперечного сечения широкой траншеи после прохода первым экскаватором ЭТР309 Рис.7. Профиль поперечного сечения траншеи после прохода вторым экскаватором ЭТР309

Первой начинала разрабатываться левая траншея № 1. Разработанный экскаватором грунт укладывался слева от траншеи. За экскаватором траншея сразу засыпалась бульдозером или одноковшовым экскаватором.
Когда впереди второго экскаватора образовывался фронт засыпанной траншеи № 1 длиной 30-40 м, в работу запускался второй ЭТР309, разрабатывавший траншею № 2 (см. рисунки 7, 8).
При выполнении второго прохода левая гусеница экскаватора двигалась на расстоянии до 6 см от бровки правой стенки уже засыпанной траншеи № 1. За экскаватором траншея № 2 так же засыпалась бульдозером или одноковшовым экскаватором грунтом из созданного им отвала (см. рис. 9, 10 и 11).

Рис. 8. Второй экскаватор копает траншею № 2 на расстоянии 30-40 м от первого после засыпки траншеи № 1
Рис. 9. Засыпка траншеи № 2 одноковшовым экскаватором Рис. 10. Траншея подготовлена к выемке разрыхленного грунта и формирования профиля 4,5 х 3,0 м


Рис. 11. Профиль поперечного сечения широкой траншеи, подготовленной для разработки одноковшовым экскаватором

Окончательная выемка грунта из подготовленной таким образом траншеи производилась одноковшовым экскаватором, который выбирал насыпной грунт из обеих траншей, подкалывал перемычку и удалял ее обломки (см. рис. 12, 13).

Рис. 12. Выемка грунта одноковшовым экскаватором из широкой траншеи Рис. 13. Забой широкой траншеи


Рис. 14. Широкая траншея, разработанная комплектом машин, включающим роторныетраншейные экскаваторы ЭТР309

Законченная траншея имеет вид, как показано на рисунке 14.
Технология применения ЭТР309 для разработки узких 2,1 х 3,0 м и широких 4,5 х 3,0 м траншей для была отработана совместно с ООО «Сибрегионгазстрой» и ООО «Ленгазспецстрой».
В 2004-2005 гг. ОАО "Ирмаш" по заказу ЗАО "Стройтрансгаз" выпустил обновлённый вариант ЭТР254А, в котором были учтены как лучшие решения, полученные при разработке и испытаниях ЭТР309, так и особенности нового базового трактора К-703М, выпускаемого Кировским заводом.

Альшиц Марк Зиновьевич – главный конструктор роторных траншейных экскаваторов ЭТР254 и ЭТР309 Пащенко Геннадий Васильевич – водитель седельного тягача КЗКТ 7428 «Русич», 6 лет перевозил ЭТР309 по дорогам и трассам строительства газопроводов в районах Нового Уренгоя и Заполярья
Сафин Табриз (Анатолий) – машинист экскаватора (слева)
Шлегель Алексей Кондратьевич – машинист экскаватора (справа)
Стативкин Валерий Иванович – машинист экскаватора
Стативкин Валерий Иванович – машинист экскаватора Сафин Табриз (Анатолий) – машинист экскаватора (слева)
Михаил – машинист экскаватора (в центре)
Ларин Сергей Сергеевич – машинист экскаватора (справа)
Александр – автоэлектрик (слева)
Михаил – машинист экскаватора (второй слева)
Ларин Сергей Игоревич – руководитель проекта (третий слева)
Пуляевский Иннокентий Евгеньевич – старший механик (в центре)
Пащенко Геннадий Васильевич – водитель седельного тягача КЗКТ 7428 «Русич»
Сафин Табриз (Анатолий) – машинист экскаватора (справа)
Ларин Сергей Игоревич – руководитель проекта (слева)
Пуляевский Иннокентий Евгеньевич – старший механик (справа)
Пащенко Геннадий Васильевич – водитель седельного тягача КЗКТ 7428 «Русич» Сафин Табриз (Анатолий) – машинист экскаватора (слева)
Ларин Сергей Игоревич – руководитель проекта (в центре)
Михаил – машинист экскаватора (справа)
Сафин Табриз (Анатолий) – машинист экскаватора (слева)
Ларин Сергей Игоревич – руководитель проекта (в центре)
Стативкин Валерий Иванович – машинист экскаватора (справа)
Стативкин Валерий Иванович – машинист экскаватора (слева)
Сафин Табриз (Анатолий) – машинист экскаватора (справа)

Материал подготовлен Лариным С.И. (© 2017)
Автор будет признателен за отзывы читателей, объективную критику, поправки и дополнения (techstory@mail.ru)

На страницу "Фотогалерея роторного экскаватора ЭТР309"

На страницу "История отечественного экскаваторостроения"

Автор сайта будет признателен за любую информацию и фотографии. E-mail: Techstory@mail.ru


Copyright © 2002-2017 TechStory.ru

Главная

www.1001bilet.ua/865-koncert_suhishvili_v_kieve.html | аппарат плазменной резки profhelper plasma cut. | Проверка авто перед покупкой на сайте http://avtodiagnostig.ru.