Оптимизация установок и повышение скорости работы - залог рентабельного производства траншеекопателей

Американский опыт, статья из журнала Construction Equipment

Для того, чтобы обеспечить возможность применения траншеекопателей в любых условиях, а также максимальный крутящий момент двигателя, зачастую требуется подгонка зубцов, длины стрелы, ходового привода и цепной передачи.

Траншеи с поворотом

Траншеекопатель прокладывает резкие повороты траншеи, которые повышают боковое давление, оказываемое на стрелу. Это давление может повредить машину. Если план прокладывания траншеи предусматривает резкий поворот, необходимо прокопать траншею до того места, где должен быть поворот. Стрелу необходимо вынуть из траншеи и переместить ее, расположив под необходимым углом на достаточном расстоянии позади от проложенной траншеи, чтобы начат прокладывать вторую траншею. Прокладывать ее желательно при большей глубине, чем это указано в чертеже, до пересечения с первой траншеей. Пространство скрещивания двух траншей заполнится землей. Если труба, которую необходимо проложить под землей, слишком жесткая, и ее невозможно согнуть под острым углом, необходимо выкопать внутренний угол, чтобы оставить место под более плавный поворот.

Подстройка скорости

Максимальная скорость работы копательной цепи редко является наилучшим выбором для обеспечения максимальной продуктивности работы траншеекопателя. Для того чтобы совместить ходовую скорость и скорость цепи, необходимо достичь высоких оборотов холостого хода двигателя. Когда ходовой привод начнет медленно двигать машину вперед, необходимо начать прокладывать траншею требуемой глубины. Далее следует увеличить ходовую скорость до тех пор, пока двигатель замедлится на 10% (200-300 оборотов/мин.). Далее нужно следить за тахометром и одновременно замедлять скорость работы цепи. Если двигатель увеличит число оборотов, необходимо снова увеличить ходовую скорость до тех пор, пока двигатель не замедлится. Это действие следует повторять каждый раз, когда количество оборотов двигателя возрастает.

Угол стрелы

Для того чтобы процесс прокладывания траншеи проходил наиболее плавно, стрела должна быть полностью опущена. В этой позиции обеспечивается наилучшее сцепление машины с землей, и при надлежащей скорости хода зубья траншеекопателя буквально вонзаются в землю. Если стрела даже немного поднята, вес цепи начинает тянуть траншеекопатель в обратную сторону. В этом случае машина будет подпрыгивать, когда цепь находит на камни или корни деревьев. Для наиболее эффективной работы необходимо установить длину стрелы в соответствии с глубиной траншеи.

Проверка натяжения цепи

Необходимо проверять натяжение цепи дважды в день. Держа стрелу в горизонтальном положении, необходимо измерить расстояние от нижней полосы износа стрелы до цепи. Для того чтобы подобрать оптимальное натяжение, необходимо свериться с руководством для операторов.

Типы цепей

Существует три типа цепей в зависимости от тяжести грунтов:

Цепи для мягких грунтов с чашевидными зубъями - используются в мягких грунтах (глина- суглинок), обладают в этих грунтах наибольшей производительностью и хорошо отчищают траншею.

Цепи для тяжелых грунтов деляться на два типа: с вращающиеся твердосплавными зубъями и с приваренными твердосплавными зубъями - все эти цепи используються для тяжелых и смерзшихся грунтов.

Существуют комбинированные цепи позволяющие в некоторой степени приспособиться к особенностям неоднородных грунтовых условий но имеющих недостатки характерные для обоих типов цепей.

Такие качества как гибкость в работе и транспортабельность траншеекопателей зачастую воспринимаются как должное. Однако для того чтобы гарантировать эффективность и прибыльность прокладывания траншей, необходимо перспективное планирование.

"Большое число операторов покидают базу, не зная, в чем именно будет заключаться предстоящая работа, с каким типом почвы придется работать, какие препятствия могут встать на пути подземных работ," - говорит Брент Болей (Brent Bolay), старший менеджер по продукции компании Ditch Witch®. "У них нет возможности подобрать стрелу необходимой длины в зависимости от глубины траншеи или зубцы в зависимости от состояния грунта. Все эти кажущиеся мелочи смогли бы сделать их работу более продуктивной."

Как правило, для того чтобы определить местоположение линий коммуникаций, оператору достаточно сделать один звонок в местную службу One Call. Однако любой оператор, который хочет повысить продуктивность своей работы, также должен проверить условия почвы, в которой придется прокладывать траншею, а также осведомиться о требованиях к работе перед тем как начать прокладку коммуникаций. Эта информация очень важна, поскольку она помогает подготовить траншеекопатель к эффективной работе.

По сравнению с другой техникой, траншеекопатели работают гладко и без перебоев. Наибольшей эффективности эти машины достигают в том случае, когда стрела полностью погружена в траншею. Вращение копательной цепи тянет машину вниз, улучшая силу сцепления, а ходовой привод просто направляет зубья в проем. Если стрела хотя бы незначительно приподнята, нагрузка копательной цепи направлена в противоположную сторону к задней части машины. Когда цепь соприкасается с корнями деревьев или камнями, машина будет подпрыгивать на ходу. Вот почему необходимо знать необходимую длину стрелы для прокладывания траншеи определенной глубины до начала работ.

"Часто ответственность за смену стрелы или копательной цепи возлагается на оператора," - говорит Болей. "Ему приходится оценить объем работ, который предстоит сделать, а также то, как повлияет на повышение продуктивности выбор другой конфигурации траншеекопателя."

Цепь для копания и стрела траншеекопателя предназначены для быстрой смены условий, однако тратить время на изменение конфигурации траншеекопателя вряд ли стоит, если дело идет о прокладывании неглубокой траншеи за пол дня или за день. Приняв во внимание заявки на предстоящую работу, а также работу, выполненную в течение прошлого сезона, можно определить среднюю длину стрелы, которая подходит в работе в большинстве случаев.

Часто операторы делают изменения в конфигурации зубьев на цепи.

"Для работы в обычных условиях почвы подходят чашевидные зубья, которые являются стандартом в индустрии," - говорит Болей. "Они не только разрезают почву, но и позволяют вынимать грунт из траншеи. Они хорошо вычищаю траншею."

Зубья траншеекопателя, прикрепленные болтами или приваренные, легко заменить. При необходимости у оператора под рукой всегда должны быть нужные зубья.

"При работе с твердой почвой или камнем, как правило, используется известный в индустрии уже в течение многих лет самозатачивающиеся ротационные зубья, конец которых сделан из из карбида вольфрама," - говорит Болей. "Они могут быть использованы в различных комбинациях с чашевидными зубьями. Самозатачивающиеся зубья крошат камень, а чашевидные зубья эффективно вынимают грунт."

В индустрии эти зубья называются «акульими». Они имеют треугольную форму и по виду напоминают зубы или спинной плавник акулы. Их концы сделаны из карбида, который позволяет крошить твердую спресованную глину или легкие камни. Акульи зубья монтируются в неподвижном положении. Иногда на задней стороне зуба имеется стержень, который помогает выгребать грунт из траншеи.

Цепь с двойным или четверным шагом и имеет чередующиеся зубья на одной из противоположных сторон звена, либо по обеим сторонам звена. Для работы в экстремальных условиях применяются горизонтальные пластины, крепящиеся болтами или приваривающиеся к верхней части каждого звена. На верху каждой из таких пластин имеются зубья или резцедержатели.

В зависимости от условий почвы, могут применяться пять или шесть комбинаций зубьев. Вот почему необходимо найти местных дилеров, которые имеют возможность привести экспертизу, которая поможет в выборе конфигурации копательной цепи. При изменении условий также может потребоваться смена зубьев в течение однократной операции.

Многие типы цепей могут адаптироваться к различным условиям работы. Добавление ряда более острых «акульих» зубьев или чашевидных зубьев занимает, как правило, всего 10-15 минут.

Если вы не хотите, чтобы машина прокладывала более широкую траншею, чем вам необходимо, измерьте внешний диаметр прокладываемой трубы. Если при присоединении частей трубы образуется более широкий участок, необходимо замерять и его. Также прибавьте к этому пространство, которое потребуется рабочим для установки трубы. Обычно это составляет от 5см до половины диаметра трубы, в зависимости от типа инсталляции.

"Запомните, что в ходе работ со временем зубья затупляются, поэтому вы не сможете прокапывать такие широкие траншеи, как это необходимо, " - говорит Болей.

Осмотр цепи на предмет наличия затупившихся зубьев - это обязанность оператора.

Это в особенной степени относится к ситуациям, когда при работе задействуются наконечники из твердых сплавов для работы с камнем или замерзшим грунтом.В ходе работы эти наконечники должны вращаться. Если вращение отсутствует, образуются плоские участки, либо это ведет к затуплению зубьев.

Вращающиеся концы необходимо слегка подбить молотком, чтобы они легко выходили из держателей, и выкрутить их вручную. Зубцы, которые застряли в держателях, необходимо вытащить, затем прочистить держатель или сменить зуб.

Очистка цепи повышает продуктивность. Когда зуб изнашивается, его необходимо заменить. Те же правила ухода справедливы и для траншеекопателей.

Также оператор обязан следить за натяжением цепи. Это также влияет на продуктивность работы.

Если цепь натянута слишком сильно, машине требуется больше мощности, чтобы приводить ее в действие, а это черевато большой нагрузкой на стрелу. Если цепь, наоборот, будет слабо натянута, она может выпасть из стрелы или не взаимодействовать с буром надлежащим образом. Это может стать причиной преждевременного износа цепи.

Натяжение цепи необходимо проверять дважды в день. Для этого необходимо придерживать стрелу в горизонтальном положении и измерить провисание возле центра стрелы. Надлежащий прогиб для того или иного вида техники определен в инструкции.

Приспособить длину стрелы можно легко при помощи гидравлической системы. Этот процесс немного различается, в зависимости от вида машины, однако как правило, для этого требуется отвинтить пару гаек, влить смазочное вещество в резервуар и затем выдвинуть резервную часть из стрелы. Дополнительная смазка позволит втянуть стрелу и ослабить цепь.

Перед тем как начать прокапывать траншею, необходимо расположить стрелу на расстоянии нескольких метров позади начальной точки предполагаемой траншеи, включить двигатель на средний-высокий режим и начать медленно продвигаться вперед, прежде чем зубья войдут в землю. Начинать лучше с небольшой скорости. Это позволит оператору понять, с какой скоростью ему лучше работать и почувствовать различные препятствия до того, как они смогут причинить ущерб.

Если условия почвы не соответствуют ожидаемым, перед началом работы не поздно внести изменения.

Приводы траншеекопателей и ходовые приводы продолжают совершенствоваться, обеспечивая все большую гибкость в настройке скорости работы цепи и скорости хода. Единственное, о чем стоит помнить пр выборе скорости работы - это то, что работа при более высокой скорости не обязательно более продуктивна.

Машину не следует ставить на полную мощность, если только грунт не настолько мягкий, что позволяет быстро без труда прокапывать траншею. Это возможно только на песчаных участках. почвах. В нормальных условиях машина должна работать при 75% от полной скорости.

Заставляя машину работать на максимальной скорости, оператор рискует быстро затупить зубья цепи. Основная цель оператора - работать при наименьшей скорости, не снижая продуктивности.

Траншеекопатели обеспечивают наибольшую продуктивность, когда они работают с максимальным крутящим моментом. При этом оператор балансирует скорость работы цепи и ходовую скорость, добиваясь того, чтобы зубья копали мягко и в то же время продуктивно. Задача состоит в том, чтобы заставить работать траншеекопатель при определенной скорости, чтобы крутящий момент составил 90% от пикового значения.

Небольшие дизельные двигатели, которые используются в большинстве моделей, работают со скоростью 2,200 - 2,500 оборотов/мин. Как правило, пикового значения крутящего момента они достигают при 2,000- 2,250 об/мин. При этом каждый траншеекопатель имеет свои отличительные особенности кривой крутящего момента, поэтому оператору будет необходимо найти в инструкции список кривых крутящих моментов, а также скорости двигателей, при которых восходящая кривая выпрямляется и движется горизонтально.

Опытные операторы улавливают этот момент по ощущениям и по звуку. Более старые двигатели дают понять о том, с какой нагрузкой они работают, по черным выхлопным газам, вырывающимся из трубы. Это происходит, когда эти двигатели работают с максимальным крутящим моментом. Современные дизельные моторы, обеспечивающие малую эмиссию, не позволяют применять этот принцип.

Для того чтобы определить скорость, при которой траншеекопатель максимально продуктивен, необходимо разогреть двигатель и увеличить тягу до высоких оборотов холостого хода. Далее следует приступить к прокладыванию траншеи, опуская цепь на необходимую глубину и установив скорость цепи на 80% от максимальной. Затем необходимо увеличить ходовую скорость так, чтобы скорость двигателя снизилось на 10% (200-300 оборотов/мин) и запомнить эту скорость. Далее необходимо постепенно замедлить скорость работы копательной цепи, при этом следя за тахометром. Если скорость двигателя возрастет, необходимо повысить ходовую скорость, пока двигатель не снизит скорость на 10%. Далее необходимо повторить весь процесс. Если замедленный двигатель не увеличит скорость пр замедлении работы цепи, это означает, что скорость траншеекопателя и ходовой привод сбалансированы при максимальном значении крутящего момента.

Все действия должны выполняться постепенно. Стрела должна быть максимально близка к горизонтальному положению. Резкие повороты стрелы, находящейся в земле, могут повредить машину. Некоторые операторы пытаются делать поворот в 90°. Это требует применения огромной мощности и дает большую нагрузку на стрелу.

При прокладывании второй траншеи, пересекающей первую под углом 90°, ее необходимо прокладывать на 30-50% глубже, чем того требует инструкция.

При работе с камнем оператору необходимо уделят внимание весу и мощности машины. Камень не только формирует серьезную преграду, но и может нанести значительный урон копательной цепи.

Чем больше вес машины и чем больше ее мощность, тем проще будет работать оператору. Камень необходимо не дробить на кусочки, а расщепить. Чтобы этого добиться, необходимо применить достаточно мощности, приложить вес и подобрать соответствующую конфигурацию копательной цепи.

Существует большое количество различных конфигураций, включая различную высоту и ширину зубьев, диаметр наконечников. Чтобы увеличить давление на квадратный дюйм, необходимо увеличить вес, который приходится на каждый зуб. Для этого необходимо уменьшить их количество. Например, если в цепи имеется 125 или 150 зубьев, необходимо уменьшить их количество на 25 -50 штук. Однако точно определить наиболее подходящую конфигурацию цепи довольно сложно. Их необходимо опробовать на практике.

Ларри Стюарт, ответственный редактор

Виды траншеекопателей:

• малогабаритные
• компактные
• тяжелые