Выбрать правильный ковш

Что влияет на принятие решения?

В основе выбора типа ковша должно лежать четкое представление о материале, с которым планируется работать.

Первая ошибка – когда под термином «грунт» подразумевают, например, только почву, песок или глину.

Часто с заказчиками происходит такой диалог:

– Для чего вам нужен ковш?

– Для работы с грунтом!

На самом деле грунтом является практически вся поверхность, что нас окружает, включая скалы гор и дно водоемов.

Для правильного выбора оборудования нужно знать точное название материала, с которым предстоит работать, и его гранулометрический состав. Но на практике такую информацию не всегда удается собрать в полном объеме.

Эти сведения нужны для определения нагрузок, которые будут возникать при работе.

Основные виды нагрузок:

• трение;
• ударное воздействие;
• статическое сопротивление резанию грунта.

На ковш могут влиять все виды этих воздействий. Их величина зависит от породы и характера работ.

Рассмотрим, какие ковши оптимально подходят для определенных условий эксплуатации с учетом воздействующих нагрузок и типов задач.

Общеземельные

Общеземельные ковши рассчитаны на нагрузки, которые вызывают естественный абразивный износ. Они связаны, в основном, с трением и предполагают небольшое статистическое сопротивление материала, который соответствует VII-X категории по классификации горных пород по крепости (шкала Протодьяконова, см. в конце статьи). При этом общеземельный ковш рассчитан также и на относительно небольшое ударное воздействие.

Обычно их применяют на строительных площадках при рытье котлованов в песчано-глинистых грунтах с небольшим содержанием камней. При этом, если грунт содержит большое количество глины, навеску необходимо дополнить бокорезами. Они помогают лучше преодолевать статическое сопротивление пластичного грунта при внедрении в него и исключить риск разрушения ковша из-за быстрого развития усталости металла.

Усиленные

Усиленные ковши применяют при более интенсивных ударных нагрузках и трении.

Примеры таких работ:

• Разработка песчаного карьера. При этом экскаватор намного больше загружен по сравнению с эксплуатацией на стройплощадках. В карьере он работает в две-три смены семь дней в неделю. В таких условиях общеземельный ковш очень быстро истирается, в том числе из-за высокой абразивности песка.
• Выемка тяжелого грунта с большим содержанием камней или карьерная добыча, но уже с ПГС.

Вторая частая ошибка – когда клиенты думают, что усиленным ковшом можно работать со скальным грунтом. Проблема возникает из-за слова «усиленный».

Усиленный — это более прочная и износостойкая версия общеземельного ковша для выемки, а для разработки скального грунта необходим ковш скального назначения. Если это не учитывать, то очень быстро происходит поломка зубьев и деформация днища с дальнейшим разрушением оборудования.

Скальные

Третья ошибка – думать, что, если ковш скальный, значит, им можно разбирать (копать) скалу.

Это можно делать только тогда, когда грунт средней крепости (V-Va по Протодьяконову) с высокой степенью трещиноватости.

В основном, скальный грунт до разрушения находится в монолитном состоянии и перед разработкой экскаватором его нужно предварительно разрыхлить. Самые распространенные методы разрыхления – буровзрывные работы и дробление гидромолотом. На выходе получается крупнообломочная каменистая масса в забое, которую потом перегружают экскаватором для дальнейшей переработки.

Скальный ковш при работе со скальным крупнообломочным грунтом испытывает очень сильные ударные сосредоточенные нагрузки. Больше всего они воздействуют на адаптеры с коронками и днище. При этом абразивный износ от трения может быть очень мал на известняке, доломите, гипсе и подобных материалах.

Если добыча ведется на материале I-III категорий, то к ударным нагрузкам добавляется сильный абразивный износ. В таких условиях будет разумнее использовать скальный ковш в сверхусиленном исполнении, который защищен дополнительными футеровками дна, боковых стенок, литыми приварными угловыми элементами и протекторами боковых ножей.

По характеру воздействия работа со скальным грунтом аналогична действиям со строительным ломом после демонтажа железобетонных конструкций, где тоже необходим ковш скального или скального сверхусиленного назначения.

От подбора ковша будет зависеть эффективность работы экскаватора, а с предоставленной в этом материале информацией выбрать его правильно не составит большого труда.

Классификация горных пород по крепости по шкале Протодьяконова