Котлованных машина МДК-2М предназначена для откопки котлованов под фортификационные сооружения, для инженерного оборудования позиций войск и для механизации земляных работ при проведении ликвидации чрезвычайных ситуаций и их последствий.
Котлованная машина МДК-2М состоит из базовой машины (изделия 409МУ) и рабочего оборудования.
В состав рабочего оборудования входят: рабочий орган, трансмиссия рабочего органа, бульдозерное оборудование и гидропривод (система управления рабочим оборудованием).
Рис. 1. Котлованная машина МДК-2М: а – вид сбоку, б – вид сзади;
1 – отвал, 2 – гидроцилиндр, 3 – стойка, 4 – базовая машина, 5 – гидробак, 6 – защитный щиток, 7 – метатель, 8 – верхняя рама, 9-балка, 10 – подъемная рама, 11 – плуг, 12 – кожух метателя, 13 – фреза, 14 – толкающая рама, 15 – защитный щиток (откидная часть) 16 – защитный щиток (неподвижная часть), 17 – откосник, 18 – балка, 19 – плуг, 20 – регулируемые распорки, 21 – подъемная рама.
Рабочий орган предназначен для разработки грунта в процессе откопки котлована и транспортировки его в отвал. Он установлен в кормовой части машины и крепится к ней шарнирно с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Основными частями рабочего органа является подъемная и верхняя рамы, фреза, метатель, два плуга, направляющий кожух и механизм подъема и опускания.
Подъемная и верхняя рамы предназначены для крепления всех основных частей рабочего органа.
Подъемная рама представляет собой сварную конструкцию коробчатого сечения П-образной формы. В средней поперечной части рамы крепится редуктор привода фрезы и метателя. Концы продольных балок рамы шарнирно соединены с корпусом машины. К проушинам на продольных балках крепятся два гидроцилиндра механизма управления положением рабочего органа и два кронштейна фиксации рабочего органа в транспортном положении .
Верхняя рама крепится сверху на подъемной раме. Она сварена из двух продольных , двух вертикальных и поперечной балок. К верхней раме крепятся два откосника и защитный щиток.
Откосники предназначены для срезания грунта в верхней части котлована для образования наклона стенок и представляют собой нож с износостойкой наплавкой, который в рабочее положение возвращается и фиксируется вручную с помощью двух пальцев и рычагов их привода. В транспортное положение откосники возвращаются к оси машины.
Защитный щиток предназначен для предотвращения от засыпки грунтом платформы машины, при рытье котлована. Он установлен на верхней раме рабочего органа и состоит из верхней откидной и нижней неподвижной частей. В рабочем положении обе части щитка содержатся в одной плоскости. При подъеме рабочего органа откидной щиток заключается в транспортное положение с помощью тяги и пружин.
Фреза поперечного копания предназначена для разрушения почвы и подачи его в метатель. Она состоит из ступицы и приваренных к ней шести лопастей треугольного сечения. На каждой лопасти закреплены болтами по три переменные режущие ножи, режущие кромки которых имеют устойчивые к износу наплавки. В целях равномерного износа ножи переставляются местами: крайние сами изношенные устанавливаются ближе к ступице. Фреза крепится болтами на ступице планетарного ряда редуктора рабочего органа.
Метальщик предназначен для транспортировки разработанного грунта в отвал. Он представляет собой неподвижный направляющий кожух и лопастный барабан сварной конструкции который состоит из ступицы, пяти спиц коробчатого сечения, обода с пятнадцатью лопатками , из которых тринадцать приварены к его кольцам, а две съемные с целью замены изношенных листов направляющего кожуха без снятия метателя. Ступица метателя крепится на редукторе рабочего органа.
Плуги (правый и левый ) срезают почву под площадки для гусениц для обеспечения разработки грунта фрезой при последующих проходах машины. Левый и правый плуги аналогичные по устройству и состоят из корпуса с закрепленными в нижней части ножами, отвала, оси и механизма установки по высоте. На оси плуга установлена упорная пластина, соединенная с корпусом четырьмя болтами. В случае нормального усилия на нож, плуг возвращается до упора пластиной в верхнюю раму. При встрече плуга с препятствием болты срезаются, предохраняя плуг от поломок.
Направляющий кожух обеспечивает движение грунта от фрезы до метателя и далее – в отвал. Он обхватывает лопасти фрезы и метателя снизу и является каркасом, состоящий из двух соединенных между собой дугообразных балок, между которыми крепятся съемные листы. Для увеличения жесткости крепления кожуха установлены две съемные балки, каждая из которых одним концом крепится к направляющей кожуха, а другим – к подъемной рамы.
Механизм подъема и опускания рабочего органа предназначен для изменения положения рабочего органа по высоте. Он состоит из двух гидроцилиндров, шарнирно закрепленных к корпусу машины и подъемной рамы и обеспечивает поворот рабочего органа при переводе из транспортного положения в рабочее или обратно, его углубление, выглубления и фиксацию. Ограничение угла поворота вверх осуществляется ходом штоков гидроцилиндров, вниз – упором подъемной рамы в корпус машины.
Трансмиссия рабочего органа МДК-2М
предназначена для изменения и передачи крутящего момента от уменьшителя скоростей до фрезы и метателя. Она состоит из промежуточного вала, двух карданных валов, поворотного редуктора и редуктора рабочего органа.
Промежной вал является связующим звеном между уменьшителем скоростей базовой машины и карданным валом привода поворотного редуктора. Он представляет собой трубу, к фланцу которого крепится зубчатый венец с внутренним зубом для соединения с зубчатой полумуфты вала отбора мощности уменьшитель скоростей. На шлицах другого конца устанавливается фланец для крепления с вилкой карданного вала. Опорой вала является сферический подшипник.
Карданные валы установлены один между промежуточным валом и поворотным редуктором, а второй – между поворотным редуктором и редуктором рабочего органа. Они одинаковы по строению, но имеют разную длину.
Поворотный редуктор предназначен для изменения и передачи крутящего момента от уменьшителя скоростей к редуктору рабочего органа. Он установлен в кормовом отделении корпуса машины и обеспечивает включение и выключение, изменение частоты вращения фрезы и метателя, сохранения соосности ведомого вала с ведущим валом редуктора рабочего органа при изменении взаимного расположения редукторов. Передаточные числа редуктора равные 1,08 и 0,856.
Основными частями поворотного редуктора являются: корпус (неподвижная часть, рукав, поворотная часть), ведущий вал в сборе, первый и второй промежуточные валы в сборе, вал-шестерня, привод управления и предохранительная муфта.
Редуктор рабочего органа предназначен для изменения крутящего момента, который передается на фрезу и метатель. Он установлен на подъемной раме и обеспечивает одновременное вращение фрезы и метателя с различными угловыми скоростями.
Редуктор рабочего органа состоит из одноступенчатого цилиндрического редуктора и двух планетарных рядов, выполненных в одном агрегате.
Корпус одноступенчатого цилиндрического редуктора крепится к корпусу первого планетарного ряда. В крышке люка имеется отверстие для заливки масла и установки щупа. Ведомый вал выполнен заодно с солнечной шестерней первого планетарного ряда .
Первый планетарный ряд предназначен для изменения крутящего момента и передачи его от цилиндрического редуктора на второй планетарный ряд и одновременно на вращение метателя. Он состоит из корпуса, соединенного с корпусом второго планетарного ряда, эпициклической шестерни, четырех сателлитов и водила, которое является одновременно солнечной шестерней второго планетарного ряда .
Второй планетарный ряд предназначен для изменения и передачи крутящего момента на фрезу, установленную на подшипниках на внешней поверхности его корпуса. Водило имеет осевое отверстие, через которое проходит торсионный вал, соединяющий водило первого планетарного ряда с фланцем вращения метателя. На конце водила имеется зубчатый венец для соединения со ступицей фрезы. В процессе работы торсионный вал выполняет роль демпфера, предохраняя трансмиссию от поломок.
Рис.2. Трансмиссия рабочего органа МДК-2М:
1 – промежуточный вал, 2 и 5 – карданные валы 3 – поворотный редуктор, 4 – предохранительная муфта, 6 – редуктор рабочего органа, 7 – редуктор гидронасосов, 8 – коробка передач базовой машины, 9 – уменьшитель скоростей
Бульдозерное оборудование МДК-2М
предназначено для послойной разработки и перемещения грунта при планировании дна котлована, подготовке площадки перед началом рытья котлована. Кроме того, с помощью бульдозерного оборудования можно проводить засыпку котлованов, траншей, вспушення мерзлого грунта при глубине промерзания до 15 см.
На машине установлено бульдозерное оборудование с неповоротным отвалом, высота которого 1000 мм, а длина – 3200 мм. С помощью гидроцилиндров отвал может опускаться ниже уровня стояния машины на 540 мм или подниматься на высоту 1140 мм. Масса оборудования составляет 1120 кг .
Бульдозерное оборудование состоит из отвала, двух толкающих рам, двух передних стоек с подкосами, двух стяжек и механизма управления.
Механизм управления предназначен для изменения положения отвала по высоте. Он состоит из двух гидроцилиндров, с помощью которых создаются усилия для углубления отвала в грунт, его выглубления и фиксации.
Гидропривод предназначен для управления положением рабочего оборудования. Он обеспечивает создание необходимых усилий при переводе рабочего органа в транспортное или рабочее положение, при углублении или выглублением отвала бульдозерного оборудования. Схема гидропривода не предусматривает одновременного управления рабочим органом и бульдозерным оборудованием. На машине установлены элементы гидропривода, рассчитанные на давление 10 МПа .
Гидропривод состоит из гидробака, двух гидронасосов, гидропанели, четырех гидроцилиндров.
Гидробак установлен сзади за кабиной. Уровень рабочей жидкости в баке измеряется щупом. Объем рабочей жидкости должен быть в пределах 150 л.
На машине установлены два гидронасоса марки НШ – 32У, которые приводятся в действие от уменьшителя скоростей через редуктор.
Гидропанель установлена слева за кабиной и предназначена для компактного размещения элементов управления гидропривода. На гидропанели закреплены два трехпозиционные золотники ГА86/2 для управления гидроцилиндрами, предохранительный клапан БГ52 -14, два электромагнитные краны ГА192, из которых один управляет работой предохранительного клапана, а другой предназначен для установки гидроцилиндров управления рабочим органом в «плавающее» положение при рытье котлована. Для контроля давления на панели закреплены манометр с вентилем.
Рис.3. Схема гидропривода МДК-2М:
1 и 19 – гидроцилиндры бульдозерного оборудования, 2 и 11 – трехпозиционные золотники ГА 86/2, 3 и 5 – электромагнитные краны, 4 – предохранительный клапан БГ 52-14, 6 и 12 – гидроцилиндры рабочего органа, 7, 8, 9 и 10 – дроссели, 13 – гидрофильтрах, 14 и 16 – обратные клапаны, 15 и 17 – шестеренчатые насосы НШ-32У, 18 – гидробак
Тактико-технические характеристики МДК-2М
Техническая производительность в грунтах 2-й, 3-й категорий, м3/час |
300 |
Максимальная транспортная скорость, км/ч |
35,5 |
Средняя транспортная скорость по грунтовым дорогам, км/ч |
15-18 |
Масса, т |
28 |
Габаритные размеры в транспортном положении, мм:
длина ширина высота |
8000 3440 3950 |
Габаритные размеры в рабочем положении, мм:
длина ширина высота |
10230 4050 3480 |
Расчет, человек |
2 |
Периодичность технического обслуживания, моточасов:
№ 1 № 2 |
100 300 |
Трудоемкость технического обслуживания, чел.-час.:
ЕТО № 1 № 2 |
1,5-2 14-16 26-32 |
Расход топлива, л/ч:
при отрытых котлована в транспортном режиме |
40 70-80 |
Запас хода по топливу, км |
500 |
Мощность двигателя, кВт |
305 |
Размеры разработанной выемки, м | |
За один проход:
глубина ширина |
0,5 3,5 |
За два прохода:глубинаширина |
1 3,5 |
За три прохода:
глубина ширина |
1,5 3,5 |
Скорость движения при копании котлована, м/ч |
387 |
Скорость движения при работе бульдозерным оборудованием в обычном грунте, км/ч, не более: |
5,4 |
Емкость топливных баков, л |
810 |
Количество мест в кабине, человек |
3 |
Время перевода рабочего оборудования в рабочее положение, мин |
1 |
Время подготовки машины к перевозке по железной дороге, ч |
2 |