Příkopové rypadlo - hlavní verze podélného rypadla, rypadlo s vícelopatkovým , škrabkovým nebo frézovacím pracovním tělesem, určené pro hloubení příkopů pro různé potřeby - pokládka potrubí (především ropovodů a plynovodů , stejně jako kanalizační potrubí ), kabely a podobně [1] .
Příkopové rypadlo označuje rýhovače [2] [3] . Příkopová rýpadla různých typů jsou široce používána jak v civilním průmyslu, tak pro vojenské účely .
Podle druhu pracovního zařízení se příkopová rýpadla dělí na řetězová a rotační . Řetězová příkopová rýpadla mohou být vícelopatová nebo mají bezlopatové (například škrabací nebo frézové) pracovní těleso, rotační - vícelopatové, bezlopatové a frézovací . Pro provoz strojů ve zmrzlých půdách je určena speciální výměnná zařízení [1] .
Příkopová rýpadla mohou být vyráběna na bázi specializovaných pásových nebo kolových traktorových samojízdných podvozků , jako přídavná zařízení k traktorům (dodatečně vybavená plazivem a dalšími potřebnými jednotkami), nebo na originálním podvozku [1] [3] .
Mezi příkopová rýpadla patří vysokorychlostní příkopové stroje - specializované vysoce výkonné stroje, které hloubí příkopy výrazně vyšší rychlostí než konvenční rýpadla (např. produktivita prvního modelu vysokorychlostního příkopového stroje BTM je 350 m/h s hloubkou výkopu 1500 mm, zatímco produktivita typického civilního příkopového rypadla s hloubkou výkopu 1100 mm - 45 m/h [1] ). Vysokorychlostní zákopové stroje byly původně vyvíjeny pro potřeby ženijního vojska , ale později byly široce používány v mnoha odvětvích národního hospodářství .
Korečková rypadla mají oproti řetězovým rypadlům vyšší účinnost (a následně i nižší energetickou náročnost rýpání) díky absenci řetězů pracujících ve vysoce abrazivním prostředí. Rovnoměrnost rotace rotoru a lepší podmínky pro vyprazdňování korečků poskytují také vyšší produktivitu strojů s rotačním pracovním tělesem. Korečková rýpadla mají současně vyšší hmotnost a rozměry ve srovnání s řetězovými rypadly, protože při stejných rozměrech odtrhávané rýhy je požadovaná velikost a hmotnost rotačního pracovního tělesa vyšší než u řetězu. jeden. Navíc s rostoucí hloubkou výkopu rostou rozměry a hmotnost rotoru rychleji než rozměry řetězového pracovního tělesa [3] .
Řetězové pracovní těleso je rám vybavený na předním konci vodicím řetězovým kolem a na zadním konci poháněným pastorkem, kterým se prohazuje nekonečný řetěz, dva řetězy nebo páska. Na řetězy (pásky) jsou připevněny pracovní prvky, kterými mohou být kbelíky, škrabky nebo řezačky. Řetěz se navíc opírá o nosné a vodicí kladky namontované na rámu (u volně prověšeného řetězu) nebo na vodítkách (u tyčového pracovního tělesa). Zahloubení pracovního tělesa do příkopu a případně vytvoření potřebné síly na pracovní těleso a jeho zvedání se provádí pomocí hydraulických válců nebo soustavy bloků.
Za provozu se stroj pohybuje po ose trhaného příkopu, nekonečný řetěz s pracovními prvky se pohybuje po rámu (při pracovním zdvihu se spodní část řetězu pohybuje ve stejném směru jako stroj), pracovní prvky půdu rozvinou a vyvezou ji z výkopu nahoru, kde se půda vyloží . Vykládka může probíhat na pásovém dopravníku, který následně zeminu odváží na skládku na straně příkopu, nebo na příkopovou bermu, odkud je dopravována do stran dvojicí šnekových dopravníků. Stanovená hloubka kopání je zajištěna změnou úhlu sklonu pracovního tělesa, řízení rychlosti nakládání lopat pro zajištění optimálního využití výkonu motoru se provádí změnou rychlosti pracovního zdvihu stroje. Pro čištění dna výkopu lze na hlavní rám nainstalovat přídavný rám s čisticí botkou.
Pro rozvíjení půdy na nekonečném řetězu lze instalovat kbelíky, škrabky nebo jiné pracovní prvky (frézy, pluhy). Jelikož řetězy pracují ve vysoce abrazivním prostředí, jsou kladeny zvýšené požadavky na jejich pevnost a odolnost proti opotřebení [3] [4] [5] .
Řetěz rypadla se může volně prohýbat nebo se může pohybovat po přímce vzhledem k pracovnímu tělu, trajektorii podél pevných vodítek ( pracovní tělo tyče ). V prvním případě se při ražbě pracovní prvky otáčejí spolu s článkem řetězu, jejich poloha je určena napětím řetězu. Když pracovní prvek narazí na překážku (například kámen), na břitu se vytvoří krouticí moment, který prvek otočí a umožní mu obejít překážku. Srážka kamene s pracovními prvky se opakuje, uvolňuje se a nakonec je zachycena kbelíkem nebo škrabkou. Pokud se řetěz pohybuje podél vodítek, trajektorie pracovních prvků se nemění, a když narazí na překážku, prvky ji nemohou obejít. To vede ke zvedání celého rámu, k vysokému zatížení řetězů a celé konstrukce. Proto se pracovní tělesa s řetězy na vodítkách používají v půdách bez kamenitých vměstků a s prověšenými řetězy - v půdách, kde mohou být vměstky [3] .
Pracovním tělesem rotačního příkopového rypadla je rám, na kterém je umístěn rotační rotor (nebo dva rotory). Na věnec rotoru nebo jeho boční plochu jsou připevněny pracovní prvky, kterými mohou být lopaty, škrabky nebo frézy. Prohloubení pracovního tělesa do výkopu a jeho zvedání se provádí pomocí hydraulických válců nebo soustavy pák nebo bloků.
U rycích rotačních rypadel jsou pracovní prvky umístěny podél okraje rotoru a rovina rotace rotoru se shoduje s rovinou příkopu. Rotor při provozu odtrhává rýhu se svislými bočními stěnami, profil dna rýhy je určen tvarem pracovních prvků. Šnekové rotační rýhovače mají přídavnou dvojici šroubů umístěnou pod úhlem k rotoru symetricky vzhledem k ose rýhy; šneky , rotující, rozvíjet svahy. U dvourotorových (frézovacích) a pluhových rotačních rypadel kanálů svírá rovina rotace rotoru (rotorů) určitý úhel s vertikálou a rotor vytváří sklon kanálu svou boční plochou metodou, která pracuje jako řezačka . Současně jsou u dvourotorových rýhovačů rotory umístěny symetricky vzhledem k ose příkopu, každý z nich vyvíjí svůj vlastní sklon; u rypadel s rotačním pluhem je jeden ze svahů vyvinut rotorem, druhý pluhem .
Za provozu se stroj pohybuje podél osy odtrhávané rýhy, rotor se otáčí (při pracovním zdvihu se spodní část rotoru pohybuje ve stejném směru jako stroj), pracovní prvky rozvíjejí půdu a odebírají ji ven z příkopu nahoru, kde je v blízkosti horní části rotoru vykládána zemina . U rypadel je zemina vykládána na pásový dopravník (nebo dvojici dopravníků) a jím vynášena na skládku na straně rýhy. Frézovací rýhovače nemají pásový dopravník, ale rotory rotují vysokou rychlostí a pomocí přívěsných lopatek vyhazují zeminu do určité vzdálenosti od zákopu.
Zadaná hloubka kopání je zajištěna změnou hloubky pracovního tělesa, řízení rychlosti nakládání lopat pro zajištění optimálního využití výkonu motoru se provádí změnou rychlosti zdvihu stroje nebo rychlosti otáčení rotoru. . Pro čištění dna výkopu lze na hlavní rám namontovat přídavný rám s čisticí botkou [3] [4] .
Sovětská a ruská řetězová a rotační příkopová rýpadla mají označení ETTs ( Tranchey Tseepnoy Excavator ) a ETR ( Tranche Rotor Excavator ) ; zastaralá označení jsou ET ( Tranche Excavator ) , ETN ( Tranche Mounted Excavator ) , ETU ( Tranche Universal Excavator ) , ER ( Rotor Excavator ) . Za písmenným označením následuje kombinace 3-4 číslic, po kterých mohou následovat písmena. První dvě číslice označují hloubku kopání v decimetrech, poslední 1-2 číslice označují číslo modelu; první písmeno (A, B, C ...) znamená další modernizaci, další písmena (C, T, TV ...) - klimatická verze. ETTs -202B tedy znamená "řetězový příkopový bagr, hloubka kopání až 2 metry, druhý model, druhá (B) modernizace."
Označení MK znamená M eliorativní Kanalokopatel ; zastaralá označení E a KFN jsou dešifrována jako Excavator a K anavokopatel Milling Mounted . Tato označení jsou doprovázena sériovým číslem podle registru, například MK-23.
Označení některých starých modelů tomuto systému neodpovídají, například drenážní rypadla D-659, D-659A.
První sovětská zákopová rýpadla měla označení MK - M korečkový příkop [ 6] , například MK-I [3] [4] .
První zákopové rypadlo MK-I v SSSR bylo vytvořeno v lednu 1934 závodem Dmitrov Excavator Plant , který se brzy stal jedním z hlavních výrobců strojů této třídy v zemi. Následně byla konstrukce zákopových rypadel vyvíjených a vyráběných v SSSR neustále zdokonalována a jejich výroba, s výjimkou období Velké vlastenecké války , neustále rostla až do 80. let 20. století a úpadku průmyslu, který následoval po rozpadu SSSR. SSSR . Za půlstoletí v Sovětském svazu, který se stal jedním ze světových lídrů v této oblasti, vzniklo více než 100 sériových modelů a modifikací zákopových rypadel, které byly široce používány v různých oborech a exportovány do desítek zemí po celém světě – a počet vyrobených strojů je v desítkách tisíc exemplářů. Některé modely zákopových rypadel vytvořené v SSSR (například 60tunový rotační ETR-253 ) nemají ve světě obdoby. V postsovětském období v Rusku objem výroby zákopových rypadel klesl více než 10krát ve srovnání se sovětskými údaji; řada největších továren specializovaných na výrobu zákopových rypadel ukončila nebo úplně zastavila výrobu, zatímco naprostá většina zbývajících vyrábí pouze lehká řetězová zařízení pro standardní zemědělské traktory [7] .