Алекса Зарић
Хидраулични багер
2
1. Увод
1
Багери су самоходне машине намењене за откопавање, пренос односно транспорт на
релативно кратко растојање и утовар откопаних маса (јаловине или корисне супстанце) у
средства транспорта или откопавање, пренос односно транспорт на већа растојања И
истовар јаловине на гомилу или одлагање у откопани простор (унутрашње одлагалиште)
површинског копа.
Има, међутим, багера, пре свега из велике и веома разуђене фамилије универзалних и
полууниверзалних багера са једним радним органом, који по потреби могу бити
опремљени са неким од заменљивих радних органа који служе не за земљане, већ занеке
друге специфичне радове (набијање шипова, вађење пањева, подизање И преношење
терета и др.).
Циљ рада
У овом семинарском раду биће приказан хидраулични багер гусеничар БГХ-250 СТ фирме
ИМК ‘’14. Окторбар’’ Крушевац. Багер гусеничар БГХ-250 СТ је мобилна машина са
хидростатишким погоном за кретање, окретање горњег строја и радне уређаје. Намењен
је обављању ископа у земљишту до 3. категорије, радова у грађевинарству, мелиорацији,
на одржавању канала и пловних путева, за истовар и утовар растреситих материјала.
Може бити опремљен уређајем дубинске кашике различитих запремина, уређајем
кашике за профилисање канала, уређајем утоварне кашике, хидрауличне грабилице
различитих радних запремина, уређајем хидрауличког чекића. Према стању кретне
подлоге, на ходни строј могу се уградити папуче различитих ширина. Могућа је и уградња
горњег строја багера на пловне објекте, ради претовара растреситих материјала. Веза са
подлогом - пловним објектом тада се остварује преко еластичног постоља.
1
Игњатовић, Д, Рударске машине, РГФ Београд, 2011.
Алекса Зарић
Хидраулични багер
4
Слика 2.2.
Парни багер
Извор:
Wikipedia.rs – Парни багер
Након парног багера, 1903. Произведен је багер на електрични погон.
Након њега 1910. Године потпуно окретни багер.
4 године касније, 1914. Године, багер са мотором са унутрашњим сагоревањем.
1940. године направљен је први хидраулични багер.
Слика 2.3.
Изглед једног од хидрауличних багера старијег доба (година 1966.)
Извор:
The Lehnhoff Hartstahl, Баден-Баден, Немачка
Слика 2.4.
Хидраулични багер старијег доба (година 1969)
Алекса Зарић
Хидраулични багер
5
Извор:
Koehring, Iowa, USA
3
Швандер (Француска) је 1913. године патентирао радни точак са кашикама, који
ископани материјал за време окретања истоварује директно на транспортер.
Власник патента немацка фирма Хумболт је на основу тога 1916. године конструисала
први роторни багер на шинама, који је следеће године пуштен у рад на копу Бергвитз.
Овај багер је неуспешно радио па је 1923. године бачен у старо гвожде, али је на бази
стеченог искуства конструисан нови роторни багер (запремина кашине 75 литара) који је
1925. године пуштен у рад на површинском копу Луизе.
Већ 1933. изграден је багер са капацитетом од 760м3/х, висином копања од 13 м, снагом
мотора роторног тоцка од 74 кW, укуном инсталисаном снагом од 300 кW и ција маса је
износила 352 тоне. Први пут је примењен трогусенични транспорт 1934. године, а
1937.деветогусенични. До 1938. године изградено је преко 50 ротортних багера, а педесет
година касније преко 800. Производња у САД поциње 1943. године.
До 1951. године багери су били са роторним тоцком целијског типа, када је приви пут
примењен полуцелијски тип, што им је знатно повећало капацитет. Од 1955. године
почиње све масовнија производња багера и за дубински и за висински рад. Касније су
произведени и први багери са променљивом дужином стреле. Од 1960. произведени су
багери са повецаном резном силом и вецим капацитетом (1987. КРУПП у Хамбаху је
испоручио багер теоретског капацитета 19200 m3/h).
Слика 2.5.
Поређење велићина роторних багера у временском интервалу од 50 година
3
Игњатовић, Д, Рударске машине, РГФ Београд, 2011.
Алекса Зарић
Хидраулични багер
7
3. Преглед савремених решења
4
Хидраулични багери кашикари се на светском тржишту јављају у релативно новије време.
Последњих тридесетак година паралелно са усавршавањем багера са механичким и
електричним преносом снаге од погонског мотора до извршних органа, усавршили су се и
багери са хидрауличним преносом снаге. Развили су се из мањих јединица хидрауличних
багера са обрнутом кашиком,први хидраулични багери израђивани су са запремином
кашике до 1.25m³ и притиском у хидросистему до 70 бар-а. Увођењем јачих погонских
агрегата и савлађивањем технике високих притисака омогућена је производња све већих
багера, савремени хидраулични багери израђују се са запремином кашике и преко 40m³ и
притисцима до 450 бар-а, са даљом тенденцијом пораста.
Последњих година ови багери добијају све већу примену и то као помоћне машине на
великим површинским коповима са континуираним дејством и као основне машине на
мањим површинским коповима. На површинским коповима са континуираним радним
процесом хидраулични багери се користе за израду и одржавање канала за
одводњавање, откопавање и утовар материјала, за чишћење терена, откопавање рупа за
анкере, стубове и др., рушење објеката, вађење пањева.
Хидраулични багери кашикари са обрнутом кашиком предвиђени су за дубински рад.
Инсталисање обрнуте кашике код ове врсте багера омогућило је да се на зубима кашике
добију силе за 3 до 4 пута веће од оних код ужадних багера исте снаге и масе. То је
учинило да се увелико прошири област њихове примене.
Конструктивно-кинематичка шема радног органа хидрауличног багера са обрнутом
кашиком обезбеђује чврст пренос сила при било каквом кретању кашике, што је створило
посебне услове за рад кашике — тачност и могућност промене брзине и смера кретања,
који су недостижни код ужадних система. Главна посебност је могућност непосредног
дејства погона на извршне органе багера без примене сложених механичких и других
трансмисија. Елементе трансмисије у овом случају замењују цевоводи, који преносе
течност од пумпи у извршне радне цилиндре, чије клипњаче дејствују, преко простих
полужних система, на радне органе. Ради тога што се радни цилиндри крећу заједно са
радним органом, довод цевовода до цилиндара у основи се врши гипким металним
цревима. Сложено управљање механичким преносима на овај начин је замењено лаким
управљањем вентилима, којима се мења смер кретања течности, којом пумпе високог
притиска напајају радне цилиндре. Ипак, у тим механизмима, који треба да извршавају
рад стављања у кретање 12 извршних и радних органа (погонских точкова транспортног
уређаја, гусеница, обртне платформе и сл.) делимично су задржани зупчасти преноси, али
је до максимума редукован њихов број услед примене моторног точка, високомоментних
хидрауличних мотора и сл.
На тај начин, главна особина хидрауличног багера је мали број елемената трансмисије.
Основни правац техничког развоја хидрауличних багера је повећање радног притиска
пумпи и мотора (до 40 MPa), што смањује габарите и масу хидрауличних уређаја. Ипак,
повећање притиска изазива повећане захтеве у односу на конструкцију, поузданост,
заптивање и тачност израде делова хидрауличних уређаја.
4
Wikipedia.rs – Хидраулични багер
Алекса Зарић
Хидраулични багер
8
Међу најпознатије стране производјаче хидрауличних багера спадају:
- Komatsu
- Caterpillar
- Liebherr
- Volvo
- Kobelco
- Bobcat Company
Од домаћих произвођача као највећи издваја се Индустрија машина и компонената ‘’14.
Октобар’’ Крушевац.
3.1. Страни произвођачи и њихови производи
3.1.1. Катерпилар (Caterpillar)
Caterpillar
је америчка компанија која дизајнира, производи И продаје машине, моторе,
делове и радне прикључке широм света својим муштеријама преко светске трговинске
мреже. Водећи је светски лидер у производњи опреме за копање И ископ, моторима на
дизел И природни гас И дизел-електричне лоцомотиве. Неки од производа су: Багери на
точковима, ровокопачи-утоваривачи, булдозери на точковима, дампери, грејдери,
цевополагачи, скрепјери, бушилице И хидраулични багери о којима ће прице бити у
наставку.
5
Серија D Caterpillarovih машина имплементира унапређене перформансе и обухвата два
типа машина:
M318D MH
i
M322D MH
.
Performanse:
Caterpillarova технологија
Ацерт
коју неко време већ уграђује у своје машине
у складу је са строгим прописима заштите животне околине, а уз то нуди и боље
перформансе и поузданост уз нижу потрошњу горива и мању буку у току рада. Саставни
део ове технологије су контрола убризгавања, расхладни систем и елекоктронска
контрола. CAT-ov мотор C6.6 се уграђује у оба наведена модела багера за пренос
материјала и има максималну излазну снагу од 130kW (M318D) и 129kW (M322D).
Убризгавање горива се контролише електронски што доводи до смањеног нивоа
потрошње и приликом рада и у току кретања, а различите типове рада систем аутоматски
препознаје и прилагођава рад мотора за оптималне перформансе и потрошњу. У току
мировања, када се не користе функције багера, могуће се аутоматски притиском на дугме
у кабини
смањити
брзину рада мотора и тако максимизовати ефикасност потрошње
горива. Иначе овај систем је посебно прилагођен примени машина у манипулацији отпада
или другим пословима са великим присуством прашине. Наиме, хауба овог система је
израђена од мрежица специјалне густине, а вентилатор је двосмерни па се проток
ваздуха моће контролисати и ручно из кабине, али и аутоматски.
5
Teknoxgroup Србија d.o.o., Врчин, Србија
Алекса Зарић
Хидраулични багер
10
3.1.2. Волво (Volvo)
6
Волво багери гусеничари су спремни да вам помогну око копања и тако повећају
ефикасност опреме за ископ. Слободно се ослоните на перформансе хидрауличких багера
када радите у каменолому или руднику, на путу или градилишту итд. Одаберите корпу
или други Волво прикључак и прионите на посао.
Сваки модел багера гусеничара је конструисан и направљен да обезбеди дуготрајне
перформансе, изузетну чврстоћу и најекономичнију потрошњу горива. Копајте више
Волво копачима гусеничарима.
У главне карактеристике асортимана Волво багера гусеничара спадају:
• поуздан Волво мотор који даје велики обртни момент на малом броју обртаја ради
најекономичније потрошње горива у класи;
• Волво Care Cab кабина која нуди пространо радно место са видљивошћу у свим
правцима, као и безбедност и удобност ради веће продуктивности;
• лако померање и велика способност контроле помоћу интелигентног и брзог
хидрауличког система са приоритетним функцијама;
• лако сервисирање које омогућавају груписани филтери и широка врата одељака у циљу
веће безбедности и радне ефикасности;
• CareTrack телематика као стандардна опрема* којом се штеди гориво, смањују
трошкови и максимално повећава рентабилност.
Volvo багер гусеничар EC220D
Ако вам треба хидраулички багер са поузданим перформансама, Volvo багер гусеничар
EC220D је прави избор. Будите ефикасни при разним врстама примене као што су рад у
каменолому, рад у руднику, велики пројекти у области путоградње, камионски утовар,
масивни ископ, копање ровова, подизање цеви и много тога другог. Volvo копач гусеничар
EC220D је машина за ископ у тешким условима која је продуктивна и удобна током
целодневног рада. Копач гусеничар EC220D са великом корпом се лако и контролисано
користи, што вам омогућава да стално премештате више тона земље на час.
У главне карактеристике Volvo багера гусеничара EC220D спадају:
Економичан Volvo D6 Stage IIIB/Tier 4 Interim мотор и добро усклађене компоненте дају
максималну снагу и малу емисију.
Volvo Care Cab кабина пружа руковаоцу видљивост у свим правцима, пространо окружење
и већу заштиту тела од вибрација у циљу веће продуктивности.
Интелигентан хидраулички систем има велику способност контроле, брзину и
приоритетне функције и лако помера компоненте.
Брзим и лаким сервисирањем које омогућавају груписани филтери и широка врата
одељака повећавају се радна ефикасност и безбедност.
Стандардна* CareTrack телематика доприноси уштеди горива, смањењу трошкова и
максималној рентабилности. *На тржиштима где CareTrack може да се наручи.
6
ЕVOCON d.o.o, Београд, Србија
Алекса Зарић
Хидраулични багер
11
Табела 3.2. Спецификације багера Волво EC220D
Слика 3.2.
Волво багер EC220D
Извор:
Volvo Construction Equipment – www.volvoce.com
Volvo багер гусеничар EC480E
Алекса Зарић
Хидраулични багер
13
У главне карактеристике багера гусеничара EC480E спадају:
ECO режим
Јединствени Volvo ECO режим смањује губитке протока и притиска у хидрауличком
систему, чиме се смањује потрошња горива без икаквог губитка перформанси у већини
радних услова.
Интерфејс између човека и машине (HMI)
Сви интерфејси за руковаоца, укључујући командне ручице, тастатуру и LCD монитор,
ергономски су дизајнирани и постављени ради максималне контроле и ефикасности.
Volvo мотор
Снажни Volvo D13 Stage IV/Tier 4 Final мотор има одличне перформансе и малу потрошњу
горива.
Ојачан доњи построј
Компоненте доњег построја су ојачане у циљу врхунске издржљивости, чиме се
обезбеђују дуг радни век и велика радна ефикасност у тешким условима.
Једномодуларни хладњак
Хладњак мотора, хладњак ваздушног пуњења и хладњак хидрауличког уља налазе се
један крај другог у једном модулу ради максималне ефикасности, ређег зачепљивања и
лакшег чишћења.
Прикључци
Издржљиви Volvo прикључци су наменски направљени и идеално усклађени са Volvo
багерима, због чега су максимално продуктивни.
Табела 3.3. Спецификације багера Волво EC480D
Алекса Зарић
Хидраулични багер
14
3.1.3. Комацу (Komatsu)
7
Од популарног PC130 па до моћног PC2000, сви KOMATSU Багери деле заједничке
карактеристике снагу (водећи у класи), стабилност, капацитет копања и удобност радног
места руковаоца. Сви багери имају ниску потрошњу горива захваљујући новом КОМАТСУ
ECOT3 мотору.
Табела 3.4. Спецификације Komatsu багера
Komatsu PC3000 SuperShovel
Машине иновативно развијенe за велики учинак , сигурност , и са oсвртом на животну околину.
Поседује ISO 9001 и ISO 14001 стандарде.
Дизајниран за више тона на сат. Неке од карактеристике су:
• Јаке силе копања
• Једноставност пуњења
• Доказан дизајн прикључака
• Све цилиндри монтирани под лопатом као додатна заштита
Слика 3.4.
Комацу PC3000
Извор:
Teikom, Београд, Србија
7
Teikom, Београд, Србија
Алекса Зарић
Хидраулични багер
16
Слика 4.1.
Конструкциона аналита багера гусеничара БГХ-250 СТ
Извор:
ИМК ‘’14. Октобар’’, Крушевац, Србија
Позиција 1 – Машинско постројење
Унутар машинског постројења се налази мотор произвођача CUMMINS, Модел QSB 6.7 Tier3, који
је линијски дизел, четворотактни са директним убризгавањем, снаге 114kW при 2000обртаја.
Кашика
Гусеница
Носач гусенице
Машинско постројење
Алекса Зарић
Хидраулични багер
17
Слика 4.2
. Делови унутар машинског постројења
Извор:
ИМК ‘’14. Октобар’’, Крушевац, Србија
Табела 4.1. Технички подаци мотора
Произвођач и модел
CUMMINS QSB 6.7 Tier 3
Врста
Дизел, линијски, 4-тактни водом хлађени, са
директним убризгавањем
Нето снага на замајцу
114 kW (154 KS) pri 2000 o/min
Број цилиндара
6
Пречник цилиндра/ход клипа
102/120 mm
Укупна радна запремина
5800 ccm
Специфична потрошња горива
210 g/kWh
Стартер
24V x 4,8 kW
Алтернатор
24V x 40A
Акумулатори
2 x 110 Ah, 2 x 12 V
Позиција 2 – Хидраулични системи
Хидраулични системи код овог багера састоје се од два главна и два помоћна отворена
хидраулична кола са "REXROTH" компонентама. Главна "REXROTH" дупла клипно-аксијална пумпа
променљиве је специфичне запремине са збирном регулацијом снаге.
Табела 4.2. Главна пумпа
Хидраулична снага
100 kW (133KS)
Максимални радни притисак
300 bar
Максимални проток
2 x 204 l/min
Табела 4.3. Помоћна двострујна зупчаста пумпа
Максимални проток
24 + 21 l/min
Максимални притисак
120 + 30 bar
Табела 4.4. Хидраулични цилиндри
Основне стреле
2 x 140/90/1125 mm
Алекса Зарић
Хидраулични багер
19
Слика 4.3.1.
Рука багера
Извор:
Мухамед Херић, Мехатронички системи управљања руком багера
Управљање руком багера се врши преко контролних палица односно џојстика. Управљање може
бити механичко, хидрауличко или мехатроничко. У сва три случаја човек управља руком багера,
разлика је само у сигналима који се користе за управаљање багером.
Слика 4.3.2
Џојстик код багера
Извор:
ИМК ‘’14. Октобар’’, Крушевац, Србија
Порастом функционалности пољопривредних машина, омогућена употребом електронских
система управљања, захтев је и корисника и тренд развоја, што обично доводи до
повећањасложености система и може да отежа управљање таквим машинама. Интеграција
сензора иелектронике у хидрауличке компоненте омогућује унапређење хидрауличких
системауправљања на мобилним машинама, које све више постају мехатронички системи.
Алекса Зарић
Хидраулични багер
20
Модерни вентили данас укључују дигиталну енергетску и управљачку електронику као и сензоре
за притисак, проток и ход разводника. Интеграција функција даје "интелигенцију"
систему, штообезбеђује да се комплексна процедура обавља аутоматски и контролисано од самог
система.
У том случају корисник само поставља једноставне команде помоћу интерфејса.
Појава нове генерације haptick (хаптичких) улазних уређаја отворила је нове могућности у
области управљања хидрауличким уређајима на пољопривредним машинама.
Хаптик интерфејси су уређаји који стимулишу осећај додира, као што су сензорске способности
руку.
Класични методи управљањахидрауличким уређајима остварују се коришћењем ручно
управљаних пропорционалних вентила.Уобичајено је да код мобилних машина дизел-мотор,
преко механичке спреге, погонихидрауличку пумпу, која производи притисак. Директна
механичка веза постоји између рукеоператора и разводника вентила преко ручице и спојних
полуга. Клип разводника мора да се помери из његовог неутралног положаја да би дозволио
проток флуиду под високим притиском до цилиндара и изазивао кретање прикључка. Свака
ручица може да управља с једним или двастепена слободе прикључка. На пример, оператор који
ради са задњим ровокопачем мора даконтролише више ручица истовремено у складу с
остваривањем жељеног кретања кашике, што је вејштина која се стиче с временом. Такође,
повратне информације о силама које дјелују на радни орган су ограничене, због тога што на
ручице дјелују промјене притиска у цилиндрима,промј
ена брзине мотора под оптерећењем и вибрације самог возила. Значајно унапређење
управљања хидрауличким уређајима на мобилним машинама може да се постигне прим
јеном нове генерације хаптичких уређаја. Мехатронички систем управаљања руком багера је
заснован на претворби механичког сигнала који производи човјек у електрчни, те се рад система
контролише електричним сигналима.
Слика 4.3.3.
Потенциометарски џојстик
Извор:
Мухамед Херић, Мехатронички системи управљања руком багера
Алекса Зарић
Хидраулични багер
22
Позиција 3 – Ходни строј(Гусеница, носач гусенице)
Стандардни (СТ) гусенични ходни строј ширине папуча 500, 600 и 700 mm. Погон кретања гусенице
преко "REXROTH" клипно-аксијалног хидромотора константног специфичног протока и
планетарног бочног редуктора са ламеластом кочницом.
Табела 4.5. Погон кретања
Макс. сила вуче
214 kN
Макс. брзина кретања
2,15 km/h
Макс. успон кретања
83%
Број чланака ланца гусенице
44
Број носећих ваљака гусенице
8
Број водећих ваљака гусенице
1
Папуче са три зуба ширине
500, 600 и 700 mm
Slika 4.4.
Gusenica bagera
Извор:
ИМК ‘’14. Октобар’’, Крушевац, Србија
Алекса Зарић
Хидраулични багер
23
Доња градња багера са једним радним елементом
Доња градња код багера са једним радним елементом чине транспортни уређај као и челична
конструкција која служи за повезивање транспортног уређаја и стаза на коју је постављен уређај за
ослањање као и зупчасти венац и централна осовина.
Слика 4.4.1.
Доња градња багера
Извор:
Игњатовић, Д, Рударске машине, РГФ Београд, 2011.
Уређај за транспорт багера
Уређај за транспорт багера су специјални уређаји који обезбеђују кретање багера и његво
стабилно ослањање на подлогу за време рада. Уређај за кретање служи за птреношење притиска
на тло, за кретање багера по радилишту и за транспорт на нова радилишта (али уобичајно не на
велика растојања).
Конструкција, маса, снага погона и чврстоћа транспортног уређаја прилагођени су његовој
технолошкој намени, односно технолошким захтевима радног процеса који багер треба да
обавља.
Зависно од услова рада и намене машине код багера са јеним радним елементом се примењују
гусенични, корачајући и транспортни уређај на пнеуматицима. Најраспрострањенији је код свих
типова багера гусенични транспортни уређај, изузев код багера дреглајна средњих и већих
капацитета где се по правилу примењује корачајући транспортни уређај.
Општи захтеви за транспортне уређаје код багера са једним радним елементом су:
• Да је брзина транспорта задовољавајућа
• Да урешај без проблема може са савлађује задате успоне и нагибе
• Да поседује најмање могућу масу при обезбеђивању задатог специфичног протоска на тло
• Да поседује високу маневаску способност, како при обављању технолошких операција, тако и
при транспорт,
• Да обезбеђује стабилност машине при свим могућим променама положаја тежишта ид а
амортизује већа динамичка оптерећења у конструкцији целе машине при кретању.
• Да има мали отпор при кретању
Алекса Зарић
Хидраулични багер
25
Машине на гусеницама одликују се бољом и већом проходношћу по лошим подлогама и то због
веће атхезионе тежине. Наиме, већа сила атхезије пружа могућност да се реализује знатно већа
вучна сила, коју може да оствари машина на основу уграђеног агрегата снаге. Ширина и дужина
гусеница је различита, а одређује се у зависности од инсталисане снаге, врсте и намене машине и
носивости тла на којем машина треба да ради. У слабо носивом или блатњавом тлу, користе се
машине са широким гусеницама, док се за рад машина по чврстој подлози по правилу користе
уже гусенице.
Поред низа предности гусенични транспортни уређаји имају и одређене недостатке:
- сложену конструкцију, велику масу у односу на укупну масу машине и високу набавну вредност,
- сразмемо малу брзину кретања,
- високе трошкове одржавања због великог хабања и честих замена делова,
- релативно низак укупни коефицијент корисног дејства због повећаног трења приликом кретања,
- велики однос масе гусеничног уређаја према маси целе машине (креће се у односу 0.4 ÷ 0.45), за
случај указане потребе за промену локације рада на већа растојања машина се превози другим
погодним транспортним средством, или се претходно, зависно од својих габаритних димензија,
машина демонтира и у склоповима превози,
- при кретању по савременим путевима својим гусеницама ове машине наносе оштећења, те се
вршити протекција гусеничних чланака специфичним заштитиним елеметима од тврде гуме,
дрвета и сл. како би се сачувао коловоз од великих оштећења.
Транспортни уређаји на гусеницама примењују се углавном у тешким теренским условима
(глинаста подлога са знатном влажношћу).
Механизам за кретање транспортног уређаја на гусеницама служи за ношење рама, претварање
обртног кретања вратила мотора и делова трансмисије у транслаторно кретање транспортног
уређаја и претварање обртног момента који се доводи погонским точковима у вучну силу,
неопходну за транслатомо кретање транспортног уређаја и вучу радног уређаја.
Алекса Зарић
Хидраулични багер
26
Под системом гусеничног транспортног уређаја се подразумева општа конструктивна шема
транспортног уређаја, коју чини број гусеница и њихов узајамни распоред (слика 4.4.2.). Код
багера са једним радним елементом примењује се систем са две, четири и осам гусеница. Систем
са четири гусенице се ретко примењује.
Кретање багера са две гусенице кроз кривину постиже се кочењем једне од гусеница. Ако багер
има више гусеница, онда окретањем свих гусеница.
Код три (или удвојене три, тј. шест) гусенице окретање гусеница је могуће окретањем предње
гусенице (слика 4.4.2, e) или две гусенице у реду (слика 4.4.2. f, h, i, j, k). При овом се обезбеђује
најбоља маневричност (при одређеном углу окретања гусеница). Код већег броја гусеница могуће
окретање је приказано на слици 4.4.2, m, n, o, a).
Слика 4.4.2.
Системи гусеничног транспорта: 1) са две гусенице; 2) са три односно две дупле (g)
гусенице; 3) са три дупле гусенице; 4) са шест дуплих гусеница; 5) са четири дупле гусенице
Извор:
Игњатовић, Д, Рударске машине, РГФ Београд, 2011.
Алекса Зарић
Хидраулични багер
28
Позиција 5 – Дубинска кашика са дводелном стрелом
Овај багер има стрелу дужине 5800 mm са цилиндрима стреле (2x) и руке (1x).
Рука са полугама и цилиндром кашике (1x), према потреби, дужине 2000 i 2600 mm.
Слика 4.6.
Кашика багера са дводелном стрелом
Извор:
ИМК ‘’14. Октобар’’, Крушевац, Србија
Табела 4.6. Рука багера димензија 2 и 2.6m
Маx дохват копања
mm
9710
10250
Маx дохват копања на
подлози
mm
9530
10080
Маx дубина копања
mm
5960
6560
Маx дубина равнања
2,44 м
mm
5740
6380
Маx вертикална
дубина копања
mm
5070
5290
Маx висина копања
mm
9260
9440
Маx висина истовара
mm
6370
6590
Кашика
m
3
1,25
1,00
Алекса Зарић
Хидраулични багер
29
Радни дијаграм
Слика 4.7.
Приказ радног дијаграма багера
Табела 4.7. Силе резања – Површински притисак
Рука
Mm
2000
2600
Сила резања руком
kN
142
121
Кашика
m
3
1,25
1,00
Сила резања кашиком kN
165
165
Табела 4.8. Варијанте уредјаја
Алекса Зарић
Хидраулични багер
31
- маса ручке по дужном метру (јединична маса ручке):
kru – коефицијент специфичне масе ручке и зависи од конструкције
q – геометријска запремина кашике
n – експонент чија вредност зависи од конструкције ручке
- маса ручке:
- тежина ручке:
Дужина, маса и тежине стреле:
- дужина стреле:
ks – коефицијент дужине стреле и зависи од намене багера
m – експонент чија вредност зависи од конструкције стреле
- маса стреле по дужном метру:
kst – коефицијент специфичне масе багера и зависи од конструкције стреле
- маса стреке:
- тежина стреле:
Алекса Зарић
Хидраулични багер
32
9
Капацитет багера са једним радним елементом може бити одређен:
-
рачунским путем помоћу образаца који су допуњени коефицијентима багера И радилишта,
-
хронометријским опажањима рада багера,
-
путем опажања и установљених норми за откопавање, а на бази претходних мерења.
Капацитет багера је одређен комплексом машинско-техничких, геомеханичких, технолошких и
организационих фактора. Од мноштва тих утицајних чиниоца поменућемо оне најглавније:
-
Конструктивне и кинематичке параметре као што су: запремина кашике, брзина копања,
брзина кружног кретања, тип и брзина транспортног уређаја, затим динамичке
карактеристике - чврстоћа, трајност и поузданост главних склопова, итд.
-
Физичко-механичке карактеристике материјала који се откопава у првом реду специфични
отпор на копање, растреситост, постојање и карактер пукотина у масиву који се откопава,
итд.
-
Степен усаглашености технолошких параметара радилишта и радних параметара багера,
-
Организација радних процеса на откопу у целини: трајање радних смена и
њихов број у току године, технологија рада, дужина фронта рада, тип И организација транспорта
откопаних маса, технологија одлагања, итд.
Конструктивни и кинематички параметри багера су у потпуности одређени конструкцијом багера и
непроменљиви су за одређени модел багера. Остали фактори су променљиви и зависе од
експлоатационих услова. У складу са степеном учешћа напред поменутих фактора разликујемо:
-
теоретски капацитет,
-
технички капацитет,
-
експлоатациони капацитет.
Теоретски капацитет
Теоретски капацитет багера са једним радним елементом је одређен производом рачунске
запремине q и рачунског (конструктивног) броја циклуса у минути, при рачунским брзинама и
оптерећењима. Теоретски капацитет у ствари представља учинак багера за један час
непрекидног рада.
Како се у процесу копања кашика пуни растреситим материјалом то се теоретски капацитет
Изражава у m
3
растресите масе на час. Код прорачуна теоретског капацитета узима се да је
коефицијент пуњења јединица Кp = 1 и коефицијент растреситости материјала у багерској кашици
такође да је раван јединици Кr = 1, што наравно није случај. Обзиром на ово теоретски капацитет
се може сматрати као условна величина која може да послужи као величина за поређење
конструктивних особина разних багера.
Q
teor
= 60 q nt , m
3
rm/h
Где је:
q - геометријска запремина кашике багера, m3
nt - рачунски (конструктивни) број циклуса у минути.
Рачунски број циклуса у минути се одређује при углу окретања багера од 90
o
(за кашикаре) и 135
o
за дреглајне, при нормалној висине етаже, која је једнака висини одлагања на гомилу и
рачунским брзинама и оптерећењима.
9
Игњатовић, Д, Рударске машине, РГФ Београд, 2011.
Алекса Зарић
Хидраулични багер
34
Технички капацитет
Технички капацит представља максимално могући учинак багера изражен у м3 чврсте масе за
један час рада при одређеним карактеристикама материјала који се откопава и за одређене
параметре блока тј. радилишта.
Технички капацитет даје могућност да се одреди степен стварног искоришћења багера.
Образац за прорачун техничког капацитета је:
Где је:
Кр – коефицијент пуњења кашике материјалом који показује степен пуњења кашике
растреситим материјалом, а који је једнак односу запремине материјала у кашици и
геометријске запремине кашике.
Кr – коефицијент растреситости материјала у кашици који је једнак односу запремине
растреситог материјала у кашици и запремине материјала у чврстој маси.
Експлоатациони капацитет багера
Експлоатациони капацитет багера одређује капацитет багера узимајући у обзир карактеристике
материјала који се откопава, параметре радилишта као и степен искоришћења календарског
фонда
времена на багеровању. Дакле, на величину овог капацитета утичу и сви организациони и
технолошки застоји на радилишту и откопу у целини.
Образац за одређивање експлоатационог капацитета је:
Експлоатациони капацитет се може рачунати за смену, дан, месец, квартал, годину. Најчешће се
он рачуна за дужи временски интервал (нпр. година) јер коефицијент временског искоришћења
није репрезентативна величина за краће временске интервале као нпр. час, смена, дан.
Коефицијент временског искоришћења је дефинисан изразом:
Често се временско искоришћење изражава у процентима од календарског времена па сходно
томе је:
Алекса Зарић
Хидраулични багер
35
Непланирани застоји су такви застоји који се ни по времену настанка, ни по трајању не могу ни
приближно прогнозирати. Тn су пре свега застоји због елекстро-машинских кварова, разних
хаварија, општег нестанка струје, утицаја дисконтинуалног транспорта итд.
Може се предпоставити да њихова величина износи Tnz = 0,2 Tr, при чему је Tr = Tk - Tpz.
Капацитетно искоришћење багера представља однос између ефективног тј. стварног капацитета и
теоретског:
Табела 5.1. Максимална вредност за коефицијент пуњења багерске кашике Kp
Напомена: у табели су дате максималне вредности, стварне вредности су осетно ниже и за већину
материјала крећу се у границама Kp = 1,10-0,65.
Алекса Зарић
Хидраулични багер
37
6.2. Превентивно одржавање
11
Превентивно одржавање је одржавање приликом којег се квар предвиђа и само одржавање се
врши пре него квар настане. Овај начин одржавања за разлику од корективног оџавања пружа
одређену сигурност при раду уређаја.
Превентивно одржавање има своје предности и мане у односу на корективно одржавање.
Предности су му:
већа поузданост уређаја и система у раду,
могућност планирања тренутка одржавања,
могућност предвиђања трошкова одржавања и самим тиме и лакша контрола.
Недостаци су:
повећани трошкови одржавања (теоретски, иако често не и стварни, квар уређаја с
корективним одржавањем често донесе много веће трошкове)
повећана могућност квара уређаја ради утицаја људске грешке особља које врши одржавање.
високи трошкови одржавања узроковано често беспотребном заменом делова
Подмазивање багера са једним радним елементом
Код багера са једним радним елементом примењује се индивидуални систем
подмазивања житким и густим материјама за подмазивање, централи-зовани кружни
систем подмазивања
житким и густим материјама и подмазивање у масним (уљним) купатилима (кадама).
На багерима малог капацитета примењује се обицно индивидуални систем подмазивања
и подмазивање у уљним купатилима, на багерима средњег и великог капацитета
примењују се сви системи подмазивања.
Индивидуално подмазивање житким материјама за подмазивање врши се заливањем
делова који се подмазују из специјалних мазалица (кантица за подмазивање). Код
индивидуалног подмазивања густим материјама за подмазивање, ове се утискују ручном
мазалицом са завртњем или клипом, кроз рупице за подмазивање, непосредно у детаљ,
који се подмазује или у његову непосредну близину одакле је повазан каналом за
подмазивање.
Откривени зупчасти преноси и ужад се подмазују мастима, које се наносе на ове делове
четком или лопатицом.
Централизовани кружни систем подмазивања житком материјом примењује се за
подмазивање зупчастих преносника и лежишта вратила и осовина. Такав систем има
пумпну станицу, филтере, показиваце циркулације уља, мерни прибор, цевоводе и
11
Wikipedia – Превентивно одржавање
Алекса Зарић
Хидраулични багер
38
резервоаре за уље. Уље циркулише под притиском до 3 кп/цм2, у непрекидној струји, ка
површинама, које су изложене трењу и обезбеђује им подмазивање и хлађење.
Централизовани систем за подмазивање густом материјом примењује се, код багера
средњег и великог капацитета, за подмазивање седла за руцице багера, за које је
причвршћена кашика. Он се састоји из станице, која има клипну пумпу, две или више
расподелних славина, два магистрална цевовода, филтере, аутоматеке вентиле за
храњење и мерне инструменте.
Притисак у систему за подмазивање се креце до 500 N/cm2.
С обзиром на врло велики број разних типова багера, различитих димензија и
конструкције, тешко је установити општа правила за подмазивање, те за сваки багер треба
проуцити систем подмазивања према фабрицкој шеми, држати се врста уља и масти, које
прописује фабрика, а исто тако и рокова за замену уља, односмо масти.
Одржавање багера са једним радним елементом
О
дстрањивање неисправности машине може се вршити методама ремонта »ад хоц« или
периодицним ремонтима. Периодицност и редослед ремонта одре_ује се на основу
установљених
норматива за хабање појединих делова. Пред поцетак ремонтних радорва
установљују се
дефекти, при цему се утвр_ује детаљно фактицко стање машине и обим
ремонта.
Разликујемо следеце вриште ремонта: текуце одржавање, месецни преглед и ремонт, годишњи
преглед и ремонт, средњи и генерални (капитални) ремонт.
Текуће одржавање је основна мера за правилну негу машине - то је у ствари превентивна
заштита машине од вецих хаварија. Код текуцег одржавања врши се брижљиво чишћење и
преглед
машине, регулација и замена мањих иснабаних делова, а такође регулација и
подмазивање
радних органа багера.
Текуће одржавање багера врши послуга багера на поцетку или крају сваке смане, а време
трајања оибицно изнолси од 30 мин до маиксимално 2 цаса.
Теку
ћ
и месецни ремонт - основни у систему планских ремонта машине, обухвата, поред
чишћења и замене мањих долова, и замену или ремонт вецих делова. Време трајања ове
вриште
ремонта обицно износи 2, до максимално 4 дана, у зависноисти од типа багера. Ако
багер ради
у три смене, овај ремонт се врши после 28- 34 дана рада багера.
Ремонт се врши на радилишту, а изводи га група за одржавање уз помоц посаде багера. Обим
ремонта се утврђује прегледом багера.
При годишњем ремонту багера врше се радови предвиђени текуцим месецним ремонтом, а
поред тога:
детаљан преиглед свих механизама на багерима са кашиком запремине до 1 м
3
, а
делимичан преглед код багера са вецом запремином кашике;
далимицина замена појединих хаварисаних механизама;
замена појединих делова или ремонт транспортног уређаја багера итд.
Годишњи ремонт се врши на радилишту, а изводи га група за одржавање уз помоћ посаде
багера.
Алекса Зарић
Хидраулични багер
40
7. Закључак
Сложена машина каква је хидраулични багер, који у принципу представља систем од веома
великог броја повезаних и међусобно зависних подсистема. Одржавање такве машине
представља посао који чак и код данашњих модерних багера, који имају читаве системе за
надзор и контролу патаметара рада, мора да ради читав тим стручњака за велики број
различитих области. С обзиром на то да се у хидрауличном багеру срећу и хидраулични,
механички, електрични и електронски склопови, а све у веома тешким радним условима под
непрестаним деловањем атмосферских услова, сервисирање хидрауличног багера је веома
скуп процес и захтева ангажовање низа служби у сваком тренутку. Хидраулични багер у
сваком случају представља основу сваког великог система и машину од које зависе све друге
машине и послови па се његовом руковању и одржавању мора прићи са великом пажњом и
економским средствима.
Алекса Зарић
Хидраулични багер
41
8. Литература
[1] Игњатовић, Д, Рударске машине, РГФ Београд, 2011.
[2] Херић, M, Мехатронички системи управљања руком багера, Maшински факултет Тузла, 2008.
[3] ИМК ‘’14. Октобар’’, Крушевац, Србија
[4] Teknoxgroup Србија d.o.o., Врчин, Србија
[5] ЕVOCON d.o.o, Београд, Србија
[6] Teikom, Београд, Србија
[7] Википедија – www.wikipedia.rs
