Как да изберете правилната бутилка за екскаватор за различни типове почва

Разбиране на това как типовете почва влияят на Екскаваторен аугер Перформанс

Защо типът почва определя ефективността на бура на екскаватора

Съставът на почвата има голямо значение за ефективността на земните работи. Когато работниците изберат неподходящ ваден бор за дадена задача, пробиването става значително по-неефективно при трудни условия – понякога ефективността пада до 70% според проучване на Института по геотехника от 2023 година. Глинестите почви, които се уплътняват плътно, изискват около 40 процента повече въртящ момент в сравнение с пясъчните, тъй като добре се залепват една за друга. При много рохкав чакъл е необходимо внимателно планиране на разположението на крилете на бора, иначе шахтите могат да се срутят по време на работа. Умните оператори винаги проверяват какъв тип почва предстои да обработват, преди да започнат пробивни проекти. Този прост ход намалява повредите по оборудването и осигурява спазване на графиките, тъй като правилните инструменти по-добре съответстват на характеристиките на почвата.

Съпоставяне на условията на терена с избора на ваден бор за екскаватор

• Непрекъснато крилести борове (CFA): Идеални за меки почви и пясъци благодарение на бързото отстраняване на материала чрез спираловидни крила.
• Борове за скални почви: Осигурява зъби с карбидни върхове за раздробяване на циментирани слоеве и вулканична скала.
• Коркови шнекове: Извличат ненарушени проби от смесени почви с редуващи се пясъчни/глинести слоеве.

Проектите, използващи шнекове, подходящи за конкретен тип почва, приключват с 28% по-бързо в сравнение с тези, които разчитат на универсални принадлежности, според Доклада за фондажно бурене от 2022 г.

Студия на случай: Провалено пробиване в глина поради неправилен шнек

При монтиране на свреди за жилищен проект във влажните зони на Малайзия, екипите срещнаха сериозни препятствия при използването на обикновени бути за пръст в силно наводнената глинеста почва. Гладките спирални части се заклещваха на всеки около метър и половина, което принуждаваше работниците постоянно да спират и да ги почистват ръчно. Положението се промени, когато преминаха на специални бути, проектирани конкретно за работа с глина. Те имаха стъпаловидни зъби и по-голямо разстояние между спиралите, което наистина направи разлика. Според записките на местните предприемачи от полевите бележки, тази промяна намали времето за изпълнение на всеки проект почти с две трети в сравнение с предишното.

Използване на почвени сензори и оценки преди стартиране на проекта за оптимизиране на избора на бур

Най-новите сензори за почвено съпротивление работят в съчетание с технологията за LiDAR картографиране, за да предоставят на полевите екипи моментални показания за твърдостта на почвата в различни терени. Според проучване, публикувано миналата година в списание „Construction Technology Journal“, строителните отбори, които започнаха да използват преносими конусни пенетрометри, намалили разходите си за смяна на шнекове с около 40%. При работа с формации от ледников нанос много предприемачи сега комбинират традиционни проби от почвени ядра, взети преди бурене, с напреднали спектрални анализи. Този подход помага да се подберат подходящи ъгли на водещите длета между приблизително 12 и 20 градуса и подходящи режещи зъби, изработени от материали като волфрамов карбид или такива, с вградени диаманти, в зависимост от вида скала, която ще бъде срещната на всяко конкретно място.

Основни разлики между типовете шнекове за екскаватори при различни условия на почвата

Конструкция и функция на шнекове за пръст срещу шнекове за скални работи

Свределите за пръст обикновено имат едноредова спирална конструкция с гладки ръбове за рязане, проектирани специално за работа в по-меки почвени типове като глина, пясък и рохка пясъчна почва. Тези инструменти са насочени към бързо извличане на материала, като поддържат ниско ниво на въртящ момент, което ги прави отличен избор за ландшафтни проекти или общи земни работи около строителни площадки. Свределите за скални почви обаче са изработени по различен начин – те разполагат със зъби от волфрамов карбид и усилени спирални конструкции, които могат да раздробяват уплътнени почви, слоеве от шист и дори фрагментиран базалт. Зъбите са подредени в стъпаловидни модели, за да се намалят вибрациите при работа в много неравен терен, макар че операторите трябва да имат предвид, че тези модели изискват приблизително с 30 до 50 процента по-високо хидравлично налягане в сравнение със стандартните свредели за пръст, за да функционират правилно при повечето полски условия.

Коркови цилиндри и универсални свредели за смесени почви

Коровите снаряди работят много добре при преминаване през различни слоеве почва, като пясък, разположен върху глина, или участъци, където има случайни примеси от скали. Основната причина, поради която са толкова добри, е тяхната куха конструкция, която позволява на инженерите да виждат какво се случва под земята по време на буренето. За онези трудни ситуации, когато почвата преминава от мека пръст към по-твърд материал, универсалните шнекове са изключително полезни. Тези инструменти по същество комбинират най-добрите елементи от обичайното оборудване за земни проучвания и машини за бурене на скали. Те разполагат с изключително здрави карбидни длета, които могат да се сменят при износване, както и спираловидни лопатки, чието положение може да се регулира в зависимост от вида на материала, който трябва да се отстранява. Повечето специалисти на терена ще ви кажат, че тези хибридни инструменти са разумен избор за строителство на пътища или инсталиране на тръбопроводи, където не се знае със сигурност какъв тип почва ще се срещне следващия метър надолу по шахтата.

Избор на шнекови накрайници според твърдостта и състава на почвата

Операторите трябва да вземат предвид три ключови фактора при подбора на шнекове според почвените условия:

1. Твърдост : Използвайте ръчен пенетрометър за измерване на якостта на ненакърнена компресия (UCS). Шнековете за пръст са подходящи за почви с якост под 2000 kPa UCS, докато шнековете за скални материали се използват за материали над 4800 kPa.
2. Абразивно съдържание : Почвите с 40% чакъл или смлят камък изискват усилени стоманени спирали, за да се противодейства на ранното износване.
3. Ниво на влажност : Глинестите почви се нуждаят от по-голямо разстояние между спиралите, за да се избегне запушване, докато пясъчните почви работят най-добре с по-плътни спирали за по-добро задържане на материала.

Тази рамка намалява времето за пробиване с 22% в сравнение с универсалните подходи, на базата на полеви тестове в 157 строителни обекта.

Оптимизиране на конструкцията на спиралата: дължина, дебелина и ъгъл за конкретни почви

Как конфигурацията на спиралата влияе върху отстраняването на материала и въртящия момент

Формата на спиралната част има голямо значение за ефективността на премахването на пръстта при бурене в земята. Наскорошно проучване от 2023 г. на различни конструкции на спирални бура показа, че промяната на стъпката на спиралното ребро може да повлияе върху нужния въртящ момент с около 12 до 18 процента в почви със средна плътност. За много плътни глинести почви по-добре работят ребра с по-стръмни ъгли около 35 градуса, тъй като те предотвратяват обратния поток на почвата поради високата когезия на материала. От друга страна, по-равни ребра с ъгъл около 25 градуса са най-ефективни за пясъчни почви, които не са силно уплътнени. Твърде екстремни ъгли на ребрата при зърнестите материали водят до разходване на около 27 процента повече мощност, тъй като почвата постоянно се избутва обратно в шахтата, което никой не желае, когато целта е ефективно изпълнение на работата.

Най-добри настройки на спиралата за пясъчни, глинести и уплътнени почви

Както е детайлирано в указанията за утилитно сондиране, пясъчните условия изискват по-дълги спираловидни части (8–10 фута) с по-пласки ъгли на навивката, за да се минимизира риска от срутване. При работи в глина се изискват по-дебели лезвия от 0,75 инча, за да издържат на високите странични налягане, докато при уплътнени почви са необходими по-къси спираловидни части от 4–6 фута, за да се запази торзионната твърдост.

Балансиране на издръжливостта и мощното: компромиси в дизайна на спираловидните части

Когато лопатките стават по-дебели, от половин инч до един инч, те по-добре издържат на износване в скалисти почви – подобрение от около 40%. Но има и компромис, тъй като хидравличното натоварване се увеличава приблизително с 22%. Много оператори, работещи в смесени условия, предпочитат вместо това полета от закалена стомана с дебелина 0,625 инча. Те осигуряват доста добра защита срещу скали – около 80% от тази при пълни лопатки за работа в скалисти условия, но в същото време работят достатъчно ефективно и в по-меки почви, без да намаляват значително производителността. Наскорошни полеви тестове разкриха още нещо интересно: конусовидни форми на полетата изглежда намаляват рязките скокове на мощността с около 15%, когато машината преминава през различни почвени слоеве по време на работа.

Ролята на пилотните длета за поддържане на точността на пробиването при различни типове почви

Пилотните сондажни върхове по принцип служат като насочващи за онези големи багерни спирални свредла, които помагат да се запазят отворите прави, дори когато почвата под тях се променя. При работа в пясъчни райони по-късите върхове предотвратяват разклащането при първоначалния контакт. Но ако работим с твърда глина или скални формации, дългите конични върхове с карбидни накрайници се проявяват отлично, тъй като пробиват по-добре, без да се отклоняват от курса. Според проучване, публикувано миналата година, почти 4 от всеки 10 грешки при сондиране на обекти с различни типове почви се случват просто защото е избран неправилният тип пилотен връх. Затова е логично строителните предприемачи да прекарват толкова много време в определяне на това кои върхове работят най-добре при различните почвени условия, преди да започнат по-мащабен земекопателен проект.

Карбидни срещу стоманени зъби: Съпоставяне на материала на зъбите с почвените условия

Карбидните зъби имат по-добри показатели от стоманените в абразивни среди, макар че по-високата им цена трябва да бъде оправдана с намалено време на престой. Подизводачи съобщават за 58% по-малко смяна на зъби на проект, когато използват карбид във формации от пясъчник (Construction Tools Quarterly 2023).

Струват ли си диамантените длета при смесени или абразивни почви?

Зъбите на шнека, покрити с диамант, траят около четири пъти по-дълго при работа в почви с бетон, в сравнение с обикновени карбидни инструменти, макар че първоначално струват с около 60 до 80 процента повече. Реалното предимство се проявява в градски условия, където в почвата се смесва строителен отпадък от стари сгради или райони с богати залежи на кварц. Но според полеви тестове на големи производители на оборудване, тези диамантени длета започват да губят ръба си при еднородни глинести или пясъчни почвени условия. За такива видове работи продължава да е икономически целесъобразно използването на традиционни карбидни инструменти, въпреки по-краткия им живот.

ЧЗВ

В: Защо типът на почвата е важен за производителността на шнека на екскаватор?

Различните типове почви изискват специфични конструкции на шнека, за да се оптимизира ефективността на буренето, да се намали повредата на оборудването и да се спазят графиките на проекта.

В: Как операторите могат да изберат подходящия шнек за даден тип почва?

О: Операторите трябва да използват инструменти като ръчни пенетрометри, за да оценят твърдостта и нивото на влажност на почвата, и да избират шнекове въз основа на тези измервания.

В: Какви са предимствата от използването на въртове с диамантено покритие?

О: Въртовете с диамантено покритие имат по-дълъг живот при абразивни условия като бетонни или наситени с кварц почви, макар че те са икономически целесъобразни предимно в такива среди.

В: Как конструкцията на шнековата спирала влияе на производителността?

О: Дължината, ъгълът и дебелината на шнековата спирала оказват влияние върху ефективността на премахване на материала и изискванията за въртящ момент, което изисква различни конфигурации за различните типове почви.

В: От какви материали най-добре да са зъбите на шнека?

A: Твърдосплавните зъби са най-подходящи за твърди или замразени почви поради тяхната издръжливост, докато стоманените зъби са подходящи за леки почви и рохкав чакъл, макар че изискват чести подмяны.