Наибольшее распространение для разработки мерзлых грунтов силовым воздействием получили общестроительные машины: бульдозеры-рыхлители на базе гусеничных промышленных тракторов тяговых классов 10…25: ДЗ-117А; ДЗ-116В (трактор Т-130МГ-1); ДЗ-126А, ДЗ-126В-1, ДЗ-126В-2 (тракторы ДЭТ-250М и ДЭТ-250М2). Для разработки наиболее тяжелых мерзлых грунтов применяют бульдозеры-рыхлители на базе тракторов тягового класса 35: ДЗ-94С, ДЗ-94С-1 (трактор Т-330) и ДЗ-141ХЛ (трактор Т-500).
Для разработки траншей в мерзлых грунтах получили распространение роторные траншейные экскаваторы непрерывного действия: ДТ-162, ЭР-7АМ, ЭТР-204, ЭТР-223, ЭТР-223А, ЭТР-224, ЭТР-224А. ЭТР-253А, ЭТР-254; роторные бесковшовые фрезерные машины ЭТР-134 и цепные экскаваторы типы ЭТЦ-165А, ЭТЦ-208Д с базовым сменным оборудованием.
Силовой принцип используется также при разработке мерзлого грунта сменными рабочими органами к одноковшовым экскаваторам — зубьями-рыхлителями и захватио-клешевыми рабочими органами (рис. 11.1, 11.2). На экскаваторах врезание зуба-рыхлителя в мерзлый грунт осуществляется под действием усилия в гидроцилиндрах и веса машины.
При этом в начальный момент происходит врезание зуба в грунт, а затем после поворота зуба на определенный угол задняя плоскость корпуса (опорная площадка) упирается в целик грунта, изменяя.
Рис. 11.2. Экскаватор с захватио-клешевым рабочим органом: а — однозубым, б — трехзубым
На экскаваторах могут быть применены два типа конструкции зуба-рыхлителя. В первом типе расстояние от шарнира поворота до режущей кромки зуба больше, чем расстояние от шарнира до задней плоскости зуба. Такая конструкция позволяет разрабатывать грунт методом силового резания.
Во втором типе расстояние от шарнира поворота до определенного места на задней плоскости корпуса зуба больше, чем расстояние от шар-плечо приложения сил. Усилие на режущей кромке зуба увеличивается и происходит объемный скол грунта. Технические характеристики гидравлических экскаваторов, оснащенных зубьями-рыхлителями представлены в табл. 11.1.
Захватно-клеше вой рабочий орган устанавливается на рукояти экскаватора и состоит из рамы, одним концом шарнирно соединенной с рукоятью. На втором конце в зависимости от конструкции имеются три зуба или один центрально расположенный зуб.
Рама приводится в действие дополнительным гидроцилиндром. Силы, возникающие в зубьях рыхлителя и ковша, направлены навстречу друг другу, что снижает передачу нагрузки на металлоконструкции рабочего оборудования. На захватно-клещевом рабочем органе с одно-зубым рыхлителем установлен дополнительный зуб, которым можно самостоятельно производить рыхление мерзлого фунта, работая способом «снизу вверх». Технические характеристики гидравлических экскаваторов, оснащенных захватно-клещевым рабочим органом, представлена в табл. 11.2. В последние годы получили признание активные рабочие органы к универсальному одноковшовому экскаватору в виде вращающейся фрезерной головки.
Наибольший интерес представляют машины комбинированного действия — гидромолоты, являющиеся сменным рабочим органом к одноковшовым экскаваторам.
В настоящее время промышленностью освоен выпуск гидромолотов с энергией удара 1,8—20 кДж (рис. 11.5). Они состоят из корпуса, в котором размещается массивный ударник, подвешенный к штоку поршня рабочего цилиндра, блока рабочего цилиндра, включающего распределительное устройство и гидроаккумулятор, и узла крепления сменного рабочего инструмента. Ударник подвешен к штоку поршня рабочего цилиндра посредством упругого шарнира, компенсирующего возможную несоосность направляющей трубы и гильзы цилиндра.
Узел крепления гидромолота к экскаватору состоит из двух дугообразных рычагов, представляющих собой жесткую раму. В рычагах имеются отверстия для крепления конца рукояти и рычагов поворота. При прижатии бойка к разрабатываемой поверхности включается линия питания и гидромолот начинает работать.
Технические характеристики гидромолотов, применяемых на экскаваторах, приведены в табл. 11.4.
