Rýpadlá – mobilné pracovné stroje

Súčasné požiadavky na mechanizáciu stavebných technológií vyžadujú výkonné, kvalitné, spoľahlivé a bezpečné stroje, pomocou ktorých možno zvládnuť všetky práce spojené s realizáciou stavebných diel. Rozdelenie mobilných pracovných strojov do tried podľa výkonu, hmotnosti alebo nosnosti je určované ekonomickými ukazovateľmi prevádzky.

Základné typy mobilných pracovných strojov sú:

• stroje na ťažbu (lyžicové a korčekové rýpadlá, dozéry, skrejpery, rozrývače, zemné frézy),
• stroje na manipuláciu a dopravu (nakladače, manipulátory, skrejpery),
• zhutňovacie stroje.

Svojou konštrukciou a vybavením sú tieto stroje určené na rozrušovanie zeminy, jej ťažbu a manipuláciu. Vzhľadom na rozsah vykonávaných prác existuje široká škála veľkostí rýpadiel – od tzv. skupiny minirýpadiel (objem lyžice do 0,02 m³) až po tzv. nadrozmernú skupinu označovanú XXL (objem lyžice až 134 m³). Okrem veľkostných tried ich možno rozdeliť aj podľa hlavných konštrukčných rysov.

Podľa spôsobu práce sa rýpadlá delia na:

• stroje pracujúce nepretržite,
• stroje pracujúce cyklicky (kolesové veľkorýpadlá, korčekové a sacie rýpadlá).

Podľa druhu podvozku rozlišeme rýpadlá:

• s pásovým podvozkom (s dvomi alebo viacerými pásmi pre málo únosné terény),
• s kráčajúcim podvozkom (pre náročné a ťažko dostupné terény),
• s kolesovým podvozkom (s oceľovými kolesami na použitie v abrazívnych terénoch alebo s pneumatikovými kolesami na bežné nasadenie rýpadiel a ich prepravu po cestných komunikáciách),
• so železničným podvozkom (pre pracovné technológie pri výstavbe a údržbe železničných tratí),
• s automobilovým podvozkom (pri častom premiestňovaní rýpadla na väčšie vzdialenosti),
• s plávajúcim podvozkom (pri korčekových rýpadlách určených na ťažbu štrkopieskov),
• s kombinovaným podvozkom (použiteľný napr. na prácu v bežnom teréne a na železnici).

Podľa druhu pohonu môžu byť rýpadlá:

• s mechanickým pohonom,
• s hydrostatickým pohonom,
• s hydrodynamickým pohonom.

Lyžicové rýpadlá sú mobilné stroje, ktoré počas pracovného cyklu výškovou alebo hĺbkovou lyžicou zeminu oddeľujú, naberajú a pomocou pracovného zariadenia a otočnej nadstavby dopravujú na transportný prostriedok (nákladný automobil, damper, vagón a pod.) alebo ju len premiestňujú. Základnými stavebnými prvkami sú teda podvozok, horná otočná náprava a pracovné zariadenie.

Konštrukcia podvozku zabezpečuje spoľahlivú prevádzku stroja v určených prevádzkových podmienkach, stabilitu stroja ako celku a tiež jeho manévrovateľnosť. Rýpadlá pracujú väčšinou v teréne, v stiesnených priestoroch, prekonávajú stúpania a pohybujú sa aj v teréne s priečnym sklonom. Pre atypické podmienky nasadenia rýpadla vznikli špeciálne podvozky, ako napr. kráčajúci podvozok. Počas pracovného cyklu sa z dôvodu zabezpečenia stability používa rýpadlo sklopné alebo teleskopické stabilizačné podpery.

Hornú otočnú nadstavbu tvorí rám, na ktorom je upevnené pracovné zariadenie, hnacie agregáty s príslušenstvom a stanovište obsluhy s riadiacimi a ovládacími prvkami. Nadstavba sa vzhľadom na podvozok môže otáčať prostredníctvom pohonu otoče. Všetky zaťaženia od vlastnej hmotnosti otočnej nadstavby a pracovného zariadenia naplneného zeminou a tiež vonkajšie zaťaženia vznikajúce pri pracovnej činnosti rýpadla sú prenášané na podvozkovú časť prostredníctvom veľkorozmerového ložiska. Pracovné zariadenie klasických rýpadiel tvorí výložník, násada a pracovný nástroj (výšková alebo hĺbková lyžica).

Rýpadlá s veľkosťou nástroja do 1 m³ sa obyčajne zhotovujú ako univerzálne. Základnú lyžicu však možno nahradiť inými typmi (skalná, drenážna, roštová, profilová a pod.) alebo inými druhmi pracovného zariadenia (drapák, paletizačné vidly, vidly na guľatinu, hydraulické rozrušovacie kladivo atď.), čo umožňuje lepšie technologické a časové využitie stroja. Rýpadlá s väčšími nástrojmi sú konštruované ako jednoúčelové, po opotrebení sa nástroj vymení za nový.

Rýpadlá napr. na automobilovom podvozku využívajú pracovné zariadenie, ktoré tvorí teleskopický výložník s mechanizmom ovládania a nástroj. Výložník rýpadla môže byť celistvý alebo delený, násada celistvá, teleskopická alebo so zmenou bodu závesu, vďaka čomu môže rýpadlo podľa potreby meniť dosahy, rypné sily a rypné rýchlosti. Nástroj možno vybaviť vymeniteľnou reznou hranou alebo vymeniteľnými zubami.

Prevádzka a využitie rýpadiel

Bezpečnosť v systéme človek – stroj – environment je rozhodujúcim kritériom pre využitie mobilných pracovných strojov v praxi. Konštruktéri v spolupráci s výrobcami zabezpečujú pre jednotlivé etapy využitia stroja dôležitú dokumentáciu (návod na obsluhu a údržbu stroja). Tá upozorňuje na zostatkové riziká (ktoré už nemožno technicky odstrániť, napr. z dôvodu straty funkčnosti stroja), predpisuje správne postupy použitia strojov a ich údržby, ako aj opatrenia bezpečnosti a ochrany zdravia pri práci.

Neoddeliteľnou súčasťou tohto systému sú pravidelné školenia zainteresovaných pracovníkov a ich ďalšie odborné vzdelávanie. Dodržiavaním týchto zásad možno systémovo predchádzať a zamedziť v praxi pomerne často sa vyskytujúcim negatívnym javom (havárie strojov a pracovné úrazy vznikajúce ako dôsledok technologickej nedisciplinovanosti pri obsluhe strojov, nedodržiavania pravidiel bezpečnosti a ochrany zdravia pri práci, prípadne v dôsledku nesprávnych rozhodnutí riadiacich pracovníkov), následkom ktorých môžu byť škody na majetku a často aj na zdraví pracovníkov.

Výber vhodného typu rýpadla musí používateľ zvážiť s ohľadom na druh a charakter prác, ktoré bude v rámci svojich podnikateľských zámerov v budúcnosti vykonávať. Základnými technickými parametrami rýpadla, ktoré sú pre používateľa dôležité nielen pri rozhodovaní a nadobúdaní rýpadla, ale aj z hľadiska jeho praktického nasadenia, sú: navŕšený objem nástroja, veľkosť rypnej a vylamovacej sily, maximálny výškový, horizontálny a hĺbkový dosah, výkon motora, rázvor, rozchod, minimálny polomer zatáčania, spotreba a pohotovostná hmotnosť.

Z praktických dôvodov, ktoré súvisia s časovým a výkonovým nasadením stroja, sú pre používateľa dôležité tiež údaje o využiteľnosti nosiča pri iných pracovných technológiách a s tým súvisiaci dispozičný sortiment prídavných pracovných zariadení.

Text: doc. Ing. Ladislav Gulan, PhD.
Foto: archív autora

Autor je vedúcim Katedry častí strojov na Strojníckej fakulte STU v Bratislave.