Такую схему резания используют, когда по условиям производства работ требуется снять относительно небольшой слой грунта. В этих случаях мощность силовой установки используется только на
50–70 %.
Клиновая форма стружки применяется при разработке грунтов I и II категорий (см. рис. 2).
Гребенчатая форма стружки (см. рис. 2) используется при разработке твёрдых и пересохших грунтов. Опыты СоюздорНИИ показали, что в этом слу чае сокращается путь набора грунта до 40 % и объём призмы волочения увеличивается до 10 %[1].
Использование мощности силовой установки при клиновой и гребенчатой схемах резания составляет до 100 %.
В зависимости от условий работы, мощности двигателя и типа |
|||||||
|
|
|
|
И |
|
|
|
отвала копание грунта производят на скоростях 2,5–3,5 км/ч для г у- |
|||||||
сеничного и 3,5–5 км/ч для колёсного бульдозеров. |
|
|
|||||
|
|
Д |
|
|
|
||
Определение эксплуатационной сменной |
|
||||||
производительности бульдозера расчетным методом |
|||||||
Эксплуатационная сменная производительность бульдозера оп- |
|||||||
ределяется по формуле |
б |
|
|
|
|
|
|
Э |
3600 ТСМ |
VП КП КУКЛ |
КВ |
|
|
||
ПСМ = |
А |
|
|
, |
(1) |
||
t К |
Р |
|
|||||
|
|
Ц |
|
|
|
|
|
где ТСМ – продолж тельность рабочей смены, ч; VП – геометриче- |
|||||||
С |
|
|
|
|
|
|
– коэф- |
ский объем призмы волочен я грунта перед отвалом, м3; КП |
|||||||
фициент, учитывающийипотери грунта в боковые валики при транс- |
|||||||
портировке; КУКЛ – коэффициент, |
учитывающий влияние уклона |
||||||
местности на производительность (см. табл. 2); |
КВ – коэффициент |
||||||
использования бульдозера по времени в течение смены, КВ |
= 0,8– |
||||||
0,85; tЦ – продолжительность рабочего цикла бульдозера, с; КР – ко-
эффициент разрыхления грунта (см. табл. 3).
Таблица 2
Зависимость коэффициента влияния уклона от рельефа местности
Подъем «+», ° |
КУКЛ |
Уклон «-», ° |
КУКЛ |
0 |
1 |
0 |
1 |
5 |
0,67 |
5 |
1,33 |
10 |
0,5 |
10 |
1,94 |
15 |
0,4 |
15 |
2,25 |
6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
Зависимость коэффициента разрыхления КР от вида грунта |
||||||||||||
|
Вид грунта |
|
|
|
|
|
|
|
Категория |
|
КР |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
грунта |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Песок рыхлый, сухой |
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
1,05–1,1 |
|
|
2. Песок влажный, супесь, суглинок разрых- |
|
|
I |
|
1,1–1,2 |
|
||||||
|
ленный |
|
|
|
|
|
|
|
|
II |
|
1,15–1,25 |
|
|
3. Суглинок, средний и мелкий гравий, легкая |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
глина |
|
|
|
|
|
|
|
|
III |
|
|
|
|
4. Глина, плотный суглинок |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,2–1,3 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
IV |
|
|
|||
|
5. Тяжелая глина, суглинок со щебнем, гравием |
|
|
1,25–1,3 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Геометрический объем призмы волочения грунта перед отвалом |
||||||||||||
вычисляется по формуле |
|
|
|
B H 2 |
|
|
И |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VП = |
|
Д |
|
(2) |
|||||||
|
|
|
|
2 tgϕ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где B – ширина призмы волочения, м; H – высота отвала по хорде, м; |
|||||||||||||
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ϕД – динамический угол естественного откоса грунта, град. |
|||||||||||||
|
Ширина призмы волочения грунта |
B определяется по формуле |
|||||||||||
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
B =1,05 BO |
, |
|
|
|
|
(3) |
|||||
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где BO – ширина отвала ульдозера, м. |
|
|
|
|
|
ϕД зависит от |
|||||||
|
Динамическ й угол естественного откоса грунта |
||||||||||||
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
типа разрабатываемого грунта и принимает значение в пределах 35– |
|||||||||||||
45° (меньшее значен е – для сыпучих грунтов, большее – для связных).
Коэффициент КП , учитывающий потери грунта из призмы во-
лочения при транспортировке, зависит от дальности транспортирования:
КП =1 −0,005 LТР , |
(4) |
где LТР – дальность транспортирования грунта бульдозером, м.
Продолжительность рабочего цикла бульдозера находится по формуле
tЦ = tН +tТР +tР +t ХХ +tВСП , |
(5) |
где tН – продолжительность набора грунта, с (табл. 4); tТР – продолжительность транспортирования грунта к месту укладки, с; tР – продолжительность разгрузки отвала, с (tР = 10 – 15 с); t ХХ – время воз-
7
вращения порожнего бульдозера в забой, с; t ВСП – затраты времени
на вспомогательные операции (переключение передач, маневры, по-
вороты) в течение рабочего цикла, с (t ВСП = 20 – 30 с). Продолжительность транспортирования грунта к месту укладки
tТР определяется по формуле
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tТР |
= |
LТР , |
|
|
|
|
|
(6) |
|||||
|
|
LТР |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
υТР |
|
|
|
|
|
|
|
|||
где |
– дальность транспортирования грунта к месту укладки, м; |
||||||||||||||||||||||
υТР |
– рабочая скорость бульдозера при транспортировании грунта, |
||||||||||||||||||||||
м/с. |
Время возвращения порожнего бульдозера в забой t ХХ |
вычис- |
|||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||
ляется по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
LТР |
|
|
И |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t ХХ |
= |
|
, |
|
|
(7) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
υХХ |
|
|
|
|
|
|
|
||
где υХХ |
– скорость порожнего бульдозера при возвращении в забой, |
||||||||||||||||||||||
м/с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
Таблица 4 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Зависимость продолжительности набора грунта (с) |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
от категорииДгрунта |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Категория грунта |
|
|
|
|||||
|
Тип бульдозера |
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
II |
|
|
|
III |
|
|
|
|
Легкий |
С |
6,6 |
|
|
|
|
13,8 |
|
|
|
21,6 |
|
|
||||||||
|
|
Средний |
|
|
|
|
4,2 |
|
|
|
|
10,8 |
|
|
|
14,4 |
|
|
|||||
|
|
Тяжелый |
|
|
|
|
4,2 |
|
|
|
|
|
|
|
9,0 |
|
|
|
14,4 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5 |
||
|
|
|
|
Основные технические характеристики бульдозеров |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Номинальная |
|
Скорости движения на |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
Марка ба- |
|
|
|
различных режимах, |
Ширина |
Высота |
|||||||||||||
|
Марка |
|
|
мощность |
|
|
|||||||||||||||||
бульдозера |
зового |
|
двигателя, |
|
|
|
|
|
м/с |
отвала, |
отвала, |
||||||||||||
трактора |
|
|
|
Рабочий |
|
Холостой |
м |
м |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кВт |
|
|
|
|
|
ход |
|
|
ход |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
5 |
|
6 |
7 |
|
|
|
ДЗ-29 |
|
Т-74 |
|
|
61 |
|
|
|
|
1,47 |
|
|
1,6 |
2,56 |
0,8 |
|
||||||
ДЗ-42Г |
|
ДТ-75 |
|
|
66 |
|
|
|
|
1,47 |
|
|
1,6 |
2,56 |
0,8 |
|
|||||||
ДЗ-128 |
|
ДТ-75П |
|
|
66 |
|
|
|
|
1,47 |
|
|
1,6 |
2,56 |
0,8 |
|
|||||||
ДЗ-101 |
|
Т-4АП |
|
|
95,6 |
|
|
|
|
0,9 |
|
|
1,14 |
2,8 |
0,99 |
||||||||
ДЗ-54С |
|
Т-100 |
|
|
79,4 |
|
|
|
|
1,06 |
|
|
1,5 |
3,22 |
1,1 |
|
|||||||
8
Окончание табл.5
1 |
|
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|
5 |
6 |
|
7 |
ДЗ-27С |
|
Т-130 |
|
|
118 |
|
|
1,06 |
|
1,66 |
3,22 |
|
1,1 |
ДЗ-110 |
|
Т-130 |
|
|
118 |
|
|
1,06 |
|
1,66 |
3,22 |
|
1,15 |
ДЗ-116В |
|
Т-130 |
|
|
118 |
|
|
0,92 |
|
3,5 |
3,22 |
|
1,18 |
ДЗ-171 |
|
Т-170 |
|
|
128,7 |
|
|
1,03 |
|
1,5 |
3,2 |
|
1.3 |
ДЗ-35С |
|
Т-180 |
|
|
132,4 |
|
|
1,28 |
|
1,81 |
3,36 |
|
1,2 |
Д-384 |
ДЭТ-250 |
|
|
246 |
|
|
0,6 |
|
1,86 |
3,64 |
|
1,55 |
|
ДЗ-94 |
|
Т-330 |
|
|
250 |
|
|
0,6 |
|
2,92 |
4,73 |
|
1,75 |
ДЗ-129 |
|
Т-330 |
|
|
250 |
|
|
0,6 |
|
2,92 |
4,86 |
|
1,88 |
ДЗ-141 |
|
Т-500 |
|
|
372 |
|
|
0,6 |
|
2,92 |
4,8 |
|
2,00 |
ДЗ-104 |
|
Т-4 |
|
|
95,6 |
|
|
0,9 |
|
1,0 |
3,2 |
|
0,9 |
ДЗ-19 |
|
Т-100 |
|
|
79,4 |
|
|
1,06 |
|
1,5 |
3,97 |
|
1,0 |
ДЗ-109Б |
|
Т-130 |
|
|
118 |
|
|
1,06 |
|
1,78 |
4,12 |
|
1,0 |
ДЗ-37 |
МТЗ-50 |
|
|
40,5 |
|
|
0,78 |
|
1,65 |
2,0 |
|
0,65 |
|
ДЗ-48 |
К-702 |
|
|
156 |
|
|
1,71 |
|
И |
2,84 |
|
1,2 |
|
|
|
|
|
|
2,38 |
|
|||||||
По полученным значениям эксплуатационной сменной произ- |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
||
водительности бульдозера необходимо построить график зависимо- |
|||||||||||||
сти f = ПЭ |
(L , К |
|
|
) . Пример графика представлен на рис. 3. |
|
||||||||
|
СМ |
ТР |
УКЛ |
|
А |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Рис. 3. Зависимость эксплуатационной сменной производительности бульдозера от дальности транспортирования грунта
9
Определение эксплуатационной сменной производительности бульдозера с помощью ЕНиР № 2
Эксплуатационная сменная производительность бульдозера при разработке и транспортировании грунта определяется по нормативным документам ЕНиР № 2 по формуле
ПСМЭ = ТСМ VН KВ , |
(8) |
НВ |
|
где ТСМ – продолжительность рабочей смены бульдозера, ч; |
VН – |
нормативный объем, м3; KВ – коэффициент использования бульдозе- |
|
ра по времени; НВ – норма времени, ч. |
|
Норма времени НВ – это время, необходимое для выполнения |
|
машиной нормативного объема работ VН . |
|
Норма времени вычисляется по формуле |
|
НВ = НВО + НВД , |
(9) |
где НВО – основная норма времени, ч; НВД – дополнительная норма |
||||
времени, ч. |
|
|
И |
|
|
|
|
|
|
Для примера определим эксплуатационную сменную произво- |
||||
дительность бульдозера ДЗ-8 при транспортированииД |
грунта I кате- |
|||
гории на расстояние 50 м и продолжительности рабочей смены 8 ч. |
||||
В соответствии с ЕНиР № 2, §Е2-1-22 [3]основная норма време- |
||||
ни для перемещен я 100 м3 |
А |
|
НВО = 0,55 ч. |
|
грунта на расстояние 10 м: |
||||
Дополнительная норма временибдля перемещения 100 м3 грунта на |
||||
оставшиеся 40 м НВД = 0,48·4 = 1,92 ч. Тогда общая норма времени |
||||
и3 |
|
|
||
для перемещения 100 м на 50 м равна |
|
|
||
|
НВ = 0,55 +1,92 = 2,47 ч. |
|
||
Коэффициент использования бульдозера по времени в течение |
||||
С |
|
|
|
|
рабочей смены принимаем из прил. 4 ЕНиР № 2 [3]. При перемеще- |
||||
нии нескального грунта бульдозером ДЗ-8 коэффициент KВ =0,8.
Подставляя известные значения в формулу (8), определяем эксплуатационную сменную производительность бульдозера
ПЭ = 8 100 0,8 = 259,11 м3/см. СМ 2,47
При выполнении расчетной работы марку бульдозера, базовую машину и дальности транспортирования грунта необходимо выбирать из табл. П.1.1 в соответствии с номером варианта. При расчете производительности необходимо задаваться двумя категориями грун-
10