Эксплуатационная производительность рыхлителя (м3/ч) определяется выражением
Пэ = |
В h Lр.х km' kв |
, |
(1.1) |
||||
|
Lр.х |
+ |
t р |
|
|||
|
|
|
|
||||
|
Vр.х |
3600 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
где В – ширина захвата при рыхлении, м; h – средняя глубина рыхления, м, h = (0,6 – 0,8) hуст (hуст – возможная в данных условиях глубина рыхления); Lр.х – средняя длина рабочего хода в одну
сторону, м; km' – коэффициент, учитывающий, с одной стороны, потери времени на подход толкача, а с др угой – увеличение рабочей
скорости рыхления, km' |
|
И |
= 0,8 |
÷1,2; kв – коэффициент использования |
времени (для средних условий kв = 0,85); Vр.х – средняя скорость
рабочего хода, км/ч, Vр.х |
= (0,6 – 0,7) Vн |
(Vн – номинальная скорость |
базового трактора с |
Д |
|
механической |
трансмиссией на передаче |
|
соответствующей скорости движения порядка 2,5 – 3,0 км/ч); для тракторов с гидравлической и электромеханической трансмиссиями средняя скорость рабочего хода Vр.х = 1,7 – 2,2 км/ч; tр – время одного разворота в конце участка с учётом выглубления зубьев, tр =15 – 20 с.
значения при рыхлении мёрзлых грунтов и скальных пород, а большие – при рыхлении обычных грунтов; t – шаг зубьев.
Ширина захвата при рыхлении |
|
||
В = kп |
А |
(1.2) |
|
[b n + 2 h tgµ +t (n −1)], |
|||
|
б |
|
|
где kп – коэффициент перекрыт я, kп = 0,75; n – количество зубьев; b – |
|||
толщина зуба; μ – угол скола от вертикали, μ = 15 – 45˚ – меньшие |
|||
и |
|
|
|
С |
|
|
|
Бульдозеры применяют для возведения насыпей высотой до 1,0 м и нижних частей более высоких насыпей из грунта боковых резервов. Можно перемещать грунт при отсыпке насыпей из боковых резервов или при разработке выемок в продольном перемещении. Грунты из резервов в насыпь можно перемещать не только в поперечном, но и в продольном направлении, что позволяет возводить насыпи переменной высоты. От продолжительности этих операций и степени использования мощности двигателя зависит производительность бульдозера (табл. 1.4) /5/.
11
Таблица 1.4
Рекомендуемые тяговые усилия бульдозеров при выполнении различных видов работ
Виды работ |
|
|
|
|
Тяговое усилие |
||
|
|
|
|
бульдозера, кН |
|||
|
|
|
|
|
|
||
Возведение земляного полотна высотой до 2 м из |
|
|
|
|
|||
резервов и земляного полотна на косогорах |
|
|
|
100 |
|||
Рыхление плотных или мёрзлых грунтов |
|
|
|
|
150-300 |
||
Очистка площадок от кустарника, мелколесья и |
|
|
|
|
|||
пней диаметром до 20 см |
|
|
|
|
|
|
100-120 |
Земляные работы объёмом: |
|
|
|
|
И |
|
|
до 3000 м3 и дальности перемещения до 40 м |
|
100-125 |
|||||
|
|
|
|||||
до 5000 м3 и дальности перемещения до 70 м |
|
|
|
135-200 |
|||
|
|
|
Д |
|
о 135 с уширенными |
||
Работы в заболоченной и обводнённой местности |
|
|
|||||
|
|
А |
|
|
гусеницами |
||
Обратные засыпки пазух, траншей и т.п. |
|
|
|
|
135 |
||
|
б |
|
|
|
|
До 100 |
|
Зачистка дна котлованов, траншей и пр. |
|
|
|
|
|||
Планировочные работы |
|
|
|
|
|
|
100-150 |
Разработка плодородного слоя грунта с |
|
|
|
|
|
||
дальностью перемещен я до 40 м |
|
|
|
|
|
40-60 |
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
Зависимость производ тельности бульдозера на грунтах II категории от дальности перемещения грунта и мощности двигателя
представлена на рис. 1.1. Мощные бульдозеры имеют большую производительность, но реализовать все свои возможности они могут на объектах с большим объёмом работ.
12
|
600 |
|
|
|
|
|
|
|
П, м3/ч |
|
|
|
|
|
|
|
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2 |
|
|
|
|
|
100 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0 15 |
|
45 |
lm, м |
105 |
|
|
|
Рис. 1.1. Зависимость производительности |
|
|||||
|
бульдозеров от дальности транспортирования грунта |
|
|||||
|
и мощности двигателя: 1– 220 кВт; 2 – 135 кВт; |
|
|||||
|
|
3 – 105 кВт; 4 – 65ИкВт |
|
||||
В табл. 1.4 приведены основныеДпараметры набора грунта. |
|||||||
Дальность перемещения (та л. |
1.6) грунта зависит от тягового усилия |
||||||
базовой машины бульдозера (таАл. 1.5). |
|
|
|
||||
|
|
б |
|
Таблица 1.5 |
|||
|
|
|
|
|
|||
Параметры форм рован я призмы грунта перед отвалом бульдозера |
|||||||
|
и |
|
|
|
|
||
Форма |
Толщина |
Путь |
Объем |
Продолжи- |
Исполь- |
Группа |
|
вырезаемой |
стружки |
набора |
грунта, |
тельность |
зование |
грунта |
|
стружки |
С |
грунта, |
м3 |
набора |
мощности |
|
|
(способ |
|
м |
|
грунта |
трактора, |
|
|
набора |
|
|
|
|
% |
|
|
грунта) |
|
|
|
|
|
|
|
Прямоуголь- |
10-15 |
6-10 |
2,0-2,5 |
20 |
50-70 |
I-III |
|
ная |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
Клиновая |
20-25 |
6,0-6,5 |
2,0-2,5 |
15 |
100 |
I-II |
|
Гребенчатая |
12-25 |
6,5-8,0 |
2,0 |
15 |
90-100 |
III |
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.6 |
|
Рекомендуемые дальности перемещения грунта |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Тяговое усилие, кН |
40-60 |
60-100 |
|
150-200 |
|
Мощность двигателя, кВт |
20-60 |
60-100 |
|
120-240 |
|
Дальность перемещения, м |
30-50 |
50-70 |
|
100-150 |
|
При возведении земляного полотна из боковых резервов чаще всего используют бульдозеры. Резервы разрабатывают послойно траншейным способом. Вначале грунт зарезают по одной полосе, несколько раз перемещая его после каждого зарезания на место укладки. Последующую траншею разрабатывают, отступив от предыдущей на 0,6 – 8,0 м. Когда весь резерв будет разработан, приступают к срезке неразработанного грунта – стенок между траншеями. Высоту стенки, а следовательно, и глубину траншеи назначают с таким расчетом, чтобы можно было за одно зарезание по
глубине срезать оставшийся грунт. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Сменная эксплуатационная |
производительность |
бульдозера, |
|||||||||
м3/см, определяется выражением |
|
|
И |
|
|||||||
|
ДК К |
|
|
|
|
||||||
|
Т |
см |
3600 V |
п |
К |
в |
|
|
|||
Псмэ = |
|
|
|
п укл |
|
, |
(1.3) |
||||
|
|
|
tц |
К р |
|
|
|
||||
|
|
|
|
А |
|
ч; Vп – объём призмы |
|||||
где Тсм – продолж тельность ра очей смены, |
|||||||||||
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
3 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
волочения, перемещаемой бульдозером за один цикл, м ; Кп – |
|||||||||||
коэффициент, учитывающ й потери грунта при перемещении; Кукл – |
|||||||||||
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
коэффициент, учитывающий влияние уклона местности на производительность бульдозера (табл. 1.7); Кв – коэффициент использования рабочего времени в течение смены (табл. 1.8); tц – длительность одного рабочего цикла, с; Кр – коэффициент разрыхления грунта (табл. 1.9).
|
|
|
Таблица 1.7 |
|
|
Значения коэффициента Кукл |
|
||
|
|
|
|
|
Угол подъёма |
Кукл |
Угол уклона |
Кукл |
|
насыпи, град |
местности, град |
|||
|
|
|||
|
|
|
|
|
0 – 5 |
1 – 0,67 |
0 – 5 |
1 – 1,33 |
|
5 – 10 |
0,67 – 0,5 |
5 – 10 |
1,33 – 1,94 |
|
10 – 15 |
0,5 – 0,4 |
10 – 15 |
0,94 – 2,25 |
|
14
|
|
|
|
|
Таблица 1.8 |
|
|
|
Значения коэффициента Кв |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вид работ |
|
|
Кв |
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Перемещение разрыхлённого скального грунта |
0,75 |
|
||||
2. Срезка растительного слоя, обратная засыпка, планировка |
0,80 |
|
||||
территории, разработка и перемещение грунта |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.9 |
|
|
|
|
|
Значение коэффициента Кр |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вид грунта |
Кр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Песок сухой |
И |
|
|
|
|
1,05 – 1,2 |
|
|
|
||
|
2. |
Песок влажный |
1,1 – 1,2 |
|
|
|
|
3. |
Глина |
1,35 – 1,7 |
|
|
|
Скреперы как основные землеройно-транспортные машины применяются на следующих работах /4/:
-сооружение каналов водоснабжения, орошения и судоходства; |
|||||
-планировка строительных площадокД, орошаемых земель и |
|||||
сельскохозяйственных угодий; |
|
|
|
|
|
-разработка выемок и котлованов; |
|
|
|
||
|
|
А |
|
|
|
-вскрытие грунтовых карьеров и строительных материалов. |
|
||||
Работа |
скреперовбмалоэффективна |
при |
работе |
на |
|
переувлажнённых грунтах разработке песков, |
а также на грунтах, |
||||
содержащих |
валуныи, корни и другие |
включения. |
Без |
||
предварительногоСрыхления допускается работа скреперов на грунтах I–II категорий. Грунт рыхлят на глубину снимаемой стружки, избегая его измельчения, так как это ухудшает наполняемость ковша.
Скрепер – землеройно-транспортная машина циклического действия, предназначенная для разработки и транспортирования грунта на сравнительно большие расстояния.
Главным параметром скрепера является геометрическая вместимость (объём) ковша (в м3), положенная в основу типоразмерного ряда скреперов. Вместимость «с шапкой» превышает геометрическую на 20–25%. Типаж выпускаемых в настоящее время скреперов: 4,5; 8 (7); 10; 15; 25 и 40 м3.
15