Материал: 2320

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Значения размеров трамбующей плиты Bmin , вычисленные по уравнению (4.3), приведены на рис. 4.9, 4.10.

 

 

 

 

И

 

 

 

Д

 

 

А

 

Рис. 4.9. Зависимость поперечного размера трамбующей плиты Bmin

от толщины уплотняемого слоя грунта H0

и отношения σ0

 

б

 

 

 

(при α = 1,1 – для связных грунтов)

и

 

 

 

С

 

 

 

 

Рис. 4.10. Зависимость поперечного размера трамбующей плиты Bmin

от толщины уплотняемого слоя грунта H0

и отношения σ0

 

(при α = 1,3 – для несвязных грунтов)

71

Методика расчета параметров трамбующего рабочего органа изложена в работах [11, 14, 24].

Общая масса гидротрамбовки (следовательно, и масса подвижных частей) ограничена, и ее максимальное значение составляет примерно

340–700, 960–1170 и 1510–2200 кг для экскаваторов типа ЭО-2621,

ЭО-3322, ЭО-4121 соответственно.

И

 

Из расчетной схемы (см. рис. 4.8) видно, что масса гидротрамбовки зависит от таких конструктивных параметров гидроударника, как

диаметры корпуса

dK ,

поршня dП , штока

dшт ,

длин корпуса lК,

 

 

 

 

Д

 

 

 

штока lшт , подвижных частей гидроударника

lП .

 

 

 

 

 

 

Таким образом, в первом приближении общая масса гидротрам-

бовки определяется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mгт = mгу

+mпл ,

 

 

 

 

 

 

(4.4)

где mгт – общая масса гидротрамбовки;

mпл

– масса сменной трам-

бующей плиты; mгу

– масса гидроударника.

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса гидроударника определяется по формуле

 

 

 

 

 

подвижных

mгу

= mпгу +mк +mкр

,

 

 

 

 

 

(4.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

где mпгу – масса подв жных частей гидроударника; mк

– масса корпуса;

mкр – масса переходногокронштейна для крепления к экскаватору.

 

С

 

 

можно

принимать

 

кр

 

кр

пгу

к

)

, где

Ор ент ровочно

 

= k

 

б m

 

 

(m

+m

 

kкр = 0,10–0,15 , но mкр 50кг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса

 

частей гидротрамбовки равна

 

 

 

 

 

 

 

 

m = mпгу +mпл .

 

 

 

 

 

 

 

(4.6)

72

Масса корпуса зависит от конструктивных параметров и определяется по формуле

mк =

π [(dк2 dп2 )(lк l1 )+(dк2 dшт2

)l1 +dп2

δдн ] ρм kк ,

(4.7)

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где dк диаметр корпуса, dк = dп+2δст;

δдн толщина днища корпуса;

ρм плотность материала корпуса;

kк

коэффициент, учитывающий

крепежные элементы и другие детали, kк = 1,1.

 

 

 

Толщина днища, стенки корпуса вычисляется по формулам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

δдн

= 0,433dп

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

max

,

 

 

(4.8)

 

 

 

 

 

 

 

[σ]

 

 

 

 

 

 

 

pmax dп

 

 

 

 

 

И

 

 

 

δст =

 

,

 

 

 

 

(4.9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 [σ]

 

 

 

 

 

 

где pmax – максимальное давление в полости гидроударника; [σ] – до-

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

пускаемое напряжение материала корпуса.

 

 

 

 

 

Масса подвижных частей гироударника определяется по формуле

 

m

 

π

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

] ρ

 

 

 

 

=А[d (l l )+d l

м .

(4.10)

 

 

пгу

4

п п

1

 

 

 

 

шт

1

 

Выч слен е массы корпуса и подвижных частей гидроударника

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

необход мо также для проведения технико-экономических расчетов,

поскольку себесто мость

зготовления оценивается по удельным по-

казателям, а за основной параметр принимается масса изделия. В гид-

ротрамбовкенаиболеетрудоемкими при изготовлении являются кор-

пус и поршни гидроударника. Переходный кронштейн и трамбующая

плита сложности в изготовлении не представляют.

 

 

На рис. 4.11 показаны полученные зависимости массы корпуса

гидроударника от его конструктивных параметров.

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

73

 

 

 

 

И

 

 

 

Д

 

Рис. 4.11 .Зависимость массы корпуса гидроударника

от диаметра поршня при различных значениях длины lк

 

 

А

 

На рис. 4.12 показаны полученные зависимости массы подвижных

частей (бойка) гидроударника от его конструктивных параметров.

 

б

 

 

Приведенные

 

 

 

С

 

 

 

 

Р с. 4.12. Зав с мость массы бойка гидроударника от диаметра поршня при разл чных значениях длины бойка (dшт = 0,1 м)

зависимости позволяют определять массу корпуса, бойка гидроударника от его конструктивных параметров.

Из графиков видно, что в первом приближении отношение mк /mпгу можно принимать равным 0,82–0,90, а отношение mгу /mё равно 2,0–2,4. Указанными значениями можно пользоваться при проектировании гидротрамбовки.

74

4.4. Производительность и обоснование технических требований к трамбующему рабочему органу

Техническая производительность уплотнения грунта трамбова-

нием определяется согласно [24] по формуле

 

Пт = 60SH0n / nп ,

(4.11)

где ПТ – техническая производительность, м3/ч;

nп число ударов,

Д

необходимое для доведения грунта до требуемой плотности; n частота ударов в минуту гидротрамбовки.

Эксплуатационная производительность определяется по формуле

 

 

А

И

 

 

 

П

э

= П

т

k

в

k

уп ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4.12)

где kв – коэффициент использования базовой машины по времени в

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

течение смены, kв = 0,75; kуп

коэффициент, учитывающий потери

времени на перестановку ра очего о орудования и перемещение ба-

зовой машины, kуп= 0,3–0,5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Необходимое число ударов nn

по одному следу трамбующего ра-

бочего органа находится по формуле [24]:

 

 

 

 

 

nn =

 

kп H iр

,

(4.13)

С

 

 

 

 

i H0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где kп – коэфф ц ент, выб раемый по табл. 4.2;

H – толщина уплот-

няемого слоя; Н0 – опт мальная толщина; i, iр – значения действительного предельного удельного ударного импульсов.

75