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/σ |
|||
|
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/σ |
|||
|
(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
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