vр, vп и vо – скорости бульдозера при резании, перемещении грунта и обратном ходе, м/с;
tп – время на переключение передач в течение цикла (tп = = 15…20 с).
Эксплуатационная производительность бульдозера с поворотным отвалом при планировочных работах
Пэ = |
3600l (Bsinγ– 0,5)Kв |
, |
||
|
||||
|
l |
|
||
|
n |
|
+tп |
|
|
|
|||
|
v |
|
||
где l – длина планируемого участка, м;
γ – угол установки отвала в плане, град; 0,5 – величина перекрытия проходов, м; n – количество проходов по одному месту; v – скорость движения бульдозера, м/с.
Скрепер является самоходной (рис. 86) или прицепной земле- ройно-транспортной машиной, рабочим органом которой служит ковш на пневмоколесах, снабженный в нижней части ножами для срезания слоя грунта. Скреперы предназначены для послойного копания, транспортирования, послойной отсыпки, разравнивания и частичного уплотнения грунтов I…IV категорий при инженерной подготовке территории под застройку, планировке кварталов, возведении насыпей, разработке широких траншей и выемок под различные сооружения и искусственные водоемы.
Главным параметром скреперов является геометрическая вместимость ковша (м³), на основе которой построен типоразмерный ряд этих машин: до 5, от 5 до 15 и свыше 15 м³ вместимости ковша.
Значения удельных сопротивлений резанию σр для машин с ножевым рабочим органом представлены в табл. 3.
Рабочий процесс (рис. 87) скрепера состоит из следующих последовательно выполняемых операций: резание грунта и наполнение ковша, транспортирование грунта в ковше к месту укладки, выгрузка и укладка грунта, обратный (холостой) ход машины в забой.
116
Рис. 86. Самоходный скрепер: 1 – гидроцилиндры; 2 – сменные двухлезвийные ножи; 3 – тяговая П-образная рама; 4 – шарниры; 5 – ковш; 6 – пара гидроцилиндров; 7 – колеса; 8 – буферное устройство; 9 – пара гидроцилиндров; 10 – выдвижная задняя стенка; 11 – заслонка; 12 – пара гидроцилиндров; 13 – хобот; 14 – седельно-сцепное устройство;
15 – одноосный тягач
Таблица 3
Значения удельных сопротивлений грунта резанию в зависимости от характеристик грунта
Наименование |
Катего- |
Плот- |
Коэффици- |
Удельное |
||
грунта |
рия |
ность |
ент разрых- |
сопротивление грун- |
||
|
грунта |
грунта ρ, |
ления грун- |
та резанию σр, кПа |
||
|
|
т/м³ |
та Kр |
нож |
ковш |
|
|
|
|
|
бульдозера |
скрепера |
|
Песок рыхлый, |
I |
1,2…1,6 |
1,05…1,1 |
10…30 |
20…40 |
|
сухой |
||||||
|
|
|
|
|
||
Песок влажный, |
I |
1,4…1,7 |
1,1…1,2 |
20…40 |
50…100 |
|
супесь, суглинок |
||||||
разрыхленный |
|
|
|
|
|
|
Суглинок, средний |
|
|
|
|
|
|
и мелкий гравий, |
II |
1,5…1,8 |
1,15…1,25 |
60…80 |
90…180 |
|
легкая глина |
|
|
|
|
|
|
Глина, |
III |
1,6…1,9 |
1,2…1,3 |
100…160 |
160…300 |
|
плотный суглинок |
||||||
Тяжелая глина, |
|
|
|
|
|
|
сланцы, суглинок |
IV |
1,9…2,0 |
1,25…1,3 |
150…250 |
300…400 |
|
сощебнем, гравием |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
117 |
|
Экономически эффективна транспортировка грунта самоходными скреперами на расстояние до 5000 м. Чаще всего используют самоходные скреперы с ковшами вместимостью 4,5; 8,3; 15 и 25 м³.
а
б
в
Рис. 87. Операции рабочего цикла самоходного скрепера: а – набор грунта; б – транспортировка грунта; в – разгрузка ковша; 1 – бульдозертолкач; 2 – ковш; 3 – подвижная заслонка; 4 – укладываемый грунт;
5 – задняя стенка ковша
Эксплуатационная производительность скрепера в плотном теле (м³/ч)
П= nqKнKв ,
эKр
где n – число циклов в час ( n = 3600 );
Тц
q – вместимость ковша скрепера, м³;
Kн – коэффициент наполнения ковша грунтом (Kн = 0,6…1,2); Kв – коэффициент использования машины по времени (Kв =
= 0,8…0,9);
Kр – коэффициент разрыхления грунта в ковше скрепера (Kр = = 1,1…1,3).
118
Т |
|
= |
l |
з |
+ |
l |
т |
+ |
lрз |
+ |
l |
+t |
|
+ 2t |
|
, |
|
ц |
|
|
|
п.х |
п |
пов |
|||||||||||
v |
v |
v |
v |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
з |
|
|
т |
|
рз |
|
п.х |
|
|
|
|
|
|
где lз, lт, lрз, lп.х – длины участков соответственно набора грунта (заполнения ковша), транспортировки грунта, разгрузки ковша, порожнего хода скрепера, м;
vз, vт, vрз, vп.х – скорости скрепера соответственно при заполнении ковша, транспортировке грунта, разгрузке и порожнем ходе, м/с;
tп – время на переключение передач тягача;
tпов – время на один поворот (tпов = 15…20 с). Длина участка набора грунта
Lз = qKн ,
Kрbh
где b – ширина срезаемой полосы, м;
h – толщина срезаемого слоя грунта, м.
Набор грунта скрепером производится на участках длиной
5…15 м.
Самоходные грейдеры (автогрейдеры) (рис. 88) представляют собой самоходные планировочно-профилировочные машины, основным рабочим органом которых служит полноповоротный грейдерный отвал с ножами, установленный под углом к продольной оси автогрейдера и размещенный между передним и задним мостами пневмоколесного ходового оборудования. При движении автогрейдера ножи срезают грунт и отвал сдвигает его в сторону.
Автогрейдеры применяют для планировочных и профилировочных работ при строительстве дорог, сооружении невысоких насыпей и профильных выемок, отрыве дорожного корыта и распределении в нем каменных материалов, зачистке дна котлованов, планировке территорий, засыпке траншей, ям, канав, рвов, а также для очистки дорог, строительных площадок, городских магистралей от снега в зимнее время.
119
а
в
бг
Рис. 88. Автогрейдер среднего типа: а – общий вид; б – схема поворота отвала в плане; в – схема бокового наклона колес; г – схема бокового выноса отвала; 1 – кирковщик; 2, 5, 6, 9, 14 – гидроцилиндры; 3 – двигатель; 4 – кабина водителя; 7 – тяговая рама; 8 – основная рама; 10 – бульдозерный отвал; 11 – управляемые пневмоколеса; 12 – поворотный круг; 13 – отвал; 15 – задний четырехколесный мост;
16 – парные колеса
Автогрейдеры используют только на грунтах I…III категорий. Процесс работы автогрейдера состоит из последовательных проходов, при которых осуществляется резание грунта, его перемещение, разравнивание и планировка поверхности сооружения.
Кроме основного рабочего органа автогрейдеры могут быть оснащены дополнительными сменными рабочими органами – бульдозерным отвалом, установленным спереди машины, удлинителем грейдерного отвала для увеличения ширины захвата, откосниками, укрепляемыми на отвале для планирования откосов насыпей, кирковщиком, установленным как спереди, так и сзади машины для взламывания дорожных покрытий и рыхления плотных грунтов.
Эксплуатационная производительность автогрейдера при резании и перемещении грунта (м³/ч)
120