Wyznaczanie wydajności spycharek i spycharek-zrywaków. Wydajność buldożera i jak ją poprawić Podstawowe informacje o buldożerach

Przy cięciu i nasypywaniu zaleca się użycie zestawu spycharki, jeśli średni zasięg holowania wzdłużnego lub poprzecznego nie przekracza 100 metrów. Aby wybrać najbardziej optymalny model wyposażenia specjalnego, należy porównać osiągi spycharek o różnych klasach trakcji i różnych typach sprzętu roboczego.

Najbardziej obiecujące są maszyny na kołach pneumatycznych, mniejsze zapotrzebowanie na sprzęt na kołach pneumatycznych. Przy obliczaniu wydajności należy wziąć pod uwagę warunki obszaru, charakter pracy i inne czynniki.

Podstawy buldożera

Spychacz to maszyna do robót ziemnych do warstwowego wykopu i transportu gleby, opracowana na bazie ciągnika kołowego gąsienicowego lub pneumatycznego z wymiennymi przystawkami - lemiesz (płaska osłona z klapami bocznymi), rama i sterowanie mechanizm.

Używany sprzęt z ostrzem stałym i obrotowym. W pierwszym przypadku sprzęt roboczy znajduje się prostopadle do osi podłużnej, co pozwala na przesuwanie mas gleby tylko przed maszyną. Wydajność buldożerów z obrotowym lemieszem jest znacznie wyższa, ponieważ takie okazy są w stanie przesunąć glebę na bok pod kątem 60 stopni, co pozwala na zgrubną pracę sortowania.

Mechanizm sterowania lemieszem może być blokadą kablową i hydrauliczną. Drugi rodzaj sterowania jest bardziej produktywny, ponieważ pozwala na siłowe wbijanie ostrza w ziemię.

Klasa trakcji maszyn

Za pomocą buldożerów wykonuje się do 40% wszystkich prac ziemnych na placu budowy. Są najskuteczniejsze przy średnim zasięgu przesuwu wzdłużnego i poprzecznego od 100 do 150 metrów. Po wyposażeniu maszyn w specjalne wywrotki typu czerpakowego, efektywny zasięg transportu gleb piaszczystych wzrasta do 200 metrów.

Głównym parametrem wpływającym na wydajność jest klasa trakcji - siła, z jaką spychacz może popchnąć glebę do przodu. Charakterystyki techniczne maszyn wpływają na objętość przemieszczanej masy ziemnej, szybkość pracy. Zgodnie z tym parametrem wszystkie buldożery są podzielone na trzy grupy:

1. Lekki, którego siła uciągu nie przekracza 60 kN. Wykorzystywane są podczas prac przygotowawczych, rolniczych i pomocniczych.
2. Średni, o sile uciągu 100-150 kN. Używany do rozwoju 1-3 ze wstępnym poluzowaniem.
3. Ciężkie, którego siła ciągnąca przekracza 250 kN. Wykorzystywane są w rozwoju skał gęstych i twardych.

Spycharki są używane w połączeniu z innymi maszynami do robót ziemnych. Mogą być używane jako popychacze do zgarniaczy samobieżnych i ciągnionych. Zazwyczaj zestaw wyposażenia spychacza zawiera ubijak i zrywak.

Czynniki wpływające na wydajność

Przy obliczaniu wydajności buldożerów należy wziąć pod uwagę fizyczne i mechaniczne właściwości rozwiniętego masywu ziemnego, a także warunki lokalne. Główne cechy fizyczne i mechaniczne gleby to:

• skład granulometryczny - stosunek wielkości cząstek gleby do masy;
• gęstość - masa gleby na jednostkę jej objętości;
• porowatość - liczba pustych przestrzeni między ziarnami wyrażona w procentach wagowych;
• liczba plastyczności - zakres wilgotności, w którym gleba ma właściwości plastyczne i nie przechodzi w stan płynny;
• pęcznienie - zdolność masy ziemnej do zwiększania objętości po zalaniu;
• kąt tarcia wewnętrznego - opór cząstek gruntu na ścinanie.

Warunki lokalne, które mają wpływ na wydajność buldożerów, obejmują charakter rzeźby terenu i cechy technologiczne placu budowy. Na płaskim i prostym terenie z minimalnym zasięgiem suportu prędkość pracy jest znacznie wyższa niż w terenie pagórkowatym.

Obliczanie wydajności buldożera

Wydajność buldożera zależy od rodzaju wykonywanej pracy. Mogą to być prace wykopaliskowe i transportowe lub prace planistyczne. W pierwszym przypadku wydajność wyraża się wm 3 / h, w drugim - m 2 / h. Przyjrzyjmy się bliżej robotom ziemnym i transportowym.

Wydajność operacyjna zależy od objętości masywu ziemnego, który specjalny sprzęt jest w stanie rozwinąć i przenieść w jednostce czasu, czyli w ciągu godziny. Obliczenie wydajności spychacza odbywa się zgodnie ze wzorem

Aby obliczyć wydajność jak najbardziej zbliżoną do rzeczywistej, wprowadzono współczynniki korekcyjne:

• k y - wpływ nachylenia terenu ziemnego. Podczas pracy na zboczach od 5-15% wartość wzrasta z 1,35 do 2,25; przy rozwijaniu gleby na wzniesieniu współczynnik spada z 0,67 do 0,4;
• k in - wartość uwzględniająca czas użytkowania maszyny (k in = 0,8-0,9);
• k n jest współczynnikiem wypełnienia objętości geometrycznej pryzmatu rysunkowego (k n = 0,85-1,05).

Do obliczenia wydajności konieczna jest również znajomość objętości pryzmy ciągnącej (V gr) oraz czasu trwania cyklu pracy maszyny (T c).

Obliczanie objętości pryzmatu rysunkowego

Cechą charakterystyczną pracy maszyny jest to, że łyżka spychacza przesuwa glebę w tzw. W tym przypadku objętość pryzmatu oblicza się według wzoru

Tutaj B i H są odpowiednio długością i wysokością wysypiska, k n jest współczynnikiem uwzględniania strat ziemi podczas jego ruchu, przyjmuje się równy 0,85-1,05, k p jest stopniem rozluźnienia gleby.

Czas trwania cyklu

Aby obliczyć czas trwania cyklu roboczego, czyli czas, jaki spycharka traktor spędzi na rozwinięciu jednej warstwy gleby, należy zrozumieć, że cała długość wózka wzdłużnego lub poprzecznego jest podzielona na kilka segmentów. Sam czas trwania oblicza się według wzoru

Tutaj l p , l n i l o = l p + l n są długościami sekcji tnących, ruchem masy gleby i ruchem wstecznym specjalnego sprzętu, a v p , v n i v o są maksymalnymi możliwymi prędkościami w tych sekcjach. Współczynnik t n uwzględnia czas, jaki kierowca spędza na zmianie biegów podczas pracy. Zwykle jest to 15-20 sekund.

Wydajność buldożera z działaniem klina

Zastosowanie schematu kopania klina jest możliwe tylko w przypadku maszyn wyposażonych w hydrauliczny mechanizm sterowania lemieszem. Taki jest na przykład buldożer Shantui SD32. Charakterystyczną cechą tej zasady kopania jest fakt, że siła skrawania stopniowo maleje wraz ze wzrostem klina oporowego.

Na początku pracy wszystkie siły maszyny mają na celu zanurzenie ostrza w glebie na maksymalną głębokość hmax i przecięcie masy ziemnej. Podczas ruchu ziemia gromadzi się przed spychaczem, co zwiększa opór ruchu. W celu dalszej pracy operator musi zwiększyć przyłożoną siłę uciągu lub zmniejszyć głębokość cięcia.

Grubość wiórów ziemi

Najczęściej uciekają się do drugiej opcji, ale w tym przypadku część ziemi „gubi” się w bocznych rolkach (co jest również złe dla buldożera Shantui). Aby zrekompensować te straty, maszyna musi odcinać „wióry” na całej ścieżce ruchu, co oblicza się według wzoru

Tutaj k p jest poprawką uwzględniającą ubytek gleby podczas transportu, k pr jest współczynnikiem pryzmatu ciągnącego, który jest brany z charakterystyki eksploatacyjnej maszyny, L p jest długością odcinka, na którym jest cięty grunt. Definiuje się ją jako stosunek objętości pryzmatu rysunkowego do powierzchni zabudowanego obszaru.

Wpływ typu ostrza na produktywność

W zależności od właściwości gleby, a także zadań powierzonych spychaczowi, wskazane jest stosowanie określonych rodzajów wysypisk. Skróci to czas pracy, a także zwiększy wydajność sprzętu specjalnego.

Wszystkie maszyny, także te wyprodukowane w Japonii, wyposażone są w wymienne ostrze. Wśród głównych rodzajów sprzętu roboczego warto wyróżnić:

• podgatunek rekultywacyjny, który służy do usuwania górnej żyznej warstwy ziemi, czarnoziemu;
• odmiana do przenoszenia węgla i zrębków drzewnych - wykorzystywana w wydobywaniu minerałów, ma kształt półkulisty i hydroperyskop;
• Odmiana „torfowa” ma zmniejszoną wysokość, ale zwiększoną długość i służy do wzbogacania pól uprawnych;
• wysypiska do przygotowania terenu - wyposażone w zęby wykaszarki i wykaszarki wykonane są w kształcie litery V i mają za zadanie oczyścić teren z drzew i krzewów.

Najbardziej postępowym (pod względem możliwości zainstalowania różnego sprzętu roboczego) jest japoński buldożer Komatsu. Wszystkie modele osprzętu specjalnego mogą być wyposażone w dowolne z prezentowanych ostrzy, co nadaje im wysoką funkcjonalność i czyni je uniwersalnymi maszynami na budowie.

Obliczenie wydajności spychacza należy przeprowadzić w celu obniżenia kosztów robót ziemnych. Na podstawie uzyskanych danych możesz wybrać najbardziej optymalny sprzęt specjalny do pracy, skrócić czas pracy i zaoszczędzić dużo pieniędzy.

Charakterystyki techniczne niektórych marek buldożerów podano w tabeli. 2, a obliczenia wydajności we wzorze (1).

Wydajność buldożera w wykopach i robotach ziemnych

M3/h, (1)

gdzie q- objętość gleby przeniesionej przed wysypiskiem, m 3;

t C– czas pełnego cyklu, h;

K GR- współczynnik uwzględniający grupę gleb według stopnia trudności zagospodarowania (tab. 3); Tabela 2

Specyfikacje buldożerów

Model	Długość ostrza b, m	wysokość ostrza h, m	Prędkości robocze, km/h
V Z	V P	V OB.X
TD 15E	1,00	0,8	3,2	10,5	12,5
TK-25.05	1,4	0,72	3,5	10,0	15,1
D5C	1,93	1,43	3,1	10,0	11,9
DZ-42V	2,52	0,8	2,5	5,0	8,0
T-4AP2	2,84	1,05	3,0	6,0	7,5
DZ-171.4	3,2	1,3	2,8	5,8	7,6
DZ-186	2,52	1,52	3,0	6,0	7,5
B10.02ER	3,4	1,3	3,4	6,2	8,4
T-50.01	3,94	1,4	3,5	12,0	14,2
DET-350B1R2	4,2	1,8	4,7	9,5	13,2
D355A-3 (KOMATSU)	4,31	1,54	5,8	12,5	15,0
D4C XL	4,99	1,17	5,1	11,0	11,9
D9R	4,65	1,93	4,1	11,8	14,7
DZ-141UHL	4,8	2,0	4,0	8,0	11,5
D10R	5,26	2,12	5,2	12,5	15,6
D11R	6,35	2,37	4,8	11,6	14,1

Tabela 3

Wartości K GR

K B jest współczynnikiem wykorzystania czasu wewnątrz zmiany ( K B =0,75);

K T- współczynnik przejścia od produktywności technicznej do operacyjnej ( K T=0,70); , m 3 , (2)

gdzie h– wysokość zrzutu, m (patrz Tabela 2);

b– długość łopaty, m (patrz tabela 2);

K P- współczynnik uwzględniający utratę gleby podczas ruchu, K P=0,85;

KR– współczynnik spulchniania gleby ( KR=1,1 dla gleb piaszczystych, KR= 1,2 dla gleb gliniastych);

t W- czas poświęcony na ścinanie (zakładanie) gleby, h;

– długość cięcia, m;

V Z– prędkość cięcia gleby, km/h (patrz tabela 2);

h STRONA– grubość wióra skrawającego, m ( h STRONA=0,10…0,25 m);

tP- czas spędzony na przemieszczaniu i wyrównywaniu gleby, h;

t OB.X– czas skoku powrotnego, h;

t PER– czas na zmianę biegów, podnoszenie i opuszczanie lemiesza, h;

t PER=0,005 godz.

, (6)

, (7)

gdzie P– zakres ruchu gleby, m ( P=10…40 m);

V P- prędkość ruchu podczas wyrównywania (przesuwania) gruntu (patrz Tabela 2);

V OB.X- prędkość cofania (na biegu jałowym), km/h (patrz Tabela 2).

Ryż. 1. Spychacz

Schematy poprzeczne i przekrojowe zagospodarowania gleby przez spychacz pokazano na ryc. 2.

Ryż. 2. Typowe schematy wykopów za pomocą buldożera:

a) poprzeczny (wahadłowy); b) przekrój:

d - szyb glebowy; a- szerokość nakładania się pasów przejazdu; m - pas tymczasowej drogi;

b- długość lemiesza spychacza; h STRONA– grubość wiórów skrawających;

1,2,3 itd. – ilość przejazdów buldożera

Wydajność buldożera podczas wyrównywania materiałów i gleb

, m 3 /h, (8)

gdzie q- objętość materiału (gleby) przemieszczanej przez lemiesz spychacza, m 3;

t C– czas pełnego cyklu, h;

KRV- współczynnik uwzględniający część zwałowanego materiału lub gruntu przemieszczoną podczas niwelacji (tab. 4);

K GR- współczynnik uwzględniający grupę materiału lub gleby w zależności od trudności zagospodarowania (patrz Tabela 3);

K B=0,75; K T=0,60; , m 3 , (9)

gdzie h to wysokość lemiesza spychacza, m;

b- długość lemiesza spycharki, m;

K P- współczynnik uwzględniający ubytki materiału lub gleby podczas ruchu, K P = 0,85.

, h, (10)

, godz (11)

, (12)

t PER=0,01 godz.,

gdzie P– odległość przemieszczania się materiału lub gruntu podczas niwelacji, m, w zależności od grubości wyrównywanej warstwy h SL(patrz tabela 4);

V P- prędkość ruchu podczas wyrównywania (przesuwania) materiału lub gruntu (patrz Tabela 2).

a) podczas rozwijania gleby

M3 / h (13)

gdzie a– kąt montażu lemiesza w rzucie, st. ( a\u003d 50 ... 60 O);

h STRONA to grubość usuniętej warstwy gleby, m;

K PV- współczynnik straty czasu na pracę na biegu jałowym podczas skrętów i zmiany biegów ( K PV=0,6);

K B=0,75; K T=0,70;

Tabela 4

Wartości zasięgu ruchu naziemnegoPoraz KRV

Wydajność spychacza podczas pracy wzdłuż i w poprzek

O wydajności technicznej spychacza podczas prac planistycznych decyduje długość pasa planistycznego, szerokość lemiesza i kąt montażu w rzucie (dla lemieszy obrotowych) wraz z liczbą przejazdów P> ja, m 2 / h

3600 S(B sinα y - bn)

P \u003d _________________

n(S/υ+do)

gdzie S jest długością planowanego odcinka, m; α y - kąt montażu łopatki w rzucie, stopnie (dla nieobrotowego od wału 90 °, dla obrotowego 63 i 90 °); υ - średnia prędkość spychacza, m/s; do- czas obrócić buldożer, s |( do = 16... ...45); B- szerokość lemiesza spycharki, m; bn =(0,2,..0,3) W.

Przy cięciu i przesuwaniu gruntów w nasypach, zabudowie, wykopach,

pułapki, rowy i inne prace o dużej objętości, wydajność techniczną określa się na jednostkę objętości gleby w stanie naturalnej gęstości i wilgotności

P \u003d 3600 V6 Kk Ku Ks / Tts..b.

gdzie V=0,5ВН²сtgφо/K Р, m e - objętość pryzmatu ciągnącego odciętego przez ostrze spychacza; H- wysokość zrzutu wzdłuż cięciwy, z uwzględnieniem czaszy, m; φo - kąt usypu przesuwanego materiału, który w zależności od rodzaju i stanu gruntu wynosi 15...50° (średnia wartość φo = 30° i сtg 30° = 1,73); K P jest współczynnikiem obluzowania gleby, charakteryzującym przejście od objętości pryzmatu w luźnym ciele do objętości gleby w gęstym ciele; Kk to współczynnik uwzględniający kwalifikacje kierowcy (przyjmowany jako 1 przy prowadzeniu spychacza gąsienicowego przez kierowcę o najwyższych kwalifikacjach, 0,85-średnie i 0,65-niższe). Ku - współczynnik uwzględniający wpływ nachylenia terenu (tabela 3.5); W celu z - współczynnik zachowania gleby podczas ruchu (akceptuj Kc = I - 0,005Sn, gdzie Sn jest ścieżką ruchu pryzmatu gruntowego, m); Cz..b. - czas trwania cyklu pracy spychacza.

Przyjmuje się współczynnik spulchniania gleby:

Piasek i glina piaszczysta w stanie rozmrożonym
stojący .............................. 1,1… 1, 2

Ił i glina w stanie rozmrożonym
stan ................................... 1,27...1,55

Gleba skalista i węgiel. . . 1,34...1,67
Piasek i glina piaszczysta do zamrożenia
Instytuty badawcze. ....................................... 1,2...1, 75

Ił i glina w zamarzniętej glebie
stojący ............................... 1,75...2,0

3.5. Współczynnik uwzględniania wpływu nachylenia terenu

Czas trwania cyklu pracy spychacza, s

Cz..b. = sp / υ p + Sx / a+ toc + 3

gdzie Sp i Sx to długość suwów roboczych i jałowych, m; tos - zatrzymaj czas na początku i na końcu

skok roboczy to: dla przekładni hydromechanicznej w obecności szybkiego biegu wstecznego - 3 s; dla przekładni mechanicznej z biegami o stałym zazębieniu - 4-8 s, bez stałego zazębienia (większe niż wartość dla 2 dźwigni rewersu) - 6 ... 10 s; 3 - czas dodany do przyspieszania i zwalniania, ust.

Średnia prędkość skoku roboczego ciągnika z osprzętem roboczym, masa robocza, t. G , SM

υр = NeηКzag (1 – δ)/Gqφк

gdzie Ne- znamionowa moc silnika, kW; η = 0,88..D95 - sprawność transmisji; Kzag - współczynnik obciążenia silnika ciągnika (0,7 - z mechaniczną i 0,8 - z hydromechaniczną skrzynią biegów); δ - średnia wartość współczynnika poślizgu podczas suwu roboczego (0,18 - dla ciągnika gąsienicowego); k- średnia wartość współczynnika wykorzystania masy adhezyjnej dla elementu roboczego cyklu, która wynosi 0,78 кmax- 0,22 przy maksymalnym współczynniku tarcia stycznego кmax ≥0,45; кmax- przyspieszenie swobodnego spadania.

Wartość maksymalnego współczynnika tarcia podczas pracy spycharki i spycharki-zrywaka кmax =

Średnia prędkość obrotowa biegu jałowego zależy od rodzaju zawieszenia układu jezdnego ciągnika i wynosi υx= = 0,9= υx maks, gdzie x mama- maksymalna konstrukcyjna prędkość wsteczna

na 1. lub 2. biegu. Z reguły nie przekracza 1,4 ... 1,7 m / s przy półsztywnym zawieszeniu wyważającym i 1,9 ... ... 2,2 m / s - sprężystym.

Wydajność techniczna zrywaka, m³/h

Pr \u003d 3600 V ... r. Ku Kk / Tts...r.

gdzie Tc...r.- czas trwania cyklu pracy zrywaka, s; W...r. ,= Вр heff Sp- objętość poluzowanej gleby, m 3; Вр - średnia szerokość paska rozluźniającego w jednym cyklu z liczbą zębów więcej niż jeden lub skokiem sąsiednich bruzd przy poluzowaniu jednym zębem, zapewniającym zniszczenie i oczyszczenie poluzowanej gleby do efektywnej głębokości poluzowania on, m; hef = (0,6... ...0,8) H0 . gdzie H 0 jest średnią optymalną głębokością rozluźniania warstwa po warstwie w danych warunkach.

Średnia optymalna głębokość spulchniania (która decyduje o najwyższej wydajności) zależy od klasy trakcji ciągnika bazowego, szerokości końcówki, liczby zębów, wyposażenia zębów w poszerzacze. właściwości gleby. Przy ocenie obliczeń. max można zaakceptować H 0 = I w gdzie w- szerokość końcówki, m; ALE - współczynnik składnika podczas podłużnego spulchniania ciężko zmarzniętych gleb za pomocą zrywaka jednozębnego 3 ... 5; luzowanie poprzeczne - 4 ... 6.

3.6. Wskaźnik wykorzystania według czasu dla buldożerów i spycharek-zrywaków

Koparka

Współczynnik Kv

Spychacz na ciągniku DET-250

Spycharki innych marek Spycharki wszystkich marek

Spycharka-zrywak na ciągniku DET-250 Spycharki-zrywaki innych marek Spycharki-zrywaki wszystkich marek

Rozwój i ruch gleby nieskalistej

Ruch poluzowanej zamarzniętej gleby

Ruch wysadzonych skał

Wyrównywanie gruntu przy zasypywaniu wykopu

Wycinanie warstwy wegetacji Wstępne i ostateczne planowanie terenów, planowanie skarp ze skarpami

Zasypywanie rowów i dołów

Rozluźnienie zamarzniętej gleby

Rozluźnienie niezamarzniętej gleby

Szerokość pasa spulchniania gleby

Br = Kn

3.8. Rozwój i relokacja gleby buldożery

gdzie Kn- współczynnik nakładania się (dla średniego

warunki K n=0,75); γ - kąt pochylenia (15...60°) w zależności od rodzaju spulchnianego materiału, duże wartości - dla gruntów zmrożonych plastycznie, mniejsze dla kruchych; l - podziałka zębów, m.

Czas trwania cyklu pracy określa ten sam wzór, co w przypadku pracy buldożera.

Przy spulchnianiu terenu w sposób wzdłużnie obrotowy, czas biegu jałowego, postojów i zwalniania jest wykluczony ze wzoru, doliczając czas obrotu tr.

Wydajność operacyjną określa się z uwzględnieniem przerw organizacyjnych w pracy maszyn na zmianę.

Pe \u003d Fri-Sq.-N,

gdzie N- liczba godzin pracy maszyny na zmianę; Kv- współczynnik wykorzystania czasu pracy (tab. 3.6); pt - godzinowa wydajność techniczna, m 3 / h.

W tabeli. 3,7 - З,1О przedstawia przybliżone wydajności godzinowe spychaczy i spychaczy-zrywaków, określone na podstawie norm czasowych określonych przez ENiR (1988) i VNR Ministerstwa Transportu ZSRR (1987) dla głównych typów roboty ziemne.

3.7. Układ terenów z buldożerami

Notatka. Na lewo od linii - z ruchem roboczym w jednym kierunku; po prawej - skokiem roboczym w dwóch kierunkach

Klasa trakcji ciągnika	Grupa gleb	Zakres podróży, M	Norma czasu na 100 m³, nasze -h	Produkcja godzinowa. m³,
	I		0,94	106,4
			1,81	55,2
			2,68	37,3
			3,55	28,1
	II		1.1	90.9
			2,04
			2.98	33,6
			3,92	25,5
	III		1.3	76,9
			2.28	43,9
			3,26	30,7
			4,24	23,6
	I		0.35	285,7
			0.65	153,1
			0.95	105,3
			1.25
	I		0,41	243,9
			0,74	135,1
			1.07	93,5
			1.40	71.4
			0,47	212.8
			0.82
			1.17	85,5
			1,52	65,8
			0.32	312,5
			0.61	163,9
			0.9	111,1
			1.19
	P		0.38	263.2
			0,68	147.1
			0,98
			1,28	78,1
	III	YU	0,4
			0.72	138,9
			1,04	96.2
			1.36	73,5
	I		0,22	454,5
			0,42	238.1
			0,62	161.3
			0.82
	II		0.24	416.7
			0.45	222,2
			0,66	151.5
			0,87	114,9

Kontynuacja tabeli. 3,8

3.10. Przenoszenie spulchnionej gleby spychaczami-zrywakami

3.9. Spulchnianie zmarzniętej gleby spychaczami-zrywakami

Klasa trakcji	Grupa gleb	Norma czasu na 100 m³.	Wydajność godzinowa m³
Ciągnik		zacier. -h
	Jestem	0,92	108,7
	II m	1,2	83,3
	III m	1,5	66,7
	IVm	1,9	52.6
	Jestem	0,73
	II m
	III m	1,3	76,9
	IVm	1,6	62,5
	Jestem	0,66	151,5
	II m	0.88	113,6
	III m	1,1	90,9
	IVm	1,3	70.9
	Jestem	0,27	370,4
	II m	0,34	294,1
	III m	0,44	227,3
	IVm	0,58	172,4

Klasa trakcji ciągnika	Grupa gleb	Zakres podróży, m	Norma czasu dla misek 100 m³. -h	Wydajność godzinowa, m³
	Jestem		0.54	185,2
			0,94	106,4
			1,34	74,6
			1,74	57,5
	II m		0,64	156.3
			1,13	88,5
			1,62	61,7
			2,11	47,4
	III m		0.71	140.8
			1,25
			1,79	55,9
			2,33	42,9
	Jestem		0.28	357,1
			0,5
			0.72	138,9
			0,94	106,4
	II m		0,31	322.6
			0.55	181,8
			0,79	126,6
			1,03	97,1
	III m		0,34	294,1
			0.59	169,5
			0.84
			1.09	91.7
	Jestem		0,21	476.2
			0,39	256.4
			0,57	175.4
			0.75	133.3
	II m		0,24	416,7
			0,43	232,8
			0,63	161,3 ,
			0,81	123,5
	III m		0.26	384.6
			0,4	217,4
			0.66	151.5
			1,86	116.3

Rozdział 4. Skrobaki

4.1. Region Aplikacje

Skrobaki są stosowane w nawadnianiu i odwadnianiu, budownictwie samochodowym i kolejowym oraz w górnictwie.

W budownictwie nawadniającym i melioracyjnym zgarniacze rozwijają glebę w wykopach (kanały, doły, kamieniołomy, rezerwy); organizować masowe roboty ziemne (tamy, odcinki kanałów w półnasypach lub nasypach, tamy); wykonywanie prac nadkładowych i przygotowanie fundamentów konstrukcji (usunięcie wegetatywnej warstwy gruntu, usunięcie nieodpowiednich gruntów z terenu posadowienia zapór); wykonywać prace planistyczne na terenach nawadnianych i placach budowy.

Szczególnie szeroko stosowane są skrobaki przy budowie dużych kanałów o głębokości wykopu powyżej 5…7 m, a także tamy ziemne z gruntu sypkiego, gdzie maszyny te wykonują prawie kompletny kompleks technologiczny.

Podczas budowy podtorza dróg i linii kolejowych zgarniacze usuwają wierzchnią warstwę roślinności, wylewają nasypy z rezerw, zagospodarowują wykopy lub kamieniołomy z ruchem gruntu do nasypu w odległości 150……500 m.

W górnictwie skrobaki wykorzystywane są do wydobywania i transportu skał sypkich, nadkładu kamieniołomów materiałów budowlanych, wydobywania skał płonnych,

ukrywanie minerałów.

Skrobaki najskuteczniej wykorzystywane są na terenach o krótkim okresie zimowym – w południowej i środkowej strefie klimatycznej kraju. Zimą, na głębokości zamarzania gleby około 0,2 m, jest ona wstępnie poluzowana.

Konfiguracja nasypu wpływa na jego zdolność do wznoszenia za pomocą zgarniacza oraz wybór maszyny o określonej standardowej wielkości. Wykopy i doły najbardziej typowe dla drążenia skrobakami mają kształt prostokąta bez występów i zagłębień w rzucie oraz różne nasypy, do których pasują łagodne drogi dojazdowe.

Zakres ruchu gleby w dużej mierze determinuje wybór typu zgarniacza oraz pojemność jego łyżki (tab. 4.1).

Rozwiązanie kwestii wyboru standardowego rozmiaru zgarniacza do budowy konkretnego robót ziemnych zależy od nakładu pracy i jest określane na podstawie rachunku ekonomicznego.

Przy budowie konstrukcji o skoncentrowanej objętości robót ziemnych 10 ... 250 tys. m³ wskazane jest stosowanie skrobaków samobieżnych z łyżką o pojemności 8 m 3; duże konstrukcje liniowo-przedłużone o objętości ponad 200 tys. m na km (systemy nawadniające, kanały, zapory) - zgarniacze z wiaderkami o pojemności 10 ... 15 m³; nasypy z ziemnego podtorza o wysokości do 1,5 m -

zgarniacze ciągnione z łyżką o pojemności 10 m³ i wysokości powyżej 1,5 m - 15 m 3.

Zagospodarowanie wykopów lub kamieniołomów podczas budowy jezdni z przemieszczaniem gruntu do nasypu na odległość do 500 m i nakładem pracy na obiekcie do 80 tys m! racjonalnie ciągnięte zgarniacze z łyżką o pojemności 10 m 3 , a przy przemieszczaniu się na odległość ponad 500 m i tym samym nakładzie pracy - zgarniacze samojezdne z łyżką o pojemności 10 m 3 .

Przy planowaniu pól ryżowych stosuje się głównie zgarniacze ciągnione z łyżką o pojemności 8 m 3 . Ze względu na mały zasięg ruchu gruntu (do 100 m) w tych pracach stosuje się również zgarniacze z łyżkami o pojemności 4,5 m³. Wskazane jest stosowanie zgarniaczy ciągnionych wyposażonych w system automatyki, który może znacznie poprawić dokładność planowania.

4.2. Techniczny schematy przepływu pracy

Cechy cyklu technologicznego. Pełny cykl pracy zgarniacza obejmuje zbieranie ziemi, jej transport, rozładunek łyżki, bieg wsteczny (pusty).

Zestaw glebowy charakteryzuje się grubością ciętych wiórów i długością ustawionej ścieżki. Grubość pociętych wiórów zależy od rodzaju rozwinięcia

gleba i siła uciągu pchacza (tabela 4.2)

Najpopularniejszy sposób napełniania wiadra wiórami o zmiennym przekroju, zaczynając od najgrubszego możliwego ze stopniowym jego spadkiem w kierunku końca ścieżki odbioru. Powoduje to stałe obciążenie silników zgarniacza i popychacza przez cały czas trwania zestawu. Metoda ta jest szczególnie skuteczna podczas pracy na gruntach spoistych.

Podczas prac planistycznych kadź napełniana jest wiórami o stałej grubości.

Najlepsze wypełnienie wiadra uzyskuje się przy rozwijaniu gleb o wilgotności do 25%. Gleby nadmiernie suche należy wstępnie zwilżyć. Ciężkie gleby kategorii III i IV przed rozpoczęciem rozwoju są spulchniane przez zgarniacze w podłużnych pasach za pomocą buldożerów-zrywaków równoległych do ich przejść z przesunięciem równym określonemu rozdrobnieniu gleby. Nadmierne rozdrabnianie gleby podczas spulchniania jest niepożądane, ponieważ przyczynia się do powstawania pryzmatu oporu i utrudnia napełnianie wiadra. Zaleca się spulchnianie gleby na grudy o wielkości 10 ... 15 cm, przy czym największy rozmiar grud spulchnianej gleby nie powinien przekraczać 2/3 głębokości cięcia zgarniacza. Objętość spulchnionej gleby nie powinna przekraczać połowy zmiany roboczej skrobaków, aby nie wysychała w upale lub

W zależności od rodzaju pracy, do której planowane jest wykonanie spychacza (patrz na przykład), wydajność maszyny wyrażana jest na różne sposoby. Podczas opracowywania gleby wydajność jest uwzględniana w objętości, a przy planowaniu ziemnej powierzchni w obszarze.

Na wydajność ma wpływ następujące czynniki:

• Fizyczne wskaźniki rozwiniętej gleby:
  • wypełnienie granulometryczne
  • gęstość,
  • porowatość,
  • granica plastiku,
  • obrzęk;
• Wskaźniki mechaniczne: wytrzymałość, ściśliwość, osiadanie, moduł sprężystości, charakter wiązań strukturalnych gruntu;
• sposób poruszania się ziemią;
• Ulga placu budowy;
• Komponenty geometryczne i typ ostrza (patrz specyfikacje).

Od właściwości gleby zależy również, ile zmieści się z tyłu wywrotki. Poczytaj o tym

Wzór do obliczania podczas przetwarzania jednej objętości gleby na jednostkę czasu (m3 / h)

Obliczenia podczas rozwoju gleby

Podczas prac nad zagospodarowaniem gleby i jej transportem na odległość spychacz wykonuje powtarzalny cykl działań. W tym przypadku wyrażana jest wydajność maszyny formuła:

P \u003d (q * n * Kn * Ki * Kb) / Kp,

w którym składniki to:

• Р – wydajność, m3/godz.;
• q jest objętością gruntu przenoszonego przez łopatę i jest określana na podstawie liczbowych wymiarów wysypiska i czynników wpływających na ruch;
• n to liczba powtarzających się okręgów na jednostkę czasu w odniesieniu do odległości transportu;
• Kn to współczynnik uwzględniający ubytek objętości w bocznych rolkach, zależny od odległości ruchu i rodzaju gruntu;
• Ki - współczynnik charakteryzujący wielkość nachylenia ścieżki maszyny;
• Kv - współczynnik pokazujący stopień początkowego rozluźnienia gruntu;
• Kr to współczynnik, który określa racjonalne wykorzystanie czasu pracy.
• Liczba cykli pracy ciągnika na jednostkę czasu (godzinę):
• n= 3600/tc

Czas trwania cyklu:

• tc=tn+tg.h.+txx+2*tp+m*tp.p.+to=ln/kv*vn+lg.h./ kv*vg.h.+(ln+lg.h.) /(kv*vх.х.)+2*tp+m*tp.p.+t0
• gdzie t jest czasem trwania:
• tn - zbieranie gleby, s;
• tg.x. - przejście załadowane, s;
• dzięki. - na biegu jałowym, s;
• tp. – jedna akcja obrotowa (10-20 sekund);
• tp.p. – jedna prędkość transferu (5-6 sekund);
• t0 - opuszczanie łopaty do pozycji wyjściowej (2 sekundy).
• m to liczba zmian prędkości spychacza podczas jednego suwu;
• lн – sposób usuwania gleby, m;
• dł.x. to długość odległości ruchu do miejsca akumulacji, m;
• vн, vг.х, vx.x – prędkości ruchu ciągnika podczas cięcia, ruchu gleby i ruchu powrotnego, m/s;
• kv to współczynnik, który uwzględnia poziom zmniejszenia prędkości ciągnika w porównaniu do obliczonej: 0,7-0,75 podczas przesuwania ładunku, 0,85-0,90 na biegu jałowym;

Współczynnik utraconych objętości gleby w głazach zależy tylko od odległości ruchu gruntu i wyraża się zależnością:

Kn=1-Ki*lg.x.

• K1 to współczynnik otrzymany metodą laboratoryjną, którego wartość waha się w granicach 0,008...0,04, w zależności od suchego lub spoistego stanu gruntu;
• Lg.x. - długość, o jaką porusza się gleba, m.

Jeśli to konieczne przemieszczanie gleby na odległość większą niż 30 m, użycie buldożerów uważane jest za nieracjonalne ze względu na duże straty gleby podczas ruchu. W takim przypadku można przewozić towary wywrotkami, na przykład dowolnym modelem

Objętość gleby, jaką spychacz może przemieścić na pewną odległość, zależy od wielkości nachylenia terenu pracy. Tak więc na zjazdach ze wzgórza objętość przemieszczanej gleby będzie znacznie większa, co oznacza, że ​​wydajność maszyny wzrośnie.

Możesz wybrać odśnieżarkę elektryczną lub benzynową. Dla jasności zapoznaj się z artykułem na .

Jeśli masz piłę łańcuchową i nie chcesz wydawać pieniędzy na odśnieżarkę, możesz to zrobić sam. Dowiedz się dokładnie, jak w .

Wydajność operacyjna spychacza i przykład obliczania mocy

Wstępne dane:

1. Marka buldożera - DZ -28;
2. Rodzaj gleby - glina;
3. Odległość cięcia gleby - 10 m;
4. Odległość przejazdu - 20 m.

Krok 1. Określ czas trwania jednego cyklu:

Dla wygody zastąpimy wartości dosłowne wskaźników wartościami cyfrowymi.

Т=t1+t2+t3+t4

• t1 – czas zbierania gleby, s;
• t1=l1/v1=3,6*10/3,2=11,25 s.
• l1 – odległość cięcia gleby, l1=10 m (w zależności od stanu);
• v1 to prędkość ciągnika na niskim biegu, v1=3,2 km/h.
• t2 to czas trwania obciążonego kursu spychacza, s;
• t2=l2/v2=3,6*20/3,8=18,9 s.
• 3,6 to współczynnik konwersji jednostek prędkości (km/h na m/s);
• l2 – odległość ruchu gruntu, l2=20 m (w zależności od stanu);
• v2 to prędkość spychacza z uwzględnieniem współczynnika redukcji dla obciążonego ciągnika v2=3,8 km/h.
• t3 – czas pracy buldożera na biegu jałowym, s;
• t3=(l1+12)/v3=3,6*(10+20)/5,2=20,8 s.
• v3 to prędkość spychacza podczas ruchu wstecznego z uwzględnieniem współczynnika redukcji pustego ciągnika v3=5,2 km/h.
• t4 - czas dodatkowego czasu spędzonego na podnoszeniu i opuszczaniu lemiesza, przełączaniu prędkości i obracaniu spychacza w przeciwnym kierunku.

Dla tego typu buldożera i na podstawie warunku ustawienia t4=25 s.

Czas trwania jednego cyklu jest:

Т=t1+t2+t3+t4=11,25+18,9+20,8+25=76 s.

Krok 2. Określ wydajność maszyny spychacza:

Wydajność ciągnika oblicza się według wzoru:

pt \u003d q pr * n * kn: kr,

• qpr - objętość gruntu do przemieszczenia, m3;
• qpr \u003d L * H2: 2 * a \u003d 3,93 * 0,816 ^ 2 / 2 * 0,7 \u003d 1,92 m3
• L to długość łopaty spycharki, L = 3,93 m,
  H to długość ostrza łopaty, H=0,816 m,
  a \u003d 0,7 - współczynnik określający stosunek wysokości do długości,
  n to liczba cykli na jednostkę czasu pracy (1 godzina):
• n \u003d 3600 / T \u003d 3600: 76 \u003d 47,4
• kn=1,1 - współczynnik zależny od objętości wypełnienia pryzmy wysypiska ziemią,
  kp=1,3 - współczynnik obrazujący stopień rozluźnienia gruntu,

pt \u003d qpr * p * kn / kr \u003d 1,9 * 47,4 * 1,1: 1,3 \u003d 76,2 m3 / h

Wydajność operacyjna ciągnik definiuje się jako stosunek:

P= pt*kv= 76,2* 0,8=60,96 m3/h Wydajność spychacza

Na podstawie przedstawionych wzorów oczywiste jest, że wydajność spychacza wzrasta, jeśli w początkowym momencie pracy lemiesz jest zakopany na maksymalną możliwą głębokość, a wraz z akumulacją gleby głębokość maleje.

Przed rozpoczęciem pracy gęstą glebę rozluźniają specjalne zęby znajduje się z tyłu spychacza. Pozwala to zwiększyć wydajność nawet o 30 procent.

Cięcie gleby odbywa się na niskim biegu w dół.
Aby zmniejszyć straty gleby podczas transportu, należy go przemieszczać ze zmniejszoną prędkością.
Aby zmniejszyć utratę objętości przenoszonej gleby, przesuń ją po tym samym torze.

Podczas przenoszenia gleby na duże odległości, całość podzielona jest na porcje.
Wybór efektywnej metody rozładunku gruntu z wysypiska: pryzmą, warstwami lub wpychaniem do wykopu.

Skok powrotny spychacza do miejsca zbierania gleby odbywa się z maksymalną możliwą prędkością w danych warunkach pracy.

Wydajność jest najważniejszą cechą techniczną oraz definiujący wskaźnik wydajności maszyny budowlanej, takiej jak buldożer (patrz). Wartość produktywności dla maszyn o cyklicznej zasadzie działania zależy przede wszystkim od czasu trwania cyklu.

Sprawdź największe i najpotężniejsze buldożery.

Wydajność techniczna spychacza podczas cięcia i przesuwania gleby, m 3 / h, określa wzór

P T \u003d 3600 V pr K U K S / T C, (2,21)

Gdzie V PR jest geometryczną objętością pryzmatu ciągnącego glebę (w gęstym ciele), m 3;

V PR \u003d 0,5 L H 2 / ctg φ o K p, (2,22)

Gdzie L, H to odpowiednio długość i wysokość wysypiska; φ o - kąt spoczynku podczas przesuwania materiału (wartość średnia φ o = 30°; ctg φ o = 1,73); K R - współczynnik spulchniania gruntu (dla gruntu I grupy wynosi 1,1; II grupy - 1,2; III grupy - 1,3); K U - współczynnik uwzględniający wpływ nachylenia terenu (tab. 2.22); К С to współczynnik ochrony gleby podczas jej transportu:

K C \u003d 1 - 0,005 S cala (2,23)

gdzie S w jest zasięgiem ruchu (przewozu) gleby, m; T C - czas trwania cyklu, s:

T C = S p / v p + S B / v B + S 0 / v o + Σ t, (2.24)

gdzie S P , S B , S O - długość ścieżki cięcia, odpowiednio wciąganie gleby i ruch wsteczny, m; SO = SP + S B ; v P , v B , v O - prędkość ciągnika podczas cięcia, przesuwania gleby i do tyłu, m / s, (Tabela 2.23); Σt to czas zmiany biegów, opuszczania ostrza, zatrzymania na początku i na końcu suwu roboczego oraz innych czynności pomocniczych (średnio Σt = 15…20 s).

Długość ścieżki cięcia gleby

S p \u003d V pr / L h c (2,25)

gdzie V PR jest objętością pryzmatu ciągnącego glebę, m 3; L to długość ostrza spychacza, m; h С jest grubością ściętej warstwy gleby, m, (tabela 2.23).

Tabela 2.22

Wpływ nachylenia terenu na wydajność buldożera

Tabela 2.23

Główne parametry technologiczne spychacza

Grupa gleba	Trakcja spychacz	Grubość gleba, cm	Prędkość, m/s, przy
			ciąć gleba	załadowany kurs	odwrotny kurs
I	1,4…4	18,5	0,7	1,1	2,0
	6…15	25	0,75	1,2	2,5
	25…35	35	0,76	1,0	2,1
II	1,4…4	17,5	0,65	1,0	2,0
	6…15	22	0,7	1,1	2,5
	25…35	31	0,74	0,9	2,1
III	1,4…4	12,5	0,5	0,7	2,0
	6…15	18	0,65	1,0	2,5
	25…35	27	0,72	0,8	2,1

Średnia godzinowa wydajność pracy spychacz jest równy:

PE \u003d P T K V, (2.26)

gdzie КВ jest współczynnikiem wykorzystania maszyny w czasie podczas zmiany: КВ = 0,8 - przy mocy spychacza do 200 kW; K B \u003d 0,75 - o mocy powyżej 200 kW.

2.5.2. Buldożery-zrywaki

W celu połączenia maszyny do robót ziemnych i zrywaka w spycharkę, co rozszerza zakres jej zastosowania w różnych warunkach glebowych i pogodowo-klimatycznych, na tylnej osi ciągnika gąsienicowego bazowego zawiesza się sprzęt zrywający (rys. 2.10).

Sprzęt do rozdrabniania składa się z urządzenia przegubowego w postaci ramy 1, układu prętów 2, belki roboczej 4 zapewniającej zorientowaną ruchomość i stałe pozycje ciał roboczych - ząb z końcówką 7 (lub kilka zębów) w przestrzeń za pomocą siłowników hydraulicznych 3. Osprzęt zawiasowy mocowany jest do ciągnika bazowego za pomocą elementów nośnych: ram, belek, wsporników sztywno zamocowanych na obudowie tylnego mostu.

Ryż. 2.10. spychacz spychacz

1 - rama; 2 - ciąg; 3 - cylindry hydrauliczne; 4 - belki; 5 - bufor;

6 - urządzenie łopatkowe; 7 - ząb z końcówką

Różnice konstrukcyjne i klasyfikacyjne nowoczesnych zrywaków wynikają z klasy trakcji i podwozia ciągnika bazowego, przeznaczenia zrywaka, rodzaju mocowania, sposobu montażu, liczby zębów i ich mocowania (tabela 2.24).

Tabela 2.24

Klasyfikacja zrywaka

Głównym parametrem klasyfikacyjnym zrywaka, który określa standardowy rozmiar, jest klasa trakcji ciągnika podstawowego. Charakterystykę techniczną spycharek-zrywaków podano w tabeli. 2.25.

Tabela 2.25

Charakterystyka techniczna spycharek-zrywaków

Indeks	Podstawowy ciągnik			Waga, t
	Marka	Klasa	moc,	ekwipunek		samochody ogólny
				spychacz	rozpruwacz
B10M.0100	T-10M	10	132	2,51	1,72	18,24
CHETRA-11	T-11.01	11	123	2,4	1,0	20,0
T-15.01	T-15.01	15	176	3,11	3,575	28,0
T-20.01	T-20.01	20	206	4,3	3,575	36
TM-25.01	TM-25.01	25	279	6,95	4,6	50,98
DET-320	DET-250M2	25	258	5,2	4,28	45,0
DET-250M 2B1R1	DET-250M2	25	237	6,2	3,95	41,34
T-35.01	T-35.01	35	353	8,95	6,12	61,55
T-50.01	T-50.01	50	550	12,0	12,5	95,5
T-75.01	T-800	75	603	16,295	11,2	106

Liczba zębów Zrywaki akceptują jeden, trzy lub pięć, w zależności od przeznaczenia i wielkości maszyny. W ciągnikach o mocy do 100 kW do prac pomocniczych przy niszczeniu gęstych niezamarzniętych gleb stosuje się od trzech do pięciu zębów zrywaka. Podczas rozwijania zamarzniętych i zapadających się gleb skalistych w ciągnikach o mocy ponad 100 kW montuje się od jednego do trzech zębów.

Cykl pracy spulchniacz składa się z następujących operacji: opuszczenie zębów spulchniacza i ich zagłębienie w grunt, spulchnienie gleby, pogłębienie zębów spulchniacza, przywrócenie maszyny do pierwotnego położenia na biegu jałowym. Objętość rozwiniętej gleby zależy od głębokości spulchniania, liczby zębów i odległości między nimi.

Wydajność techniczna zrywaka spychacza, m 3 / h, gdy spulchnianie gleby określa wzór

P T \u003d 3600 Q / T C, (2,27)

Gdzie Q jest objętością gleby poluzowanej na cykl, m 3; T C - czas trwania cyklu, s:

Q = B h CP s, (2.28)

Gdzie B jest średnią szerokością paska rozluźniającego, w zależności od liczby, skoku i grubości zębów, kąta pochylenia (15 ... 60 °) i współczynnika nakładania się (0,75 ... 0,8) nacięć, m; hcf to średnia głębokość spulchniania w tych warunkach glebowych, m; s to długość ścieżki rozluźniania, m.

Z wahadłowym działaniem zrywaka

T C \u003d s / v p + s / v x + t c + to , (2.29)

Gdzie v p , v x - prędkość maszyny odpowiednio podczas poluzowania i pracy na biegu jałowym, m / s; t c \u003d 5 s - średni czas zmiany biegów; t o = 2…5 s to średni czas opuszczania zrywaka.

W przypadku pracy zrywakiem kołowym czas trwania obrotów maszyny na końcu sekcji (dwa obroty) jest dodawany do czasu cyklu, a czas bezczynności jest wykluczony.

2.5.3. Pytania bezpieczeństwa do sekcji 2.5

1. Do czego służą buldożery? Jaką pracę mogą wykonywać? Podaj klasyfikację buldożerów.

2. Z jakich części i zespołów montażowych składa się spychacz?

3. Wymień typy i opisz zasady działania sprzętu roboczego spychacza.

4. Jak działa i jak działa spycharka ze stałym i obrotowym lemieszem?

5. W jakie wymienne korpusy robocze są wyposażone buldożery? Jaki jest ich cel?

6. Jakie są sposoby zagospodarowania gleby buldożerem? W jakich warunkach praca wahadłowca buldożera jest bardziej wydajna niż skręcanie na końcach uchwytu?

7. Jak określana jest wydajność techniczna buldożera przy zagospodarowywaniu gleby w wyrobiskach i rezerwatach?

8. Jakie środki zmniejszają utratę gleby, gdy jest poruszana spychaczem? Jakie inne techniki są używane do poprawy wydajności buldożera?

9. Jakie zadania rozwiązuje zastosowanie automatycznych systemów sterowania pracą buldożera? Jakie typowe automatyczne systemy sterowania są wyposażone w domowe buldożery?

10. Jak działa zrywak? Do czego służą buldożery?

11. Wymień skład operacji roboczych spychacza-zrywaka i sposób ich wykonywania.

12. Jak określa się parametry techniczne spychacza-zrywaka do spulchniania gleby warstwa po warstwie? Jakie schematy technologiczne są wykorzystywane w działaniu zrywaka?

2.6. równiarki samojezdne

2.6.1. Ogólna charakterystyka równiarek samojezdnych

Równiarka samojezdna to samojezdna maszyna do robót ziemnych z korpusem nożowym do profilowania i precyzyjnego planowania robót ziemnych (rys. 2.11). Korpusem roboczym równiarki jest lemiesz równiarki z nożami, zamontowany na kole skrętu pod ramą trakcyjną w środkowej części maszyny pomiędzy przednimi i tylnymi kołami. Gdy równiarka porusza się, noże tną ziemię, a ostrze ustawione pod kątem do osi wzdłużnej maszyny przesuwa ją w bok.

Rys.2.11. Równiarka samobieżna ze skaryfikatorem

1 - wertykulator; 2 – siłownik hydrauliczny spulchniacza; 3 - zrzut; 4 - rama;

5 – siłownik hydrauliczny lemiesza; 6 - koła; 7 - kabina; 8 - wał kardana;

Zawieszenie ostrza w większości przypadków umożliwia jego obrót wokół trzech prostopadłych osi i ruch translacyjny wzdłuż własnej osi podłużnej. W ten sposób ostrze może obracać się w płaszczyźnie poziomej o 360° w dowolnym kierunku, ustawiać się pionowo z prawej i lewej strony maszyny, rozciągać się w prawo i w lewo na ponad jedną trzecią swojej długości i obracać się wokół krawędzi tnącej. W razie potrzeby wysypisko jest wyposażone w specjalne mocowania, na przykład do jednoczesnego planowania podstawy i nachylenia nasypu, szczytu i nachylenia wykopu itp.

Nóż równiarki jest głównym, ale nie jedynym korpusem roboczym maszyny. Z reguły równiarka wyposażona jest w inny stały korpus roboczy: lemiesz spycharki zainstalowany przed maszyną; wertykulator umieszczony przed przednimi kołami (ryc. 2.11), bezpośrednio za nimi lub za nożem równiarki; zrywak umieszczony z tyłu maszyny. Dodatkowy korpus roboczy przeznaczony jest do wykonywania pomocniczych prac roboczych i zapewnia nieprzerwane użytkowanie głównego korpusu roboczego.

Równiarki samobieżne mają wspólny układ: silnik i kabina znajdują się z tyłu maszyny, a lemiesz z mechanizmem do wyjmowania pośrodku rozstawu osi. Zgodnie z konstrukcją podwozia są one dwuosiowe (rys. 2.11) i trójosiowe (rys. 2.12). Odzwierciedlenie cech konstrukcyjnych podwozia układ kół, który jest zapisany jako AxBxB, gdzie A, B i C to liczba osi, odpowiednio sterowanych, prowadzących i ogółem. Na przykład maszyna trzyosiowa z dwiema osiami prowadzącymi (tylnymi) i osią przednią ze skrętnymi kołami ma wzór 1x2x3. Równiarki samojezdne o tej formule są najszerzej stosowane w budownictwie.

Równiarki są klasyfikowane według następujących głównych cech: według klasy, mocy silnika, konstrukcji korpusu roboczego, wzoru koła, typu przekładni (tabela 2.26).

Tabela 2.26

Schemat klasyfikacji równiarki silnikowej

Do oznaczenia równiarek samobieżnych, a także innych maszyn do robót ziemnych, przyjmuje się indeks literowy - DZ. Cyfrowa część indeksu odpowiada numerowi przypisanemu podczas rejestracji nowego samochodu (na przykład DZ-98). Podczas aktualizacji maszyny dodawana jest litera w kolejności alfabetycznej (na przykład DZ-98V.1). Liczba porządkowa (.1) wskazuje modyfikację maszyny). Po 1991 r. niektóre zakłady stosują inne systemy indeksowania (tabela 2.27).

Prawie wszystkie nowoczesne równiarki są wyposażone w automatyczne systemy sterowania, którego główną funkcją jest utrzymanie danej orientacji lemiesza równiarki w przestrzeni. W zależności od modyfikacji maszyny stosowane są systemy "Profil - 10", "Profil - 20" i "Profil - 30". ACS "Profil -10" jest przeznaczony do automatycznego zapewnienia zadanego położenia kątowego lemiesza równiarki z hydraulicznym sterowaniem w płaszczyźnie poprzecznej, niezależnie od profilu poprzecznego podłoża i służy do końcowego wykańczania (planowania) powierzchni. ACS "Profil - 20" zawiera dwa kanały kontrolne: stabilizację kątowego położenia ostrza w kierunku poprzecznym oraz położenie wysokości ostrza względem sztywnej prowadnicy (kopiarki).

Sprzęt drugiej generacji (zestaw podstawowy) "Profil - 30") zawiera ACS "Profil - 20", dodatkowo wyposażony w podsystem stabilizacji zadanego przebiegu równiarki. Główne elementy ACS „Profil - 30” pokazano na ryc. 2.12.

Ryż. 2.12. Główne elementy dział samobieżnych „Profil-30”

1 - bateria pokładowa; 2 - panel sterowania; 3 - szpule hydrauliczne;

4 – czujnik kąta (DST); 5 – czujnik kursu;

6 – czujnik położenia wysokości wysypu (DShB); 7 - kopiuj drut

Rozważany ACS obejmuje również podsystemy, które chronią silnik przed przeciążeniami poprzez sterowanie prędkością wału korbowego.

2.6.2. Wydajność równiarki samojezdnej

Sposób obliczania wydajności równiarki samobieżnej zależy od rodzaju wykonywanej pracy.

Podczas budowy podtorza parametry techniczne równiarki określa się jako

P t \u003d 60 L sin ά H 2 / tg φ K p (S 1 / v 1 + S 2 / v 2 + to + t p), (2,30)

Gdzie L to długość ostrza, m; H to wysokość zrzutu, m; ά - kąt ustawienia ostrza (kąt chwytania) przy cięciu gleby (tabela 2.28); φ jest kątem tarcia wewnętrznego gruntu; K p jest współczynnikiem spulchniania gleby: S 1 jest długością ścieżki cięcia (przecinania) gleby, m; S 2 - długość ścieżki biegu jałowego, m; v 1 , v 2 - odpowiednia prędkość równiarki, m / min .; t o - czas opuszczania i podnoszenia ostrza (0,06 ... 0,07 min.); t p - czas zmiany biegów w jednym cyklu (0,08 ... 0,09 min.).

Przyjmuje się, że współczynnik wykorzystania równiarki podczas zmiany podczas wykopu wynosi 0,7 ... 0,75.

Tabela 2.27

Charakterystyki techniczne równiarek samojezdnych

W produkcji prac planistycznych, wydajność techniczna

P t \u003d 1000 (L sin – b) v / n, (2.31)

Gdzie L to długość ostrza, m; - kąt montażu lemiesza w rzucie (tabela 2.28); b - szerokość zakładki sąsiednich pasów planowania (0,3 ... 0,5 m); v to prędkość ruchu podczas planowania, km / h, (zwykle przyjmuje się pierwszą prędkość); n - wymagana liczba przejść: ze sterowaniem ręcznym 4-10; z automatycznym sterowaniem 2-4.

Operacja	Kąt montażu wysypisko, grad.
	zdobyć()	cięcie (δ)
Cięcie gleby bez wstępnego spulchniania	40…45	30…35
Cięcie gleby ze wstępnym spulchnieniem	30…40	35…45
Przenoszenie mokrej ziemi	40…50	30…40
Przenoszenie suchej gleby	35…45	35…45
Układ górnej części podłoża	45…60	35…45
Układ skarpy	60…65	40…45

Przyjmuje się, że współczynnik wykorzystania równiarki podczas zmiany podczas prac planistycznych wynosi 0,8.

2.6.3. Pytania bezpieczeństwa do sekcji 2.6

1. Do czego służą równiarki samojezdne? Jaką pracę mogą wykonywać? Wskaż obszar efektywnego wykorzystania równiarek w budownictwie kolejowym.

2. Podaj ogólną klasyfikację równiarek samojezdnych. Jaka jest struktura układu kół równiarki? Które równiarki samojezdne (z jakim schematem kół) są najczęściej stosowane w budownictwie?

3. Jak ułożona jest równiarka samobieżna i jak działa? W jaki sposób zapewniona jest zdolność poziomowania równiarki samobieżnej?

4. Wymień schematy technologiczne równiarki. Na jakich warunkach są realizowane?

5. Jakie zadania są rozwiązywane dzięki zastosowaniu automatycznych systemów sterowania (ACS) przez równiarkę samojezdną? Jakie rodzaje ACS są stosowane w równiarkach samojezdnych?

6. Wymień główne elementy ACS i wyjaśnij, jak one działają.

7. W jaki sposób określa się wydajność techniczno-użytkową równiarki samobieżnej przy wykonywaniu różnego rodzaju prac?

2.7. Maszyny i urządzenia do zagęszczania gruntu

2.7.1. Ogólna charakterystyka maszyn do zagęszczania gruntu

Maszyny i urządzenia do zagęszczania gruntu przeznaczone są do przywracania gęstości i wytrzymałości gruntu ułożonego w robotach ziemnych, aby nadać mu niezbędną stabilność, nośność i wodoszczelność.

Gleby są zagęszczane warstwami o tej samej grubości, dla których zrzucana gleba jest wyrównywana buldożerami lub równiarkami. Grubość wyrównywanych warstw zależy od warunków pracy, rodzaju gruntu oraz parametrów technicznych maszyn i urządzeń zagęszczających.

Zagęszczanie gruntu warstwa po warstwie odbywa się poprzez walcowanie, ubijanie, wibrowanie i połączone działanie. Zagęszczarki gruntu pozwalają na zastosowanie wszystkich metod zagęszczania gruntu.

Na walcowanie zagęszczenie gleby następuje w wyniku nacisku wytworzonego przez bęben lub koło na powierzchnię zagęszczonej warstwy.

Na taranowanie gleba jest zagęszczana przez spadającą masę, która w momencie kontaktu z powierzchnią gleby ma określoną prędkość.

Na wibrujący Ubitej warstwie gruntu nadawane są ruchy oscylacyjne, które prowadzą do względnego przemieszczenia cząstek i ich gęstszego upakowania.

Połączone metody zagęszczania gruntu - wibrator oraz wibrowanie.

Ogólną charakterystykę maszyn i urządzeń do zagęszczania gruntu podano w tabeli. 2.29.

Tabela 2.29

Schemat klasyfikacji maszyn i urządzeń do zagęszczania gruntu

Maszyny i urządzenia do zagęszczania gruntu	Uderzenie w ziemię	statyczny dynamiczny Łączny
	Metoda uszczelniania	Walcowanie ubijanie Wibracja Toczenie + wibracje Wibracje + ubijanie
	Sposób poruszania ciałem roboczym	ciągnięty samobieżny naczepa na zawiasach Za pomocą impulsowych sił reaktywnych
	Rodzaj sprzętu	Rolki statycznego działania Walce wibracyjne Maszyny ubijakowe Ubijaki wibracyjne Płyty wibracyjne
	Typ rolki	Wałek gładki krzywka Krata segmentowy koło pneumatyczne

Zagęszczarki gruntu są przypisane indeks, składający się z liter DU i dwóch cyfr, po których czasami następuje litera porządkowa (A, B, C itd.) lub liczba porządkowa (, 2, 3 itd.). Litery DU wskazują, że maszyna należy do grupy maszyn drogowych do zagęszczania gleby. Dwie cyfry w indeksie - numer seryjny modelu fabrycznego. Litery A, B, C, D itd. wskazują kolejną modernizację maszyny. Np. indeks DU-16G oznacza: DU - maszyna drogowa do zagęszczania gruntu; 16 - fabryczny numer modelu; G - czwarta modernizacja 16. modelu fabrycznego. Ostatnio zamiast liter do oznaczenia modernizacji używa się również cyfr, na przykład DU-70-1; DU-85-1.

W budownictwie kolejowym najczęściej spotykane są ciągnione i półzaczepiane pneumatyczne walce kołowe, ciągane wały krzywkowe, kratowe i wibracyjne, a także maszyny do zagęszczania gruntu o działaniu udarowym i wibracyjnym.

Rolka pneumatyczna składa się z czterech lub pięciu kół pneumatycznych oraz jednej lub więcej (w zależności od liczby kół) skrzynek balastowych. W tym ostatnim przypadku oś każdego koła jest przymocowana do dna odpowiedniej skrzyni balastowej w taki sposób, że w zależności od nierówności walcowanej powierzchni wszystkie koła walca stykają się z podłożem. Jako balast stosuje się odlewy żeliwne lub bloczki żelbetowe, za pomocą których można znacznie zwiększyć masę lodowiska. Ciągnione walce pneumatyczne współpracują z ciągnikami gąsienicowymi. Pneumatyczne walce naczepowe i samojezdne to zespoły samobieżne składające się z jednoosiowych ciągników kołowych i jednoosiowych rolek połączonych z nimi pniami z kołami na oponach pneumatycznych.

ciągnięty rolki krzywkowe pracować w połączeniu z ciągnikiem gąsienicowym. To bardzo wydajne maszyny. Stosuje się je jednak tylko na gruntach spoistych, ponieważ na gruntach niespoistych grunt wyrzucany jest krzywkami do góry, w wyniku czego zagęszczona warstwa ulega rozluźnieniu.

Rolki kratowe i segmentowe może być stosowany do zagęszczania zbrylonych i podmokłych gruntów spoistych, a także spulchnionych zmarzniętych i kamienistych gruboziarnistych gruntów.

Walce wibracyjne produkowane z wałkiem gładkim, krzywkowym lub kratowym, wewnątrz którego zamontowany jest wibrator o wibracjach kierunkowych. Wibrator napędzany jest niezależnym silnikiem zamontowanym na ramie walca. Maksymalny efekt przy zastosowaniu walców wibracyjnych uzyskuje się przy zagęszczaniu gruntów mokrych piaszczystych, piaszczystych, żwirowo-piaszczystych i innych niespoistych.

W ciasnych warunkach glebę można zagęszczać samojezdną płyty wibracyjne. Powierzchnia robocza takiej płyty wynosi 0,5 ... 2 m2, grubość zagęszczonej warstwy gruntu niespoistego do 0,6 m.

W celu ubijaki obejmują montowane podbijaki na koparkach, ubijaki z opadającymi płytami oraz ubijaki z silnikiem Diesla oparte na ciągnikach gąsienicowych. Wśród głównych zalet tych maszyn jest możliwość zagęszczania gruntów spoistych i niespoistych warstwami do 1 m lub więcej. Nie znalazły one jednak szerokiego zastosowania w budownictwie transportowym, ponieważ swobodnie spadające płyty poruszają się wolno, a ubijaki z silnikiem wysokoprężnym są skuteczne tylko na wstępnie zagęszczonych gruntach.

Ubijaki wibracyjne to osprzęt do maszyny samobieżnej opartej na ciągniku gąsienicowym. Sprzęt roboczy stanowią dwa wibromłoty napędzane hydraulicznym reduktorem silnikowym za pośrednictwem dwustopniowej przekładni z paskiem klinowym. Uderzenia wibromłotów przenoszone są na płytę ubijakową, tworząc efekt ubijania i wibrowania. Zawieszenie płyty podbijającej umożliwia jej przesuwanie w kierunku poprzecznym o 0,5 ... 0,7 m od toru ciągnika podstawowego w celu zagęszczenia krawędzi nasypu zgodnie z wymogami bezpieczeństwa.

W tabeli. 2.30 pokazuje charakterystykę techniczną niektórych modeli domowych maszyn do zagęszczania gleby.

Tabela 2.30

Charakterystyka techniczna maszyn do zagęszczania gruntu

Indeks	Waga, t		Prędkość, km/h	Szerokość foki, m
	bez balastu	z balastem
Ciągnione rolki krzywkowe i kratowe
DU-2 ZUR-25	9,2	17,6	0-3	4
Ciągnione rolki pneumatyczne
DU-4 DU-39B	5,65	25	0- 5	2,5
Półzaczepiane walce pneumatyczne
DU-16V DU-74	25,4	35,9	0-40	2,6
Samobieżne rolki pneumatyczne
DU-29 DU-100	23	30	0-23	2,22
Samobieżne walce wibracyjne (kombinowane)
DU-52 DU-99	16	–	0-10,8	2,0
Zaczepiany walec wibracyjny
A-4	3,8	–	na	1,5