 |
Машины для подготовительных и вспомогательных работ
|
|
|
|
Представляют собой навесное и прицепное оборудование на колесных и гусеничных тракторах.
Применяются следующие машины:
1) кусторез – для очистки территории строительства от кустарника и мелкого леса до 20 см;
2) древовал – толкающая рама и отвальный механизм для поддевания и резки корней;
3) рыхлители – навесное оборудование, рыхлительные стойки с зубьями, смонтированными на рамной тележке, загружаемой балластом;
Применяют для рыхления тяжелых, мерзлых грунтов (облегчение работы землеройных машин) и для рыхления покрытий при ремонте дорог;
Уплотнение грунта: трамбование, укатывание;
4) вибрационные машины и катки – для искусственного уплотнения свеженасыпанного грунта;
а) катки прицепные или самоходные, с гладкой или кулачковой формой обода, иногда на пневмомашинах, статического и вибрационного действия.
Землеройные транспортные машины
При поступательном перемещении послойно снимают грунты, транспортируют их и разгружают. По типу рабочего органа делятся на: ковшовые (скреперы); кожевые (бульдозеры, грейдеры).
Землеройные транспортные машины нельзя применять: на очень плотных и липких грунтах; при большой длине транспортирования (100 м – бульдозер; 0,4-3 км. – скреперы); подъемах более 10 %; во время атмосферных осадков и морозов; на грунтах с каменистыми включениями (для скреперов).
Бульдозер – это машина на базе трактора, оснащенная навесным рабочим оборудованием для выемки грунта и транспортировки его на небольшое расстояние (80-100 м).
Классификация:
1) по способу крепления отвала – простые, универсальные
2) по способу управления отвалом рабочий нож заглубляется принудительно (усилие погружения составляет до 40 % от общей силы тяги).
|
|
|
Рабочая жидкость подается в цилиндры за счёт давления насоса при соответствующем положении распределителя. В положении «заперта» распределителем прекращается доступ масла в гидроцилиндры, и отвал сохраняет определенное положение. В положении «плавающее» верхние и нижние полости каждого цилиндра соединены между собой через распределитель, поэтому поршень может перемещаться свободно вверх и вниз, перемещая отвал по поверхности земли, приспосабливаясь к ее неровностям.
Виды работ
Бульдозеры используются для снятия верхнего слоя грунта при планировке, для рытья неглубоких котлованов, устройства выемок для полотна дорог, для создания дорожных насыпей, дамб и т.п.
Бульдозер с поворотным отвалом удобен для засыпки грунта в узкие котлованы и траншеи, он движется вдоль траншеи, а косостоящий отвал сбрасывается при перемещении грунта.
Параметры бульдозера.
По твердому грунту V=2,5-3 км/ч – номинальное тяговое усилие: особо легкие – до 2,5 т, легкие – до 10т., средние – до 20 т., тяжелые – до 30 т., особо тяжелые – свыше 30 т. Мощность трактора 100, 180, 250 л.с.. Промышленный трактор до 1000 квт.
По мощности:
1) сверхтяжелые – свыше 300 л.с.;
2) тяжелые – до 300 л.с.;
3) средней мощности – 81-140 л.с.;
4) легкой мощности – 20-80 л.с.;
5) маломощные – до 20 л.с.
Пневмоколесные бульдозеры - мощность до 1600 кВт, длина отвала до 5 м, высота отвала 1,6 м, скорость передвижения в 2-3 раза быстрее чем к гусеничных.
Созданы бульдозеры с автоматической системой установки отвала относительно горизонтальной поверхности: при наезде гусеницы на неровности грунта изменяется положение отвала относительно рамы трактора за счет соответствующего датчика, который с помощью электрического золотника воздействует на подачу масла в гидроцилиндры подъема отвала – отвал срезает неровность грунта.
Производительность бульдозера зависит от способа работы, формы отвала, длины транспортирования, уклона местности:
|
|
|
, 
где VП- объем волочения, срезанный отвалом, м3.
Принимают, что грунт располагается перед отвалом под углом естественного откоса φо и что
,
Где
l –длина отвала (м);
В, Н – высота и длина отвала по хорде (м);
- коэффициент трения грунта о грунт;
kp - коэффициент разрыхления грунта kp =1,1-1,4. kp - коэффициент пропорциональности, зависящий от крутизны откоса в призме волочения и выбираемый в зависимости от отношения Н/В;
kс –коэффициент сохранения грунта, зависит от длины транспортирования LП и уклона i: при LП =30м., i =0 kс =0,6; LП =30м., i= +10% kc =0,37; kc 
; LП =100м, i =0 kc =0,2 LП – в метрах, LП = 100м., i =0 kc =0,12;
tц – продолжительность цикла, (с);
, где LK,LП,L0 –длина пути копания, перемещения, обратного хода, VK,VП,V0 – скорости пути копания, перемещения, обратного хода.
tПП – время на переключение передач (≈5 с);
t0 – время на отпускание отвала (1,5-2 с);
tпов – время на поворот трактора (10 с);
Как следует из формулы Птех, для обеспечения высокой производительности бульдозера необходимо увеличивать объем призмы вовлечения, коэффициент сохранения грунта, а также сокращать продолжительность цикла.
Это достигается:
1) перемещением с грунтом под уклоном;
2) маятниковым движением трактора без разворотов, когда скорости его передвижения и заднего хода примерно одинаковы;
3) установкой на легких грунтах боковых щитков на отвал, что превращает отвал в бездонный ковш. увеличивая объем VП призмы волочения;
4) движение бульдозера по одному и тому же пути, т.к. образующаяся при этом траншея своими стенками удерживает грунт на отвале от перемещения в сторону;
5) спаренной работой бульдозеров, что увеличивает VП больше,чем в 2 раза.
6) применением для рыхления грунтов при обратном ходе приспособление из свободно подвешенных зубьев, монтируемых на тыльной сторон бульдозера. Тогда при прямом ходе отвал срезает и перемещает разрыхленный грунт.
Для безопасной работы запрещается перемещать грунт под уклон свыше 30% и на подъем свыше 15 % и выдвигать отвал за бровки откоса выемки.
Кафедра: «Строительные и дорожные машины».
К.т.н., доцент Сычугов Станислав Владимирович
|
|
|
