ЗЕМЛЕРИЙНО-ТРАНСПОРТНІ І ЗЕМЛЕРИЙНІ МАШИНИ

При проведенні земляних робіт використовуються спеціальні землерийно-транспортні і землерийні машини, до яких відносяться бульдозери, скрепери, грейдери, екскаватори та інші машини.

Бульдозери. Бульдозер являє собою універсальну землерийно-транспортну машину, що складається з пневмоколісного або гусеничного трактора, оснащеного навісним обладнанням і органами управління.

Навісне обладнання гусеничного бульдозера (рис. 12.5) складається з відвалу з ножами 5; штовхає рами 9 з підкосами 7, до яких кріпиться відвал; приводу 2, що забезпечує підйом і опускання відвалу під час роботи, а в окремих моделях бульдозерів - також і зміна відвалу в плані. Робочий процес буль-

Гусеничний бульдозер

Мал. 12.5. Гусеничний бульдозер:

1 - кабіна; 2 - привід підйому і опускання відвалу; 3 - верхнє положення відвалу; 4, 5 - середнє положення відвалу; 6 - робоче положення відвалу в період різання грунту; 7 - верхній підкіс відвалу; 8 - нижній підкіс відвалу; 9 - штовхає рама; 10 - шарнір кріплення рами; II - кріплення шарніра Дозер складається з різання грунту і транспортування його на відстань не більше 100 м.

Бульдозерами можна виробляти розчищення смуги відводу з видаленням чагарнику, дерев, великих каменів, рослинного шару, снігу; планування різних будівельних майданчиків, переміщення і розрівнювання грунтів в насипах, відсипати іншими машинами; переміщення екскаваторних і скреперних відвалів в кавальєри; розробку і створення насипів при переміщенні грунтів з бічних резервів; засипку ям і ярів; влаштування доріг і проїздів; розробку піщаних і гравійних кар'єрів; переміщення і навантаження сипучих матеріалів (піску, гравію, щебеню тощо) в кар'єрах і на складах.

За тяговим показниками базових машин бульдозери поділяються на надлегкі, легкі, середні, важкі і надважкі.

До надлегким відносяться бульдозери з класом тяги до 9 кН і потужністю 7,0 ... 18,5 кВт, до легенів - з класом тяги 0 ... 14 кН і потужністю 37,0 ... 60 кВт, до середніх - з класом тяги 60 ... 150 кН і потужністю 103 ... 154 кВт і т.д.

До основних схемах виконання робіт бульдозерами відносяться пряма і бічна розробка грунту; розробка грунту ступе-

Схеми роботи бульдозерів при розробці грунту

Мал. 12.6. Схеми роботи бульдозерів при розробці грунту:

а - з неповоротним відвалом Г, б - з поворотним відвалом 2 (універсальний); в - схема для визначення обсягу грунту перед відвалом бульдозера; г - схема набору, переміщення і відсипання ґрунту нями; зрізка височин (пагорби, бугри); засипка ярів, ям, траншей, пазух; планування майданчиків; зрізка укосів в виїмках; зведення насипів; пристрій каналів при поперечному переміщенні грунту і т.д. Схеми роботи бульдозерів при розробці грунту наведені на рис. 12.6.

Обсяг грунту q, який може бути набраний перед відвалом, залежить в основному від лінійних розмірів відвалу бульдозера:

де # 0 - висота відвалу, м; Ь 0 - ширина відвалу, м; р - кут захоплення, °; До н - коефіцієнт заповнення ємності перед відвалом бульдозера в частках одиниці від найбільшого можливого заповнення (до н ~ 0,6 ... 0,8); <р - кут природного укосу грунту (30 ... 40 ').

Вибір схеми руху при виробництві гідромеліоративних робіт визначається з умови найменших витрат часу на холості пробіги, перемикання швидкостей і повороти.

Ділянки широких поверху каналів у виїмці на глибину до

1,5 ... 2,0 м можна розробляти бульдозерами при русі їх по поперечній схемі. При цьому перетин виїмки виходить криволінійним і для проведення його до трапецеидальному профілем потрібно подальша доробка.

Канали, що мають ширину поверху, що не дозволяє вести поперечну розробку, а ширину по дну, відповідну ширині захоплення відвала бульдозера, можна розробляти за поздовжньо-поперечного схемою. При цьому способі один бульдозер зрізає і переміщує грунт поздовжніми ходами до кордону двох розроблюваних ділянок каналу, а потім інший бульдозер поперечними ходами виносить грунт за межі виїмки.

Бульдозери застосовують для переміщення грунту, вийнятого з виїмки екскаваторами, а також для розрівнювання грунту у відвалах, відсипаних екскаваторами або транспортними засобами.

Бульдозери можна застосовувати для відсипання загальної подушки з закладаються уздовж траси резервів при будівництві магістральних, розподільних каналів і каналів розводящої мережі на ділянках з підсипний дном. При цьому відсипання ведуть пошарово з ущільненням кожного шару.

Бульдозерами розрівнюють грунт, відсипаний в профільні насипи самоскидами, тракторними візками, великовантажними скреперами та іншими транспортними засобами.

Бульдозери використовують також для зачистки і планування поверхні дна і укосів каналів і котлованів, які після розробки іншими машинами виходять нерівними.

При більшій крутизні укосів застосовують бульдозер зі змінним укісниками, що прикріплюється до відвалу.

Бульдозери застосовують при проведенні різних розкривних робіт; робіт, пов'язаних з відсипання ґрунту в воду; при перекритті русел річок, каналів, засипці вимоїн, дамб, каналів і ін.

При установці відвалу з кутом захоплення, не рівним 90 °, бульдозер можна використовувати на засипці траншей з трубопроводами, дренажних пристроїв ліквідованих каналів, при влаштуванні терас і виїмок на косогірних ділянках, при профілювання полотна грунтових доріг і т.д. Всі ці роботи виконують без витрати часу на повороти і холості пробіги, які характерні для тих же робіт, виконуваних звичайним бульдозером по поперечній схемі.

Різання грунту може здійснюватися як на горизонтальних ділянках або спусках, так і при русі на підйом. Довжина шляху набору грунту в середньому дорівнює 6 ... 10 м, довжина прямолінійного переміщення грунту знаходиться в межах 100 м. Грунт може укладатися бульдозером або у вигляді окремих валів, або пошарово в якісні насипи. У процесі виконання робіт бульдозер часто переміщує грунт з виїмки по схилу насипу вгору або виконує планування укосів.

Експлуатаційна продуктивність бульдозерів П е , м 3 / год, визначається за формулою

де а, Ь, І - геометричні розміри призми волочіння грунту перед відвалом, м (визначаються виміром в натурі); п - число циклів за 1 год роботи; А н - коефіцієнт наповнення геометричного обсягу призми волочіння грунту перед відвалом (для відвалів без открилок А "= 0,9; для відвалів з відкрилками А н = 1,2); А п - коефіцієнт втрати грунту при транспортуванні його до місця відсипки, що залежить від дальності переміщення (А п = = 1,00 ... 0,05); До р - коефіцієнт розпушення грунту (Ар = 1,05 ... 1,35); А в - коефіцієнт використання робочого часу (А в = = 0,85 ... 0,90); А ^ - коефіцієнт, що враховує роботу бульдозера під ухил або на підйом (при роботі під ухил від 0 до 7 ° А ^ = 1,0 ... 2,0; при роботі на підйом від 0 до 7 ° А ^ = 1, 0 ... 0,5).

Число циклів за 1 год роботи визначається наступним чином:

де / "- тривалість циклу роботи бульдозера.

Тривалість циклу роботи бульдозера визначається за формулою

де / | - довжина шляху зарізу для набору необхідного обсягу грунту перед відвалом, м; щ, v 2 , - відповідно швидкості

переміщення бульдозера в процесі зарізу грунту, переміщення його до місця відсипки і зворотного ходу машини, м / с; L - довжина переміщення грунту до місця його відсипання і зворотного ходу, м; t 0 - час, що витрачається на перемикання передач, опускання і підйом відвалу, з (приймається рівним 20 ... 30 с); t { - час, що витрачається на розвантаження відвалу при відсипанні грунту, с.

Скрепери. Скрепери призначені для пошарового зрізання грунту з поверхні розроблюваних ділянок, транспортування його до місця призначення, пошаровим відсипання в зводяться споруди (насипу і ін.), А також для розробки різного роду виїмок, виконання планувальних та інших робіт. Скреперами розробляють найрізноманітніші грунти - від піщаних до важких глинистих, включаючи і мерзлі грунти з попереднім їх розпушуванням.

У дорожньому будівництві застосовують скрепери двох типів: причіпні двовісні до двохосьовим колісним або гусеничним тягачів, включаючи трактори, і напівпричіпні або самохідні одновісні до одноосьовим колісним тягачів.

За місткістю ковша скрепери бувають малої місткості (від 3,2 до 4,5 м 3 ), середньої місткості (від 6,3 до 8,0 м 3 ), великої місткості (від 10 до 25 м 3 і більше).

Передбачається випуск самохідних скреперів з ковшем місткістю до 40 м 3 .

За способом завантаження ковша скрепери можуть бути з завантаженням від сили тяги базового трактора або тягача скрепера в процесі різання грунту або з завантаженням від елеваторного пристрою, змонтованого на скреперами. Переважне застосування мають скрепери із завантаженням від сили тяги базової машини.

За способом розвантаження грунту з ковша скрепери можуть бути з вільною (самосвальной) розвантаженням шляхом перекидання ковша вперед або назад по ходу руху скрепера; з полупрінудітельной передній розвантаженням; з полупрінудітельной донної розвантаженням; з примусовою розвантаженням.

При вільної розвантаження ківш з відкинутою заслінкою перекидається вперед або назад по ходу руху машини; при цьому грунт під дією власної ваги висипається з ковша. Перезволожені і липкі грунти при завантаженні налипають на стінки і днище ковша і повністю не вивантажуються, що знижує продуктивність скрепера.

При полупрінудітельной передньої розвантаження днище і задня стінка ковша, що представляють собою складальний вузол, перекидаються вперед по ходу машини. При піднятою заслінки і перекиданні днища спільно із задньою стінкою грунт спочатку витісняється з ковша вперед по ходу машини, а в кінці розвантаження під дією власної ваги зсипається з днища. При цьому способі розвантаження між днищем і задньою стінкою ковша грунт може налипає і залишатися в ковші, що негативно позначається на продуктивності скрепера, хоча і в меншій мірі, ніж при вільної розвантаження.

При примусової донної розвантаження днище і задня стінка, підвішені на шарнірах до бічної стінки ковша, перекидаються вперед по ходу руху машини. Коли заслінка піднята, грунт спочатку висипається з передньої частини ковша, а потім при перекиданні днища висипається в отвір, який утворюється між кромкою днища і подножевой плитою ковша. При цьому способі розвантаження незначна частина грунту все ж залишається в ковші, в кутку стику днища і задньої стінки. Примусова розвантаження проводиться, коли піднята заслінка і висунута задня стінка ковша примусово витісняє грунт вперед по ходу руху машини. При цьому ківш скрепера розвантажується без залишку навіть при наявності перезволожених і липких грунтів.

Перевага вільної розвантаження - простота конструкції; недолік - неповна розвантаження ковша, особливо при роботі на перезволожених і в'язких грунтах. Вільна розвантаження застосовується в скреперах з ковшами невеликої місткості, а примусова - у скреперах з ковшами середньої та великої місткості.

Самохідні напівпричіпні скрепери, базовими машинами для яких служать одновісні автотягачі підвищеної потужності, в 2-2,5 рази продуктивніше, ніж причіпні скрепери, що працюють в зчепленні з гусеничними тракторами. Самохідні скрепери призначені для розробки грунтів I, II і III груп та транспортування їх на відстань 300 ... 3 000 м. Якщо швидкість транспортування грунту причіпними скреперами становить 8 ... 12 км / год, то швидкості транспортування самохідними скреперами можуть досягати 40. .. 50 км / год. Робочий план самохідних скреперів в залежності від відстані транспортування грунту становить 5 ... 30 хв; при цьому час, необхідний на наповнення ковша, не перевищує 1 ... 2 хв, а решту часу витрачається на транспортування грунту і зворотне проходження машини до вибою.

Експлуатаційна продуктивність скреперів П е , м 3 / год, визначається за формулою

де / ц - тривалість циклу роботи скрепера, с; q - геометрична місткість ковша скрепера, м 3 ; До н - коефіцієнт наповнення ковша, що залежить від групи грунту і його стану, від способу завантаження ковша, роботи скрепера без штовхача або з штовхачем і інших чинників н = 0,80 ... 0,12); До е - коефіцієнт використання робочого часу ( К в = 0,85 ... 0,90); До р - коефіцієнт розпушення грунту р = 1,2 ... 1,4).

Тривалість повного робочого циклу скрепера складається з окремих операцій. Повний цикл роботи скрепера може бути виражений наступною залежністю:

де / | - тривалість набору грунту в ківш, с; t 2 - тривалість переміщення скрепера до місця укладання грунту, с; t 3 - тривалість розвантаження грунту з ковша, с; г 4 - тривалість переміщення скрепера забою, с; / 5 - тривалість поворотів, перемикання передач і інших витрат часу, яка приймається в середньому за 60 с.

Тривалість окремих операцій визначається з наступних виразів:

де /, - довжина шляху наповнення ковша грунтом, м; і, - швидкість руху скрепера при наповненні ковша грунтом, м / с; / 2 - довжина транспортування грунту до місця укладання, м; - швидкість руху скрепера до місця розвантаження; / 3 - довжина шляху розвантаження з ковша, м; v 3 - швидкість руху скрепера при розвантаженні ковша, м / с; / 4 - довжина переміщення порожнього скрепера до місця забою, м; v 4 - швидкість переміщення скрепера в порожньому стані до забою, м / с.

Змінна експлуатаційна продуктивність П е скрепера може бути визначена з такою залежністю:

де N - кількість годин у зміні.

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >