Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Лозовой Д.А. Землеройно-транспортные машины справ. пособие

.pdf
Скачиваний:
18
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
12.94 Mб
Скачать

(рис. 60,6) и клиновидное (рис. 60, s). Сущность этих схем ясна из рисунка. Сравнительная производительность бульдозеров при реза­ нии по указанным схемам представлена в табл. 54.

Т а б л и ц а 54

Производительность бульдозера при резании грунта

 

 

Объем вы­

Время

Удельная

Использо­

Схемы резания

резаемого

производи­

вание

грунта за

резания,

тельность

мощности

 

 

одни цикл,

сек

на 1 сек

трактора,

 

 

мэ

 

резания

%

Прямая послойная . . . .

2

20

0,1

55

Гребенчатая

...................

2

15

0,133

90—100

Клиновая ...........................

2

5

0,4

100

Как видно из таблицы, результаты получены при работе по кли­ новой схеме резания. Однако эта схема неприменима при разработке плотных грунтов, особенно при канатно-блочной системе управления

бульдозера. В этом

случае следует применять гребенчатую

схему

резания, учитывая,

однако, что при работе по этой схеме

наблю­

дается повышенный

износ муфты сцепления лебедки бульдозера.

Когда позволяет рельеф местности, резание грунта следует про­ изводить при ходе под уклон. Как показывает опыт, при увеличении уклона на 1% производительность повышается на 3—10%.

При работе бульдозера в тяжелых грунтах путь набора грунта И его потерн резко увеличиваются, производительность бульдозера снижается. Поэтому, если набор грунта перед отвалом производится на длине более 10—12 м, необходимо предварительное рыхление грунта.

При работе в твердых грунтах можно увеличить производитель­ ность бульдозера на 30—40%, установив на тыльную сторону его отвала зубья. Эти зубья крепятся шарнирно, при движении бульдо­ зера вперед они поворачиваются и не препятствуют работе (рис. 61), при холостом (возвратном) ходе и опущенном отвале зубьями рых­ лят грунт. Глубина рыхления может регулироваться высотой подъема отвала.

У большинства конструкции бульдозеров возможна регулировка угла резания. При резании тяжелых грунтов необходимо устанавли­ вать отвал с наименьшим углом резания, при работе в малосвяз­ ных — песчаных грунтах или на разравнивании грунта угол резания устанавливается наибольшим. Необходимо также следить за остро­ той ножа, периодически восстанавливая угол заточки или заменяя нож.

Перемещение грунта к месту укладки производится на первой скорости трактора. При этом груженый ход следует по возможности производить под уклон. При перемещении грунта важно не только сокращение времени на эту операцию, но и, главное, потерь грунта.

Эти потери снижают производительность бульдозера

до 30—40%

и ограничивают дальность транспортирования грунта

расстоянием

30—40 м.

Уменьшение потерь грунта может быть достигнуто применением следующих способов его перемещения: а) траншейного; б) с созда­ нием промежуточного вала; в) спаренной работы бульдозеров.

S)

Рис. 61. Установка рыхлительных зубьев на тыльную сторону отвала бульдозера:

а — зубья в сборе на отвале; б—зуб н детали его крепления

При траншейном способе работы вначале разрабатывают одну или несколько полос на некоторую глубину для образования тран­ шеи (рис. 62). По этой траншее и перемещают грунт, который сре­ зается с боковых участков. Боковые стенки траншеи препятствуют сползанию грунта с отвала. Такой способ транспортирования грунта повышает производительность на 10—30% в зависимости от даль­ ности перемещения. Чтобы не замедлять возвратный ход, его следует производить вне траншеи.

Работа бульдозера с созданием промежуточного вала заключает­ ся в том, что вначале грунт перемещают на половину или на одну треть пути. После образования вала грунта (обычно после двух проходов бульдозера) его перемещают уже следующим проходом

к месту укладки. Затраты времени на переключение скоростей и воз­ вращение бульдозера при работе по такой схеме компенсируются увеличением объема 'перемещаемого грунта и уменьшением его потерь.

Спаренная работа бульдозеров состоит в том, что грунт транспор­ тируется двумя или тремя рядом идущими бульдозерами. Расстоя­ ние между торцами отвалов при этом рекомендуется возможно мень­ шее. При таком способе работы снижаются потерн грунта и увеличи­ вается объем транспортируемого грунта.

Исключение потерь грунта и резкое повышение производитель­ ности бульдозеров может быть достигнуто установкой боковых открылков на отвал. Открылки крепятся к отвалу на болтах на 150—250 мм выше режущей кромки ножа. Они обеспечивают увели­ чение объема грунта, перемещаемого бульдозерами, в 2 раза и более, а также практически исключают потери грунта при транспортирова­ нии. При наличии открылков целесообразно производить перемеще­ ние грунта не после каждого резания, а через одно — с созданием промежуточного вала (как это указано выше). Это дает возможность увеличить объем перемещаемого грунта.

Укладка грунта, перемещенного бульдозером, может производить­ ся различными способами в зависимости от характера сооружения (насыпь, отвал). Различают три основных способа укладки грунта

бульдозером: послойная отсыпка, местная отсыпка без разравнива­ ния грунта и местная отсыпка с разравниванием грунта задней сто­ роной отвала.

Послойная отсыпка (рис. 63, а) применяется при возведении на­ сыпей, а также при разравнивании грунта, отсыпанного другими машинами, в тех случаях, когда необходима укладка грунта с после­ дующим уплотнением.

Местная отсыпка без разравнивания

(рис. 63,6) широко приме­

няется в том случае, когда необходима

укладка грунта

возможно

более толстыми слоями: засыпка рвов

и котлованов,

устройство

оградительных валиков из грунта. При этом способе затрудняется уплотнение грунта.

Местная отсыпка

с разравниванием

(рис. 63, е) применяется

при

подсыпке грунта

к

искусственным сооружениям, засыпке

траншей

и других работах.

бульдозера в забои

следует производить

на

воз­

Возвращение

можно большей скорости трактора. При дальности перемещения грунта более 50 м холостой ход следует производить передним ходом на возможно большей скорости. Если на отвал установлены зубья, то при холостом ходе может производиться рыхление грунта.

Производительность бульдозера

можно

определить

по

формуле

 

 

3600 VkB

 

 

 

 

 

 

П =

 

м3/ч,

 

 

 

 

 

 

2

«

р

 

 

 

 

 

где V — объем грунта, перемещаемый отвалом

бульдозера, м3;

 

 

Ѵ = 0 , 6 НЧ,

 

 

 

 

 

Н — высота отвала, м;

 

 

 

 

 

 

 

I — длина отвала, м;

 

 

 

времени (0,8—0,9);

 

kB — коэффициент использования по

 

kv — коэффициент разрыхления

грунта (1,1—1,3);

 

 

 

S t — продолжительность рабочего цикла, сек.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

55

Производительность

бульдозеров

при работе в грунтах

средней

трудности разработки

 

 

 

 

 

Дальность перемещения грунта, м

 

 

Марка бульдозера

10

15

20

25

30

40

50

75

100

 

 

 

Производительность, м3/смецу

 

 

Д З -3 7 ....................

95

75

60

59

 

 

 

 

 

Д З - 4 ...................

105

85

70

ДЗ-29, ДЗ-42,

120

105

90

79

70

55

45

 

---

ДЗ-43, ДЗ-62 . .

ДЗ-17, ДЗ-18 . .

1000

850

700

510

450

350

320

280

Д З -2 7 С ................

880

670

580

510

405

345

320

200

150

ДЗ-24, ДЗ-24А . .

1160

1000

875

750

700

640

580

300

280

ДЗ-35, ДЗ-9Б,

950

850

600

500

400

350

265

ДЗ-24, ДЗ-24А

1400

1250 1050

910

730

490

Д З -3 4 С ................

Продолжительность цикла определяется суммированием времени на резание и перемещение грунта, времени на возвратный ход буль­ дозера, времени на повороты и переключение скоростей.

В табл. 55 приведены расчетные данные по производительности бульдозеров в грунтах средней трудности разработки машинами (прилож. 11).

§ 5. РАБОТА СКРЕПЕРА

Перед работой скрепера необходимо ознакомиться с забоем, состоянием землевозных путей, рельефом местности и установить тип грунта с тем, чтобы наметить рациональную в данных условиях схему работы скрепера. Во всех случаях резание и перемещение грунта желательно производить под уклон, а пути груженого и воз­ вратного хода должны быть наименьшими. При необходимости скреперный забой должен быть подготовлен: расчищен от кустарника, удалены пни и валуны и т. п.

Рабочий процесс скрепера состоит из следующих операций: 1) резание грунта и наполнение ковша; 2) перемещение груженого

скрепера к месту разгрузки; 3) разгрузка

ковша с

укладкой грунта;

4)

возвращение скрепера в забой. Эффективность

работы скрепера

il

его техническое состояние зависят от

правильного выполнения

рабочих операций.

Резание грунта и наполнение ковша является основной рабочей операцией, и поэтому тяговое усилие машины необходимо использо­ вать так, чтобы обеспечить наибольшее наполнение ковша на крат* чайшем расстоянии без перегрузки скрепера. Резание грунта скрепе­ ром также может производиться по трем схемам (см. рис. 53). Срав­

нительные данные при резании грунта скрепером

по различным

схемам приведены в табл. 56.

 

Т а б л и ц а 56

Производительность скрепера при резании

грунта

Схемы резания

Объем грунта, вырезаемого за 1 цикл

1Время резания, ! сек

Удельная произ­ водительность на 1 сек резания

Использование М О Щ ности тракт ора, %

тао4 5

| 1

э*

та

я

О та

СП

X п

а

с»

о

сх,

Осх,

Прямая послойная.......................

4,2

45

0,09

50

80—100

Гребенчатая ...................................

4,5

40

0,1125

80

100

Клиновая .......................................

4,75

24

0 ,2

80

100

Разработку забоя в плане следует производить по ребристо-шах­ матной схеме (рис. 64). По этой схеме в конце наполнения, когда требуется наибольшее тяговое усилие трактора, срезается более узкая стружка и из процесса резания исключается участие боковых стенок ковша, что способствует его лучшему наполнению. При на­ полнении ковша следует также обращать внимание на положение

его передней заслонки: в начале резания заслонку необходимо под­ нять на наибольшую высоту (60—70 см), затем при наполнении ков­ ша на 50—60% — опустить так, чтобы расстояние между заслонкой и ножом было 25—40 см; в конце заполнения заслонку надо снова приподнять на 10—15 см.

Улучшение использования объема ковша может быть достигнуто при работе скреперов с толкачами. Один трактор-толкач обслуживает от 3 до 7 скреперов в зависимости от дальности возки грунта.

Перемещение груженого скрепера производится на возможно большей скорости (обычно на 3—4-і'і скоростях трактора). Большая транспортная скорость является основой высокой производитель­ ности скреперов. Поэтому резание н перемещение грунта нужно по возможности производить под уклон, а землевозные пути содер­ жать в исправном состоянии.

 

Н а п р а в л е н и е д в и ж е н и я

 

 

1

7

D

з_

 

[

7

У

 

1

 

 

[

" "

U

У

 

_____1_

 

 

I

 

Л

У

)

 

_____7

 

I

____

 

 

 

Рис. 64. Ребристо-шахматная схе­ ма резания грунта скрепером (в плане). Цифрами указан поря­ док проходов скрепера

Экономически целесообразная дальность транспортирования грун­ та скрепером зависит от емкости его ковша и величины транспортной скорости. Их значения рекомендуются в заводских инструкциях по эксплуатации. Так, для скреперов с ковшом емкостью 6—8 м3 даль­ ность возки грунта должна быть 600—800 м, для самоходных скре­ перов при емкости ковша 15—20 м3 дальность возки может быть доведена до 2,0—2,5 км.

Разгрузку скрепера следует производить на 3—4-й скоростях трактора при движении на прямых участках. Для этого ковш опускают и устанавливают на необходимую толщину отсыпки грунта. Подъем передней заслонки и выгрузку следует производить плавно, без рывков. Укладку грунта производят слоями заданной толщины, при этом каждую последующую отсыпку производят рядом с предыдущей для получения ровной поверхности, не тре­ бующей специальной планировки. Порядок отсыпки следует выби­ рать таким, чтобы проходы скрепера были использованы для уплот­

нения грунта. Отсыпка грунта в насыпь производится от

краев

к середине, чтобы со стороны откосов насыпь была несколько

выше,

чем в середине, что предотвращает сползание скрепера.

 

Возвращение скрепера в забой также производится на возможно высокой скорости. Холостой ход скрепера следует использовать для планировки землевозных путей. Улучшенные землевозные пути позво­ ляют повысить транспортные скорости.

 

 

Т а б л и ц а 57

Коэффициенты рыхления грунта £р и наполнения

 

ковша kn скреперов

 

 

 

 

Оъемиая масса

Грунт

 

грунта в есте­

 

ственном за­

 

 

 

легании, т/м*

Песок с у х о й ...................

0,6—0,7

U

1,5—1,6

Песок влаж ны й................

0,7—0,9

1,15—1,2

1 ,6 -1 ,7

Чернозем влажный, торф

1,3—1,35

0,8

с корнями.......................

1,1—1,25

Супеси и суглинки

влаж-

1,3—1,35

1,6—1,8

ностыо 4—6°/о................

1 ,1 -1 ,2

Глина сухая .......................

1 ,0 -1 ,1

1 ,2 -1 ,3

1,7—1,8

Д р е с в а ...............................

1 ,0 -1 ,1

1 ,5 -1 ,7

2,5—2,6

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

58

Расчетная производительность скреперов при работе

 

 

в грунтах средней трудности

разработки

 

 

 

 

 

 

Дальность возки грунта, м

 

 

Марка

скрепера

100

200

300

-400

500

600

700

800

900

1000

 

 

 

 

Производительность в смену

М»

 

 

дз-зо,

д з-зз. .

300

160

145

 

 

 

 

 

 

 

ДЗ-20, ДЗ-12 . .

300

200

150

140

Д З - 2 3 ................

750

640

560

500

360

340

Д З - 1 1 ................

640

600

550

450

350

290

225

135

Эксплуатационная производительность скреперов может быть определена по формуле

Я =

3 m v k akB

м3/ч,

 

2 « р

где V — емкость ковша, м3;

k„ — коэффициент наполнения ковша скрепера (табл. 57);

kB — коэффициент внутрисмениого использования скрепера по времени (0,8—0,9);

kp

— коэффициент разрыхления грунта (табл. 57);

время на

2 /

— продолжительность рабочего цикла (суммарное

 

резание и перемещение грунта, холостой ход и

др.).

В табл. 58 дана расчетная производительность скреперов в зави­ симости от дальности транспортирования грунта.

Наибольшая производительность скреперов достигается при комплексной работе с другими машинами. Состав машин комплекса подбирается с расчетом полной механизации работ. Например, при работе скреперов на больших уклонах при разработке косогоров в полунасыпь и насыпь следует сначала применять бульдозеры. При этом последние работают на поперечном перемещении грунта из полувыемки в полунасыпь с одновременной подготовкой площадки для работ скрепера. Скрепер используется на продольном переме­ щении грунта.

Так как в ряде случаев необходимо еще выполнение подготови­ тельных работ (рыхление), уплотнение_грунта н др., то скреперы должны входить в специализированный отряд, включающий в себя бульдозеры, автогрейдеры, рыхлители, оборудование для уплотнения грунта.

§ 6. РАБОТА ГРЕЙДЕРА И АВТОГРЕЙДЕРА

Грейдеры и автогрейдеры в основном служат для постройки зем­ ляного дорожного полотна, но применяются при планировочных работах, устройстве террас на косогорах, снегоочистке и других

Рис. 65. Схемы разработки грунта ножом грейдера:

а — разработка грунта от внутренней бровки; б — то ж е — от внешней бровки

работах. Рабочими операциями грейдеров и автогрейдеров на основ­ ных (профилировочных) работах являются; 1) резание грунта; 2) перемещение грунта и 3) укладка, разравнивание и частичное уплотнение грунта. Ниже изложены рациональные приемы выпол­ нения этих операций.

Резашіе грунта производится одним концом ножа на */з—Чъ его длины. Глубина резания принимается равной приблизительно ‘/2 вы­ соты ножа с отвалом. Большое влияние на производительность ока­ зывают форма и площадь поперечного сечения срезаемой стружки, форма стружки может быть треугольной и четырехугольной. Последняя форма обеспечивает вырезание грунта большего попереч­ ного сечения. По опытным данным при треугольной форме стружки и резании половиной длины ножа грейдера площадь сечения струж­ ки составляет 0,105 м2, а при четырехугольной стружке, вырезаемой только одной третью длины ножа, площадь равна 0,13 м2.

На рис. 65 показаны схемы разработки грунта грейдером (автогрейдером) при профилировании земляного дорожного полотна.

Особое внимание при резании надо уделять остроте ножа и углам его установки (рис. 66). Рекомендуемые углы установки ножа при­ ведены в табл. 64.

Вид едоку

Вид 8 плане

Вид спереди

 

 

Рис. 66. Углы установки отвала бульдозера

иножа грейдеров;

а— угол резания; ß — угол захвата; у — угол зарезания

Перемещение грунта на профилировочных работах составляет до 75% всех проходов грейдера или автогрейдера. При этом 50% проходов составляет перемещение грунта из резерва к насыпи и 25% проходов — перемещение в пределах насыпи. Для повышения производительности грейдерных работ при перемещении грунта реко­ мендуется выбирать наиболее рациональные углы установки ножа и производить перемещение отдельно каждого валика грунта. Неце­ лесообразно собирать 2—3 валика грунта для перемещения за один проход, так как при этом нарушается строгая последовательность работ и увеличиваются потери грунта.

Существует несколько способов укладки грунта. Основными из них являются укладка «вразбежку» и укладка «впрнжим». При укладке вразбежку (рис. 67, а) после образования трех или четырех валов их разравнивают на толщину 20—30 см (рис. 67,6), и после уплотнения на этот слой імогут быть отсыпаны новые валы грунта. Укладка вприжим (рис. 67, в) состоит в том, что каждый последую­ щий вал прижимается к ранее уложенному так, чтобы между ними не было разрыва. Такая укладка обеспечивает хорошее уплотнение грунта и возможность укладки вала грунта выше отвала грейдера.

Производительность грейдера (автогрейдера) на основном виде

работ — профилировании земляного дорожного полотна можно определить по формуле

__________________LFk„_________________

Я :

 

п„

м3/ч

! п ,

пп \

2L I

+

+

] -J- 2tn (п3 + п п + п0)

\

«з

Vn

Ѵ0 1

где L — длина участка (захвата), м; F — площадь сечения насыпи, м2;

п3 — число проходов по зарезанию грунта; о3 — скорость при зарезашш, м/ч;

tin — число проходов по перемещению грунта; ѵ„ — скорость при перемещении, м/ч;

По и і'о — соответственно число проходов и скорость по отделке земляного полотна.

Рис. 67. Способы укладки грунта грейдером (автогрейдером)

Число проходов по зарезанию .можно подсчитать из зависимости

где kn — коэффициент перекрытия

(до 1,5);

 

 

s D — площадь сечения валика

при вырезании (0,1—0,15 м2).

Число проходов по перемещению грунта

 

 

где /0 — средняя потребная

‘п

 

грунта,

м;

длина

перемещения

/ц — длина перемещения

грунта

за один

проход

(от 1,6 до

8,9 м) ;

 

при

перемещении (1,15).

І г ' п — коэффициент перекрытия

Отделочных проходов обычно требуется около 10.

Данные о производительности грейдеров и автогрейдеров приве­ дены в табл. 59.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ