Такую схему резания используют, когда по условиям производства работ требуется снять относительно небольшой слой грунта. В этих случаях мощность силовой установки используется только на
50–70%.
Клиновая форма стружки применяется при разработке грунтов I
и II категорий (см. рис. 2). |
|
|
СибАДИ |
||
Гребенчатая форма стружки (см. рис. 2) используется при раз- |
||
работке твёрдых |
пересохших грунтов. Опыты СоюздорНИИ пока- |
|
зали, что в этом случае сокращается путь набора грунта до 40% и |
||
объём пр змы волочен я увеличивается до 10% [1]. |
|
|
Использован е мощности силовой установки при клиновой и |
||
гребенчатой схемах резания составляет до 100%. |
|
|
В зав с мости от условий работы, мощности двигателя |
типа |
|
отвала копан е грунта производят на скоростях 2,5 – 3,5 км/ч для гу- |
||
сеничного 3,5 – 5 км/ч для колёсного бульдозеров. |
|
|
Определение эксплуатационной сменной |
|
|
про звод |
тельности ульдозера аналитическим методом |
|
Эксплуатационная сменная производительность бульдозера оп- |
||
ределяется по формуле |
|
|
|
ПСМЭ 3600 ТСМ VП КП КУКЛ КВ , |
(1) |
|
tЦ КР |
|
где ТСМ – продолжительность рабочей смены, ч; VП – геометрический объем призмы волочения грунта перед отвалом, м3; КП – коэффициент, учитывающий потери грунта в боковые валики при транспортировке; КУКЛ – коэффициент, учитывающий влияние уклона местности на производительность (см. табл. 2); КВ – коэффициент использования бульдозера по времени в течение смены,
К |
В=0,8 – 0,85; tЦ – продолжительность рабочего цикла бульдозера, с; |
К |
Р – коэффициент разрыхления грунта (см. табл. 3). |
Таблица 2
Зависимость коэффициента влияния уклона от рельефа местности
Подъем «+», ° |
КУКЛ |
Уклон «-», ° |
КУКЛ |
0 |
1 |
0 |
1 |
5 |
0,67 |
5 |
1,33 |
10 |
0,5 |
10 |
1,94 |
15 |
0,4 |
15 |
2,25 |
6
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
||
|
|
Зависимость коэффициента разрыхления КР от вида грунта |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вид грунта |
|
Категория |
|
КР |
|
|
|
|
|
|
|
грунта |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Песок рыхлый, сухой |
|
|
I |
|
1,05 – 1,1 |
|
|
|
СибА |
ДИ |
|
|||||||
|
2. Песок влажный, супесь, суглинок разрых- |
|
I |
1,1 – 1,2 |
|
|
|||
|
ленный |
|
|
II |
1,15 – 1,25 |
|
|
||
3. |
угл нок, средн й мелкий гравий, легкая |
|
|
|
|||||
|
глина |
|
|
III |
|
|
|
||
|
4. Гл на, плотный сугл нок |
|
|
IV |
1,2 – 1,3 |
|
|
||
|
5. Тяжелая гл на, сугл нок со щебнем, гравием |
|
|
|
1,25 – 1,3 |
|
|
||
|
|
Геометр ческ й о ъем призмы волочения грунта перед отвалом |
|||||||
вычисляется по формуле |
B H2 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
VП |
, |
|
|
|
|
(2) |
|
|
|
|
2 tg Д |
|
|
|
|
|
|
где B – ш р на пр змы волочения, м; H – высота отвала по хорде, м; |
|||||||||
Д – динамический угол естественного откоса грунта, град. |
|
|
|||||||
|
|
Ширина призмы волочения грунта B определяется по формуле |
|||||||
|
|
B 1,05 BO , |
|
|
|
(3) |
|||
где BO – ширина отвала бульдозера, м. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
Динамический угол естественного откоса грунта Д зависит от |
|||||||
типа |
разрабатываемого грунта |
принимает |
значение |
в пределах |
|||||
35 – 45° (меньшее значение – для сыпучих грунтов, большее – для |
|||||||||
связных). |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Коэффициент КП , учитывающий потери грунта из призмы во- |
|||||||
лочения при транспортировке, зависит от дальности транспортирова- |
|||||||||
ния: |
КП 1 0,005 LТР , |
|
(4) |
||||||
|
|
|
|||||||
где LТР – дальность транспортирования грунта бульдозером, м. |
|
|
|||||||
|
|
Продолжительность рабочего цикла бульдозера находится по |
|||||||
формуле |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
tЦ tН tТР tР tХХ |
tВСП , |
|
(5) |
||||
где tН – продолжительность набора грунта, с (табл. 4); tТР – продол- |
|||||||||
жительность транспортирования |
грунта к |
месту |
укладки, |
с; |
|||||
tР – |
продолжительность разгрузки отвала, |
с (tР = |
10 – 15 |
с); |
|||||
7
|
tХХ |
– |
время возвращения |
порожнего |
бульдозера в забой, |
с; |
||||||||||||||
|
tВСП – затраты времени на вспомогательные операции (переключе- |
|||||||||||||||||||
|
ние передач, маневры, повороты) в течение рабочего цикла, |
с (tВСП |
||||||||||||||||||
|
= 20 – 30 с) (Видео 1). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
tТР |
Продолжительность транспортирования грунта к месту укладки |
||||||||||||||||||
|
определяется по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Сиб1 2 3А4 ДИ5 6 7 |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
tТР |
|
LТР |
, |
|
|
|
|
(6) |
|
|||
|
где LТР – |
|
|
|
|
|
|
|
ТР |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
дальность транспортирования грунта к месту укладки, |
м; |
||||||||||||||||||
|
|
ТР – |
рабочая скорость бульдозера при транспортировании грунта, м/с. |
|||||||||||||||||
|
|
|
Время возвращен я порожнего бульдозера в забой tХХ |
вычис- |
||||||||||||||||
|
ляется по формуле |
|
|
|
LТР , |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
tХХ |
|
|
|
|
|
(7) |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ХХ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где ХХ |
– скоростьпорожнего |
ульдозера при возвращении взабой, м/с. |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
||||
|
|
|
|
|
|
Зависимость продолжительности набора грунта (с) |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
от категории грунта |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
Тип бульдозера |
|
|
|
|
|
Категория грунта |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
II |
|
|
III |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Легкий |
|
6,6 |
|
|
|
13,8 |
|
|
21,6 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
Средний |
|
4,2 |
|
|
|
10,8 |
|
|
14,4 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
Тяжелый |
|
4,2 |
|
|
|
9,0 |
|
|
14,4 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5 |
||||
|
|
|
|
|
|
Основные технические характеристики бульдозеров |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Номинальная |
|
Скорости движения на |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Марка ба- |
|
|
различных режимах, |
Ширина |
Высота |
|
||||||||
|
|
Марка |
|
|
мощность |
|
|
|
||||||||||||
|
бульдозера |
|
зового |
двигателя, |
|
|
|
м/с |
отвала, |
отвала, |
|
|||||||||
|
|
трактора |
|
|
Рабочий |
Холостой |
м |
|
м |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
кВт |
|
|
|
ход |
ход |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
ДЗ-29 |
|
|
Т-74 |
61 |
|
|
1,47 |
1,6 |
2,56 |
0,8 |
|
|
||||||
|
ДЗ-42Г |
|
|
ДТ-75 |
66 |
|
|
1,47 |
1,6 |
2,56 |
0,8 |
|
|
|||||||
|
ДЗ-128 |
|
|
ДТ-75П |
66 |
|
|
1,47 |
1,6 |
2,56 |
0,8 |
|
|
|||||||
|
ДЗ-101 |
|
|
Т-4АП |
95,6 |
|
|
0,9 |
1,14 |
2,8 |
0,99 |
|
||||||||
|
ДЗ-54С |
|
|
Т-100 |
79,4 |
|
|
1,06 |
1,5 |
3,22 |
1,1 |
|
|
|||||||
8
Окончание табл.5
|
1 |
|
2 |
|
3 |
4 |
5 |
6 |
|
7 |
|
|
ДЗ-27С |
|
Т-130 |
|
118 |
1,06 |
1,66 |
3,22 |
|
1,1 |
|
|
ДЗ-110 |
|
Т-130 |
|
118 |
1,06 |
1,66 |
3,22 |
|
1,15 |
|
|
ДЗ-116В |
|
Т-130 |
|
118 |
0,92 |
3,5 |
3,22 |
|
1,18 |
|
|
ДЗ-171 |
|
Т-170 |
|
128,7 |
1,03 |
1,5 |
3,2 |
|
1.3 |
|
С |
|
132,4 |
1,28 |
1,81 |
3,36 |
|
1,2 |
|
|||
|
ДЗ-35 |
|
Т-180 |
|
|
|
|||||
|
Д-384 |
ДЭТ-250 |
|
246 |
0,6 |
1,86 |
3,64 |
|
1,55 |
|
|
|
ДЗ-94 |
|
Т-330 |
|
250 |
0,6 |
2,92 |
4,73 |
|
1,75 |
|
|
ДЗ-129 |
|
Т-330 |
|
250 |
0,6 |
2,92 |
4,86 |
|
1,88 |
|
|
ДЗ-141 |
|
Т-500 |
|
372 |
0,6 |
2,92 |
4,8 |
|
2,00 |
|
|
ДЗ-104 |
|
Т-4 |
|
95,6 |
0,9 |
1,0 |
3,2 |
|
0,9 |
|
|
ДЗ-19 |
|
Т-100 |
|
79,4 |
1,06 |
1,5 |
3,97 |
|
1,0 |
|
|
ДЗ-109Б |
|
Т-130 |
|
118 |
1,06 |
1,78 |
4,12 |
|
1,0 |
|
|
ДЗ-37 |
МТЗ-50 |
|
40,5 |
0,78 |
1,65 |
2,0 |
|
0,65 |
|
|
|
ДЗ-48 |
бульдозера |
1,71 |
2,38 |
2,84 |
|
1,2 |
|
|||
|
К-702 |
|
156 |
|
|
||||||
|
иПо полученным значениям |
эксплуатационной сменной произ- |
|||||||||
|
водительности |
|
нео ходимо построить график зависимо- |
||||||||
|
сти f ПЭ |
(L ,К |
А |
|
|
|
|
||||
|
|
СМ |
ТР |
УКЛ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
И |
||||
Рис. 3. Зависимость эксплуатационной сменной производительности бульдозера от дальности транспортирования грунта
9
Определение эксплуатационной сменной производительности бульдозера с помощью ЕНиР № 2
Эксплуатационная сменная производительность бульдозера при разработке и транспортировании грунта определяется по нормативным документам ЕНиР № 2 по формуле
|
|
|
|
ПСМЭ |
|
ТСМ VН KВ |
, |
|
(8) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Т М |
|
|
|
|
|
|
НВ |
|
|
|
|
|
|
где |
|
– продолж |
тельность |
рабочей |
смены |
бульдозера, ч; |
||||||||
машинойВ |
K |
ВО |
|
|
ВД |
|
|
|
|
|||||
V |
– нормат вный объем, м3; |
В |
– коэффициент использования |
|||||||||||
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сбульдозера по времени; |
НВ – норма времени, ч. |
|
|
|||||||||||
|
Норма времени НВ |
– это время, необходимое для выполнения |
||||||||||||
|
|
работ |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
нормат вного о ъема |
|
|
|
VН . |
|
|
|
|
|
|
||
|
Норма времени вычисляется по формуле |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
Н Н |
|
Н |
|
, |
|
|
(9) |
|||
где НВО |
– основная норма времени, ч; Н |
ВД |
– дополнительная норма |
|||||||||||
времени, ч. |
А |
3 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Для примера определим эксплуатационную сменную произво- |
|||||||||||||
дительность бульдозера ДЗ-8 при транспортировании грунта I кате- |
||||||||||||||
гории на расстояние 50 м и продолжительности рабочей смены 8 ч. |
||||||||||||||
|
В соответствии с ЕНиР № 2, §Е2-1-22 [4]основная норма време- |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
Д |
|||||||||
ни для перемещения 100 м3 грунта на расстояние 10 м: НВО = 0,55 ч. |
||||||||||||||
Дополнительная норма времени |
для перемещения 100 м грунта на |
|||||||||||||
оставшиеся 40 м НВД = 0,48·4 = 1,92 ч. Тогда общая норма времени |
||||||||||||||
для перемещения 100 м3 на 50 м равна |
|
|
|
И |
||||||||||
НВ 0,55 1,92 2,47ч.
Коэффициент использования бульдозера по времени в течение рабочей смены принимаем из прил. 4 ЕНиР № 2 [4]. При перемещении нескального грунта бульдозером ДЗ-8 коэффициент KВ = 0,8.
Подставляя известные значения в формулу (8), определяем эксплуатационную сменную производительность бульдозера
ПСМЭ 8 100 0,8 259,11 м3/см. 2,47
При выполнении расчетной работы марку бульдозера, базовую машину и дальность транспортирования грунта необходимо выбирать из табл. П. 1 в соответствии с номером варианта. При расчете производительности необходимо задаваться двумя категориями грунта
10