Материал: 1767

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

(I и III). По полученным значениям эксплуатационной сменной производительности бульдозера строим графики зависимостей

f ПЭМ (LТР ) с учетом типов разрабатываемых грунтов. Пример графика представлен на рис. 4.

Си

Рис. 4.бАЗависимость эксплуатационной сменной производительности бульдозера от дальности транспортированияДи категории грунта

Расчетная работа № 2

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИИРАБОТЫ

СКРЕПЕРОВ ПРИ ВОЗВЕ ЕН ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

Цель работы – исследовать факторы, оказывающие наибольшее влияние на производительность скреперов.

Скрепер – землеройно-транспортная машина циклического действия, предназначенная для разработки и транспортирования грунта на сравнительно большие расстояния.

Главным параметром скрепера является геометрическая вместимость ковша (м3).

11

По способу агрегатирования с тягачом скреперы разделяют на прицепные, полуприцепные и самоходные.

Прицепные скреперы к гусеничным тракторам, обладающие высокой проходимостью, способны работать в плохих дорожных условиях. Низкие транспортные скорости этих машин (не более 10 – 15 км/ч) ограничивают экономически целесообразную дальность транспортировки грунта.

Быстроходные полуприцепные и самоходные характеризуются более высок ми моб льностью, маневренностью, транспортными скоростями (до 50 км/ч) и производительностью по сравнению с прицепными маш нами той же вместимости. Полуприцепные скреперы

С

3

ковш геометр ческой вместимостью 4,5 – 25 м , самоходные –

8 –40 м3.

экономическибАэффективна на расстояние до 5000 м.

Целесообразно пр цепные скреперы использовать при дально-

сти до 500 – 700 м; самоходные – до 3000 – 5000 м.

Работа скреперов малоэффективна при работе на переувлаж-

имеют

нённых грунтах

разра отке песков, а также на грунтах, содержащих

валуны, корни

друг е включения. Скреперы разрабатывают грунты

I –IV категорий. Перед разра откой грунтов II – IV категорий целесо-

образно производить их предварительное разрыхление на глубину

копания, избегая его измельчения, так как это ухудшает наполняе-

мость ковша [1].

 

та целесообразно вести при движенииДскрепера в глинистых грунтах под уклон 5 – 8 , а в песчаных – на подъём в 2 – 3 . Процесс копания следует производить только при прямолинейном движении тягача и

Дальность транспортирования грунта самоходными скреперами

Рабочий цикл скрепера состоит из следующих операций: копание и набор грунта в ковш, рабочий ход (транспортирование грунта), разгрузка, холостой ход (возвращение скрепера в забой). Набор грун-

скрепера.

Транспортирование грунта скрепером должно осуществляться с

наибольшей скоростью, которая зависит от состояния землевозных

путей, мощности и конструкции тягача.

И

 

Время набора ковша зависит от толщины вырезаемой стружки.

Увеличение её толщины позволяет не только сократить время выполнения этой операции, но и способствует интенсивному наполнению ковша грунтом на заключительной стадии копания.

12

Скорость движения скрепера при наборе грунта обычно не превышает 2 – 4 км/ч, при разгрузке – 3 – 5 км/ч. Длина пути набора составляет 15 – 90 м. Большие значения относятся к прочным тяжёлым грунтам, при копании которых стружка имеет меньшую толщину [1].

В зависимости от категории грунта и мощности двигателя тягача заполнение ковша производится стружкой, имеющей прямолинейную форму, клиновую или гребенчатую. Набор грунта постоянной толщины тонкой прямой стружкой применяют на любых связных грунтах; кл новой – при разработке любых связных грунтов на горизонтальных участках; гребенчатой – при разработке сухих суглини-

стых и гл н стых грунтов.

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

Разгрузка ковша производится при прямолинейном движении

скрепера.

 

 

 

эксплуатационной сменной

 

 

 

 

 

 

 

 

про звод тельности скрепера аналитическим методом

Определение

 

 

скрепера,

 

Сменная

эксплуатационная производительность

м3/см, определяется по формуле

 

 

 

 

 

ПСМЭ

ТСМ 3600 q КН КВ ,

(1)

 

 

 

 

 

tЦ КР

 

 

где

ТСМ

– продолжительность рабочей смены, ч; q – геометриче-

ская вместимость ковша, м3; КН – коэффициент наполнения ковша;

КВ

–

коэффициент

использования

сменного

времени

 

 

бА

 

(КВ= 0,7 – 0,85); tЦ – продолжительность рабочего цикла скрепера, с;

КР – коэффициент разрыхления грунта.

 

 

КН

При разработке грунта самоходным скрепером для повышения

на этапе

наполнения ковша целесообразно применять толкач

(Видео 2).

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

Продолжительность рабочего цикла скрепера складывается из

времени выполнения отдельных операций:

 

 

 

 

 

tЦ tН tРХ tР tХХ

t,

(2)

где

tН ,

tРХ ,

 

 

 

И

tР, tХХ – соответственно продолжительность наполне-

ния ковша грунтом, рабочего хода, разгрузки ковша и холостого хо-

да, с; t

– время, затрачиваемое на поворот скрепера и переключе-

ние передач (5 – 7 с) (Видео 3).

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

 

 

 

 

Значения коэффициента наполнения ковша Кн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условия работы

 

 

 

 

 

Тип грунта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сухой рыхлый

 

 

Супесь и

Тяжёлый

 

 

скрепера

 

 

 

средний

суглинок

 

С

 

песок

 

 

 

суглинок

и глина

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Без толкача

 

0,5 – 0,7

 

 

 

0,5 – 0,95

0,65 – 0,75

 

 

 

толкачом

 

0,8 – 1,0

 

 

 

1,0 – 1,2

0,9 – 1,2

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

 

 

 

 

 

 

Значения коэффициента КР

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Влажность,

 

Плотность грунта в

 

Коэффициент

 

 

 

 

Грунт

 

естественном зале-

 

разрыхления

 

 

 

 

 

бА

 

грунта КР

 

 

 

 

 

 

 

 

%

 

 

 

гании, т/м3

 

 

 

 

Песок сухой

–

 

 

 

1,5 – 1,6

 

 

1 – 1,2

 

 

 

Песок влажный

12 – 15

 

 

 

1,6 – 1,7

 

 

1,1 – 1,2

 

 

 

Лёгкая супесь

7 – 10

 

 

 

1,5 – 1,7

 

 

1,1 – 1,2

 

 

 

Супесь

 

сугл нки

4 – 6

 

 

 

1,6 – 1,8

 

 

1,2 – 1,4

 

 

 

Средн й сугл нок

15 – 18

 

 

 

1,6 – 1,8

 

 

1,2 – 1,3

 

 

 

Сухой

 

пылеватый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

суглинок

 

 

8 – 12

 

 

 

1,6 – 1,8

 

 

1,3 – 1,4

 

 

 

Тяжёлая глина

17 – 19

 

 

 

1,65 – 1,8

 

 

1,2 – 1,3

 

 

 

Сухая глина

–

 

 

 

1,7 – 1,8

 

 

1,2 – 1,3

 

 

 

Продолжительность наполнения ковша грунтом определяется

 

зависимостью

 

lН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tН

,

 

 

 

 

(3)

 

 

где lН

 

 

 

 

 

 

 

Н

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– путь наполнения ковша грунтом, м;

Н – скорость движе-

 

ния скрепера при наполнении ковшаД, м/с.

 

 

Путь наполнения ковша грунтом находится по формуле

 

 

 

 

 

 

lН

 

 

q КН

 

 

,

 

(4)

 

 

 

 

 

 

 

0,7 b h K

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где b, h – соответственно ширина и толщина вырезаемой стружки, м;

 

0,7 – коэффициент, учитывающий неравномерность толщины выре-

 

заемой стружки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжительность рабочего хода скрепера, с,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tРХ

lРХ

,

 

 

 

 

(5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РХ

 

 

 

 

 

 

 

14

где

lРХ

– длина пути транспортирования грунта от забоя до места

его укладки, м; РХ

– скорость движения груженого скрепера, м/с.

 

 

корость движения груженого прицепного скрепера составляет

5 – 7 км/ч, самоходного – до 30 км/ч.

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

Продолжительность разгрузки ковша скрепера зависит от тол-

щины укладываемого слоя грунта и скорости передвижения скрепера:

вающий

q КН

 

 

 

 

 

,

 

(6)

 

 

 

tР

 

 

 

 

 

0,6 b hР K

Р Р

 

 

где

hР

– толщ на отсыпаемого слоя, м; 0,6 – коэффициент, учиты-

 

 

потери времени на операциях с заслонкой; Р

– скорость

движен я скрепера при разгрузке ковша, м/с.

 

 

 

Для

я равномерной толщины отсыпаемого слоя раз-

гружать ковш нео ход мо только при равномерном движении скре-

 

 

 

АХХ

 

 

пера. Толщ на отсыпаемого слоя определяется возможностью при-

меняемых средств уплотнения.

 

 

 

 

 

Продолжительностьобеспеченхолостого хода скрепера вычисляется по

формуле

 

 

Д

 

 

 

 

 

(7)

 

 

 

 

tХХ lХХ

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

lХХ

– длина пути от места укладки до забоя, м; ХХ

– скорость

движения порожнего скрепера, м/с.

 

 

 

 

 

Скорость движения порожнего прицепного скрепера составляет

10 – 12 км/ч, самоходного – до 50 км/ч.

И

 

 

 

 

По исходным данным, представленным в табл. П. 2, необходимо определить эксплуатационную сменную производительность скреперов для различных дальностей транспортирования и типов грунта.

По полученным значениям эксплуатационной сменной производительности бульдозера необходимо построить график зависимо-

сти f ПСМЭ (LТР,типгрунта). Пример полученного графика представлен на рис. 1.

15

Источник: https://studfile.net/preview/16407824/