Определение производительности бульдозеров и бульдозеров-рыхлителей

<8 9 10 111213 14 >

Техническую производительность бульдозера на планировочных работах определяют по протяженности полосы планировки, ширине отвала и углу установки в плане (для поворотных отвалов) при числе проходов n >1, м²/ч:

где S — длина планируемого участка, м; сс_у — угол установки отвала в плане, град (для неповоротного отвала 90°, для поворотного 63 и 90°); v — средняя скорость движения бульдозера, м/с; t₀— время на разворот бульдозера, с (t₀= 16—45); В— ширина бульдозерного отвала, м; b_n= (0,2—0,3) В.При резании и перемещении грунтов в насыпи, разработке выемок, котлованов, траншей и других работ больших объемов техническую производительность определяют на единицу объема грунта, м³/ч:

где V= 0,5BH²ctg ф₀ /К_р,м³ — объем призмы волочения, срезаемой отвалом бульдозера; Н — высота отвала по хорде с учетом козырька, м; ф₀— угол естественного откоса перемещаемого материала, составляющий 15—50° в зависимости от типа и состояния грунта (среднее значение ф₀= 30° и ctg30° = 1,73); К_р — коэффициент разрыхления Фунта, характеризующий переход от объема призмы в рыхлом теле к объему грунта в плотном теле; К_к — коэффициент учета квалификации машиниста (принимают за 1 при управлении гусеничным бульдозером машинистом высшей квалификации, 0,85 — средней и 0,65 — низшей), К, — коэффициент учета влияния уклона местности (табл. 6.10); К_с— коэффициент сохранения грунта при перемещении (принимают К_с = 1-0,005S_n, где S_r — путь перемещения призмы грунта, м); Т_ч6 — продолжительность рабочего цикла бульдозера. Коэффициент разрыхления грунта принимается: Песок и супесь в немерзлом состоянии 1,1-1,2 Суглинок и глина в немерзлом состоянии 1,27— 1,55 Скальный грунт и уголь 1,34-1,67 Песок и супесь в мерзлом состоянии 1,2—1,75 Суглинок и глина в мерзлом состоянии 1,75 - 2,0 Таблица 3.2.Значения коэффициента учета влияния уклона рельефа местности

Угол подъема местности, град	к»	Угол наклона местности, град	к.
0-5	1-0,67	0-5	1 -1,33
5- 10	0,67-0,5	5-10	1,33-1,94
10-15	0,5-0,4	10-15	1.94-2,25
—	—	15-20	2,25-2,68

Продолжительность рабочего цикла бульдозера, с:

где S_p и S_x — длина рабочего и холостого ходов, м; t_oc— время остановок в начале и конце рабочего хода, составляет: для гидромеханической трансмиссии при наличии быстродействующего реверса — 3 с; для механической трансмиссии при наличии шестерен постоянного зацепления — 4—8 с, без постоянного зацепления (больше значения для 2 рычагов реверса) — 6—10 с; 3 — время, добавляемое на разгон и замедление, с.

Средняя скорость рабочего хода трактора с рабочим оборудованием эксплуатационной массой, т, G, м/с:

где N_e — номинальная мощность двигателя, кВт; Л = 0,88—0,95 — КПД трансмиссии; К_эаг — коэффициент загрузки двигателя трактора (0,7 — с механической и 0,8 — с гидромеханической трансмиссией); 5 ~ среднее значение коэффициента буксования при рабочем ходе (0,18 — для гусеничного трактора); ф_к — среднее значение коэффициента использования сцепного веса за рабочий элемент цикла, составляющее 0,78 ф_ктах — 0,22 при максимальном коэффициенте сцепления по касательному усилию ф_ктах > 0,45; q — ускорение свободного падения. Величина максимального коэффициента сцепления при работе бульдозера и бульдозера-рыхлителя <p_kmax = 0,5—1,2. Средняя скорость холостого хода зависит от типа подвески ходовой системы трактора и составляет v = 0,9 = v . где v. „„. — максималь- ная расчетная скорость заднего хода на I или II передаче. Она не превышает, как правило, 1,4— 1,7 м/с при полужесткой балансирной подвеске и 1,9—2,2 м/с — эластичной. Техническая производительность рыхлителя, м³/ч: П = 3600-V - К ■ К/Т , где Т_цр— продолжительность цикла работы рыхлителя, с; V_p= В_р • г)_эф • S_p — объем разрыхленного грунта, м³; В_р — средняя ширина полосы разрыхления за один цикл при числе зубьев больше одного или шаг соседних борозд при рыхлении одним зубом, обеспечивающий разрушение и уборку раз- рыхленного грунта на эффективную глубину Г1_эфрыхления, м; г1_аф= (0,6—0,8)Н_о, где Н_о — средняя оптимальная глубина послойного рыхления в заданных условиях. Средняя оптимальная глубина рыхления (определяющая наибольшую производительность) зависит от тягового класса базового трактора, ширины наконечника, количества зубьев, оборудования зубьев уширителями, свойств грунта. При расчетах может быть принята Н_о = А • в,где в— ширина наконечника, м; А— коэффициент, составляющий при продольном рыхлении твердомерзлых грунтов од-нозубым рыхлителем 3—5; поперечном рыхлении — 4—6. Ширина полосы разрыхления грунта В_р=К_п[Ь ₊ 2г,_эфсЛд₇+ (п-1)]. где К_п — коэффициент перекрытия (для средних условий К_п = 0,75); Y — У^г°л развала (15—60°) в зависимости от вида разрыхля емого материала, большие значения — для пластично-мерзлых грунтов, меньшие i хрупких; J — шаг зубьев, м. Продолжительность рабочего цикла определяется по той же формуле, что и при бульдозерных работах. При рыхлении участка продольно-поворотным способом из формулы исключают время холостого хода, остановок и замедления, добавляя время на разворот t_p. 3.3.Значения коэффициента использования по времени Таблица 3.3. Значения коэффициента использования по времени бульдозеров и бульдозеров-рыхлителей

Тип землеройной машины	Работа	Коэффициент, К,
Бульдозер на тракторе ДЭТ-250	Разработка и перемещение нескального грунта	0,75
Бульдозеры остельньбс марок	То же	0,8
Бульдозеры всех марок	Перемещение разрыхленного мерзлого фунта Перемещение взорванного скального грунта Разравнивание грунта при отсыпке траншей Срезка растительного слоя Предварительная и окончательная планировка площадей, планировка откосов откосниками Засыпка траншей и котлованов	0,75 0,7 0,7 0,8 0.8 0.8
Бульдозер-рыхлитель на тракторе ДЭТ-250	Рыхление мерзлого фунта	0,75
Бульдозеры-рыхлители остальных марок	Тоже	0,8
Бульдозеры-рыхлители всех марок	Рыхление немерзлого фун

Эксплуатационная производительность определяется с учетом организационных перерывов в работе машин за рабочую смену:

где N — количество часов работы машины в смену; К_в — коэффициент использования рабочего времени (табл. 6.10); П_т— часовая техническая производительность, м³/ч. В табл. 3.4.— 3.7 приведены ориентировочные часовые выработки бульдозеров и бульдозеров-рыхлителей, определенные исходя из норм времени ЕНиР и ВНиР Минтрансстроя РФ на основные виды земляных работ. Таблица 3.4Планировка площадки бульдозерами

Виды планировки	Тяговый класс	Норма времени на 1000 м², маш.-ч	Чвсовая выработка, в 1000 м²
Предварительная		0,41/0,22	2,44/4,55
Тоже		0.20/0,14	5,0/7,1
Тоже		0,18/0,13	5,5677,7
Тоже		0,12/0,08	8,3/12,5
Окончательная		0,49/0,35	2,04/2,86
Тоже		0,27/0,24	3,7/4,17
Тоже		0,23/0.19	4,35/5,26
Тоже		0,16/0,15	6,25/6,67