практикум по дорогам

Окончание табл. 16.2

Скреперы классифицируют на машины с малой (до 3 м3), средней (3-10 м3) и большой (свыше 10 м3) вместимостью ковша. Их применяют для доставки грунта из выемок или резервов в насыпь.

Автогрейдеры представляют собой самоходные планировочно-профили- ровочные машины, основным рабочим органом которых служит полноповоротный отвал с ножами, размещенный между передним и задним мостами пневмоколесного ходового оборудования рис. 16.3.

Автогрейдеры применяют:

-для послойной разработки и перемещения на расстояние до 100 м грунтов I-III категорий при планировочных и профилировочных работах на строительстве земляного полотна;

-сооружения невысоких насыпей и профильных выемок;

-засыпки траншей, канав;

-очистки дорог от снега в зимнее время года.

Автогрейдеры разделяют по массе:

-легкие - до 9 т мощностью 55-65 кВт;

-средние - 9-13 т мощностью 65-110 кВт;

-тяжелые - 13-19 т мощностью 110-185 кВт.

Колесная схема определяется формулой А х Б х В (где А - число осей с управляемыми колесами; Б - число осей с ведущими колесами и В - общее число осей). Колесная схема отечественных автогрейдеров легкого и среднего

121

типов 1 х 2 х 3, тяжелого типа 1 * 3 х 3. Легкие автогрейдеры обеспечивают наибольшую глубину резания до 0,2 м, средние - до 0,25 м, тяжелые - до 0,5 м. Техническая характеристика автогрейдеров представлена в табл. 16.3.

Рис. 16.3. Автогрейдер:

1,2, 3 - гидродвигатели управления кирковщиком, наклоном и поворотом отвала; 4 - базовый тягач; 5 - распределитель; б - насос; 7 - поворотная колонка

Таблица 16.3

Техническая характеристика автогрейдеров

Кроме основного рабочего отвала автогрейдер снабжается дополнительным сменным оборудованием:

-удлинителем и уширителем отвала для перемещения и планирования грунтов;

-откосниками (укрепляемыми на отвале) для планирования откосов насыпей (выемок) и очистки канав;

122

-кирковщиком с шириной захвата 930-1400 мм для взлома дорожных покрытий и рыхления плотных грунтов на глубину до 0,25 м;

-бульдозерным отвалом;

-двухотвальным снегоочистителем, который устанавливается спереди машины и управляется гидроцилиндром.

Экскаваторы - это самоходные землеройные машины с ковшовым оборудованием, предназначенные для разработки грунтов I-IV категорий с перемещением их на сравнительно небольшие расстояния в отвал или в транспортное средство. Профили забоев экскаваторов с различным рабочим органом представлены на рис. 16.4.

Рис. 16.4. Профили забоев экскаваторов с различным рабочим органом:

а - экскаватор «Прямая лопата» с канатным приводом рабочего органа; б - экскаватор «Обратная лопата» с канатным приводом рабочего органа; в — драглайн; г - экскаватор с грейферным рабочим органом; д - полноповоротный гидравлический экскаватор «Прямая лопата»; е - полноповоротный гидравлический экскаватор «Обратная лопата»; ж - полноповоротный гидравлический экскаватор с грейферным ковшом

По ходовому оборудованию экскаваторы разделяются:

-на гусеничные - вместимость ковша 0,4-16 м3;

-пневмоколесные - 0,4-0,65 м3;

-шасси автомобилей и тракторов - 0,15-0,65;

-шагающие - до 100 м3.

Технические характеристики экскаваторов представлены в табл. 16.4.

123

Рабочий цикл одноковшового экскаватора при разработке грунтов состоит из следующих последовательно выполняемых операций:

-копание грунта (заполнение ковша грунтом);

-подъем ковша с грунтом из забоя;

-поворот ковша к месту разгрузки;

-разгрузка грунта из ковша в отвал или транспортное средство;

-поворот порожнего ковша к забою и опускание его в исходное положение для следующей операции копания.

Экскаватор с рабочим оборудованием прямой лопаты разрабатывает грунт в забое, расположенном выше уровня стоянки машины. Экскаватор с оборудованием обратной лопаты предназначается для рытья траншей и небольших котлованов, расположенных ниже уровня его стоянки. Экскаватор с оборудованием драглайна разрабатывает грунт ниже уровня своей стоянки и применяется для рытья котлованов, водоемов и траншей, а также для разработки различных выемок под водой. Ковш драглайна выполнен совкового типа и связан со стре-

лой системой тросов. По вместимости ковша экскаваторы подразделяются на восемь групп: 1-я - 0,15 м3; 2-я - 0,25 м3; 3-я - 0,4 м3; 4-я - 0,65 м3; 5-я - 1,0 м3; 6-я - 1,6 м3; 7-я - 2,5 м3; 8-я - 4,0 м3.

Одноковшовые экскаваторы применяют при производстве сосредоточенных земляных работ:

-отсыпке насыпи из отдельных резервов;

-выторфовывании;

-разработке глубоких выемок;

-работе в карьерах;

-рытье котлована под трубу.

Производительность одноковшового экскаватора снижается по мере увеличения плотности грунта. Кроме того, она зависит от способа разработки грунта (при работе «на вымет» производительность повышается, при погрузке на транспортные средства - снижается), вместимости ковша и конструктивного решения кромки ковша. Производительность экскаватора можно повысить, уменьшив угол поворота стрелы и увеличив вместимость ковша. Для этого необходимо максимально заполнять ковш грунтом (с шапкой), а также совмещать процесс резания грунта с поворотом стрелы.

Производительность одноковшового экскаватора определяют по формуле

125

кр - коэффициент, учитывающий разрыхление грунта;

tn - рабочая длительность цикла, с;

кв - коэффициент использования сменного времени: при загрузке автомо- билей-самосвалов в боковом забое кв = 0,73-0,74; в лобовом -кв = 0,68.

Эффективность применения комплектов землеройных и землеройнотранспортных машин заключается в анализе и сравнении изменения критерия эффективности в зависимости от основных факторов, характеризующих объекты строительства. Сравнительную эффективность определяют по критерию суммарных приведенных затрат на 1 м3 готового земляного сооружения из выражения

всех машин комплекта, руб.;

V— объем работ на объекте, м ;

Г - годовые затраты комплекта, руб.; Ен - нормативный коэффициент эффективности, Ен = 0,15;

К - инвентарно-расчетная стоимость комплекта, руб.; Пч - среднечасовая производительность экскаватора, м3/ч;

Смаш.-ч - себестоимость машино-часа каждой машины комплекта, руб./маш.-ч;

Ф - годовой фонд рабочего времени, маш.-ч; 3 - заработная плата рабочих, не занятых управлением машин, руб./1000 мл ;

Эрем - затраты на ремонт и содержание дорог, руб./м ; Эх^тр - затраты на транспортировку грунта, руб./мл .

Задание

1. Определить эксплуатационную производительность ведущей землеройной машины в составе каждого комплекта.

2.Определить приведенные удельные затраты комплекта машин.

3.Сравнить эффективности комплектов по критерию суммарных приведенных затрат.

4.Подобрать марки машин (ведущей и комплектующих) по обозначенной мощности.

Длярасчета используются исходные данные, представленные в табл. П16.

126

6. Продолжительность работы комплектамашин в течение года, дней - 250.

127

1.3.Определяют коэффициент наполнения ковша грунтом в плотном теле

сучетом данных табл. 16.6

кр 1,1

где кн - коэффициент наполнения ковша рыхлым грунтом; кр - коэффициент, учитывающий разрыхление грунта.

Таблица 16.6

Значение коэффициентов наполнения и разрыхления грунта

1.4. Определяют эксплуатационную производительность экскаватора в смену Пэ_1 = 60 Т g п кп къ = 60 • 7,67 • 0,5 • 5 • 0,9 • 0,73 = 756 м3/ч.

Аналогичным образом определяют производительность экскаватора сравниваемого комплекта.

2. Определяют приведенные удельные затраты комплекта машин сравниваемых вариантов, из выражения (16.2).

2.1. Определяют объем работ, выполненных экскаватором:

V= 4-10-100 = 4000 м3.

2.2.Определяют количество времени, необходимого для выполнения работ:

Ф = >см Тт кш = 7,8 • 250 • 1,5 = 2925 ч,

где tCM - продолжительность смены на рабочей площадке, ч;

Т - число рабочих дней в году, в течение которых должен быть выполнен объем земляных работ;

кш - коэффициент сменности за рабочий период, изменяется от 1,0 (для зимних месяцев) до 2,0 (для летних) (табл. 16.7).

128

Таблица 16.7

Составляющие годового фонда времени

2.3. Определяют время, за которое экскаватор выполнит объем земляных работ:

Аналогичным образом определяют время, необходимое для выполнения того же объема земляных работ вторым комплектом машин.

2.4. Определяют объем земляных работ, который может быть выполнен комплектом за время работы:

2.5. Определяют приведенные удельные затраты при работе комплекта в течение обозначенного годового времени (например, 250 дней):

Аналогичным образом определяют удельные затраты для сравниваемого комплекта машин.

Например, Зу2 = 0,212 руб./м3.

3. Сравнивают эффективность комплектов по критерию суммарных приведенных затрат.

Вывод о выборе комплекта машин делают на основании приведенных удельных затрат и срока выполнения работы.

4. Подбирают марки машин (ведущей и комплектующих) по обозначенной мощности (см. табл. 16.1; 16.2; 16.3; 16.4). Результаты заносят в табл. 16.8.

129