8. Производительность бульдозера на планировочных работах
Продолжительность цикла:
Т=t1+t2+t3+t4
где t1 - время резания грунта:
t1=l1/v1
l1 - длина пути резания
v1 - скорость движения бульдозера на 1-ой передаче при резании грунта,
t2 - время перемещения грунта отвалом:
t2=l2/v2
l2 - длина пути транспортирования грунта
v2 - скорость движения гружёного бульдозера
t3 - время обратного (холостого) хода:
t3=(l1+l2)/v3
v3 - скорость движения при обратном ходе
t4 - дополнительные затраты времени на подъём, опускание отвала, на переключение скоростей, на разворот бульдозера
Т=t1+t2+t3+t4
Техническая производительность бульдозера определяется по формуле:
Пт=qпр*n*kн/kр
где qпр - объём призмы волочения грунта, м;
qпр=L*H2/2*m
L - длина отвала,
H - высота отвала,
m -коэффициент, зависящий от соотношения H/L,
n - число циклов за 1 час работы:
n=3600/Т
kн - коэффициент наполнения геометрического объёма призмы грунтом,
kр - коэффициент разрыхления грунта,
Пт=qпр*n*kн/kр
Эксплуатационная производительность бульдозера:
Пэ=Пт*kв
где kв - коэффициент использования бульдозера по времени
Сменная производительность бульдозера:
Пс=8*Пэ
где 8 - количество часов работы в смену.
9. Цепные траншейные экскаваторы выпускаются на базе пневмоколесных и гусеничных тракторов и оснащаются одноцепным (ЭТЦ-1609) и двухцепным (ЭТЦ-252М) скребковыми рабочими органами для разработки не мерзлых грунтов.
Экскаватор ЭТЦ-1609 (рис. 1) на базе колесного трактора МТЗ-82.1 предназначен для рытья траншей прямоугольного профиля глубиной до 1,6 м и шириной 0,2...0,4 м в однородных без каменистых включений грунтах I-III категорий под укладку кабелей различного назначения и трубопроводов малых диаметров. Наиболее эффективно экскаватор используется при выполнении рассредоточенных земляных работ небольшого объема на предварительно спланированных площадках. Экскаватор оснащен поворотным гидроуправляемым бульдозерным отвалом 11 для несложных планировочных работ и засыпки траншей после укладки в них коммуникаций. На экскаватор может быть навешено сменное буровое оборудование (вместо основного рабочего) для нарезания щелей шириной 0,14 м и глубиной до 1,3 м в мерзлых грунтах.
В комплект навесного экскаваторного оборудования входят: цепной рабочий орган с зачистными башмаком и отвальным винтовым конвейером, механизм подъема-опускания рабочего органа и гидромеханический ходоуменьшитель. Однорядная втулочно-роликовая цепь 6 рабочего органа установлена на ведущей 12 и ведомой 14 звездочках и несет на себе сменные резцы 17-19 для послойного срезания грунта и сменные скребки 16 для подъема грунта из траншеи. Резцы и скребки располагаются на цепи по определенной схеме, способствующей равномерному распределению нагрузки на цепь при копании и повышению долговечности цепи. Производя смену резцов и скребков, получают траншеи различной ширины (0,2; 0,27 и 0,4 м). Цепь обегает наклонную раму 4, шарнирно прикрепляемую сзади к базовому трактору, и опирается на ролики 13. Ведущая звездочка 12 цепи, закрепленная на приводном валу 2, получает вращение от вала отбора мощности базового трактора 10 через трехступенчатый редуктор 8 с переменным передаточным числом, обеспечивающим четыре рабочие скорости (0,8...2,1 м/с) и реверсивный ход цепи. В редукторе привода цепи установлена предохранительная фрикционная муфта предельного момента. Натяжение цепи регулируется перемещением натяжной звездочки 14 относительно рамы винтовым натяжным устройством 15. Скребки выносят из траншеи грунт в направлении ведущей звездочки, образуя первоначальный отвал в виде пирамиды. Эвакуацию грунта в боковые отвалы производят два шнека 7 винтового конвейера, установленного на раме рабочего органа. Шнеки имеют общий вал и приводятся во вращение скребковой цепью. Положение конвейера относительно рамы меняется в зависимости от глубины копания. К дополнительной раме 3 рабочего органа за скребковой цепью крепится сменный консольный зачистной башмак 5 для зачистки и сглаживания дна траншеи.
Заглубление рабочего органа в грунт с принудительным напором по всему диапазону глубины копания, а также его подъем при переводе в транспортное положение осуществляются гидравлическим подъемным механизмом 1, гидроцилиндр которого связан с рабочим органом рычажной системой. Для получения пониженных рабочих скоростей движения машины при копании траншей и их бесступенчатого регулирования в широком диапазоне 20...800 м/ч в трансмиссию базового трактора включен гидромеханический ходоуменьшитель 9 в виде многоступенчатого цилиндрического редуктора с приводом от аксиально-поршневого гидромотора. При транспортных переездах машины ходоуменьшитель отключается. Гидромотор ходоуменьшителя, гидроцилиндры механизма подъема рабочего органа и управления отвалом бульдозера обслуживаются гидронасосами с приводом от дизеля через редуктор, а управление ими ведется из кабины машиниста с помощью двух золотниковых распределителей.
Скребковый двухцепной экскаватор ЭТЦ-252 (рис. 2) представляет собой навесное на переоборудованном серийном гусеничном тракторе ТТ-4М землеройное оборудование в виде наклонного двухцепного скребкового рабочего органа для разработки фунта с отвальным ленточным конвейером для эвакуации фунта в сторону от разрабатываемой выемки.
Экскаватор ЭТЦ-252М предназначен для рытья траншей трапецеидального и прямоугольного профиля глубиной до 2,5 м в однородных не мерзлых грунтах l-III категорий под укладку водопроводных и канализационных труб, нефте- и газопроводов, мелиоративных систем и кабелей. При применении резцов, оснащенных пластинками твердого сплава, экскаватор используется для разработки однородных талых фунтов IV категории и однородных мерзлых грунтов V категории, за исключением глинистых грунтов влажностью более 15 %. Экскаватор снабжается дополнительным оборудованием для разработки не мерзлых фунтов т глубину до 3,5 м. Работоспособность обеспечивается при температуре окружающего воздуха - 40...+40 °С. Рабочий орган - цепной, скребкового типа, обеспечивает разработку и вынос фунта из забоя, а также придание траншее заданного профиля. Привод рабочего органа механический.
Экскаватор оборудован гидравлическими приводами рабочего хода и ленточного отвального транспортера. Подъем-опускание рабочего органа производится с помощью гидроцилиндров, получающих питание от насосов базового фактора. Отвал грунта может осуществляться в любую сторону от траншеи.
Для предотвращения поломок механизмов экскаватора при встрече скребков с непреодолимыми препятствиями на приводном валу рабочего органа установлено предохранительное устройство со срезным штифтом.
Рабочий орган экскаватора ЭТЦ-252М (рис. 2, б) включает наклонную раму 12 коробчатого сечения, шарнирно прикрепляемую сзади к тягачу 1, и обегающие раму замкнутые пластинчатые цепи 6, к которым на одинаковом расстоянии друг от друга крепятся режущие элементы скребкового типа 8 и транспортирующие заслонки 9, образующие подобие ковшей. В передней части рамы смонтирован приводной (турасный) вал с двумя ведущими звездочками 5 цепей и предохранительной муфтой предельного момента, в задней - натяжные звездочки 10 цепей с винтовым натяжным устройством. На раме установлены также промежуточные ролики 11, поддерживающие рабочие ветви цепей и уменьшающие провисание их холостых ветвей. Для увеличения глубины копания раму рабочего органа удлиняют дополнительной вставкой, увеличивают длину цепей и количество скребков.
Скребки на рабочем органе размещены по специальной схеме (рис. 2, в), обеспечивающей наименьшую энергоемкость процесса копания. При движении тягача вперед и одновременном движении скребковой цепи относительно наклонной рамы скребки отделяют фунт от массива, а заслонки поднимают его из траншеи на высоту приводных звездочек цепи, при огибании которых грунт выгружается на поперечный (к продольной оси движения машины) ленточный конвейер 4 и отбрасывается им в сторону от траншеи. Глубина отрываемой траншеи зависит от угла наклона рамы рабочего органа и регулируется механизмом ее подъема, включающим два гидроцилиндра 2 и два рычага 3. При копании траншей с наклонными стенками на рабочем органе устанавливают активные цепные откосообразователи 7. Верхние концы цепей шарнирно прикреплены к качающемуся балансирному рычагу с центральным шарниром, нижние - к эксцентрично установленным пальцам натяжных звездочек 10 рабочего органа, сообщающих откосообразователям возвратно-поступательное движение.
Грунт, отделяемый цепями от целика, обрушивается на дно траншеи, откуда выносится на поверхность транспортирующими заслонками рабочего органа. Сменное рабочее оборудование экскаватора для разработки грунтов, промерзших на глубину до 1,2 м, монтируется на основной раме рабочего органа и представляет собой скребковый рабочий орган, оснащенный зубьями с износостойкой наплавкой.
Основные характеристики:
Глубина (наибольшая) ,м
Ширина, м
Диапазон бесступенчатого регулирования рабочих скоростей передвижения, м/ч
Тип привода механизма передвижения
Параметры бульдозерного оборудования, мм: ширина отвала
Высота отвала, мм
Угол поворота отвала, град
Базовый трактор: модель
Макс. мощность двигателя, кВт (л.с.)
Габаритные размеры в транспортном положении, мм:
Масса, кг