Задача 4

Выбрать бульдозер и определить его эксплуатационную часовую и сменную производительность при разработке грунта и планировке поверхности.

1. Бульдозер можно выбрать по тяговому классу базового тягача (приложение 4) в зависимости от объема земляных работ (табл. 4.1) и дельности перемещения грунта (табл. 4.2).

Таблица 4.1

Рекомендуемые объемы работ на одном объекте

Тяговый класс базового тягача, кН	Минимальный объем работ, м3
40…60 60…100 100…150 150…250	До 3000 До 3000 От 3000…50 000 Более 50 000

Таблица 4.2

Рекомендуемая предельная дальность перемещения грунта

Тяговый класс базовой машины, кН	40…60	60…100	150…250
Дальность перемещения, м	30…50	50…70	100…150

2. Эксплуатационная часовая производительность бульдозера. При разработке и перемещении грунта она определяется в единицах объема (м³/ч) по следующей формуле:

П_э.ч = q * n * k_п * k_i * k_b * k_р ,

где: q – объем призмы волочения (грунта перед отвалом), м³;

n – число циклов в час;

k_п – коэффициент потерь грунта, зависящий от дальности перемещения и вида грунта;

k_i – коэффициент, учитывающий влияние уклона пути (табл. 4.3);

k_b – коэффициент использования рабочего времени часа (k_b = 0.85…0.9);

k_р – коэффициент разрыхления грунта (k_р = 1,1…1,3).

Таблица 4.3

Коэффициент уклона местности

Угол подъема, град	ki	Угол спуска, град ki
0…5 5…10 10…15	1…0,67 0,67…0,5 0,5…0,4	0…5 5…10 10…15 15…20	1…1,33 1,33…1,94 1,94…2,25 2,25…2,68

Объем призмы волочения

q = ,

где: Н_о – высота отвала, м;

b_o – ширина отвала, м;

β – угол захвата, град (для неповоротного отвала β = 90^о);

φ – угол естественного откоса грунта (φ = 30…40^о);

k_н – коэффициент заполнения емкости перед отвалом бульдозера в долях единицы от наибольшего возможного заполнения (k_н = 0,6…0,8).

Число циклов бульдозера в час

n = 3600/Т_ц

где: Т_ц – продолжительность одного цикла, с;

Т_ц=t_н+ t_r.x+ t_x.x+ n_n* t_п+ n_п.п *t_п.п+ t_о

где: t_н, t_r.x, t_x.x, t_п, t_п.п, t_о – соответственно продолжительности набора грунта, груженого хода, холостого хода, одного поворота на 180^о (t_п=10…20 с), одного переключения скорости (t_п.п=4…5 с), опускания отвала в рабочее положение (tо=1…2 с);

n_п – число поворотов;

n_п.п – число переключений скоростей тягача в течение одного цикла.

t_н= t_r.x= ; t_x.x=

где: 1_н, 1_r.x, 1_н + 1_r.x – соответственно длины путей набора грунта, груженого и холостого хода, м;

v_н, v_r.x, v_x.x – соответственно скорости движения бульдозера при наборе грунта, груженом и холостом ходе, км/ч (набор грунта выполняют на I передаче, груженый ход – на II или III, холостой ход - на IV или задней передаче) (см. Приложение 4);

K_v – коэффициент, учитывающий снижение скоростей по сравнению с расчетной конструктивной скоростью трактора (К_v=0,7…0,75 при наборе грунта и груженом ходе, К_v=0,85…0,9 при холостом ходе).

Длина пути набора грунта

1_н =

где: k_пр – коэффициент потерь грунта в боковых валиках при наборе грунта (k_пр 1,2);

k_h – коэффициент неравномерности толщины срезаемой стружки грунта (k_пр 0,7);

h – глубина резания грунта (толщина стружки), м.

Длина пути груженого хода

l_r.x=L_ср –l_н,

где: L_ср – средняя дальность перемещения грунта (определяется по центру грунтовых масс), м.

Коэффициент потерь грунта

k_п = l – k_l * l_r.x

где: k_l – опытный коэффициент, изменяющийся от 0,0008 до 0,004; большие значения относятся к сухим сыпучим грунтам, меньшие – к связным.

При планировке поверхности эксплуатационную часовую производительность бульдозера определяют в единицах площади (м²/ч) по формуле

где: L – длина планируемого участка, м;

b – ширина перекрытия планируемых полос (b=0,3…0,5);

n – число проходов по одному месту (n=2…3);

v – скорость движения тягача при планировке, км/ч (II…III передачи).

Эксплуатационная сменная производительность бульдозера

П_э.см=q*n*k_п* k_i k_см*Т_см/ k_р;

где: k_см – коэффициент использования рабочего времени смены (k_см=

0,75…0,8);

Т_см – продолжительность смены, ч.

Исходные данные к задаче 4

Номер задания	Объем работ V, м3	Дальность перемещения грунта Lср, м	Длина планируемого участка L, м	Уклон, град		Грунт
				Подъем	Спуск
1 2 3 4 5	2500 10 000 30 000 40 000 70 000	50 70 60 90 100	200 300 250 350 400	- - - 3 5	6 8 9 - -	Связный Несвязный Связный Несвязный Связный