
- •1 Загальна частина 6
- •2 Основна частина 33
- •1Загальна частина
- •1.1Техніко-економічне обґрунтування теми
- •1.2Короткий історичний екскурс
- •1.3Процеси ущільнення дорожньо-будівельних матеріалів
- •1.4Класифікація катків
- •1.5Сучасні котки країн снд та світових виробників
- •1.6Обгрунтування теми дипломного проекту
- •2Основна частина
- •2.1Розрахунок та вибір основних параметрів котка
- •2.1.1Передумови до розрахунку
- •2.1.2Визначення необхідних контактних зусиль
- •2.2Визначення параметрів вібровальця
- •2. 2.1. Визначення діаметра вальця
- •2. 2.2. Максимальне контактне навантаження
- •2. 2.3. Визначення ширини вальця
- •2. 2.4. Визначення параметрів вібратора
- •2. 2.5. Розрахунок віброізоляції
- •2.3Визначення площі контакту шини
- •2.4 Розрахунок маси котка
- •2.4.1 Вибір шин для котків
- •2.4.2Визначення продуктивності
- •2.4.3 Вибір параметрів колісної схеми
- •2.5Тяговий розрахунок та визначення потужності двигуна котка
- •2.5.1Тяговий розрахунок
- •2.5.2 Визначення потужності двигуна
- •2.6Системи зміни тиску повітря в шинах
- •2.6.1Схема зміни тиску в шинах
- •2.6.2Вибір компресора та трубопроводів
- •2.6.3Тепловий розрахунок трубопроводів
- •2.7Визначення стійкості котка
- •3Гідравлічний розрахунок
- •3.1.1Вибір гідромоторів пересування
- •3.1.2Вибір гідронасосів
- •4Розрахунки на міцність
- •4.1.1Розрахунок зусиль в механізмі керування
- •4.1.2Розрахунок на міцність деталей підвіски
- •4.1.3Розрахунок проушини кріплення гідроциліндра рульового керування до рами
- •4.1.4Розрахунок гальм котка
- •5Контроль якості ущільнення
- •5.1Норми ущільнення ґрунтів
- •5.2Методи контролю щільності ґрунтів
- •5.2.1Стандартний метод ущільнення
- •5.2.2М Рис. 38 Схема методу лунок етод лунок
- •5.2.3Визначення вологоміром-щільноміром системи Ковальова
- •5.2.4Метод динамічної пенетрації
- •5.2.5Радіаційні методи контролю
- •5.2.6Нейтронний метод
- •6Техніко-економічне порівняння різних машин
- •7Техніка безпеки та охорона праці
- •7.1. Загальні відомості експлуатації котка
- •7.2. Аналіз умов праці оператора
- •7.3. Аналіз шкідливих і небезпечних виробничих факторів
- •7.4. Розрахунок віброізоляції
- •7.5. Протипожежні заходи
- •7.6. Основи організації і проведення рятувальних і інших невідкладних робіт на зараженій місцевості
- •Література
5.2.6Нейтронний метод
Гаммащільномірами визначають щільність ґрунту і його вологість заснованим на уповільненні швидких нейтронів, джерелами яких служать полоній, плутоній чи радій + берилій.
6Техніко-економічне порівняння різних машин
Порівнювати різні види машин для ущільнення ґрунтів доцільно по техніко-економічним показникам, що враховують не тільки їх продуктивність та вартість одиниці роботи, але і універсальність, тобто можливість застосування на різних ґрунтах та в різних умовах. Викликають також зацікавлення і ті максимальні товщини шарів, при яких ґрунт може бути доведений до потрібної щільності.
Співставлення таких показників наведено в таблиці 3. При співставленні цієї таблиці використані матеріали багатьох випробувань машин, а також розрахункові дані. Вважалось, що потрібна щільність дорівнює 0,95 δmax.
Таблиця 3
Співставлення техніко-економічних показників різних машин
Тип машини |
Ущільнювані ґрунти |
Оптимальна товщина шару в см |
Продуктивність в м3/год |
Відносна вартість ущільнення |
Котки причіпні та напівпричепні на пневматичних шинах |
Зв’язні та незв’язні |
30-40 |
100-300 |
1,0 |
Котки причіпні та напівпричепні кулачкові |
Зв’язні |
15-25 |
130-170 |
0,7 |
Котки причіпні решітчаті |
Зв’язні та незв’язні |
25-35 |
100-200 |
1,2 |
Трамбуючи плити на екскаваторах |
Зв’язні та незв’язні |
60-120 |
40-110 |
2,0 |
Трамбуючи машини (типу Д-471) |
Зв’язні та незв’язні |
40-70 |
130-200 |
1,4 |
Вібротрамбуючі плити самохідні, важкі |
Незв’язні |
35-40 |
20-50 |
1,6 |
Вібраційні котки причіпні |
Незв’язні |
30-40 |
200-300 |
1,3 |
Вартість ущільнення наведена в умовних одиницях. При цьому за одиницю прийнята вартість ущільнення ґрунтів причіпними котками на пневматичних шинах, які в даний час мають найбільше поширення. Прийнято, що легкі кулачкові причіпні котки працюють в зчіпці з двох-трьох котків. Продуктивність машин залежить від організації робіт, а також від виду ґрунту. Цим пояснюється, що для деяких видів машин вона знаходиться в широких межах.
З таблиці видно, що найбільш продуктивними машинами є котки. Їм же відповідає і найменша вартість. Це і є основною причиною їх більшого поширення. До позитивних якостей цих машин слід віднести простоту будови та догляду за ними в процесі експлуатації, а також високу надійність і довговічність. Проте котками можуть ущільнюватись ґрунти порівняно невеликої товщини, і їх робота рентабельна, а в багатьох випадках і можлива тільки при наявності значного фронту робіт. Так, котки слід застосовувати при довжині ділянок не більше 10 – 12 м. Це обмежує, а іноді і виключає можливість застосування котків. Самохідні котки на пневматичних шинах рентабельні при ущільненні ґрунтових основ та конструктивних шарів дорожніх одягів, що влаштовуються з ґрунтів, укріпленими органічними та неорганічними в’язкими матеріалами.
Слід відмітити, що у всіх відношеннях універсальними є котки на пневматичних шинах. Решітчаті котки повинні застосовуватись головним чином при ущільненні ґрунтів, що включає крупні частки. Ці котки дуже рентабельні в зимовий час, коли ґрунт включає мерзлі грудки. Останні успішно дробляться при укочуванні, що покращує якість земляного полотна. Кулачкові котки слід застосовувати тільки при ущільненні зв’язних ґрунтів і наявності великого фронту робіт.
Трамбуючи машини здатні ущільнювати ґрунти шарами великих товщин. Вони придатні для ущільнення як зв’язних, так і незв’язних ґрунтів. Проте їх робота коштує дорожче, ніж робота котків. Це особливо стосується до трамбуючихплит на екскаваторах. Плити повинні застосовуватися тільки у виключних випадках, коли через велику товщину ущільнюваного шару інші механізми виявляються непридатними. Трамбуючи машини типу Д 471 при умові вдосконалення їх конструкції можуть стати масовою машиною, застосовуваною при виконанні лінійних робіт.
При ущільненні незв’язних ґрунтів, в тому числі гравелистих та маючих крупні включення, широке застосування знайшли вібраційні котки. Їх техніко-економічні показники близькі до показників інших котків. Слід відмітити, що мають місце такі види робіт та ґрунтів, на яких застосування невібраційних котків є досить ускладненим, а вібраційні котки в цих умовах успішно працюють. До таких видів робіт відносяться насипи, що створюються з сухих мілко зернистих і особливо одномірних пісків, з крупноуламкових порід і т. п. Природно, що вібраційні котки особливо рентабельні саме на таких роботах.
Вібраційні плити рентабельні при невеликих об’ємах робіт з порівняно невеликим їх фронтом. Прикладом таких робіт можуть слугувати зворотні засипання траншей. Ці машини виявляються рентабельними при пошаровому ущільненні ґрунту цих траншей. Вони можуть працювати на незв’язних ґрунтах. Важкі моделі цих машин застосовуються і на лінійних роботах, тобто при ущільненні ґрунтів насипів.
Наведений короткий огляд показує, що всі види машин знаходять своє застосування в практиці будівництва, при цьому є ряд видів робіт, яким відповідає певний економічно вигідний і технічно доцільний вид машини. Тому неправомірним є питання скорочення вже встановленої номенклатури машин і як крайність цього – заміна всіх машин яким-небудь одним їх видом.