Лабораторная работа № 3

Землеройно-транспортные машины

Цель занятия — изучение устройства, области применения и состава рабочего процесса землеройно-транспортных машин (бульдозеров, скреперов и автогрейдеров).

Землеройно-транспортными называются машины, предна­значенные для послойного резания, перемещения и послойной укладки грунта в сооружение при поступательном движении машины.

Схема классификации землеройно-транспортных машин.

Землеройно-транспортные машины характеризуют­ся высокой производительностью, не требуют специальных средств для перемещения грунта и поэтому, в благоприятных условиях обеспечивают значительное снижение стоимости производства земляных работ по сравнению со стоимостью их выполнения комплектами экскаваторов с автомобилями-са­мосвалами. К недостаткам землеройно-транспортных машин относят­ся: невозможность их применения для работы на скальных и смерзшихся грунтах, при наличии крупных камней, пней и корней, а также в заболоченной местности; значительное снижение производительности при работе на подъемах круче 8—10%о, в зависимости производительности от дальности возки.

Землеройно-транспортные машины относятся к группе до­рожных машин и имеют общий индекс ДЗ.

Бульдозеры

Бульдозер—это трактор или колесный тягач с навешенным на нем комплектом сменного оборудования, предназначенным для послойной разработки грунта с перемещением его на расстояние 100—150 м или для выполнения других работ.

Схема бульдозера с неповоротным отвалом.

Схема бульдозера с поворотным отвалом

В настоящее время выпускаются бульдозеры с неповорот­ным отвалом на базе тракторов с номинальной тягой от 3 до 25 тс при длине отвала от 2560 до 4540 мм и высоте его до 1400 мм, с максимальным заглублением отвала до 500— 1000 мм. В перспективных моделях бульдозеров значение но­минальной тяги будет доведено до 35 тс. с существенным улучшением технических характеристик.

Подъем и заглубление отвала в грунт, а также его наклон осуществляются гидроцилиндрами 6.

Бульдозеры с поворотным отвалом выпускаются на базе тракторов с номинальной тягой до 15 тс при длине отвала 3500—4430 мм и высоте его 800—1200. мм, с максимальным заглублением отвала на 200—1100 мм.

В перспективных моделях номинальную тягу намечено до­вести до 35 тс, что даст значительный прирост производитель­ности бульдозеров.

Формула производительности

П_ч=

Где

q_k-объем призмы волочения(м²)

К_В-коэффициент производительности

К_рых - коэффициент разрыхления

К_н.ков-к. развала грунта

Т_ц- время рабочего цикла.(сек.)

Скреперы

Скреперами называются землеройно-транспортные машины цикличного действия, осуществляющие послойное резание грунта, транспортирование его в ковше и выгрузку с одновременным разравниванием.

Скреперы классифицируются!

— по способу соединения с тягачом — прицепные, полу­прицепные и самоходные;

— по геометрической емкости ковша — малой (до 3 м³)> средней (от 3 до 10 м³) и большой (свыше 10 м³) емкости;

— по способу загрузки ковша — загружаемые тяговым усилием и с механизированной элеваторной загрузкой;

— по способу загрузки ковша — со свободной (самосвальной), полупринудительной передней и донной (щеле­вой), а также принудительной разгрузкой;

— по системе, управления рабочим органом — с канатным и гидравлическим управлением.

Все скреперы оборудуются колесным ходом, основным рабочим органом является ковш с прикрепленным к нему режущим ножом.

Схема прицепного скрепера

Основные характеристики самоходных скреперов

-ширина захвата-2,62-2,85 м

-максимальная глубина резания до 0,36 м -Толщина отсыпаемого слоя грунта 0,5-0,6 м

-Мексимальная скорость передвижения 50 км/ч

Схема самоходного скрепера

Область применения

В железнодорожном и автодорожном строительстве при возведении насыпей и выемок , на вскрышных работах планировочных и других.

Формула приизводительности

П_ч=

Где

q_k-мощность ковша скрепера (м³)

К_В-коэффициент производительности

К_рых - коэффициент разрыхления

К_н.ков-к. заполнения ковша

К_в.ков-к. выгружения ковша

Т_ц- время рабочего цикла.(сек.)

Автогрейдеры

Автогрейдеры, самоходные машины, оборудованные под­вижным полноповоротным отвалом, предназначены для про­филирования и отделки земляного полотна железных и авто­мобильных дорог, возведения насыпей (до 1,0 м) с подачей грунта из боковых резервов, выполнения различных плани­ровочных и других подобных работ.

Схема автогрейдера

Согласно ГОСТ 9420—69 автогрейдеры делятся на четыре типа по мощности двигателя и конструктивной массе: лёгкир (63 л. с, 7—9 т), средние (100 л. с, 10—12 т), тяжелые (160 л. с, 13—15 т) и особо тяжелые (250 л. с. и более, 17—23 т).

На современных автогрейдерах применяют преимущественно гидравлическую систему управления.

Выпускаемые промышленностью автогрейдеры имеют сле­дующие технические характеристики: мощность двигателей — от 60 до 250 л. с,.

Размеры отвалов по длине — от 3,04 до 4,20 м и по высоте — от 0,5 до 0,7 м.

Глубину резания — от 0,2 до 0,5 м.

Скорость движения вперед — 3,25-36,8 км/ч и назад — 2,4 16,5 км/ч.

Число ведущих колес — 4 - 6,

Мас­са машины — от 8,25 до 23 т.

Формула производительности при профилировании, нарезке канав и других работ связанных со срезанием и перемещением грунта.

П_ч=

Где

Т- геометрический объем призмы грунта(м³)

К_В-коэффициент производительности

К_рых - коэффициент разрыхления

К_н.ков-к. развала грунта

Т_ц- время рабочего цикла.(сек.)

Формула производительности при производстве планировочных работ

П_ч= (м²/ч)

В-ширина захвата отвалом

b-ширина перекрытия смежных полос

U-средняя скорость движения

К_В-коэффициент производительности

К_рых - коэффициент разрыхления

К_н.ков-к. развала грунта

Т_ц- время рабочего цикла.(сек.)

Лабораторная работа № 5

Машины и оборудование для гидромеханизированной разработки грунтов

Цель занятия — изучение устройства машин и оборудова­ния для гидромеханизированной разработки грунта, условий их применения.

Гидромеханизированная разработка грунта может быть осуществлена либо размывом напорной струей воды, либо регулированием, т. е. всасыванием из-под воды. Средства гид­ромеханизации позволяют выполнить весь комплекс земля­ных работ: разработку грунта, транспортировку и укладку его в сооружение.

Разработка мягких грунтов напорной струей воды осу­ществляется гидромониторами

Гидромонитор

Это механизм, по­средством которого подаваемая по водопроводу вода при­обретает высокую кинетическую энергию и выбрасывается с большой скоростью в виде компактной струи, размываю­щей грунт.

Схема гидромонитора.

Гидромониторы применяются для разработки грунтов на местности, не покрытой водой, т. е. в карьерах, выемках и котлованах.

Применяются также са­моходные гидромониторы на базе гусеничного трактора и гидромониторно -землесосные комбайны на гусеничном или шагающем ходу.

Главными рабочими параметрами гидромонитора являют­ся диаметр входного трубопровода, изменяющийся от 150 до 500 мм, производительность по воде от 800 до 6000 м³/ч и рабочее давление у насадки, колеблющееся от 12 до 20 атм.

Формула производительности:

П_ч=

Где

U-скорость струи

К_В-коэффициент производительности

К_рых - коэффициент разрыхления