
- •Предисловие.
- •1 Общие сведения о машинах для земляных работ.
- •1.1 Основные виды земляных работ в строительстве.
- •1.2 Классификация машин для земляных работ.
- •1.3 Краткая историческая справка.
- •1.4. Система показателей для оценки качества и технико-экономической эффективности мзр.
- •1.5. Основные направления развития машин для земляных работ.
- •2 Грунты как объект воздействия машин для земляных работ.
- •2.1. Общие сведения о грунтах.
- •2.2. Физико-механические свойства грунтов.
- •2.3. Способы разработки грунтов.
- •2.4. Типы рабочих органов машин для земляных работ.
- •2.5. Сопротивление грунтов резанию и копанию.
- •2.6. Основные способы расчета сил резания грунтов.
- •3 Приводы машин для земляных работ.
- •3.1 Характеристика приводов и предъявляемые к ним требования.
- •3.2 Силовое оборудование.
- •3.3 Трансмиссии.
- •3.4 Системы управления.
- •4 Ходовое оборудование машин для земляных работ.
- •4.1 Общие сведения.
- •Гусеничное ходовое оборудование.
- •4.3 Пневмоколесное ходовое оборудование.
- •4.4 Тяговые расчеты машин для земляных работ.
- •5 Одноковшовые экскаваторы.
- •5.1 Назначение, область применения и классификация одноковшовых экскаваторов.
- •5.2. Основные параметры одноковшовых экскаваторов и порядок их выбора.
- •5.3 Гидравлические одноковшовые экскаваторы.
- •Особенности конструкции рабочего оборудования.
- •Механизмы привода поворота и передвижения.
- •Общий расчет гидравлических экскаваторов.
- •5.4 Канатные одноковшовые экскаваторы.
- •Рабочее оборудование, принципы действия.
- •5.5 Статический расчет одноковшовых экскаваторов.
- •5.6 Производительность одноковшовых экскаваторов.
- •6 Экскаваторы непрерывного дествия.
- •6.1. Назначение, область применения и классификация.
- •6.2 Цепные траншейные экскаваторы.
- •Общее устройство и классификация.
- •Трансмиссии. Системы управления.
- •Общий расчет.
- •6.3. Роторные траншейные экскаваторы.
- •6.3.2. Трансмиссии. Системы управления.
- •6.3.3. Общий расчет.
- •7. Машины и оборудование для бестраншейной прокладки коммуникаций.
- •8. Машины для подготовительных работ.
- •8.1. Рыхлители.
- •8.1.1. Назначение, классификация, конструкции.
- •8.1.2. Общий расчет.
- •8.2. Кусторезы.
- •8.3. Корчеватели – собиратели.
- •8.4. Оборудование для открытого водоотлива.
- •8.5. Оборудование для искусственного понижения уровня грунтовых вод.
- •9. Буровые машины и оборуование.
- •9.1. Назначение и классификация.
- •9.2. Машины вращательного бурения.
- •9.3. Станки ударно–канатного бурения.
- •10. Машины для разработки мерзлых грунтов.
- •10.1. Предварительная подготовка забоя.
- •10.2. Рыхлители статического действия.
- •10.3. Рыхлители динамического действия.
- •10.4. Машины для отрыва грунта от массива.
- •10.5. Машины для нарезания щелей в мерзлых грунтах.
- •10.6. Землеройно – фрезерные машины и траншейные экскаваторы.
- •11. Одноковшовые погрузчики.
- •11.1. Назначение, классификация, конструктивные схемы.
- •11.2. Общий расчет.
- •12. Оборудование гидромеханизации земляных работ.
- •12.1. Общие сведения.
- •12.2. Гидромониторы.
- •12.3. Грунтовые насосы, землесосные установки и землеснаряды.
- •13. Машины для уплотнения грунтов.
- •13.1. Общие сведения.
- •13.2. Катки статического действия.
- •13.3. Машины динамического действия.
- •14. Землеройно-транспортные машины.
- •14.1. Особенности рабочего процесса и классификация.
- •14.2. Бульдозеры.
- •14.2.1. Назначение, область применения и классификация.
- •14.2.2. Конструктивные схемы и рабочий процесс.
- •14.2.3. Выбор основных параметров.
- •14.2.4. Тяговый расчет.
- •14.2.5. Расчет системы управления отвалом.
- •14.2.6. Расчет на прочность бульдозерного оборудования.
- •14.2.7. Производительность бульдозера и пути ее повышения.
- •14.3. Скреперы.
- •14.3.1. Назначение, область применения и классификация.
- •14.3.2. Конструктивные схемы и рабочий процесс.
- •14.3.3. Выбор основных параметров.
- •14.3.4. Тяговый расчет.
- •14.3.5. Определение усилий в рабочих механизмах.
- •14.3.6. Выбор положений скрепера для расчетов на прочность.
- •14.3.7. Производительность скреперов и пути ее повышения.
- •14.4. Автогрейдеры.
- •14.4.1. Назначение, область применения и классификация.
- •14.4.2. Конструктивные схемы и рабочий процесс.
- •14.4.3. Выбор основных параметров.
- •14.4.4. Тяговый расчет.
- •14.4.5. Расчет системы управления рабочими механизмами.
- •14.4.6. Выбор положений автогрейдера для расчетов на прочность.
- •14.4.7. Производительность автогрейдера и пути ее повышения.
- •14.5.Грейдер-элеваторы.
- •14.5.1. Назначение, область применения и классификация.
- •14.5.2. Конструктивные схемы и рабочий процесс.
- •14.5.3. Определение основных параметров.
- •14.5.4. Силы, действующие на грейдер – элеватор.
- •Литература
14.3.3. Выбор основных параметров.
В качестве главного параметра скрепера принята геометрическая вместимость ковша qк. К основным параметрам ковша относят также его ширину B, высоту Н и длину L (рис. 14.15).
Основными параметрами скрепера являются масса машины, распределение массы по осям, рабочая и транспортная скорости, мощность двигателя.
Геометрическая вместимость ковша (м3) регламентируется стандартом и имеет значения для прицепных скреперов 3; 4; 5; 8; 10; 15; 25; для самоходных – 8; 10; 15; 25; 40 м3.
Рис. 14.15 Основные параметры ковша скрепера
Ширина ковша:
;
(14.46)
где Вm – ширина опорной поверхности тягача, мм.
Последняя может быть вычислена, если известна колея тягача Кm и ширина гусеницы либо колеса Вк, тогда:
;
(14.47)
Габаритная ширина ковша в конечном счете ограничивается допустимыми габаритами грузов для железнодорожного состава, чтобы обеспечить возможность перевозки скреперов по железной дороге.
;
(14.48)
где Δ – сумма толщины боковой стенки и ее накладок жесткости, толщины несущей боковой тяги передка и зазоров. Необходимых для взаимных перемещений узлов в работе:
;
В зависимости от вместимости ковша qк К.А. Артемьев рекомендует определять его ширину в метрах по следующим формулам:
При qк=1,15…11 м3 В=1,43· qк0,33
При qк=11…25 м3 В=3,91+0,01· qк.
Высота ковша:
;
(14.49)
Длина ковша:
;
(14.50)
Большее значение L принимается для кошей малой вместимости. При проектировании скрепера его массу (т) предварительно можно принять равной:
для прицепного скрепера:
;
(14.51)
где mуд – масса, приходящаяся на 1 м3 вместимости ковша, mуд=1 т/м3.
для самоходного скрепера:
;
(14.52)
Распределение массы по осям скрепера принимается по таблице 14.1.
ТабЛ. 14.1. Ориентировочное распределение массы на оси скрепера
Тип скрепера |
Порожняя машина |
Груженая машина |
Нагрузка на переднюю/заднюю ось, % |
Нагрузка на переднюю/заднюю ось, % |
|
С одной передней ведущей осью |
65/35 |
52/48 |
С двумя ведущими осями: Двухдвигательный |
53/47 |
48/52 |
С мотор – колесами |
64/36 |
51/49 |
Полуприцепной с двухосным тягачом и двумя ведущими осями |
41*/38 |
38*/50 |
С элеваторной загрузкой |
65/35 |
48/52 |
* Нагрузка на среднюю ось
Рабочая и транспортная скорости прицепных скреперов принимаются при заполнении ковша (0,65-0,8)·V1, при движении груженого скрепера на горизонтальном участке (0,55-0,75)·Vмакс, порожнего – (0,75…0,85) Vмaкс, где V1 – скорость движения тягача на первой передаче; Vмакс – скорость движения на высшей передаче.
Для самоходных скреперов максимальная транспортная скорость регламентируется ГОСТом в пределах 50 км/ч, рабочая определяется по формуле:
;
(14.53)
где N – эффективная мощность двигателя тягача кВт; W – общее сопротивление, преодолеваемое скрепером в конце заполнения ковша (см. тяговый расчет); η - КПД трансмиссии скрепера.