
- •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
14.4.7. Производительность автогрейдера и пути ее повышения.
Производительность автогрейдера определяют по объему вырезанного и перемещенного грунта в единицу времени, в километрах спрофилированной дороги или в квадратных метрах спланированной площади.
При возведении земляного полотна дороги из двухстороннего резерва производительность автогрейдера определяется:
;
(14.136)
Рис. 14.29 Схема сил, действующих на автогрейдер во втором рабочем положении.
где V – объем вырезанного в резерве и перемещенного в тело насыпи грунта; Кв –коэффициент использования рабочего времени; tц время затраченное на разработку и перемещение грунта в объеме V.
Если работа производится на участке протяженностью Lр, то объем грунта, вырезанный автогрейдером за один проход туда и обратно, составит V=2·1000·Lp·Fc; м3, а время цикла:
;
(14.137)
где tпов – время разворота автогрейдера в конце участка.
Площадь сечения стружки можно определить по формуле:
;
(14.138)
Время
вырезания грунта будет равно tрез
=
,
а время перемещения грунта tпер=
,
где Vк=0,83…1,10
м/с, Vтр=1,6…2,2
м/с.
Рис.14.30 Схема нагружения основной рамы при расчете на инерционные усилия.
Производительность автогрейдера при профилировании можно определить по формуле:
;
(14.139)
где Lпл – длина участка профилирования, км; tп – время профилирования, ч.
;
(14.140)
где n – число проходов необходимое для профилирования, n=10…16.
Повышение производительности автогрейдеров возможно за счет увеличения их единичной мощности и повышения рабочих скоростей движения. Последнее обуславливает применение автоматизированного управления автогрейдером, позволяющего повысить производительность труда при планировке и профилировании на 30-40%, а также значительно улучшить качество работ.
Существенно повысить производительность и эффективность автогрейдеров можно применением газовой смазки поверхности отвала, которая ведет к снижению сопротивления грунта копания, и, следовательно, позволяет увеличить площадь вырезаемой стружки или рабочую скорость движения автогрейдера.
14.5.Грейдер-элеваторы.
14.5.1. Назначение, область применения и классификация.
Грейдер-элеватор – землеройно-транспортная машина с рабочим органом в виде ножа или совка и транспортирующим устройством непрерывного действия.
Грунт послойно срезаемый грейдер-элеватором при перемещении, передается на конвейер или метатель, который сбрасывает этот грунт в валик или слой, образующийся параллельно перемещению машины. Грунт можно отсыпать и в транспортные средства, двигающиеся вместе с грейдер-элеватором.
Как машины непрерывного действия, грейдер–элеваторы обеспечивают высокую производительность. Они применяются для возведения насыпей и выемок из боковых резервов в дорожном, ирригационном и гидротехническом строительстве при работе в равнинной местности в грунтах нормальной влажности без включений крупного камня.
Высота насыпи глубина выемки (до 2 м) ограничена вылетом конвейера, который не может быть большим из условия сохранения устойчивости машины при сравнительно небольшой ширине колеи.
Грейдер–элеваторы классифицируют по типу рабочего органа, конструкции и расположению транспортирующего органа, ходовому устройству, приводу, по системе управления и типоразмерам.
По типу рабочего органа различают грейдер–элеваторы с дисковыми, прямыми и криволинейными (полукруглыми) ножами (вторые и третьи получили название стругов). Ножи могут быть поворотными и неповоротными. Грейдер–элеватор с поворотным ножом может работать по челночной схеме с отрывкой одностороннего кювета или односторонней отсыпкой грунта без разворотов всей машины в начале и конце заходки.
По конструкции и расположению транспортирующего органа различают грейдер–элеваторы с ленточными конвейерами (поперечными, диагональными или поворотными), с метателями и конвейерами – метателями. Грейдер–элеваторы могут также иметь два (продольный и поперечный) конвейера.
По типу ходовой части грейдер–элеваторы делят на прицепные и полуприцепные к тракторам, навесные на базе автогрейдеров и самоходные на базе одноосных тягачей.
Привод транспортирующего органа может быть механическим (с отбором мощности от двигателя трактора или с самостоятельным двигателем внутреннего сгорания), электрическим и гидравлическим. Наиболее совершенны электрический и гидравлический приводы.
Управление рабочими органами может быть механическим (с отбором мощности для механизмов управления от основной трансмиссии), а также гидравлическим и электрогидравлическим, которые получили наибольшее распространение.
Типоразмеры грейдер–элеваторов определяются производительностью и дальностью перемещения грунта. ГОСТом предусмотрен выпуск грейдер–элеваторов производительностью в 400, 630, 1000 и 1600 м3/ч. основным типом является полуприцепной вариант.