55. Что представляет собой бульдозер? Где он применяется? Привести классификацию бульдозеров, их технико-экономические показатели и пути повышения производительности.

Бульдозер - самоходная землеройная машина, представляющая собой гусеничный или колёсный трактор, тягач и тому подобное с навесным рабочим органом — криволинейным в сечении отвалом (щитом), расположенным вне базы ходовой части машины.

Бульдозер послойно разрабатывает и перемещает намёрзлые и мерзлые грунты при строительстве и ремонте дорог, каналов, гидротехнических и др. сооружений. Необходим при строительстве земляных сооружений, в устройстве выемок, возведении насыпей, планировке площадок, разработке и засыпке траншей, расчистке дорог от снега.

Классификация по номинальному тяговому усилию (определяет ТЭП):

- легкие бульдозеры (1-6 класс, 9,8-58,8 кН)

- средние (6-15 класс, 58,8-147 кН)

- тяжелые (15-75 класс, 147-735 кН)

По типу ходового устройства:

- гусеничные (низкое давление на грунт)

- пневмоколесные (высокая транспортная скорость)

По назначению:

- общие

- специальные (выполнение работ определенного типа)

- многоцелевые (бульдозерное оборудование компонуют с задним оборудованием экскаватора, разрыхлителя)

По способу установки рабочего органа:

- с поворотным отвалом

- с неповоротным

Техническую производительность бульдозеров на послойной разработке грунтов определяют в зависимости от вида земляного сооружения. При разработке выемок она равна объему грунта, вынутого из выемки за 1 ч непрерывной работы, приведенному к плотному состоянию.

При возведении насыпей техническую производительность вы­числяют по объему отсыпанного грунта, приведенного к плотно­му состоянию, с учетом потерь при его транспортировании через края отвала в боковые валики, которые составляют 3...6 % от те­кущего объема призмы волочения.

Повышение производительности бульдозеров достигается благодаря автоматизации управления машинами - кнопочное управление рычагами переключения; автоматическое регулирование режима резания грунта.

56. Что представляет собой скрепер и где он применяется? Привести классификацию скреперов и конструктивные схемы самоходного скрепера и с элеваторной загрузкой. Технико-экономические показатели скреперов и пути повышения их производительности.

Скре́йпер— землеройно-транспортная машина, предназначенная для послойной (горизонтальными слоями) резки грунтов, транспортировки и отсыпки их в земляные сооружения слоями заданной толщины. Поскольку при движении по насыпи скреперы своими колёсами уплотняют отсыпанные слои грунта, их применение сокращает потребность в специальных грунтоуплотняющих машинах.

Скреперы используют для разработки разнообразных грунтов I—III категорий от чернозёма до тяжёлых глин. Очень плотные грунты предварительно разрабатывают рыхлителями. Применение скреперов определяется дальностью возки грунта.

Дальность транспортирования грунта прицепными скреперами экономически эффективна на расстояние до 300 м и самоходными до 5000 м. Рабочий процесс скрепера состоит из следующих операций: набора грунта, транспортирования груженого скрепера, разгрузки, транспортирования пустого скрепера к забою. С помощью скреперов можно возводить насыпь земляного полотна из боковых резеровов или грунтовых карьеров, устраивать выемки с отвозкой грунта в насыпи или кавальеры, планировать строительные площадки, срезать растительный слой грунта в полосе отвода дороги.

С учетом основных признаков скреперы классифицируются: 1. По емкости ковша (м3) — на скреперы малой емкости, с ковшом емкостью до 5; скреперы средней емкости, с ковшом емкостью до 6—15; скреперы большой емкости с ковшом емкостью более 15; 2. По способу загрузки — на заполняемые за счет подпора грунта при реализации тягового усилия базового тягача и загружаемые с помощью загрузочного устройства. К первому типу относятся скреперы обычного исполнения, а к второму типу — элеваторные, гребковые, роторные. 3. По способу разгрузки — на машины со свободной, принудительной и полупринудительной (комбинированной) разгрузкой. В скреперах со свободной разгрузкой опорожнение ковша осуществляется под действием собственного веса грунта. В скреперах с принудительной разгрузкой полное опорожнение ковша осуществляется с помощью задней стенки. В скреперах с полупринудительной (комбинированной) разгрузкой часть объема грунта высыпается под действием собственного веса, а часть с помощью принудительной очистки. 4. По типу привода — на машины с канатным, электромеханическим и гидравлическим приводом. Канатный привод состоит из следующих узлов: механической лебедки, системы полиспастов и направляющих блоков, а также рычагов управления. Электрический привод состоит из электродвигателя, шестеренчатого редуктора и зубчатого реечного механизма. К электромеханическому приводу следует отнести также привод, состоящий из электролебедки и канатно-блочного механизма. Гидравлический привод включает насос, бак с жидкостью, гибкие шланги и гидрораспределитель. 5. По способу агрегатирования с тягачом — на прицепные (агрегатируются с гусеничными тракторами), полуприцепные (агрегатируются с колёсными одноосными тракторами), самоходные (представляет собой единую конструкцию с индивидуальной энергетической установкой, обеспечивающей передвижение машины и работу всех агрегатов, в том числе и управление рабочими органами ).

6. По конструкции ковша - скреперы с одностворчатым ковшом, скреперы с двустворчатым ковшом, скреперы с грейферным ковшом, скреперы с телескопическим ковшом.

7. По числу колёсных осей - скреперы одноосные, скреперы двухосные, скреперы трехосные.

Прицепной скрепер буксируется гусеничным или двухосным колесным трактором.

Самоходный скрепер ДЗ-11: 1 — одноосный тягач; 2 — седельно-сцепное устройство; 3 — рама скрепера; 4 — гидроцилиндры подъема и опускания ковша; 5 — заслонка ковша; 6 — ковш; 7 — задняя стенка ковша; 8 — гидроцилиндры подъема заслонки; 9 — задние колеса; 10 — гидроцилиндры задней стенки ковша.

Скрепер с элеваторной загрузкой: а — загрузка ковша; б — разгрузка ковша

Схематично показан прицепной скрепер с элеваторной загрузкой.1-пространственная рама,2-сцепное устройство, 3-тягач, 4-ковш, 5-ось, 6-силовые гидроцилиндры, 7-ковшовый элеватор, 8-приводные звездочки, 9-мотор-колеса, 10-звездочки, 11-вал, 12-цепная передача, 13-вал, 14-приемный лоток, 15-заслонка, 16-гидроцилиндры, 17-упорный валик, 18-нижний пояс, 19-кузов самосвала.

Скрепер работает следующим образом. При движении тягача 3 по створу проходки с помощью гидроцилиндров 6 нож ковша заглубляется в грунт и последний в виде стружки поступает в ковш, откуда ковшовым элеватором 7 поднимается и сбрасывается в наклонный лоток 14, по которому ссыпается в кузов самосвала 19. При этом заслонка 15 с помощью гидроцилиндров 16 удерживается над лотком 14 в открытом состоянии, а самосвал, упираясь своими колесами в упорный валик 17, движется с одинаковой скоростью со скрепером до полной загрузки. Затем по сигналу водителя самосвала моторист скрепера с помощью гидроцилиндров 16 опускает заслонку 15 на лоток 14, самосвал уходит, а на его место выруливает очередной самосвал. На время смены самосвалов ковшовый элеватор 7 сбрасывает грунт в бункер, образованный лотком 14 и заслонкой 15. После того как очередной порожний самосвал пристроится к скреперу под загрузку, водитель сигналит мотористу скрепера, и последний поднимает заслонку 15, и накопившийся в бункере грунт высыпается в кузов самосвала. При необходимости автосамосвал догружается грунтом при открытой заслонке 15. Производительность скреперов и пути ее повышения Техническую производительность скреперов определяют по формуле:

  

где    q-геометрическая емкость ковша, м3;    Кн- коэффициент наполнения ковша (табл. 10);    Кр - коэффициент разрыхления грунта в ковше (табл. 10); t- продолжительность рабочего цикла, мин. Продолжительность  рабочего цикла равна:

t = t1 + t2 + t3 + t4 + t5 + t6

Таблица   10 Значения коэффициентов Кн и Кр для различных грунтов

t1  - время загрузки ковша  ( где L1 и v1 -длина пути и скорость наполнения ковша);

t2 - время  транспортирования   грунта из забоя в отвал ( где L2 и v2  - длина пути и скорость транспортирования груженого скрепера);

t3 - время разгрузки ковша ( где L3 и v3 длина пути и скорость движения скрепера во  время разгрузки);

t4- время  порожнего  хода  от отвала в забой  (где L4 и v4- длина пути   и   скорость  транспортирования  

порожнего скрепера);

t5 - время поворотов агрегата при въездах в забой и обратных выездах    (где L5 и v5- длина пути и скорость движения скрепера при поворотах);  t6 - время, необходимое для переключения передач  (5-6 сек). Для повышения технической производительности скрепера необходимо: -при наполнении ковша снимать слой грунта максимальной толщины; -загружать грунтом ковш как можно полнее; -при транспортировании грунта и холостом ходе скрепера передвигаться с максимально возможными скоростями