7.3 Землеройно-транспортные машины

7.3.1. Бульдозеры

Землеройно-транспортными (ЗТМ) называют строительные машины, отделяющие грунт от массива тяговым усилием с последующим его перемещением к месту отсыпки собственным ходом. Основные рабочие операции: послойная разработка грунта, его транспортировка, укладка в основание строительного объекта или отвал, планировка земляных поверхностей. В зависимости от вида рабочего органа различают: ковшевые (скреперы) и отвальные (бульдозеры, автогрейдеры) ЗТМ.

Рабочий процесс включает 2 характерных режима: тяговой и транспортный.

Б

Рис. 7.13. Гусеничный бульдозер с неповоротным отвалом: а — вид с боку; б — вид в плане

ульдозер – это ЗТМ с отвальным рабочим органом. Основное назначение: послойная разработка грунта с последующим его перемещением перед отвалом по поверхности земли на небольшие расстояния (150м). Их применяют для: снятия плодородного поверхностного слоя грунта при подготовке строительных площадок; перемещения грунта в зону действия О. Э. при погрузке его в транспорт или отвал; разработки неглубоких каналов; зачистки пологих откосов; при сооружении насыпей из резервов; на планированных работах при зачистке оснований под фундаменты зданий и сооружений, планировке площадей и трасс; устройстве и содержании в исправности подъездных дорог, въездов на насыпи и выезды из выемок; на косогорах; при обратной засыпке траншей и пазух фундаментов; разравнивания грунта в отвалах; штабелирования и перемещения сыпучих материалов; на подготовительных работах (валка деревьев, среза кустарника, корчевка пней, удаление камней, расчистка от мусора и снега); вскрышных работах; в качестве толкачей скреперов.

Различают бульдозеры: малогабаритные с силой тягой до 25кН и мощностью до 45кВт; легкие (25-135кН, 45-120кВт); средние (135-200кН, 120-150кВт); тяжелые (200-300кН, 150-225кВт) и сверхтяжелые (более 300кН, 225кВт).

По типу ходового устройства бульдозеры бывают гусеничные и пневмоколёсные, а по конструкции рабочего оборудования с неповоротным отвалом, поворотным отвалом в плане, погрузчик, рыхлитель.

Бульдозер состоит из: базового трактора 8 навесного рабочего органа (отвала) 5 с ножами 4, с шарнирами 1 и с двумя толкающими брусьями 2 (или рамы 3) и гидросистемы управления отвалом. Отвал регулируют раскосы 6, управляют гидроцилиндрами 7 (рис 7.13.).

Рабочий цикл (с неповоротным отвалом) бульдозера состоит из операций копания грунта (образование призмы волочения), транспортирование грунта волоком перед отвалом к месту укладки, разгрузка отвала и возвращение на исходную позицию.

Техническая производительность бульдозера: при разработке выемок равна приведенному к плотному состоянию объему грунта, вынутого из выемки за 1 час непрерывной работы.

; (7.6)

, (7.7)

где V_пр - объем призмы волочения в конце копания в разрыхленном состоянии, ;

t_ц - продолжительность цикла, с;

K_р - коэффициент разработки грунта;

В, Н – ширина и высота отвала, м;

K_пр - коэффициент пропорциональности (зависит от крутизны откоса в призме волочения и отношения Н/В. При Н/В=0,15-0,45 - K_пр=0,65 для глины и суглинков); K_пр=0,35-0,45 для песков и супесей).

При движении передним ходом с разворотами в конце участка:

, (7.8)

При возвратном движении задним ходом:

, (7.9)

где l_k , l_т - длины участков копания и транспортирования, м;

ν_р, ν_т, ν_пх, ν_3х - скорости рабочего, транспортного, возвратного вперед и назад ходов, км/ч;

t_п , t_у - время на повороты и управление машиной за один рабочий цикл, с.

При возведении насыпей производительность определяют с учётом потерь при транспортировке через края отвала в боковые валики:

, (7.10)

где K_П - коэффициент потерь грунта (3-6% от текущего объема призмы волочения).

На планировочных работах техническая производительность равна (м²/ч):

, (7.11)

где L – длина планируемого участка, м;

     B – ширина захвата, м;

      n – число полос планировки;

      b – ширина полосы перекрытия между смежными;

      t_∑- суммарная продолжительность планировки участка, с.