выполнения различных видов работ.

И

4.3. Расчет параметров трамбующего рабочего органа

Выбор основных параметров трамбующего рабочего органа сво-

Д

дится к определению массы подвижных частей, общей массы трам-

бующего рабочего органа, скорости в момент удара, требуемой энер-

гии удара, а также размеров трамбующей плиты. Указанные парамет-

ры должны обеспечить получение требуемой плотности в слое грунта

А

заданной толщины. При этом необходимо стремиться к тому, чтобы

достижение требуемой плотности происходило при минимальном

числе ударов. Это условие обеспечивается выбором удельного им-

пульса удара,

предельному, а контактного напряжения,

близким

близким к пределу прочности грунта [24].

Рабочий орган ударного действия для уплотнения грунта – гидро-

а) вид грунта (характеризуется удельным импульсом удара i , пре-

делом прочности σр , влажностью W);

И

=δ δmax , обычно при-

б) требуемая плотность уплотнения грунта δ

= k = 0,98;

нимается δ

в) толщина уплотняемого слоя грунта H0.

Д

А

б

и

С

Рис. 4.7. Принципиальные схемы гидротрамбовок:

Bmin ≥

H

0

−3,7σ0

.

(4.3)

α 1−e

σp

И

Площадь контактной поверхности трамбующей плиты с грунтом

равна S =πB2

4 для круглой плиты и

Д

S =

B2 для квадратной плиты.

А

б

и

Рис. 4.8. Расчетная схема гидротрамбовки:

1 – корпус;2– подвижныечасти;3 – сменная трамбующая плита;

С

4 – переходный кронштейн

И

Д

А

Рис. 4.9. Зависимость поперечного размера трамбующей плиты Bmin

от толщины уплотняемого слоя грунта H0

и отношения σ0/σ

б

(при α = 1,1 – для связных грунтов)

и

С

Рис. 4.10. Зависимость поперечного размера трамбующей плиты Bmin

от толщины уплотняемого слоя грунта H0

и отношения σ0/σ

(при α = 1,3 – для несвязных грунтов)

340–700, 960–1170 и 1510–2200 кг для экскаваторов типа ЭО-2621,

ЭО-3322, ЭО-4121 соответственно.

И

диаметры корпуса

dK ,

поршня dП , штока

dшт ,

длин корпуса lК,

Д

штока lшт , подвижных частей гидроударника

lП .

Таким образом, в первом приближении общая масса гидротрам-

бовки определяется по формуле

А

mгт = mгу

+mпл ,

(4.4)

где mгт – общая масса гидротрамбовки;

mпл

– масса сменной трам-

бующей плиты; mгу

– масса гидроударника.

Масса гидроударника определяется по формуле

подвижных

mгу

= mпгу +mк +mкр

,

(4.5)

где mпгу – масса подв жных частей гидроударника; mк

– масса корпуса;

mкр – масса переходногокронштейна для крепления к экскаватору.

С

можно

принимать

кр

кр

пгу

к

)

, где

Ор ент ровочно

= k

б m

(m

+m

kкр = 0,10–0,15 , но mкр ≥ 50кг.

Масса

частей гидротрамбовки равна

m = mпгу +mпл .

(4.6)

mк =

π [(dк2 −dп2 )(lк −l1 )+(dк2 −dшт2

)l1 +dп2

δдн ] ρм kк ,

(4.7)

4

где dк – диаметр корпуса, dк = dп+2δст;

δдн – толщина днища корпуса;

ρм – плотность материала корпуса;

kк

– коэффициент, учитывающий

крепежные элементы и другие детали, kк = 1,1.

Толщина днища, стенки корпуса вычисляется по формулам

δдн

= 0,433dп

p

max

,

(4.8)

[σ]

pmax dп

И

δст =

,

(4.9)

2 [σ]

где pmax – максимальное давление в полости гидроударника; [σ] – до-

Д

пускаемое напряжение материала корпуса.

Масса подвижных частей гироударника определяется по формуле

m

π

2

2

] ρ

=А[d (l −l )+d l

м .

(4.10)

пгу

4

п п

1

шт

1

Выч слен е массы корпуса и подвижных частей гидроударника

б

необход мо также для проведения технико-экономических расчетов,

поскольку себесто мость

зготовления оценивается по удельным по-

казателям, а за основной параметр принимается масса изделия. В гид-

ротрамбовкенаиболеетрудоемкими при изготовлении являются кор-

пус и поршни гидроударника. Переходный кронштейн и трамбующая

плита сложности в изготовлении не представляют.

На рис. 4.11 показаны полученные зависимости массы корпуса

гидроударника от его конструктивных параметров.

С

И

Д

Рис. 4.11 .Зависимость массы корпуса гидроударника

от диаметра поршня при различных значениях длины lк

А

На рис. 4.12 показаны полученные зависимости массы подвижных

частей (бойка) гидроударника от его конструктивных параметров.

б

Приведенные

С