Учебное пособие 2215

Рис. 1.13. Рабочая площадка для испытаний бульдозера

1.2.7. Измерение параметров призмы волочения

Параметры призмы волочения осуществляются путем непосредственных замеров (рис. 1.14) и фиксацией призмы на фотографиях с применением трафаретов, которые позволяют детально выполнить измерения в комфортной обстановке.

Рис. 1.14. Выполнение измерений в полевых условиях

21

1.2.8. Увеличение производительности бульдозера

Производительность бульдозера можно увеличить за счет большего объема призмы волочения и сокращения потерь грунта при транспортировании. На рис. 1.15 показаны различные виды дополнительного оборудования для увеличения призмы волочения. В настоящей лабораторной работе объем призмы волочения предлагается увеличить за счет установки с боковых сторон стандартного отвала сменных боковых открылков (по типу 2 на рис. 1.15).

Рис. 1.15. Основные виды дополнительного бульдозерного оборудования:

1 – неподвижные и гидроуправляемые уширители; 2 – открылки; 3 – удлинители; 4 – передние и задние рыхлительные зубья; 5 – кирка для взламывания асфальтовых покрытий; 6 – ножи для мерзлых грунтов; 7 – кусторезный нож; 8 – канавная наставка; 9 – окосник-планировщик; 10 – передние и задние лыжи; 11 – отвальная приставка для работы от стенки; 12 – подъемный крюк [http://helpiks.org/2-93004.html]

Схема установки бокового открылка представлена на рис. 1.16, места присоединения к стандартному отвалу показаны окружностями.

22

Рис. 1.16. Схема установки бокового открылка

1.3.ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.Изучить назначение и конструктивные особенности отвала бульдозера.

2.Изучить конструкцию бульдозера и познакомиться с запуском двигателя и работой основных агрегатов трактора и рабочего оборудования.

3.Освоить методику расчета производительности бульдозера П и производительности по землеройно-транспортной работе Пзт.

4.Выполнить измерение основных параметров отвала бульдозера.

5.Освоить методику определения потерь грунта при его транспортировании.

6.Освоить методику выполнения замеров для расчета объема призмы волочения.

7.Выполнить расчистку площадки для проведения исследований и её разметку.

8.В полевых условиях выполнить необходимые замеры призмы волочения (рис. 1.14) и на их основе рассчитать производительность и потери грунта при транспортировании на расстояния 8, 15, 25, 35 и 50 метров. Построить соответствующие графики.

23

9. Составить отчет о проделанной работе, в котором представить: краткое описание конструкции исследуемого отвала, порядок выполнения полевых исследований, результаты замеров в табличной и графической форме, фотографии выполнения основных стадий исследований, анализ полученных результатов и выводы по работе.

Контрольные вопросы

1.Назначение и достоинства бульдозера.

2.Основные конструкции отвала бульдозера и направления развития.

3.Основные виды дополнительного оборудования буль-

дозера.

4.Как рассчитать производительность бульдозера, его производительность по землеройно-транспортной работе?

5.Способы уменьшения потерь грунта при транспортировании.

6.Влияние боковых открылков отвала на производительность бульдозера и потери грунта.

7.Определение рационального передаточного числа первой рабочей передачи бульдозера.

24

Лабораторная работа № 2

ИССЛЕДОВАНИЕ СКРЕПЕРА С РАЗЛИЧНЫМИ НОЖЕВЫМИ СИСТЕМАМИ

2.1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Ознакомиться с основными конструкциями скреперов, способами их агрегатирования с тягачами, конструкциями ножевых систем, методами расчета производительности и проведением исследований землеройно-транспортных машин в полевых условиях.

2.2.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

2.2.1.Назначение, классификация и применение

Скрепер является землеройно-транспортной машиной, выполняющей послойное копание, транспортирование, выгрузку, разравнивание (кроме моделей с разгрузкой назад) и частичное уплотнение грунта [1].

Скреперы используются в дорожном, промышленном, гидротехническом и ирригационном строительствах, на вскрышных работах в карьерах при послойной разработке грунта, успешно конкурируя с экскаваторами по стоимости разработки грунта. Скреперы применяются при разработке грунтов до IV категории включительно. Чтобы облегчить копание скрепером, тяжелые грунты предварительно разрыхляют рыхлителями, бульдозерами с зубьями на отвале или плугами.

Для повышения коэффициента наполнения ковша скрепера применяются толкачи (рис. 2.1). Скреперы не рекомендуется использовать на очень вязких и липких грунтах.

25

Рис. 2.1. Заполнение ковша скрепера с толкачом [http://hydrotechnics.ru/Skrepery]

Рабочий процесс скрепера состоит из следующих операций: набор грунта, транспортирование груженого скрепера, разгрузка, транспортирование порожнего скрепера к забою. Транспортирование грунта прицепными скреперами целесообразно на расстояние до 300 м и самоходными до 7500 м. В зависимости от размеров скрепера наибольшая толщина срезаемого слоя составляет 0,12…0,53 м3, а толщина отсыпаемого слоя в рыхлом состоянии 0,15…0,60 м.

Скрепер (рис. 2.2) состоит из рабочего оборудования 7 (ковша), ходового одноосного 1 или двухосного оборудования 1 (рис. 5б), механизмов управления ковшом и заслонкой 6.

Рис. 2.2. Конструкция скрепера: 1 – тягач одноосный;

2 – ведущие колеса; 3 – седельно-сцепное устройство; 4 – механизм поворота; 5 – тяговая рама; 6 – передняя заслонка; 7 – ковш; 8 – стенка задняя; 9 – колеса ковша; 10 – задний буфер скрепера; 11 – режущие ножи;

12 – ножи подрезающие [http://hydrotechnics.ru/skreper/skreper4.html]

26

У прицепных и полуприцепных скреперов прибавляется сцепное устройство, а у самоходных, кроме того, и силовое оборудование.

Современные скреперы можно классифицировать по вместимости ковша, способу передвижения, схеме подвески ковша, способу загрузки и разгрузки, по виду передней заслонки, по системе управления и др.

По вместимости ковша (в м3) скреперы можно условно подразделить на скреперы малой вместимости до 4 м3; скреперы средней вместимости – 5…12 м3 и скреперы большой вместимости – 15…18 м3 и более.

По способу передвижения скреперы подразделяют на прицепные, полуприцепные и самоходные.

Прицепные скреперы (рис. 3), обычно двухосные, буксируемые гусеничным или двухосным колесным тягачом.

Рис. 2.3. Прицепной скрепер [http://www.regdorstroy.kiev.ua/asphalting-

glossary/scraper.html]

27

Прицепным скрепером (рис. 2.4, а, б и в) называется скрепер, вся весовая нагрузка которого (собственный вес и вес грунта в ковше) передается на опорную поверхность через ведомые колеса. Прицепные скреперы с ковшом геометрической вместимости 0,75…45 м3 обычно применяют с гусеничными тракторами мощностью 15…400 л.с. (11…290кВт) для работ в условиях переменного рельефа, при перемещении грунта по бездорожью на расстояние 0,05…0,2 км при самой малой емкости и 0,3…0,7 км для более мощных.

Рис. 2.4. Общие схемы скреперов:

а – двухосный прицепной; б – одноосный прицепной к гусеничным тягачам; в – двухосный прицепной к колесному тягачу; г – полуприцепной к двухосному колесному тягачу:

д – полуприцепной к одноосному колесному тягачу; е – самоходный на базе одноосного тягача; ж – само-

ходный на базе полуприцепного скрепера; з – самоходный универсальный скрепер-бульдозер на гусеничном ходу.

Цифры указывают примерное распределение силы тяжести скрепера с груженым ковшом по осям [1]

28

Полуприцепные скреперы (рис. 2.5) – это скреперы, у которых часть его весовой нагрузки передается гусеничному или одноосному (преимущественно) или двухосному колесному тягачу (рис. 2.4, г и д). С ковшом вместимостью 0,75…6,0 м3 они чаще всего применяются с гусеничными тракторами мощностью 15…80 л. с. (11…60 кВт) и используются при небольших объемах земляных работ, при коротких расстояниях возки, сложных рельефных условиях и при работах, требующих высокой маневренности.

Рис. 2.5. Полуприцепные скреперы:

а) к одноосному тягачу; б) к двухосному тягачу [http://www.techstory.ru/du/all_skrapers_moaz6014.htm]

[http://www.sups.ru/crane.php?chp=97]

Сковшом вместимостью 4,5…45 м3 в хороших условиях рельефа и дорог полуприцепные скреперы применяются с колесными тягачами.

Реже они используются с двухосными тягачами мощностью 120…450 л.с. (90…330 кВт), иногда до 700 л.с. (500…кВт), чаще с одноосными тягачами той же мощности.

Максимальные подъемы, преодолеваемые груженым полуприцепным скрепером на первой передаче колесного тягача, составляют 30…35%.

Полуприцепные скреперы с одноосными тягачами являются в настоящее время наиболее маневренными и быстроходными машинами.

29

Еще меньше используется тяговое усилие у двухосных колесных тягачей, у которых на ведущую ось передается 33…38% веса груженой машины.

Самоходным скрепером (рис. 2.6) называется скрепер со встроенным двигателем (обычно расположенным сзади), у которого конструктивный вес всей машины и вес грунта в ковше полностью передаются на опорную поверхность через колеса или гусеницы скрепера (рис. 4, е, ж и з). Эти скреперы при одинаковом общем весе имеют больший сцепной вес, чем прицепные и полуприцепные скреперы.

Рис. 2.6. Самоходный скрепер со всеми ведущими мостами [http://www.unidorstroy.kiev.ua/wiki-

asphalting/skreper.html]

Иногда вместо передней оси самоходного скрепера применяется одноосный тягач либо устанавливают один двигатель с дизель-электрической передачей на обе оси скрепера. В этих случаях сцепной вес равен всей силе тяжести машины.

Особняком стоит конструкция универсального скреперабульдозера (рис. 2.4, з), снабженного также оборудованием рых-

30