
книги из ГПНТБ / Федорук Н.М. Механизация работ на транспортном строительстве учебник [для техникумов и учеб. пособие для техн. шк
.].pdfНаименование |
|
Время В секундах |
операций. |
1 2 3 б- 5 0. |
7 д 9 10 11 12 13 16 15 1В 17 18 19 |
Копание |
|
|
Подъем коВша |
Е З |
Ь |
ПоВорот |
Г |
|
|
|
|
на Выгрузку |
|
|
Разгрузка |
|
|
Обратный |
|
|
поборот |
|
|
к задок; |
|
|
Опускание |
|
|
коВша |
|
|
Продолжительность цикла при совмещении операций
Продолжительность цикла при радіт е д ез совмещения операций
Рис. 25. График работы экскаватора-драглайна при совмещении и без совмещения операций цикла
(рис. 24), когда одновременно с экскаватором работают бульдозер (послойно разравнивает грунт) и уплотняющая машина.
Повышению производительности экскаваторов способствуют: совмещение операций цикла, например одновременный подъем ковша и поворот на выгрузку, одновременная разгрузка, обрат ный поворот и опускание ковша (рис. 25) дают значительное сок ращение продолжительности цикла по сравнению с работой без совмещения операций; замена стандартного ковша сменным ков шом большей емкости при работе в легких грунтах увеличивает производительность на 50—70% за счет использования избыточ ной мощности двигателя.
Значительное увеличение производительности экскаваторов (в среднем на 40%) при работе прямой лбпатой, драглайном или обратной лопатой в различных грунтах дает применение облег ченных ковшей увеличенной емкости с полукруглым днищем и сплошной режущей кромкой конструкции ЦНИИСа Минтрансстроя. Преимуществом ковшей этого типа по сравнению со стан дартными является хорошая заполняемость, меньшие потери грун та, хорошее врезание в грунт и меньшая затрата энергии на ко пание грунта.
Определение производительности экскаватора. Эксплуатаци онную производительность одноковшовых экскаваторов (в м3/ч) определяют по формуле
Л 9 = 60gп - ^ К в, Ар
где g — геометрическая емкость ковша экскаватора в м3; п — число циклов экскавации в 1 мин; Къ — коэффициент наполнения ковша;
51
Кр — коэффициент разрыхления грунта; Къ— коэффициент использования рабочего времени.
Для ориентировочных расчетов число циклов экскавации в ми нуту п можно принимать по табл. 11.
|
|
|
|
Таблица 11 |
|
Число циклов экскавации п при емкости ковша в ж3 |
|||
рабочее оборудование |
|
|
|
|
экскаватора |
0,25-0,3 |
0,5-0,65 |
0,8-1 |
1,25-2 |
|
||||
Прямая лопата |
3,6 |
3,3 |
3,3 |
2,6 |
Обратная » |
2,9 |
2,6 |
2,4 |
— |
Драглайн |
2 |
2,6 |
2,4 |
2,1 |
Коэффициенты Кр и Кн для различных групп грунтов имеют следующие значения.
|
1 |
Группы грунтов |
6 |
|||
|
2 |
3 |
4 |
5 |
||
Коэффициент разрыхления |
1,1 |
1,2 |
1,25 |
1,3 |
1,4 |
1,47 |
грунта К р |
|
|
|
|
|
|
Коэффициент наполнения |
1 |
0,97 |
0,95 |
0,9 |
0,85 |
0,8 |
ковша К и |
|
|
|
|
|
|
Значения |
коэффициента использования |
рабочего времени в |
||
зависимости |
от емкости ковша экскаватора |
и |
условий работы |
|
принимают следующими: |
|
|
|
|
|
|
Емкость ковша в м3 |
||
|
|
0,25— 0,65 |
1-1,5 |
2— 4 |
К в при работе на транспорт |
0,77 |
0,78 |
0,87 |
|
К в при работе в отвал |
0,87 |
0,92 |
0,94 |
Коэффициент Къ не учитывает потери времени из-за недостат ка транспортных средств, неисправности машин, перебоев в снаб жении топливом и т. п.
§ 3. Производство работ скреперами
Общие сведения. Скреперами выполняются следующие виды ра бот: разработка выемок, траншей и котлованов с перемещением
и укладкой |
грунта в насыпи, кавальеры или отвалы; возведе |
ние насыпей |
из резервов и карьеров; строительство оросительных, |
судоходных и других каналов; сооружение плотин, дамб и пере мычек; вскрышные работы в карьерах; планировка строительных
и других площадок.
Стоимость 1 лг3 выполненных скреперами работ почти в 2 раза меньше стоимости разработки того же объема грунта экскавато рами и транспортировки его самосвалами.
52
Скреперы разрабатывают грунты |
I и II |
групп |
без |
рыхления. |
|||
Для рыхления плотных, тяжелых и |
мерзлых |
грунтов |
применяют |
||||
рыхлители |
навесные |
Д-515С на |
базе |
трактора |
Т-ІООМГС» |
||
Д-711C на базе трактора Т-180С и Д-652АС |
на базе |
трактораі |
|||||
ДЭТ-250. |
грунты |
разрабатывают |
скреперами |
после рых |
|||
Мерзлые |
ления их до такого состояния, когда крупность кусков не превы шает 20—25 см.
Скреперы с ковшами емкостью 6 м3 и более, пригодные к за грузке экскаваторами, иногда используют в качестве саморазгружающегося транспорта для перевозки сухого грунта, гравия,, щебня и других несмерзающихся сыпучих материалов. Скреперы не следует применять в грунтах, не очищенных от кустарника» корней и пней, а также в грунтах, содержащих большое количе ство валунов.
Прицепные колесные скреперы работают с гусеничными трак
торами, а полуприцепные |
и самоходные — с автомобильными тя |
|||||
гачами. |
и показатели |
работы |
скреперов, применя |
|||
Характеристика |
||||||
емых в транспортном строительстве, приведены в табл. 12. |
|
|||||
|
|
|
|
|
Таблица 12' |
|
|
|
|
Скреперы |
|
|
|
Показатели |
|
прицепные |
|
|
самоходные |
|
|
Д-498 |
Д-523 |
Д-511 |
Д-567 |
Д-392 |
Д-357М |
Емкость ковша в м3 |
7 |
10 |
15 |
10 |
15 |
8 |
Набор грунта с шап- |
9 |
12 |
17 |
12 |
18 |
10 |
кон в мг |
|
|
дэт- |
|
|
|
Марка трактора-тягача |
Т-100 |
Т-140 |
МОАЗ- |
БелАЗ- |
МАЗ- |
|
Мощность в кет (л. |
МГП |
103 |
250 |
546 |
531 |
529Е |
79 |
220 |
177 |
276 |
132 |
||
с.) |
(108) |
(140) |
(300) |
(240) |
(375) |
(180) |
Наибольшая дальность |
500 |
500 |
1000 |
5000 |
6000 |
2000' |
ВОЗКИ в м |
|
|
|
|
|
|
Продолжительность |
|
|
|
|
|
|
операций в мин: |
|
|
|
|
|
|
набора грунта |
0,54— |
0,80— |
1 ,2 0 - |
0,80— 1,20— 0,80— |
||
выгрузки грунта |
0,80 |
1,07 |
1,60 |
1,07 |
1,60 |
1,07 |
0,25 |
0,33 |
0,45 |
0,33 |
0,45 |
0,33 |
|
маневров в забое, по |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1—1,9 |
1,0—1,9 |
1,0—1,9' |
воротов и переклю |
|
|
|
|
|
|
чений скорости |
|
|
|
|
|
|
Скорость движения в |
|
|
|
|
|
|
км/ч: |
|
|
|
|
|
|
скрепера с грузом |
5,14 |
5,14 |
9,0 |
20,0 |
20,0 |
20,0 |
порожнего скрепера |
7,4 |
7,4 |
12,0 - |
30,0 |
30,0 |
30,0 |
Скреперы Д-511 и Д-392 имеют принудительную разгрузку» обеспечивающую безотказную , работу на липких и переувлажнен ных грунтах.
Рис. 26. Скрепер ДЗ-67 с ковшом емкостью 25 лі3
Новый самоходный скрепер ДЗ-67 (рис. 26) с ковшом ем костью 25 м3 (при погрузке «с шапкой» — 29 м3) имеет все веду щие мотор-колеса. Скрепер предназначен для выполнения боль ших объемов работ с разработкой грунта до 4-й группы включи тельно, транспортировкой его на расстояние до 5 км и отсыпкой слоем толщиной до 65 см.
Схемы работы скреперов. Разработку грунта скреперами ве дут комплектами машин, в состав которых, помимо скреперов, включают толкачи, рыхлители, азтогрейдеры, бульдозеры, поли вочные, грунтоуплотняющие и другие машины.
При разработке выемки скреперами с перемещением и уклад кой грунта в насыпь (рис. 27, а) движение скреперов производит ся по эллиптической схеме, а разравнивает грунт грейдер. Набор грунта в выемке или резерве и его разгрузку на насыпи следует производить при движении скрепера по прямой линии. Разра ботку выемки ведут от откоса к оси продольными слоями толщи ной от 12 до 30 см по всей длине выемки (рис. 27, б). При воз ведении насыпи каждый слой грунта отсыпают, начиная от отко
сов к оси, продольными полосами (рис. 27, в ). |
грунта |
зависят |
|
Глубина резания и форма срезаемой стружки |
|||
от вида грунтов. |
являются следующие схемы |
набора |
грунта |
Рациональными |
|||
скреперами: |
схема (рис. 28, а) — в начале |
набора |
грунта |
а) гребенчатая |
резание производят на максимально возможной глубине, допуска емой тяговыми усилиями тягача, затем нож скрепера постепенно поднимают до перехода двигателя на нормальный режим работы, после чего нож ковша снова заглубляют, такое чередование на грузок повторяют несколько раз на пути полной загрузки ковша;
б) ребристо-шахматная схема |
(рис. |
28, б) — проходки скрепе |
ра производятся не сплошными, |
а |
параллельными рядами с |
■оставлением между проходками полос невыбранного грунта шири ной, равной половине ширины ковша. При наборе грунта в пер вом ряду проходок ширина стружки будет равна ширине ковша, а при втором и последующих рядах проходок первую половину пути
.04
Рис. 27. |
Схема разработки выемки скреперами с перемещением и укладкой |
грунта в насыпь. |
- общая |
схема разработки; б — последовательность проходок при разработке выемки; |
в — последовательность |
|
слоев насыпи |
|
Рис. 28. Схема набора грунта скреперами:
а — гребенчатая; б — ребристо-шахматная; /—14 — очередность проходок; I, II, III — ряды проходок
наполнения ковша производят по целине, на второй половине пути •срезают ребра грунта, оставшиеся после разработки первого ря да проходок. Такой способ обеспечивает лучшее наполнение ков ша скрепера, позволяя в конце набора, когда требуется макси мальное усилие тяги, срезать более узкую и более толстую струж ку грунта.
В настоящее время разработана система автоматического ре гулирования режима при резании грунта скрепером, обеспечиваю щая поддержание на постоянном уровне тягового усилия двига теля путем регулирования толщины стружки, что дает повышение лроизводительности на 14—20%. Для увеличения загрузки ковша
в забое применяют добавочный |
трактор-толкач, |
оборудованный |
||
■буфером в виде щита, |
установленного |
впереди. |
Трактор-толкач |
|
подталкивает скрепер |
сзади до |
полной |
загрузки |
ковша, затем |
■отходит назад. Один толкач может обеспечить высокопроизводи тельную работу 2—3 скреперов.
При наборе и отсыпке грунта в зависимости от взаимного расположения отвалов, выемок или резервов движение скреперов можно производить по схемам, указанным на рис. 29.
Различные с х е м ы д в и ж е н и я с к р е п е р о в применяются в следующих случаях: э л л и п т и ч е с к а я (рис. 29, а) — при воз ведении насыпей высотой до 4—5 м из боковых резервов, при раз работке выемок глубиной до 4—7 м с отсыпкой грунта в насыпь
■56
Рис. 29. Схемы движения скреперов:
эллиптическая; б — |
«восьмерка»; |
в — зигзагообразная; г — продольно* |
челночная; / |
— набор грунта; |
2 —выгрузка |
чіли кавальер; « в о с ь ме р к а » (рис. 29, б) — при отсыпке насыпей из боковых резервов и разработке выемок в кавальеры с рабочи ми отметками до 6 м; з и г з а г о о б р а з н а я (рис. 29, в) — при возведении насыпей высотой до 6 м из резервов большой протя
женности; п р о д о л ь н о |
- ч е л н о ч н а я |
(рис. 29, г) — при возведе |
нии насыпей высотой до |
6 м из двусторонних резервов. |
|
Определение производительности скрепера. Эксплуатационную |
||
производительность скрепера (в м3/ч) |
определяют по формуле |
уу60(] Кп Кп
Э ~ Т а Ко ’
гдеПІq — геометрическая емкость ковша в .1г; /Си = ----- коэффициент наполнения ковша
[q' — объем рыхлого грунта в ковше скрепера (объ ем «с шапкой») в л*3] ;
/Св= 0,85ч-0,9 — коэффициент использования рабочего времени скрепера;
/Ср — коэффициент разрыхления грунта (см. табл. 2); Гц — продолжительность цикла скрепера в мин:
Гц —t H+ tB-f /м + in
Vn V r
где ta— продолжительность набора грунта в мин\ tB— продолжительность выгрузки грунта в мин;
/м — продолжительность маневров, поворотов и переключения скоростей в мин\
ѵп — скорость перемещения порожнего скрепера в мімин;
ѵГ— скорость перемещения груженого скрепера с |
грузом |
||
в м/мин; |
|
|
|
In — длина пути порожнего скрепера в м; |
|
||
Іг — длина пути груженого скрепера ъ м. |
|
||
Длину пути |
порожнего |
и груженого скреперов принимают по |
|
принятой схеме |
движения |
в зависимости от местных |
условий. |
'Остальные данные, необходимые для определения производитель ности скреперов различных типов, приведены в табл. 12.
§ 4. Производство работ бульдозерами
Наибольшее распространение имеют бульдозеры на гусенич ном ходу с гидравлическим управлением (табл. 13).
Поворотные отвалы бульдозеров можно поворачивать в гори зонтальной плоскости на угол до 60° в обе стороны относительно продольной оси трактора, что позволяет перемещать грунт не только лобовым толканием, но и отваливать в сторону.
Бульдозеры имеют более 10 видов сменного рабочего оборудо вания: передние и задние рыхлительные зубья, уширители, удлини тели, откосники, ножи для мерзлых грунтов и другое оборудование.
58
Рис. 30. Схема возведения насыпи бульдозером:
а — из одностороннего резерва; б — нз двустороннего резерва
Рис. 31. Разработка выемки бульдозером:
а — схема разработки с перемещением грунта |
в насыпь н уплотнением; |
б — последовательность разработки |
выемки слоями |
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 13 |
|
|
|
|
|
|
|
Бульдозеры |
|
|
Показатели |
|
с неповоротным отвалом |
с поворотным отвалом |
|||||
|
|
|
|
Д-535 |
Д-687 |
Д-572С |
Д-493А |
Д-521М |
Марка трактора-тягача |
Т-75-С2 т-юомгп ДЭ Т-250 |
Т-ЮОМГП |
Т-180Г |
|||||
Мощность |
тягача |
в кет |
или Т-74 |
|
220(300) |
79(108) |
132(180) |
|
55(75) |
79(108) |
|||||||
(л. с.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Высота отвала в мм |
800 |
1200 |
1550 |
1000 |
1350 |
|||
Ширина отвала в мм |
2560 |
3200 |
4540 |
3940 |
3920 |
|||
Объем грунта |
в |
рыхлом |
1,55 |
4,3 |
10,0 |
3,7 |
6,75 |
|
состоянии, |
перемещае |
|
|
|
|
|
||
мый отвалом, в |
л«3 |
|
|
|
|
|
||
Скорость |
перемещения в |
|
|
|
|
|
||
м! мин: |
|
|
|
|
|
|
|
|
с грузом |
|
|
|
— |
48 |
60 |
48 |
59 |
без груза |
|
|
— |
66 |
95 |
66 |
95 |
Бульдозерами выполняются следующие виды работ: возведе ние насыпей высотой до 1 м из односторонних или двусторонних резервов (рис. 30); разработка выемок с перемещением грунта в насыпь на расстояние до 100 м (рис. 31); устройство полувыемокполунасыпей на косогорах; нарезка уступов в основании насыпи на косогорах; планировка строительных площадок; перемещение и планировка грунта при отсыпке насыпей драглайнами, скрепе рами, автосамосвалами или землевозами; перемещение грунта
Рис. 32. Разработка грунта бульдозером траншейным способом
60