Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Машина в строительном деле. Сборник задач с примерами расчетов

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
41
= 1025с
= 2255с
Длина пути разгрузки грунта слоем 20см с возможностью уплотне-
ния грунта определится из выражения:
= =18 м.
Время разгрузки грунта:
= 25,9 с.
Время поворота машины на180º при движении по эллиптической траектории на развороте в конце операций разгрузки и погрузки:
= 31,6 с.
Время возвращения скрепера назад к месту погрузки:
= 556с
= 1210с
Длительность рабочего цикла скрепера:
3597 с.
Средняя длительность рабочего цикла скрепера составит 2655с.
Длительность рабочего цикла бульдозера, обеспечивающего загруз-
ку скрепера:
где
- время совместной работы по загрузке ковша (не менее 60% от
- время отхода толкача назад, с;
В нашем случае имеем:
=6,4с. 5 м – минимальное безопасное расстояние
бульдозера от скрепера.
42
Время отхода толкача:
= = 20,6с. 3,01км/ч – скорость заднего хода Б10.1
В сбалансированной системе время ожидания должно быть нуле-
вым, однако это потребует очень большого количества
При известном количестве скреперов и их длительности цикла дли-
тельность цикла толкача должна быть:
n = или = , с (40)
=
В конце насыпи: =
Таким образом, время ожидания скрепера под погрузку составит:
В конце насыпи: Однако время ожидание не потеря производительности, а время, ис-
пользуемое на необходимые подготовительные операции (обваловка грун­та, планировка, и т.п.)
Производительность скрепера определяется из выражения:
, (41)
где: геометрический объём грунта в ковше, ;
;
- коэффициент начального разрыхления грунта. Подставляя имеющиеся значения, получаем:
= 20,05
9,55
Средняя производительность группы из 10 скреперов в плотном теле
составит:
= 0,5
Объём насыпи в уплотнённом состоянии:
=
Объём насыпи в плотном теле:
43
= = 37136
Параметр
Величина
Объём грунта в ковше, м
3
геометрический с шапкой
10,7 15,3
Ширина резания, мм
3000
Макс. глубина копания, мм
340
Мин. радиус поворота, мм
7720
Скорость передвижения, км/ч: 1-я передача 2-я передача 3-я передача 4-я передача 5-я передача 6-я передача 7-я передача 8-я передача
3,0
6,0 11,0 14,0 18,0 26,0 35,0 50,0
Время возведения насыпи составит:
Т = = 251 ч.
5.9. Группа самоходных скреперов Caterpillar D621B используется
для транспортировки мергеля после разрыхления его навесным рыхлите­лем ( в карьере на цементный завод. Загрузка ковша произво-
дится толкачом Caterpillar D9L, тягового усилия которого достаточно для срезания стружки толщиной 20см   на скорости 2,7 км/ч для заполнения ковша с шапкой (kн = 1,33) Траектория движения имеет подъём до 12% на выезде из карьера и горизонтальный участок, длиной 300м. Общее расстояние от точки за­грузки до места выгрузки составляет 400м. Дорожные условия (f = 0,06, φ = 0,60) и тяговое усилие тягача позволяют скреперу иметь 3-ю передачу с грузом и 5-ю передачу на холостом ходу.
Параметры скрепера Caterpillar D621B
Таблица 29
Разгрузка производят через колосниковую решётку в накопительный
бункер, используя гидроцилиндр подвижной стенки, при остановке маши­ны. После разгрузки скрепер тут же разворачивают на 180º и возвращают к месту загрузки, где опять делают разворот. Требуется определить для данного случая:
– эксплуатационную производительность скрепера; – эксплуатационную производительность толкача скрепера;
44
количество скреперов, работающих с одним толкачом;
Параметр
Величина
Ширина уплотнения, мм
2420
Масса катка, порожнего/ с балластом, т
19/35
Мощность двигателя/число оборотов, кВт/об/мин
123/1600 Радиус поворота, м
9,3
Скорость передвижения, км/ч: 1-я передача 2-я передача 3-я передача
0 -6,0 0-12,0 0-25,0
– производительность комплекта машин. Дополнительные данные скреперу приводятся в табл. 29.
5.10. Для уплотнения спортивной площадки (100 предполагают
использовать послойно пневмоколёсный каток Caterpillar РF-500. Пло­щадка, высотой 1,0м, отсыпается сортированным крупнозернистым пес­ком слоями, толщиной около 20см. Требуется определить время произ­водства работ, если грунтовые условия и тяговые возможности машины позволяют двигаться ей со скоростью 6км/час, а также необходимую вы­соту слоя с учётом осадки при уплотнении. Направление проходов катка параллельно длине площадки. Количество проходов для достижения оп­тимальной плотности - 4. Коэффициенты разрыхления: начальный -1,15 и остаточный – 1,03.
Дополнительные данные скреперу приводятся в табл. 30.
Таблица 30
Параметры катка Caterpillar РF-500
Р е ш е н и е
Производительность катка при уплотнении по площади:
где: В –ширина уплотняемой полосы катка, м;
а – перекрытие двух смежных проходов, чтобы избежать зону недо-
уплотнения между проходами, а =0,15-0,25м;
;
L – длина уплотняемой полосы, м;
- количество проходов по одному месту.
, , (42)
45
Подставляя имеющиеся значения, получаем:
= 44 .
Время уплотнения одного слоя площадки составит:
= = = 22,7 ч.
Полное время уплотнения насыпи спортплощадки составит:
Т =
Производительность катка при уплотнении по объёму:
= 8,5 /ч.
Высота каждого слоя перед уплотнением:
= 0,223 м = 22,3 см.
5.11. Используя данные предыдущей задачи, определить те же пара-
метры, если направление проходов катка перпендикулярно длине площад­ки.
5.12. Используя данные предыдущей задачи, определить время производ­ства работ по уплотнению насыпи, параметры которой приводятся в зада­че 5.8. Сколько времени потребуется для уплотнения этой насыпи 3 кат­кам Caterpillar РF-500.
46
Показатель
Д-241
Д-242
Д-243
Д-244
Д-248
Д-260.1
Расположение и число цилинд­ров
4L
4L
4L
4L
4L
6L Рабочий объем, л
4,75
4,75
4,75
4,75
4,75
7,12
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм
110 / 125
110 / 125
110 / 125
110 / 125
110 / 125
110 / 125
Степень сжатия
16
16
16
16
16
16
Удельный расход топлива, г/кВт (г/л.с.ч)
226 (166)
226 (166)
226 (166)
226 (166)
220 (162)
220 (162)
Мощность, кВт (л.с.)
53 (72)
46 (62)
60 (81)
42 (57)
42 (57)
114 (155)
Частота вращения, об/мин.
2100
1800
2200
1700
1700
2100
Максимальный крутящий мо­мент, Нм (кгм)
240 (24,5)
241 (24,6)
258 (26,3)
235,4 (24)
235,4 (24)
622 (63,5)
Частота вращения при макси­мальном крутящем моменте, об/мин.
1600
1400
1600
1400
1400
1400 Масса, кг
430
430
430
430
430
650
Модель
Тип
систе-
мы га­зо- об-
мена
Номиналь-
ная мощ-
ность,
кВт(л.с.)
Номиналь-
ная частота
вращения,
об/мин
Макс.
крутящий
момент,
Hм(кгсм)
Частота
вращения
при макс.
крутящем
моменте,
об/мин
Удельный рас-
ход топлива,
г/кВт.ч(г/лс.ч)
Масса,
кг
Д-245.1
T
79(107.4)
2200
381(38.9)
1400
218(160.3)
456
Д-245.3
TW
90(122.4)
2200
431(44.0)
1400
215(158)
456
Д-245.6
TW
90(122.4)
2400
424(43.2)
1400
215(158)
430
Д-245.7
TW
90(122.4)
2400
424(43.2)
1300
215(158)
430
Д-245.8
TW
100(136)
2400
460(46.9)
1400
215(158)
430
Д-245.9
TW
100(136)
2400
460(46.9)
1300
215(158)
430
Д-245.10
T
79(107.4)
2400
350(35.7)
1300-1700
215(158)
500
Д-245.11
T
79(107.4)
2400
350(35.7)
1300-1700
215(158)
500
Д-245.12
T
80(108.8)
2400
340(34.7)
1300-1700
218(160.3)
500
Технические характеристики дизельных двигателей семейства ММЗ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.1
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.2
Технические характеристики 4-х цилиндровых рядных дизелей Д-245
Для всех модификаций: диаметр ход поршня
110 Т – с турбонаддувом; TW– с турбонаддувом и промежуточным охлаждением надувочного воздуха
47
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.3
Модель
Д180.111-1 (Д-160.11)
Тип двигателя
Четырехтактный дизельный, с турбонаддувом, многотопливный
Эксплуатационная мощность, кВт (л.с.)
132 (180) при 1250 об/мин (индекс мощ­ности - "0") 103 (140) при 1070 об/мин (индекс мощ­ности - "2")
Запас крутящего момента, %
не менее 25
Удельный расход топлива при эксплуатаци­онной мощности, г/кВт (г/л.с.ч)
не более 218 (160) Количество цилиндров
4
Рабочий объем, л
14,48
Диаметр цилиндра, мм
150
Ход поршня, мм
205
Модель
Масса
ударной
части, кг
Номинальная
энергия уда-
ра, кДж
Минимальная
энергия уда-
ра, кДж
Максимальная
высота подско-
ка, м
Номинальная
высота под-
скока, м
Число
ударов в
минуту,
1/мин
Расход
топлива,
л/ч
WICE-8
803
14,8
6,9
3690
3450
36-52
4,0
WICE -
12
1283,4
25,1
11,5
3690
3650
35-52
4,5
WICE -
19
1820
58,6
29,2
3690
3270
35-53
7,5
WICE -
30
3000
97,2
48,0
3690
3300
35-53
10,0
WICE -
36
3600
122,7
55,4
3600
3465
35-53
11,5
WICE -
46
4602
146,0
70,8
3690
3230
36-53
16
WICE -
62
6623
223,7
107,1
4330
3435
35-50
20
WICE -
80
8030
288,0
171,1
4110
3650
35-45
25
Технические характеристики рядного дизеля Д-180.111 (Д-160.11)
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.4
Дизель-молоты WICE-BV (Голландия)
48
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Показатели
летнее
зимнее
арктическое
Цетановое число, не менее
45
45
45
50 % перегоняется при температуре, °С, не выше
280
280
255
90 % перегоняется при температуре (конец перегонки), °С, не выше
360
340
330
Кинематическая вязкость при 20 ° С, мм2/с
3,0-
6,0
1,8-5,0
1,5-4,0
Температура застывания, °С, не выше
-10
-35
-
Температура помутнения, °С, не выше
-5
-25
-
Массовая доля серы, %, не более, в топливе:
для тепловозных и судовых дизелей и газовых турбин
62
40
35
для дизелей общего назначения
45
40
35
Температура вспышки в закрытом тигле, °С, не ниже:
вида I
0,2
0,2
0,2
вида II
0,5
0,5
0,4
Массовая доля меркаптановой серы, %, не более
00,1
00,1
00,1
Содержание фактических смол, мг/100 см3 топлива, не бо­лее
40
30
30
Кислотность, мг КОН/100 см3 топлива, не более
5 5 5
Йодное число, г I2/100 г топлива, не более
6 6 6
Зольность, %, не более
00,1
00,1
00,1
Коксуемость 10 %-ного остатка, %, не более
0,20
0,30
0,30
Коэффициент фильтруемости, не более
3 3 3
Плотность при 20 °С, кг/м3, не более
860
840
830
ГОСТ 305-82. Технические характеристики дизельного топлива
Л - летнее, применяемое при температурах окружающего воздуха выше 0 °С; З - зимнее, применяемое при температурах до -20 °С (в этом случае зимнее дизельное топли­во должно иметь заст < -35 °С и п < -25 °С), или зимнее, применяемое при температурах до ­30 °С, тогда топливо должно иметь заст < -45 °С и п <-35 °С); А - арктическое, температура применения которого до -50 °С. Содержание серы в дизельном топливе марок Л и З не превышает 0,2 % - для I вида
49
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Наименование машины
Коэффициент использования
двигателей
по времени Kв
по мощности Kм
I. Машины для земляных работ
Экскаваторы одноковшовые:
1-2-размерные группы
0,86
0,60
3-4-размерные группы
0,90
0,50
Экскаваторы траншейные роторные и цепные
0,88
0,50
Экскаваторы роторные (при работе в карьере) с ковшом вместимостью, л, до:
50
0,88
0,50
100
0,94
0,50
Бульдозеры
0,86
0,40
Рыхлители на базе трактора
0,86
0,80
Скреперы
0,92
0,80
Автогрейдеры
0,90
0,50
Планировщики
0,90
0,40
II. Машины для ремонта и содержания дорож­ных покрытий
Машины маркировочные, асфальторазогреватели
0,63
0,30
Машины для очистки и разделки трещин
0,63
0,50
Машины для приготовления и распределения шламов, для устранения неровностей
0,63
0,70
Машины для устройства полос уширения и укреп­ления откосов
0,63
0,40
III. Снегоочистители
Шнекороторные
0,77
0,60
Газоструйные
0,77
0,85
IV. Машины для уплотнения грунтов и дорож­ных покрытий
Катки
0,79
0,50
Машины трамбующие
0,42
0,27
Виброплиты
0,63
0,60
Госстрой РФ. Механизация строительства. Расчет расхода топлива на работу строи-
тельных и дорожных машин. Дата введения 2001-12-18.
ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ KВ, KМ, K
ГРАЛЬНОГО КОЭФФИЦИЕНТА K
. Коэффициенты использования мощности двигателей Kм и двигателей
по времени Kв в течение смены
, KИ, ВХОДЯЩИХ В СОСТАВ ИНТЕ-
Т.М
Таблица 1
50
Наименование машины
Коэффициент использования
двигателей
по времени Kв
по мощности Kм
V. Машины и оборудование для дорожных по­крытий
Фрезы дорожные
0,60
0,60
Цементовозы-распределители
0,70
0,40
Машины грунтосмесительные, автогудронаторы, автобитумовозы
0,83
0,40
Установки асфальтосмесительные
0,60
0,60
Асфальтоукладчики
0,78
0,30
Оборудование для армирования поперечных швов в цементобетонном покрытии
0,60
0,60
Машины для устройства шероховатых поверхно­стей
0,63
0,40
Нарезчики швов
0,42
0,30
VI. Машины и оборудование для приготовле­ния бетонных смесей
Бетоносмесители цикличного действия:
стационарные вместимостью, л:
до 500
0,80
0,40
св. 500
0,80
0,50
передвижные вместимостью, л:
до 500
0,60
0,50
св. 500
0,70
0,50
Растворосмесители:
передвижные
0,20
0,40
стационарные
0,70
0,40
Автобетоносмесители, автобетоновозы, авторас­творовозы
0,82
0,50
Автобетононасосы
0,66
0,60
Дозаторы непрерывного действия и цикличные
0,90
0,50
Бетононасосы передвижные и стационарные
0,60
0,50
VII. Вибромашины
Вибраторы:
общего назначения
0,20
0,90
глубинные
0,20
0,80
Вибропитатели
0,15
0,90
VIII. Краны, грузоподъемные устройства, по­грузочно-разгрузочное оборудование
Краны стреловые автомобильные грузоподъемно­стью, т:
до 10
0,74
0,25
св. 10
0,79
0,25
Краны стреловые пневмоколесные
0,90
0,35
Краны стреловые гусеничные
0,90
0,30