Строительные машины 2 Принципы устройства (стр. 26 из 45)

Перемещение грунта в два или три этапа повышает производительность, если перемещение ведут в два или три этапа, но сначала грунт перемещают на половину или одну треть пути. На этом промежуточном этапе накапливают 100—200 м³ грунта, а затем перемещают его дальше. При таком способе грунт меньше теряется и производительность возрастает на 5—10%.

Для сокращения времени холостого хода при расстояниях за 30— 50 м холостой ход целесообразно производить на максимальной скорости обратного хода, при этом выигрывается время, которое шло бы на разворот бульдозера. При больших расстояниях холостой ход производят движением вперед.

Техническая производительность бульдозера в общем случае

Пт = 3600qфkт / Tц, м³/ч,

(8.6)

где qф — объем призмы волочения, ^м3/ч; Тц — время цикла, с; kт —

коэффициент, учитывающий конкретные условия работы.

Автогрейдер является одной из основных машин, предназначенных Для строительства дорог и их содержания. С помощью него профилируют земляное полотно, возводят насыпи высотой до 0,6 м, перемещают и разравнивают грунт по дорожному полотну, планируют площадки и т. д. Прицепные грейдеры постепенно выходят из применения. В последнее время получают развитие только автогрейдеры (рис. 8.11), которые выпускаются мощностью 250 кВт.

Рабочий орган автогрейдера — отвал устанавливается под углом в плане к оси машины и с подъемом к оси дороги. При движении автогрейдера он срезает грунт и перемещает его к середине дороги.

После определенной длины прохода, которая выбирается в пределах 200—1500 м в зависимости от профиля дороги и условий работы, автогрейдер перемещается на другую сторону дороги и разрабатывает грунт в обратном направлении.

Автогрейдеры подразделяются на легкие (для ремонта грунтовых дорог) мощностью до 100 кВт, средние — от 100 до 150 кВт и тяжелые — свыше 160 кВт. Почти все автогрейдеры выполняются трехосными с двумя задними ведущими осями. Автогрейдеры часто снабжают кирковщиками для разрушения дорожной одежды, а в зимнее время на них устанавливаются плужные снегоочистители. Иногда на базе автогрейдера собирают грейдерэлеватор (см. ниже).

Рис. 8.11. Автогрейдер:

/ — рыхлитель; 2, 5 — гидроцилиндры; 3, 12 — карданные валы; 4 — основная рама; б — вал рулевого колеса; 7 — кабина; 8 — двигатель; 9 — радиатор; 10 — задний мост; // — сцепление; 13 — коробка перемены передач; 14 — отвал; 15 — поворотный круг; 16 — рама поворотного круга; 17 — цапфа переднего моста; 18 —передний мост

Рабочие скорости автогрейдеров колеблются в пределах 1-2 м/с. В зависимости от веса отечественные автогрейдеры разделяют на пять типов:

Легкий Средний Тяжелый

Тип автогрейдера	I	II	III	IV	V
Масса, т	7—9	10—12	13—15	17—19	21—23

Для среднего ремонта дорог и строительства дорог в грунтах до IV категории используются чаще средние автогрейдеры. Для значительных объемов дорожных работ, строительства аэродромов, планирования больших площадей, а также при работе в тяжелых грунтах выгоднее применять тяжелые автогрейдеры.

Автогрейдер (рис. 8.11) состоит из силовой установки, рамы, трансмиссии, рабочего органа, ходовой части и механизмов управления.

Основными рабочими органами автогрейдера являются отвал и кирковщик. В качестве дополнительных применяются откосники и снегоочистители.

Конструкция автогрейдера характеризуется схемой ходовой части, так как от нее зависят тяговое усилие автогрейдера, его планирующие свойства, устойчивость, а также маневренность. Чтобы обеспечить эти условия, ходовую часть делают с различным количеством колес и ведущих осей, с возможностью управления осями и наклоном колес.

Число осей А с управляемыми колесами, число ведущих осей Б и общее число осей В характеризуют колесную схему автогрейдера, которая обозначается формулой А x Б х В. Например, колесная формула автогрейдера, имеющего одну ось с управляемыми колесами и одну ведущую ось, следующая: 1x1x2. Наибольшее распространение имеют автогрейдеры, схема которых обозначается 1x2x3. Такие автогрейдеры отличаются большим сцепным весом, достигающим 75% от общего веса машины, и хорошей планирующей способностью.

В зависимости от выполняемой операции и положения рабочего органа при работе автогрейдера возникают силы сопротивления, аналогичные силам сопротивления при работе бульдозера.

Производительность автогрейдеров Псм при профилировании, нарезке канав и других работах определяется по объему срезаемого и перемещаемого грунта в смену, м³/смену:

Псм =Tk_иV / tk_р ,

(8.8)

где Т — продолжительность смены, ч; k_и — коэффициент использования времени в смену ( k_и= 0,8¸0,95); V — геометрический объем призмы грунта, перемещаемый за один рабочий ход, м³; kр — коэффициент разрыхления; t — время рабочего цикла автогрейдера, ч.

Время рабочего цикла t складывается из времени t₁ — на перемещение грунта отвалом, t₂ — на подъем отвала в транспортное положение, t₃ — на переключение передач и повороты в конце рабочего хода, t₄ — на обратный (порожний) ход, t₅ — на переключение передач и поворот в конце обратного (порожнего) хода, t₆ — на опускание отвала в рабочее положение.

Производительность в смену автогрейдеров при производстве планировочных работ

П_см = 1000 (В - b)vk_и / t м²/ч, где В — ширина захвата (полосы планирования) отвалом, установленным перпендикулярно или под углом в плане к оси движения, м; b — ширина перекрытия смежных полос планирования, м; v — средняя скорость движения при планировании, км/ч; m — необходимое число проходов по одному месту.

Грейдер-элеватор (рис. 8.12) разрабатывает (срезает) грунт послойно и отсыпает его в отвал или в транспортные средства.

Принципиальной особенностью этой машины является то, что грунт, отделяемый от массива, попадает на транспортирующее устройство — конвейер, при помощи которого он подается в транспортные средства или в отвал. Это выгодно отличает грейдер-элеваторы от других землеройнотранспортных машин, так как расход энергии на транспортирование грунта конвейером значительно меньше, чем на заполнение грунтом скрепера и бульдозера, где в процессе перемещения грунта значительное количество энергии расходуется на трение грунта о грунт.

По типу рабочего органа грейдер-элеваторы разделяют на машины с дисковыми ножами, которые могут быть поворотными или неповоротными, с прямыми ножами и с криволинейными (струги).

По расположению конвейера грейдер-элеваторы разделяют на машины с поперечным или диагональным расположением конвейера, с одним или двумя поворотными конвейерами и машины с грунто-метателем.

10 9 8

Рис. 8.12. Грейдер-элеватор:

/ — трактор-тягач; 2 — генератор; 3 — траверса; 4 — рама; 5 — планировщик; 6 — плужная балка; 7 — транспортер; 8 — дисковый нож; 9 — гидроцилиндр управления дисковым ножом; 10 — гидроцилиндр управления планировщиком

В зависимости от ходового оборудования и тягового средства грейдерэлеваторы могут быть прицепные (на пневматическом ходу), полуприцепные к гусеничным тракторам, навесные в виде сменного оборудования к автогрейдерам и самоходные (с собственной ходовой частью с использованием одноосных тягачей).

Грейдер-элеваторы применяют при строительстве дорог, постройке оросительных каналов, возведении дамб, валов, земляных плотин, разработке карьеров в равнинной местности и грунтов без значительных включений. При использовании транспорта с помощью таких машин устраивают высокие насыпи с выемкой грунта из боковых резервов или карьеров, разрабатывают глубокие и широкие выемки.

Наиболее эффективно используют грейдер-элеваторы при разработке связных грунтов. На сыпучих и сырых (с влажностью более 25%) грунтах производительность их невысокая.

Грунты I—III категорий грейдер-элеватор разрабатывает без предварительного рыхления, грунты IV категории должны предварительно разрыхляться. Мерзлые грунты, глубина промерзания которых больше 0,15 м, должны предварительно разрыхляться на всю глубину.

Скрепер состоит из следующих основных частей: ходового оборудования (одноосного или двухосного), рабочего оборудования (ковша), механизмов управления ковшом и заслонкой. Приводят в движение скреперы одноосным или двухосным тягачом или собственными двигателями.

Скреперы подразделяют на прицепные, полуприцепные и самоходные. В соответствии с этим у прицепных и полуприцепных скреперов кроме перечисленных выше основных узлов имеется сцепное устройство, а у самоходных — и силовое оборудование (рис. 8.13).

Главным параметром скрепера является геометрическая емкость ковша q, м³; основными — грузоподъемность, ширина резания, глубина заглубления и удельная металлоемкость.