Планировочные работы бульдозером реферат
Обновлено: 04.07.2024
Операции, выполняемые бульдозером. Перед тем как приступить к работе, машинист бульдозера совместно с бригадиром или прорабом участка должен ознакомиться с рельефом местности, состоянием и особенностью грунтов, объёмами предстоящих работ, а также с технической документацией о возможном наличии подземных коммуникаций (кабелей, трубопроводов и др.). Все это необходимо, чтобы наилучшим образом использовать имеющиеся уклоны местности и выбрать наиболее производительные и экономичные способы работы в данных условиях.
При выполнении земляных работ бульдозерами могут выполняться следующие операции: зарезание и набор грунта перед отвалом бульдозера, перемещение грунта, разгрузка и укладка грунта, холостой ход и возвращение к месту зарезания. Перечисленные операции составляют полный цикл работы этого типа машин.
Разработка грунта бульдозером начинается с операций зарезания и набора грунта. Для эффективной работы бульдозера тяговое усилие трактора, на котором смонтировано бульдозерное оборудование, должно быть переменным, близким к максимальному, которое сначала расходуется на зарезание и снятие стружки, а затем на перемещение призмы волочения грунта отвалом. Начинать зарезание следует при максимальном заглублении отвала h, уменьшая это заглубление по мере образования перед отвалом достаточного количества грунта. Стружка зарезания при этом получает форму клина (рис. 3.13, а).
Рис. 3.13. Формы срезаемых бульдозером стружек грунта при работе в различных условиях (стрелкой показано направление движения бульдозера)
При разработке тяжелого грунта сопротивления резанию могут быть настолько значительными, что из-за снижения числа оборотов двигателя трактора потребуется выглубление отвала даже при недостаточном наборе грунта перед ним. В этом случае следует повторить заглубление отвала, как только двигатель трактора наберет нормальные обороты, причем повторение может быть многократным. Стружка зарезания при этом будет иметь гребенчатую форму (рис. 3.13, б). При гребенчатом зарезании трехкратного заглубления для средних грунтов и средних классов по тяговому усилию базовых тракторов рекомендуются следующие размеры стружек:
Для бульдозеров с базовыми тракторами других классов по тяговым усилиям (меньших или больших) размеры снимаемых стружек грунта соответственно будут меньшими или большими.
Для легких грунтов, когда тяговые усилия трактора, как правило, недоиспользуются, грунт разрабатывается при постоянной максимальной глубине стружки h . Стружка зарезания при этом получается ленточной (рис. 3.13, в). Длина участка зарезания L и время набора грунта перед отвалом будут минимальными. Ленточное зарезание применяется, когда заглубление по условиям производства требуется относительно небольшим, например, при снятии растительного слоя. Заглубление отвала в этом случае не превышает 10—15 см (рис. 3.13, г). Для разработки грунта такой способ зарезания не рекомендуется.
Наиболее производительным является зарезание с образованием стружки клиновидной формы. Однако этот способ в ряде случаев не может быть применен. Так, в твердых и пересохших грунтах, особенно когда бульдозер оборудован канатно-блочной системой управления, нож отвала часто не погружается в грунт на требуемую глубину. В этих случаях резание следует выполнять по гребенчатой схеме-
Когда позволяет рельеф местности, разрабатывать грунты бульдозерами следует под уклон, так как это значительно повышает их производительность. При работе под уклон увеличивается сила тяги машины, уменьшается сопротивление перемещению грунта и увеличивается его объём перед отвалом. При разработке грунта на подъём наблюдается обратное явление — сила тяжести машины и перемещаемого грунта значительно снижает силу тяги трактора, соответственно объём перемещаемого отвала грунта резко уменьшается.
Увеличение производительности бульдозеров при работе под уклон по сравнению с работой на горизонтальном участке характеризуется следующими средними показателями:
На горизонтальных участках — 100 %
«подъёмом 10% — 60-70%
Увеличение тягового усилия при работе под уклон позволяет вести зарезание грунта более мощной ленточной или клиновой стружкой при несколько меньшей скорости, в результате чего путь и время зарезания и набора грунта сокращаются, а производительность увеличивается. При работе под уклон наиболее часто применяют прямое зарезание с получением стружки ленточной формы, при которой первоначальная максимально возможная толщина стружки может быть выдержана на всем пути набора грунта. Это обеспечивается тем, что в результате увеличения развиваемого трактором бульдозера тягового усилия и уменьшения сопротивления грунта при перемещении его под уклон объём грунта перед отвалом увеличивается не менее чем на 50 %. Бульдозер может работать на участках с уклоном до 30°, двигаясь при зарезании грунта сверху вниз и поднимаясь в гору задним ходом, без поворота, особенно на коротких участках.
На операции по зарезанию и набору грунта при работе бульдозером в среднем затрачивается 12-18 с. При разработке наиболее часто встречающихся грунтов (II—III групп) рекомендуется ступенчатый способ зарезания с получением отделяемых от массива грунта стружек (пластов) гребенчатой формы. Для повышения производительности бульдозера при зарезании и наборе грунта машинист должен стремиться к использованию всей длины ножа.
Операции по перемещению грунта к месту укладки начинают сразу же по окончании набора его перед отвалом, причем выполняют на II и III передачах базовой машины. При перемещении грунт осыпается по краям отвала, вследствие чего получаются значительные потери. Во избежание потерь и в целях повышения производительности бульдозера грунт перемещают двумя способами — по траншее в грунте (рис. 3.14, а)
Рис. 3.14. Схемы перемещения грунта бульдозерами по траншеям
и по траншее, образованной из валов грунта, осыпавшегося во время предыдущих проходов бульдозера (рис. 3.14, б).
Для получения траншей в грунте зарезание выполняют бульдозером по одному и тому же следу несколько раз. В результате получается траншея глубиной 30—60 см с валиками по-бокам до 20—30 см. Объём грунта, перемещаемого по траншее за один проход бульдозера, увеличивается в среднем на 20 %. Когда траншею в грунте получить почему-либо невозможно (разработка песчаных, супесчаных, насыпных грунтов), грунт перемещают по одному и тому же следу несколько раз, в результате чего из осыпающегося по краям отвала грунта образуются валики, между которыми получается траншея. Высота валиков при этом может достигать 30—60 см, что в дальнейшем при разработке и перемещении грунта почти полностью исключает его потери. Для того чтобы обеспечить постоянный объём грунта перед отвалом при перемещении грунта без траншеи, целесообразно небольшое заглубление отвала — на 1—2 см. Объём земляных работ, выполняемый бульдозерами траншейным способом, достигает 60 % от всего объёма выполняемого этими машинами.
Для уменьшения потерь грунта отвал бульдозера часто оборудуют открылками, которые позволяют значительно увеличить объём грунта, перемещаемого перед отвалом за один цикл, а это дает возможность примерно в 1,25-1,5 раза повысить производительность бульдозера. Применение козырьков исключает возможность пересыпания грунта через верх отвала. К недостаткам бульдозеров, отвалы которых оборудованы открылками и другими уширителями, относится уменьшение их манёвренности. Поэтому такие бульдозеры целесообразно применять при работе в нестесненных условиях и преимущественно на планировочных I работах.
В целях увеличения производительности бульдозеров при перемещении грунта нередко применяют работу двух спаренных бульдозеров. Этот способ требует более высокой квалификации машинистов, так как работа двумя спаренными бульдозерами должна быть более слаженной и согласованной.
Рис. 3.15. Схемы перемещении грунта бульдозерами в несколько этапов:
а — перемещение в два этапа; б — перемещение с одним промежуточным валом; в — перемещение с двумя .промежуточными валами; В — промежуточный вал; 1—17 — порядок зарезания и укладки грунта в насыпь; I—IV — порядок разработки слоев грунта; 1-1 — I слой, первое зарезание; 1-2 – I слой,второезарезание; 1-3 — I слой, третье зарезание; 11-2 — II слой, второе зарезание; II-4 — II слой, четвертое зарезание; I и I — перемещение, грунт оставлен в промежуточном валу; II — перемещение, грунт уложен в насыпь
Для спаренной работы бульдозеры устанавливают рядом с интервалом между внутренними щеками отвалов 0,25—0,5 м в зависимости от характера перемещаемого грунта. Для грунтов I—II категорий интервал не должен быть больше 25 см, а для грунтов III—IV категорий, т. е. связных, комковатых, этот интервал может быть увеличен до 0,5 м. Ширина перемещаемого вала грунта при спаренной работе бульдозеров достигает 6,0—7,0 м, а потери грунта в пути уменьшаются вдвое, так как грунт теряется только с наружного края каждого из отвалов. Объём грунта, перемещаемый спаренными отвалами, на 15 — 20 % больше объёма грунта, перемещаемого за один приём двумя бульдозерами, работающими отдельно.
Применяют также способ перемещения грунта в два этапа, обеспечивающий увеличение производительности до 10 %. При этом способе разрабатываемый грунт сначала перемещают до половины пути и оставляют в куче — I этап. По мере накопления грунта в куче (до 100—
200 м³) бульдозер перемещает его до места укладки — II этап (рис. 3.15, а). Этот способ разработки обеспечивает меньшие потери грунта в пути и более высокую производительность бульдозера по сравнению с разработкой и перемещением грунта в один этап.
Такой же эффективности можно добиться, применяя способ перемещения грунта с одним или двумя промежуточными валами. Перемещение грунта с одним промежуточным валом (рис. 3.15,6) заключается в том, что машинист, разрабатывая выемку или карьер траншейным способом, перемещает грунт при первом зарезании только на 1/2 или 1/3 часть пути. При втором зарезании набранный перед отвалом грунт перемещается к месту укладки, при этом по пути захватывается также грунт, оставленный от предыдущего зарезания. В такой же почти последовательности перемещают грунт с двумя промежуточными валами (рис. 3.15, в) с той лишь разницей, что машинист первый набор грунта перед отвалом перемещает на 3/4 пути до места укладки, а второй набор — на 1/2 пути; потом при третьем наборе грунта и перемещении его к месту укладки машинист захватывает отвалом бульдозера также грунт, оставленный за первые два прохода.
Операции по укладке перемещаемого грунта могут выполняться различными способами. Наиболее распространены способ послойного размещения (рис. 3.16, а, б) и способ накапливания отдельными кучами с последующей планировкой (рис. 3.16, в, г, д).
Рис. 3.16. Основные схемы укладки грунта бульдозерами
Применяется способ укладки грунта кучами — отдельными, внолу-прижим и вприжим. При укладке грунта отдельными кучами их доставляют к месту укладки и отсыпают на таком расстоянии, чтобы подошвы их откосов касались друг друга (см. рис. 3.16, в). При укладке грунта вполуприжим вторую и последующие кучи при отсыпке надвигают на ранее отсыпанные так, что расстояние между вершинами куч примерно равно их высоте (см. рис. 3.16, г). При укладке грунта вприжим расстояние между вершинами отсыпаемых куч должно быть 0,5-0,75 их высоты (см. рис. 3.16, д).
При укладке грунта отдельными кучами высота- их равна примерно 0,6-0,7 м, после разравнивания (планировки) получается слой толщиной около 0,25-0,30 м. При укладке грунта вполуприжим высота куч равна 0,7—0,9 м, после их разравнивания получается слой толщиной 0,4— 0,6 м. При укладке грунта вприжим высота куч достигает 1,0—1,2 м, после их разравнивания получается слой до 0,6—0,8 м.
После завершения операции по освобождению отвала от грунта машинист возвращает бульдозер в исходное положение — выполняет холостой ход. В зависимости от дальности перемещения грунта машина возвращается в исходное положение задним ходом (без разворота машины) или передним ходом (с разворотом машины). При перемещении грунта более чем на 50 м и широком фронте работ, когда имеется возможность свободного разворота машины в месте укладки и в месте зарезания грунта, холостой ход бульдозера выполняют передним ходом на IV—V передачах. При перемещениях грунта менее чем на 50 м холостой ход бульдозера выполняют задним ходом на III—IV передачах.
Основные схемы выполнения работ бульдозерами. К основным схемам выполнения работ бульдозерами относятся прямая и боковая разработки грунта, разработка грунта ступенями, срезка возвышенностей (холмов, бугров), засыпка оврагов, ям, траншей и пазух, планировка площадок, срезка откосов в выемках, возведение насыпей, устройство каналов при поперечном перемещении грунта.
При прямой разработке грунта бульдозер, двигаясь по прямой линии, срезает и перемещает грунт к месту отсыпки, после чего, подняв отвал, возвращается задним ходом в исходное положение. Грунт срезают и перемещают до тех пор, пока он не будет выбран на требуемую глубину. Работа бульдозера будет наиболее производительной при перемещении грунта на расстояние 15—25 м. Эта схема работы бульдозера применяется при разработке траншей по ширине, равной ширине отвала, при засыпке оврагов и т. п.
При боковой разработке грунта бульдозер, двигаясь сначала по прямой, срезает грунт, накапливая его перед отвалом, затем делает поворот в правую или в левую сторону, где отсыпает грунт. Оставив грунт в месте отсыпки, бульдозер возвращается задним ходом в исходное положение и повторяет ту же операцию. Эта схема применяется при срезке бугров, засыпке впадин и траншей, планировочных работах.
При разработке грунта ступенями бульдозер, двигаясь по прямой вперед, срезает и перемещает грунт в возводимую насыпь с одной позиции, а обратно возвращается для следующего забора грунта в другое место, находящееся рядом с первой позицией.
Для забора следующей партии грунта бульдозер возвращается задним ходом. Эта схема работы бульдозера наиболее распространена при возведении насыпей.
При срезке бугров, холмов и отдельных неровностей, а также при разработке выемок набор грунта осуществляется при движении бульдозера под уклон, причем общая высота срезки может достигать 3 м и больше, а уклон, под которым срезается грунт, — до 30°.
Засыпка оврагов, ям и траншей выполняется аналогично рассмотренной выше схеме по срезке холмов, бугров и различного рода неровностей. Эти работы часто совмещаются — срезая бугры и неровности, засыпают ямы, траншеи и др.
При выполнении планировочных работ проходы бульдозера должны перекрывать друг друга в среднем на 0,5 м. Машинист бульдозера обязан тщательно следить за ходом планировочных работ, срезая бугры и делая досыпки в ямы срезанным грунтом.
Кроме того, машинист должен так регулировать положение отвала, чтобы не образовывалось; неровностей и волнистой поверхности. Планируемая поверхность может быть горизонтальной или иметь требуемый по проекту продольный или поперечный уклон.
Срезка откосов в глубоких выемках выполняется в два приёма: сначала срезают откос при движении бульдозера под уклон, перемещая грунт в выемку, а затем срезанный грунт из выемки перемещают в насыпь или под откос насыпи. Уклон откоса, по которому может спускаться бульдозер, перемещая грунт, во избежание сползания не должен превышать 25°
При устройстве каналов с поперечным перемещением грунта нож отвала бульдозера срезает грунт по всей ширине канала и перемещает его на противоположную бровку, возвращаясь задним ходом в исходное положение.
Такой способ применим при устройстве каналов относительно небольшой ширины глубиной до 2,0 м и крутизне его откосов не более 20°. Окончательная доводка профиля канала выполняется откосниками.
Установка и наладка рабочих органов бульдозеров. Меняя при установке положение отвала, можно уменьшить или увеличить усилие резания, соответственно увеличить или уменьшить скорость рабочего хода машины, а также в известных пределах и мощность ее двигателя. Положение отвала бульдозера определяется углами: резания 7; положения отвала в плане а; наклона отвала у>.
Угол резания грунта у — угол между передней гранью отвала и плоскостью резания, которая у бульдозеров совпадает с плоскостью движения режущей кромки ножей. При разработке легких грунтов отвал следует устанавливать с углом резания γ= 60:65°, а при разработке тяжелых грунтов γ = 52:57°. Для изменения угла резания у бульдозеры оборудованы устройствами (механическими или гидравлическими), посредством которых меняют положение отвала. У бульдозеров с механическим приводом для изменения угла γ предусмотрены регулировочные винты на раскосах или специальная планка с отверстиями, а также особая конструкция опорных шарниров толкающих брусьев, обеспечивающих зазор в их соединениях: у бульдозеров с гидравлическим приводом — отдельно установленные гидроцилиндры.
Угол положения отвала в плане α — угол между осью движения бульдозера и плоскостью отвала. Изменение положения отвала в плане может быть обеспечено только в бульдозерах с поворотным отвалом (в универсальных бульдозерах — путем его перестановки при остановке машины). В бульдозерах с канатно-блочным, механическим приводами перестановка выполняется вручную с закреплением штырями подкосов бульдозерного оборудования на основной толкающей раме бульдозера; в бульдозерах с гидравлическим приводом — посредством гидроцилиндров из кабины машиниста.
Угол положения отвала в плане должен соответствовать характеру выполняемых работ. Рекомендуются следующие значения угла α: при перемещении грунта — 90°; при разравнивании грунта — 120°; при засыпке траншей, канав и др. — 135°.
Угол наклона отвала φ — угол между плоскостью движения кромки ножей отвала и плоскостью движения бульдозера. В большинстве случаев наклон отвала является нежелательным, так как возникающее неравномерное распределение усилий резания неблагоприятно отражается на управляемости бульдозера (машину уводит в сторону) и его техническом состоянии. В отдельных случаях (работа на косогорах и т. п.) наклон отвала является необходимым. Принимаются следующие углы наклона отвала: на тяжелых, а также связных грунтах 4—8°; при работе на косогорах и неровностях 4°.
Необходимо постоянно следить за состоянием ножей бульдозеров — работа затупленными ножами снижает производительность.
Расчет основных рабочих параметров бульдозера. Сопротивление перемещению призмы грунта перед отвалом. Производительность бульдозера при резании и перемещении. Мощность бульдозера (двигателя). Расчет количества бульдозеров при планировочных работах.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.02.2019 |
| Размер файла | 405,7 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Целью работы является ознакомление с конструкциями бульдозеров и приобретение навыков в расчете основных параметров бульдозеров.
бульдозер планировочная работа
Из табл. 1. 1., 1. 2. и 2. 1. методических указаний выбираем исходные данные:
Таблица 1. 1. Исходные данные
Уклон местности, град
Таблица 1. 2. Исходные данные
Плотность грунта, с кг/м3
Число ударов плотномера ДорНИИ
Песок, супесь, мягкий суглинок, средней крепости влажный и разрыхленный без включений
Таблица 1. 3. Коэффициент трения грунтов и материалов
Коэффициент трения грунта о грунт, м1
Коэффициент трения грунта о сталь, м2
1. Расчет основных параметров бульдозера
Для производства подготовительных работ выбираем гусеничный бульдозер John Deere 850J-II (рис. 1) со следующими техническими параметрами (табл. 1. 4) :
Рис. 1. Гусеничный бульдозер John Deere 850J-II
Таблица 1. 4. Технические характеристики бульдозера
Мощность, л. с. (кВт)
Эксплуатационная масса, т
Масса бульдозерного оборудования, т
Объем отвала, м3
Ширина отвала, мм
Высота отвала, мм
Угол резания, град
Угол в плане, град
Параллелограммный, с нерегулируемым углом рыхления
Транспортная длина, мм
Габаритная высота, мм
Габаритная ширина (без отвала), мм
Давление на грунт, кг/см3
Опорная длина гусеницы, мм
Ширина гусеницы, мм
2. Расчет основных рабочих параметров бульдозера.
Тяговый расчет бульдозера:
Р = Рр+ Рпр + Рс + Рн+ Рт, (1)
где Рр - сопротивление грунта резанию;
Рпр- сопротивление перемещению призмы грунта (призмы волочения) перед отвалом;
Рс- сопротивление от скольжения грунта вверх по отвалу;
Рн - сопротивление трению ножа отвала бульдозера по грунту,
Рт - сопротивление перемещению тягача.
Сопротивление при резании:
где kp - удельное сопротивление грунта резании, МПа (kp= 4000 10000 кг/см2) ; принимаем kp= 10000 кг/см2 = 108кг/м2;
B - длина отвала (таблица 3), м; h - средняя толщина стружки, м;
- средняя толщина стружки, Н=1, 1 м - высота отвала (табл. 1. 4),
h = 0, 1•1, 1 = 0, 11 м.
Сопротивление перемещению призмы грунта перед отвалом:
где Vф- фактический объем грунта, перемещаемый бульдозером;
мт= коэффициент трения грунта о грунт, принимаем мт= 0, 75 (табл. 1. 3) ;
где Кпот= 1-0, 005·Ln - коэффициент, учитывающий потери грунта в процессе перемещения призмы и зависящий от длины перемещения; (5)
где Ln= 24 м- расстояние на которое перемещается грунтовая призма (расстояние на которое перемещается грунтовая призма, зависит от схемы движения бульдозера по строительной полосе при резании и перемещении срезаемого слоя грунта). Схема движения может быть параллельно оси строительной полосы, перпендикулярно, в косопоперечном направлении.
Кр - коэффициент разрыхления, примем 1, 17 (табл. 1. 2) ;
- объемная масса разрыхленного грунта;
Сопротивление от скольжения грунта вверх по отвалу:
Где в = 15 - угол продольного уклона местности (1, табл. 1. 1.)
Сопротивление движения отвала:
где Gбо = 3000 кг - масса базового отвала (табл. 1. 4) ;
м - коэффициент трения грунта о сталь, принимаем м = 0, 7 (табл. 1. 3) ;
Сопротивление перемещению базовой машины:
Где Gб. н = 18000 кг - масса базовой машины (табл. 1. 4),
f = 0, 008 - 0, 12 - коэффициент, сопротивления перекатыванию, принимаем f = 0, 1
P = 35760000+1153, 85+1153, 85+2100+1800=35766207, 7 кг
2. Мощность бульдозера (двигателя).
где v - скорость бульдозера, км/час, принимаем равной v=4 км/час;
- механический к. п. д., равный 0, 75.
Т. к. расчетная мощность бульдозера меньше номинальной, которая составляет 138 кВт, то дальнейший расчет ведем для данного типа бульдозера.
Производительность бульдозера при резании и перемещении:
где Ки - коэффициент использования бульдозера по времени (Ки = 0, 850, 9), принимаем Ки = 0, 9;
t - продолжительность одного цикла, с;
V - объем призмы волочения, м3;
Ку - коэффициент, учитывающей влияние уклона местности на производительность бульдозера, определяем по табл. 1. 5.
Таблица 1. 5 Значение коэффициента Ку
Угол подъема в град.
Угол уклона в град.
где Кпот= 1 - 0, 005·Ln - коэффициент, учитывающий потери грунта в процессе перемещения призмы и зависящий от длины перемещения [3, стр. 35];
Ln= 24 м- расстояние на которое перемещается грунтовая призма;
Кр =1, 17 - коэффициент разрыхления (табл. 1. 2) ;
Длина пути резания грунта:
где ц0 = 30 - угол естественного откоса для супеси [3, стр. 137],
принимаем ц0 = 30;
Продолжительность одного цикла:
- соответственно продолжительность работы машины при резании грунта, его перемещении и заднего холостого движения машины;
где LР, LП - длины путей резания и перемещения, м;
Vр = 2 6 км/ч - скорость движения при резании бульдозера, принимаем Vр= 6 км/ч = 6•1000м / 3600с = 1, 67 м/с [1, стр. 35];
Vп= 48 км/ч - скорость движения при перемещении бульдозера, принимаем Vп = 8 км/ч = 8•1000м / 3600с = 2, 22 м/с [1, стр. 35];
Vз. x. = 510 км/ч - скорость движения при обратном ходе бульдозера, принимаем Vз. x = 10 км/ч = 10•1000м / 3600с = 2, 78 м/с [1, стр. 35];
- время переключения передач (), принимаем 6 с;
t0- время опускания отвала (t0 = 2 - 4 с), принимаем t0 = 3 с;
t = 20, 5+38, 92+43, 4+6+3=98, 32 с
Производительность при планировочных работах:
где L - длина планируемого участка (L = 150 км) ;
- угол установки отвала в плане, = 63 (табл. 1. 4) ;
b1 - величина перекрытия прохода (b1 = 0, 5 м) ;
n - число проходов по одному месту (n = 1 2), принимаем 1;
Vср-рабочая скорость движения бульдозера при резании, Vр= 1, 67 м/с;
tпов - время поворота бульдозера (tпов = 10 - 15 с), принимаем tпов = 10 с.
3. Расчет количества бульдозеров
Нормативная скорость выполнения работ по строительству трубопровода составляет 700 км/год. Половина времени (т. е. 6 месяцев) отводится на земляные работы.
Время, требуемое для выполнения земляных работ на участке длиной 100 км, определяется из соотношения:
х = 100•6 / 700 = 0, 85 мес. = 25, 7 дней
Площадь строительной полосы:
где L - длина планируемого участка;
Lп- ширина полосы земель, отводимых для трубопровода.
Объем грунта, снимаемого при резании:
Планировочные работы выполняются в одну смену по 12 часов. Тогда общее время работы равно: tобщ= 25, 7 · 12 = 308 ч.
Тогда необходимая производительность будет равна:
Работы по резанию и перемещению грунта выполняются в две смены по 12 часов. Тогда общее время работы равно: tобщ= 2 · 139, 5 · 12 = 3348 ч.
Тогда необходимая производительность будет равна:
Необходимое количество бульдозеров:
при планировочных работах , принимаем 3 бульдозера;
при резании и перемещении грунта , принимаем 3 бульдозера.
Вывод: значительную часть строительных работ при строительстве и ремонте магистральных трубопроводов занимают земляные работы. Значительный объем этих работ выполняется бульдозерами.
В ходе выполнения данной лабораторной работы было осуществлено ознакомление с основными конструктивными элементами бульдозеров и произведен расчет их производительности с целью установления необходимых параметров бульдозера, а также их количества на строительной площадке.
Для проведения планировочных работ, резки и перемещения грунта необходимо 3 бульдозера марки John Deere 850J-II.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Подобные документы
Тяговое усилие бульдозера Т-330 по мощности двигателя и сцеплению. Сопротивление призмы волочения и ее перемещения вверх по отвалу. Фактический объем грунта призмы. Техническая производительность бульдозера. Усилие и производительность рыхлителя.
контрольная работа [110,3 K], добавлен 25.11.2010
Назначение, устройство и принцип работы бульдозера. Характеристика поворотного, неповоротного, полусферического и сферического видов отвала. Влияние свойств грунта на процесс его разработки. Эффективные методы повышения производительности бульдозеров.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 07.12.2011
Эффективность работы бульдозера в грунтах III категории, расчет запаса тягового усилия. Определение зависимости силы сопротивления грунта резанию от категории грунта, толщины стружки, угла резания с использованием теорий Домбровского Н.Г. и Зеленина А.Н.
контрольная работа [64,2 K], добавлен 20.11.2013
Технология выполнения бульдозером работ по возведению насыпи, разработке и перемещению грунта, валке деревьев, уборке камней, корчеванию, снятию растительного слоя. Этапы планировочных работ. Техника безопасности при производстве бульдозерных работ.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 22.05.2013
Устройство и принцип действия двигателя. Стреловые самоходные краны и строительные бульдозеры, их назначение, классификация и устройство. Типы просеивающих поверхностей и классификация грохотов. Производительность бульдозера при разработке грунта.
контрольная работа [2,1 M], добавлен 23.01.2011
Призначення і класифікація бульдозерів, основні види додаткового змінного устаткування. Робоче обладнання бульдозера з поворотним і неповоротним відвалами, ріжучі ножі бульдозерного відвала. Виконання операцій технічного обслуговування і ремонтних робіт.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 07.09.2010
Определение объемов земляных работ при вертикальной планировке площадок. Среднее расстояние перемещения грунта при планировочных работах. Подсчет объемов работ по срезке растительного слоя по котловану. Составление калькуляции трудовых затрат на работы.
Из табл. 1.2, 4.1 методических указаний выбираем исходные данные:
Таблица 1.2. Исходные данные
Таблица 4.1. Исходные данные
Таблица 1.1. Исходные данные
1) производительность и мощность бульдозера.
Расчет основных рабочих параметров бульдозера
Таблица 4.2. Технические характеристики бульдозера
Показатели | ДЗ-126А |
Базовый трактор | ДЭТ-250 |
Мощность, кВт | 243 |
Номинальное |
4.2. Расчет основных рабочих параметров бульдозера
4.2.1. Тяговый расчет бульдозера
Максимальное сопротивление перемещению бульдозера в момент окончания набора грунта отвалом:
Р = Рр+ Рпр + Рс + Рн + Рт,
РР – сопротивление грунта резанию;
Рпр – сопротивление перемещению призмы грунта (призмы волочения) перед отвалом;
Рс – сопротивление от скольжения грунта вверх по отвалу;
Рн – сопротивление трению ножа отвала бульдозера по грунту;
Рm – сопротивление перемещению тягача.
где: Кр – коэффициент удельного сопротивления грунта резанию, принимаем по
табл. 3.6 в диапазоне от 180 до 300 кПа, в итоге принимаем среднюю величину
240 кПа = 240000 Н/м 2
В=4,31 м - длина отвала, м;
Н – высота отвала.
Рр =240000*4,31*0,155=160332 (Н)
Gб.н - масса базовой машины равная 38615кг*9,81м/с 2 = 378813,15 (Н)
f = 0,008. 0,12 – коэффициент, сопротивления перекатыванию (принимаем 0,1);
Рm = 378813,15*0,1=37881,32 (Н)
Gб.о - масса отвала машины равная 5185кг*9,81м/с 2 = 50864,85 (Н)
μ = 0,5. 0,7 – коэффициент трения грунта о сталь (принимаем 0,5);
Рm = 50864,85*0,5=25432,43 (Н)
Сопротивление перемещению призмы грунта перед отвалом:
μт = 0,8. 1,0 – коэффициент трения грунта о грунт, принимаем 0,8;
γр – объемная масса разрыхленного грунта, кг/м 3
Vф – фактический объем грунта, перемещаемый бульдозером (м 3 ) равный:
φо – угол естественного откоса грунта, φо =30˚;
Кр – коэффициент разрыхления грунта (табл. 1.2) принимаем 1,37;
l – длина отвала, мм;
b – высота отвала, м;
Кп – коэффициент, учитывающий потери грунта и зависящий от длины
перемещения равный 1 – 0,005*Lп, т.к. 50 2 *0,75)/(2*1,37*0,577) = 4,912 м 3
β – угол резания, равный 55˚ (табл. 4.2);
Рс = 4,912*0,8*2000* 0,329*9,81= 25373,25 (Н)
В итоге находим максимальное сопротивление перемещению бульдозера:
2. Мощность бульдозера (двигателя):
Расходуемая двигателем мощность:
(2.3.9)
принимаем 2 км/ч=0,55 м/с;
N= (326117*0,55)/(1000*0,75)=239,15кВт
Полученная необходимая мощность не превышает мощность выбранного бульдозера, то есть бульдозер с данными техническими характеристиками целесообразно использовать для разработки заданной категории грунта.
3. Производительность бульдозера:
Найдем объем призмы волочения по формуле:
Кп – определяется по формуле Кп=1-0,005Ln;
Lп = 50 м – расстояние, на которое перемещается грунтовая призма;
Vф = (1,55-0,155) 2 *4,31*0,75)/(2*1,37*0,577) = 3,98 м 3
Найдем длину пути резания грунта:
Lр = (0,5*1,552)/(0,577*0,155)=13,43 м
Продолжительность работы машины t за один цикл слагается из следующих отрезков времени:
(2.3.12)
tnn – время переключения передач (6 с);
t0 – время опускания отвала (2 с);
tпов – время поворота бульдозера (10 с);
Vр = 26 км/ч - скорость движения при резании бульдозера, принимаем 2 км/ч;
Vп = 48 км/ч - скорость движения при перемещении бульдозера, принимаем 4 км/ч;
Производительность бульдозера при резании и перемещении грунта:
Ки – коэффициент использования бульдозера по времени, Ки=0,9;
Ky – коэффициент, учитывающий влияние уклона местности на производительность бульдозера, принимаем по табл. 4.4 Ky=0,5;
Кр – коэффициент разрыхления грунта (табл. 1.2) принимаем 1,37;
Пр.п. = (3600*3,98*0,9*0,5)/(143*1,37) = 32,91 (м3/ч)
Производительность бульдозера при планировочных работах (разравнивании грунта):
L – длина планируемого участка, принимаем по табл. 1.1. вариант 3 - 100 км;
b1 – величина перекрытия прохода (0,5 м);
n – число проходов по одному месту (принимаем 1);
Vр – рабочая скорость движения бульдозера (0,556 м/с);
tпов – время поворота бульдозера (10 с).
Праз. = (3600*100*1000*(4,31*1-0,5)*0,9)/(1*(100*1000/0,556+10))=6863,1 м2/ч
4. Расчет количества бульдозеров:
Время, требуемое для выполнения земляных работ на участке длиной 100 км, определяется из соотношения:
Х=100*6/700=0,857мес = 25,71 дней
где L – длина планируемого участка, L=100000 м (табл. 1.1);
B – ширина полосы земель несельскохозяйственного назначения, отводимых для одного подземного трубопровода, принимаем Ln=24 м [1, стр.457].
h – тощина срезаемого слоя грунта, h=0,155.
Принимаем, что планировочные работы выполняются в одну смену по 12 часов.
Необходимая производительность при выполнении планировочных работ:
Ппл = 2400000/312=7692,31 м2/ч (2.3.18)
Работы по резанию и перемещению грунта выполняются в 2 смены по 12 часов.
Nпл = Ппл/Праз. = 7692,31/6863,1 = 1,12
следовательно, принимаем количество бульдозеров, равное 2;
- при резании и перемещении грунта:
Nрп = Прп (факт) / Прп = 596,15/32,91 = 18,11
следовательно, принимаем количество бульдозеров, равное 19.
Следовательно, принимаем общее количество бульдозеров для выполнения полного комплекса работ по разработке грунта равное 21.
Вывод: для проведения планировочных работ и резки и перемещения грунта необходимо 21 бульдозер марки ДЗ-126А.
Бульдозеры применяются, как правило, для выполнения различных земельных работ, разработки карьеров, строительства дорог. Кроме того, данный вид техники используется для сноса зданий и расчистки строительных площадок. Далее мы подробно рассмотрим виды работ, которые способны выполнять эти машины.
Планировочные работы
Этот вид работ подразумевает коррекцию рельефа местности в соответствии заранее созданным планом. В зависимости от масштаба работ и масштабности изменений различают коррекцию микрорельефа и крупные планировочные работы.
Коррекция микрорельефа предусматривает выравнивание незначительных бугров и впадин, равномерное распределение земли, привезенной самосвалами. Бульдозер способен выровнять поверхность земли с точностью до 10-15 см., для более точного разравнивания используется другая техника. Для окончательного выравнивания бульдозер проводят задним ходом с опущенным отвалом.
Крупные планировочные работы подразумевают выравнивание оврагов, холмов, и других крупномасштабных объектов. Работы такого масштаба требуют задействования не только бульдозеров, но и скреперов. На первой стадии используются только бульдозеры, создающие условия для проезда скреперов.
Дальнейшие работы выполняются обоими видами техники, при этом бульдозеры выполняют нарезку и транспортировку почвы на небольшие расстояния, скреперы же перевозят грунт на длинные дистанции. Для разравнивания привезенного грунта используются расширенные отвалы, увеличивающие площадь, которая обрабатывается за один проход.
При строительстве дамб и плотин чаще используются скреперы, чем бульдозеры. Последние применяются для зачистки откосов, выполняется она в два приема. Сначала опущенным откосником выравнивается верхняя часть насыпи, затем выполняется проход снизу с поднятым откосником, что позволяет выровнять боковую часть.
Расчистка территории
Очистка местности от кустарника, корчевание пней и удаление больших валунов выполняются при помощи бульдозеров со специализированными отвалами. Срезание мелких кустов и небольших деревьев осуществляется при помощи бульдозеров-кусторезов, сбор срезанной растительности осуществляют корчевателями, имеющими приспособленные для этого отвалы. Мелкая поросль может быть удалена и обычным бульдозером.
Корчевание пней выполняется корчевателями после подрезания оставшихся корней. Для удаления большого количества пней хорошо подходят корчеватели-собиратели, а отвалы с зубьями позволяют удалить из грунта остатки корневой системы. Крупные камни убирают при помощи собирателя-корчевателя. Особо крупные валуны предварительно раскапывают и подготавливают траншею для их перемещения.
Валка деревьев осуществляется с помощью тяжелых бульдозеров. В том случае, если дерево плохо поддается валке, помогает подрезка корней с трех сторон. Чтобы повысить эффективность толкания, отвал поднимают на максимально возможную высоту. Для усиления воздействия в некоторых случаях требуется создать дополнительную насыпь в том месте, где будет находиться бульдозер, чтобы точка приложения усилия к стволу была расположена как можно выше.
Снятие верхнего слоя почвы
Данный вид работ необходим при сооружении дорожных и железнодорожных насыпей, дамб, плотин и других подобных сооружений. Бульдозерами расчищается плодородный слой почвы толщиной до 50 см., при необходимости удаления грунта большей толщины используются скреперы.
Бульдозеры могут использоваться для осуществления вскрышных работ. Под этим подразумевается отделение и перемещение верхнего слоя пород для добычи полезных ископаемых открытым способом. Бульдозеры используются в таких работах в том случае, если пустые верхние породы (вскрыша) мягкие и требуют перемещения на небольшие расстояния.
Читайте также: