Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование - часть 9

 

  Главная      Учебники - Разные     

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  7  8  9  10   ..

 

 

Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование - часть 9

 

 

вала бульдозера; /г

рез

 - толщина слоя грунта, подрезаемого для компенсации потерь в боковые валики; А:

рез

 - удельное сопротивление грунта резанию;

у

пр

  -   масса   единицы   объема   разрыхленного   грунта  призмы волочения;  g  -  ускорение  свободного падения;  ц

гр

  - коэффициент   трения   грунта   призмы

волочения по грунту; ц

ст

- коэффициент трения стали отвала по грунту; у° - угол резания;  Т - продолжительность рабочего цикла бульдозера; L

Ha6

 - длина

пути набора призмы волочения; С/

наб

 - средняя скорость бульдозера при наборе призмы волочения; Z

nep

 - длина пути перемещения призмы волочения; Ј/

пер

 -

средняя скорость бульдозера при перемещении призмы волочения; U

o5p

 - средняя скорость обратного хода бульдозера; ?

ман

 - время на маневрирование в течение

цикла (не более 17с).

3   4

Рис.   5.28.   Бульдозерное   оборудование   с   поворотным   отвалом:   /   -   отвал;  1'   -  поворот   отвала   в   плане;  2   -  вертикальный   подкос;  3   -  гидроцилиндры

подъема/опускания тяговой рамы; 4 - кронштейн крепления подкоса к раскосу; 5 - кронштейн крепления раскоса к тяговой раме (3 на лонжероне); 6 - упряжные

шарниры крепления тяговой рамы к рамам гусеничных тележек; 7 - тяговая рама; S - горизонтальный раскос (на виде сверху закрыт подкосом); 9 - кронштейны

крепления штоков гидроцилиндров подъема и опускания к тяговой раме; 10 - сферический шарнир крепления отвала к тяговой раме

118

 

Рис. 5.29. Бульдозер с поворотным отвалом и U-образной внутренней рамой: / — правый гидроцилиндр подъема/ опускания толкающей рамы; 2 - механизм

ручной регулировки угла резания; - гидроцилиндр поперечного перекоса отвала; 4 - защитный кожух гидроцилиндра; 5 - отвал; 6 - U-образная толкающая

рама; 7 - правый гидроцилиндр поворота отвала в плане

[

Сравнительные характеристики бульдозеров, производимых в  России и Белоруссии, показаны в табл. 5.4.

Таблица 5.4 Характеристики бульдозеров производства России и Белоруссии

Макси-

 

мальное

 

Мощ-

 

Марка

 

Базовая

машина

 

тяговое 
усилие,

 

ность,

кВт

 

Масса, кг

 

кН 

ДЗ-82 ДЗ-

186 ДЗ-
42Б ДЗ-
162-1

 

МТЗ-82 ДТ-

75Н ДТ-75Н-

РС2 ДТ-75Т-

РС2

 

14 
36,5 
36,5
52,2

 

55
70
70
70

 

3990
7400
7390
7160

 

119

Окончание табл. 5.4

Макси-

 

Марка

 

Базовая 
машина

 

мальное 
тяговое

 

Мощ-

ность ,

 

Масса, кг

 

усилие,

 

кВт 

кН 

Т-4АП2 ОБГН-4М

 

Т-4АП2

 

131,2

 

95 5

 

8850

Б-170М.01Е

 

Т-170.01

 

142 

125 

18595

ДЗ-171.1 Б-Ю.02Е 

АМКОДОР-872 
ДЭТ-250М2 Б1Р1 
Т-ЗЗОР1-01 ДЭТ-
350 Б1Р1 Т-25.01 
БР-1 БелАЗ-78202 
Т-35.01Р-1 ДЗ-
141УХЛ

 

Т-170.1 Т- 10.02 
Колесное шасси 
ДЭТ-250 Т-330 
ДЭТ-350 Т-25.01 
Колесное шасси 
Т-35.01 Т-500

 

142 

220 
256 
400 
670 
400 
750 
750 
818 
850

 

125

132 

246

237,4 

250 
257,4 
272 
365,5 
367 
353

 

18600
20157
27000
41340
50520
44427
31600
43300
59900
58600

Т-50.01

 

Т-50.01

 

523 

90100

5.3. СКРЕПЕРЫ

Скреперы (рис. 5.30) предназначены для послойной разработки грунтов до 111-й категории прочности включительно, их транспортирования на

расстояние до 7 км, послойной выгрузки грунта в земляное сооружение с одновременным разравниванием. При движении по свежеотсыпанному

грунту   скрепер   частично   уплотняет   его,   но  обычно этот эффект в технологии производства  работ не учитывается. Лучше всего разработке

скреперами поддаются супеси и суглинки оптимальной и меньшей влажности без крупных каменистых включений, которые хорошо заполняют

ковш и легко выгружаются.

Влажные глины и почвы налипают на рабочее оборудование, затрудняя его работу, а предварительно не разрыхленные прочные грунты и

грунты с крупными каменистыми включениями могут вывести из строя ножевую систему скрепера.

Основным элементом рабочего оборудования скрепера является ковш, который срезает, накапливает и перемещает разработанный грунт.

Ковш также играет роль силовой конструкции, на которой монтируются ножевая система, передняя заслонка или элеватор, дополнительные

грунтоподъемные механизмы, ходовое оборудование, сцепное устройство и исполнительные органы системы управления работой машины.

Классификация скреперов (рис. 5.31) возможна по нескольким признакам. Прицепной скрепер оснащен всем необходимым для

120

Рис. 5.30. Самоходный скрепер с принудительной загрузкой ковша

разработки, транспортирования и выгрузки грунтов, включая ходовое оборудование и системы управления, но энергию, необходимую для этого,

он получает от тягача - как правило, промышленного гусеничного трактора.

Сила тяги, передаваемая через сцепное устройство, обеспечива-разработку грунта и заполнение ковша, а энергия для работы 

шолнительных механизмов, облегчающих загрузку и разгрузку

Скреперы

 

Компоновка

 

Способ загрузки

 

Способ разгрузки 

Г ^

1

1            ~1 

П

ри

це

пн

ы

е 

П

ол

уп

ри

це

пн

ы

е 

С

ам

ох

од

ны

е 


S
к 

М

ех

ан

из

ир

ов

ан

ны

й 

С

во

бо

дн

ы

й 

П

ол

уп

ри

ну

ди

те

ль

ны

й 

П

ри

ну

ди

те

ль

ны

й 

ас. 5.31. Классификация скреперов по компоновке и конструкции основных

агрегатов

121

Окончание табл. 5.4

Макси-

 

Марка

 

Базовая

машина

 

мальное 
тяговое

 

Мощ-

ность ,

 

Масса, кг

 

усилие,

 

кВт 

кН 

Т-4АП2 ОБГН-4М

 

Т-4АП2

 

131,2

 

95 5

 

Б-170М.01Е ДЗ-

171.1 Б-Ю.02Е 

АМКОДОР-872 
ДЭТ-250М2 Б1Р1 

Т-ЗЗОР1-01 ДЭТ-
350 Б1Р1 Т-25.01 

БР-1 БелАЗ-78202 
Т-35.01Р-1 ДЗ-

141УХЛ

 

Т-170.01 Т-170.1 Т-

10.02 Колесное

шасси ДЭТ-250

Т-330 ДЭТ-350 Т-

25.01 Колесное

шасси Т-35.01 Т-

500

 

142 

142 

220 
256 

400 
670 

400 
750 

750 
818 

850

 

125 
125 
132 
246 
237,4 
250 
257,4 
272 
365,5 
367 
353

 

18595 

18600 
20157 
27000 
41340 
50520 
44427 
31600 
43300 
59900 
58600

 

Т-50.01

 

Т-50.01

 

523 

90100

 

5.3. СКРЕПЕРЫ

Скреперы (рис. 5.30) предназначены для послойной разработки грунтов до 111-й категории прочности включительно, их транспортирования на

расстояние до 7 км, послойной выгрузки грунта в земляное сооружение с одновременным разравниванием. При движении по свежеотсыпанному

грунту  скрепер   частично   уплотняет  его,   но  обычно этот эффект в технологии производства работ не учитывается. Лучше всего разработке

скреперами поддаются супеси и суглинки оптимальной и меньшей влажности без крупных каменистых включений, которые хорошо заполняют

ковш и легко выгружаются.

Влажные глины и почвы налипают на рабочее оборудование, затрудняя его работу, а предварительно не разрыхленные прочные грунты и

грунты с крупными каменистыми включениями могут вывести из строя ножевую систему скрепера.

Основным элементом рабочего оборудования скрепера является ковш, который срезает, накапливает и перемещает разработанный грунт.

Ковш также играет роль силовой конструкции, на которой монтируются ножевая система, передняя заслонка или элеватор, дополнительные

грунтоподъемные механизмы, ходовое оборудование, сцепное устройство и исполнительные органы системы управления работой машины.

Классификация скреперов (рис. 5.31) возможна по нескольким признакам. Прицепной скрепер оснащен всем необходимым для

120

Рис. 5.30. Самоходный скрепер с принудительной загрузкой ковша

разработки,   транспортирования   и  выгрузки  грунтов,   включая   ходовое оборудование и системы управления, но энергию, необходимую  для

этого, он получает от тягача - как правило, промышленного гусеничного трактора.

Сила   тяги,   передаваемая   через   сцепное   устройство,   обеспечивает   разработку   грунта   и   заполнение   ковша,   а   энергия   для   работы

дополнительных механизмов, облегчающих загрузку и разгрузку

Скреперы 

Компоновка

Способ загрузки 

Способ разгрузки 

|            ~~] 

« 3 

Я 

л 

к 

ч 

<ц 

д 

л 

А 

л 

ж 

а 

Я 

л 

и 

С

U

о ft 

>я 

>1 

2  tf 

и

IS 

а 

В
0>

ft 

со S

о 

ft 

а  s

л С

Ј.
14

о 

о

ев

и

о g

эд 

а 1

ю

о 

ш

и 

ь
о
С 

ft
с 

Рис. 5.31. Классификация скреперов по компоновке и конструкции основных

агрегатов

121

ковшами   систем   управления   подается   от   тягача   отдельной   трансмиссией   прямо   к   двигателям   этих   механизмов   и   систем.   В   современных

машинах   чаще   всего   для   этих   целей   используют   гидравлические   системы   и   объемный   гидропривод.   Применение   быстроразъ-емных

гидравлических муфт позволяет сократить простои тягача и предотвратить загрязнение окружающей среды рабочей жидкостью.

Полуприцепные скреперы своей передней частью опираются не на собственные передние колеса, а на сцепное устройство тягача, в  качестве

^которого может использоваться гусеничный или пневм'о-колесный трактор. Работа механизмов и технология применения   полуприцепного

скрепера не отличается от прицепного, но использовать тягач отдельно от скрепера сложнее, так как для их сцепки и  расцепки  необходимо

грузоподъемное оборудование. В мировой практике эта компоновка широкого применения не нашла.

Более распространены самоходные скреперы (рис. 5.32), в которых одноосный тягач и скреперное оборудование составляют единое целое.

Скреперный ковш опирается на два пневмоколеса, вынесенных за его задний обрез. К боковым стенкам ковша шарнир-но крепятся концы

боковых   тяг   П-образной   тяговой   рамы,   поперечная   балка   которой   через   хобот   соединена   с   шарнирно-сцепным  устройством   тягача.   К

поперечной   балке   тяговой   рамы   крепится  гидроцилиндр   подъема/опускания   ковша,   шток   которого   шарнир-но   закреплен   на   балке,

соединяющей впереди стенки ковша.

В обычных скреперах передний зев ковша закрывается заслонкой, которой управляют гидроцилиндры, установленные на стенках ковша.

Длинноходовой гидроцилиндр, размещенный в метал-

Рис. 5.32. Самоходный скрепер:

1 - одноосный тягач; 2 - сцепное устройство; 3 - гидроцилиндр поворота скрепера; -хобот тяговой рамы; 5 - гидроцилиндр подъема/опускания ковша;

6 -  заслонка; 7- гидроцилиндр подъема/опускания заслонки;  8 -  ковш;  9 -  козырек задней подвижной стенки;  10 -  задний двигатель скрепера;  11 ~

буфер для толкания при загрузке; 12 ~ заднее ведущее колесо; 13 - боковая тяга тяговой рамы; 14 - ножевая система скрепера;

15 - ведущее колесо тягача

122

деконструкции   заднего   буфера,   выдвигает   заднюю   стенку,   прибли-ясая   ее   к   зеву   ковша.   Выдвижение   стенки   ускоряет   разгрузку   ковша   Л

позволяет сделать ее более полной.

Перекосы задней стенки при движении по ковшу предотвращаются  несколькими  парами  роликов,  на которых  стенка  перекаты вается  по

днищу, боковым  стенкам ковша и специальным направляющим.   Нижняя   кромка   переднего   зева   ковша   образована   под- ножевой плитой,  к

которой болтами крепятся сменные ножи. Ножевая система скрепера состоит из нескольких горизонтальных  ножей, образующих режущую

кромку ровной, ступенчатой (рис. 5.33, а, б) и овальной формы, или ножей с зубьями (рис. 5.33, в).

Ступенчатая и особенно овальная кромки сокращают время   загрузки ковша скрепера на 10...20%, повышая при этом степень его заполнения на

18... 25 %, но планирующая способность скрепера   с   такой   кромкой   резко   ухудшается.   На   передних   гранях   боко вых   стенок   ковша   крепятся

боковые ножи,  подрезающие  стружку грунта с боков  и препятствующие уходу  грунта в боковые валики. Двигатель, трансмиссия и кабина

тягача расположены впереди ведущих пневмоколес, а шарнирно-сцепное устройство - над их осью. Такая компоновка повышает силу тяги и

снижает момент сопротивления повороту при маневрировании скрепера. Арочная форма хобота позволяет поворачивать тягач относительно

ковша на угол до 90 °, при котором радиус поворота скрепера минимален. В ряде конструкций применяется азотно-масляный

Рис. 5.33. Ножевая система скрепера: а - с прямой режущей кромкой; б - с выступающим средним ножом; в - с зубьями

* • •               ^ "

•••EJBB

123

6       5

Рис. 5.34. Азотно-масляный амортизатор сцепного устройства самоходного

скрепера:

1 - гидроцилиндр; 2 - переходное звено; - хобот тяговой рамы скрепера; 4 - полость амортизатора с азотом; 5 - полость амортизатора с маслом; 6 -

гидромагистраль подпитки; 7 - регулировочный клапан; 8 - жиклер-ограничитель

аккумулятор (рис. 5.34), в котором сжатый азот поглощает энергию толчков, передающихся на шарнирно-сцепное устройство с  тягача и ковша

при быстрой езде по неровной поверхности.

При вертикальных колебаниях рамы скрепера масло нагнетается гидроцилиндром через жиклер и регулировочный клапан в амортизаторы,

где энергия толчков расходуется на сжатие и нагрев азота. Жиклер предотвращает возвращение ударной волны давления из амортизатора в

гидроцилиндр. Регулировочный клапан позволяет менять чувствительность системы.

Мерилом эффективности рабочего процесса скрепера являются  скорость и степень заполнения его ковша. В современных маши нах их

увеличения добиваются:

оптимизацией формы режущей кромки;

использованием бульдозеров-толкачей;

сцепкой  двух скреперов цугом (рис.  5.35), когда грунт набирается   скреперами   по   очереди   с   использованием   силы   тяги   обеих   машин,   а

перевозится автономно;

загрузкой ковша дополнительными устройствами - скребковым (рис. 5.36) или винтовым (рис. 5.37) конвейером.

Производительность скрепера рассчитывается по уравнениям:

(5.13) (5.14)

124

V k

Рис. 5.35. Поочередное заполнение двух скреперов, работающих в сцепке цугом, когда грунт набирается скреперами по очереди с использованием силы тяги

обеих машин

где

  у

к

  ^  объем ковша скрепера «с шапкой» (для скрепера с загрузкой собственной тягой = 140% геометрической вместимости ковша, которая

определяется по технической характеристике либо умножением площади боковой стенки ковша на его ширину); А:

нап

 -коэффициент наполнения

ковша (табл. 5.5) для скрепера со всеми ведущими колесами и при работе с толкачом увеличивается на 15%;  Т-  время цикла;  k

s

  - коэффициент

использования времени смены;  /

зап

  - время заполнения ковша; г

тр

  - время транспортирования грунта  к месту выгрузки; г

раз

  - время разгрузки

ковша; г

хол

 - время возвращения пустого скрепера к месту набора грунта (время холостого хода); г

ман

 - время маневрирования за один рабочий

цикл (60... 80 с).

Рис. 5.36. Скреперный ковш с загрузочным скребковым конвейером:

~ ведущая звездочка с приводом; 2 - втулочно-роликовая цепь элеватора; 3 - кронштейн шарнирного крепления конвейера; 4 - скребок

125

где В

к

 - ширина зева ковша скрепера; /г

стр

 - толщина срезаемой струж-

ки; kpai ~ коэффициент разрыхления разрабатываемого материала; U"w ~
начальная   скорость   скрепера   при   заполнении   ковша;   Ј/

3

к

а

°

п

н

  -конечная

скорость   скрепера   при   заполнении   ковша;  L

Tp

  -   расстояние   перевозки

грунта;  U^  -  коммерческая   скорость   груженого   скрепера;   Ј

ХО

л   -

расстояние   от   места   выгрузки   до   места   заполнения   ковша;  и*оя   ~
коммерческая скорость пустого скрепера.

Для скрепера,  оборудованного дополнительными  механизмами

загрузки ковша, время его заполнения рассчитывается по произво-
дительности элеватора или шнека:

С=К/П

ДОП

,

(5.18)

где П

доп

 - производительность элеватора или шнека.

Отечественной промышленностью выпускается прицепной скре-

пер   ДЗ-172   с   ковшом   номинальной   вместимости   11   м

3

  и

грузоподъемностью 16,5 т, рассчитанный на работу в сцепке с тягачом
Т-170.

Ряс. 5.37. Устройство скреперного ковша с винтовым конвейером: А - опорный подшипник шнека; В — вал шнека; С - гидромотор привода шнека; D -

поперечная балка крепления шнека; Е - боковая стенка ковша; F - гидроцилиндр выдвижения задней стенки; - задняя подвижная стенка ковша; Н -

ножевая система скреперного ковша; / - передняя заслонка ковша

Таблица 5.5

Коэффициенты наполнения и разрыхления

Сухой песок

Песок влажностью 12... 15%
Чернозем и подзол влажностью 12... 15%

Супеси и суглинки оптимальной влажности
Сухая глина

Дресва

0,6...0,7

0,7...0,9

1,10...1,

75

1,1...1,2

1,0...1,1

1,0...1,1

1 , 1

1,1...1,2

1,30...1,

35 1,2... 

1,4 

1,2...1,3 

5.4. АВТОГРЕЙДЕРЫ

Автогрейдер   предназначен   для   окончательного   выравнивания  поверхностей   перед   укладкой   покрытия   или   другими   строительными

процедурами, разработки и перемещения грунтов и перемешивания материалов на начальных стадиях подготовки строительных площадок,
ремонта,   профилирования   и   выравнивания   поверхности   грунтовых   и   щебеночно-гравийных   дорог   общего   и   специального   назначения,
профилирования откосов насыпей и выемок,  прокладки и очистки водосточных канав и кюветов, разрушения  прочных грунтов и твердых
покрытий, очистки дорожного полотна от снега, снегового наката и льда.

Автогрейдер - самоходная, пневмоколесная, обычно трехосная, машина (рис. 5.38) с невысоким длинным отвалом (длина больше высоты в

5... 7 раз), расположенным между передней и средней осью

 

Составляющие рабочего цикла скрепера с загрузкой тягой рассчитываются по уравнениям:

(5.15)

(5.16)

(5.17) 126

*<    ~

машины.   Грейдерный   отвал   -   основной,   но   не   единственный   рабо чий   орган   машины.  Как  правило,  автогрейдер   оборудуется  еще   од.   ним
постоянным   рабочим   органом:   бульдозерным   отвалом,   устанавливаемым   перед   машиной,   кирковщиком,   размещаемым   перед   пере дними
колесами, сразу за ними (рис. 5.39) или за грейдерным отвалом, или рыхлителем, устанавливаемым сзади машины (см. рис. 5.38)  Дополнительный
рабочий орган выполняет вспомогательные рабочие операции, призванные обеспечить бесперебойную работу грей дерного отвала и сократить
непроизводительные   простои   машины.  Подвеска   грейдерного   отвала   допускает   его   вращение   вокруг   трех   ортогональных   осей   (рис.   5.40)   и
поступательное перемещение вдоль  собственной  продольной  оси.  Таким  образом,  отвал  может   вращать ся в горизонтальной плоскости на 360 ° в
любом направлении, становиться вертикально справа или слева от автогрейдера (рис. 5.41), выдвигаться вправо или влево от машины более чем на
треть сво-

Рис. 5.39. Автогрейдер с кирковщиком, установленным между колесами передней оси и грейдерным отвалом:

а - вид сбоку; 6 - вид спереди

128

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  7  8  9  10   ..