Строительные машины и средства малой механизации
Тема 1.1 Общие сведения о механизации строительства и строительных машинах.
Общие сведения о строительных машинах. Роль машин в строительстве. Полная и частичная механизация. Понятие о малой механизации и ее средствах.
Главные, основные и вспомогательные параметры машины; типоразмер и модель машины. Принципы индексация. Общие сведения об унификации, агрегатировании и стандартизации строительных машин.
Общая классификация строительных машин, структура, рабочие движения, производительность.
В результате изучения темы студент должен знатьклассификацию строительных машин, структуру, принципы индексации машин, технологические возможности машины;.иметь представлениео роли машинв строительстве, об унификации, агрегатировании и стандартизации строительных машин, сроке службы, техническом ресурсе и моральном износе машины.
Р а з д е л 2. ПРИВОДЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН
Общие сведенья. Силовое оборудование. Назначение, классификация и структура приводов, оценка эффективности. Виды трансмиссий, Понятие о групповом и индивидуальном приводе.
Тема 2.1 Двигатели внутреннего сгорания.
Двигатели внутреннего сгорания, основные показатели, сравнительная оценка, способы запуска. Рабочие циклы карбюраторных двигателей и дизелей.
Типы электрических двигателей, их сравнительная оценка. Механическая характеристика асинхронного электродвигателя и ее параметры. Особенности электродвигателей, применяемых для привода ручных машин.
В результате изучении темы студент должен знать основные характеристики двигателей внутреннего сгорания, типы электрических двигателей, механическую характеристику асинхронного электродвигателя; иметь представление о карбюраторных двигателях и дизелях.
Тема 2.2 Механические трансмиссии.
Назначение трансмиссии и ее основные параметры. Условие функционирования трансмиссии.
Виды механических передач, их классификация, принципиальные схемы устройства и работы. Параметры, достоинства и недостатки. Методы определения придаточных отношений и коэффициента полезного действия
Практическое занятие №1. Изучение устройства и принципа работы механических передач.
Изучение устройства и принципа работы механических передач на лабораторных или натурных моделях с вычерчиванием кинематических схем. Определение передаточных чисел и межосевых расстояний (для передач с параллельными осями).
В результате изучения темы студент должен знать принципы устройства и работы трансмиссии, ее виды и классификацию; уметь определять передаточные отношения различных механических передач.
Тема 2.3 Электрические, гидравлические, пневматические и смешанные трансмиссии.
Виды зубчатых колес, червяков, их достоинства и недостатки. Понятие о самоторможении червячной передачи.
Виды приводных цепей в цепных передачах, их преимущественное применение.
Валы, оси, подшипники, приводные и сцепные муфты, тормоза: назначение, виды, устройство и принцип работы.
Редукторы, их назначение.
В результате изучения данного раздела студент должен знать принцип работы червячной передачи и приводных цепей; иметь представление о редукторах.
Тема 3.1 Определение автоматизации строительных машин, автоматического управления.
Определение автоматизации строительных машин, автоматического управления, автоматического контроля и автоматического регулирования. Классификация автоматических систем.
В результате изучения темы студент должен иметь представлениеоб автоматизации строительных машин; знатьклассификацию автоматических систем.
Тема 4.1 Пневмоколесный движитель.
Назначение и схема устройства пневмоколесного шасси, преимущества и недостатки. Типы шин, их устройство. Понятие о приводных и управляемых колесах, их классификация.
В результате изучения данной темы студент должен усвоитьустройство пневмоколесного шасси, понятии о приводных и управляемых колесах.
Тема 4.2 Гусеничный движитель.
Устройство гусеничного ходового оборудования, область применения.
В результате изучения данной темы студент должен усвоить устройство гусеничного ходового оборудования, область применения.
Тема 4.3 Тяговые расчеты.
Задачи, решаемые в тяговых расчетах строительных машин. Внешние сопротивления передвижению машины. Уравнение движения. Понятие о сцепной массе
Практическое занятие №2. Тяговый расчет машин
Тяговый расчет машины с установлением ее способности передвигаться при заданных сцепной массе, коэффициенте сцепления и сопротивлениях передвижению, включая рабочие сопротивления, и определением максимальной скорости передвижения при заданной мощности привода, передаточном числе и коэффициенте полезного действия трансмиссии и диаметре ведущего колеса (звездочки).
В результате изучения темы студент должен усвоить понятие о сцепной массе и принцип решении задач в тяговых расчетах, уметьопределить способность машины передвигаться при заданной сцепной массе.
Вопросы для самоконтроля
1. Какие основные виды ходовых устройств Вы знаете?
2. Опишите схемы устройства пневмоколесного шасси.
3. Опишите устройство и принцип работы гусеничного движителя
4. В чем суть тягового расчета строительных машин?
Р а з д е л 5 ТРАНСПОРТНЫЕ И ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ МАШИНЫ.
Виды и общая характеристика строительного транспорта, преимущественные области применения.
Виды грузов, перемещаемых по трубам. Принцип работы трубопроводного транспорта.
В результате изучения раздела студент должен иметь представлениео видах строительного транспорта и преимущественные области их применения
.
Тема 8.2.Экскаваторы.
Основные и сменные рабочие органы и рабочее оборудование строительных, канатных и гидравлических экскаваторов. Предпочтительные области применения экскаваторов с пневмоколесным и гусеничным ходовыми устройствами.
Назначение, область применения, устройство, рабочие процессы, технологические возможности и производительность одноковшовых гидравлических экскаваторов. Гидравлическая система. Рабочая зона экскаватора. Производительность экскаватора.
Назначение, устройство и рабочие процессы канатных одноковшовых экскаваторов. Сравнительная оценка работы канатных и гидравлических грейферов.
Экскаваторов непрерывного действия, назначение, виды рабочих органов, рабочее движение и его составляющие Общая классификация экскаваторов непрерывного действия.
Практическое занятие №7. Изучение экскаватора
Изучение устройства одноковшового гидравлического экскаватора с рабочим оборудованием обратной лопаты на лабораторной или натурной модели с вычерчиванием конструктивной схемы экскаватора и описанием операций и рабочих движений рабочего цикла. Определение и производительность экскаватора. Устройство, рабочий процесс, технологические возможности и производительность роторных и цепных экскаваторов, траншейных, скребковых и поперечного копания
В результате изучения темя студент должен знать технологических возможностях и производительности роторных и цепных экскаваторов поперечного копания; машин и оборудования для бурения горизонтальных скважин в насыпях, уметьопределять производительность одноковшовых экскаваторов; сравнивать канатные и гидравлические экскаваторы по технико-экономическим показателям.
Тема 8.3 Бульдозеры.
Устройство и рабочий процесс бульдозеров. Расчет производительности. Тяговые расчеты бульдозеров. Сравнение планировочных качеств автогрейдеров и бульдозеров. Системы автоматизации землеройно-транспортных машин.
Практическое занятие №8. Изучение бульдозера
Изучение устройства бульдозера, оборудованного неповоротным в плане отвалом, на лабораторной или натурной модели с вычерчиванием конструктивной схемы и принципиальной гидравлической схемы механизма подъема-опускания отвала и описанием операций и рабочих движений рабочего цикла. Тяговые расчеты и определение производительности бульдозера.
В результате изучения темя студент должен знать Устройство и рабочий процесс бульдозеров.уметь выполнять тяговые расчеты и определять производительность скреперов и бульдозеров.
Тема 8.4 Буровые машины.
Способы бурения грунтов и виды бурового инструмента. Способы удаления продуктов бурения из скважины.
Главный параметр бурильных машин. Классификация бурильных машин. Устройство и рабочий процесс машин для бурения шпуров, горизонтальных скважин в насыпях дорог; станков ударно-вращательного и ударного бурения; термического бурения. Виды подготовительных работ и машин для их выполнения.
Назначение, область применения, устройство, рабочие пронесем и производительность кусторезов и корчевателей - собирателей.
Машины для разработки мерзлых грунтов. Назначение, устройство, рабочий процесс и производительность рыхлителей, буровых машин.
В результате изучения темя студент должен знать о назначении, устройстве, рабочих процессах, ударно-вращательного и ударного бурения; о принципе работы реактивной горелки, термического бурения; о видах подготовительных работ.
Тема 9.2 Вибромолоты
Назначение, устройство и рабочий процесс вибропогружателей и вибромолотов. Самонастройка вибромолотов. Переналадка вибромолота на режим свае - и шпунтовыдергивателя.
В результате изучения темы студент должен иметь представление о вибропогружателях, вибромолотах.
Вопросы для самоконтроля.
1. Какое оборудование необходимо для забивки свай?
2. С какой целью используют вибропогружатели?
3. Какое оборудование необходимо для устройства буронабивных свай?
Р а з д е л 10. МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Общая характеристика процесса переработки каменных материалов дли нужд строительства. Параметры для характеристики качества гравия, щебня, песка.
При изучении раздела особое внимание следует обратить на классификацию дробильных машин, их назначение, устройство и рабочий процесс дробилок разных видов. Необходимо уяснить схемы,
устройство и принцип работы грохотов различных видов способы мойки каменных материалов.
Тема 12.3 Ручные машины.
Ручные машины, их классификация и индексация, предъявляемые требования. Классы защиты ручных электрических машин. Устройство, рабочие процессы и основные параметры ручных машин. Рабочие инструменты ручных машин. Стабилизация частоты вращения рабочего органа шлифовальных машин. Меры безопасности при использовании ручных машин.
Практическое задание №11
Изучение устройства и рабочего процесса одной из ручных машин на натурной модели.
В результате изучения темы студент должен знатьклассификацию и принципы индексации ручных машин, предъявляемые к ним требования; меры безопасности при использовании машин и оборудования; уметь выбрать ручные машины и машины для отделочных работ в зависимости от вида работ.
Вопросы для самоконтроля
1. Какие виды ручных машин для устройства отверстий Вы знаете?
2. Какие виды резьбонарезных и резьбозавертывающих машин Вы знаете?
3. Перечислите виды пневматических ручных инструментов.
4. Каково назначение штукатурной станции, выполняемые рабочие процессы?
5. Перечислите окрасочные агрегаты.
Р а з д е л 13. ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН
При изучении материала данного раздела следует четко усвоить понятия: «производственная эксплуатация» и «техническая эксплуатация», уяснить принципы выбора типов машин, их обслуживания, безопасной эксплуатации.
Задача 1
Выбрать скрепер и определить его эксплуатационную часовую и сменную производительность.
1. Выбор типоразмера и типа скрепера осуществляют в зависимости от объема работ (табл. 1.1) и дальности транспортирования (возки) грунта (табл. 1.2).
Таблица 1.1
Рекомендуемые типоразмеры скреперов в зависимости от объема работ.
| Объем работ, тыс. м3 | Вместимость ковша скрепера, м3 |
| 5...10 | 3...4,5 |
| 10…20 | 6...7 |
| 20...60 | 7...10 |
| 60...100 | 10...15 |
| Более 100 | 15...25 |
Таблица 1.2
Дальность транспортирования грунта скреперами
| Тип скрепера | |||
| прицепной | самоходный | ||
| Вместимость ковша скрепера, м3 | Пределы дальности возки грунта, м | Вместимость ковша скрепера, м3 | Пределы дальности возки грунта, м |
| До 4,5 | 70...250 10...35 150...550 300...800 500...1500 | - До 8 9...10 | - 300...1500 400...2500 До 3000 До 5000 |
| Примечание. Марку скрепера выбираем по приложению 1. |
2. Эксплуатационная часовая производительность скреперов определяется по формуле
где Пэч - эксплуатационная часовая производительность скрепера, м3/ч;
q - геометрическая вместимость ковша, м3;
n - число циклов скрепера в час;
Кн - коэффициент наполнения ковша грунтом (табл. 1.3);
Kр - коэффициент разрыхления грунта (табл. 1.4);
Кв - коэффициент использования рабочего времени часа (КВ =0,85...0,9; большие значения для прицепных скреперов).
Число циклов в час
где Тц - продолжительность цикла, мин.
Продолжительность рабочего цикла скрепера определяют по формуле
где tн - продолжительность набора грунта, с;
tг.х - продолжительность груженого хода, с;
tв - продолжительность выгрузки грунта, с;
tх.х - продолжительность порожнего (холостого) хода, с;
Тп.п - время, затрачиваемое на переключение передач коробки скоростей, с;
Тп - время, затрачиваемое на повороты скрепера, с.
Таблица 1.3
Коэффициент наполнения ковша скрепера грунтом
| Вид грунта | Кн | ||
| без толкача | с толкачом | с элеваторной загрузкой | |
| Сухой рыхлый песок | 0,5...0,7 | 0,8...1,0 | 1...1,2 |
| Супесь и средний суглинок | 0,8...0,95 | 1,0...1,2 | 1…1,2 |
| Тяжелый суглинок и глина | 0,65...0,75 | 0,9...1,2 | — |
Таблица 1.4
Коэффициент разрыхления грунта в зависимости от состояния грунта.
| Вид грунта | Влажность грунта, % | Плотность грунта в естественном залегании, т/м3 | Значение коэффициента разрыхления грунта, Кр |
| Песок | - | 1…1,2 | |
| Сухой песок | 12…15 | 1,5…1,6 | 1,1…1,2 |
| Влажный песок | 7…10 | 1,6…1,7 | 1,1…1,2 |
| Супесь легкая | 4…6 | 1,5…1,7 | 1,2…1,4 |
| Супесь и суглинок | 15…18 | 1,6…1,8 | 1,2…1,3 |
| Суглинок средний | 8…12 | 1,6…1,8 | 1,3…1,4 |
| Сухой пылеватый | 17…19 | 1,6…1,8 | 1,2…1,3 |
| Тяжелый суглинок | - | 1,65…1,8 | |
| Глина сухая | 1,7…1,8 | 1,2…1,3 |
Продолжительность каждой из величин tн, tг.х, tв и tх.х определяют делением соответствующей длины пути на скорость движения:
где lн, lг.х, lв, lх.х - длины участков пути набора, груженого хода, выгрузки, холостого хода, м;
vн, vг.х, vв, vх.х - соответствующие элементам цикла скорости движения тягача при наборе, груженом ходе, выгрузке и холостом ходе, выбираемые в соответствии с тяговыми сопротивлениями на различных участках пути движения скрепера, км/ч;
Kз - коэффициент, учитывающий увеличение продолжительности элементов цикла за счет разгона при трогании с места, замедлении при остановке и переключении передач, пробуксовке движителей по грунту (при наборе грунта и груженом ходе Kз=1,3... 1,4; при выгрузке грунта и порожнем ходе Kз=1,1... 1,2).
Длина пути набора грунта
где Kп - коэффициент потерь грунта при наборе (Kп 
1,2),
Kн - см. табл. 1.3;
Kh - коэффициент неравномерности толщины стружки (Kh 0,7);
h - средняя толщина стружки грунта за время набора, м (табл.1.5);
bн - ширина полосы захвата грунта ножами скрепера (ширина ковша), м;
Kр - см. табл. 1.4.
Таблица 1.5
Рекомендуемая толщина стружки, см
| Вместимость ковша скрепера, м3 | Разрабатываемый грунт | |||
| песок | супесь | суглинок | глина | |
| При работе без толкача | ||||
| 3...4.5 6...7 | ||||
| При работе с толкачом | ||||
| 6...7 |
Длина пути выгрузки грунта:
где hсл - средняя толщина слоя отсыпки грунта в насыпь, м (hсл =0,2...0,3 м.
Длина пути груженого хода
где LB - дальность возки грунта, м.
Длина пути холостого хода:
Для самоходных скреперов величины скоростей движения определяют следующим образом.
Скорость движения скрепера при наборе грунта следует принимать:
где v1 - паспортная скорость бульдозера-толкача на первой передаче коробки скоростей.
Скорость движения груженого скрепера:
где vmax - наибольшая паспортная скорость тягача.
Скорость движения скрепера при выгрузке грунта из ковша:
Скорость движения порожнего скрепера:
Для прицепных скреперов чаще всего принимают скорости движения, соответствующие номерам передач коробки скоростей гусеничных тракторов (табл. 1.6)
Т а б л и ц а 1.6
Номера передач гусеничного трактора, соответствующие рабочим операциям прицепного скрепера
| Наименование операций | Номер передачи |
| Набор грунта | |
| Груженый ход: -горизонтальный участок -при движении на подъем | 2…4 1…2 |
| Выгрузка | 2…3 |
| Холостой ход | 3…5 |
Время, затрачиваемое на повороты скрепера, определяют по формуле
где nп - число поворотов (зависит от принятой схемы движения скрепера);
tп - продолжительность одного поворота (tп=12...15 с). Время, затрачиваемое на переключение передач коробки скоростей, определяют следующим образом:
где nп.п - число переключений коробки скоростей;
tп.п - продолжительность одного переключения передачи коробки скоростей (tп.п = 4...5 с).
2. Эксплуатационная сменная производительность скрепера определяется по формуле:
где Пэ.см - эксплуатационная сменная производительность скрепера, м3/см;
Ксм - коэффициент использования рабочего времени смены (для прицепных скреперов Ксм = 0,8, для самоходных Ксм = 0,75);
Tсм - продолжительность смены, ч.
Исходные данные к задаче 1
| Номер задания | Объем работ V, м3 | Дальность возки грунта LB, м | Вид грунта |
| Песок | |||
| 45 000 | Супесь | ||
| 50 000 | Суглинок средн. | ||
| 80 000 | Суглинок тяжел. | ||
| 110 000 | Глина |
Задача 2
Выбрать одноковшовый экскаватор и автотранспорт для возки грунта, определить часовую и сменную производительность экскаватора и количество автомобилей.
1. Выбор одноковшового экскаватора в зависимости от объема работ на объекте можно производить по табл. 2.1
Таблица 2.1
Рекомендуемые типоразмеры экскаватора в зависимости от объема работ
| Месячный объем работ, тыс. м3 | Вместимость ковша экскаватора, м3 |
| До 10 | 0,25....0,4 |
| 10...20 | 0,4...0,65 |
| 20...60 | 1..1,6 |
| 60... 100 | 1,6...2,5 |
| Свыше 100 | 2,5 и более |
Марку экскаватора выбирают по приложению 2.
2. Определение типа транспорта.
Грузоподъемность транспортной единицы определяют по формуле
где Gт - грузоподъемность транспортной единицы, т;
nk =3...6 - количество ковшей с грунтом, выгружаемых По вычисленной грузоподъемности осуществляют выбор автосамосвалов (приложение 2)
Таблица 2.2
Коэффициент наполнения ковша экскаватора грунтом
| Наименование грунта | Категория грунта | Коэффициент наполнения Кн |
| Растительный грунт | I | 0,85...0,9 |
Продолжение табл. 2.2
| Наименование грунта | Категория грунта | Коэффициент наполнения А |
| Песок, супесь | I | 0,85...0,9 |
| Суглинок легкий | I | 0,85...0,9 |
| Суглинок тяжелый и глина жирная мягкая | II | 0,8 |
| Суглинок и глина с примесью гравия | Ш | 0,65...0,7 |
3. Определение числа транспортных единиц.
Число транспортных единиц определяют по формуле:
где Пт, Па - техническая производительность соответственно экскаватора и автосамосвала, м3/ч.
Техническая производительность одноковшового экскаватора определяется по формуле:
где Кр - коэффициент разрыхления грунта (табл. 1.4, задача 1);
nц - число циклов в минуту.
Число циклов:
где Тц - продолжительность одного цикла экскаватора, с
где tэ - расчетная продолжительность цикла в условиях, принятых за эталон (грунт I группы, угол поворота в плане β=90º),с;
Aк - продолжительность копания и разгрузки в долях единицы от общей продолжитель- ности цикла;
Вк - то же, для продолжительности поворотов; в среднем Aк = Вк = 0,
- коэффициент, характеризующий изменения продолжительности операций копания и разгрузки при переходе от грунта I группы к грунтам других групп
- коэффициент, характеризующий изменения продолжительности операций, поворотов при значении угла поворота, не равном 90º (табл. 2.3).
Таблица 2.3
Значения коэффициентов Кс и Кβ
| Группа фунта | Коэффициент Кс | Угол поворота, град | Коэффициент Кβ |
| I | 1,0 | 0,84 | |
| II | 1,1 | 1,00 | |
| III | 1,5 | 1,25 | |
| IV | 1,9 | 1,49 | |
| 1,74 |
Техническую производительность землевозного транспорта определяют по формуле:
где Q - объем грунта в кузове, приведенный к объему его в плотном теле, м3;
Т - продолжительность рабочего цикла автосамосвала, мин;
где Gт - грузоподъемность выбранного автосамосвала, т;
где 
= 0,5... 1,0 мин - продолжительность подачи автосамосвала под погрузку;
- продолжительность погрузки, мин;
- продолжительность груженого пробега, мин;
- продолжительность разгрузки вместе с маневрированием ( 
=1...3 мин); 
- продолжительность порожнего (холостого) пробега, мин.
Продолжительность погрузки
где К - коэффициент продолжительности погрузки из-за случайных задержек (К= 1,1).
Так как все участки пути с разными условиями трудно учесть, то продолжительность груженого и порожнего пробегов определяют следующим образом:
где L - дальность возки грунта, км;
- средняя скорость автотранспорта, км/ч (табл. 2.4).
Таблица 2.4
Средняя скорость автосамосвала
| Тип дороги | Дальность возки грунта, км | ||||
| 0,5 | |||||
| Асфальтовая, бетонная, железобетонная | |||||
| Щебеночная и гравийная | |||||
| Булыжная | |||||
| Грунтовая |
3. Эксплуатационная часовая производительность одноковшового экскаватора:
где Пэ ч - эксплуатационная часовая производительность экскаватора, м3/ч;
- коэффициент использования рабочего времени часа ( = 0,92…0,96 при работе в отвал, а при работе с погрузкой грунта на транспорт = 0,8..,0,9).
4. Эксплуатационная сменная производительность одноковшового экскаватора
где 
- эксплуатационная сменная производительность, м3/см;
- коэффициент использования рабочего времени смены ( = 0,75...0,85 при работе в отвал, а при работе с погрузкой грунта на транспорт =0,65...0,75).
Исходные данные к задаче 2
| № зада ния | Объем работ К, м3 | Дальность Возки грунта L, км | Вид грунта | Плотность грунта уе, т/м3 | Угол поворота экскаватора при выгрузкегрунта, град |
| 10,5 | Супесь | 1,6 | |||
| 15 000 | Суглинок легкий | 1,6 | |||
| 30 000 | Суглинок тяжелый | 1,75 | |||
| 50 000 | Глина мягкая | 1,8 | |||
| 40 000 | Глина с примесью гравия | 1,95 |
Задача 3.
Выбрать каток и определить его эксплуатационную часовую и сменную производительность.
1. Выбор типа катка осуществляют в зависимости от характера взаимодействия его рабочего органа с грунтом (табл. 3.1) по приложению 3.
Таблица 3.1
Условия применения катков
| Типы катков | Условия применения |
| С гладкими металлическими вальцами | Любые грунты |
| Кулачковые | Связные |
| Пневмошинные | Любые |
| Вибрационные | Несвязные |
2. Оптимальная толщина слоя уплотняемого фунта может быть вычислена по следующим формулам:
для гладких катков
- для связных грунтов;
- для несвязных фунтов;
где h0 - оптимальная толщина слоя уплотнения, см;
ω - влажность уплотняемого фунта, %;
ωо - оптимальная влажность грунта, % (табл. 3.2);
gл - среднее линейное давление катка на фунт, Н/м;
R - радиус вальца, м.
Среднее линейное давление катка на фунт выражают отношением силы тяжести к ширине катка
где Q - сила тяжести катка, Н;
В - ширина катка, м.
Если каток имеет несколько вальцев, то сила тяжести катка распределяется на все вальцы.
Таблица 3.2
Оптимальная влажность грунтов
| Грунт | Оптимальная влажность, % |
| Песчаный Супесчаный Суглинистый Глины | 7...10 9...15 12...20 20...30 |
для кулачковых катков
где L - длина кулачка (табл. 3.3), см;
b - минимальный поперечный размер опорной поверхности кулачка (табл. 3.3), см;
hр - толщина разрыхленного слоя (табл. 3.3), см.
Таблица 3.3
Параметры кулачковых катков
| Тип катка | Толщина разрыхленного слоя, см | Длина кулачка, см | Минимальный поперечный размер опор- ной поверх-ности кулачка | Масса с балластом, т |
| Легкий Средний Тяжелый | 4...6 6... 10 10...15 | 19...25 25...30 До 40 | 5...7 9...10 11...14 | 8...10 16...18 28...30 |
Если известны диаметр вальца с кулачками Дк и без кулачков Дб, то длину кулачка можно определить следующим образом:
для пневмошинных катков
где Q - сила тяжести, приходящаяся на одно колесо пневмошинного катка, кН;
- среднее давление на грунт, МПа:
где Р - давление воздуха в шине (табл. 3.4), МПа;
Ψ - коэффициент жесткости шины (табл. 3.5).
Таблица 3.4
Показатели оптимальных режимов работы пневмокатков
| Показатели | Грунты | ||
| песчанный | супесчанный | суглинестый | |
| Давление воздуха в шине,МПа Потребное число проходов | 0,2 2…3 | 0,3…0,4 3…4 | 0,5…0,6 5…6 |
Таблица 3.5
Значения коэффициентов жесткости шины
| Давление воздуха в шине, МПа | Коэффициент жесткости шины |
| 0,1 | 0,6 |
| 0,2 | 0,5 |
| 0,3 | 0,4 |
| 0,4 | 0,3 |
| 0,5 | 0,2 |
| 0,6 | 0,15 |
3. Эксплуатационная часовая производительность катков.
При уплотнении грунтов производительность катков оценивают в единицах площади (м2/ч).
Эксплуатационная часовая производительность в единицах площади определяется по формуле
где 
- скорость движения катка, м/ч;
- ширина укатываемой полосы, м;
- ширина полосы перекрытия (С = 0,15...0,2 м);
п - число проходов по одному месту;
- коэффициент использования рабочего времени часа ( 
= 0,8...0,9).
Эксплуатационная часовая производительность в единицах объема
4. Эксплуатационная сменная производительность катка (м2/ч и м3/ч)
где 
- коэффициент использования рабочего времени смены ( 
= 0,75...0,8);
- продолжительность смены, ч.
Исходные данные к задаче 3
| Номер задания | Вид грунта | Влажность ω, % | Число проходов п | |
| несвязный | связный | |||
| Песчаный Супесчаный Песчаный Супесчаный Песчаный | Суглинистый» Глина «» | 5/8 7/9 4/15 8/18 6/16 | 6/4 8/6 5/3 7/5 9/7 | |
| Примечание. Числитель – несвязный грунт; знаменатель – связный грунт. |
Задача 4
Выбрать бульдозер и определить его эксплуатационную часовую и сменную производительность при разработке грунта и планировке поверхности.
1. Бульдозер можно выбрать по тяговому классу базового тягача (приложение 4) в зависимости от объема земляных работ (табл. 4.1) и дальности перемещения грунта (табл. 4.2).
Таблица 4.1
Рекомендуемые объемы работ на одном объекте
| Тяговый класс базового тягача, кН | Минимальный объем работ, м3 |
| 40…60 60…100 100...150 150...250 | До 3000 До 3000 От 3000...50 000 Более 50 000 |
Таблица 4.2
Рекомендуемая предельная дальность перемещения грунта
| Тяговый класс базовой машины, кН | 40...60 | 60...100 | 150...250 |
| Дальность перемещения, м | 30...50 | 50...70 | 100...150 |
2. Эксплуатационная часовая производительность бульдозера.
При разработке и перемещении грунта она определяется в единицах объема (м3/ч) по следующей формуле:
где q - объем призмы волочения (грунта перед отвалом), м3;
п - число циклов в час;
кп - коэффициент потерь грунта, зависящий от дальности перемещения и вида грунта;
ki - коэффициент, учитывающий влияние уклона пути (табл. 4.3);
кb - коэффициент использования рабочего времени часа (кb = 0,85...0,9);
кp - коэффициент разрыхления грунта (кp = 1,1... 1,3).
Т а б л и ц а 4.3
Коэффициент уклона местности
| Угол подъема, град | |