Техническая производительность бульдозера - AUTOEXPERTUSA.RU

Техническая производительность бульдозера

Перемещение грунта бульдозером ДЗ-8: средняя производительность в час, технические характеристики экскаватора

В зависимости от вида работ, для выполнения которых планируется выполнить бульдозером (см. например T170), производительность машины выражается по-разному. При разрабатывании грунта производительность считается в объеме, а при планировке земляной поверхности в площади.

На величину производительности оказывают влияние следующие факторы:

  • Физические показатели разрабатываемого грунта:
    • гранулометрическое наполнение
    • плотность,
    • пористость,
    • предел пластичности,
    • набухаемость;
  • Механические показатели: прочность, сжимаемость, просадочность, модуль упругости, характер структурных связей грунта;
  • Путь перемещения земли;
  • Рельеф строительной площадки;
  • Геометрические составляющие и тип отвала (посмотрите характеристики Б10М).

От характеристик грунта зависит и то, сколько его поместится в кузов самосвала. Об этом читайте тут.

Формула для вычисления при переработке одного объема грунта за единицу времени (м3/час)

Расчет при разработке грунта

При работах по разработке грунта и его транспортировке на расстояние бульдозер выполняет повторяющийся цикл действий. В этом случае производительность машины выражается формулой:

П=(q*n*Kn*Ki*Kb)/Kp,

в которой составляющими являются:

  • Р – производительность, м3/час;
  • q– объем грунта, который перемещается лопатой и определяется числовыми размерами отвала и факторов, влияющих на перемещение;
  • n – число повторяющихся кругов в единицу времени в соотношении с расстоянием транспортирования;
  • Кn – коэффициент, учитывающий потери объемов в боковые валики, зависит от расстояния перемещения и типа грунта;
  • Кi– коэффициент, характеризующий величину уклона пути движения машины;
  • Кв – коэффициент, показывающийстепень изначального разрыхления почвы;
  • Кр –коэффициент, определяющий рациональное использование трудового времени.
  • Количество циклов работы трактора за единицу времени (час):
  • n= 3600/tц

Продолжительность цикла:

  • tц=tн+tг.х.+tхх+2*tп+m*tп.п.+tо=lн/kv*vн+lг.х./ kv*vг.х.+(lн+lг.х.)/(kv*vх.х.)+2*tп+m*tп.п.+t0
  • где t – продолжительности:
  • tн – сбора грунта, с;
  • tг.х. – груженого прохода, с;
  • tх.х. – холостого хода, с;
  • tп. – одного поворотного действия (10-20 секунд);
  • tп.п. – одного перевода передачи скорости (5-6 секунд);
  • t0 – опускания лопаты в начальное положение (2 секунды).
  • m – количество изменений скоростей бульдозера за время одного хода;
  • lн – путь снимания грунта, м;
  • lг.х. –длина расстояния движения к месту скопления, м;
  • vн, vг.х, vx.x– скорости передвижения трактора при резании, движении грунта и возвратного хода, м/с;
  • kv – коэффициент, учитывающий уровень уменьшения скорости трактора по сравнению с расчетной: 0,7-0,75 при перемещении груза, 0,85-0,90 при возвратном холостом ходе;

Коэффициент утраченных объемов грунта в валунах зависит только от величины дальности перемещения грунта и выражается следующей зависимостью:

Kn=1-Ki*lг.х.

  • К1 –коэффициент, полученный лабораторным методом, величина которого изменяется в пределах 0,008…0,04, в зависимости от сухого или связного состояния грунта;
  • Lг.х. – длина, на которую перемещается грунт, м.

При необходимости перемещения грунта на расстояние свыше 30 м, использование бульдозеров считается нерациональным из-за больших потерь грунта во время движения. Перевозить грузы в таком случае можно самосвалами, например на любом из модельного ряда Камаз.

Объем грунта, который способен переместить бульдозер на определенное расстояние, зависит от величины уклона места производства работ. Так на спусках с холма объем перемещенного грунта будет значительно больше, а значит и производительность машины увеличивается.

Трудно жить в частном доме зимой без снегоуборщика. Если вы задумались над приобретением этой техники, то прочитайте нашу статью.

Выбрать можно либо электрический снегоуборник, либо бензиновый. Чтобы внести ясность, ознакомьтесь со статье о бензиновых снегоуборщиках.

Если же у вас есть бензопила, и вы не хотите тратить деньги на снегоуборщик, то можно сделать его своими руками. Узнайте, как именно в этой статьей.

Пример расчета эксплуатационной производительности бульдозера и мощности

Исходные данные:

  1. Марка бульдозера – ДЗ -28 ;
  2. Тип почвы – суглинок;
  3. Расстояние срезания грунта – 10 м;
  4. Расстояние перемещения – 20 м.

Шаг 1. Определяем длительность одного цикла:

Для удобства заменим буквенные значения показателей на цифровые.

Т=t1+t2+t3+t4

  • t1 –продолжительность набора грунта, с;
  • t1=l1/v1=3,6*10/3,2=11,25 с.
  • 3,6 –коэффициент перевода единиц измерения скоростей (км/ч в м/с);
  • l1 – расстояние резания грунта, l1=10 м (по условию);
  • v1 –скорость передвижения трактора на пониженной передаче, v1=3,2 км/ч.
  • t2 – продолжительность груженого хода бульдозера, с;
  • t2=l2/v2=3,6*20/3,8=18,9 с.
  • 3,6 –коэффициент перевода единиц измерения скоростей (км/ч в м/с);
  • l2 – расстояние перемещения грунта, l2=20 м (по условию);
  • v2 –скорость передвижения бульдозера с учетом понижающего коэффициента для груженого трактора, v2=3,8 км/ч.
  • t3 – продолжительность холостого хода бульдозера, с;
  • t3=(l1+l2)/v3=3,6*(10+20)/5,2=20,8 с.
  • v3 –скорость передвижения бульдозера при обратном ходе с учетом понижающего коэффициента пустого трактора, v3=5,2 км/ч.
  • t4 – продолжительность времени, дополнительно затраченного на поднимание и опускание отвала, переключение скоростей движения и разворота бульдозера в обратную сторону.

Для данного типа бульдозера и, исходя из условия задания t4=25 с.

Продолжительность одного цикла составляет:

Т=t1+t2+t3+t4=11,25+18,9+20,8+25=76 с.

Шаг 2. Определяем машинную производительность бульдозера:

Производительность тягача вычисляется по формуле:

Пт=q пр*n*kн:kр,

  • qпр- объём перемещаемого грунта, м3;
  • qпр=L*H2:2*а=3,93*0,816^2/2*0,7=1,92 м3
  • L – длина лопаты бульдозера, L = 3,93 м,
    H – длина отвала лопаты, H=0,816 м,
    а = 0,7 – коэффициент, определяющий соотношение высоты и длины,
    n – число циклов за единицу времени работы (1 час):
  • п = 3600/Т=3600 : 76=47,4
  • kн=1,1 – коэффициент, зависящий от объема наполнения призмы отвала грунтом,
    kр=1,3 – коэффициент, показывающий степень разрыхления грунта,

Пт=qпр*п *kн/kр=1,9*47,4*1,1 : 1,3=76,2 м3/ч

Эксплуатационная производительность трактора определяется как соотношение:

П= Пт*kв= 76,2* 0,8=60,96 м3/ч

где kв– коэффициент, учитывающий рациональное использование рабочего времени, kв=0,8.

Сменная производительность бульдозера считается как:

П=8*Пэ=8*60,96=487,68 м3/ч,

где 8 – часы работы в смену.

Исходя из представленных формул, очевидно, что производительность бульдозера повышается, если в начальный момент работы отвал заглублен на максимально возможную глубину, а по мере того, как будет накапливаться грунт, глубина уменьшается.

Перед началом работы плотный грунт разрыхляется специальными зубьями, расположенными на задней части бульдозера. Это позволяет увеличить производительность до 30 процентов.

Распиловка грунта выполняется на пониженной передаче под уклон.
Для уменьшения потерь грунта при транспортировке, перемещать его следует на пониженной скорости.
Для сокращения потерь объема перемещаемого грунта, двигают его по одному и тому же следу.

При перемещении грунта на большие расстояния, весь объем делится на порции.
Выбор эффективного способа разгрузки грунта с отвала: в кучу, слоями или сталкиванием в котлован.

Возможно, вам также будет интересна статья про самые большие карьерные самосвалы в мире.

Обратный ход бульдозера к месту набора грунта осуществляется на максимально возможной при данных условиях работы скорости.

Производительность является важнейшей технической характеристикой и определяющим показателем эффективности работы такой строительной машины, как бульдозер (см. Б10М). Величина производительности для машин с цикличным принципом работы зависит прежде всего от длительности цикла.

Ознакомьтесь с рейтингом самых больших и мощных бульдозеров.

Техническая производительность бульдозера

Техническую производительность бульдозеров на работах по рытью и перемещению грунта определяют по формуле:

где: V — объем грунта в рыхлом теле, перемещаемого отвалом бульдозера, м3.

где
l и В — длина и высота отвала по хорде;
— угол естественного откоса грунта, перемещаемого перед отвалом ( = 35° для сыпучих грунтов; = 45° для связных грунтов нормальной влажности) ;
К п-коэффициент, учитывающий потери грунта во время его перемещения. К п= 1-тL, где
L — дальность перемещения в метрах; m = 0,04 для сухого песка и т=0,008-0,04 для связных грунтов (большие значения для сухих грунтов) ;
К р-коэффициент разрыхления грунта (1,25-1,3);
t — продолжительность цикла, мин.
Продолжительность цикла подсчитывается так же, как и для скреперов. Но если холостой ход бульдозера совершается задним ходом трактора, исключается время на развороты и несколько увеличивается время на переключение механизмов управления (8-10 сек).

Резание грунта бульдозером производится при горизонтальном или наклонном на угол зарезания положении ножа. В первом случае нож срезает слой грунта всей длиной (за исключением срезки косогоров); во втором случае на первых проходах — только частью ножа, а на последующих — частью или всей длиной.
Отвал устанавливается: для перемещения грунта вперед — под углом захвата ; для смещения в сторону перпендикулярно продольной оси — под углом захвата .
Ширина захвата , где l 0 — длина отвала, участвующая в резании. При горизонтальном положении ножа отвала, l 0 = ll — длина отвала. При наклонном положении отвала на угол зарезания величина где

Читайте также  Как изготовить измельчитель травы своими руками?

где C max — максимальное заглубление конца отвала.
У бульдозеров с жестким креплением отвала к толкающей раме угол резания у остается постоянным при выполнении всех видов работ.

У бульдозеров с шарнирным креплением отвала к толкающей раме угол резания у можно изменять. В целях уменьшения сопротивления резанию разрабатывать тяжелые грунты следует при минимальном угле резания. Разравнивать насыпной грунт и вести разработку малосвязных и сыпучих грунтов нужно при максимальном угле резания. С увеличением угла резания верхняя часть отвала располагается выше над уровнем земли, поэтому объем грунта, перемещаемого впереди отвала, увеличивается.

В начале резания грунта на отвале нет, и все толкающее усилие можно расходовать только на резание и преодоление дополнительного усилия на перемещение тягача, которое вызывается весом оборудования бульдозера.
Площадь поперечного сечения снимаемой стружки в начале реза­ния при полном использовании тягового усилия тягача равна:

см2,

где Т -толкающее усилие тягача, равное усилию на крюке, кг;
W 6 -дополнительное сопротивление на перемещение тягача в кгс от веса оборудования бульдозера;
k -удельное сопротивление резанию грунта, кг/см2. При угле захвата k=0,25-0,3 для грунтов I группы, 0,4-0,6 для грунтов II группы, 0,8-1,2 для грунтов III группы, 1-2 для грунтов IV группы; при k меньше на 15-20% для каждой группы грунта;
g б— вес оборудования бульдозера, кг;
f -коэффициент сопротивления передвижению тягача (0,1+0,15);
i — уклон, на котором работает бульдозер; при работе под уклон ставится знак ( + ) в первом члене равенства и знак (-) во втором: при работе на подъем ставится знак (-) в первом члене равенства и знак ( + ) во втором
В процессе дальнейшего резания сопротивление копанию увеличивается за счет сопротивления подъему грунта W n вверх по отвалу, со­противления перемещению грунта перед отвалом W np, а при угле захва­та и сопротивления перемещению грунта W T вдоль отвала.
В конце резания, когда объем перемещаемого грунта, соответствует нормальному заполнению отвала, можно снимать стружку с площадью поперечного сечения, равной:
при установке отвала под углом и угле зарезания

(239)
при и

(240)

Подставляя в равенства (239) и (240) значение сил W 6 , W a , W np и W T, получим соответственно

(241)

(242)

где g r— вес грунта, перемещенного отвалом;
f — коэффициент трения грунта по грунту (0,7-1,2);
— коэффициент трения металла по грунту (0,25-0,6);
— угол резания.
Возможную толщину снимаемой стружки можно определить по зависимости:
при и

в начале резания (243)

в конце резания,

где l — длина отвала, см; при и

в начале резания
вконце резания (244)

Из приведенных зависимостей видно, что для эффективного исполь­зования мощности тягача в начальный момент резания нож нужно сразу заглублять на большую глубину. По мере накопления грунта на отвале и увеличения сопротивления его перемещению, чтобы не заглох двигатель, нож следует постепенно выглублять.

При работе в плотных грунтах нож отвала заглубляется очень медленно. Поэтому такие грунты рекомендуется предварительно разрыхлять рыхлителями или использовать задний ход для рыхления зубьями, специально установленными в тыльной стороне отвала бульдозера. При движении машины задним ходом зубья заглубляются в грунт и разрыхляют его, при движении вперед — благодаря своей шарнирной подвеске отклоняются назад, не нарушая нормального процесса резания ножом отвала.

Использование зубьев отвала бульдозера для рыхления грунта в определенных условиях повышает производительность труда до 30%.

Резание грунта выполняется на первой скорости, при возможности под уклон, когда толкающее усилие тягача позволяет вырезать стружку максимальной толщины.

Во время перемещения грунта значительная часть его теряется — смещается в сторону вдоль отвала. Величина этих потерь может достигать 1,5-2% находящегося впереди отвала грунта на каждый погонный метр перемещения. Чем больше скорость движения бульдозера при перемещении грунта, тем больше его потери. Поэтому грунт перемещают на первой скорости.

Чтобы сократить потери грунта, его следует транспортировать по возможности по одному и тому же следу. Образовавшиеся при первых проездах по бокам валики препятствуют потере грунта при последующих проходах.
Для сохранения высокой производительности при транспортировании грунта на большие расстояния его целесообразно перемещать по траншее или порциями: сначала на 20-25 м, затем еще на такое же расстояние, делая это несколько раз до места назначения.

Таким же образом выгодно перемещать грунт под откос. За несколько проходов его накапливают у края откоса, переваливая при каждом последующем проходе через ранее перемещенный грунт. Затем всю образовавшуюся кучу сталкивают вниз за один проход.

Объем перемещенного бульдозером грунта при разработке легких и перемещении разрыхленных грунтов может быть увеличен за счет крепления с боков отвала открылков. Производительность при этом повышается в 1,5-2 раза.
Открылки к отвалу крепятся болтами жестко или шарнирно. Шарнирное крепление открылков позволяет устанавливать их под разным углом наклона к отвалу и менять этим ширину захвата соответственно для разработки и перемещения легких грунтов, перемещения разрыхленных и разработки тяжелых грунтов.

Разгрузку грунта с отвала бульдозера можно вести тремя способами: быстрым подъемом отвала на большую высоту с оставлением грунта кучей; подъемом отвала на ходу на небольшую высоту с укладкой грунта слоями; сталкиванием грунта в яму, канал или под крутой откос. Способ разгрузки зависит от условий работы.

Холостой ход бульдозера к месту набора грунта может производиться передним и задним ходом и должен осуществляться на максимальной скорости движения, которая допускается условиями работы. Задним ходом холостой пробег целесообразно производить при перемещениях до 20-50 м.

Планировку площадок бульдозером ведут при приподнятом отвале на высоту, равную толщине необходимого слоя подсыпки, или на такую высоту, при которой объема срезаемого слоя грунта на возвышенностях достаточно для засыпки впадин. Окончательно грунт выравнивают движением бульдозера назад с отвалом, опущенным на грунт.
На планировочных работах техническую производительность бульдозера подсчитывают по формуле:

где L — длина планируемого участка, м;
I — длина отвала, м;
-угол захвата;
а — величина перекрытия проходов (0,3-0,5 м) ;
п — число проходов по одному месту;
v -средняя скорость движения бульдозера при планировке, м/ч;
t -время, затрачиваемое на поворот при каждом проходе (

Техническая производительность бульдозера

Производительность бульдозеров и способы ее повышения

Производительность бульдозера, бульдозера-рыхлителя и бульдозера-погрузчика на землеройно-транспортных и погрузочных работах определяют количеством разработанного грунта в кубических метрах за единицу времени.

Различают техническую и эксплуатационную производительность бульдозера. Технической производительностью бульдозера называют наибольший объем грунта, который машина может разработать и переместить за 1 ч работы при самых благоприятных условиях.

Техническую производительность бульдозера Пт (м3/ч) определяют по формуле

Таблица 8. Коэффициенты уклона местности Ку

Производительность бульдозера зависит от количества грунта, перемещаемого отвалом за один рабочий цикл, которое характеризуется объемом призмы волочения (рис. 150). При срезании стружки 4
грунт собирается перед отвалом 2 в виде призмы 1, которая выступает на расстояние А. В процессе транспортирования неизбежны потери в валики 3 через боковые щеки отвала. Чем больше призма волочения, тем выше производительность бульдозера.

Читайте также  Комбайн для сбора кукурузы в початках

Рис. 150. Призма волочения грунта:
1 — призма, 2 — отвал, 3 — боковые валики, 4 — стружка

На планировочных работах производительность бульдозера определяют по площади спланированной поверхности за единицу времени и выражают в м2/ч.

Анализ приведенных формул и их составляющих элементов

позволяет наметить рациональные способы работы для повышения

производительности машины. Они направлены на сокращение рабочего цикла, увеличение объема призмы волочения, повышение сменной выработки бульдозера и его разновидностей.

Для уменьшения рабочего цикла важно повышать скорость выполнения рабочих операций.

Скорость рабочего хода принимают в пределах

2,5. 3,5 км/ч. Она зависит от точности управления машиной, так как в процессе набора призмы волоченая и ее транспортирования машинисту приходится 15. «20 раз за цикл поднимать и опускать рабочий орган, восполняя грунт, высыпающийся через отвал в боковые валики. Фактически рабочие скорости бульдозеров за счет буксования гусениц и колес составляют 2. 2,8 км/ч. Увеличение скорости откатки машины (холостого хода) до 5. 10 км/ч позволяет существенно уменьшать время цикла. При этом важно, чтобы рабочая поверхность дна траншеи или

котлована была возможно более ровной. Тогда обратный ход машины принесет минимум неудобств машинисту и уменьшит его утомляемость.

Рис. 152. Способы внедрения отвала и образования призмы волочения грунта: а — внедрение на максимальную глубину, б -постоянная глубина резания под уклон, в — ступенчатое копание

Внедрение отвала и образование призмы волочения грунта на практике осуществляются тремя характерными способами (рис. 152). На горизонтальной поверхности отвал резко заглубляют в грунт на полную глубину hmax> определяемую по загрузке двигателя, после чего постепенно выглубляют до образования призмы волочения. Выглубление происходит по ступенчатой траектории.

При работе под уклон под действием массы машины увеличивается сила тяжести и грунт копают равномерной стружкой.

Длина пути набора призмы волочения lн составляет 6. 10 м. Для увеличения объема призмы волочения используют следующие рациональные способы (рис. 153).
Движение бульдозера по одному и тому же следу (I) позволяет образовать после двух-трех проходов боковые валики достаточной высоты. Благодаря этому уменьшаются боковые утечки грунта и объем призмы волочения возрастает.

Траншейный способ разработки грунта (II) увеличивает объем призмы волочения, так как боковые стенки траншеи удерживают материал перед отвалом. Этот способ в основном используют для земляных работ бульдозерами.

Спаренная работа двух-трех бульдозеров (III) способствует увеличению массы перемещаемого грунта, так как ограничивается высыпание грунта в боковые валики между машинами. Спаренная работа требует внимательности и взаимопонимания машинистов.

Рис. 153. Способы повышения производительности бульдозеров

Перемещение двойной и тройной призмы волочения (V) способствует повышению производительности. Призму волочения, набранную при первом проходе, оставляют по середине пути рабочего хода. К этому же месту доставляют вторую призму, перемещая удвоенный объем грунта на некоторое расстояние дальше. К этому месту доставляют третью призму и массу разрыхленного материала перемещают к месту укладки.

Выбор оптимального угла резания (VI) в зависимости от плотности и влажности грунта имеет большое значение. При работе на влажных грунтах он должен составлять 45. 50°. Стружка грунта поднимается выше отвала, опускаясь в верхней зоне от козырька, и способствует образованию призмы волочения большего объема. Во время работы на насыпных грунтах угол резания должен составлять 60. 65°.

Увеличению массы перемещаемого материала способствует использование уширителей и удлинителей (VII). Дополнительное оборудование рационально применять и на планировочных работах.

Открылки, установленные на боковинах отвала, повышают объем призмы волочения и, следовательно, производительность машины (VIII).

Дополнительное оборудование позволяет машине работать более эффективно только на разработке легких грунтов и насыпных штабелированных материалов. В противном случае перегружаются двигатель, трансмиссия, ходовая часть и снижается надежность Машины.

Важные факторы увеличения производительности машин — повышение коэффициента использования машины по времени, снижение потерь времени по организационным причинам (определение фронта работ, перемещение объекта на объект), уменьшение простоев машин из-за поломок и неисправностей путем своевременного проведения профилактических мероприятий и технического обслуживания машин.

1. Какие основные виды работ выполняют бульдозеры и бульдозеры-рыхлители? 2. Назовите элементы рабочего цикла бульдозера. 3. Из каких операций состоит рабочий цикл бульдозера-рыхлителя? 4. Что представляет собой технология бульдозерных работ? 5. Назовите четыре основные схемы рыхлительных работ. 6. В чем особенности работы бульдозера на увлажненных и болотистых грунтах? 7. Как готовят машины к работе до наступления зимнего периода? 8. В чем заключаются особенности эксплуатации машин в условиях жаркого климата? 9. Как определяют техническую производительность бульдозера? 10. Чем отличается эксплуатационная производительность от технической?

Техническая производительность бульдозера

Определить эксплуатационную производительность бульдозера.

Дано: сухой грунт

Длина отвер. L=3,35 м

Масса бульдозера: 17855 кг.

Высота отв., Н=1,38

Грубина рез-я: h=0,95

Уклон мест: і=-0,03.

Усл-е движения бульдозера без букс-я:

– сцепной вес бульд.; Н

тб

– коэффициент сцепления =0,5

– тяговое усилие

N – эффективная мощность N=130 кВт

N=0,8 – КПД машины

V – скорость І или ІІ передачи V=5,06 м/с

– сумма сопротивлений:

Р1 – сопротивление гранта рез-го;

; Н

Р2 – сопротивление перемещению призмы грунта перед отвалом:

Ігр. – плотность грунта, кг/м3

Kр – коэффициент разрыхления

– коэффициент трения

– коэффициент трения грунта о поверхность отвала, – угол резания, ,

Н

P3 – сопротивление перемещению грунта вверх по отв., Н;

Н

Р4 – сопротивление перемещению бульдозера.

Н

Р5 сопротивление, возник. на площ. ……….

Руд. – удельное сопротивление от затупления=800

Н

Н

Н

Бульдозер движется с буксованием.

2. Эксплуатационная часовая производительность бульдозера, м3/ч:

kукл. – коэффициент, учитывающий влияние уклона на производительность;

kв =0,75 – коэффициент использования бульдозера по времени;

tц – время рабочего цикла бульдозера, с;

lp, lгр.,lx. x.– длины путей рез., пер. гр. и хол. хода, м

Vp, Vпр., Vx – скорости движ. бульдозера при рез-и грунта и движении обратно.

с

м3/ч

Производительность бульдозеров. Расчет производительности бульдозера

При разработке котлованов, выемок и насыпей целесообразно применять бульдозерный комплект техники, если средняя дальность продольной либо поперечной возки не превышает 100 метров. Чтобы выбрать наиболее оптимальную модель спецтехники, необходимо сравнить производительность бульдозеров с разным тяговым классом и различным типом рабочего оборудования.

Наиболее перспективными являются машины на гусеничном движителе. Техника на пневмоколесном ходу востребована меньше. При расчете производительности землеройно-транспортной машины необходимо учитывать условия местности, характер работ и другие факторы.

Основные сведения о бульдозерах

Бульдозер – землеройно-транспортная машина для послойной разработки и транспортировки грунта, разработанная на базе гусеничного или пневмоколесного трактора со сменным навесным рабочим оборудованием – отвалом (плоский щит с боковыми открылками), рамой и механизмом управления.

Механизм управления отвалом может быть канатно-блочным и гидравлическим. Второй тип управления производительнее, так как позволяет принудительно заглублять отвал в грунт.

Тяговый класс машин

С помощью бульдозеров выполняется до 40 % всех земляных работ на строительном участке. Они наиболее эффективны при средней дальности продольной и поперечной возки от 100 до 150 метров. При оборудовании машин специальными отвалами совкого типа эффективная дальность возки песчаных грунтов увеличивается до 200 метров.

Читайте также  Масло для цепи бензопилы какое использовать?

  1. Легкие, тяговое усилие которых не превышает 60 кН. Они применяются во время подготовительных, сельскохозяйственных и вспомогательных работ.
  2. Средние, с тяговым усилием 100-150 кН. Используются для разработки 1-3 группы грунта с предварительным рыхлением.
  3. Тяжелые, тяговое усилие которых превышает 250 кН. Они применяются при разработке плотных и твердых горных пород.

Бульдозеры применяются в комплексе с другими землеройными машинами. Они могут использоваться в качестве толкачей для самоходных и прицепных скреперов. Обычно в состав бульдозерного комплекта техники входит трамбующая машина и рыхлитель.

Факторы, влияющие на производительность

Рассчитывая производительность бульдозеров, необходимо учитывать физические и механические показатели разрабатываемого земляного массива, а также местные условия. К основным физико-механическим характеристикам грунта относят:

  • гранулометрический состав – соотношение размеров частиц грунта по массе;
  • плотность – масса грунта в единице его объема;
  • пористость – количество пустот между зернами, выраженное в процентном отношении по массе;
  • число пластичности – диапазон влажности, в котором грунт обладает пластичными свойствами и не переходит в текучее состояние;
  • набухаемость – способность земляного массива увеличиваться в объеме при переувлажнении;
  • угол внутреннего трения – сопротивляемость частиц грунта срезу.

К местным условиям, влияющим на производительность бульдозеров, относят характер рельефа и технологические особенности строительного объекта. На равнинном и прямолинейном участке с минимальной дальностью поперечной возки скорость выполнения работ намного выше, чем на холмистой местности.

Расчет производительности бульдозеров

Производительность бульдозера зависит от типа выполняемых работ. Это могут быть землеройно-транспортные либо планировочные работы. В первом случае производительность выражается в м 3 /ч, во втором – м 2 /ч. Подробнее остановимся на землеройно-транспортных работах.

Эксплуатационная производительность определяется тем объемом земляного массива, который спецтехника способна разработать и переместить за единицу времени, то есть за один час. Расчет производительности бульдозера ведется по формуле

  • ky – влияние уклона земляной площадки. Во время работы на уклонах от 5-15 % значение увеличивается от 1,35 до 2,25; при разработке грунта на подъеме коэффициент уменьшается с 0,67 до 0,4;
  • kв – значение, учитывающее время использования машины (kв = 0,8-0,9);
  • kн – коэффициент наполнения геометрического объема призмы волочения (kн = 0,85-1,05).

Для расчета производительности необходимо также знать объем призмы волочения (Vгр) и продолжительность рабочего цикла машины (Тц).

Расчет объема призмы волочения

Характерной особенностью работы машины является тот факт, что ковш бульдозера перемещает грунт в так называемой форме волочения. При этом объем призмы рассчитывает по формуле

Продолжительность цикла

Для расчета продолжительности рабочего цикла, то есть времени, которое потратит трактор-бульдозер на разработку одного слоя грунта, необходимо уяснить, что вся длина продольной либо поперечной возки разбивается на несколько отрезков. Сама продолжительность рассчитывается по формуле

Производительность бульдозера при клиновой схеме работы

Применение клиновой схемы набора грунта возможно только с теми машинами, которые оборудованы гидравлическим механизмом управления отвалом. Таковым, например, является бульдозер «Шантуй СД32». Отличительной особенностью этого принципа разработки грунта является тот факт, что усилие резания постепенно уменьшается по мере увеличения призмы волочения.

Толщина земляной стружки

Чаще всего прибегают ко второму варианту, но в таком случае часть земли «теряется» в боковых валиках (чем плох и бульдозер «Шантуй»). Чтобы компенсировать эти потери, машина на всем пути движения должна срезать «стружку», которая рассчитывается по формуле

Влияние типа отвала на производительность

В зависимости от характеристик грунта, а также от поставленных задач перед бульдозером целесообразно использовать определенные типы отвалов. Это сократит срок производства работ, а также увеличит эффективность спецтехники.

Сменным отвалом оборудуются любые машины, в том числе и бульдозер «Комацу» японского производства. Среди основных видов рабочего оборудования стоит выделить:

  • рекультивационный подвид, который используется для снятия верхнего плодородного слоя земли, чернозема;
  • разновидность для перемещения угля и щепы – применяется при разработке полезных ископаемых, имеет полусферическую форму и гидроперископ;
  • «торфяная» разновидность обладает уменьшенной высотой, но увеличенной длиной и используются для обогащения с/х полей;
  • отвалы для подготовки площадки – кусторезы и корчеватели, которые оснащаются зубьями, выпускаются V-образной формы и предназначены для расчистки местности от деревьев и кустарников.

Наиболее прогрессивным (в плане возможности установки различного рабочего оборудования) является японский бульдозер «Комацу». Все модели спецтехники могут оснащаться любым из представленных отвалов, что наделяет их высокой функциональностью и делает универсальными машинами для строительного объекта.

Расчет производительности бульдозера необходимо проводить для снижения стоимости земляных работ. На основе полученных данных можно подобрать наиболее оптимальную для работы спецтехнику, сократить срок производства работ и сэкономить немало денежных средств.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: