ПРИКЛАД 3 страница
Головний забій має два різновиди: поперечно-човниковий|човниковий| і поздовжньо-човниковий|човниковий|. При першому|перший| транспорт проходить|минати,спливати| по дну виїмки і ставиться під завантаження|навантажування| заднім бортом впритул до грудей забою. При поздовжньо-човниковому|човниковий| способі транспорт також подається на дно виїмки, проте|однак| він трохи не доходить до грудей забою. Ківш набирає ґрунт за задньою стінкою машини і, піднімаючись|підіймаючись| без повороту в горизонтальному напрямі|направлення|, розвантажує його в машину. Здійснюється|скоюється,чиниться| тільки|лише| піднімання і опускання ковша з|із| поздовжнім його переміщенням|переміщення|. Таким чином, при човникових|човниковий| способах за рахунок мінімальних підйомів стріли і невеликих поворотів її значно підвищується продуктивність екскаватора. Розрахунок параметрів забоїв для екскаваторів, обладнаних драглайном, ведеться так само, як і при розробці ґрунту зворотною лопатою. Екскаватори з|із| грейфером розробляють вузькі і глибокі виїмки, крім того, їх використовують на вантажно-розвантажувальних роботах по зворотному засипанні пазух фундаментів|фундамент| (рис. 10.29) і підсипає під підлоги|стать|, коли через обмежені умови інші способи механізації непридатні або малоефективні. Автогрейдери призначені для виконання планувальних і профільних робіт на дорожньому будівництві, а також застосовуються для зачистки зрошувальних канав, кюветів, шляхів від снігу і руйнування дорожнього покриття при ремонті. Вони оснащені відвалами, подовжувачами відвалів, відкрильниками, корковщиками, снігоочищувачами, дорожніми фрезами і розширювачами. За потужністю автогрейдери бувають легкі, середні, тяжкі і особливо тяжкі. Автогрейдери оснащуються механізованим приводом управління робочими органами: механічним, гідравлічним або пневмомеханічним і автоматичним. Найбільш часто використовують наступні типи автогрейдерів: легкі: ДЗ-99 (Д710Б); Д-446; ДЗ-40; Д-598; середні: ДЗ-2А; Д-1444; ДЗ-31-1; Д-557-1; Д-559; тяжкі: Д-394; Д-395А; Д-473; Д-547; ДЗ-98; ДЗ-105. Технічна характеристика автогрейдерів наведена в додатку 4 [10]. Технологія розробки ґрунту і схеми руху автогрейдера аналогічні роботі бульдозера. Продуктивність екскаваторів і шляхи|колія,дорога| її збільшення. Продуктивність екскаваторів вимірюється об’ємом|обсяг| розробленого ґрунту за одиницю часу. Розрізняють чотири її види|вид|: 1) технічна|технічний| Птех (вказується|вказується| в паспорті); 2) експлуатаційна|експлуатаційнийа Пе (продуктивність, що отримана протягом тривалого часу); 3) нормативна Пн (наведена в ДБН); 4) проектна (тобто та, яка закладається|заставляється| в проект виробництва робіт).
Рис. 10.29.Схема роботи екскаватора, обладнаного грейфером Зазвичай|звично| проектна продуктивність на 10–20% вища нормативної. Експлуатаційну|експлуатаційний| продуктивність можна підрахувати|підсумувати| за формулою:
Пе = T 60 q n Kе| Kв (10.24) | де Т — тривалість зміни, год; q — геометрична місткість|місткість| ковша, м3|; п — кількість циклів за хвилину
|мінута|п = 60 / tц|, (10.25) tц | — час одного циклу|, с|із|; Ке — коефіцієнт наповнення ковша ґрунтом в щільному тілі; Кв — коефіцієнт використання змінного часу, величина якого залежить від втрат часу на пересування екскаватора, умов подачі транспортних засобів: заправка|заправляння|, обід тощо. Значення величини Кв наведене в [10] Розглянемо|розгледимо| формулу продуктивності екскаватора з погляду виявлення шляхів|колія,дорога| її підвищення. Т — величина постійна, оскільки|тому що| тривалість зміни постійна, год.; q — місткість ковша, яка залежить від потужності силової установки, м3|. Потужність силової установки розраховується на найбільш важкі|тяжкий| умови роботи машини. Зазвичай|звично| одноківшеві екскаватори призначені для розробки ґрунтів II–IV| груп. При проектуванні екскаватора потужність силової установки підбирається з розрахунку на|розраховуючи на| розробку ґрунту IV групи. При розробці ґрунтів III і II груп в силовій установці звільняється|визволяється| частина|частка| потужності, яку можна використовувати, застосовуючи полегшені ковші більшої місткості. Це дозволяє підвищити продуктивність екскаватора на 15–20%. Враховуючи це, екскаваторні заводи поставляють ковші збільшеної місткості майже для всіх моделей будівельних екскаваторів; п — кількість циклів за хвилину|мінута|. Ця величина змінна, залежна від кута|ріг,куток| повороту стріли і висоти набору ґрунту. Чим менший кут|ріг,куток| повороту і час наповнення ковша, тим більше циклів за хвилину|мінута| він може зробити, а отже, тим вище продуктивність самого екскаватора. Хронометражні спостереження показали, що для екскаваторів з|із| місткістю|місткість| ковша 0,5…1 м3| при куті повороту до 60°| число циклів за хвилину|мінута| приблизно однакове (приблизно 13), а при куті повороту 180°| можна зробити тільки|лише| 3,1 циклу, тобто продуктивність знижується приблизно в чотири рази. Тому необхідно прагнути так організувати роботу екскаватора і подачу транспорту, щоб кут|ріг,куток| повороту ковша був мінімальним. Оптимальним вважається|лічиться| кут|ріг,куток| в 60…70°|. Тривалість циклу можна скоротити, зменшивши шлях|колія,дорога| різання, що досягається збільшенням товщини стружки|стружка|. При цьому різання починають з підошви забою. Ґрунт у верхній частині|частка| забою сповзає до підошви. Якщо ґрунт не обрушується при підкопуванні, забій розробляють частинами|частка|: спочатку нижню|, а потім верхню. М’які ґрунти доцільно розробляти в напрямі|направлення| від місця|місце-миля| завантаження|навантажування| в транспортні засоби. При цьому кожним послідовним|наступний| різанням необхідно|прямувати| дещо перекривати попереднє. Тверді породи краще різати в шаховому порядку|лад|, причому кожне подальше|наступний| різання має бути від попереднього на відстані, меншій ширини ковша. Цільну смугу, що залишилася, зрізають на великій швидкості. Для збільшення продуктивності суміщають|поєднувати| деякі операції в часі. Наприклад, підйом і поворот ковша, розвантаження без зупинки повороту стріли, опускання і поворот ковша. Щоб зменшити налипання ґрунту на стінки ковша, стружку|стружка| беруть тонку і набивають ківш нещільно. Вивантаження проводиться|виробляється,справляється| при повному|цілковитий| вильоті рукоятки і різкому струшуванні ковша. Іноді|інколи| на стінки ковша встановлюють вібратори. Експлуатаційна змінна продуктивність екскаватора м3/зміну можна підрахувати і за іншою формулою:
де С — тривалість зміни, год; tц — тривалість циклу, с; Е — місткість ковша, м3; К1 — коефіцієнт наповнення ковша ґрунтом у щільному тілі; Екскаватор з ковшем місткістю до 1,0 м3 обслуговує один машиніст, місткістю понад 1,0 м3 — машиніст та його помічник. Ґрунт від екскаватора найчастіше перевозять автосамоскидами, тракторними причепами, стрічковими конвеєрами, залізницею, гідравлічними засобами. Кількість транспортних одиниць за умовами безперебійної роботи екскаватора визначається за формулами (10.27):
10.7. Виконання робіт скреперами Скреперами ведуть розробку, транспортування і пошарове відсипання ґрунту на місці укладання (рис. 10.31). При достатній вологості ґрунтів і рівномірному русі скреперів за всією площею, що насипається, можна отримати і достатньо хороше ущільнення ґрунту в насипах (табл. 10.6). У будівництві скрепери застосовують: для розробки ґрунту у виїмках (канали, котловани, кар’єри, резерви і т. д.); для влаштування насипних земляних споруд (земляні дамби, ділянки каналів у греблях або цілком у насипах, греблі обвалувань); для розкривних робіт і робіт, пов’язаних з підготовкою основ споруд (зняття рослинного ґрунту, розкривні роботи в кар’єрах, видалення непридатних ґрунтів з площ основ дамб); для планувальних робіт на зрошуваних ділянках та будівельних майданчиках. Таблиця 10.6 Основні параметри скреперів, необхідні для проектування
* Разом з одноосним тягачем.
Наша промисловість випускає скрепери з ковшами різної місткості — від 3 до 15 м3, працюють ще потужніші машини з ковшами 25–40 м3 і більше (табл. 10.6). Набір ґрунту скреперами можна вести тільки на прямолінійних ділянках завдовжки, достатньою для розміщення довжини шляху набору і скреперного агрегату (рис. 10.31). До моменту початку набору тягач і частина скрепера перебуватимуть вже на смузі набору ґрунту. Після закінчення набору тягач і частина скрепера вийдуть за межі ділянки, на якій зрізався ґрунт. У зв’язку з цим мінімальна довжина прямолінійної ділянки шляху для набору ґрунту повинна бути не менше: Lmin = lн + lск + lт (10.28) де lн — довжина шляху набору ґрунту; lcк, 1т — довжина скрепера і тягача. Довжину шляхів набору і вивантаження можна обчислити за формулами, що виводяться з умови рівності об’ємів зрізаного ґрунту і ґрунту, що в ковші (рис. 10.31 а). Довжина (м) шляху набору ґрунту:
довжина (м) шляху вивантаження ґрунту:
де q — геометрична місткість ковша, м3; bн — ширина смуги захоплення ґрунту ножами скрепера (ширина ковша), м; h — середня товщина стружки ґрунту за час набору, м (табл. 27); hсл — середня товщина шару відсипання ґрунту в насип, м; Кн — коефіцієнт наповнення ковша ґрунтом; Товщина шару укладання ґрунту залежить від конструктивних особливостей скрепера і вимог, що пред’являються технологією подальшої обробки ґрунту (розрівнювання, зволоження, ущільнення). Якщо ґрунт відсипають в якісний насип, то товщину шару укладання призначають, виходячи з технічних можливостей засобів ущільнення ґрунту. Товщина шару укладання регулюється установкою на необхідній висоті ножа скрепера, що виконує в даному випадку роль розрівнювача. Середні значення довжин набору і вивантаження ґрунту сучасними скреперами наведені в таблиці 10.7. Вибір скреперів для виконання робіт і схеми їх руху. Приймаючи для виконання робіт скрепери, треба враховувати наступне: · ґрунтові умови — скрепери погано працюють на сухих і важких глинистих ґрунтах; не можуть бути використані в ґрунтах з крупними кам’янистими включеннями, за наявності пнів, крупного коріння; · вологість ґрунтів — на вологих і липких ґрунтах коефіцієнт наповнення знижується до 0,3–0,5; за наявності ґрунтових вод скрепери застосовувати не можна; · дальність переміщення ґрунту — для причіпних скреперів до · ухили шляху по місцевості виїздів з виїмки і на насип; · розміри виїмки і насипу — скрепер повинен мати ширину ріжучої кромки меншу за ширину виїмки, по дну і вільно розміщуватися по ширині насипу (із запасом не менше 0,5 м з боків); · достатність місця для маневрування скрепера в межах виїмки і на насипі з урахуванням практичного значення радіуса повороту; · загальний обсяг робіт і обсяг робіт, що доводиться на один скрепер в умовах роботи на даному об’єкті. Таблиця 10.7 Середні значення довжин шляхів набору і вивантаження ґрунту
Ефективність переміщення ґрунту скреперами у великій мірі залежить від умов їх пересування, тобто від стану шляхів. З погіршенням дорожніх умов знижується ефективність використання самохідних скреперів, тому вигідно застосовувати для польових доріг — причіпні до гусеничних тягачів. Розробка ґрунту у виїмці можлива двома способами — поздовжнім і поперечним. Останній застосовують при ширині виїмки, достатньої для набору ґрунту. При будівництві земляних споруд великої протяжності (канали, греблі, дороги) робочі пересування скреперів можливі по одній з наступних схем: по кільцю, вісімці, змійці. При русі по кільцевій схемі скрепером зазвичай відсипається ґрунт на тій же довжині ділянки виїмки, на якій ведеться його розробка. Залежно від відстані між осями виїмки і насипу можуть бути різні випадки середніх положень шляхів набору і різні контури шляхів переміщення на поворотах.
Таблиця 10.8
Граничні відстані перевезення ґрунту автосамоскидами і скреперами
Рис. 10.31. Робочий процес скрепера: а — положення ковша під час Граничні ухили ділянок шляхів для руху скреперів мають наступні значення: підйоми — 0,12…0,15; спуски — 0,25…0,3; поперечні ухили шляхів — 0,08…0,12. Менші значення ухилів відносяться до самохідних скреперів. З укосами виїмки або насипу виїзди можуть сполучатися під прямим кутом до бровок або розташовуватися вздовж укосу. Останні вимагають виконання менших обсягів додаткових робіт. Число виїздів і частота їх розміщення істотно впливають на обсяг додаткових робіт. При будівництві протяжних об’єктів, в’їзди і з’їзди розміщують на відстанях, кратних довжині набору. Основним показником при виборі тієї або іншої схеми руху скреперів служить середня дальність транспортування. За середню дальність транспортування ґрунту приймають довжину, рівну половині всього шляху, пройденого скрепером за один цикл. Продуктивність скреперів. Її підраховують (м3/год) за формулою, загальною для всіх машин циклічної дії: П = q n Kн Kв / Kр, (10.31) де q — геометрична місткість ковша, м3; n — число циклів скрепера за одиницю часу (в даному випадку за годину); Кн — коефіцієнт наповнення ковша (0,85…0,95); Кр — коефіцієнт розпушування грунту; К в— коефіцієнт використання робочого часу. Число циклів за годину: n = 3600 / tц, (10.32) де tц — тривалість циклу, с. У свою чергу tц складається з ряду елементів циклу: tц = tн + tг.x + tв + tx.x, (10.33) де tн, tг.x, tв, tx.x — відповідно тривалості набору ґрунту, навантаженого ходу, вивантаження, порожнього ходу. Тривалість кожної з складових циклу визначають діленням відповідної довжини шляху на швидкість руху:
де lн, lв, lг.x, lх.x — довжини ділянок шляху набору, вивантаження, навантаженого і порожнього ходу, м; vн, vв, vг.x, vх.x — відповідні елементам циклу швидкості руху тягача при наборі, вивантаженні, навантаженому і порожньому ході, вибрані відповідно до тягових опорів на різних ділянках шляху руху скрепера, м/с; Кз — коефіцієнт, що враховує збільшення тривалості елементів циклу за рахунок розгону при рушанні з місця, уповільнення при зупинці і перемиканні передач, пробуксовка при русі по ґрунту, К3=0,85. Змінну експлуатаційну продуктивність можна визначити і за іншою формулою:
де Т — тривалість зміни; q — геометрична місткість ковша, м3; Кн — коефіцієнт наповнення ковша скрепера (табл. 10.9); Кв — коефіцієнт використання змінного часу, Кв = 0,8; Тц — тривалість циклу роботи скрепера: Tц = lн /vн + lгр /vгр + lр /vр + lп /vп + Тпов, (10.36) Тут lн — довжина шляху, що проходить скрепер при наборі ґрунту, м. Значення lн можуть бути прийняті з табл. 10.10; vн — швидкість руху скрепера при наборі ґрунту: vн = (0,65 − 0,8) vmax; (10.37) v1 — паспортна швидкість тягача на першій передачі коробки швидкостей, м/хв; lгр — довжина шляху, що проходить завантажений скрепер (визначається за кресленнями споруд відповідно до прийнятої схеми роботи скрепера), м; vгр — швидкість руху завантаженого скрепера, м/хв: vгр = (0,50 − 0,75) vmax, (10.38) vmax — найбільша паспортна швидкість тягача, м/хв; lр — довжина шляху, що проходить скрепер при розвантаженні ковша, м: lр = qKн /ha; (10.39) h — товщина шару ґрунту (у розпушеному стані), що укладається, м. Визначається технічними характеристиками скрепера і машини, що ущільнює ґрунт (з двох значень вибирається найменше); а — ширина захоплення ковша скрепера (паспортні дані), м; vр — швидкість руху скрепера при розвантаженні ковша, м/хв: vр = 0,75 vmax; (10.40) lп — довжина шляху, що проходить порожній скрепер, м. Визначається за кресленнями споруд відповідно до прийнятої схеми роботи скрепера; vп = (0,75 − 0,85) vтах; (10.41) Тпов — час, що витрачається на повороти скрепера, хв:
n — число поворотів (залежить від прийнятої схеми руху скрепера); Як видно з формул, продуктивність скрепера може збільшитися за рахунок більшої місткості ковша і ступеня його наповнення, за рахунок підвищення швидкості руху, кращого використання скрепера по часу та інших чинників. Досвід роботи скреперів показав, що тривалість навантаженого і холостого ходів, навіть при невеликій дальності переміщення, складає приблизно 70–80% від часу циклу, тому особливо важливо добитися економії часу на цих операціях (рис. 10.33). Крім збільшення швидкості пересування скреперів, на скорочення часу циклу впливає вибір схеми руху скрепера. Відомо — декілька раціональних схем, основні з них: еліптична, «вісімка», зигзагоподібна, спіральна, поздовжньо-човникова і поперечно-човникова. Рух по еліпсу (рис. 10.33 а) рекомендується при зведенні невеликих насипів (1…1,5 м) з бічних резервів при короткому фронті робіт або при влаштуванні виїмок, якщо кавальєри розташовуються з одного боку виїмки.
Таблиця 10.9 Значення коефіцієнта наповнення ковша Кн
Таблиця10.10 Значення найбільшої довжини шляху набору
Таблиця 10.11
|
, (10.26)
(10.27)
(10.29)
(10.30)
(10.34)
(10.35)
(10.42) 
