Технология производства земляных работ

Рыхление грунта при помощи рыхлителя ДП-26С.

Рыхлитель предназначен для рыхления грунтов III, IV и более высоких категорий в пределах дорожной стороны.

Цель: снижение категорий грунта до I, II, для работы ДСМ (бульдозера, скрепера, автогрейдера и т. д.).

Таблица 1. — Техническая характеристика рыхлителя ДП-26С:

Таблица 2. — Характеристики базового трактора Т-130Г:

Рисунок 1. — Технологическая схема работы рыхлителя:

Рисунок 2. — Тяговый расчет рыхлителя ДП-26С:

Сумма сопротивлений (кН) при работе рыхлителя определяется по формуле:

Сопротивление резания (W₁):

Где:

k₀ — удельное сопротивление резания грунта определенного вида и включений гравия и валунов;

b_р — ширина рыхления;

h_р — глубина рыхления.

Сопротивление призмы волочения (W₃):

Где:

Gпр. волоч — масса кустарников, грунта, валунов, Gпр. волоч. = 1,5−2 т.;

f2 — коэффициент удельного сопротивления грунта о грунт, f2 = 0,6−0,7;

i — уклон местности, i = 0‰;

g — ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с².

Сопротивление массы тягача с навесным оборудованием (W₅):

Где:

Gт.м. и Gоборуд. — масса тягача с рыхлителем, т.;

м — основное удельное сопротивление движению, м = 0,1−0,15.

Суммарное сопротивление:

Номинальное тяговое усилие:

Где:

ц — коэффициент сцепления с грунтом;

N_e — мощность двигателя;

з — КПД трансмиссии;

х^І_раб — скорость на 1-ой передаче.

Следовательно, условия по сцеплению выполняются.

Сменная производительность рыхлителя:

Где:

?_захв — длина захвата;

k_e — коэффициент использования рабочего времени;

n — число проходов по одному и тому же следу;

t_n.n — время переключения передач и на поворотах.

Возведение земляного полотна бульдозером D85A-21. Назначение: послойная разработка грунта с последующим его перемещением перед отвалом по поверхности земли на небольшие расстояния (до 150 метров).

Таблица 3. — Техническая характеристика бульдозера D85A-21:

Рисунок 3. — Технологическая схема работы бульдозера:

Рисунок 4. — Параметры рабочего органа:

Тяговый расчет бульдозера. Сумма сопротивлений (кН):

Сопротивление резания грунта (W₁):

Где:

k₀ — удельное сопротивление резания грунта определенного вида грунта и включений гравия и валунов, k₀ = 100 кН/м²;

L — длина отвала, м.;

a — угол установки отвала в плане;

h_p — глубина резания, 0,12 м.

Сопротивление перемещению стружки вверх по отвалу (W₂):

Где:

G_np — масса призмы волочения, т:

Где:

k_np — коэффициент призмы волочения;

g — ускорение свободного падения;

?₁ — коэффициент учета сопротивления перемещению по металлу.

Сопротивление перемещению призмы волочения бульдозера в тело насыпи (W₃):

Где:

?₂ — коэффициент удельного сопротивления грунта о грунт;

і - уклон местности.

Сопротивление перемещению грунта вдоль по отвалу (W₄):

Сопротивление перемещению бульдозера с отвалом (W₅):

Суммарное сопротивление будет:

Условие работы бульдозера:

Следовательно, условие тягового расчета выполняется.

Производительность бульдозера.

Определим производительность бульдозера при возведении земляного полотна дороги из боковых резервов методом поперечного сталкивания грунта:

Где:

k_e — коэффициент использования рабочего времени.

Объем призмы волочения, м³:

Время цикла, с:

Где:

— расстояние набора грунта.

Производительности бульдозера на планировочных работах:

Где:

n — число проходов по одному и тому же следу, n=2.

Разработка грунта в карьере экскаватором ЕК 220−06. Экскаватор с обратной лопатой предназначен для разработки грунтов и полезных ископаемых с последующим их перемещением и выгрузкой:

Таблица 4. — Техническая характеристика экскаватора ЕК 220−06:

Рисунок 5. — Параметры рабочего органа:

Параметры рабочего органа:

Р₀₁ — горизонтальная составляющая, действующая на ковш реакции грунта;

Р₀₂ — вертикальная составляющая, действующая на ковш реакции грунта;

G_к — сила тяжести ковша.

Проведем статического расчет экскаватора.

Рисунок 6. — Технологическая схема работы экскаватора:

Расчет экскаватора ЕК 220−06.

Общее сопротивление грунта копанию по отношению к направлению движения ковша может быть разложено на касательную Р_n1 и нормальную Р_n2 составляющие. Определяем касательную составляющую (Р_n1):

Рисунок 7. — Схема для статического расчета экскаватора:

Где:

• а) — при отрыве препятствия;
• б) — при разгрузке липкого грунта.

Определяем нормальную составляющею сопротивления копанию грунта (Р₀₂):

Определение подъемного усилия (S_n):

Определение максимального усилия подъема с учетом динамического характера нагрузки для одномоторного привода (S_п max):

Определение мощности механизма подъема ковша с грунтом:

Мощность двигателя N_дв = 20,46 кВт. Сменная производительность экскаватора. Определим сменную производительность экскаватора:

Уплотнение грунта послойно пневмошинным катком PS-200B.

Пневмошинные катки предназначены для послойного уплотнения грунта (до 50 см).

Таблица 5. — Техническая характеристика пневмошинного катка:

Рисунок 9. — Параметры рабочего органа:

Рисунок 10. — Технологическая схема работы катка:

Расчет пневмошинного катка PS-200B. Определим максимальную глубины уплотнения:

Где:

P_k — давление на одно колесо;

n — число колес.

Определим линейное контактное давление:

Где:

B_k — ширина уплотняемой полосы, см.

Определяем число проходов n:

технологический бульдозер пневмошинный Здесь, А — удельная работа, которую необходимо выполнить для достижения: