Тяговий розрахунок скрепера. Розрахунок продуктивності скрепера

Під час будівництва і експлуатації лісовозних та інших доріг дорожні машини долають різні опори, які відрізняються як за значенням, так і за величиною.

Під час роботи дорожніх машин, робочим органом яких є відвал з ножем за розрахункове положення приймається момент закінчення набору грунту перед відвалом. Сила тяги, необхідна для роботи бульдозера або автогрейдера і потужність двигуна визначаються за сумою опорів, що долаються цією машиною.

В процесі роботи дорожня машина долає різноманітні опори своєму рухові.

Ви можете завантажити дані розрахункові роботи повністю, клікнувши на посилання.

Дальність транспортування грунту причіпними скреперами економічно ефективна на відстань до 300 м і самохідними до 5000 м. Робочий процес скрепера складається з наступних операцій: набору грунту, транспортування навантаженого скрепера, розвантаження, транспортування порожнього скрепера до забою. За допомогою скреперів можна зводити насип земляного полотна з бічних резервів або грунтових кар’єрів, влаштовувати виїмки з відвезенням грунту в насипі, планувати будівельні майданчики, зрізати рослинний шар грунту в смузі відведення дорогі.

Найбільш поширеною для самохідних скреперів є гидромеханічеськая трансмісія.

Робочим органом скрепера є зварний ківш, що має на передній кромці днища у всю ширину ступінчасті ножі. У задній частині ковша знаходиться буфер, який має двояке призначення. У першому випадку він призначений для упору відвала бульдозера при підштовхуванні скрепера.

У другому випадку центральна балка буфера служить як що направляє хвостовика задньої стінки. Бічні стінки ковша виготовлені із сталевого листа, посиленого балками жорсткості. У бічних стінках ковша є проушини і кронштейни для кріплення гідроциліндрів управління заслінкою, для важеля заслінки, а також є опора для кріплення упряжного шарніра і кубла для кріплення осі заднього колеса. Задня стінка ковша є рухомим щитом і з боків має направляючі ролики. Проте ці ролики не утримують задню стінку від перекидання при вивантаженні грунту. Стінку утримує і центрує хвостовик. Заслінка може бути плаваючою і керованою за допомогою гідроциліндрів.

Передня рама скрепера виконана у вигляді арки і в своїй конструкції має шворінь для з’єднання з тягачем, арку, важелі і упряжний шарнір. Ківш причіпного скрепера з канатним управлінням має дещо іншу конструкцію. Відмінність полягає в тому, що сам ківш є одночасно задньою рамою скрепера і складається з двох бічних стінок і днища ковша, службовця одночасно задньою стінкою.

Причіпні скрепери з гідравлічним управлінням (мал. 70) складаються з сережки для зчеплення скрепера з трактором, шкворневого пристрої для повороту передніх коліс, що несе рами, ковша, заслінки і задньої стінки. Робочими органами управляють з кабіни трактора за допомогою важелів управління трьохсекційним гидрораспределітелем.

Рис. 70. Скрепер ДЗ-3.3 (Д-569):

1 – трактор; 2 – серга; 3 – шкворневий пристрій кульового типу; 4 – рама; 5-рукава і трубопроводи; 6 – гідроциліндр підйому і опускання ковша; 7 – гідроциліндр управління заслінкою ковша; 8 – заслінка ковша; 9 – ківш; 10 – задня стінка ковша; 11 – гідроциліндр управління задньою стінкою ковша; 12 – колеса з шиною; 13, 14 – нижній і бічний ножі; 15 – дишло

Ви можете завантажити дану роботу повністю, клікнувши на посилання.

Основним робочим устаткуванням грейдера є відвал з ножем, підвішений до основної рами. Бувають причіпні, напівпричіпні і автогрейдери.

Автогрейдери – самохідні машини, випускалися трьох типів: легкі, середні і важкі. Кожному типу відповідає певна потужність двигуна для приводу автогрейдера, розмір відвала з ножем і вага самої машини.

Найперший автогрейдер виробництва колишнього Радянського Союзу був В-1, розроблений Естонським інженером Арнольдом Волбергом на базі агрегатів автомобіля ГАЗ-АА і що випускався на Пайдеському заводі дорожніх машин з 1947 року.

Грейдер ДЗ-98А застосовується в дорожньому будівництві для планування і профілізації поверхні грунту, переміщення грунту і дорожно-будівельних матеріалів, для будівництва, ремонту і змісту грунтових доріг.

Грейдери ДЗ-98А застосовуються також для очищення дорогий від снігу і льоду.

Робочим органом грейдера ДЗ-98А служить поворотний криволінійний відвал.

Бульдозери випускаються Челябінським тракторним заводом на базі трактора Т-170 (Т-130), розробленого на початку 60-х років.

Трактор Т-130 відноситься до типу могутніх гусеничних тракторів загального призначення і призначений головним чином для виконання важких і трудомістких робіт в агрегаті з навісним і причіпним устаткуванням, а також може бути успішно використаний в агрегаті з такими механізмами, як підйомний кран, навантажувач, корчувач, і багатьма іншими видами додаткового устаткування.

Трактор Т-170 є подальшою модифікацією моделі Т-130.

Бульдозер ДЗ-110 відноситься до тягового класу 10. Застосовується для землерийно-планувальних робіт в дорожньому, промисловому, цивільному, гідротехнічному будівництві на грунтах 1-3 категорії.

Існуючі модифікації: трактори Т-130Б, Т-171, Т-170Б (болотяний варіант), бульдозери ДЗ-28, ДЗ-110А.

Ви можете завантажити дану роботу повністю, клікнувши на посилання.

По конструкції навісного пристрою розрізняють розпушувачі трьохланкові, паралелограмні нерегульовані і паралелограмні регульовані. У будь-якому випадку до корпусу заднього моста трактора жорстко прикріплена рама, шарнірно сполучена з поворотним елементом. У трьохланкових розпушувачах до цього елементу приварена поперечна балка.

У паралелограмних розпушувачів вона має шарнірне з’єднання і додатково кріпиться у нерегульованих розпушувачів тягою, у регульованих – гідроциліндрами. Гідроциліндри служать для підйому і опускання поперечної балки. На ній змонтовані корпуси, в яких встановлені розпушуючі стійки.

На одному розпушувачі може бути від однієї до п’яти розпушуючих стійок (залежно від конструкції). Корпуси часто кріплять до поперечної балки за допомогою вертикальної осі. На стійках є змінні наконечники, що виготовляються з матеріалу, стійкого до абразивного зносу.

Найбільш проста – трьохланкова схема, найбільш складна – паралелограмна регульована. Проте при заглибленні стійкий кут різання в трьохланковій схемі змінюється, а в паралелограмної залишається постійним. У паралелограмної регульованою його можна змінювати з кабіни оператора гідроциліндрами. Це підвищує продуктивність розпушувачів. Руйнування порід і грунтів відбувається при поступальній ході машини і одночасному примусовому заглибленні стійки до заданої відмітки. В процесі розпушення кожна стійка розробляє канавку, що розширюється у верхній частині, при цьому масив грунту розділяється на шматки (глиби), які потім розробляються, транспортуються і вантажаться іншими машинами.

Бульдозер ДЗ-34С з розпушувачем ДП-9С (рис. 1) складається з трактора, бульдозерного устаткування з неповоротним відвалом машини ДЗ-34С, встановленого спереду, і розпушувача, змонтованого ззаду.

Розпушувальне устаткування складається з нижньої рами, верхньої тяги, що несе балки, трьох розпушуючих зубів з наконечниками, поворотних флюгерів для кріплення розпушуючих зубів, верхньої (опорної) рами, двох гідроциліндрів, трубопроводів і рукавів гідросистеми.

Розпушуюче устаткування може працювати одним, двома або трьома розпушуючими зубами.

Завдяки паралелограмній (чотирьохланковій) схемі устаткування розпушуючі зуби з наконечниками встановлені під постійним кутом розпушення, рівним 45°.

Рис. 1. Бульдозер ДЗ-34С з розпушувачем ДП-9С:

1 – бульдозерне устаткування, 2 – трактор, 3, 9 – верхня і нижня рами, 4 – верхня тяга, 5 – гідроциліндр, 6 – несуча балка, 7- поворотний флюгер розпушуючого зуба, 8 – розпушуючі зуб

Ви можете завантажити дану роботу повністю, клікнувши на посилання.

Підготовчі роботи полягають в очищенні будівельного майданчика від лісу і чагарника, каменів, будівельного сміття, корчуванні пнів, розпушенні гірських порід, мерзлих і міцних ґрунтів.

Кущорізи призначені для того, щоб зрізати чагарники і дерева з найбільшим діаметром стовбурів (20…40 см). Бувають кущорізи ножові і фрезерні. Найширше використовують ножові.

Кущоріз є гусеничний трактор, на якому навішується робоче устаткування. Ходові візки трактора шарнірно сполучені з П-подібною рамою, яку можна піднімати і опускати гідроциліндрами. До неї за допомогою сферичного шарніра прикріплений робочий орган кущоріза – клиновидний відвал. На його нижній частині є ножі, частіше з пилкоподібною ріжучою кромкою. За відвалом встановлені лижі, що обмежують заглиблення відвала. Для захисту машини від падаючих дерев передбачена огорожа. При роботі відвал кущоріза опускають на грунт, машина пересувається вперед, зрізуючи чагарник і дрібні дерева і відсовуючи їх в сторони.

Залежно від умов роботи проводять один або декілька проходів по одному сліду. При коротких захватках роботу здійснюють човниковим способом без розворотів. При великій довжині майданчика, що розчищається, машина працює з розворотами. Продуктивність ножових кущорізів 11000…14000 м2/ч при середній швидкості руху 3…4 км/год і ширині захоплення до 3,6 м.

Корчувачі використовують для витягання з грунту (корчування) пнів діаметром до 0,45 м, каменів масою до 3000 кг, кореневих систем, чагарників, дрібних дерев і транспортування їх в межах майданчика, що готується. Корчувачі виконують на базі трактора. Робочий орган – гратчастий або суцільний відвал, нижня частина якого має зуби. Зуби корчувача заглиблюють в грунт і при пересуванні заводять під камінь або пень, а потім, піднімаючи робоче устаткування, їх викорчовують. Корчувачі навішують на гусеничні трактори тягового класу 30…350, потужність 50…390 кВт. За 1 годину викорчовують 45…55 пнів, прибирають 15…20 м3 каменів, згрібають зрізані дерева, чагарники, викорчувані пні і камені з площі 2500…4000 м2.

Ропушувачі служать для пошарового розпушення міцних і мерзлих грунтів з подальшою їх розробкою іншими типами машин. Розпушувачі зазвичай виконують як навісне устаткування, що розміщується в задній частині гусеничного трактора. Їх класифікують по тяговому зусиллю базового трактора і його потужності: легкі (тягове зусилля – 30…100 кН, потужність двигуна базового трактора – менше 120 кВт), середні (100…150 кН, 120…150 кВт), важкі (250 кН, 300…500 кВт), надважкі (500 кН, 550…1000 кВт).

Продовження див. у статті “Загальна будова машин для підготівельних робіт. Розрахунок зуба розпушувача, (частина 2)”.