1.5.3 Производство земляных работ бульдозером

Бульдозеры предназначены для землеройно-планировочных работ, послойного разравнивания привозного грунта и перемещение его к голове отвала или насыпи, срезки растительного слоя и уборки его во временный склад, возведения насыпей из выемок или из боковых резервов высотой до 2 м и устройства полунасыпей-полувыемок на косогорах.

Цикл работы бульдозеров состоит из набора, перемещения, разравнивания грунта и обратного хода. Набор грунта (копание) осуществляется клиновым забое, т.е. с переменной толщиной стружки, разрабатывают грунты с малым сопротивлением копанию (рисунок 1.5.3)

Рисунок 1.14 - Клиновой способы набора грунта бульдозерами

Схема движения бульдозера - челночная.

Эксплуатационная производительность бульдозера, м3/смену, на разработке грунтов определяют по формуле

П^р_э.б. = 60 t_см q k_в / (Т_н + Т_п +l_г /v_гр + l_п /v_п) , (1.38)

где t_см – продолжительность рабочей смены, 8 ч; q – объем грунта в плотном состоянии, перемещаемый бульдозером, м³; k_в – коэффициент использования по времени, равный 0,8; Т_н – продолжительность набора грунта, мин; Т_п – время на переключение скоростей, мин; l_г, l_п – расчетные расстояния, на которые перемещает бульдозер грунт и возвращается порожним, м; v_г , v_п – скорость движения бульдозера груженого и порожнего, м/мин.

Q=10,5м³

Тп=0,14мин

Тн=0,15мин

Vгр.=42 м/сек

Vпор.=83 м/сек

П^р_э.б. = 60*8*0,8*10,5(0,14+0,15+77,1/42+77,1/83)=13507,21м³/смену

Эксплуатационная производительность, м²/см, бульдозера при планировке площадки определяется по формуле

П^пл_э.б. = 60 t_см (B-b) v_ср (k_н / k_р ) k_в n^-1 , (1.39)

где B – 77,1 длина отвала, м;

b – ширина перекрытия планируемых полос 0,3…0,5 м;

v_ср –62,5 средняя скорость перемещения бульдозера, м/мин;

k_н –0,9 коэффициент наполнения;

k_р –1,28 коэффициент разрыхления грунта;

k_в – коэффициент использования во времени, равный 0,8;

n – число проходов по одному месту, равное 1...3.

П^пл_э.б. = 60 *8*(77,1-0,5)*62,5*(0,9/1,15)*0,8*3^-1 =4289,6

1.5.4 Расчет количества автосамосвалов для вывозки грунта на заданное расстояние

1) Рассчитываем количество автосамосвалов по формуле

а) N_а = t_ц / t_н ,

где t_ц – продолжительность цикла автосамосвала, мин.;

t_н – продолжительность цикла нагрузки автосамосвала, мин.

б) N_а = П_э* γ / П_а ,

где П_э – производительность экскаватора, м³/смену;

П_а – производительность автосамосвала, т/смену;

γ – плотность грунта, т/ м³.

2) Определяем общее число рейсов по формуле

n_p = П_э* γ /Q/K_г ,

где Q – грузоподъемность автосамосвала, т;

К_г – коэффициент использования грузоподъемности автосамосвала,

принимаем К_г = 0.9.

3) Определяем количество рейсов, которое сделает каждый самосвал по формуле

n_p‘=n_p / N_а.

4)Определим частоту подачи автосамосвала по формуле

r_п=60*t_см / n_p.

5) Определяем разность времени между частотой подачи и временем нагрузки по формуле

P=r_п – t_н

а)Расчет N_а при работе с экскаватором ЭО-5124, оборудованным прямой лопатой.

1)а) N_а = 39.14 / 4.76 = 8.2;

б) N_а = 660.15* 1.8 / 119.12 = 8.87;

=> N_а = 9.

2) n_p = 660.15* 1.8 /17,5/0.9 = 92.4 => 93.

3) n_p‘=93 / 9 = 10.3

4) r_п=60*8 / 93 = 5.16 мин.

5) P=5.16-4.76 = 0.4 мин.

Рисунок 1.11 – Циклограмма движения автосамосвала при работе с экскаватором ЭО-5124, оборудованным прямой лопатой

б)Расчет N_а при работе с экскаватором ЭО-5124, оборудованным обратной лопатой:

1)а) N_а = 39.73 / 5.35 = 7.43;

б) N_а = 516.7*1,8 / 117.38 = 7;

=> N_а = 8.

2) n_p = 516.7*1.8 /17,5/0.9 = 72.3 => 73.

3) n_p‘=73 / 8 = 9.125

4) r_п=60*8 / 73 = 6.58 мин.

5) P=6.58 – 5.35 = 1.23 мин.

Рисунок 1.12 – Циклограмма движения автосамосвала при работе с экскаватором ЭО-5124, оборудованным обратной лопатой