Астраханский государственный технический университет

Астраханский государственный технический университет

Кафедра «Строительство»

Лабораторно-практическая работа по теме № 3

“Изучение устройства бульдозеров и определение их производительности”

Вариант №2

Выполнил: ст.гр.ДСС-31

Бурдасов А.Д.

Проверил: доц. Сеидов Ш.И.

Астрахань, 2012

Устройство бульдозера.

Бульдозер представляет землеройно-транспортную машину, состоящую из базовой машины (гусеничного, колесного трактора или тягача) навесного бульдозерного оборудования с рабочим органом в виде отвала, установленного в впереди машины. Бульдозер предназначен для послойного копания и перемещения грунта на расстояние до 100-120 м.

Бульдозер применяется при возведении насыпей высотой до 2 м, рытьё котлованов и каналов, возведение плотин, засыпке траншей, разравнивании материалов, планировке площадок и расчистке и их от снега и мусора, а также для подготовительных работ.

Различает бульдозерное оборудование с неповоротным отвалом, постоянно установленным под прямым углом и продольной оси машины, и с поворотным отвалом.

Изменение высоты установки отвала для заглубления в грунт, выглубления, перемещения в транспортное положение и фиксации в неподвижном состоянии производится гидравлической или канатной системами управления. Современные бульдозеры выпускаются с гид­равлической системой управления, которая надежнее канатной и позволяет производить принудительное заглубление отвала в грунт.

Рис. 1 Схема бульдозера с неповоротный отвалом

У бульдозера с неповоротным отвалом (рис. 1) отвал 1 крепится посредством универсальных шарниров 8 к толкающему устройству в виде двух брусьев 7 коробчатого сечения, задние концы которых соединены с помощью упряжных шарниров 8 с балками 5 ходового устройства базового трактора 4. Шарниры позволяют толкающим брусьям поворачиваться в вертикальной и горизонтальной плоскостях при перекосе отвала. Подъем и опускание отвала осуществляются с помощью двух гидроцилиндров двойного действия 3, штоки которых шарнирно прикреплены к отвалу через кронштейны. Отвал в рабочем положении удерживают гидрораскос 2 и винтовой жесткий раскос 10, которые установлены в плоскостях соответственно левого и правого толкающих брусьев. Нагрузка между толкающими брусьями равномерно распределяется механизмом 9 компенсации перекоса, обеспечивающим устойчивость отвала в горизонтальной плоскости.

Рис. 2. Схемы работы бульдозера при разработке грунтов: а – резание; б – транспортирование с подрезанием; в – отсыпка; г – откат назад (холостой ход).

Рабочий цикл бульдозера (рис. 2) следующий: при движении машины вперед отвал с помощью системы управления заглубляется в грунт, срезает ножами слон грунта и перемещает впереди себя образовавшуюся грунтовую призму волоком по поверхности земли к месту разгрузки; после отсыпки грунта отвал поднимается в транспортное положение, машина возвращается к месте набора грунта, после чего цикл повторяется. Максимально возможный объем призмы золочения современные бульдозеры набирают на участке длиной 6...10 м. Экономически целесообразная дальность перемещения грунта не превышает 60..80 м для гусеничных бульдозеров и 100...150 м для пневмоколесных машин. Преимущественное распространение получили гусеничные бульдозеры, обладающие высокими тяговыми усилиями и проходимостью. Чем выше тяговый класс машины, тем больший объем земляных работ она способна выполнять и разрабатывать более прочные грунты.

Данные по расчету:

Марка бульдозера-Д3-42

Средняя глубина копания h=0,07м

Путь транспортирования =70м

Угол местности a=+5⁰

Род грунта Суглинок Тяжелый r_о=40^о и К_Р=1,27

Длина планируемого участка 70м

Угол установки отвала в плане j=90⁰

Ширина перекрытия проходов b=0,4

Задание для вычерчивания: Бульдозер с неповоротным отвалом

Размеры отвала L=2,56м H=0,8м

Скорость движения вперед =1,25 м/с

Скорость копания =1,05 м/с

Скорость транспортировки =1,05 м/с.

Рабочий процесс и производительность бульдозера

Рабочий процесс бульдозера осуществляется циклично посредством тягового усилия машины. При копании и транспортировании грунта применяются две технологические схемы работы:

а) челночная с использованием заднего хода для возвратамашиныв зону разработки грунта (обычно при 30...40 м);

б) кольцевая с двумя поворотами на рабочей дистанции.

Планировочные работы выполняется с одним поворотом при одном проходе.

Полный рабочий цикл бульдозера при копании и перемещении грунта состоит из следующих операций:

а) внедрение отвала в грунт и набор призмы волочения (копание)

б) перемещение грунта к месту укладки (транспортирование),

в) укладка (разгрузка) грунта слоями ми грудами

г) возвращение в забой (обратный ход);

д) опускание отвала и установка его в положение внедрения.

1) Время рабочего цикла бульдозераможет быть подсчитано по формуле

Т_ц= t_k + t_тр+ t_o + t_доп , [сек]

где t_k, t_тр и t_o –соответственно время копания, транспортирования и обратного хода;

t _доп – дополнительные затраты времени

t_доп= t_п + t_оп +2t_пов»30 с.

Tп_. – время переключения передач (5 с.)

t_оп – время опускания отвала (2 с)

t_пов - время поворота (10 с)

Длительность основных операций рабочего цикла определяются с учетом пути и скорости передвижения бульдозера на этих операциях.

70 м. 0,65 м/с. =70м. =1,05 м/с. =1,25 м/с.

t_k= ; t_TP= ;

t_o= ;

2) Путь копания зависит от объема грунта - q, накапливаемого перед отвалом, и глубины –h.

, м³

L, H –длина и высота отвала; L=2.56 м; H=0,8 м

Угол естественного откоса грунта;

Коэффициентов разрыхления;

В зависимости оттого, что грунт – суглинок тяжелый r_о=40^о и К_Р=1,27

Коэффициент К_ОГ определяется с учетом отношения H/L и вязкости:

К_ОГ =0,85

Определяем объем грунта - q накапливаемого перед отвалом

м³

Определяем путь копания:

м

Определяем время обратного хода:

t_o= с

Время рабочего цикла бульдозера:

Т_ц= t_k + t_тр+ t_o + t_доп=108+66,7+58,9+30=263,6 с

Эксплуатационная производительность бульдозера определяется с учетом: кол-ва грунта перед отвалом, времени цикла и поправочных коэффициентов по формуле:

К_П – коэффициент, учитывающий потери грунта от дальности транспортирования,

коэффициент К_У изменения производительности определяется в зависимости от угла местности a:

К_У =0,8

К_В=0,8 коэффициент использования машины по времени

м³/ч.

Эксплуатационная производительность бульдозера при планировочных работах определяется по ф-ле:

l=70м К_В=0,8

L=2,56 м =2

j=90^{0 V}_ПЛ=4,51 км/ч

b=0.4 м =10 с

м²/ч.

В результате проведенных расчетов мы определили эксплуатационную производительность бульдозера ДЗ-42 с неповоротным отвалом при планировочных работах =5529,55 м²/ч.

Дата добавления: 2015-11-04