Buldozeru ražīgums. Buldozera veiktspējas aprēķins

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-02 13:59

Izstrādājot bedres, izrakumus un uzbērumus, vēlams izmantot buldozera iekārtu komplektu, ja vidējais garenvirziena vai šķērsvirziena vilkšanas attālums nepārsniedz 100 metrus. Lai izvēlētos optimālāko speciālās tehnikas modeli, ir jāsalīdzina buldozeru veiktspēja ar dažādām vilces klasēm un dažāda veida darba aprīkojumu.

Perspektīvākie ir kāpurķēžu transportlīdzekļi. Iekārtas uz pneimatiskajiem riteņiem ir mazāk pieprasītas. Aprēķinot zemes pārvietošanas mašīnas produktivitāti, ir jāņem vērā reljefa apstākļi, darba raksturs un citi faktori.

Buldozera pamati

Buldozers ir zemes rakšanas mašīna pa slāņa rakšanai un augsnes transportēšanai, kas izstrādāta uz kāpurķēžu vai pneimatiskā riteņtraktora bāzes ar maināmiem stiprinājumiem - asmeni (plakans vairogs ar sānu atlokiem), rāmis un vadības mehānisms.

Tehnika ar fiksētu ungrozāms asmens. Pirmajā gadījumā darba aprīkojums atrodas perpendikulāri gareniskajai asij, kas ļauj pārvietot augsnes masas tikai mašīnas priekšā. Buldozeru ar rotējošu asmeni produktivitāte ir daudz augstāka, jo šādi eksemplāri spēj pārvietot augsni uz sāniem 60 grādu leņķī, kas ļauj veikt rupjus greiderēšanas darbus.

Asmens vadības mehānisms var būt kabeļa bloks un hidraulisks. Otrs kontroles veids ir produktīvāks, jo tas ļauj ar spēku iespiest izgāztuvi zemē.

Vilces klases mašīnas

Ar buldozeru palīdzību būvlaukumā tiek veikti līdz pat 40% no visiem zemes darbiem. Tie ir visefektīvākie vidēji garenvirziena un šķērsvirziena karietes diapazonā no 100 līdz 150 metriem. Ja mašīnas ir aprīkotas ar īpašām lāpstas tipa izgāztuvēm, efektīvais smilšainās augsnes vilkšanas attālums palielinās līdz 200 metriem.

Galvenais parametrs, kas ietekmē produktivitāti, ir vilces klase – spēks, ar kādu buldozers var virzīt augsni uz priekšu. Mašīnu tehniskie parametri ietekmē pārvietotās zemes masas apjomu, darba ātrumu. Saskaņā ar šo parametru visi buldozeri ir sadalīti trīs grupās:

1. Viegls, kura vilkšanas spēks nepārsniedz 60 kN. Tos izmanto sagatavošanas, lauksaimniecības un palīgdarbu laikā.
2. Vidējs, ar vilkšanas spēku 100-150 kN. Izmanto 1-3 augsnes grupu izveidošanai ar iepriekšēju irdināšanu.
3. Smags, kura vilkšanas spēks pārsniedz 250 kN. Viņi irizmanto blīvu un cietu iežu izstrādē.

Buldozeri tiek izmantoti kopā ar citām zemes pārvietošanas mašīnām. Tos var izmantot kā stūmējus pašgājējiem un piekabināmiem skrāpjiem. Parasti buldozera aprīkojuma komplektā ietilpst blietētājs un irdētājs.

Faktori, kas ietekmē veiktspēju

Aprēķinot buldozeru veiktspēju, ir jāņem vērā attīstītā zemes masīva fizikālās un mehāniskās īpašības, kā arī vietējie apstākļi. Galvenās augsnes fizikālās un mehāniskās īpašības ietver:

• granulometriskais sastāvs - augsnes daļiņu izmēru attiecība pēc svara;
• blīvums - augsnes masa tilpuma vienībā;
• porainība - tukšumu skaits starp graudiem, izteikts svara procentos;
• plastiskuma skaitlis - mitruma diapazons, kurā augsnei ir plastiskas īpašības un tā nepāriet šķidrā stāvoklī;
• pietūkums - zemes masas spēja palielināties tilpumā, kad tā ir aizsērējusi;
• iekšējās berzes leņķis - augsnes daļiņu izturība pret bīdi.

Vietējie apstākļi, kas ietekmē buldozeru darbību, ietver reljefa raksturu un būvlaukuma tehnoloģiskās īpatnības. Līdzenā un taisnā apvidū ar minimālu šķērsvirziena diapazonu darba ātrums ir daudz lielāks nekā kalnainā vietā.

Buldozeru veiktspējas aprēķināšana

Buldozera veiktspēja ir atkarīga no veicamā darba veida. Tā var būtrakšanas un transportēšanas vai plānošanas darbi. Pirmajā gadījumā produktivitāti izsaka m³/h, otrajā - m^{2/h. Pakavēsimies pie zemes rakšanas un transporta darbiem.}

Darbības ražīgumu nosaka zemes daudzums, ko speciālā tehnika spēj izstrādāt un pārvietot laika vienībā, tas ir, vienas stundas laikā. Buldozera veiktspējas aprēķins tiek veikts pēc formulas

Lai aprēķinātu veiktspēju pēc iespējas tuvāk reālajam, tiek ieviesti korekcijas koeficienti:

• k_{y – grunts laukuma slīpuma ietekme. Strādājot nogāzēs no 5-15%, vērtība palielinās no 1,35 līdz 2,25; veicot rakšanas darbus kalnup, koeficients samazinās no 0,67 līdz 0,4;}
• k_in – vērtība, kas ņem vērā iekārtas lietošanas laiku (k_{in=0, 8-0, 9);}
• k_n – rasējuma prizmas ģeometriskā tilpuma piepildījuma koeficients (k_{n=0,85-1,05).}

Lai aprēķinātu produktivitāti, jāzina arī zīmēšanas prizmas tilpums (V_gr) un iekārtas darba cikla ilgums (T_c).

Aprēķiniet zīmēšanas prizmas tilpumu

Raksturīga mašīnas darbības iezīme ir fakts, ka buldozera kauss pārvieto augsni tā sauktajā vilkšanas veidā. Šajā gadījumā prizmas tilpumu aprēķina pēc formulas

Šeit B un H ir attiecīgi izgāztuves garums un augstums, koeficients k_n ņemot vērā zemes zudumu tās pārvietošanas laikā, tiek pieņemts vienāds ar 0,85-1,05, k_{р – augsnes irdināšanas pakāpe.}

Cikla ilgums

Lai aprēķinātu darba cikla ilgumu, tas ir, laiku, ko traktors-buldozers pavadīs viena augsnes slāņa izstrādei, ir jāsaprot, ka viss gareniskā vai šķērsvirziena vagona garums ir sadalīts vairākos segmentos. Pats ilgums tiek aprēķināts, izmantojot formulu

Šeit l_p, l un l_o =l _p+l ir griešanas posmu garumi, augsnes masas kustība un speciālā aprīkojuma apgrieztā kustība, un v _p , v un v_o ir maksimālie iespējamie ātrumi šajos posmos. Koeficients t_{nņem vērā laiku, ko vadītājs pavada, pārslēdzot pārnesumus darba laikā. Parasti tas ir 15–20 sekundes.}

Buldozera ar ķīļa darbību veiktspēja

Ķīļu rakšanas shēmas izmantošana iespējama tikai ar tām mašīnām, kas aprīkotas ar hidraulisko asmeņu vadības mehānismu. Tāds, piemēram, ir Shantui SD32 buldozers. Šī rakšanas principa atšķirīga iezīme ir fakts, ka griešanas spēks pakāpeniski samazinās, palielinoties pretķīļai.

Darba sākumā visi mašīnas spēki ir vērsti uz to, lai asmeni iegremdētu zemē līdz maksimālajam dziļumam h_{max un nogrieztu zemes masu. Pārvietojoties, augsne uzkrājas pirmsbuldozers, kas palielina kustību pretestību. Lai veiktu turpmāku darbu, operatoram jāpalielina pieliktais vilces spēks vai jāsamazina griezuma dziļums.}

Zemes mikroshēmas biezums

Visbiežāk viņi ķeras pie otrā varianta, taču šajā gadījumā daļa zemes tiek "pazaudēta" sānu rullīšos (kas ir slikti "Shantui" buldozeram). Lai kompensētu šos zaudējumus, iekārtai ir jānogriež “šķeldas” visā kustības ceļā, ko aprēķina pēc formulas

Šeit k_p – korekcija attiecībā uz augsnes zudumu transportēšanas laikā, k_pr velciet prizmas koeficients, kas ņemts no mašīnas ekspluatācijas raksturlielumiem, L_{p - posma garums, uz kura tiek nogriezta augsne. To definē kā rasējuma prizmas tilpuma attiecību pret izstrādātā laukuma laukumu.}

Asmens veida ietekme uz veiktspēju

Atkarībā no augsnes īpašībām, kā arī no buldozeram uzticētajiem uzdevumiem, vēlams izmantot noteikta veida asmeņus. Tas saīsinās darba ilgumu, kā arī palielinās speciālā aprīkojuma efektivitāti.

Jebkuras mašīnas ir aprīkotas ar maināmu asmeni, tostarp Japānā ražotais Komatsu buldozers. Starp galvenajiem darba aprīkojuma veidiem ir vērts izcelt:

• meliorācijas pasuga, ko izmanto, lai noņemtu zemes augšējo auglīgo slāni, melnzemi;
• šķirne ogļu un šķeldas pārvietošanai - izmanto minerālu izstrādē, ir puslodes forma unhidroperiskops;
• "kūdras" šķirnei ir samazināts augstums, bet palielināts garums, un to izmanto lauksaimniecības lauku bagātināšanai;
• izgāztuves vietas sagatavošanai - krūmgrieži un stuberi, kas ir aprīkoti ar zobiem, tiek ražoti V formā un ir paredzēti, lai atbrīvotu vietu no kokiem un krūmiem.

Progresīvākais (pēc dažādu darba iekārtu uzstādīšanas iespējām) ir japāņu Komatsu buldozers. Visus speciālā aprīkojuma modeļus var aprīkot ar jebkuru no piedāvātajiem asmeņiem, kas tiem nodrošina augstu funkcionalitāti un padara tos par universālām mašīnām būvlaukumā.

Jāveic buldozera veiktspējas aprēķins, lai samazinātu zemes darbu izmaksas. Pamatojoties uz iegūtajiem datiem, jūs varat izvēlēties optimālāko speciālo aprīkojumu darbam, samazināt darba laiku un ietaupīt daudz naudas.