Показателей машин и комплектов машин для выполнения

земляных   работ

2.3.1  Методика расчёта основных технико-эксплуатационных

показателей  (ТЭП) и  выбора рациональной области применения

    бульдозеров

    К основным ТЭП машин для выполнения земляных работ относятся:

1.Эксплуатационная часовая производительность (П_Э.Ч.), м³ /ч;

2.Удельная энергоёмкость (N_УД), кВт· ч/м³;

3.Удельная металлоёмкость (G_УД) т· ч/м³.

Эксплуатационная часовая производительность (П_Э.Ч.) бульдозера определяется  как:

                               ,                                          (2.1)

где  3600 – коэффициент перевода размерности времени;

        В и Н – ширина и высота отвала бульдозера, м; 

        к_в – коэффициент использования машины по времени (коэффициент сменности), показывающий долю времени непосредственной работы машины на объекте в смене. Среднее значение к_в = (0,75…0,85);

        к_п.гр. – коэффициент, учитывающий потери грунта при его транспортировке бульдозером,

                                    к_п.гр. = 1 - 0,005∙ℓ_тр,

где ℓ_тр – дальность транспортирования грунта, м; 

       к_у – коэффициент, учитывающий уклон или подъём местности:  к_у при уклоне до 3%  - 1;  до 6%  - 1,2;  до10%  - 0,7;  до15% - 0,6; при подъёме до 2% -1;  6% -0,85;  10% -0,7; 15% -0,6;

       к_р – коэффициент разрыхления грунта (отношение  объёма разрыхлённого грунта к его объёму в плотном теле); к_р для грунтов I категории – 1,08; II категории -1,15; III категории -1,2;   

       ρ – угол естественного откоса грунта в движении, ρ=30⁰, tg ρ=0,577;

      Т_ц – продолжительность рабочего цикла машины, с.

Продолжительность рабочего цикла бульдозера определяется:

                              ,                                          (2.2)

где t_р – время резания грунта, с;     

      t_тр – время транспортирования грунта, с;

      t_хх – время холостого хода, с;     

     t_п – время на переключение передач, (с), (t_п=3…4с);                                            

     t_п.о – время на подъём и опускание отвала, (с), (t_п.о=1…2с);      

     t_пов – время на разворот бульдозера , (с),  ( t_пов=10с).

С учётом условий работы Т_ц можно записать:                                         

                           ,                               (2.3)

где ℓ_рез – длина участка резания грунта, м, ( ℓ_рез =5…7м);

      ℓ_тр – длина участка транспортирования грунта, м;

      ℓ_хх – длина участка холостого хода, м,  ( ℓ_хх= ℓ_рез + ℓ_{тр );}

     V_рез – скорость резания грунта (на первой передаче), м/с,

       V_тр – скорость транспортирования грунта (на второй передаче), м/с;

     V_хх – скорость холостого хода, м/с.

Для небольших участков транспортирования (30,60,80 м) рабочий цикл осуществляется без разворота, т.е. холостой ход (V_хх) осуществляется задним ходом машины. Для более протяженных участков (90, 120 и до 150 м) - V_хх  осуществляется после разворота и на четвёртой передаче.

Графически рабочий цикл бульдозера можно представить следующей циклограммой (рисунок 2.13).

                                 Рисунок 2.13-Циклограмма работы бульдозера

Примечание:  Время на переключение передач, на подъём и опускание отвала, на разворот

                        машины - принять из рекомендаций вышеприведенной методики.

Удельная энергоёмкость бульдозера ( N_уд ) определяется как:

                                         ,                                                       (2.4)

где N_дв – мощность двигателя бульдозера, кВт;

     П_Э.Ч. -эксплуатационная часовая производительность, м³ /ч;

Удельная металлоёмкость бульдозера (G_уд ) определяется как:

                                        ,                                                          (2.5)

где m_б – масса бульдозера, т.

     П_Э.Ч. -эксплуатационная часовая производительность, м³ /ч

Для выбора графическим методом рациональной области использования бульдозера определяются : П_Э.Ч, N_УД, G_УД и строятся зависимости: П_Э.Ч =  f(ℓ_тр), N_УД = f(ℓ_тр), G_УД = f(ℓ_тр) при различных значениях дальности транспортирования грунта (ℓ_тр).

            Рисунок 2.14 - Зависимости П_Э.Ч, N_УД, G_УД от дальности перемещения грунта для

                                 определения рациональной области использования бульдозера

                                 (заштрихованная зона ).

Практическая работа  №1