Produktivitet för bulldozrar. Bulldozers prestandaberäkning

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-02 14:03

Vid utveckling av gropar, utgrävningar och banvallar är det tillrådligt att använda en bulldozeruppsättning med utrustning om den genomsnittliga räckvidden för longitudinell eller tvärgående dragning inte överstiger 100 meter. För att välja den mest optimala modellen av specialutrustning är det nödvändigt att jämföra prestandan hos bulldozrar med olika dragklasser och olika typer av arbetsutrustning.

De mest lovande är bandvagnar. Utrustning på pneumatiska hjul är mindre efterfrågad. När man beräknar produktiviteten hos en schaktmaskin är det nödvändigt att ta hänsyn till terrängens förhållanden, arbetets art och andra faktorer.

Bulldozer Basics

Bulldozer är en jordflyttningsmaskin för lager-för-lager schaktning och transport av jord, utvecklad på basis av en larv- eller pneumatisk hjultraktor med utbytbara redskap - ett blad (en platt sköld med sidoflikar), en ram och en kontrollmekanism.

Tekniken med fast ochvridbart blad. I det första fallet är arbetsutrustningen placerad vinkelrätt mot den längsgående axeln, vilket gör att du bara kan flytta jordmassor framför maskinen. Produktiviteten hos bulldozrar med ett roterande blad är mycket högre, eftersom sådana exemplar kan flytta jorden åt sidan i en vinkel på 60 grader, vilket möjliggör grovt sorteringsarbete.

Bladets kontrollmekanism kan vara kabelblock och hydraulisk. Den andra typen av kontroll är mer produktiv eftersom den låter dig tvinga ner soptippen i marken.

maskiner i dragkraftsklass

Med hjälp av bulldozrar utförs upp till 40 % av alla markarbeten på en byggarbetsplats. De är mest effektiva vid ett genomsnittligt intervall av längsgående och tvärgående vagnar från 100 till 150 meter. När maskiner är utrustade med speciella tippar av spade, ökar det effektiva räckvidden för att transportera sandjord till 200 meter.

Den huvudsakliga parametern som påverkar produktiviteten är dragklassen – kraften med vilken bulldozern kan driva jorden framåt. Maskinernas tekniska egenskaper påverkar volymen av den flyttade jordmassan, arbetshastigheten. Enligt denna parameter är alla bulldozers indelade i tre grupper:

1. Lättvikt, vars dragkraft inte överstiger 60 kN. De används under förberedande, jordbruks- och hjälparbete.
2. Medium, med dragkraft 100-150 kN. Används för att utveckla 1-3 grupper av jord med preliminär lossning.
3. Tung, vars dragkraft överstiger 250 kN. Dom äranvänds i utvecklingen av täta och hårda bergarter.

Bulldozrar används i kombination med andra schaktmaskiner. De kan användas som påskjutare för självgående och bogserade skrapor. Vanligtvis inkluderar en bulldozeruppsättning utrustning en stamp och en rivare.

Faktorer som påverkar prestanda

När man beräknar prestandan för bulldozrar är det nödvändigt att ta hänsyn till de fysiska och mekaniska egenskaperna hos det utvecklade jordmassivet, såväl som lokala förhållanden. De huvudsakliga fysiska och mekaniska egenskaperna hos jorden inkluderar:

• granulometrisk sammansättning - förhållandet mellan jordpartikelstorlekar i vikt;
• densitet - jordens massa per volymenhet;
• porositet - antalet tomrum mellan korn, uttryckt i viktprocent;
• plasticitetsnummer - intervallet för fukt där jorden har plastiska egenskaper och inte går i flytande tillstånd;
• svallning - en jordmassas förmåga att öka i volym när den är vattensjuk;
• vinkel för intern friktion - jordpartiklars motståndskraft mot skjuvning.

Lokala förhållanden som påverkar prestandan hos bulldozrar inkluderar typen av relief och byggarbetsplatsens tekniska egenskaper. I ett plant och rakt område med minimal räckvidd för tvärvagnar är arbetshastigheten mycket snabbare än i ett kuperat område.

Beräknar prestandan för bulldozrar

Prestandan hos en bulldozer beror på vilken typ av arbete som utförs. Det kan varaschaktnings- och transport- eller planeringsarbeten. I det första fallet uttrycks produktiviteten i m³/h, i det andra - m^{2/h. Låt oss uppehålla oss vid schakt- och transportarbeten.}

Operationell produktivitet bestäms av mängden mark som specialutrustning kan utveckla och flytta per tidsenhet, det vill säga på en timme. Beräkningen av bulldozerns prestanda utförs enligt formeln

För att beräkna prestandan så nära den verkliga som möjligt, införs korrigeringsfaktorer:

• k_{y – påverkan av markytans lutning. När du arbetar i sluttningar från 5-15% ökar värdet från 1,35 till 2,25; vid schaktning i uppförsbacke minskar koefficienten från 0,67 till 0,4;}
• k_in – värde som tar hänsyn till tiden för användning av maskinen (k_{in=0, 8-0, 9);}
• k_n – fyllningsfaktor för den geometriska volymen av ritningsprismat (k_{n=0,85-1,05).}

För att beräkna produktiviteten måste du också känna till volymen på ritprismat (V_gr) och varaktigheten av maskinens arbetscykel (T_c)).

Beräkna volymen av ritningsprismat

Ett utmärkande för maskinens drift är det faktum att bulldozerskopan flyttar jorden i den så kallade dragformen. I detta fall beräknas prismats volym med formeln

Här är B och H längden och höjden på tippen, k_n koefficientmed hänsyn till förlusten av mark under dess förflyttning, tas lika med 0,85-1,05, k_{р – graden av jordlossning.}

Cykellängd

För att beräkna arbetscykelns varaktighet, det vill säga den tid som traktor-bulldozern kommer att lägga på att utveckla ett lager jord, är det nödvändigt att förstå att hela längden på den längsgående eller tvärgående vagnen är uppdelad i flera segment. Själva varaktigheten beräknas med formeln

Här l_p, l och l_o =l _p+l är längden på skärande sektioner, rörelse av jordmassan och omvänd rörelse av specialutrustning, och v _p , v och v_o är de högsta möjliga hastigheterna i dessa avsnitt. Koefficienten t_{ntar hänsyn till den tid som föraren lägger ner på att växla under arbetet. Vanligtvis är det 15-20 sekunder.}

Prestanda av en bulldozer med kildrift

Användningen av kilgrävningsschemat är endast möjlig med de maskiner som är utrustade med en hydraulisk bladkontrollmekanism. Sådan är till exempel Shantui SD32 bulldozer. Ett utmärkande drag för denna schaktningsprincip är det faktum att skärkraften gradvis minskar när dragkilen ökar.

I början av arbetet är alla krafter i maskinen inriktade på att sänka ner bladet i marken till ett maxim alt djup h_{max och skära av jordmassan. När du rör dig samlas jorden innanbulldozer, vilket ökar motståndet mot rörelse. För vidare arbete måste föraren öka den applicerade dragkraften eller minska skärdjupet.}

Jordspåntjocklek

Oftast tillgriper de det andra alternativet, men i det här fallet är en del av marken "förlorad" i sidorullarna (vilket är dåligt för "Shantui"-buldozern). För att kompensera för dessa förluster måste maskinen skära av "spån" längs hela rörelsebanan, vilket beräknas med formeln

Här k_p – korrigering för förlust av jord under transport, k_pr drag prismakoefficient, som är hämtad från maskinens driftsegenskaper, L_{p - längden på den sektion på vilken jorden skärs. Det definieras som förhållandet mellan ritprismats volym och arean av det utvecklade området.}

Effekt av bladtyp på prestanda

Beroende på markens egenskaper, såväl som på de uppgifter som tilldelats bulldozern, är det lämpligt att använda vissa typer av blad. Detta kommer att förkorta arbetets varaktighet, samt öka effektiviteten hos specialutrustning.

Alla maskiner är utrustade med ett utbytbart blad, inklusive en japansktillverkad Komatsu bulldozer. Bland huvudtyperna av arbetsutrustning är det värt att lyfta fram:

• återvinningsunderart, som används för att ta bort det övre bördiga lagret av jorden, chernozem;
• en sort för att flytta kol och flis - används vid utveckling av mineraler, har en halvklotform ochhydroperiskop;
• "torv" sorten har en minskad höjd, men ökad längd och används för att berika jordbruksfält;
• dumpar för förberedelse av platsen - röjsaxar och stubbar, som är utrustade med tänder, tillverkas i V-form och är utformade för att rensa området från träd och buskar.

Den mest progressiva (när det gäller möjligheten att installera olika arbetsutrustning) är den japanska Komatsu bulldozern. Alla modeller av specialutrustning kan utrustas med vilken som helst av de presenterade bladen, vilket ger dem hög funktionalitet och gör dem till universella maskiner för en byggarbetsplats.

Beräkningen av bulldozerns prestanda måste utföras för att minska kostnaderna för markarbeten. Baserat på erhållen data kan du välja den mest optimala specialutrustningen för arbetet, minska arbetstiden och spara mycket pengar.