Подъмно-транспортные машины

 

 

Таблица 17.

 

Техническая характеристика автомобилей-самосвалов

 

Показатели	ГАЗ- 53Б	ЗИЛ-ММЗ-555	КамАЗ-5510	MA3-503А	КрАЗ-256Б	МоАЗ-522
Грузоподъемность кузова, т	3,5	4,5	7,0	8,0	11,0	18,3
Вместимость кузова, м3	2,0	3,0	5,05	5,1	6,0	10,0
База, мм	3700	3300	2840	3400	4780	3200
Высота, мм	2576	2400	2030	2650	2792	3100

 

Значения tа определяются по формуле:

 

=4+2(3000/300)+2+0,07=26,07 

 

где lo – средняя дальность транспортирования грунта, м; Jсp – средняя скорость движения транспортных средств при груженом и порожнем рейсах, м/мин (для автосамосвалов и самоходных землевозов Jсp = 300 м/мин, для прицепных землевозов – 100 м/мин); tр – продолжительность разгрузки транспортной единицы с учетом маневров; при грузоподъемности  Q < 10 т tр = 2 мин, при Q ³ 10 т, tр = 3 мин. tо  – затраты времени на маневры при установке транспортных средств под погрузку, tо = (0,06 … 0,13) × tпогр. Значение tпогр определяют в зависимости от количества ковшей грунта пк, погружаемого на транспортную единицу:

 

                =4/1=4                                                   

 

где п – число ковшей, загружаемых в течение 1 мин.

 

 

 

 

 

 

Величину пк определяют по формуле:

 

     =7*1,1/1,3*1,1*1,3=4                                                 

 

где  kр –  коэффициент разрыхления грунта; gо – объемный  вес грунта, т/м3; kн – коэффициент наполнения ковша; Q – грузоподъемность самосвала, т; q – вместимость ковша, м3.

 

Количество транспортных средств Nа можно определить по формуле:

 

  =26,07/4=6             

 

Исходя из принципа непрерывности работы ведущей машины, полученное значение Nа, следует округлять до целого числа в большую сторону.

Для согласования работы экскаватора и транспорта строится график диспетчеризации с указанием длительности отдельных операций и дальности возки. Пример построения графика диспетчеризации приведен на рисунке 9.

Установление состава экскавационного комплекта машин:

Ведущей машиной комплекта является экскаватор.

Вспомогательные машины должны иметь производительность не ниже производительности ведущей машины.

 

Рисунок 9. График диспетчеризации работы автотранспорта

 

В комплект входят: бульдозер для разравнивания грунта в месте отсылки, если перемещение грунта осуществляю транспортными средствами, в состав комплекта входит необходимое количество транспортных средств, автогрейдер, служащий для профилирования землевозных дорог, передвижная электростанция мощностью 5 … 7 кВт для освещения места работы, в случае отсыпки насыпи входит грунтоуплотняющая машина, в сухое время года необходима машина для доувлажнения грунта. Парки вспомогательных машин следует определять по справочной литературе, исходя из конкретных условий работы.

 

 

3.3 Проектирование экскаваторного  забоя

 

Место непосредственной работы экскаватора называется забоем. Максимальная ширина и другие размеры забоя определяются рабочей характеристикой экскаватора.

Лобовой забой (автотранспорт находится за экскаватором) применяют в коротких выемках небольшой глубины, которые могут быть разработаны за одну проходку.

 

Рисунок 10. Проектирование забоя экскаватора «прямая лопата»

 

При боковом забое транспортные средства располагают сбоку от экскаватора. В этом случае применяется поярусная разработка глубоких выемок. В этом случае для разбивки выемки на проходки необходимо построить шаблон экскаваторного забоя.

Построение шаблона забоя экскаватора «прямая лопата» (рисунок 10) производится в следующей последовательности:

1. Наносят уровень стоянки экскаватора и ось вращения его поворотной платформы.
2.      На уровне стоянки экскаватора откладывают в масштабе R1 – наименьший радиус копания на уровне стоянки.
3. Откладывают максимальный радиус копания R2 на высоте Н2 и радиус копания (R3) при максимальной высоте копания Н3.

Высота копания Н2 для экскаваторов с канатно-блочным управлением принимается равной высоте закрепления напорного вала, для гидравлических экскаваторов (0,6 … 0,7) максимальной высоты копания Н3.

Радиус копания при максимальной высоте копания определяется как

    ,    

 

где ln –величина передвижки экскаватора, м: =0.4*4.26=1.704 где lрук – длина рукояти экскаватора, м.

 

 

 

Полученные три точки соединяются плавной кривой.

4. На расстоянии радиуса выгрузки при погрузке отмечается точка, соответствующая высоте выгрузки ковша Н4. От полученной точки вниз откладывается в масштабе 0,5 м (запас по высоте) и погрузочная высота автотранспорта hа. Величина называется высотой яруса, т.е. максимально возможной разницей в уровнях стоянки экскаватора и автотранспорта.

 

5. На уровне высоты яруса (hя) проводится горизонтальная линия, на которой от оси стоянки автотранспорта, в сторону забоя откладывается половина ширины автосамосвала (0,5×b) и 1 м по условию безопасности до границы откоса. Крутизна откоса принимается 1:1.

По полученным очертаниям вырезают из плотной бумаги или картона шаблон забоя.

Варианты разбивки выемки на проходки составляют для поперечного сечения выемки, характеризующегося наибольшей рабочей отметкой ( ). В результате находят оптимальный вариант, обеспечивающий наименьшее количество проходок (вводов в забой и выводов из забоя) экскаватора.

Разбавку поперечного сечения выемки на проходки осуществляют графическим способом, используя шаблон забоя, изготовленный в том же масштабе, что и вычерченный поперечник выемки (рисунок 11).

 

Рисунок 11. Схема разбивки поперечного сечения на проходы:

I, II, … V – номера проходов; ПТ – пионерская траншея.

 

На поперечном сечении выемки наносят линии подошвы ярусов, отступив от дна выемки 0,25 м – величину недобора грунта, снизу вверх.

Варианты разбивки поперечника выемки получают установкой шаблона на линии подошвы ярусов, начиная с верхних ярусов; при этом получаемая высота проходки не должна превышать высоту шаблона, а ширина площадки от предыдущих проходок при боковом забое должна обеспечивать движение по ней автотранспорта. Чтобы избежать устройства в верхнем ярусе проходок малой высоты, делается пионерная траншея шириной не менее 4 м и глубиной

 

      

 

где п – целое число ярусов.

 

Пионерную траншею целесообразно разрабатывать бульдозерами или скреперами, укладывая разработанный грунт рядом с траншеей. Общее число ярусов может быть определено по формуле:

 

        ,                                          

 

в качестве п принимается целая часть п’.

 

4. технолоГИЯ  УСтРОЙСТВА НАСЫПИ

 

При возведении насыпи для достижения требуемой плотности грунта при уплотнении он должен иметь оптимальную влажность. Количество воды необходимое для доувлажнения 1 м3 грунта определяют по формуле:

 

=1700(17-7+2)*0,01=136 

 

где g – плотность грунта, равная 1300 … 1800 кГ/м3;   W0 – оптимальная влажность, %; W – естественная влажность, %; W1 – снижение влажности при транспортировании, W1 = 1 … 2%.

 

Оптимальная влажность выбирается в зависимости от группы грунтов по таблице 18.

 

Таблица 18.

Оптимальная влажность грунтов

 

Группа грунта	I	II	III	IV
W0	8% ... 12%	9% ... 12%	16% ... 20%	16% ... 23%

 

Общее количество воды при сооружении насыпи будет определяться по формуле:

 

                 =136*85610=11642      т                                               

 

где  vн – объем насыпи, м3.

 

Рисунок 12. Влияние числа проходов катка на коэффициент уплотнения

в зависимости от толщины уплотняемого слоя

 

 

 

 

 

 

 

 

Для определения числа проходов катка необходимо воспользоваться диаграммой изменения коэффициента уплотнения kу грунтов в зависимости от числа проходов машины пу при пробном уплотнении hс – толщина слоя. Диаграмма для определения числа проходов катка изображена на рисунке 12.

 

Тип катка выбирают в зависимости от необходимой глубины уплотнения грунта по таблице 19. Число проходок по одному месту должно быть не менее трех.

 

Таблица 19.

 

Техническая характеристика прицепных катков

 

Показатель	На пневмошинах		Кулачковые
	ДУ-30	ДУ-39А	ДУ-26	ДГ-32А
Масса с балластом, т	12,5	25	9	18
Ширина уплотняемой полосы, м	2,2	2,6	1,8	2,6
Толщина уплотняемого слоя, м	0,25	0,35	0,2	0,3
Скорость рабочая, м/с	до 1,4	до 1,4	до 1,4	до 1,4
Необходимое число проходов по одному следу	8 … 10	8 … 10	–	–

 

Производительность катка определяется по формуле:

 

    =(12,5-0,3)*2,2*2,8/(+0,02)*9=7,3   м3/ч                         

 

где В –  ширина  уплотняемой  полосы, м; b – ширина  полосы  перекрытия, м;  b = 0,2 … 0,3 м; h – толщина уплотняемого слоя, м; L – длина уплотняемого слоя, м; V – средняя скорость катка, км/ч; V = 2,5 км/ч; tp – продолжительность разворота, tp = 0,02 ч; п – необходимое число проходок по одному месту.

 

Исходя из производительности катка, можно определить необходимое для работы количество катков, при условии, что весь грунт, уложенный в насыпь должен быть уплотнен:

 

      =2*1/1=2    

 

где Nк – количество катков; – эксплуатационная производительность ведущей машины (скрепера, экскаватора), м3/ч; Nскр – число ведущих машин;  Пк – производительность катка, м3/ч.

 

 

После определения типа и количества машин, необходимых для выполнения земляных работ, формируют отряды машин для выполнения скреперных и экскаваторных работ, указывая полное название машин. Пример отряда машин для скреперных работ приведен в таблице 20.

 

 

 

 

 

Отряд машин для скреперных работ

Таблица 20.

 

Машины и механизмы	Марка машины	Количество машин
Скреперы     Эксковаторы     Катки	ДЗ-13 Д-392     ЭО-6121     ДУ-39А	2     1     2

 

 

Заключение

 

В процессе выполнения работы мы подготовили продольной профиль участка железнодорожной линии, определили нулевые точки (места перехода насыпей в выемки и выемок в насыпи),

подсчитали объем земляных работ.

Объема работ и дальности возки грунта зависти от выбора типа скрепера(определения их количества).  Нашли эксплуатационную производительность выбранного скрепера, длительность цикла определили как сумму длительности следующих операций, время набора грунта в ковш, также произвели тяговый расчет скрепера.

Сумма продолжительности работ на каждом участке не должна    превышать директивного срока выполнения работ, что мы и получили в результате расчетов.

Выбрали тип экскаватора и определили количества, вычислили эксплуатационную производительность.

Построили шаблон забоя экскаватора «прямая лопата». Ознакомились с технологией устройством насыпи.

 

 

Список используемой литературы.

1. Автомобильные дороги: безопасность, экологические проблемы, экономика под ред. В. Н. Луканина, К. -X. Ленца. — М. : Логос, 2002. — 624 с.
2. Немчинов М.В. Сцепные качества дорожных покрытий и безопасность движения автомобиля / М. В. Немчинов. — М. : Транспорт, 1985. — 230 с.
3. Катаев Ф.П. Машины для скоростного строительства покрытий автомобильных дорог Издательство: Московский автомобильно- дорожный институт Год: 1975
4. Комплексная механизация строительства В. Б.Пермяков Издательство: Высшая школа 2005г
5. Белецкий     Строительные машины и оборудование