Информация, оборудование, промышленность

Машины для земляных работ

Машины для земляных работ

Машины для подготовительных работ

Интересное по этой теме

Землеройно-транспортные машины

Требования к бульдозеру для подземных работ

Перед проведением вскрышных и земляных работ необходимо рыхлить тяжелые грунты, удалять деревья, камни, кустарники. При больших объемах рационально применять специальное сменное навесное оборудование к мощным гусеничным трактором и колесным тягачам в виде кусторезов, корчевателей, древовалов, рыхлителей, а также специализированные землеройно-фрезерные машины.

Кусторез – навесное оборудование, предназначенное для расчистки участков от кустарника, мелколесья при проведении трасс, строительстве дорог, каналов.

Имеется 3 типа кусторезов: срезающие кустарник двумя горизонтальными ножами, рубящие древесину на куски и вдавливающие ее в почву и срезающие кустарник вращающимися на вертикальном валу ножами. В СНГ применяется машина для срезания кустарников и деревьев с помощью отвала с двумя горизонтальными ножами 2 на базе трактора Т-100 шириной захвата3,6 м, производительностью до 3,6 га/час, диаметром леса 50÷300 мм (рисунок  1 а).

Корчеватель–собиратель – машина для корчевания пней, извлечения из грунта крупных камней, удаления деревьев, кустарников при освоении участков при строительстве трасс, каналов.

Корчеватели применяются с канатной тягой и с рабочими органами в виде зубьев, корчующих за счет тяговых (толкающих) усилий, подъемных сил и их сочетаний.

В СНГ применения нашли корчеватели с толкающим усилием трактора, которые имеют рабочий орган с зубьями и подъемный механизм на базе трактора Т-100 М. При корчевании зубья заглубляют под пень, камень, сдвигают ею толкающим усилием с захватом подъемным устройством. Технические данные: производительность до  30 шт/час,  развиваемое усилие 15 тн, ширина захвата органа- 0,3-1,38 м, число зубьев- 4, диаметр пней 25-40 см, максимальное заглубление зубьев-400 мм.

Древовал имеет толкательную раму 1 с упором 2 для наклона дерева и отвал корчевателя 3. Управление гидравлическое.

 

 

Рисунок 1 – Машины для подготовительных работ

а – кусторез; б – древовал; в - рыхлитель

Баровые рыхлители используются для ослабления массива мерзлого грунта при ограниченных глубинах промерзания. Машина состоит из двух баров, поворотной рамы и установочного гидроцилиндра, который задает глубину погружения баров. Базовый трактор оборудуется ходоуменьшителем для скорости передвижения до 1 м/мин, глубины щели – до2,0 м, шириной –140 мм, расстояние между барами –0,7 м.

Для эффективности работы устанавливаются вибраторы, снижающие сопротивления грунтов. Рыхлитель ДП–11с на базе трактора Т–500 имеет зубья шириной124 мм, заглубление до1,0 м, скорость 3- 18 км/час. Грунты рыхлят параллельными бороздами, особо прочные, при необходимости, прорезают проходами в крест первоначальным.

Энергоемкость мерзлого грунта до 5квт/час на 1 м3 грунта.

Производительность определяется по формуле

                                м3/час,

где   B·h – поперечное сечение грунта;

      V – скорость машины;

     КН – коэффициент использования машины во времени (0,7÷0,85).

Кроме того, рыхлители выполняются в виде зуба на стреле гидравлического экскаватора, клина или шара на подвеске стрелового крана или драглайна, в виде молота с клином, фрезерного диска и навесных зубьев с параллелограммным механизмом на базе трактора (рисунок  1 в).

Фирма «Vermeer» (Германия) выпустила землеройно-фрезерную машину (типоразмеры Т1050 и Т1255) для рыхления скальных и тяжелых грунтов глубиной до 600мм, производительностью до 1000 м3/час при вскрышных и добычных работах. Рабочим органом является барабан длиной3,6 м с зубьями диаметром4” в количестве 120 штук. Скорость передвижения до 24,7 м/мин, мощность двигателя до 447кВт, масса 61,2-99,8тн.

Бульдозер (рисунок  2) представляет гусеничную или колесную базовую машину с навесным оборудованием в виде отвала с ножом, толкающих балок, шарнирно присоединенных к порталу тягача и гидроцилиндров для подъема и заглубления отвала. Различают бульдозеры с неповоротным и поворотным стволами на угол 30-350. Современные бульдозеры выпускаются в комплекте с навесным оборудованием рыхлителя, имеют отвалы длиной до5,0 м, мощность двигателей до 700 кВт (D 575A Komatsu – 784 кВт).

Рисунок 2 – Бульдозер ДЗ-109Б:

1 – универсальная толкающая рама; 2 – боковой толкатель; 3 – отвал;

4 - раскос с винтовой парой; 5 – гидроцилиндр подъема-опускания;

6 - базовый трактор Т-130МГ-1

Для бульдозеров рассчитывается эксплуатационная производительность

                            

где      VВ – фактический объем призмы волочения;

    Кукл, Кв – коэффициенты, учитывающие уклон пути и использование

                     машины во времени;

α – (1–βп·Lп) – коэффициент просыпания породы на пути Lп

                     (при β = 0,008-0,4);

  Тц – продолжительность цикла работы.

Принцип работы бульдозера заключается в скребании горной массы и в последующем ее перемещении толканием-волочением и разгрузке.

К конструкции бульдозера для подъемных работ предъявляются дополнительные требования. В связи с необходимостью работы в тупиковых забоях и на отвалах, отвал подземного бульдозера должен быть выдвижным и двустороннего действия. Вся конструкция должна разбираться на транспортабельные узлы и обладать достаточной прочностью, износостойкостью и проходимостью. В последние годы для подземных работ созданы бульдозеры с пневмоприводом (БПП-1) и электроприводом (БПДУ-1 и БЭМ) с гусеничным ходовым оборудованием.

В СНГ производителями бульдозеров и бульдозеров-рыхлителей являются ОАО «Промтрактор» и «ЧТЗ – Уралтрак», которые выпускают базовые тракторы среднего (100-300 кВт) и тяжелого (330-550 кВт) класса. Импортными производителями являются фирмы Катерпиллар, Коматцу, Дрестер, Ливхер, которые выпускают бульдозеры в более широком ассортименте, в связи с чем доля импортных бульдозеров-рыхлителей в тяжелом классе 64%.

Основные рабочие параметры бульдозера, эксплуатационная масса, скорости рабочего и обратного ходов, давление ходовой части на грунт, удельное горизонтальное усилие и вертикальное давление на режущей кромке ножа.

Рабочим органом карьерного рыхлителя является зуб или несколько зубьев, устанавливаемых рядом или в специальном башмаке, укрепленном на раме трактора. По тяговому усилию и мощности привода базовой машины (Т-130, Т-330, ДЭТ-250М и др.) рыхлители делятся на малой мощности, средней, мощные, сверхмощные (>370 кВт). Наибольшее распространение получила радиальная подвеска рамы с зубьями как наиболее простая и имеющая малую массу. Параметры рыхлителя: угол резания, расстояние между зубьями и тягачом, давление ходовой части на грунт (рисунок  3).

 

Рисунок 3 – Бульдозер-рыхлитель Д3-116В:

1 – бульдозерное оборудование; 2 – базовый трактор Т-130МГ-1;

3 -  рыхлительное оборудование типа ДП-26С

Скрепер предназначен для послойного срезания слабых пород и транспортирования их на расстояния 0,3-6 кмс последующей укладкой в месте выгрузки.

Современный скрепер состоит из ковша, силовой рамы, силовых гидроцилиндров, которые опускают ковш в загрузочное положение и поднимают в транспортное (рисунок  4).

 

Рисунок 4 – Скрепер МоА3-6014:

1 – одноосный тягач МоАЗ-6442; 2 – тяговая рама; 3 – гидроцилиндр ковша;

4 – заслонка;  5 – ковш; 6 – гидроцилиндр заслонки; 7 – задняя стенка;

8 – гидроцилиндр задней стенки; 9 – седельно-сцепное устройство.

Главный параметр скрепера – вместимость ковша.

Масса скрепера и мощность базовой машины связаны соотношением

 

где  Е –  вместимость ковша (3 – 40 м3)

 К – коэффициент удельной металлоемкости (1,25– 1,33 т/м3).

Производительность скрепера

 

где      n – число циклов за 1 час;

         Vк – объем ковша;

   Кн, Кр – коэффициенты наполнения и разрыхления.

Грейдеры используются при планировке поверхностей, формировании откосов, насыпей, распределении балласта, при строительстве и ремонте дорог. Основной инструмент грейдера – нож с узким стволом, который крепится на поворотном круге тяговой рамы, которая, в свою очередь, подвешена на гидроцилиндрах. Отвал грейдера смещается в обе стороны от продольной оси на0,8 м, что обеспечивает маневренность машины (рисунок  5).

Производительность грейдера на планировочных работах

 

где  В – ширина захвата;

        b – перекрытие полос;

        L – длина перехода;

   n, m – число проходов в течение смены и в одну смену;

      Км – коэффициент машинного времени.

 

 

Рисунок 5 – Автогрейдер ДЗ-98А:

1 – силовая установка; 2 – кабина; 3 – рама; 4 – гидросистема;

 5 – тяговая рама; 6 – кирковщик; 7 – передний ведущий мост; 8 – отвал;

9 – поворотный круг; 10 – средний ведущий мост; 11 – подвеска мостов;

12 – задний ведущий мост.

Кроме того, на земляных работах используются одиноковшовые погрузчики и автогрейдеры.

Разместить статью