Экскаваторы

Рисунок Б1 - Геометрические параметры копания экскаватора

А – максимальный радиус копания; В – максимальная глубина копания;

С – максимальная высота копания; D- максимальная высота разгрузки.

Таблица 1 – Характеристики экскаваторов (прямая лопата)

Таблица 2 – Характеристики экскаваторов (обратная лопата)

Производительность:

м³/ч (1)

где q_э – геометрическая вместимость ковша, м³;

К_в – коэффициент, учитывающий использование экскаватора по времени (0,75);

К_н – коэффициент, учитывающий квалификацию машиниста (в среднем для строительных универсальных экскаваторов принимают равным 0,86);

К_р – коэффициент разрыхления грунта в ковше (таблица 4);

К_п – коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной (0,7);

Т_ц – продолжительность рабочего цикла, с.

Таблица 3 – Коэффициент наполнения ковша К_н

Таблица 4 – Коэффициент разрыхления К_р

Таблица 5 – Характеристики экскаваторов-планировщиков гидравлических

Производительность:

м²/ч (2)

где V_пл – средняя скорость перемещения ковша при планировании, м/ч (V_пл =0,5 м/с);

n – число повторений планировки по одному участку (n = 2...3);

a – перекрытие следа, м (а = 0,3 м);

t_пер – время перехода к следующему участку и подготовки к планировке, ч (t_пер = 0,01 ч);

К_пер – коэффициент, учитывающий время перехода с одной стоянки на другую (если L_пл < L_отк, то К_пер =0,90; если L_пл > L_отк, то К_пер =0,10;

L_отк – средняя длина откоса земляного полотна, м); К_в, К_п – то же, что и в формуле 1.

Автомобили самосвалы

Основные технические характеристики и стоимость эксплуатации машин представлены в таблице 7.

Производительность

м³/ч (3)

где q – грузоподъемность автосамосвала, т;

L - дальность транспортировки материала к месту работ, км; v – средняя скорость движения, км/ч;

К_в – коэффициент использования внутрисменного времени (К_в = 0,75-0,85);

Кп – коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной (Кп = 0,7);

tожид – время погрузо-разгрузочных работ (таблица 6), ч.

Таблица 6 – Время погрузо-разгрузочных работ

Примечание: V^экск – ёмкость ковша экскаватора

Бульдозеры

Производительность при резании и перемещении грунтов в насыпи, разработке выемок и других работ больших объемов:

, м³/ч (4)

где V_б = 0,5·В·Н²·φ₀/К_р – объем призмы волочения, срезаемой отвалом бульдозера, м3; В – ширина отвала, м;

Н – высота отвала по хорде с учетом козырька, м;

φ₀ - угол естественного откоса перемещаемого материала, составляющий 15...50° в зависимости от типа и состава грунтов (среднее значение φ₀ = 30° и ctg 30°= 1,73);

К_р – коэффициент разрыхления грунта, характеризующий переход от объема призмы в рыхлом телек объему грунта в плотном теле (таблица 8);

К_м – коэффициент, учитывающий квалификацию машиниста (К_м = 1 при управлении машинистом высшей квалификации; К_м = 0,85 средней и К_м = 0,65 низшей);

К_у – коэффициент влияния уклона местности (таблица 9);

К_с – коэффициент сохранения грунта при перемещении (принимают К_с = 1-0,005· S_п, где S_п – путь перемещения призмы грунта, м;

К_в – коэффициент, учитывающий использование по времени (0,75);

К_п – коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной (0,7); Т_ц – продолжительность рабочего цикла бульдозера, с.

Продолжительность рабочего цикла бульдозера

Т_ц = Т_наб+L_р/V_п+L_x/V_об.х+t_ос+3, сек (5)

где Т_наб – время набора грунта (таблица 10); L_p и L_x – длина рабочего и холостого ходов, м; tос – время остановки в начале и в конце рабочего хода, составляет для гидромеханической трансмиссии – 3 с, для механической 4-8 с; 3 с – время на разгон и замедление хода.

Таблица 7 – Характеристики автомобилей самосвалов

Таблица 8 – Коэффициент разрыхления грунта

Таблица 9 – Коэффициент учета влияния уклона рельефа местности

Таблица 10 – Продолжительность набора грунта, Т_наб,сек

Таблица 11 – Характеристики бульдозеров

Фронтальные погрузчики

Производительность погрузчика

, м³/ч (6)

где q - грузоподъемность погрузчика, т;

К_в – коэффициент, учитывающий использование по времени (0,75);

К_п –коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной (0,6);

Т_ц -продолжительность полного цикла, ч (при дальности перемещения до 10 м следует принимать 0,012 ч; на каждые следующие 10 м дальности перемещения следует добавлять 0,008 ч);

ρ – плотность материала, т/м3;

К_р – коэффициент разрыхления грунта, принимаемый для песчаных грунтов 1,1, для супеси 1.2, для суглинков и глин 1,25.

Таблица 12 – Характеристики фронтальных погрузчиков

Скреперы

Производительность скрепера

, м³/ч (7)

где q_с – геометрическая вместимость ковша, м³;

К^в – коэффициент, учитывающий использование по времени (0,75);

К_н – коэффициент наполнения ковша(таблица 13);

К_р – коэффициент разрыхления грунта в ковше (таблица 13);

К_п - коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной (0,7);

Т_ц – продолжительность рабочего цикла, с.

Таблица 13 – Коэффициент наполнения ковша К_н и коэффициент разрыхления К_р

Продолжительность рабочего цикла скрепера определяется по формуле:

Т_ц = L_наб/V_наб+ L_гр/V_гр + L_разг/V_разг+ L_х/V_х + Т_пов, сек (8)

где L_гр и L_х – длина рабочего и холостого ходов, м;

L_наб – длина пути набора, м (таблица 14);

L_разг – длина пути разгрузки, м (таблица 15) или по формуле:

L_разг= q_c·К_н/(h_рых·В), м (9)

где h_рых – толщина укладываемого слоя в рыхлом состоянии, м; В-ширина резания ковша, м;

V_наб – скорость при наборе грунта, V_наб =0,1V_max, м/с;

V_гр – скорость движения груженого скрепера, V_гр =0,6V_max, м/с;

V_разг –скорость при разгрузке: для прицепного скрепера V_разг =0,7V_max, для самоходного скрепера V_разг =0,5Vmax, м/с;

V_x - скорость порожнего скрепера, м/с;

Т_пов – время, затрачиваемое скрепером на повороты, определяется по формуле Т_пов= п·(12...15) сек,

где п – число поворотов в зависимости от схемы движения скрепера, (12 сек – продолжительность одного поворота самоходного скрепера, 15 сек –прицепного скрепера).

Таблица 14 – Длина пути набора грунта, м

Таблица 15 – Длина пути разгрузки грунта, м

Автогрейдеры

Производительность автогрейдера при профилировании поверхности, разравнивания материала

, м²/ч (10)

где F_c – площадь сечения стружки, срезаемой за 1 проход, м² (таблица 16);

L – длина захватки, км; v _ср – средняя рабочая скорость, км/ч (3...3,5 км/ч);

t_р – время для разворотов на концах участка, час (t_р = 20-25 с);

n – число проходов;

К_в – коэффициент использования внутрисменного времени (К_в =0,75-0,8);

К_п – коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной (К_п =0,7).

Таблица 16 – Расчетная площадь вырезаемой стружки F_c, м²

Таблица 17 – Характеристики скреперов прицепных

Таблица 18 – Характеристики скреперов самоходных

Число проходов автогрейдера при резании грунта можно определить по формуле:

n₁ = F_p·K_пер/F_c, (11)

где F_p – площадь резерва; К_пер – коэффициент перекрытия проходов при резании грунта (К_пер =1,2...1,7).

Число проходов автогрейдера для перемещения вырезанного из резерва грунта:

n₂ = n₁·L_ц·K’_пер/l_пр, (12)

где L_ц – расстояние между центрами тяжести сечения насыпи и резерва, м; K’_пер – коэффициент перекрытия проходов при перемещении грунта (К_пер = 1,15);

l_пр – расстояние перемещения грунта автогрейдером в поперечном направлении за один проход, м (таблица 19).

Таблица 19 – Расстояние перемещения грунта в поперечном направлении за один проход автогрейдера, м

Катки для уплотнения грунтов

Производительность вибрационного катка определяется

, м²/ч (13)

где В – ширина полосы уплотнения, м;

а - ширина перекрытия смежных полос уплотнения (0.2 м);

v – рабочая скорость, км/ч;

n – количество проходов по одному следу;

К_в – коэффициент использования машины по времени (К_в = 0,75-0,8);

К_п – коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной (К_п = 0,7).

Таблица 20 – Характеристики автогрейдеров

Таблица 22 – Рекомендуемые режимы уплотнения

ПРИЛОЖЕНИЕ В