Комплекс мероприятий по повышению производительности бульдозера при подготовительных работах

Способы повышения производительности

Сокращение рабочего цикла и увеличение объема призмы волочения. Сокращение рабочего цикла впрямую связано с повышением скорости движения машины при выполнении операций. Скорость рабочего хода обычно не превышает 3,5 км/ч, а с учетом буксования гусениц или колес 2,8-3 км/ч. Это обусловлено тем, что в процессе заглубления отвала, набора и перемещения призмы волочения машинист вынужден до 20 раз за цикл управлять поло­жением отвала, восполняя высыпающийся в боковые валики грунт. Поэто­му для сокращения времени этой операции должны применяться наиболее ра­циональные технологические приемы.

Внедрение отвала и образование призмы волочения грунта на практике осуществляются следующими способами:

На горизонтальной поверхности отвал резко заглубляют в грунт на полную глубину, определяемую по загрузке двигателя, который при этом начинает «снижать обороты». Затем отвал постепенно по ступенчатой траектории выглубляют до образования в ходе движения бульдозера призмы.

При работе под уклон под действием массы бульдозера увеличивается тяговая сила, позволяющая срезать грунт равномерной стружкой, сокращая тем самым время набора призмы волочения.

Разработка забоя с постоянной небольшой стружкой позволяет уменьшить сопротивление грунта при рабочих проходах и увеличить скорость движения. Однако в этом случае возможно удлинение пути набора призмы, что к нулю выигрыш по времени. Обычно длина набора призмы волоче­ния грунта составляет 6-10 м.

Для увеличения объема призмы волочения используют следующие различные приемы:

1. Движение бульдозера по одному и тому же следу позволяет образовать после двух-трех проходов боковые валики достаточной высоты, ограни­чивающей боковые утечки грунта.

2. Траншейный способ разработки грунта увеличивает объем призмы, так как боковые стенки траншеи удерживают материал перед отвалом. Этот способ часто применяется для земляных работ.

3. Спаренная работа двух-трех бульдозеров способствует увеличению мас­сы перемещаемого грунта, так как ограничивается просыпание грунта в боковые валики между машинами.

4. Работа бульдозера под уклон увеличивает скорость движения и объем призмы и целесообразна при работе на местности с уклоном или во вре­ мя отрывки котлована.

5. Перемещение двойной и тройной призмы волочения способствует повышению производительности. Смысл этого способа заключается в том, что призму, набранную во время первого прохода, перемещают до середины рабочего хода. К этому месту подводят призму, набранную при втором проходе, и некоторое время обе призмы перемещают дальше. То же выполняют с третьей призмой и затем всю массу грунта перемещают к ме­сту укладки.

6. Выбор оптимального угла резания отвала в зависимости от плотности и влажности грунта имеет большое значение. При работе на влажных грунтах он должен составлять 45-50°. Стружка грунта при этом под­нимается выше отвала, опускаясь в верхней зоне от козырька, и способ­ствует образованию призмы большего объема. На насыпных грунтах угол резания должен составлять 60-65°.

7. Увеличению призмы волочения способствуют уширители и удлинители, а также открылки, установленные по бокам отвала. Перечисленное дополнительное оборудование целесообразно применять на планировочных работах и при разработке легких грунтов и насыпных штабелированных материалов.

Наиболее высокая эксплуатационная выработка бульдозеров может быть достигнута, если работа их выполняется по предварительно разработанной схеме организации и технологии ведения работ. При этом существенное влияние оказывают следующие факторы:

1. Условия производства работ (свойства разрабатываемого грунта, характер работ, расстояние транспортировки грунта, рельеф местности и т. п.).

2. Технические возможности бульдозера (мощность двигателя, размеры отвала, техническое состояние машины).

3. Квалификация обслуживающего персонала.

Повышение выработки бульдозеров может быть достигнуто:

· увеличением коэффициента использования времени бульдозеров в течение рабочей смены;

· сокращением потерь грунта при перемещении;

· увеличением количества грунта, перемещаемого за один проход;

· сокращением продолжительности одного цикла;

· правильным выбором наиболее рациональных методов и схем производства работ;

· применением дополнительных приспособлений и выполнением мероприятий по улучшению отдельных конструктивных элементов бульдозера;

· качественным проведением технических обслуживаний и текущих ремонтов и сокращением сроков их продолжительности.

Коэффициент использования бульдозера в течение рабочей смены может быть повышен:

§ сокращением простоев по организационным причинам;

§ ежесменным техническим обслуживанием, не превышающим установленного;

§ качественным проведением ежесменного технического обслуживания и текущих ремонтов, исключающим внутрисменные простои из-за технической неисправности бульдозеров.

Для увеличения объема грунта на отвале бульдозера и сокращения его потерь при перемещении рекомендуется применять:

1) уширители отвала или открылки.

2) установку в верхней части отвала щитка или специального козырька.

3) транспортирование грунта по возможности по одному и тому же следу.

4) транспортирование грунта по траншее.

5) перемещение грунта с образованием промежуточных валов.

6) перемещение грунта двумя и тремя спаренными бульдозерами.

Чтобы исключить пересыпание грунта через отвал и устранить загрязнение и преждевременный износ каната и блока, по верху отвала устанавливают специальный щиток длиной 0,5 м, расположенный в центральной части отвала. Щиток изготавливается из листовой стали или используется башмак гусеницы трактора. Для увеличения емкости отвала в верхней его части устанавливают козырек по всей длине отвала. Козырек изготавливают полукруглой формы из листовой стали с наибольшей высотой в средней части отвала и сходящим на нет к его концам. Эти мероприятия обеспечивают увеличение производительности бульдозера на 10-15 %.

При использовании бульдозера с открылками только на перемещении грунта уменьшение потерь грунта через имеющуюся щель между нижними кромками открылок и кромкой ножа достигается постановкой специальных щитов, закрепляемых на открылках болтами.

Траншейный способ разработки грунта имеет две разновидности: образование траншей валиками ранее осыпавшегося грунта при его транспортировке и устройстве траншей в материковом грунте. Значительное сокращение потерь грунта при транспортировке достигается за счет уменьшения осыпания грунта с отвала бульдозера у стенок траншей.

При перемещении грунта бульдозером на большие расстояния целесообразно несколькими проходами бульдозера сделать траншею и по ней производить перемещение грунта; боковые стенки траншеи препятствуют потери грунта и позволяют увеличить количество грунта, перемещаемого за один проход. Траншейный способ разработки грунта при отсыпке насыпи может быть совмещен с устройством промежуточных валиков. По окончании разработки грунта в траншее на полную глубину выемки бульдозер начинает устройство второй траншеи, расположенной параллельно первой на расстоянии 0,5 м от нее. Оставшийся между траншеями грунт разрабатывается и перемещается по окончании разработки грунта в траншеях.

Уменьшение потерь при перемещении грунта можно достигнуть сдвоенной и строенной работой бульдозеров, когда два или три бульдозера устанавливаются рядом и их отвалы перемещают как бы один объем грунта. Потери грунта происходят только у стенок отвалов крайних бульдозеров. Расстояние между торцами отвала бульдозеров при их спаренной или строенной работе не должны превышать 30-50 см в связных грунтах и 15-30 см в сыпучих грунтах, скорости движения бульдозеров при этом способе должны быть одинаковыми.

Сокращение продолжительности цикла работы бульдозера достигается:

§ сокращением времени, затрачиваемого на выполнение отдельных операций;

§ совмещением операций зарезания, заполнения отвала и транспортирования.

Для сокращения времени заполнения отвала необходимо:

§ наличие острых кромок у ножей;

§ набор грунта стремиться производить под уклон не более 20° с использованием полной длины отвала;

§ при наборе грунта на горизонтальном участке применять гребенчатую схему зарезания.

При производстве земляных работ бульдозером целесообразно производить совмещение операций:

§ подъем отвала с разгрузкой и разравниванием грунта;

§ опускание отвала с переключением передачи трактора и началом движения бульдозера задним ходом.

Совмещение этих операций повышает производительность бульдозера на 5-10%.

При разработке плотных грунтов, не требующих предварительного рыхления, рекомендуется для повышения производительности бульдозеров оснащать их отвалы сменными рыхлительными зубьями:

§ зубьями, приваренными спереди к съемным ножам отвала;

§ откидными зубьями (шарнирно укрепленными на петлях), установленными с задней стороны отвала;

§ коваными зубьями, закрепленными на передней стенке отвала.

Бульдозерное оборудование

Кусторез - клинообразный отвал с расположенными на нем подрезающими ножами, предназначенный для срезки кустарников и мелколесья. Отвал изготовлен из листовой стали и своим каркасом шарнирно крепится к универсальной раме. Отвал можно поворачивать в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Для смягчения ударов отвал имеет пружинные амортизаторы. Расстояние режущих лезвий от поверхности почвы регулируют тремя опорными лыжами - передней и двумя задними. К передней лыже, находящейся в одной плоскости с режущей кромкой ножа, приварен клин-колун для раскалывания пней и стволов деревьев. (См. Приложение 8)

Корчеватель - отвал, снабженный специальными изогнутыми зубьями или решетку, снабженную зубьями. Предназначен для корчевки пней, расчистки участков от крупных камней, сваленных деревьев и кустарника, а также для рыхления плотных грунтов. (См. Приложение 9)

Рыхлители - оборудование для вспомогательных работ. Бывают трехзвенной и четырёхзвенной. (См. Приложение 10)

Дополнительное оборудование

Уширители - применяют при работе на легких грунтах или насыпных материалах. Они увеличивают ширину отвала, призму волочения и производительность бульдозера. Уширители представляют собой секции, изогнутые по профилю основного листа бульдозера. Сзади секции усилены ребрами жесткости. (См. Приложение 11)

Открылки - позволяют уменьшать утечки грунта из призмы в боковые валики. Выполняют открылки в виде выступающих боковых ножей с заостренными режущими кромками, скошенными назад в верхней части. Ножи жестко привинчены к боковым щекам с двух сторон отвала. (См. Приложение 12)