- •1. Исторический очерк развития землеройной техники.
- •2. Классификация и общая характеристика машин.
- •4. Требования, предъявляемые к основным агрегатам.
- •5. Основные параметры и технико-экономические показатели работы.
- •6. Строительная классификация грунтов. Определение трудности разработки грунтов землеройными машинами.
- •8. Механические свойства грунтов.
- •10. Общие требования к системам управления.
- •11 Приводы непосредственного действия
- •12 Приводы с усилителем
- •14 Двс, их характеристики.
- •15. Ходовое оборудование, общая характеристика, условия работы.
- •16. Колесное ходовое оборудование, подвески.
- •17. Гусеничное ходовое оборудование.
- •18. Трансмиссии: механические, гидравлические, электрические.
- •19 Гидротрансформаторы, их характеристики.
- •20. Способы массового разрушения грунтов.
- •21. Рабочие органы землеройных машин и их взаимодействие c грунтом.
- •22. Использование формулы акад. Горячкина для определения сопротивления копанию.
- •23. Влияние параметров рабочего оборудования на сопротивление резанию и копанию.
- •24. Использование формулы Ветрова для определения сопротивления резанию.
- •25. Бульдозеры: назначение, применение, классификация, конструкция, производительность.
- •26 Выбор основных параметров.
- •27. Тяговый расчет бульдозера.
- •28. Влияние основных параметров рабочего оборудования на энергоемкость процесса копания бульдозером.
- •29. Определение усилий, действующих на отвал бульдозера при выполнении прочностных расчетов.
- •31. Рыхлители: назначение, применение, производительность.
- •33. Определение усилий выглубления и заглубления рабочего оборудования рыхлителя.
- •34. Корчеватели - собиратели.
- •35. Кусторезы.
- •37. Определение основных параметров скреперов. Влияние основных параметров на энергоемкость рабочего процесса.
- •38. Тяговый расчет скрепера.
- •40 Определение усилий в задней стенке скрепера.
- •41. Определение усилий на подъем и опускание ковша.
- •42. Производительность скрепера, рациональная область использования.
- •43. Подвески скреперов.
- •47. Погрузчики с раздельным черпанием и совмещенным черпанием.
- •48. Основные параметры погрузчиков.
- •49. Автогрейдеры: назначение, применение, область использования, классификация.
- •50. Основные конструктивные схемы автогрейдеров, их компоновка.
- •53. Определение основных параметров автогрейдеров.
- •54. Тяговый расчет автогрейдеров.
- •56 Назначение, область применения и классификация одноковшовых экскаваторов.
- •57. Рабочее оборудование одноковшовых экскаваторов.
- •60. Определение параметров ковшей прямой и обратной лопаты.
- •61 Определение параметров драглайна
- •66. Факторы и их характеристики, влияющие на производительность одноковшовых экскаваторов.
- •67. Устойчивость одноковшовых экскаваторов.
- •69. Многоковшовые экскаваторы: назначение, применение, классификация, конструкция.
- •71. Баланс мощности цепного траншейного экскаватора.
- •72. Роторные траншейные экскаваторы: назначение, применение, классификация, конструкция, основные параметры.
- •76. Машины для уплотнения грунтов: способы уплотнения, процесс уплотнения.
- •78. Конструкция катков для уплотнения грунтов, тяговый расчет, производительность.
- •79. Машины и оборудование для гидромеханизации. Гидромониторы, землесосы.
- •80. Перспективы развития конструкций зтм.
- •81. Силы, действующие на колеса при качении. Уравнение движения.
- •82. Тяговые расчеты зтм. Уравнение тягового баланса.
24. Использование формулы Ветрова для определения сопротивления резанию.
Ю.А. Ветров предложил метод расчета сопротивлений Рр резанию простым острым ножом как :
(2.8)
где Рсв - сопротивление грунта срезу передней гранью (по ширине ; см рис. 2.3.); Рбок – сопротивление грунта от разрушения по боковым расширениям прорези АКВ и ЕLF; Рбок.ср.- сопротивление грунта срезу боковыми ребрами ножа у дна прорези по линиям ВС и ЕД.
В предварительных расчетах обычно задается производительность машины и по ней определяют мощность привода рабочего органа:
; (2.9)
где N – мощность, затрачиваемая на копание, Вт; К0 - удельная энергоемкость, н·м/м3; П – производительность, м3/с.
Для одноковшовых экскаваторов в зависимости от категории грунта значения К0 могут изменяться от 1,105÷6·105 Н·м/м3, для рабочих органов землеройно-транспортных машин – от 1·105÷3,5·105 Н·м/м3.
25. Бульдозеры: назначение, применение, классификация, конструкция, производительность.
Бульдозер состоит из трактора, оборудованного управляемым отвалом с ножом для послойного срезания, перемещения и разравнивания грунта.
Бульдозерами возводятся насыпи, планируются площадки и откосы, отрываются и засыпаются траншеи, котлованы, каналы, штабелируются и распределяются по поверхности различные сыпучие материалы. Они могут использоваться для корчевки пней и валки деревьев, расчистки дорог и площадок, для работы в качестве толкачей скреперов.
Бульдозеры классифицируют по номинальному тяговому усилию и ходовым системам базовых тракторов, назначению, конструктивным отличиям навесного оборудования.
По номинальному тяговому усилию бульдозеры подразделяют на сверхтяжелые – с номинальным тяговым усилием более 350 кН, тяжелые – 200-350 кН, средние – 135-200 кН, легкие – 25-135 кН и очень легкие – менее 25 кН.
Различают бульдозеры общего, специального и многоцелевого назначения. Бульдозеры общего назначения предназначены для землеройно-транспортных и планировочных работ в различных климатических условиях при температуре воздуха от –400 до +400 С.
Специальные бульдозеры предназначены для выполнения таких работ, как прокладка путей и пионерных дорог, сгребание торфа, разравнивание кавальеров, подземная или подводная разработка материалов, разработка легких материалов типа угля, а также для работы в особых климатических и эксплуатационных условиях (при низких отрицательных температурах до –600 С, тропической влажности и температуре до +600 С, в сухом и жарком климате пустынь, в опасных и загазованных местах, на грунтах с пониженной несущей способностью и т.д.). На специальных бульдозерах используют отвалы различных типов, соответствующих их назначению.
Бульдозеры многоцелевого назначения наряду с выполнением обычных землеройно-транспортных работ используют для разработки и засыпки траншей, каналов, скважин, отрывки корыт проведения земляных работ на мерзлых грунтах, погрузочно-разгрузочных работ. В этом случае бульдозерное оборудование агрегатируют с задним оборудованием экскаватора, рыхлителя, канавокопателя, бурильно-крановой машины и т.п.
Бульдозеры–рыхлители выпускают общего и специального назначения. Машины общего назначения служат для разработки и перемещения мерзлых и разборно–скальных грунтов. Бульдозеры – рыхлители специального назначения имеют рыхлительное оборудование в однозубом исполнении для глубокого рыхления грунтов. В многозубом исполнении рыхлители используют на горных работах.
По ходовому устройству различают бульдозеры гусеничные и колесные.
По типу рабочего органа различают бульдозеры (рис. 14.1):
с неповоротным отвалом, который установлен перпендикулярно продольной оси машины и не может поворачиваться в плане;
с неповоротным полусферическим отвалом, боковые части которого установлены под небольшим углом к лобовой поверхности;
с неповоротным сферическим отвалом, состоящим из трех примерно равных частей, установленных одна к другой под углом около 150;
с неповоротным усиленным отвалом, оборудованным амортизаторами для уменьшения ударных нагрузок при толкании скреперов;
с поворотным отвалом, устанавливаемым в горизонтальной плоскости под углом в обе стороны от продольной оси машины или перпендикулярно к ней;
универсальные (или путепрокладчики) с шарнирно сочлененным отвалом из двух половин, которые по отдельности или вместе можно устанавливать в горизонтальной плоскости под углом к продольной оси машины или перпендикулярно к ней.
По типу рамы различают бульдозеры с охватывающей и внутренней рамой. Внутреннюю раму используют для бульдозеров толкачей, жесткость которых должна быть повышенной.
По типу механизма управления различают бульдозеры с гидравлическим и канатно-блочным управлением. Управление последнего типа в настоящее время почти не используют.
Бульдозеры выполняют как навесное оборудование на гусеничных (ДТ–75, Т-4АП2, Т-130, Т-170, Т-180, ДЭТ-250М, ДЭТ-250М2, ДЭТ-320, Т-330, Т-25.01, Т-35, Т-50, Т-500, Т-800) или пневмоколесных (К-702, МТЗ80/82) тракторах.
Рабочий орган в виде отвала 5 с ножами 4 в его нижней части навешивают на трактор через два толкающих бруса 2 (рис. 14.2, б) или универсальную раму 3, которая имеет шарнирные соединения 1 с боковыми балками ходовых тележек трактора или с кронштейнами его нижней рамы (при пневмоколесном тракторе). Вместе с толкающими брусьями и раскосами 6 (рис. 14.2, а) отвал образует жесткую систему, которая с помощью одного или двух гидравлических цилиндров 7 может подниматься и опускаться, поворачиваясь в вертикальной плоскости относительно шарниров 1. При этом режущая кромка ножей отвала всегда остается перпендикулярной продольной оси машины.
По второй схеме (бульдозеры с поворотным отвалом) отвал соединяют с универсальной рамой шаровым шарниром 12 (рис. 14.2, в) и двумя толкателями 10, задние шарниры 9, которых закреплены в ползунах, перемещающихся по направляющим боковых балок подковообразной универсальной рамы и фиксируемых в требуемых положениях закладными штырями. Горизонтальный поворот отвала с отклонениями в каждую сторону на угол до 30…360 выполняется двумя гидроцилиндрами 11. Замена раскосов 6 постоянной длины винтовыми стяжками или гидроцилиндрами, способными изменять свою длину, обеспечивает регулирование угла резания и поперечный перекос отвала на угол до 120 в каждую сторону (рис. 14.2, г). За счет поперечных перекосов отвала удается сократить число повторных проходок при планировке поверхностей с поперечными уклонами и на косогорах и тем самым повысить производительность машины.
С целью расширения области применения бульдозеры снабжают дополнительным быстросъемным оборудованием (рис. 14.3). На рис. 14.3: 1 - жестко закрепляемые или гидроуправляемые уширители: 2 – открылки; 3 – удлинители; 4 – передние и задние рыхлительные зубья; 5 – кирка для взламывания асфальтобетонных покрытий; 6 – ножи для мерзлых грунтов; 7 – кусторезная наставка; 8 – жестко закрепляемая канавная наставка или гидроуправляемый выступающий нож; 9 – откосник с жестким креплением или гидроуправляемый откосник–планировщик; 10 – передние и задние лыжи; 11 – отвальная приставка для работы от стенки; 12 – грузовые вилы; 13 – подъемный крюк.
Определяющим фактором в использовании различных видов сменного дополнительного оборудования к бульдозерам является объем специфических работ и возможность быстрой установки и демонтажа этого оборудования без переездов.
Технология производства земляных работ бульдозерами зависит от конкретных условий: вида и состояния грунта, рельефа местности, дальности перемещения грунта, высоты отсыпаемых насыпей и глубины разрабатываемых выемок.
Рабочий цикл бульдозера состоит из рабочего хода с копанием грунта, остановки для переключения движения на задний ход, холостого хода при возврате в исходное положение для копания и остановки для переключения на передний ход.
Основным элементом рабочего цикла является рабочий ход, при котором осуществляется внедрение отвала в грунт, накапливание перед отвалом определенного объема грунта, называемого призмой волочения, и перемещение его на требуемое расстояние, распределение и укладка грунта. Существуют три наиболее распространенные схемы внедрения отвала в грунт и набора призмы волочения в зависимости от вида грунта, ровности и уклона поверхности.
На ровной поверхности возможно резкое заглубление отвала на максимальную глубину копания и постепенное его выглубление по мере роста призмы волочения.
На нервной поверхности и из-за неточности управления отвалом, которое зависит от типа ходового устройства трактора и квалификации машиниста, внедрение отвала в грунт и набор призмы волочения осуществляют по гребенчатой схеме с частным выглублением и повторным заглублением отвала.
При работе на большом уклоне, когда вес машины способствует копанию, внедрение в грунт и набор призмы волочения можно осуществлять с постоянной глубиной резания.
Бульдозеры с поворотным отвалом, работают в режиме машин непрерывного действия. В этом случае, призма волочения, сформированная из отделенного от массива грунта, непрерывно перемещается в сторону наклона, за его край и укладывается в виде валика параллельно с направлением движения машины.
Некоторые модели гусеничных неповоротных и поворотных бульдозеров могут оснащаться системами комбинированного автоматического управления положением отвала «Копир - Автоплан» и «Комбиплан». Аппаратура автоматического управления отвалом обеспечивает повышение качества обработки грунтовой поверхности, повышение производительности машины за счет уменьшения проходов бульдозера по планируемому участку, и снижения утомляемости машиниста.