Б ульдозери застосовують для розробки грунту і переміщення його на відстані до 50-100 м.
За складністю розробки бульдозерами грунти ділять на три групи. До I відносять рослинні грунти і всі види легких і лесовидних суглинків; до II - піщані ґрунти, важкі суглинки і м'які глини; до III - важкі глинисті грунти і сухі сипучі (дюнні) піски.
Грунти III групи (крім піску) заздалегідь розпушують тракторними причіпними розпушувачами або спеціальними відкидними зубами, змонтованими на бульдозері. Розробку виїмок та відсипання насипів виробляють пошарово. Різати грунт рекомендується клиноподібної стружкою.
Для зменшення втрат ґрунту в дорозі з метою збільшення ємності відвалів на їх торцях встановлюють Відкрилки, що перекривають смуги різання на 3-5% довжини відвалу. При відсутності Відкрилки зменшення втрат грунту досягають, застосовуючи траншейний спосіб розробки (рис. III.3) і спарену або групову роботу бульдозерів. При траншейному способі грунт зрізують пошарово, розробляючи послідовно траншеї глибиною до 0,5 м. Потім гребені між траншеями зрізають і виїмку поглиблюють тим же способом. При спареної або груповій роботі бульдозерів втрати грунту знижуються завдяки зближенню відвалів.
Мал. III.3. Схема роботи бульдозера при плануванні майданчика (I-VII - послідовність розробки).
Цикл роботи бульдозера складається з різання, переміщення і розвантаження грунту; після повернення бульдозера до місця різання (набору) цикл відновлюється.
Розробляти грунт бульдозерами доцільно під ухил, що збільшує обсяг грунту перед відвалом і швидкість його переміщення. Розробка грунту під ухил 10% дозволяє збільшити продуктивність бульдозера в 1,4-1,8 рази, а при ухилі 20% - в 1,8-2,5 рази. Ухил більше 20% не рекомендується, так як зменшується швидкість холостого ходу бульдозера. При роботі на підйом, наприклад до 10%. продуктивність бульдозера знижується майже на 40%.
Різати і переміщати грунт на невеликі відстані доцільно човниковим рухом, т. Е. Коли машина, відібрала грунт, повертається заднім ходом. Це дозволяє економити час на повороти і зменшує знос ходової частини трактора. Переміщення грунту за цією схемою на великі відстані нераціонально, так як значно зростають втрати часу на холостий хід зважаючи на малу задньої швидкості трактора. У таких випадках краще переміщати грунт по еліптичній схемою.
Змінна експлуатаційна продуктивність бульдозера визначається за формулою
де с - тривалість зміни, ч;
V - об'єм ґрунту, що зрізається відвалом (в щільному тілі), м³:
тут а - довжина відвалу, м;
Н - висота відвалу, м;
φ - кут природного укосу грунту, град;
Кр - коефіцієнт розпушення грунту,
Кс - коефіцієнт збереження грунту під час його транспортування:
тут l - відстань перемещеніяг грунту, м;
Кв - коефіцієнт використання за часом;
t ц - тривалість циклу, сек:
Останнє розрівнювання грунту, укладеного бульдозером, здійснюють, піднімаючи відвал при русі вперед або тильною стороною і п'ятої відвалу при русі назад. Скрепери застосовують при більш значних відстанях переміщення грунту на планованих майданчиках. Причіпні тракторні скрепери з ковшем ємністю до 5 м³ доцільно використовувати при транспортуванні грунту на відстань до 300 м, 6 м³ - до 500 м, 10 м³ - до 750 м і з ємністю ковша 15 т³ - до 1000 м. Швидкохідні напівпричіпні і самохідні скрепери можна використовувати при переміщенні грунту від 1,5 до 5 км. За складністю розробки скрепером ґрунти поділяють на дві групи; до I групи належать ґрунти рослинного шару і легкі суглинки всіх видів, до II - глина, важкі суглинки і піщані ґрунти.
Розробляти скреперами мокрі глинисті, і сухі піщані ґрунти не рекомендується; на таких ґрунтах значно знижується продуктивність машин; грунти всіх видів, крім піщаних, заздалегідь розпушують. Роботу розпушувачів пов'язують з роботою скрепера, не допускаючи пересихання розпушеного грунту. Скреперами пошарово розробляють, транспортують і розвантажують грунт в відвал або насип, розрівнюють шар і частково його ущільнюють.
Різати грунт скреперами (рис. III.4, а) можна тонкою стружкою постійної товщини, клиноподібним або ж гребінчастим профілем. Однак різання тонкою стружкою подовжує шлях набору грунту і знижує продуктивність скрепера. Різання клиноподібним профілем при максимальному заглибленні ножа (до 30 см) скорочує шлях різання і є найбільш продуктивним, але здійснити подібний режим роботи скрепера важко. Тому найчастіше застосовують різання гребінчастим профілем. Машиніст скрепера, орієнтуючись на оберти двигуна, маневрує ковшем залежно від ходу наповнення, рельєфу місцевості і освіти призми волочіння.
Послідовність розробки грунту (рис. III.4, б) здійснюється за такими схемами: смуга поруч із смугою, через смугу, ребристо-шаховим порядком. Розробка грунту за схемою смуга поруч із смугою для скреперів зі звичайними прямокутними ножами не дає потрібного ефекту через втрати грунту у вигляді бічних валиків. Розробка проходками через смугу і по ребристо-шаховою схемою зменшує розсипання грунту при різанні і сприяє поліпшенню умов наповнення ковша. При ребрісто- шахової розробці стружка з другого ряду заходок в кінці наповнення ковша зменшується в перерізі, що знижує опір різанню і наповненню ковша; це викликає енергійне надходження грунту в ківш і підвищення коефіцієнта наповнення ковша до 1,1.
Розробка з завантаженням по ланцюжку (рис. III.4, в) ефективна при наборі грунту великовантажними тракторними і самохідними скреперами за допомогою трактора-штовхача, що має штовхає пристосування.
Мал. III.4. Планування майданчиків скреперами:
а - схеми різання грунту; б - схеми розробки ґрунту; в - схема завантаження скреперів за допомогою штовхача; (ТТ трактор-штовхач, Т-трактор, С-скрепер); г - схема переміщення скреперів по еліпсу на ділянках з чергуються насипами і виїмками; д - те ж, при плануванні майданчика; 1 - різання тонкою стружкою; 2 - те ж, гребінчастим профілем; 3 - клиноподібним профілем; 4 - розробка за схемою смуга поруч із смугою; 5 - те ж, через смугу; 6 - те ж, ребристо-шаховими проходками; 7 - набір грунту; 8 - розвантаження.
При такій схемі завантаження скорочується до мінімуму холостий хід штовхача і прискорюється перехід його від одного скрепера до іншого. Необхідною умовою при цьому є чіткий підхід скреперів до забою через рівні проміжки часу. Значний вплив на режям різання надає нахил рельєфу до горизонту. За цією ознакою розробку можна вести під ухил, горизонтальними шарами і на підйом.
Для підвищення продуктивності скреперів ківш ефективно завантажувати при русі під ухил товстої стружкою однакової товщини.
Різання під кутом 3-7 ° скорочує довжину шляху і час набору грунту, а також збільшує коефіцієнт наповнення ковша в 1.2-1.5 рази в порівнянні з набором горизонтальними шарами. На підйом можна розробляти зволожені зв'язкові та піщані ґрунти. Цим самим виключається утворення призми волочіння і расстилание грунту по сторонам.
Рух скрепера по еліптичній схемою при плануванні майданчиків зображено на рис. III.4, г, д.
Грунт з ковшів в насип розвантажують горизонтальними або слабо-похилими шарами товщиною 150-350 мм, в залежності від роду грунту і засобів його ущільнення. Піщані грунти для кращого їх ущільнення вивантажують тонкими шарами.
Змінна експлуатаційна продуктивність скрепера
де c - тривалість зміни, ч;
q - геометрична ємність ковша, м³;
К1 - коефіцієнт наповнення ковша щільним грунтом:
Тут Кн - коефіцієнт наповнення ковша;
Кр - коефіцієнт розпушення грунту;
Кв - коефіцієнт використання скрепера за часом;
Кп - коефіцієнт впливу глибини виїмки і висоти
насипу на продуктивність самохідного скрепера;
t ц - тривалість циклу, сек:
Тут t3 - час вивантаження ковша;
tг - час руху навантаженого скрепера, сек;
tр - час розвантаження скрепера, сек;
tп - час руху порожнього скрепера, сек;
tпов - час на повороти, сек.
Ще статті по темі