Productivitat de les excavadores. Càlcul del rendiment de la bulldozer

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2024-01-02 13:51

Quan es desenvolupen fosses, excavacions i terraplens, s'aconsella utilitzar un equip d'excavadora si el rang mitjà de transport longitudinal o transversal no supera els 100 metres. Per triar el model d'equip especial més òptim, cal comparar el rendiment de les excavadores amb diferents classes de tracció i diferents tipus d'equips de treball.

Els més prometedors són els vehicles de rastreig. L'equip de rodes pneumàtiques és menys demandat. A l'hora de calcular la productivitat d'una màquina de moviment de terres, cal tenir en compte les condicions del terreny, la naturalesa del treball i altres factors.

Conceptes bàsics sobre Bulldozer

Bulldozer és una màquina de moviment de terres per a l'excavació i el transport del sòl capa per capa, desenvolupada a partir d'una eruga o un tractor de rodes pneumàtics amb accessoris intercanviables: una fulla (un escut pla amb solapes laterals), un marc i un mecanisme de control.

La tècnica amb fixa ifulla giratòria. En el primer cas, l'equip de treball està situat perpendicularment a l'eix longitudinal, cosa que permet moure masses de sòl només davant de la màquina. La productivitat de les excavadores amb fulla rotativa és molt més alta, ja que aquests exemplars són capaços de moure el sòl cap a un costat amb un angle de 60 graus, la qual cosa permet un treball de nivell aspre.

El mecanisme de control de la fulla pot ser de bloqueig de cable i hidràulic. El segon tipus de control és més productiu, ja que permet forçar l'abocador a terra.

Màquines de classe de tracció

Amb l'ajuda de bulldozers, es duen a terme fins al 40% de tots els moviments de terres en una obra. Són més efectius en un rang mitjà de transport longitudinal i transversal de 100 a 150 metres. Quan les màquines estan equipades amb abocadors especials de tipus pala, el rang efectiu de transport de sòls sorrencs augmenta a 200 metres.

El principal paràmetre que afecta la productivitat és la classe de tracció: la força amb què la excavadora pot empènyer el sòl cap endavant. Les característiques tècniques de les màquines afecten el volum de la massa de terra moguda, la velocitat de treball. Segons aquest paràmetre, totes les excavadores es divideixen en tres grups:

1. Lleuger, la força de tracció del qual no supera els 60 kN. S'utilitzen durant els treballs preparatoris, agrícoles i auxiliars.
2. Mitjana, amb força de tracció 100-150 kN. S'utilitza per desenvolupar 1-3 grups de sòl amb afluixament preliminar.
3. Pesant, la força de tracció del qual supera els 250 kN. Ells sónutilitzat en el desenvolupament de roques denses i dures.

Les excavadores s'utilitzen en combinació amb altres màquines de moviment de terres. Es poden utilitzar com a empenta per a rascadors autopropulsats i arrastrats. Normalment, un conjunt d'equips de bulldozer inclou un pisador i un destripador.

Factors que afecten el rendiment

A l'hora de calcular el rendiment de les excavadores, cal tenir en compte les característiques físiques i mecàniques del massís terrestre desenvolupat, així com les condicions locals. Les principals característiques físiques i mecàniques del sòl inclouen:

• composició granulomètrica: la proporció de la mida de les partícules del sòl en pes;
• densitat: la massa del sòl per unitat de volum;
• porositat: el nombre de buits entre grans, expressat com a percentatge en pes;
• número de plasticitat: el rang d'humitat en què el sòl té propietats plàstiques i no entra en estat fluid;
• inflació: la capacitat d'una massa terrestre d'augmentar de volum quan s'embolica;
• angle de fricció interna: resistència de les partícules del sòl a la cisalla.

Les condicions locals que afecten el rendiment de les excavadores inclouen la naturalesa del relleu i les característiques tecnològiques del lloc de construcció. En una zona plana i recta amb un rang mínim de carro transversal, la velocitat de treball és molt més ràpida que en una zona muntanyosa.

Càlcul del rendiment de les excavadores

El rendiment d'una excavadora depèn del tipus de treball que es faci. Pot serexcavació i treballs de transport o planificació. En el primer cas, la productivitat s'expressa en m³/h, en el segon - m^{2/h. Detenem-nos en les obres de moviment de terres i de transport.}

La productivitat operativa ve determinada per la quantitat de terra que l'equip especial és capaç de desenvolupar i moure per unitat de temps, és a dir, en una hora. El càlcul del rendiment de la excavadora es realitza segons la fórmula

Per calcular el rendiment el més proper possible al real, s'introdueixen factors de correcció:

• k_{y: la influència del pendent de l'àrea del sòl. Mentre es treballa en pendents del 5-15%, el valor augmenta d'1,35 a 2,25; quan s'excava costa amunt, el coeficient disminueix de 0,67 a 0,4;}
• k_in: valor que té en compte el temps d'ús de la màquina (k_{en=0, 8-0, 9);}
• k_n – factor d'ompliment del volum geomètric del prisma de dibuix (k_{n=0,85-1,05).}

Per calcular la productivitat, també cal conèixer el volum del prisma de dibuix (V_gr) i la durada del cicle de treball de la màquina (T_c).

Calculeu el volum del prisma de dibuix

Un tret característic del funcionament de la màquina és el fet que la galleda excavadora mou el sòl en l'anomenada forma d'arrossegament. En aquest cas, el volum del prisma es calcula amb la fórmula

Aquí B i H són la longitud i l'alçada de l'abocador, respectivament, k_n coeficienttenint en compte la pèrdua de terra durant el seu moviment, es considera igual a 0,85-1,05, k_{р - el grau d'afluixament del sòl.}

Durada del cicle

Per calcular la durada del cicle de treball, és a dir, el temps que el tractor-buldozer dedicarà a desenvolupar una capa de terra, cal entendre que es divideix tota la longitud del carro longitudinal o transversal. en diversos segments. La durada en si es calcula mitjançant la fórmula

Aquí l_p, l i l_o =l _p+l són les longituds de les seccions de tall, el moviment de la massa del sòl i el moviment invers d'equips especials, i v _p , v i v_o són les velocitats màximes possibles en aquestes seccions. El coeficient t_{nté en compte el temps que el conductor dedica a canviar de marxa durant el treball. Normalment són de 15 a 20 segons.}

Rendiment d'una excavadora amb operació de falca

L'ús de l'esquema d'excavació de falques només és possible amb aquelles màquines que estan equipades amb un mecanisme de control hidràulic de la fulla. Tal és, per exemple, la excavadora Shantui SD32. Una característica distintiva d'aquest principi d'excavació és el fet que la força de tall disminueix gradualment a mesura que augmenta la falca d'arrossegament.

A l'inici del treball, totes les forces de la màquina estan dirigides a submergir la fulla en el terra a una profunditat màxima h_{max i tallar la massa terrestre. A mesura que es mou, el sòl s'acumula abansbulldozer, que augmenta la resistència al moviment. Per continuar treballant, l'operador ha d'augmentar la força de tracció aplicada o reduir la profunditat de tall.}

Gesssor del xip de terra

La majoria de vegades recorren a la segona opció, però en aquest cas, una part del terreny es "perd" als rodets laterals (cosa dolenta per a la excavadora "Shantui"). Per compensar aquestes pèrdues, la màquina ha de tallar "xips" al llarg de tot el recorregut del moviment, que es calcula amb la fórmula

Aquí k_p – correcció per pèrdua de sòl durant el transport, k_pr arrossegament coeficient de prisma, que es pren a partir de les característiques operatives de la màquina, L_{p - la longitud de la secció on es talla el sòl. Es defineix com la relació entre el volum del prisma de dibuix i l'àrea de l'àrea desenvolupada.}

Efecte del tipus de fulla en el rendiment

Depenent de les característiques del sòl, així com de les tasques assignades a la excavadora, s'aconsella utilitzar determinats tipus de fulles. Això escurçarà la durada del treball, així com augmentarà l'eficiència dels equips especials.

Totes les màquines estan equipades amb una fulla reemplaçable, inclosa una excavadora Komatsu de fabricació japonesa. Entre els principals tipus d'equips de treball cal destacar:

• subespècie de recuperació, que s'utilitza per eliminar la capa fèrtil superior de la terra, chernozem;
• una varietat per moure carbó i estelles de fusta - utilitzada en el desenvolupament de minerals, té una forma hemisfèrica ihidroperiscopi;
• La varietat "torba" té una alçada reduïda, però més llargada i s'utilitzen per enriquir camps agrícoles;
• abocadors per a la preparació del lloc: les desbrossadores i els talladors, que estan equipats amb dents, es fabriquen en forma de V i estan dissenyats per netejar la zona d'arbres i arbustos.

El més progressiu (pel que fa a la possibilitat d'instal·lar diversos equips de treball) és el bulldozer japonès Komatsu. Tots els models d'equips especials es poden equipar amb qualsevol de les fulles presentades, fet que els confereix una gran funcionalitat i els converteix en màquines universals per a una obra.

El càlcul del rendiment de la bulldozer s'ha de fer per reduir el cost dels moviments de terres. A partir de les dades obtingudes, podeu triar l'equip especial més òptim per al treball, reduir el temps de treball i estalviar molts diners.