Лобораторная. Лаб. работы1. Расчётные работы по транспортному обеспечению геологоразведочных работ
 Скачать 0.96 Mb.
|
|
)  Расчётные работы по транспортному обеспечению геологоразведочных работ     Москва 2015 Расчёт производительности дорожно-строительных машин. Наиболее распространенными дорожно-строительными машинами в геологоразведочных организациях являются бульдозеры и скреперы. Работа № 1. Расчёт производительности бульдозера при дорожно-строительных работах. С  помощью бульдозера выполняются практически все виды земляных работ: образование выемок и насыпей; перемещение грунта; планировка; уплотнение породы и другие. При возведении насыпей применяется поперечная или продольная отсыпка грунтов.Бульдозер-рыхлитель на базе трактора Т-130МГ-1: 1 – отвал; 2 – трактор; 3 – рыхлитель. При поперечной отсыпке грунт забирается бульдозером с боковых сторон относительно профиля насыпи и короткими поперечными ходами перемещается к оси насыпи. При этом применяется челночная схема. Бульдозер возвращается от насыпи к месту срезания грунта задним ходом. Затраты времени на холостой ход бульдозера незначительны, т.к. расстояние до этого места не превышает 50м. При продольной отсыпке расстояние от насыпи до места срезания (забора) грунта достигает 100м, поэтому применяется кольцевая схема движения бульдозера. Бульдозер в этом случае возвращается от насыпи к месту забора грунта передним ходом. С увеличением расстояния перемещения грунта возрастают (за счет рассыпания в стороны) потери, особенно значительные в сыпучих породах. Для снижения потерь целесообразно бульдозер направлять по одному и тому же следу, поскольку образующиеся по обеим сторонам валы препятствуют рассыпанию грунта. Для перемещения породы на значительные расстояния (100м и более) транспортировка грунта осуществляется с формированием промежуточных валов. Применение двух или трех, совместно работающих бульдозеров наиболее эффективно. Два бульдозера вместе перемещают в 1,5 раза больше грунта, чем оба порознь. В пересохших и твердых грунтах срезание грунта на горизонтальной площадке рекомендуется осуществлять по гребенчатой схеме, а во всех мягких и слегка влажных грунтах по клиновой схеме. 1. Производительность бульдозера (Пб, м3/ч) может быть определена по формуле: Пб = [G·Kв]/T, где G - объем грунта, перемещаемого бульдозером, м3; Kв - коэффициент использования бульдозера во времени (Kв = 0,11- 0,9); Т - продолжительность цикла, ч. Объем грунта м3: G = [L· h2 ·kп]/[2tg  · Kр], где h - высота отвала, м; L- длина отвального щита (отвала), м; kп - коэффициент потерь (kп = 0,5 - 0,9; изменяется в зависимости от расстояния перемещения грунта); - угол естественного откоса, градус, (табл. 1.1.); Kр - коэффициент разрыхления грунта, (см. таблицу 1.2.).Таблица 1.1. Значения угла естественного откоса в зависимости от влажности пород.
Таблица 1.2. Значения коэффициентов разрыхления грунтов.
Продолжительность цикла, с, T = [Lр/Vр] +[Lп/Vп]+[Lх /Vх] + tм, где Lр, Lп, Lх - соответственно длинна пути резания, перемещения грунта и холостого хода бульдозера, м; Vр, Vп, Vх - соответственно скорость бульдозера при резании, перемещении грунта и холостом ходе, м/с; tм - время, отводимое на маневры в цикле (tм = 15 - 20с). Длина пути резания (м) определяется из выражения: Lр =G/(L·В), где, G - объем грунта, перемещаемого бульдозером, м3; В - толщина снимаемого слоя, м; L- длина отвального щита (отвала), м. Скорость движения бульдозера при резании грунта не превышает 2,5 - 3,5км/ч, а при перемещении грунта 5 - 7км/ч. Линейные размеры отвала, толщина срезаемого слоя и скорость движения базового трактора принимаются по таблице 1.3. Таблица 1.3. Параметры бульдозеров для расчёта их производительности.
Продолжение таблицы 1.3.
Задания для расчета производительности бульдозеров приведены в таблице 1.4. Таблица 1.4. Задания для расчета производительности бульдозеров.
Работа № 2. Расчёт производительности скрепера при дорожно-строительных работах. При транспортировке грунта на расстояние до 3000м используются прицепные и самоходные скреперы. Полный цикл работы скрепера включает: резание грунта и наполнение ковша; транспортировку грунта; разгрузку ковша; обратный (холостой ход).  Скреперы: а - прицепной; б, в - самоходные, двухосный и трёхосный. 1 - гусеничный (а), и колёсный (б) тракторы; 2 - сцепное (а) и седельно-сцепное (б) устройства; 3 - ковш скрепера. Ковш наполняется грунтом при прямолинейном движении скрепера в опущенном положении и заглублённых в грунт ножах. Грунт поступает в ковш при постоянной толщине стружки и ширине резания, а также при гребенчатом способе с переменной толщиной стружки. Лучшее наполнение ковша получается при разработке грунтов, имеющих оптимальную влажность. Скорость перемещения груженого скрепера должна быть максимальной. Она зависит от дальности транспортировки грунта, состояния дорог и мощности трактора (тягача). Дальность транспортировки в зависимости от вместимости ковша и типа скрепера приведена в таблице 2.1. Таблица 2.1.
Разгрузка скрепера при прямолинейном движении производится послойно, горизонтальными рядами от бровок к середине насыпи. Толщина отсыпаемого слоя обычно составляет 20-30см, а для сыпучих грунтов 10-15см. Отсыпку грунта начинают с пониженных мест. Рациональную схему движения скреперов заранее предусматривают, руководствуясь следующими требованиями: путь движения при загрузке и разгрузке ковша скрепера должен быть прямолинейным, а путь доставки к месту отсыпки кратчайшим; забой должен быть достаточной длины для заполнения ковша скрепера; длина фронта разгрузки должна быть достаточной для полной разгрузки ковша. Наиболее распространенные схемы движения скреперов имеют форму в виде эллипса или восьмерки. 1. Производительность скрепера (Пс, м3/ч) определяется по формуле: Пс = [V· Кн · Kв]/[T · Кр], где V - вместимость ковша, м3; Кн - коэффициент наполнения ковша (0,8 - 0,9); Kв- коэффициент использования скрепера во временя (0,8 - 0,9); Кр - коэффициент разрыхления грунта; T - продолжительность цикла, с: T = [(Lн/Vн) + (Lп/Vп) + (Lв /Vв)] + [(Lp+ Lп+ Lо) /Vx]+ tм, где Lн, Lп, Lв - соответственно длины пути наполнения ковша, перемещения грунта и выгрузки ковша, м; Vн, Vп, Vв, Vx – соответственно скорости скрепера при резании и наполнении ковша, при перемещении грунта, выгрузке ковша, и холостом ходе скрепера м/с; tм - время на маневры в цикле (tм = 25 – 35с). Скорость передвижения скрепера при резании 2,5 - 3,5км/ч, скорость при разгрузке на прямолинейном участке 5-8км/ч. При транспортировке грунта скорость движения должна быть максимальной. Данные о скреперах берутся из таблицы 2.2. Таблица 2.2.Характеристика скреперов.
Задания для расчета производительности скреперов приведены в таблице 2.3. Таблица 2.3. Задания для расчета производительности скреперов.
Работа № 3. Расчёт предельного угла подъёма автомобиля.  Показатели габаритной проходимости автомобилей. R - радиус продольной проходимости; y1; y2 - углы соответственно переднего и заднего свеса; h1 - передний клиренс;h2- задний клиренс. Предельный угол подъема автомобиля в % (промиль) может быть определен из выражения: Imax= Dmax– ωo– j, где Dmax - максимальный динамический фактор автомобиля, представляющий собой отношение избыточной тяговой силы к полной массе автомобиля; ωo - коэффициент сопротивления качению (в основном зависит oт состояния дорожного покрытая, см. табл. 3.1.); j - относительное ускорение, характеризующее интенсивность разгона, торможения: j = 102[1+y]·а,где, y-коэффициент инерции вращающихся масс (y = 0,3 – 0,7); а - ускорение автомобиля (а = 0,1 – 0,3 м/с2). Dmax= [(1000 · Рсц · fc)/Р]–[Wв / Р], где, Рсц - сцепная масса автомобиля, т; Р - полная масса автомобиля; т; fc - коэффициент сцепления (см. табл. 3.1.); Wв- сопротивление воздушной среды, Wв = [ρ · S · V2 ]/3,62, где ρ - коэффициент обтекаемости (ρ = 0,6 - 0,8); V - скорость автомобиля (при V до 15км/ч сопротивлением воздушной среды можно пренебречь); S - площадь лобового сечения автомобиля, м2; S = (bк · hк), где, bк - ширина колеи, м; hк - высота автомобиля по кабине, м. Таблица 3.1. Значения коэффициентов сопротивления качению(ωo) и коэффициентов сцепления (fc) в зависимости от влажности дорожного покрытия.
Сведения об автомобилях представлены в таблице 3.2. Таблица 3.2.
Продолжение таблицы 3.2.
Задания для расчета предельного угла подъема автомобиля приведены в таблице 3.3. Таблица 3.3.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||