Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
|
1.Автогрейдеры. Назначение. Кл-я. . Автогрейдер является одной из основных машин, применяемых при строительстве дорог и их содержании. С помощью автогрей деров можно профилировать земляное полотно, возводить насыпи высотой до 0,6 м, планировать откосы, выемки и насыпи, переме щать грунт и дорожно-строительные материала, устраивать корыта и боковые канавы в дорожном полотне, перемешивать грунт и гравийные материалы с вяжущими материалами и добав ками, очищать дороги от снега. Для автогрейдеров характерно разнообразие производимых работ благодаря тому, что отвал может устанавливаться иод раз личным углом в вертикальной и горизонтальной плоскостях и выноситься в сторону, достаточная точность выполнения планиро вочных и профилировочных работ, возможность установки раз личного сменного навесного оборудования (до 20 видов), высокая мобильность (транспортная скорость машины достигает 45 км/ч). Основной вид работы автогрейдера — профилирование грун товых дорог с треугольными или трапецеидальными кюветами в нулевых отметках или в насыпях высотой 0,3—0,4 м, образующихся за счет грунта капав. Профилирование склады вается из повторения отдельных циклов рабочих проходов, на чальным из которых является зарезание. После каждого прохода-зарезання грунт перемещают одним или несколькими проходами на место укладки. Зарезание является наиболее трудоемким про ходом, требующим наибольшего тягового усилия. Автогрейдеры классифицируют по мощности двигателя и но соответствующему ей весу машины, по количеству осей и типу колесной схемы, по системе управления рабочим органом. Классификация, но мощности и весу, предусмотренная ГОСТом 9420—60, приведена ниже. Легкие автогрейдеры предназначены для содержания или мелкого ремонта грунтовых дорог, средние, получившие в настоящее время наибольшее распространение, — для строительства и среднего ремонта дорог, а также для работы в грунтах средних категорий, тяжелые автогрейдеры предназна чены для различных дорожных работ большого объема. |
1, м3/ч где b – ширина вырезаемой стружки, м; h – средняя толщина вырезаемой стружки, м; – рабочая скорость движения машины, км/ч; kв – коэффициент использования машины во времени,(принимаем kв=0,8); n – число проходов по одному следу. При планировании дороги , м2/ч При нарезании кюветов , м/ч |
2. Wр=kBh1, где k-удельное сопротивление лобовому резанию;h-глубина резания во время перемещения призмы грунта в Н/м2;В-ширина отвала. Wпр=Vпр γ2 μ2=Gпр μ2 ,Н; где Gпр-вес призмы волочения вН; γ2-объёмный вес грунта в плотном теле в Н/м3; μ2-коф. трения грунта по грунту. Wв=Gпр cos2δ μ1 ,Н; где δ-угол резания; μ1-коэф. трении грунта по металлу. Wm=Gf ,Н; G-вес бульдозера; f-коэф. сопротивления движению движителей. Wпр=μ1(Rz+G1)=μ1(Rxtg ν+G1); где Rz и Rx – гориз. и верт. составляющие результирующей силы сопротивления копанию; ν – угол наклона результирующей сил сопротивления на отвале в град. Производительность бульдозера при производстве земляных работ где G – объем грунта перед отвалом в плотной массе, м3 где l – длина отвала, м: для бульдозера Д-18 l=3970 мм; b – ширина отвала, м: для бульдозера Д-18 b=1000 мм; kп – коэффициент, учитывающий потери грунта, kп=1 - 0,005Lп =1-0,25=0,75 (где Lп – расстояние перемещения грунта, м). φ – угол естественного откоса грунта, табл. 5; kр – коэффициент разрыхления грунта, равный 1,08-1,3. kв – коэффициент использовании машины по времени, равный 0,8-0,85. Тц – продолжительность цикла, сек. |
3. оборудования применяется при устрой стве асфальтобетонных дорожных покрытий. 5. Машины для приготовления бетона и строительства цементобетонных дорожных покрытий (бетоносмесители, распределители, бетоно укладчики, нарезчики швов и т. п.). Большая часть из всего перечисленного выше оборудования созда на в сравнительно недавно. Эти машины позволили полностью механи зировать основные строительные работы. Бульдозером называется машина, состоящая из гусеничного или колесного трактора, оборудованного отвалом. Отвал может устанавливаться перпендикулярно к продольной оси трактора или под углом, что дает воз можность перемещать грунт в сторону. В последнем случае машина называется бульдозером с поворотным отвалом. Кроме того, отвал иног да может поворачиваться в поперечной вертикальной плоскости и на клоняться, изменяя угол резания. Автогрейдер является одной из основных машин, применяемых при строительстве дорог и их содержании. С помощью автогрей деров можно профилировать земляное полотно, возводить насыпи высотой до 0,6 м, планировать откосы, выемки и насыпи, переме щать грунт и дорожно-строительные материала, устраивать корыта и боковые канавы в дорожном полотне, перемешивать грунт и гравийные материалы с вяжущими материалами и добав ками, очищать дороги от снега. Экскаватор (от лат. excavo - долблю, выдалбливаю) - основной тип выемочно-погрузочных машин, применяемых для произ водства земляных работ и добычи полезных ископаемых при открытой разработке месторождений. Все экскаваторы разделяются на две группы: одноковшовые периоди ческого или цикличного действия и многоковшовые - непрерывного дей ствия. Обе эти группы экскаваторов широко применяются и в мелиорации. |
|
1получившие в настоящее время наибольшее распространение, — для строительства и среднего ремонта дорог, а также для работы в грунтах средних категорий, тяжелые автогрейдеры предназна чены для различных дорожных работ большого объема. Тяговый расчёт автогрейдера на рабочем режиме можно вести двумя методами: а) по заданным параметрам ножа и характеристике технологического процесса, выполняемого машиной, определяется необходимое тяговое усилие, а затем параметры двигателя и масса машины; б) по заданным параметрам двигателя и массе машины определяется свободная сила тяги, т. е. выявляются возможные технологические режимы работы автогрейдера с отвалами и другими видами Возможность преодоления возникающих сопротивлений определяется максимальным значением окружной силы на ведущих колёсах Pk max, величина которой ограничивается условием сцепления шин с грунтом Pkmax=φGсц≥∑W Где φ – коэффициент сцепления; Gсц – сцепная сила тяжести автогрейдера при действии на нож вертикальной, направленной в верх силы Р2, Н; ∑W – сумма всех сопротивлений при работе автогрейдера. При рабочем режиме автогрейдера сумма всех сопротивлений движению составит ∑W=Wк+Wп´+Wи, где Wк – сопротивление копанию отвалом, Н; Wп´ - сопротивление перекатыванию колес, Н; Wи – сопротивление сил инерции от вращающихся масс автогрейдера, Н. Сопротивление копанию отвалом Wk рассматривается состоящим из отдельных слагаемых, характеризующих сопротивление отдельных относительных движений грунта Wk=Wр+Wп+Wс+Wв, где Wр – сопротивление грунта резанию, Н; Wп – сопротивление перемещению призмы волочения грунта перед отвалом, Н; |
2. Бульдозер. Назначение, кл-я, тяговый расчет. Бульдозером называется машина, состоящая из гусеничного или колесного трактора, оборудованного отвалом. Отвал может устанавливаться перпендикулярно к продольной оси трактора или под углом, что дает воз можность перемещать грунт в сторону. В последнем случае машина называется бульдозером с поворотным отвалом. Различают бульдозеры с размещением рабочего органа на пере дней и задней части машины. По роду привода механизма подъема бульдозеры разделяются на гидравлические и канатные. Бульдозерами можно выполнять следующие работы: 1) разрабатывать выемки и полувыемки на косогорах, а также выем ки с перемещением грунта в насыпь у нулевых отметок в горной мест ности; 2) выравнивать рельеф в горной местности для прокладки дорог, 3) разравнивать грунт и строительные материалы; 4) засыпать рвы и канавы; 5) планировать строительные и аэродромные площадки; 6) расчищать площадки и трассы от снега, кустарника, леса и т.д.; 7) устраивать террасы на склонах гор; 8) работать толкачом со скреперами; 9) некоторые конструкции бульдозеров могут выполнять работы и воде при глубине до 1 м. По мощности двигателя базовых тракторов различают сверхтяжёлые бульдозеры - мощностью более 220 кВт (300 л. с), тяжелые - 110-220 кВт (150-300 л. с), средние - 60-108 кВт (81-147 л. с), легки.' 15,5-60 кВт (21-80 л. с.) и малогабаритные до 15,0 кВт (20 л. с). Основным параметром, характеризующим работу бульдозера, является номинальное тяговое усилие по сцеплению Г. , Оно определяется по суммарной силе тяжести трактора (тягача) и навесного оборудования Gсб при перемещении бульдозера по плотному грунту и буксовании гусеничного трактора не выше 7%, а колесного - не выше 30%, при скорости гусеничных машин 2,5-3, а колесных 3-4 км/ч. |
2. где Lр – путь резания грунта, Lп – путь перемещения грунта, м; υр – скорость движения трактора при наборе грунта, равная в среднем 0,4-0,5м/с; υп – скорость движения трактора при перемещения грунта, равная 0,9-1,2 м/с; υх – скорость холостого хода, равная 1,1-1,3 м/с; tп – время, затраченное на разворот трактора; tс - время, затрачиваемое на переключение передач; tо – время, затрачиваемое на опускание отвала, tо=1..2сек. |
3. Скрепер – землеройно-транспортная машина с рабочим органом в виде ковша, к-я может производить послойное копание с набором грунта в ковш и грубым планированием разрабатываемой пов-ти, транспортирование набранного грунта, его выгрузку с разравниванием и частичным уплотнением ходовыми колёсами и возврат в исходное положение. Уплотнение дорожных оснований и покрытий может осуществляться укаткой и вибрационными методами. Применяемые для этого средства механизации могут быть разделены на катки и вибрационные машины. Катки устраивают только самоходными. Они могут быть с гладкими валь цами и на пневматических шинах. На некоторых гладких катках один из вальцов при помощи специального механизма вводится в состояние колебательных движений. Такие катки называются вибрационными в отличие от обычных, называемых катками статического действия Вибрационные машины применяются главным образом для уплотне ния покрытий, устраиваемых из цементобетонных смесей. Часто вибра ционными агрегатами снабжают машины, которые служат не только для уплотнения, но и для выглаживания бетонной поверхности, а иногда и для распределения бетона. |
|
1 Wс – сопротивление трения призмы волочения при ее перемещении вдоль отвала, Н; Wв – сопротивление грунта передвижению вверх по отвалу, Н. Сопротивление грунта резанию можно определить по формуле: Wр=k·F, где k – удельное сопротивление грунта резанию, k=(1,2-2,0) МПа; F – площадь поперечного сечения вырезаемой стружки грунта, см2. Сопротивление перемещению призмы волочению определяется по формуле Wп=Gгр·f·sinα, где Gгр – сила тяжести массы призмы волочения перед отвалом, кг; f – коэффициент трения грунта по грунту, f=(0,18-1,00). Необходимая сила тяги на ведущих колёсах автогрейдера по условиям сцепления при рабочем режиме определяется зависимостью РК≥∑W в предположении, что окружная сила на колёсах по условиям сцепления подсчитана с учётом перераспределения нагрузки на колеса в связи с упором ножа в грунт, т. е. РК=Gсц·φ, где Gсц – сцепная сила тяжести автогрейдера, Н Производительность автогрейдера может быть выражена в объемах вырезанного грунта за единицу времени или в площадях, выровненных в единицу времени (смену, час). Эксплуатационная производительность автогрейдера при вырезании и перемещении грунта, смешивании материала на полотне дороги определяется по формуле: |
2. грунту и буксовании гусеничного трактора не выше 7%, а колесного - не выше 30%, при скорости гусеничных машин 2,5-3, а колесных 3-4 км/ч. По величине номинального тягового усилия бульдозеры разделяются на особо легкие (до 25 кН), легкие (26-75 кН), средние (80-145 кН), тяжелые (150-300 кН), особо тяжелые (свыше 300 кН). Тяговый расчёт бульдозера на рабочем режиме можно вести двумя методами: а) по заданным параметрам ножа и характеристике технологического процесса, выполняемого машиной, определяется необходимое тяговое усилие, а затем параметры двигателя и масса машины; б) по заданным параметрам двигателя и массе машины определяется свободная сила тяги, т. е. выявляются возможные технологические режимы работы автогрейдера с отвалами и другими видами Возможность преодоления возникающих сопротивлений определяется максимальным значением окружной силы на ведущих колёсах Pk max, величина которой ограничивается условием сцепления с грунтом: Pkmax=φGсц≥∑W где φ – коэффициент сцепления; Gсц – сцепная сила тяжести автогрейдера при действии на нож вертикальной, направленной в верх силы Р2, Н; ∑W – сумма всех сопротивлений при работе бульдозера. При рабочем режиме автогрейдера сумма всех сопротивлений движению составит ∑W= Wm+ Wпр+ Wв+ Wр+ Wтр , где Wm – сопротивление перемещению бульдозера, Н; Wпр - сопротивление перемещению призмы грунта перед отвалом, Н; Wв – сопротивление перемещению грунта вверх по отвалу, Н; Wр – сопротивление резанию;Wтр – сопротивление трению ножа о грунт. |
3. Виды ДСМ применяемые при строит-ве ДО и ЗП. Механизация разнообразных и часто сложных процессов строи тельного производства требует применения различных машин. Поэтому парк дорожных машин состоит из машин разного назначения, которые могут быть разделены на следующие группы. 1. Машины для подготовительных и земляных работ, которые про изводят расчистку полосы отвода и копание грунта. Процессы копания весьма разнообразны. Они определяются не только характером строи тельного производства, но и свойствами грунтов. К этим машинам отно сятся бульдозеры, скреперы, автогрейдеры, грейдер-элеваторы, экскавато ры и т. п. 2. Машины для уплотнения грунтов и дорожной одежды. Весьма важным элементом технологического процесса является уплотнение, от качества, выполнения которого зависит долговечность сооружений. К этой группе машин относятся катки, трамбующие и вибрационные машины. 3. Машины и оборудование, предназначенные для строительства усовершенствованных дорожных покрытий облегченного типа. Этот тип покрытия значительно дешевле усовершенствованных покрытий капи тального типа - асфальтобетона и цементобетона - и вместе с тем допускает достаточно интенсивное движение транспорта. Поэтому по крытия этого типа получили весьма большое распространение. При их устройстве применяется оборудование битумных баз (битумохранилища, котлы, битумные насосы, битумные плавильни, парообразователи, маши ны для приготовления эмульсий и т.п.) и машины, предназначенные для линейных работ (распределители щебня и гравия, автогудронаторы, ма шины для постройки покрытий по методу смешения и т. п.). 4. Машины для приготовления и распределения асфальтобетона (смесители, укладчики). Этот вид оборудования применяется при устрой стве асфальтобетонных дорожных покрытий. 5. Машины для приготовления бетона и строительства цементобетонных дорожных покрытий (бетоносмесители, распределители, бетоно укладчики, нарезчики швов и т. п.). |
4. Назнач и кл-я ДСМ по видам работ при строительстве Л.Д. Механизация разнообразных и часто сложных процессов строи тельного производства требует применения различных машин. Поэтому парк дорожных машин состоит из машин разного назначения, которые могут быть разделены на следующие группы. 1. Машины для подготовительных и земляных работ, которые про изводят расчистку полосы отвода и копание грунта. Процессы копания весьма разнообразны. Они определяются не только характером строи тельного производства, но и свойствами грунтов. К этим машинам отно сятся бульдозеры, скреперы, автогрейдеры, грейдер-элеваторы, экскавато ры и т. п. 2. Машины для добычи и переработки каменных материалов. Ка мень в большинстве случаев является основным строительным мате риалом. После добычи каменные материалы подвергаются переработке, т. е. дроблению и разделению по степени крупности. Добыча камня осуществляется при помощи бурильных молотков, станков ударно-ка натного бурения и т. п. Для этой цели также используются компрессоры и другое вспомогательное оборудование. Для дробления камня и разде ления щебня по фракциям служат дробилки, мельницы, различного рода сортировочные и моечные машины. 3. Машины для уплотнения грунтов и дорожной одежды. Весьма важным элементом технологического процесса является уплотнение, от качества, выполнения которого зависит долговечность сооружений. К этой группе машин относятся катки, трамбующие и вибрационные машины. 4. Машины и оборудование, предназначенные для строительства усовершенствованных дорожных покрытий облегченного типа. Этот тип покрытия значительно дешевле усовершенствованных покрытий капи капи тального типа - асфальтобетона и цементобетона |
|
4. цементобетона - и вместе с тем допускает достаточно интенсивное движение транспорта. Поэтому по крытия этого типа получили весьма большое распространение. При их устройстве применяется оборудование битумных баз (битумохранилища, котлы, битумные насосы, битумные плавильни, парообразователи, маши ны для приготовления эмульсий и т.п.) и машины, предназначенные для линейных работ (распределители щебня и гравия, автогудронаторы, ма шины для постройки покрытий по методу смешения и т. п.). 5. Машины для приготовления и распределения асфальтобетона (смесители, укладчики). Этот вид оборудования применяется при устрой стве асфальтобетонных дорожных покрытий. 6. Машины для приготовления бетона и строительства цементобетонных дорожных покрытий (бетоносмесители, распределители, бетоно укладчики, нарезчики швов и т. п.). 7. Оборудование заводов и полигонов сборных железобетонных конструкций. В настоящее время метод строительства из сборного желе зобетона, в том числе предварительно напряженного, получил исключи тельно большое распространение. Изготовлением служащих для этого конструктивных деталей занимаются специальные заводы и полигоны, которые имеют оборудование для правки, резки и натяжения арматуры, формования и уплотнения изделий, их пропаривания и т. п. 8. Машины для содержания и ремонта дорог (снегоочистители, щет ки, дорожные ремонтеры, пескораспределители и т. п.). Большая часть из всего перечисленного выше оборудования созда на в сравнительно недавно. Эти машины позволили полностью механи зировать основные строительные работы. |
5. Назначение и кл-я машин для устр-ва искусственных сооружений. Машины для устройства искусственных сооружений на дорогах служат для строительства мостов, труб, лотков и фильтрующих насыпей с целью пропуска поверхностных вод через земляное полотно. В настоящее время мосты и трубы рекомендуется проектировать и строить из железобетона и бетона. На лесных дорогах обычно строят малые мосты длиной по настилу короче 30 м на свайных, ряжевых и рамных опорах. Для опор допускается применение каменной кладки, а для пролетов мостов менее 8 м – металлических пролетных строений. К числу специальных машин для устройства искусственных сооружений наряду с землеройно-транспортными машинами (такими как бульдозеры, экскаваторы и др.), следует отнести копры, свайные молоты и дизель-молоты, а также вибропогружатели и вибромолоты. Свайные молоты применяют для погружения в грунт свай и тем самым увеличения несущей способности грунтов, как оснований под мостами и передачи нагрузки на нижележащие плотные слои грунта. В зависимости от привода свайные молоты подразделяют на механические (канат и лебедка); паровоздушные, приводимые в действие паром или сжатым воздухом; дизель-молоты. Для установки свайного молота и направления его ударной части, а также для установки и поддержания сваи при забивке служат металлические и деревянные копры. На забивке свай могут также успешно работать экскаваторы, тракторы и самоходные краны, оборудованные специальными направляющими для движения молота. Наиболее эффективными копрами являются дизель-молоты. Их главнейшей особенностью является то, что генератор энергии (двигатель внутреннего сгорания) расположен в самом молоте. Это обстоятельство, а также маневренность, |
5. маневренность, небольшой вес, несложность конструкции и большая производительность обусловили их широкое применение при забивке свай. Дизель-молоты работают по принципу двухтактного двигателя. Они бывают штангового типа и трубчатые. Вибропогружатели и вибромолоты. Проще и удобнее в эксплуатации вибропогружатели. Способ вибрационного погружения свай основан на том, что в результате вибрации резко снижается сопротивление несвязных грунтов или слабосвязных, в результате чего сваи погружаются под действием собственной массы и работы вибропогружателя. В вибромолотах сочетаются преимущества вибропогружателей и свайных молотов ударного действия, т.е. на сваю воздействует одновременно вибрация и удар. Что позволяет успешно и производительно работать на связных грунтах. |
6. Организация возведения з.п. Система машин. Работы по строительству лесовозной дороги обычно выполняют в следующей последовательности: производство работ по организа ции стройдвора, возведению временных сооружений, подготовке карьеров, устройству связи, заготовке стройматериалов и др.; вы полнение подготовительных работ по восстановлению и закрепле нию трассы, прорубке просеки разбивке земляных работ и т. д.; строительство искусственных сооружений; выполнение сосредото ченных земляных работ; выполнение линейных земляных работ (возведение земляного полотна, устройство дорожных одежд, а на железных дорогах — верхнего строения пути, укрепительные и от делочные работы, обстановка дороги дорожными знаками); сдача дороги в эксплуатацию. Сосредоточенные и линейные работы могут выполняться одно временно. Современное дорожное строительство характеризуется широким применением индустриальных способов с внедрением комплексной механизации и автоматизации технологических процессов, при этом различают два основных способа организации линейных дорожно-строительных работ: поточный и непоточный. Поточным методом организации производства называют метод, при котором обеспечивается непрерывный и равномерный выпуск продукции с непрерывным и равномерным использованием трудо вых и материально-технических ресурсов. За равные промежутки времени (смену, сутки) заканчивается строительство равных по длине участков дороги. Потоком называют все последовательно выполняемые работы, объединенные вместе. По составу и назначению различают част ные, специализированные и объектные потоки. Частный поток — организация работы звена однотипных машин(бульдозеров, скреперов, катков), |
|
6.последовательно выполняющих ту или иную операцию технологического процесса на соответству ющем участке, называемом захваткой. Специализированный поток — совокупность частных потоков выполнения комплекса процессов данного вида работ, объединен ных общей продукцией, например, участок земляного полотна, до рожной одежды и т. д. Объектный поток — совокупность специализированных потоков, обеспечивающая в виде продукции полностью готовый участок до роги, мост и т. д. Комплексный поток — совокупность объектных потоков возведе нии всех инженерных сооружений дороги, увязанная по параметрам. Основными элементами потока являются: скорость, теми, длина, шаг, захватка, периоды развёртывания и свертывания потока. Скорость потока — длина участка дороги, на котором поток за канчивает работы в единицу времени (час, смену). Скорость по тока— величина переменная, и п плановых расчетах следует ис пользовать ее средние значения. Па линейных работах скорость потока характеризует его производительность в единицах измере ния выполняемых работ (м2, м;1) в единицу времени (час, смену). Скорость (или темп) любого потока измеряется в метрах гото вой дороги в сутки и определяется из выражения: v=L/(T-tрп-tВ-tпр), гдеL — длина участка дороги, на котором земляные работы вы полняет заданная ведущая машина, м; Т — продолжительность строительного периода, дни; tрп — время, необходимое для вступле ния в работу всех специализированных звеньев или бригад, т. е. период развертывания потока, дни; tB — число выходных и празд ничных дней; tпр— время простоев по метеорологическим условиям, дни (5...6). |
6. Захватка — участок дороги, на котором в течение смены рабо тают машины частного потока. Шаг потока — время (ч) между началом работы очередных звеньев в период развертывания потока или между началом работы каждого из них на любой последующей захватке. Иначе — это интервал времени между частными потоками. Период развертывания потока — время от начала вступления в работу первого специализированного потока ввиду ее завершения и до окончания работы последнего. Бригадный подряд на строительстве лесовозных дорог В последнее время на строительстве лесовозных дорог используют метод бригадного подряда. Строительная организация заклю чает с бригадой рабочих договор на выполнение работ по объекту. И соответствии с этим договором бригада берет на себя обязательство выполнить работы в установленные сроки в точном соответствии с проектом: в пределах сметной стоимости поручаемых бригаде работ рационально расходовать дорожно-строительные материалы, соблюдать строительные нормы и правила, охрану труда, а пред приятие, в частности дорожно-строительная организация,— свое временно обеспечить бригады технической документацией, машина ми и механизмами, а также строительными материалами, осущест вить инженерно-техническое руководство работами, внедрение передовой технологии работ, обеспечивающей рост производи тельности труда. Комплексный технологический процесс сооружения земляного полотна состоит из следующих последовательно выполняемых работ: подготовительных, основных, планировочных, отделочных, укрепительных. В состав подготовительных работ входят работы по восстановлению и закреплению трассы дороги, полосы отвода; расчистка полосы отвода от камней, кустарника; валка леса; корчёвка пней; разбивка земляного полотна - установка колышков с высотными отметками, указывающими проектные границы и очертания будущих насыпей, выемок, водоотводных сооружений, а также резервов и кавальеров; снятие растительного слоя; подготовка основания насыпей – планировка, осушение, или удаление переувлажнённого слоя грунта. |
6. кустарника; валка леса; корчёвка пней; разбивка земляного полотна - установка колышков с высотными отметками, указывающими проектные границы и очертания будущих насыпей, выемок, водоотводных сооружений, а также резервов и кавальеров; снятие растительного слоя; подготовка основания насыпей – планировка, осушение, или удаление переувлажнённого слоя грунта. Комплекты машин для строительства земляного полотна 1-Бульдозер- Рыхлитель, каток, автогрейдер, трактор-Грунты I – III группы. При рыхлении взрывным способом IV – V группы. Возведение насыпей из боковых резервов высотой до 1,5 м, насыпей из выемок и сосредоточенных резервом, выемок в насыпь и кавальер. Расстояние перемещения до 100 м 2- Экскаватор + транспортные средства- Бульдозер, каток, автогрейдер, трактор- Грунты I – III группы. Насыпи из карьеров. Выемки в насыпь. Расстояние перемещения 0,5 км и более 3- Экскаватор- Бульдозер, каток, автогрейдер, трактор- Грунты I – III группы. Возведение насыпей из канав и боковых резервов и выемок в отвал 4- Скрепер- Рыхлитель, бульдозер, каток, автогрейдер, трактор- Грунты I – III группы. Возведение насыпей и выемок при расстоянии перемещения грунта от 0,1 до 3 км 5- Автогрейдер- Рыхлитель, каток, трактор- Грунты I – III группы. Возведение насыпей высотой до 0,8 м из канав или боковых резервов |
7. Организация и технологии строительства дорог с покрытием переходного типа. Гравийные дорожные одежды, как правило, строят из оптимальных гравийных смесей. Подбор смеси осуществляют по аналогии с подбором оптимальной грунтовой смеси (Δ Фере). В карьере или на месте строительства. Перед устройством такой дорожной одежды серповидного профиля поверхности земляного полотна придают двухскатный поперечный профиль с уклоном 15 ÷20‰, а при полукорытном – грейдером устраивают небольшое корыто. Дно корыта и обочины уплотняют катками с гладкими вальцами массой 6÷8 т или самоходными катками на пневмошинах (2÷3 прохода по одному следу), в сухую погоду осуществляют полив водой из расчета 1 л/м2. Технологический процесс устройства однослойного гравийного покрытия серповидного профиля следующий. Гравийную оптимальную смесь вывозят автомобилями-самосвалами и разгружают по ширине земляного полотна в кучи в одну или две линии. При использовании самоходного распределителя разгрузка гравия производится непосредственно в его кузов. При отсутствии распределителя – распределения гравия ведут автогрейдером. При строительстве дорожных одежд щебень может быть использован как для устройства оснований, так и слоя покрытия. Применяют три способа устройства щебеночных слоев: из грунтощебня (т.н. способ плотных смесей), способ заклинки и способ пропитки щебня битумом. Для оснований применяют и четвертый способ – укладка рядового щебня, толщиной 15-20 см и его уплотнение. Технология создания грунтощебня при смешении щебня с грунтом земляного полотна включает следующие операции: 1) рыхление поверхности земляного полотна автогрейдером ДЗ-122А с кирковщиком; 2) укладка грунта в валик на обочину автогрейдером ДЗ-122А; 3) подвозка щебня автосамосвалами КамАЗ-5511; 4) распределение щебня и перемешивание его с грунтом, а также планировка слоя тем же автогрейдером ДЗ-122А; 5) увлажнение смеси водополивочной машиной ЛД-21А; 6) подкатка смеси легким вальцовым катком ДУ-50; 7) проверка поперечного профиля и ровности с устранением дефектов; 8) укатка тяжелым катком ДУ-29. |
|
7. автосамосвалами КамАЗ-5511; 4) распределение щебня и перемешивание его с грунтом, а также планировка слоя тем же автогрейдером ДЗ-122А; 5) увлажнение смеси водополивочной машиной ЛД-21А; 6) подкатка смеси легким вальцовым катком ДУ-50; 7) проверка поперечного профиля и ровности с устранением дефектов; 8) укатка тяжелым катком ДУ-29. Методом заклинки устраивают чаще всего покрытие по следующей технологии: 1) укладка слоя щебня размером 20÷40 мм; 2) осаживание щебня тяжелым катком; 3) уплотнение щебня с предварительной поливкой водой; 4) россыпь щебня размером 10-20 мм; 5) осаживание щебня катком; 6) уплотнение щебня с поливкой водой; 7) россыпь щебня размером 3-8 мм; 8) уплотнение щебня с поливкой водой и проверкой ровности и поперечного профиля с устранением дефектов. Устройство щебеночного покрытия или основания методом пропитки битумом производят по только что рассмотренной технологии (т.е. аналогичной технологии). Разница состоит лишь в том, что технологическую операцию «поливка водой» заменяют поливкой разогретым битумом до t = 80-150ºС в зависимости от вязкости, причем поливку производят 2 раза по слоям щебня 20÷40 и 10÷20 мм. Для укрепления грунта вяжущими материалами применяют два метода: смешение грунта с вяжущими на дороге и смешение укрепляемого грунта с вяжущим в установке. При первом методе устройства дорожного покрытия комплектуется специализированный поток на базе дорожных фрез (ДС-18, ДС-74), которые являются ведущими. В зависимости от вида используемого вяжущего материала применяют следующие комплектующие машины: цементовозы или битумовозы; распределители цемента или автогудронаторы; поливомоечные машин; автогрейдеры; уплотняющие машины и т.д. |
7. Жидкое вяжущее (битум, деготь) вводится разогретым до рабочей температуры 80÷90˚с через дозировочно-распределительное устройство фрезы. Разлив вяжущего начинают с крайней полосы. Введение минеральных вяжущих в грунт производится с помощью прицепного распределителя цемента или автоцементовозов-распределителей через полые сошники. Вся норма вяжущего вводится в грунт одновременно. Уплотнение грунтов, обработанных вяжущими, производят после планировки поверхности покрытия катками на пневматических шинах или другими уплотнителями, сначала легкими, а потом тяжелыми. С целью предотвращения быстрого высыхания поверхности на ней разливают пленкообразующие материалы, рассыпают песок или опилки с периодическим их увлажнением. Для предотвращения износа покрытия устраивают слой износа в виде поверхностной обработки. Устройство оснований и покрытий из грунтов, укрепленных вяжущими можно производить и грунтосмесительными машинами типа ДС-16Б, которая за один проход: измельчает грунт на глубину 0,20 м; дозирует и распределяет вяжущее, перемешивая его с грунтом; предварительно уплотняет готовую смесь. |
8. Организация и технологии строительства покрытий из ж/б плит и щитов. На автомобильных лесовозных дорогах применяют следующие покрытия: из железобетонных плит; из древесины, которая покрыта дренирующим грунтом (деревогрунты) или без покрытия ее грунтом, изготавливаемых на месте, а также сборные и сборно-разборные конструкции (из щитов). По своей конструкции железобетонные плиты могут быть сплошными, ребристыми (или ячеистыми) и решетчатыми, а по форме прямоугольными и трапецеидальными. Технология строительства таких дорожных одежд включает: устройство подстилающего слоя; укладку плит и засыпку песком межколейного пространства и обочин с соответствующей планировкой и уплотнением. Технологический процесс устройства следующий. На спрофилированное и уплотненное до максимальной плотности земляное полотно вывозят песок или песчано-гравийный материал для устройства подстилающего слоя. Доставленный материал распределяют, профилируют и уплотняют тяжелым пневмокатком массой 15-20 т. После укатки подстилающего слоя восстанавливают ось дороги и от нее колышками фиксируют местоположение одного колесопровода. Между колышками параллельно оси дороги натягивают шнур, по которому укладывают плиты. Плиты другого колесопровода укладывают по шаблону. Укладка плит производится автокранами марок КС-2561Д. КС-3562А и др., а также плитоукладчиками ДУП-2М. |
8. В настоящее время широкое распространение получили инвентарные покрытия сборно-разборной конструкции из деревянных щитов: щиты ЛВ-11, нагельные щиты, ленточные покрытия ЛД-5. Колейное покрытие из щитов ЛВ-11 представляет собой деревянное покрытие, состоящее из двух колесопроводов, собираемых из отдельных щитов, которые между собой соединяются шарнирно. Каждый щит изготовляют из деревянных двухкантных брусьев толщиной 0,18 м или из круглых лесоматериалов диаметром 0,19...0,22 м и длиной 6 м. Ширина щита 1 м. На концы его надеваются металлические оголовники корытообразного профиля. Брусья в щите соединяют тремя шпильками М20. К оголовкам приварены проушины для шарнирного соединения щитов между собой в колесопровод. Общий вид стыка щитового покрытия показан на Ленточное покрытие Белорусского государственного технологического университета (БГТУ) – это лента, состоящая из отдельных элементов (брусьев) длиной до 2 м, сечением 0,14×0,14 м. Брусья изготовляются из здоровой древесины хвойных или лиственных пород (рис. 9.3, б). Наличие гнили, расколов и сплошных трещин не допускается. Брусья в ленте размещены в семь рядов и смещены относительно друг друга на половину длины. Сборные элементы соединены шпильками М18. такое соединение брусьев позволяет получить гибкую ленту, не имеющую стыковых соединений. Крайние элементы покрытия могут быть изготовлены из круглого леса диаметром 0,16...0,18 м. В местах установки шпилек в брусьях сделаны затески для предохранения колес |
|
9. Основные теории резания и копания грунтов . Различают три основных способа разработки грунтов: а) механический — отделение грунта от основного массива ножевым, ковшовым или отвальным рабочим органом машины; б) гидравлический — отделение грунта струей воды, размы вающей подошву забоя и вызывающей обрушение грунта; в) взрывной, разрушающий грунты давлением газон, выделяе мых при взрыве взрывчатыми веществами. Механический способ наиболее распространен, он применим почти для всех грунтов, кроме скальных пород. Гидравлическая способ применяется в соответствующих усло виях обычно для разработки легких и средних грунтов, реже при разработке тяжелых грунтов. Более эффективным является- ис пользование этого способа для транспортирования грунта. Взрывной способ используется для разработка мерзлых грун тов и скальных пород Следует различать два понятия; резание грунта и копание грунта. Резание — процесс отделения грунта от массива при помощи рабочего органа, обычно имеющего вид клина. Копание — совокупность процессов, включающих в себя резание грунта, перемещение его по рабочему органу и впереди последнего, а для некоторых машин и перемещение внутри рабочего органа. В связи с этим вопросы копания грунта будут рассмотрены применительно к конкретным машинам. Резание грунта, т. е. отделение части его от основного массива, является основной операцией работы землеройной машины. Независимо от типа машин и характера выполняемой работы ка ждый рабочий орган, прежде всего, должен быть приспособлен для резания грунта. Основоположник науки о резании и копании грунтов В. П. Горячкин процесс резания уподобляет процессу отделения стружки грунта при помощи прямого (плоеного) или |
9. помощи прямого (плоеного) или косого трехгранного (сложного) кли на. В землеройных машинах просто му клину можно уподобить рыхли тель, скрепер, неповоротный бульдо зер, ковш экскаватора; сложному клипу — поворотный бульдозер, ав тогрейдер, грейдер-элеватор. Существующие теории резания грунтов можно разбить па две группы: 1. Теории, основанные преимущественно на результатах экспериментальных исследований, вскрывающих физическую сущ ность процесса резания и устанавливающих соответствующие ко личественные зависимости. 2. Теории, базирующиеся на основных положениях механики сплошной среды и теорий прочности, с последующей эксперимен тальной проверкой полученных результатов. А. Н. Зеленин установил, что силы сопротивления резанию зависят не только от грунтовых условий и площади поперечного сечения стружки, но и от соотношения между шириной и глубиной резания (при F = const), угла резания, формы и расположения зубьев, участия в процессе резания боковых стенок ковша и ряда других факторов. Для расчета силы сопротивления резанию Wp, касательной к траектории движения ножа (или равной ей по величине и про тивоположной по направлению касательной силы резания Рр — силы, с которой нож действует на грунт), А. Н. Зеленин предложил следующие уравнения: 1) для элементарных профилей (боковые стенки ковшей, от дельные зубья и пр.) р =W =сh1,35 (1 +0,1s)(1-(90°-δ)/180°)v; 2) при резании периметрами (ковшами) с зубьями Рр =W =сh1,35 (1 +2,6L)(1+0,0075δ)z 3) усилие резания грунта плоским ножом Рр =W =сh1,35 (1 +2,6L)(1+0,01δ) |
9. 4) для расчёта усилия копания(резания) грунта отвалом бульдозера: Рр =W =сh1,35 (1 +2,6L) (1+0,01δ) +ξkсж F+ gqγtgg где С„ — число ударов динамического плотномера; h — глубина резания в м; S — толщина элементарного профиля (зуба)в см; L — длина горизонтальной режущей кромки рабочего ор гана в м; δ — угол резания в град;v— коэффициент, учитывающий влияние угла заострения элементарного профиля в плане; z — коэффициент, учитывающий влияние зубьев; ξ – коэф. влияния высоты отвала на kсж ; kсж - коэф. сопротивления продольному сжатию пласта грунта, Н/см2; γ – объёмная масса грунта, кг/м3; tgg – угол внутреннего трения грунта по грунту. Из этих данных следует, что постановка зубьев на прямоуголь ных ковшах шириной 0,6— 0,75 м приводит к снижению сопротив ления резанию до 25°/о. С увеличением длины режущей кромки коэффициент z увеличивается и для больших ковшей емкостью 5 мэ и более (L > 1,8 м) постановка зубьев становится малоцеле сообразной. Задний угол резания а должен быть не менее 5—7°. При умень шении угла а до 0° реакция грунта может возрасти более чем па 10%. Угол заострения зуба β yа условий прочности обычно принимают равным 25°. Тогда минимальный угол резания δ = 30°-32°. Разработка грунта ковшами с зубьями производится при углах резании 25—55°. Исследования показывают, что сопротивление грунта резанию возрастает ^ не менее чем на 1,5 % па каждый градус увеличения угла резания. |
10. Производительность ДСМ и ее рассчет. Для оценки эксплуатационных качеств машины основным показателем является производительность машины, т. е. количество качественной продукции, выдаваемой машиной при определенных условиях в единицу времени (например, количество вынутого, перемещенного и уложенного грунта в мэ/ч, площадь уплотненной поверхности в м2/ч, протяженность разработанной траншеи - в м/ч и т. д.). Различают производительность теоретическую, техническую и эксплуатационную. Теоретическая (расчетная) производительность машины непре рывного действия Пр=3600Fpvp мэ/ч где Fр — расчетное поперечное сечение срезаемой стружки или потока материала на ленте конвейера в м2; vp — расчетная скорость движения машины или ленты кон вейера в м/сек Для машины периодического (циклического) действия произ водительность Пр=(3600q)/Tц , где q — геометрическая емкость ковша в м2; Тц — t1+ t2 + ...+tn — продолжительность цикла в сек, которая, например, для скрепера складывается из времени наполнения, хода с грунтом, разгрузки грунта, порожнего хода, времени на выполнение поворотов и подготовки к следующему наполнению. Техническая производительность машины определяется как максимально возможная производительность в данных условиях при непрерывной работе в течение 1 ч. Для машины непрерывного действия Птех = к1к2к3Пр м3/ч, где к1 — коэффициент, учитывающий потери грунта при "подаче его из забоя на рабочий орган; так, для грейдер-элева торов кг = 0,88 - 0,94; к2 — коэффициент, учитывающий необходимость снижения используемой мощности двигателя внутреннего сгорания при его непрерывной и длительной работе; кг = = 0,9 + 0,95; к3 — коэффициент, учитывающий снижение скорости по срав нению с паспортной. Для машины циклического действия (скреперов, автомобилей-самосвалов и др.) техническая производительность П тех =kц (kн / kр)Пр м3/ч |
|
10. Для машины циклического действия (скреперов, автомобилей-самосвалов и др.) техническая производительность П тех =kц (kн / kр)Пр м3/ч, где кц — коэффициент, учитывающий отношение теоретической продолжительности цикла к его продолжительности в данных условиях; для предварительных расчетов кц = = 0,75 -f- 0,85. Кц — коэффициент разрыхления грунта, т. е. отношение объе ма грунта, поступившего в ковш (или на отвал), к его объему в плотном состоянии, кр = 1,03 н- 1,35 (для предварительных расчетов можно принимать кр = 1,25); кн — коэффициент наполнения ковша; кн = 0,9 -г- 1,1 (для предварительных расчетов можно принимать кн = 1); Эксплуатационной производительностью машины пользуются при технико-экономических расчетах, учитывая время работы машины и возможное снижение ее производительности в зависи мости от особенностей системы управления. Обычно пользуются показателем сменной эксплуатационной производительности. Так, при 7-часовом рабочем дне П год = 7П тех kу kВ м3 в смену , где кВ — коэффициент использования машины по времени; ку — коэффициент, учитывающий влияние особенностей си стемы управления; при ручном управлении ку — 0,82- 0,95; при наличии сервомоторов ку = 0,96 -т- 0,98. Коэффициент использования машины по времени кв в данном случае учитывает неизбежные перерывы в течение рабочей смены подготовительные и заключительные работы, переезды с одного ста работы к другому, перерывы на заправку топливом, смазку, крепежные работы и т. П Годовая производительность П год = П э.см. Т годkгод , где Тгод — число смен работы машины в году; kгод — коэффициент использования машины, учитывающий снижение производительности машины в зависимости от времени года (морозы, снегопад, распутица и т. ц.) и от количества укороченных предвыходных и пред праздничных дней. |
11. Скреперы. Назнач, кл-я, производительность. Скрепером называют землеройно-транспортную машину с рабочим органом в виде ковша, которая может производить послойное копание с набором грунта в ковш и грубым планированием разрабаты ваемой поверхности, транспортирование набранного грунта, его выгрузку с разравниванием и частичным уплотнением ходовыми колесами и воз врат в забой в исходное положение. Скреперы используют на земляных работах различных видов строи тельства для разработки грунтов I-IV категории (III-IV категории чаще всего в разрыхленном состоянии). Часто, особенно при работе на прочных грунтах, загрузка скреперов производится погрузчиком или экскаватором. Скреперы выполняют в виде прицепных и полуприцепных конст рукций к гусеничным и колесным тракторам или в виде самоходных машин. Прицепные скреперы могут иметь двух- или одноосную конст рукцию. У них масса скрепера и грунта передается на опорную поверх ность почти целиком через колеса скрепера. У полуприцепных скрепе ров масса воспринимается колесами как скрепера, так и тягача. Целесо образная дальность транспортирования грунта зависит от подъездных путей и скоростных характеристик базовых тракторов. Обычно она не превышает 500-700 м для прицепных скреперов, 1000-2500 м для полу прицепных и 2500 м - для самоходных. Скреперы классифицируют по объему ковша, способам загрузки и разгрузки, типу управления и другим конструктивным признакам. При цепные скреперы имеют ковш с геометрической вместительностью 3-25 м3, полуприцепные - 4,5-25 м3, самоходные - 8-40 м По способу загрузки разделяют скреперы с принудительной (транс портером - элеватором) и свободной (тяговым усилием) загрузкой. |
11. По способу разгрузки разделяют скреперы со свободной разгруз кой вперед или назад, принудительной разгрузкой (обычно вперед) и полупринудительной вперед, назад или в середине, через щель. На скре перах с элеваторной загрузкой применяют принудительную разгрузку через сдвигаемое днище ковша путем выдвижения задней стенки. Наи более распространена принудительная разгрузка, обеспечивающая воз можность работы на влажных и липких грунтах. Wраб=Wт+ Wр+Wн1+Wн11+Wп , где Wт-сопротивление перемещению скрепера . Wр- сопротивление грунта резанию; Wр=k·b·h; Wн1-сопротивление силы тяжести грунта, Wн1= b·h·H·δo·g Wн11-сопротивление грунта в ковше, Wн11=χ·b·H2· δo ·g, χ=1/2 sin2φ1 Wп -сопротивление перемещению призмы волочения, Wп=b·V·δo·g·f2 , Wн1+ Wн11= Wн=ε·V; Pk≥Wраб; Tmax≥ Wраб; Gсц·φсц≥ Pk= Wраб; Gсц·φсц≥ Tmax= Wраб А) полуприцепной:Gc- сила тяжести скрепера с грунтом; T- сила тяги тягача; Tт- толкающая сила толкача; P1 и P2- реакции грунта на рабочий орган; Б) прицепной: Реакции грунта, действующие на колеса: вертикальные- Rп и R3; горизонтальные- FА и FВ. |
11. P1=(T+TT)-WT, где WT- сопротивление от перемещения скрепера как тележки, WT=(Rп+R3)·f; P2=ψ· P1, ψ=0,2—при резании и наполнении ковша; ψ=0,4—0,5—при выглублении грунта; FА= Rп·f; FВ= R3·f. Момент Мш=GT·l1+ FА·hш- Rп·l2 - T·hш. Часовая производительность:
|
|
12. Тех. карты на строительство л.д. Для низового оперативного планирования, производимого в строительных организациях, разрабатывают технологические кар ты (типовые и рабочие). Типовые технологические карты разрабатывают проектные ин ституты «Гипролестранс» и его филиалы, трест «Оргтехлесстрой», проектно-технологические бюро. Их составляют для средних усло вий, например на устройство насыпи в определенных границах ее высоты и при использовании определенного вида грунта и машин. Рабочие технологические карты есть уточненные типовые кар ты, соответствующие местным условиям проведения работ. В тех нологической карте содержатся указания по организации и техно логии выполнения отдельных рабочих процессов при использова нии современных машин и оборудования наиболее прогрессивными способами. Типовая технологическая карта включает следующие разделы: область применения, состав работ, технологические тре бования и правила приемки, механизмы и инструменты, состав и расстановку рабочих, технико-экономические показатели. В рабо чих картах, кроме того, приводят схемы работы потока и размеще ние ресурсов по захваткам для принятой скорости потока, а также затраты труда и расценки. Технологическую последовательность процессов показывают в виде схемы с распределением всех видов работ по процессам на укрупненный измеритель (на 1 км дороги, 1000 м2 основания или покрытия). В карте указывают принятую производительность механизмов с ссылкой на Единые нормы и расценки (ЕНиР) или на прилагаемый к карте специально выпол ненный расчет. Форма, по которой составляют технологические карты, приведена |
12. Определим по технологической карте потребность в машино-сменах, па укрупненный измеритель по скорости потока подбирают состав машин и отряде и составляют схему их работы с указанием числа машин по захваткам . При комплектовании отряда необходимо стремиться к тому, чтобы обеспечить, полную загрузку ведущих и тех из вспомогатель ных машин, стоимость одной машино-смены которых наибольшая. Если по технологической карте требуемого числа машин для дан ной скорости потока нет, то решают обратную задачу. По наличию основных машин в строительной организации определяют скорость потока. При построении схемы потока следует иметь в виду, что чем больше захваток, тем больше длина специализированного и объектного потоков, т. е. фронт их работ. В строительных органи зациях на основе проекта организации строительства, технологиче ских правил и карт на каждый год составляют проект работ с ка лендарным графиком их выполнения. В нем с учетом фактически имеющихся машин и ресурсов уточняют скорость потоков и их со став, потребность в рабочих, машинах, материалах, ГСМ; разра батывают проекты карьерного хозяйства и дают сводный расчет материальных ресурсов. |
13. Тяговый расчет ДСМ. При тяговом расчете необходимо выяснить сопротивление перс движению машины и тяговые возможности ее механизма по двигателю привода и по сцеплению движителей с грунтом. Сопротивления передвижению, которые должны быть преодолены механическим приводом и колесным или гусеничным движителем, W= Wр + Wпер + Wпов ±Wу+ Wи+ WВ где Wр - сопротивление от рабочего органа машин; Wпер - сопротивление передвижению (перекатыванию) движителей; Wпов — сопротивление повороту машины; W, Wu, We — сопротивления уклона местности, инерции при разгоне и ветра. Сопротивление от рабочего органа W зависит от назначения и типа машины, характера выполняемых работ, конструкции рабочего органа и других факторов. Сопротивления перемещению (перекатыванию) движителей вследствие большого количества факторов, влияющих на cm значение, определить аналитически с достаточной точностью затруднительно. Поэтому Wпер≈ f GМгде f - коэффициент сопротивления передвижению движителей; GМ— сила тяжести машины. Сопротивления повороту для гусеничных машин определяются затратами энергии на срезание и смятие грунта гусеницами и трением заторможенной гусеницы. При перемещении по рыхлому вязкому грун ту можно принять Wпов= (0,4-0,7)Wпер Сопротивление повороту колесных машин, передвигающихся по твер дым основаниям, обычно не учитываются из-за малых значений. При езде по рыхлому грунту можно принять Wпов= (0,25...0,5)Wпер. Сопротивление движению машины от уклона местности Wу = ± GМ sinα где — угол подъема пути машины; знак " + " соответствует движению машины на подъем, знак "-" - под уклон. Сопротивление от инерции при разгоне Wи =(m+I/r2 )a где т — масса машины; I - момент инерции приводимых в движение вращающихся масс |
13. механизма привода движителей; r - радиус привод ного колеса; а - ускорение разгона машины. Сопротивление от давления ветра WВ= SqВ где S - суммарная подветренная площадь машины; qe - давление ветра. В тяговых расчетах большинства машин для земляных работ в рабочих режимах их на стройплощадке могут не учитываться отдельно инерционные силы и силы ветра, которые имеют небольшую величину по сравнению с основными составляющими. Могут не учитываться так же сопротивления подъему и повороту, если при этом копание или дру гой рабочий процесс не производится. Сопротивление передвижению в процессе копания для землерой ных машин W=Wр + f1 GМ. где f1 - коэффициент сопротивления передвижению при копании, кото- рый можно принимать в первом приближении f1 = (/,/—/,3)f. В транспортных режимах не учитываются рабочие усилия. Сопро тивления передвижению определяются дорожными условиями, при этом одновременное действие сопротивлений повороту и подъему в машинах для земляных работ обычно исключается. Действие ветра принимается по рабочему состоянию. Условие движения любой машины записывается неравенством: W≤ Род ≤ Ро.сц. где Род - окружная сила всех движителей машины (приводных колес, гусениц), получаемая от двигателей привода; Ро.сц. - суммарная окружная сила всех движителей по условию сцепления их с основанием: Род =(Nд/v)ηд где Nд — мощность двигателей механизмов передвижения; v - скорость передвижения; η д — общий кпд механизма передвижения; Ро.сц. = GМ φ , Где φ - коэффициент сцепления движителя с основанием, по которому передвигается машина. В случае, если наступает условие Ро.сц. < Род <W, машина не может двигаться, так как происходит буксование движителей. Если же возникает условие Ро.сц. ≥ Род <W, то машина также не будет двигаться вследствие недостаточного тягового усилия, развиваемого приводом ходового механизма. |
|
14. Физ.основы уплотнения грунтов. К числу материалов, которые подлежат уплотнению при устройстве дорожных оснований, относятся пески, песчано-гравийные смеси и щебень. Все эти материалы являются несвязными, состоящими из от ельных частиц, крупность которых находится в пределах от 0,05 id 2 мм у песков и от 2 до 60-80 мм у гравийных смесей и щебня. При уплотнении происходит сближение частиц и их взаимная заклинка. Уплотнению препятствуют развивающиеся на контактах частиц силы трения, а также наличие сцепления на этих контактах. Благодаря тому, что таких контактов множество и силы сопротивления взаимному смеще нию частиц различны, при действии нагрузки такие смещения не проис ходят во всех местах одновременно, а устанавливается какая-то их оче редность. При этом в первую очередь смещения происходят там. где сопротивления минимальны. После возрастания нагрузки смещения по являются в новых местах. Такой характер деформации создает впечатление наличия между частицами вязких связей, хотя на самом деле они отсутствуют. Поэтому уплотнения слоев этих материалов не происходит за однократное приложение циклической нагрузки. Для завершения процесса нагрузка должна прикладываться многократно. Для дорожных покрытий применяются асфальтобетонные смеси, Битумоминеральные смеси и цементобетон. Наличие такого вяжущего материала, как битум, коренным образом изменяет свойства щебня и гравия, являющихся в составе асфальтобетона и битумоминеральных сме лей тем скелетом, который воспринимает нагрузки. Наличие битума приводит к образованию между частицами минерального материала достаточно прочных и вместе с тем вязких связей. Поэтому эти материалы относятся к упруго-вязко-пластичным и для своего уплотнения требуют многократного приложения цикличес ких нагрузок. Свойства асфальтобетонных и битумоминеральных сме лей в сильной степени зависят от температуры. Обычно укладка и уп лотнение горячих смесей происходит при температуре 60°— 110°. |
14. укладка и уп лотнение горячих смесей происходит при температуре 60°— 110°. Укладка теплых смесей, приготовленных на менее вязких и жидких битумах, производится при более низких температурах. По мере уплотнения ввиду падения температуры смесей вязкость повышается на несколько порядков, и поэтому особенно важно еще до более значитель ного охлаждения смеси успеть уплотнить ее до требуемой плотности. В противном случае уплотнение вообще становится невозможным. При выборе параметров машин, служащих для уплотнения этих материалов, особенно важно иметь в виду быстрое возрастание сопротивлений сме сей внешним нагрузкам, которое происходит не только ввиду сближения отдельных частиц и образования более плотной структуры, но и из-за непрерывного охлаждения смеси. Уплотнение дорожных оснований и покрытий может осуществляться укаткой и вибрационными методами. Применяемые для этого средства механизации могут быть разделены на катки и вибрационные машины. Катки устраивают только самоходными. Они могут быть с гладкими валь цами и на пневматических шинах. На некоторых гладких катках один из вальцов при помощи специального механизма вводится в состояние колебательных движений. Такие катки называются вибрационными в отличие от обычных, называемых катками статического действия. Последнее название условно, так как при работе этих катков на поверх ности уплотняемых материалов развиваются циклические нагрузки с высокой скоростью изменения напряженного состояния. Поэтому, стро го говоря, эти катки никак нельзя назвать статическими. Вибрационные машины применяются главным образом для уплотне ния покрытий, устраиваемых из цементобетонных смесей. Часто вибра ционными агрегатами снабжают машины, которые служат не только для уплотнения, но и для выглаживания бетонной поверхности, а иногда и для распределения бетона. |
14. Катки на пневматических шинах для уплотнения асфальтобетон ных и черных смесей стали применять недавно. В отличие от катков с гладкими вальцами эти катки не дробят щебень и поэтому могут уплот нить смеси, составленные из слабых каменных материалов. Кроме того, при движении пневмокатков уплотняемый материал получает более равномерное обжатие, поэтому склонность его к волнообразованию мень ше, чем при катках с гладкими вальцами, что допускает более высокие скорости движения. Особенно эффективны эти катки при уплотнении асфальтобетонных смесей с высоким содержанием щебня. Катки на пневматических шинах с успехом применяют также при уплотнении щебеночных и гравийных дорожных оснований. Песчаные основания могут быть уплотнены этими катками при пониженных давле ниях в шинах. Эксплутационная производительность катка: L – длина укатываемого участка в м; B – ширина укатываемой полосы в м; А – величина перекрытия в м; Н0 - оптимальная толщина слоя грунта в плотном теле в м; kв – коэффициент использования рабочего времени; v – рабочая скорость катка в м/ч; t – время затрачиваемое на разворот катка в конце участка; n – необходимое число проходов катка |
15. Экскаваторы. Экскаватор (от лат. excavo - долблю, выдалбливаю) - основной тип выемочно-погрузочных машин, применяемых для произ водства земляных работ и добычи полезных ископаемых при открытой разработке месторождений. Все экскаваторы разделяются на две группы: одноковшовые периоди ческого или цикличного действия и многоковшовые - непрерывного дей ствия. Обе эти группы экскаваторов широко применяются и в мелиорации. Одноковшовый экскаватор состоит из трех основных частей: ходового устройства, поворотной платформы и рабочего обору дования. По типу ходового устройства: гусеничные (Г) и гусеничные с увеличенной поверхностью гусениц (ГУ), предназначенные для работы на грунтах с низкой несушей способностью; пневмоколесные (П); на базе трактора (Тр); на специальном шасси (СШ) и на шасси автомобиля (А). По исполнению рабочего оборудования: с гибкой (канатной) подвеской; с жесткой подвеской (элементы рабочего оборудования при водятся в движение гидроцилиндрами); с телескопической стрелой. По приводу механизмов: одномоторные, многомоторные. По типу силовых передач (приводу) экскаваторы делятся на механические и гидравлические. По массе и мощности экскаваторы делят на размерные группы, каждой из которых соответствует набор ковшей разной вместимости. Экскаваторы многоковшовые Экскаваторы, непрерывно работающие и одновременно транспорти рующие грунт в отвал или транспортные средства, называют экскавато рами непрерывного действия. Для обеспечения непрерывной работы машины рабочий орган дол жен непрерывно перемещаться. Характер этого перемещения в сочета нии с типом рабочего органа является основным признаком, по которо му классифицируют экскаваторы непрерывного действия. У экскавато ров продольного копания плоскости перемещения рабочего органа и движения ковшей или скребков совпадают; поперечного копания - плос кость движения ковшей перпендикулярна плоскости движения рабочего органа; радиального копания - ковши движутся в вертикальной плоско сти, а сам рабочий орган совершает поворотное движение относительно вертикальной оси. |
|
15 классифицируют экскаваторы непрерывного действия. У экскавато ров продольного копания плоскости перемещения рабочего органа и движения ковшей или скребков совпадают; поперечного копания - плос кость движения ковшей перпендикулярна плоскости движения рабочего органа; радиального копания - ковши движутся в вертикальной плоско сти, а сам рабочий орган совершает поворотное движение относительно вертикальной оси. Экскаваторы непрерывного действия классифицируют также по следующим основным признакам: - типу привода - с механическим, гидравлическим, электричес ким и комбинированным приводам; - типу ходового устройства - па гусеничном и пневмоколесном ходах; - способу соединения рабочего оборудования с тягачом -навесные (рабочий орган задней дополнительной опоры не имеет), полуприцепные {рабочий орган спереди опирается на тягач, а сзади - на до полнительную пневмоколесную тележку) и прицепные; - типу рабочего органа - цепной и роторный. Po—общее сопротивление копанию,SП—подъемное усилие полиспаста,Sнп -- пассивное напорное усилие;SНА -- активное напорное усилие;P1— касательная составляющая;P2— нормальная составляющая; Pр—сопротивление грунта резанию;PТ—сопротивление трению ковша о грунт;PВ—сопротивлению перемещению призмы волочения. P1= Pр+ PТ+ PВ P1=Kobh,Н; Ko—в МПа,b—в см, h—в см. qKH + qпр= bh·LT·KP;
P2= ψ· P1, Н |
15 SПmax=1,5SП -- мощность подъема; SНА =Pе+ SП·tgφ -- мощность напорного механизма. Эксплуатационная производительность одноковшового экскаватора (м3/ч): , где q—геометрическая емкость ковша, м3, Кн-- коэффициент наполнения ковша грунтом, Кн =1,05—1,20-прям. лин., Кв-- коэффициент использования машины по времени, Ку -- коэффициент влияния качества системы управления машины и квалификации машиниста—0,81…0,98, Тц-- продолжительность цикла Кнр-- коэффициент разрыхления грунта Производительность многоковшового экскаватора: |
1.Автогрейдеры. Назначение. Кл-я. 2. Бульдозер. Назначение, кл-я, тяговый расчет. 3. Виды ДСМ применяемые при строит-ве ДО и ЗП. 4. Назнач и кл-я ДСМ по видам работ при строительстве Л.Д. 5. Назначение и кл-я машин для устр-ва искусственных сооружений. 6. Организация возведения з.п. Система машин. 7. Организация и технологии строительства дорог с покрытием переходного типа. 8. Организация и технологии строительства покрытий из ж/б плит и щитов. 9. Основные теории резания и копания грунтов . 10. Производительность ДСМ и ее рассчет. 11. Скреперы. Назнач, кл-я, производительность. 12. Тех. карты на строительство л.д. 13. Тяговый расчет ДСМ. 14. Физ.основы уплотнения грунтов. 15. Экскаваторы. |
|