פרודוקטיביות של דחפורים. חישוב ביצועי דחפור

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-02 13:54

בעת פיתוח בורות, חפירות וסוללות, רצוי להשתמש בסט ציוד דחפור אם הטווח הממוצע של הובלה אורכית או רוחבית אינו עולה על 100 מטר. כדי לבחור את הדגם האופטימלי ביותר של ציוד מיוחד, יש צורך להשוות את הביצועים של דחפורים עם כיתות מתיחה שונות וסוגים שונים של ציוד עבודה.

המבטיחים ביותר הם כלי רכב נגררים. ציוד על גלגלים פניאומטיים פחות מבוקש. בעת חישוב התפוקה של מכונת עפר, יש צורך לקחת בחשבון את תנאי השטח, אופי העבודה וגורמים נוספים.

יסודות הבולדוזר

בולדוזר היא מכונה להובלת עפר לחפירה שכבה אחר שכבה ושינוע של אדמה, שפותחה על בסיס טרקטור זחל או גלגלי פנאומטי עם חיבורים מתחלפים - להב (מגן שטוח עם דשי צד), מסגרת ומנגנון בקרה.

הטכניקה עם קבוע ולהב מסתובב. במקרה הראשון, ציוד העבודה ממוקם בניצב לציר האורך, המאפשר לך להזיז המוני אדמה רק מול המכונה. התפוקה של דחפורים עם להב סיבובי היא הרבה יותר גבוהה, שכן דגימות כאלה מסוגלות להזיז את האדמה הצידה בזווית של 60 מעלות, מה שמאפשר עבודת דירוג גסה.

מנגנון בקרת הלהב יכול להיות בלוק כבל והידראולי. סוג הבקרה השני הוא פרודוקטיבי יותר, מכיוון שהוא מאפשר לך להכניס את המזבלה בכוח לאדמה.

מכונות בדרגת מתיחה

בעזרת דחפורים מתבצעות עד 40% מכלל עבודות העפר באתר בנייה. הם יעילים ביותר בטווח ממוצע של כרכרה אורכית ורוחבית בין 100 ל-150 מטרים. כאשר מכונות מצוידות במזבלות מיוחדות מסוג שופל, הטווח האפקטיבי של גרירת קרקעות חוליות גדל ל-200 מטר.

הפרמטר העיקרי שמשפיע על התפוקה הוא מחלקת המתיחה - הכוח שבו יכול הדחפור לדחוף את האדמה קדימה. המאפיינים הטכניים של המכונות משפיעים על נפח מסת העפר הנעה, מהירות העבודה. לפי פרמטר זה, כל הדחפורים מחולקים לשלוש קבוצות:

1. קל משקל, כוח המשיכה שלו אינו עולה על 60 קילוואן. הם משמשים במהלך עבודות הכנה, חקלאות ועזר.
2. בינוני, עם כוח משיכה 100-150 kN. משמש לפיתוח 1-3 קבוצות של אדמה עם התרופפות ראשונית.
3. כבד, כוח המשיכה שלו עולה על 250 קילו-ניין. הםמשמש לפיתוח של סלעים צפופים וקשים.

בולדוזרים משמשים בשילוב עם מכונות אחרות לעבודות עפר. הם יכולים לשמש כדוחפים למגרדים בעלי הנעה עצמית ונגרר. בדרך כלל, סט ציוד של דחפור כולל מכבש ומרטש.

גורמים המשפיעים על הביצועים

בעת חישוב הביצועים של דחפורים, יש צורך לקחת בחשבון את המאפיינים הפיזיים והמכניים של מסיבי האדמה המפותחים, כמו גם את התנאים המקומיים. המאפיינים הפיזיים והמכאניים העיקריים של האדמה כוללים:

• הרכב גרנולומטרי - היחס בין גדלי חלקיקי האדמה לפי משקל;
• density - מסת האדמה ליחידת נפח;
• porosity - מספר החללים בין גרגרים, מבוטא כאחוז במשקל;
• מספר פלסטיות - טווח הלחות שבו לאדמה יש תכונות פלסטיות ואינה עוברת למצב נוזלי;
• נפיחות - היכולת של מסת אדמה להגדיל את נפחה כאשר היא ספוג מים;
• זווית חיכוך פנימית - עמידות של חלקיקי אדמה לגזירה.

תנאים מקומיים המשפיעים על ביצועי הדחפורים כוללים את אופי ההקלה והמאפיינים הטכנולוגיים של אתר הבנייה. באזור שטוח וישר עם טווח מינימלי של גרעין צולב, מהירות העבודה הרבה יותר מהירה מאשר באזור הררי.

חישוב הביצועים של דחפורים

הביצועים של דחפור תלויים בסוג העבודה שמתבצעת. זה יכול להיותעבודות חפירה והובלה או תכנון. במקרה הראשון, הפרודוקטיביות מתבטאת ב-m³/h, במקרה השני - m^{2/h. בואו נתעכב על עבודות עפר והובלה.}

הפרודוקטיביות התפעולית נקבעת לפי כמות הקרקע שציוד מיוחד מסוגל לפתח ולהזיז ליחידת זמן, כלומר בשעה אחת. חישוב ביצועי הדחפור מתבצע לפי הנוסחה

כדי לחשב את הביצועים קרובים ככל האפשר למציאותיים, מופעלים גורמי תיקון:

• k_{y – השפעת שיפוע שטח הקרקע. בזמן עבודה על מדרונות מ-5-15%, הערך עולה מ-1.35 ל-2.25; בעת חפירה בעלייה, המקדם יורד מ-0.67 ל-0.4;}
• k_in – ערך שלוקח בחשבון את זמן השימוש במכונה (k_{in=0, 8-0, 9);}
• k_n – מקדם מילוי של הנפח הגיאומטרי של פריזמת הציור (k_{n=0.85-1.05).}

כדי לחשב פרודוקטיביות, עליך לדעת גם את נפח מנסרת הציור (V_gr) ואת משך מחזור העבודה של המכונה (T_c).

חשב את נפח מנסרת הציור

תכונה אופיינית של פעולת המכונה היא העובדה שדלי הדחפור מזיז את האדמה בצורה שנקראת גרירה. במקרה זה, נפח המנסרה מחושב לפי הנוסחה

כאן B ו-H הם האורך והגובה של המזבלה, בהתאמה, מקדם k_n תוך התחשבות באובדן קרקע במהלך תנועתו, נלקח שווה ל-0.85-1.05, k_{р – מידת התרופפות הקרקע.}

משך מחזור

כדי לחשב את משך מחזור העבודה, כלומר את הזמן שהטרקטור-בולדוזר יקדיש לפיתוח שכבת אדמה אחת, יש צורך להבין שכל אורך הכרכרה האורכית או הרוחבית מחולקת למספר קטעים. משך הזמן עצמו מחושב באמצעות הנוסחה

כאן l_p, l ו-l_o =l _p+l הם אורכי קטעי החיתוך, תנועת מסת האדמה ותנועה הפוכה של ציוד מיוחד, ו-v _p , v ו-v_o הן המהירויות המקסימליות האפשריות בקטעים אלה. המקדם t_{nלוקח בחשבון את הזמן שהנהג מבלה בהעברת הילוכים במהלך העבודה. בדרך כלל זה 15-20 שניות.}

ביצועים של דחפור עם פעולת טריז

השימוש בסכימת חפירת הטריזים אפשרי רק במכונות המצוידות במנגנון בקרת להב הידראולי. כזה, למשל, הוא הדחפור Shantui SD32. מאפיין ייחודי של עיקרון חפירה זה הוא העובדה שכוח החיתוך פוחת בהדרגה ככל שטריז הגרירה גדל.

בתחילת העבודה, כל כוחות המכונה מכוונים לטבול את הלהב באדמה לעומק מרבי h_{max ולחתוך את מסת האדמה. תוך כדי תנועה, האדמה מצטברת לפנידחפור, מה שמגביר את ההתנגדות לתנועה. לעבודה נוספת, על המפעיל להגביר את כוח המתיחה המופעל או להפחית את עומק החיתוך.}

עובי שבב כדור הארץ

לרוב הם פונים לאופציה השנייה, אבל במקרה זה, חלק מהאדמה "אבד" בגלילים הצדדיים (וזה רע עבור הדחפור "שאנטוי"). כדי לפצות על ההפסדים הללו, על המכונה לנתק "שבבים" לאורך כל נתיב התנועה, אשר מחושב לפי הנוסחה

Here k_p – תיקון לאובדן אדמה במהלך הובלה, k_pr גרור מקדם פריזמה, הנלקח מהמאפיינים התפעוליים של המכונה, L_{p - אורך הקטע שעליו חותכים את האדמה. הוא מוגדר כיחס בין נפח פריזמת השרטוט לשטח השטח המפותח.}

השפעת סוג הלהב על הביצועים

בהתאם למאפייני האדמה, כמו גם למשימות המוטלות על הדחפור, רצוי להשתמש בסוגים מסוימים של להבים. זה יקצר את משך העבודה, כמו גם יגדיל את היעילות של ציוד מיוחד.

כל מכונות מצוידות בלהב שניתן להחלפה, כולל דחפור Komatsu מתוצרת יפנית. בין הסוגים העיקריים של ציוד עבודה כדאי להדגיש:

• תת-מין החזרה, המשמש להסרת השכבה הפורייה העליונה של כדור הארץ, chernozem;
• זן להעברת פחם ושבבי עץ - משמש לפיתוח מינרלים, בעל צורה חצי כדורית והידרופריסקופ;
• לזן "כבול" יש גובה מופחת, אך אורך מוגדל ומשמשים להעשרת שדות חקלאיים;
• מזבלות להכנת האתר - חותכי מכחולים וגזמים, המצוידים בשיניים, מיוצרים בצורת V ונועדו לפנות את השטח מעצים ושיחים.

הפרוגרסיבי ביותר (מבחינת אפשרות התקנת ציוד עבודה שונים) הוא דחפור Komatsu היפני. כל דגמי הציוד המיוחד יכולים להיות מצוידים בכל אחד מהלהבים המוצגים, מה שמקנה להם פונקציונליות גבוהה והופך אותם למכונות אוניברסליות לאתר בנייה.

חישוב ביצועי הדחפור חייב להתבצע כדי להוזיל את עלות עבודות העפר. על סמך הנתונים המתקבלים, ניתן לבחור את הציוד המיוחד האופטימלי ביותר לעבודה, לצמצם את זמן העבודה ולחסוך כסף רב.