Эксплуатационная производительность бульдозера

Содержание

Производительность бульдозеров. Расчет производительности бульдозера

Эксплуатационная производительность бульдозера

При разработке котлованов, выемок и насыпей целесообразно применять бульдозерный комплект техники, если средняя дальность продольной либо поперечной возки не превышает 100 метров. Чтобы выбрать наиболее оптимальную модель спецтехники, необходимо сравнить производительность бульдозеров с разным тяговым классом и различным типом рабочего оборудования.

Наиболее перспективными являются машины на гусеничном движителе. Техника на пневмоколесном ходу востребована меньше. При расчете производительности землеройно-транспортной машины необходимо учитывать условия местности, характер работ и другие факторы.

Бульдозер – землеройно-транспортная машина для послойной разработки и транспортировки грунта, разработанная на базе гусеничного или пневмоколесного трактора со сменным навесным рабочим оборудованием – отвалом (плоский щит с боковыми открылками), рамой и механизмом управления.Применяется техника с неповоротным и поворотным отвалом.

В первом случае рабочее оборудование располагается перпендикулярно продольной оси, что позволяет перемещать массивы грунта только впереди машины.

Производительность бульдозеров с поворотным отвалом намного выше, так как такие экземпляры способны перемещать грунт в сторону под углом в 60 градусов, что позволяет проводить грубые планировочные работы.

Механизм управления отвалом может быть канатно-блочным и гидравлическим. Второй тип управления производительнее, так как позволяет принудительно заглублять отвал в грунт.

Тяговый класс машин

С помощью бульдозеров выполняется до 40 % всех земляных работ на строительном участке. Они наиболее эффективны при средней дальности продольной и поперечной возки от 100 до 150 метров.

При оборудовании машин специальными отвалами совкого типа эффективная дальность возки песчаных грунтов увеличивается до 200 метров.Основным параметром, влияющим на производительность, является тяговый класс – усилие, с которым может толкать грунт вперед бульдозер.

Технические характеристики машин влияют на объем перемещаемого земляного массива, скорость работ. Согласно этому параметру все бульдозеры делятся на три группы:

  • Легкие, тяговое усилие которых не превышает 60 кН. Они применяются во время подготовительных, сельскохозяйственных и вспомогательных работ.
  • Средние, с тяговым усилием 100-150 кН. Используются для разработки 1-3 группы грунта с предварительным рыхлением.
  • Тяжелые, тяговое усилие которых превышает 250 кН. Они применяются при разработке плотных и твердых горных пород.
  • Бульдозеры применяются в комплексе с другими землеройными машинами. Они могут использоваться в качестве толкачей для самоходных и прицепных скреперов. Обычно в состав бульдозерного комплекта техники входит трамбующая машина и рыхлитель.

    Факторы, влияющие на производительность

    Рассчитывая производительность бульдозеров, необходимо учитывать физические и механические показатели разрабатываемого земляного массива, а также местные условия. К основным физико-механическим характеристикам грунта относят:

    • гранулометрический состав – соотношение размеров частиц грунта по массе;
    • плотность – масса грунта в единице его объема;
    • пористость – количество пустот между зернами, выраженное в процентном отношении по массе;
    • число пластичности – диапазон влажности, в котором грунт обладает пластичными свойствами и не переходит в текучее состояние;
    • набухаемость – способность земляного массива увеличиваться в объеме при переувлажнении;
    • угол внутреннего трения – сопротивляемость частиц грунта срезу.

    К местным условиям, влияющим на производительность бульдозеров, относят характер рельефа и технологические особенности строительного объекта. На равнинном и прямолинейном участке с минимальной дальностью поперечной возки скорость выполнения работ намного выше, чем на холмистой местности.

    Расчет производительности бульдозеров

    Производительность бульдозера зависит от типа выполняемых работ. Это могут быть землеройно-транспортные либо планировочные работы. В первом случае производительность выражается в м3/ч, во втором – м2/ч. Подробнее остановимся на землеройно-транспортных работах.

    Эксплуатационная производительность определяется тем объемом земляного массива, который спецтехника способна разработать и переместить за единицу времени, то есть за один час. Расчет производительности бульдозера ведется по формулеДля расчета производительности, максимально приближенной к реальной, вводят поправочные коэффициенты:

    • ky – влияние уклона земляной площадки. Во время работы на уклонах от 5-15 % значение увеличивается от 1,35 до 2,25; при разработке грунта на подъеме коэффициент уменьшается с 0,67 до 0,4;
    • kв – значение, учитывающее время использования машины (kв = 0,8-0,9);
    • kн – коэффициент наполнения геометрического объема призмы волочения (kн = 0,85-1,05).

    Для расчета производительности необходимо также знать объем призмы волочения (Vгр) и продолжительность рабочего цикла машины (Тц).

    Расчет объема призмы волочения

    Характерной особенностью работы машины является тот факт, что ковш бульдозера перемещает грунт в так называемой форме волочения. При этом объем призмы рассчитывает по формулеЗдесь В и Н – длина и высота отвала соответственно, kн коэффициент учета потерь земли во время ее перемещения, принимается равным 0,85-1,05, kр – степень разрыхления грунта.

    Читайте также  Самодельный комбайн для сбора клюквы

    Продолжительность цикла

    Для расчета продолжительности рабочего цикла, то есть времени, которое потратит трактор-бульдозер на разработку одного слоя грунта, необходимо уяснить, что вся длина продольной либо поперечной возки разбивается на несколько отрезков.

    Сама продолжительность рассчитывается по формулеЗдесь lp, ln и lo = lp+ln – длины участков резания, перемещения грунтового массива и обратного хода спецтехники, а vp, vn и vo – максимально возможные скорости на этих участках.

    Коэффициент tn учитывает время, которое машинист тратит на переключение передач во время работы. Обычно оно составляет 15-20 секунд.

    Производительность бульдозера при клиновой схеме работы

    Применение клиновой схемы набора грунта возможно только с теми машинами, которые оборудованы гидравлическим механизмом управления отвалом. Таковым, например, является бульдозер «Шантуй СД32».

    Отличительной особенностью этого принципа разработки грунта является тот факт, что усилие резания постепенно уменьшается по мере увеличения призмы волочения.В начале работы все силы машины направлены на погружение отвала в грунт на максимальную глубину hmax и резание земляного массива.

    По мере движения грунт накапливается перед бульдозером, из-за чего возрастает сопротивление движению. Для дальнейшей работы машинист должен увеличивать прикладываемое тяговое усилие либо уменьшить глубину резания.

    Толщина земляной стружки

    Чаще всего прибегают ко второму варианту, но в таком случае часть земли «теряется» в боковых валиках (чем плох и бульдозер «Шантуй»).

    Чтобы компенсировать эти потери, машина на всем пути движения должна срезать «стружку», которая рассчитывается по формулеЗдесь kп – поправка, учитывающая потери грунта во время транспортировки, kпр коэффициент призмы волочения, который берется из эксплуатационных характеристик машины, Lп – длина участка, на котором происходит резания грунта. Она определяется как отношение объема призмы волочения к площади разрабатываемого участка.

    Влияние типа отвала на производительность

    В зависимости от характеристик грунта, а также от поставленных задач перед бульдозером целесообразно использовать определенные типы отвалов. Это сократит срок производства работ, а также увеличит эффективность спецтехники.

    Сменным отвалом оборудуются любые машины, в том числе и бульдозер «Комацу» японского производства. Среди основных видов рабочего оборудования стоит выделить:

    • рекультивационный подвид, который используется для снятия верхнего плодородного слоя земли, чернозема;
    • разновидность для перемещения угля и щепы – применяется при разработке полезных ископаемых, имеет полусферическую форму и гидроперископ;
    • «торфяная» разновидность обладает уменьшенной высотой, но увеличенной длиной и используются для обогащения с/х полей;
    • отвалы для подготовки площадки – кусторезы и корчеватели, которые оснащаются зубьями, выпускаются V-образной формы и предназначены для расчистки местности от деревьев и кустарников.

    Наиболее прогрессивным (в плане возможности установки различного рабочего оборудования) является японский бульдозер «Комацу». Все модели спецтехники могут оснащаться любым из представленных отвалов, что наделяет их высокой функциональностью и делает универсальными машинами для строительного объекта.

    Расчет производительности бульдозера необходимо проводить для снижения стоимости земляных работ. На основе полученных данных можно подобрать наиболее оптимальную для работы спецтехнику, сократить срок производства работ и сэкономить немало денежных средств.

    Источник: https://2qm.ru/biznes/promyshlennost/proizvoditelnost-byldozerov-raschet-proizvoditelnosti-byldozera.html

    Производительность бульдозера т 170 в час — Спецтехника

    Эксплуатационная производительность бульдозера

    История Челябинского тракторного завода имеет почти 80-летнюю историю, именно в 1933 году с конвейера сошел первый советский трактор, а в последующем производство только разрасталось и появились новые виды спецтехники, в том числе известный всему миру бульдозер Т 170. Технологическое производство было доведено до совершенства, износоустойчивость, долговечность, большой ресурс эксплуатации, ремонтопригодность, и многое другое является приоритетным фактором спецтехники бульдозер на базе Т 170.

    За годы производства спецтехника только усовершенствовалась и стала популярной маркой далеко за пределами России и стран СНГ

    Бульдозерная техника – путь от прошлого к настоящему времени

    Первый трактор Т 170, который стал прародителем бульдозера сошел с конвейера в 1988 году, чуть позже началось массовое производство популярного вида спецтехники для строительства и дорожных работ. Устройство бульдозера Т 170 за все годы существования претерпело 80 модификаций, и каждая модификация имеет свои интересные стороны технической эксплуатации.

    Двигатель бульдозера Т 170 представлен в двух модификациях, это Д160 и Д180. Последний вариант двигателя имеет усовершенствованную модификацию своего предшественника Д160. В модификации Д180 мощность двигателя составила 180 лошадиных сил, крутящий момент увеличен почти на 25%.

    Двигатель может работать от нескольких категорий топлива – дизельное топливо, керосин, конденсат на газовой основе. Для последующих модификаций также разрабатываются новые узлы и запасные части, которые изготавливаются по принципу преемственности поколений бульдозерной техники.

    Выпуск техники данной модели осуществлялся на Челябинском тракторном заводе с 1988 года по 2002 год. Чаще всего бульдозер Т170 технические характеристики подразумевают целый класс бульдозерной техники и тракторов, которые относятся к 10 тяговому классу выпуска продукции. За основу технической базы был взят выпуск тракторов под маркой Т 170, поэтому бульдозер Т 170 характеристики имеет точно такие же как и у тракторной техники аналогичного класса.

    Интересно, на базе трактора Т 170 выпускались иные виды спецтехники, которые нашли свое применение в промышленности и народном хозяйстве, это бульдозер-рыхлитель и трубоукладчик.

    Читайте также  Комбайн для сбора ягод своими руками

    Заказчик может заказать у производителя различные модификации спецтехники и продажа бульдозеров Т 170 возможна с предпусковым режимом подогревателя, а также с оснащением различных пусковых видов оборудования и другими дополнительными опциями. При заказе бульдозеров улучшенной модификации необходимо согласовать у производителя возможности оснащения дополнительными опциями для спецтехники.

    Производительность бульдозера Т 170 имеет самые высокие технические характеристики, машина является ремонтнопригодной и эксплуатируется даже в самых суровых условиях нашей страны. На сегодняшний день аналогов на отечественном рынке бульдозеров данного класса не существует. Единственную конкуренцию составляет спецтехника зарубежного производителя, но бульдозер Т 170 цена является намного ниже зарубежных аналогов, а производительность намного выше.

    Технические параметры Бульдозера Т170

    1. Конструкционная масса машины бульдозер т 170 вес- 15 тысяч кг;
    2.  Категория шасси – гусеничный тип;
    3.  Класс тяговой техники – 10;
    4.  Бульдозер т 170 габариты (база) – 2517 мм;
    5.  Габариты колеи – 1710 мм;
    6.  Габаритные размеры (длина x ширина x высота, мм) — 4600 x 2480 x 3180 мм;
    7.  Двигательная система Д 180 ( для ранее выпускавшихся моделей бульдозер Т 170 схема предусматривает установку двигателя серии Д 160);
    8.  Тип двигательной системы – 4-х тактный с турбонаддувом, используется различные типы топлива – дизель, керосин, газовый конденсат;
    9.  Характеристики мощности двигателя кВт(л.с.) — 125 (170);
    10.  Расход топлива бульдозера Т 170 (удельные параметры) гКвт X час (г\л с.ч.) — 218(160).

    Надежный помощник для строителей и дорожников

    Любой начинающий бульдозерист начинает свой трудовой путь именно с отечественного бульдозера, специалист изучает мельчайшие подробности технической конструкции машины, отвал бульдозера Т 170 самый интересный технический нюанс машины.

    Практически каждая опция машины заставляет «трудягу» на строительной площадке выполнять сложную и ответственную работу.

    Неважно сколько весит бульдозер Т 170, в любом случае мощная спецтехника оправдает себя на строительной площадке или в дорожной отрасли, где требуется предельная аккуратность выполнения сложных участков работы.

    Стоимость бульдозера Т 170 будет значительно дешевле аналогичных моделей импортного производства. Вместе с этим отечественная бульдозерная техника считается самой приоритетной и надежной среди аналогичных машин импортного производства и бульдозер Т170 новый цена оправдает ваши экономические затраты уже в первый сезон использования машины. Недаром машина пользуется спросом у дорожных служб, коммунальных служб и строительной сферы.

    Технологический ресурс использования машины может исчисляться несколько десятилетий, благодаря доступности ремонтной базы и возможности заменить поврежденные узлы машины, используя запасные части отечественного производства.

    Источник: https://stroydocs.ru/tehnika/buldozer-t170.html

    Расход топлива трактор Т 170, описание и схема электрооборудования Т170

    Выполняя тяжелые виды работ невозможно обойтись без трактора Т-170. Он максимально функционален, та как имеет широкий модельный ряд. Высокое качество сборки, которое сочетается с высокой мощностью, на порядок превышает спрос на этот вид техники.

    Так же этот вид техники очень востребован в сельском хозяйстве. Ведь помощь этого агрегата просто незаменима, благодаря Т-170, можно выполнить необходимый комплекс работ, как во время посева, так и во время сбора урожая, и выполнить это возможно достаточно быстро.

    Трактор Т-170, который имеет полусферический отвал, дает возможность выполнить работу с повышенной эксплуатационной производительностью. Он позволит четко отработать сильно отвердевшую глину или тяжелый грунт.

    Этот трактор  – впервые  сошел с конвейера в 1988 весной, и зарекомендовал себя сразу с положительной стороны. Его технические характеристики соответствуют высоким требованиям, именно поэтому он приобрел свою популярность.

    Характеристики Т 170

    • Трактор Т-170 – промышленный гусеничный трактор тягового класса – 10 – специального и общего назначения, эксплуатация его предназначена для всех климатических зон.
    • Выпуск трактора Т-170 различных модификаций и комплектаций насчитывает около 80 штук.
    • Двигатель Д180, применяемый на тракторах при увеличенной мощности до 180 л.с. и повышенном запасе крутящего момента – до 25% увеличил эффективность эксплуатации землеройных агрегатов.
    • Модификации двигателя имеют три ступени мощности, это дает возможность рационально эксплуатировать его. Работает на разных видах топлива – керосин, дизель, газоконденсат.
    • Двигатель может комплектоваться разными системами пуска: карбюраторным и электростатерным пусковым двигателем. Также есть возможность комплектовать его предпусковым подогревателем и другими различными средствами для облегчения пуска, этот факт позволяет эксплуатировать его в самых разных климатических условиях, температура воздуха которых достигает до минус 50⁰ С.

    Источник: https://st-logistika.com/proizvoditelnost-buldozera-t-170-v-chas/

    Определение числа циклов за час работы

    Эксплуатационная производительность бульдозера

    Перейти к загрузке файла

    n=3600 / tн= 3600 / 129,4=27,8 ?28 цикла

    Определение технической производительности бульдозера:

    ПТ= (0,5*Н2*В / tg ц) *ш*n*Ккв* (1/Кр)

    Ш — коэффициент потерь грунта на боковые валки, Ш = 0,75

    Кр — коэффициент разрыхления грунта, Кр=1,3

    ПТ= (0,5*1.752*4.73/1) *0,75*28*0.9* (1/1,3) =105,3 м3/ч

    Эксплуатационная производительность

    ПЭ= ПТ*КВ*ККВ

    КВ — коэффициент использования машины по времени, КВ=0,85

    ККВ — коэффициент учитывающий квалификацию, ККВ=0,9

    ПЭ=105,3*0,85*0,9=80,5 м3/ч

    Задание 2. Определение усилия и производительности рыхлителя

    Исходные данные:

    Заглубление hр=0,8 м;

    Глубина промерзания hпром=1,5 м;

    Ширина наконечника S=12 см;

    Угол рыхления

    Количество зубьев z=1; Длина пути забора грунта l1=12 м;

    1. Определение усилия рыхлителя:

    , кН

    где: Суд-количество ударов ударника ДОРНИИ Суд=100, коэффициент характеризующий свободное резание , коэффициент характеризующий заточку 

    кН

    • 2. Определение производительности рыхлителя:
      • а) Определение транспортной производительности.

    м3/ч

    Где: V — скорость V=2 км/ч =0,55 м/с, hр — глубина рыхления hр=0,8 м, вр — ширина рыхления вр= zhр=10.7=0.7 м, Z — количество зубьев Z=1, К1 — коэффициент снижения рабочей скорости равен 0,7, К2 — коэффициент уменьшения толщины рыхления грунта равен 0,6, К3 — число проходов по одному месту К3=3, К4 — число проходов в поперечном направлении К4=3

    Время набора грунта

    с

    м3/ч

    а) Определение эксплуатационной производительности.

    м3/смен

    Где: Кв — коэффициент использования техники равен 0,85

    м3/смен

    При толщине разрабатываемого слоя грунта H=1.5 м

    Определим площадь разрабатываемого участка

    м2 L=м

    Определим время цикла

    ;

    c; 

    с;

    дополнительное время для подготовки, переключение

    скоростей, естественные нужды t4= 30 с.

    с

    Определим число циклов за час работы

    Определим коэффициент потерь грунта при транспортировании:

    Определим производительность бульдозера

    Читайте также  Телега самосвал для мотоблока

    м3/ч

    Кр — коэффициент разрыхленности равен 1,45

    м3/ч

    Определим время выталкивания

    часа.

    Задание 3. Тяговый расчет и определение производительности скрепера

    Исходные данные:

    Ширина ковша В=3,04 м;

    Высота стружки hстр=0,35 м;

    Масса скрепера m=17000 кг;

    Вместимость ковша q=15 м3;

    Расстояние перемещения грунта L перем=500 м;

    i=0,04; 1960 кг/м3;

    грунт-плотный суглинок;

    Расстояние разгрузки Lразгр = 10м

    Мощность двигателя Nдв=240 кВт.;

    1. Тяговый расчет

    Должно выполняться условие:

    тяговое усилие при заданной скорости определяется по формуле:

    , ;

    V=2,5 км/ч =0,7 м/с

    кН

    сила тяги по сцеплению, определяется по формуле:

    , Кн

    jсц — коэффициент сцепления jсц=0,9

    Gсц — сцепной вес

    Gсц=Gб.м. сц+Gскр сц

    Gб.м. сц — сцепной вес базовой машины равен 173,1 кН

    Gскр сц — сцепной вес скрепера

    Gскр сц=mg=170009.8=166,6 кН

    Gсц=166,6+320,5=487,1 кН

    кН

    суммарное сопротивление

    =W1+W2+W3+W4+W5, кН

    а) Сопротивление резанию.

    W1=kbh, кН

    где: k-коэффициент удельного сопротивления грунта резанию, k=130 кН/м2, b — ширина срезаемого слоя в=3,04 м, h — толщина срезаемого слоя h=0,35 м

    W1=130003,040,35=138,3 кН

    б) Сопротивление перемещению призмы волочения перед скрепером

    W2=ybH2gкН

    где: m2 — сопротивление грунта по грунту. m2=0,5, y=0,5; , H-высота слоя грунта в ковше равна 1,5 м, плотность грунта равна 2000 кг/м3

    W2=0,53,042,4219609,8(0,5-0,04) =77,4 кН

    в) Сопротивление от веса срезаемого слоя грунта, движущегося в ковше, кН

    W3=bhHg =3,040,352,419609,8=49 кН

    г) Сопротивление от внутреннего трения грунта в ковше

    W4=bH2Xg кН

    где: X-коэффициент, учитывающий влияние рода грунта равен 0,3

    W4=3,042,4219600,39,8=100,9 кН

    д) Сопротивление движению скрепера

    W5= (Gскр+Gгр) (f)

    где: f-коэффициент сопротивления качения f=0,2

    Gскр — вес скрепера, кН

    Gгр — вес грунта в ковше, кН

    Кр= коэффициент разрыхления грунта в ковше скрепера равен 1,3

    Gгр =кН

    W5= (166,6+221,6) (0,2-0,03) =66 кН

    =138,3+77,4+49+100,9+66=431,6 кН

    Мощности двигателя тягача не достаточно для набора грунта, по этому

    данный скрепер может применяться только в паре с толкачом.

    2. Определение производительности скрепера

    м3/ч

    где: q — геометрическая вместимость ковша равна 15 м3

    КВ — коэффициент использования рабочего времени 0,85

    КР — коэффициент рыхления 1,3

    КН — коэффициент наполнения 0,8

    ТЦ — продолжительность цикла, с

    где: l1 — длина пути заполнения равна 16,6 м

    U1 — скорость движения при заполнении ковша равна 0,7 м/с

    L2 — длина пути транспортирования грунта равна 500 м

    U2 — скорость движения груженого скрепера равна 1,25 м/с

    L3 — длина пути разгрузки равна 10 м

    U3 — скорость движения скрепера при разгрузке равна 1 м/с

    l4 — длина пути порожнего скрепера равна 526,6 м

    U4 — скорость движения порожнего скрепера равна 2.75 м/с

    tдоп-время на подъем и опускание ковша, переключение скоростей

    tдоп= 30 с.

    Определим длину пути, заполнения ковша скрепера

    l1=м

    где: КП — коэффициент, учитывающий потери грунта при образовании призмы волочения и боковых валиков КП=1,3

    l1=м

    с

    м3/ч

    Задание 4. Перерасчет показателей бульдозера по формуле Зеленина

    бульдозер скрепер тяговый рыхлитель

    Исходные данные:

    Натуральные размеры:

    ВН=4.73 м; HН=1,75м;

    Размеры модели:

    ВМ=0,8 м; HМ=0,4 м;

    hМ=5 см; СМ=1;

    =55о; 1600 кг/м3;

    0.7 ;

    Определим масштаб:

    КС=- по высоте

    КС=- по ширине

    Средний масштаб КС=5

    Перерасчет натуральных параметров:

    HН= КСHМ=50,4=2 м

    ВН= КСВМ=50,8=4 м

    С= КССМ=51=5

    hстр= КСhМ=55=25 см = 0,25 м

    hМ — толщина стружки создаваемая отвалом модели

    Суммарное усилие

    а) в пересчете

    В-ширина отвала равна 4 м, угол резания равен 55о, КСЖ — коэффициент сжатия равен 0,02303 н/м2

    VПР — объем призмы

    VПР=м3

    КПР — коэффициент зависящий от характера грунта равен 0,85

    пригрузочный коэффициент, зависящий от высоты бульдозерного отвала равен 2

    Определим max погрешность:

    — суммарное сопротивление, возникающие при лобовом резании и транспортировании грунта по горизонтальной поверхности, из первого расчетного задания =224.5 кН

    Определение сопротивления перемещения:

    GСЦ — сцепной вес, GСЦ=GБМ1,22=2450001,22=298.9 кН

    f — коэффициент сопротивления качению равен 0,06

    кН

    Определение мощности на процесс копания:

    кВт

    NДВ — мощность двигателя, Nдв=240кВт

    Мощность по сцеплению

    коэффициент сцепления равен 0,9

    кВт

    NСЦ > NДВ > N

    330 > 240 > 122

    Источник: https://vuzlit.ru/2307934/opredelenie_chisla_tsiklov_raboty