Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Выбор дорожных машин

..pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
6.75 Mб
Скачать

Министерство образования Российской Федерации Пермский государственный технический университет

И .А. Афанасьев

ВЫБОР ДОРОЖНЫХ МАШИН

Учебное пособие

Пермь 2000

УДК 625. 7/8 (075.8), 625.08.004(03)

А 94

Рецензенты: канд. техн. наук, проф. Л.Б. Белоногов, главный инженер ОАО «Пермдорстрой» Г.Н. Руденко.

Афанасьев И.А.

А 94 Выбор дорожных машин: Учеб, пособие / Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2000. 111 с.

ISBN 5-88151-258-8

Рассмотрены основные технологические процессы строительст­ ва автодорог, применяемые дорожные машины и специальные транс­ портные средства. Рекомендуются формулы для расчета производи­ тельности машин с учетом реальных условий.их работы.

Использование ЭВМ позволяет выбрать рекомендуемый типо­ размер машин, их количество и коэффициент использования в смену, потребность работающих, расход топлива и наименьшее значение приведенных затрат.

Программа «Захватка» для выбора машин и оптимальной длины захватки предлагает 50 вариантов. Может применяться при решении производственных задач на строительстве дорог, выполнении иссле­ довательских работ, а также в учебном процессе в высших и средних учебных заведениях для специальности 2910.00.

Табл. 36. Ил. 45. Библиогр.: 19 назв.

ISBN 5-88151-258-8

Пермский государственный

 

технический университет, 2000

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

Предисловие

 

4

1.

Расчистка полосы отвода

5

 

1.1. Валка леса

 

5

 

1.2. Трелевка деревьев, разделка и вывозка леса

7

 

1.3. Корчевка пней и срезка кустарника

11

2.

Земляные работы

 

15

 

2.1. Бульдозерные

 

15

 

2.2. Скреперные

 

21

 

2.3. Автогрейдерные

29

 

2.4.Экскаваторные

 

33

3.

Уплотнение грунтов и материалов

43

 

3.1. Катки и трамбующие машины

43

 

3.2. Расчет производительности уплотняющих машин

50

4.

Технологический транспорт

52

 

4.1. Автомобили-самосвалы

52

 

4.2. Технологические характеристики цементо- и битумово­

 

 

зов

 

53

 

4.3. Комплексные технологические машины

55

5.

Распределение и укладка дорожно-строительных материа­

 

 

лов

 

57

6.

Приготовление цементогрунтовых, цементобетонныхи ас­

 

 

фальтобетонных смесей

62

 

6.1. Приготовление цементогрунтовых смесей

62

 

6.2. Приготовление цементобетонных смесей

64

 

6.3. Производство асфальтобетонных и обработанных орга­

 

 

ническими вяжущими минеральных смесей

68

 

6.4. Смешение бетона в автобетоносмесителях

71

7.

Строительство цементобетонных слоев дорожных одежд

73

 

7.1. Применение!

комплекта! машин на рельсовом ходу

73

 

7.2. Строительство

комплектом* машин ДС-100 со скользя­

 

 

щими формами

 

79

8

Надежность технологии строительства автомобильных

 

9

дорог

 

88

Выбор дорожных машин

91

 

Список литературы

 

102

 

Приложение

 

103

ПРЕДИСЛОВИЕ

Дорожное строительство - это одна из наиболее энергоемких отраслей народного хозяйства. Расход энергии в дорожном строи­ тельстве России превышает расход энергии в зарубежных странах в 1,5-2,5 раза. Такое положение можно объяснить прежде всего нера­ циональным выбором машин и оборудования при разработке техно­ логии производства работ.

В настоящее время появилась возможность разработать техно­ логию на основе экономико-математического метода оценки эффек­ тивности того или иного типоразмера машин по каждой технологиче­ ской операции.

Выбор машин для технологической операции с учетом обеспе­ чения необходимой надежности строительного процесса и экономи­ ческой эффективности приводит к снижению расхода энергетических ресурсов.

Российская машиностроительная промышленность начала вы­ пускать (экскаватор ЭО 4225А, бетоноукладчик ДС 169 и др.) и продолжает осваивать производство машин, не уступающих ино­ странным аналогам по большинству нормируемых параметров. По­ этому в данном учебном пособии рассматриваются машины и обору­ дование только отечественного производства.

1. РАСЧИСТКА ПОЛОСЫ ОТВОДА

Расчистка полосы отвода включает следующие основные опера­ ции: валка, трелевка, разделка и вывозка леса; срезка кустарников и уборка валунов.

1.1. Валка леса

Валку леса производит специализированное звено вальщиков после подготовительных работ, обеспечивающих безопасные условия груда. Машины для валки леса выбирают с учетом объема работ и рельефа местности (табл. 1.1).

Таблица 1.1 Технические характеристики машин для валки леса

Марка

Тип машин

Мощ­

Производительность,

машин

 

ность

 

м'Уч

 

 

 

двигате­

 

 

 

 

 

Бензомоторная пила

ля, кВт

9 при

диаметре

де­

«Урал»

4,04

 

 

 

ревьев 0,45 м

 

«Тайга»

Бензомоторная пила

4,04

8 при

диаметре

де­

 

 

 

ревьев 0,45 м

 

АП - 2

Самоходные на гу­

55

7,5 при диаметре

де­

 

сеничном ходу

 

ревьев 0,55 м

 

ЛП - 19

То же

95

24,5

при

диаметре

 

г/

 

деревьев 0,60 м

 

МЛ-119А

98

25,5

при

диаметре

деревьев 0,49 м

Технологическая схема валки леса приведена на рис 1.1. Полоса леса делится на ленты равной ширины вдоль оси дороги. По оси до­ роги прокладывается трелевочный волок, по которому тракторами вывозятся спиленные деревья.

Валка деревьев бензомоторными пилами осуществляется вер­ шинами вперед под углом 35-55° к волоку, как показано на рис 1.1, а.

При применении самоходных валочных машин работы выпол­ няются на узких лентах, образующихся в пространстве между треле­ вочным волоком и границей полосы отвода справа или слева. Балоч­ ная машина продвигается вперед, спиливая деревья и укладывая их в

пакеты вдоль волока комлем вперед по одной из лент. Затем перехо­ дит на следующую ленту (см. рис 1.1, б). Разрыв между фронтом ра­ бот на правой и левой лентах должен быть не менее 30 м или не менее Ь - 2И, где И- высота наибольшего спиливаемого дерева.

Рис. 1.1.'Технологическая схема валки леса: а- валка леса бензом оторны м и пи­ лами; б валка леса машинами; 1 волок, 2 - пакет спиленны х деревьев; 3 - валочная машина

Сменная производительность машин на валке леса рассчитыва­ ется по формуле

Псм =Т.Квр'Кт П'ч,

где Псн - эксплуатационная сменная производительность, м3; К,р - коэффициент использования сменного времени; П,' - часовая техническая производительность, м?;

/С, - коэффициент перехода от технической к эксплуатационной производительности, Кт= 0,6 - 0,7.

Эксплуатационная производительность бензомоторных пил на валке леса при диаметре деревьев менее 0,45 м (табл.1.1) принимает­ ся без расчета из графика, приведенного на рис. 1.2.

Пути повышения производительности бензомоторных пил на валке леса:

1. Предварительная подготовка лесной площади: уборка завис­ ших и сухостойных, распиливание вывороченных ветром деревьев.

2.Удаление подлеска в радиусе 1 м вокруг дерева, огребка де­ рева от снега и пути отхода для вальщика и помощника.

3.Оснащение пил гидроклиньями.

1.2. Трелевка деревьев, разделка и вывозка леса

Трелевка деревьев осуществляется специальными тракторами, оснащенными лебедкой и щитом, а также тракторами, агрегатированными манипуляторами, с помощью которых деревья йз пакетов грузятся на коник. Деревья с кроной или хлысты доставляются на

разделочную площадку.

 

Производительность- -трелевочного трактора(м3/ч), XI =

где

q - рейсовая нагрузка, м3; п - число рейсов за 1 час, зависит от рас­ стояния трелевки.

Часовую производительность можно принять из графика на рис. 1.3.

Рис.1.3.. Зависимость производитель­ ности трелевочного трактора от рас­ стояния трелевки (1 - трактор ТДТ - 55, 2 - трактор ТТ - 4)

Типоразмеры применяемых на трелевке тракторов приведены в табл. 1.2.

Пути повышения производительности труда на трелевке леса:

-применение агрегатных тракторов;

-сокращение расстояния трелевки до -300 м;

-качественное содержание трелевочного волока;

-сокращение времени на набор воза и разгрузку.

Разделка хлыстов осуществляется на временных площадях с ем­ костью подштабельников до 120-150 м3 сортиментов.

 

Типоразмеры трелевочных тракторов [2]

 

Тип

Мощность, кВт

Средняя по

Марка

России достиг­

 

 

 

нутая произво­

 

 

 

дительность,

 

•.Чокерный

35

м3/см

ТДТ-55

44*6.

ТТ-4

Чокерный

88

59,8

ЛП-18А

Агрегатный

88

104

I I

Рис.1.4.

Схема площадки для разделки

леса:

1 груженый трелевочны й трак­

тор; 2 -

волок; 3 - разворотная петля

для

сортиментовоза; 4 - сортим енто-

,воз; 5 - штабеля распиленных сортиментов; б - разделочная площ адка с хлы­ стами; 7 - разгруженный трелевочный трактор, 8 - временный проезд для ав­

том оби л ей и строительных машин, создаваемый расш ирением волока, 9 - кран; Я - радиус разворотной петли, Я= 5-7 м

Эксплуатационная производительность бензомоторных пил, применяемых на разделке хлыстов, зависит от крупности леса, опре­ деляемой диаметром на высоте груди - 1,3 м от земли (рис. 1.5).

М— — I— ПутиповышенияГ произво­

14 '--------------------

 

дительности

бензомоторных

пил

 

на разделке леса;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обеспечение свободной

 

 

 

 

площадки

для

передвижения

 

 

 

 

раскряжевщика

(своевременная

 

 

 

 

откатка сортиментов);

 

 

 

 

 

.устройство площадки

со

$ и.—

1

. -1—- ..

I

. 1 строительным подъемом и укло­

/2 16

20 24

22 22

&

ном в* сторону штабелей;

 

Рис.1.5. Производительность мотопилы «Урал» на разделке леса

-ритмичная отгрузка сортиментов;

-увеличение средней длины сортиментов.

Для погрузки сортиментов на автомобили могут применяться строительные краны на шасси автомобилей, а также челюстные фронтальные погрузчики леса, технические характеристики которых приведены в табл. 1.3.

 

Характеристики кранов и погрузчиков [7,8]

Таблица 1.3

 

 

 

Базовый

Грузо­

Длина

Высота

Допусти­

Марка

автомо­

подъем­

стрелы,

подъема

мый угол

 

биль, трак­

ность, т

м

крюка, м

наклона

 

тор

 

 

 

 

площадки,

 

 

5,2 - 2,0

10

10

град.

КС-

ГАЗ-53А

3

1562А

 

6 .3 -1 ,7

7

8

 

КС-2561Е ЗИЛ-130

' 1,5 '

КС-

ЗИЛ-130

6,3 -

1,9

7

8

 

2561К

МАЗ-500А

10 -

1,6

10

10

 

КС-

1,5

3562А

 

 

 

 

14,2

 

КС-3571

МАЗ-500А

10 -

13,1

1,5

 

 

0,95

14,6

16,5

 

КС-3575

ЗИЛ-1 ЗЗГ1

10

-

КС-

КрАЗ

16

4,2

14

1,5

4561А

 

16 -3 ,7

8,45

10,6

 

КС-4571 КрАЗ-257К

1,5

КС-5473

Спецавтом.

25 - 7

10 - 2'4

4,2 - 10

3

КС-6471

Шасси

40 - 10

11 - 7

5,2 - 26,7

3

ПЛ-1

Т-100

4

 

 

 

 

ПЛ-3

Т-130МГ-2

4

 

1

 

 

П-19

ТТ-4

3,5

 

 

 

П р и м е ч а н и е . Средняя производительность ПЛ-1, ПЛ-3, ПЛ-9 соответственно составляет 90; 114 и 105 м3

Производительность кранов на погрузке сортимента рассчиты­ вается по формуле

п_ Тс]КврКт

1 см т' — —

.

Р-Тц

 

где Т - продолжительность смены, ч;

 

д - грузоподъемность крана, т;

 

Клр - коэффициент использования внутрисменного времени, Кьр ~

К-,

=0,75 - 0,90;

 

 

 

коэффициент перехода от технической к эксплуатационной

 

производительности,

= 0,65 -

0,75;..

 

р

плотность древесины, т/м3 Применяется р = 0,74

- 0,77

 

(большее значение применяется для березы, осины);

 

Тц - времяодйого цикла, ч,

 

 

 

 

*ц = т ст +ТЙ + т п +Ту +Трст +Т'п + т £ ,

 

где тСвремя строповки пачки сортимента, т,., = 0,05 - 0,10 ч;

 

тп*

- время подъема труза (ч), определяется И/уг ,где И

высота

 

подъема груза;

 

 

 

т,- - время укладки пачки сортимента на автомобиль, определяет­

 

ся ку1\\,

 

 

 

где /?, - высота опускания груза, м , А,•= 1 - 2 м,

 

уг- скорость подъема груза, м/ч,

200 м/ч;

 

Трет - время расстроповки пачки сортиментов, трс1 = 0,02; т„'„т„ж- время-поворота стрелы с грузом и без груза, т / = 0,03 ч; тиЛ=

0,02; Го* - время опускания крюка для строповки следующей пачки, оп­

ределяется Лстр/у.ч, где Ас1р высота стрелы, м, уЛ скорость опускания крюка, V* =200 м/ч.

Для вывозки леса можно использовать как грузовые автомобили, так и специальные сортиментовозы. Применение специальных машин позволяет вывозить большее количество сортимента за один рейс и обеспечивает наиболее безопасные условия перевозки за счет защит­ ных конструкций.

Технические характеристики сортиментовозов приведены в табл. 1.4.

Производительность сортиментовозов рассчитывается по фор­

муле

т

-кврк г .я

Псм (21

\

(ГГ+ТП+ТР/Р*

Соседние файлы в папке книги