7. Производительность распределяющих и разравнивающих машинами и пути ее повышения

Производительность при работе с распределяющими машинами зависит от объема распределяемого материала и рабочей скорости машины, которая рассчитана таким образом, чтобы рабочий орган машины (шнекового или плужного типа) успевал распределять материал по обе стороны.

Если рабочий орган активный, т. е. имеет индивидуальный привод (шнек), рабочую скорость повышают, так как в этом случае тяговое усилие Р_т необходимо только на преодоление сопротивления передвижению машины R_п и выглаживающего бруса R_б

С опротивление призмы материала, который необходимо распределить по обе стороны от оси движения R_м, будет преодолевать продольная составляющая усилия, развиваемого приводом шнека Р^п_ш.

Таким образом, тяговое усилие:

где q — нагрузка на 1 см; l_б — длина выглаживающего бруса, см; g — масса бруса и материала, приходящаяся на 1 см; f — коэффициент трения материала по грунту или другому уложенному слою; φ — коэффициент трения материала по металлу; g₁ — масса машины и материала; φ_сц — коэффициент сцепления колес c грунтом или другим уплотненным слоем.

Для пассивного распределяющего рабочего органа (плужного) тяговое усилие;

г де R_пр — сопротивление перемещению призмы материала по поверхности рабочего органа; R_г—сопротивление перемещению призмы материала по поверхности уплотненного слоя (грунта).

Зная тяговое усилие, можно определить скорость

г де N_е — мощность двигателя, л.с.; η_м — КПД трансмиссии (0,85-0,90)

г де F_м — площадь поперечного сечения распределяемого материала; υ_т — рабочая скорость перемещения машины.

Как было показано выше, распределение материала по поверхности с помощью распределяющих машин не позволяет получить требуемое качество планировки, особенно по ровности (кроме ДС-97). В связи с этим поверхность требует дополнительной отделки, которую выполняют автогрейдерами; лучшее качество планировки обеспечивают автогрейдеры, оборудованные системами автоматики «Профиль-1» и «Профиль-2».

Производительность планировки на отделочных операциях в основном зависит от числа проходов автогрейдеров по одному следу. Чем выше планировочные качества машины, тем меньше требуется проходов по одному следу, чтобы получить нужное качество планировки.

Производительность при работе с автогрейдером при выполнении отделочных операций определяют по формуле (в м²/ч)

г де В — ширина одного следа, м; L — длина следа, м; t — время прохождения по одному следу с учетом разворотов, ч; п — оптимальное число проходов по одному следу.

Автогрейдером выполняют не только отделочные работы при распределении дорожно-строительных материалов. Нередко автогрейдеры, особенно тяжелого типа (Д-395, ДЗ-98 и ДЗ-31), выполняют все операции по распределению материала при вывозке на полотно автомобилями-самосвалами. При этом автогрейдер производит в основном объемные операции (разравнивание, грубая планировка, перемещение).

В связи с этим производительность зависит от толщины стружки или глубины резания, т. е. от объема призмы материала, перемещаемого автогрейдером, а также от скорости движения и числа проходов по одному следу. На объемных операциях производительность при работе с автогрейдером

где L — длина участка, м; F — площадь сечения насыпи, м²; к_в — коэффициент использования рабочего времени (к_в.= 0,85 — 0,90); n_к — число проходов при зарезании; п_п — число проходов при перемещении; п_г — число проходов при грубой планировке; υ_д1ср— средняя действительная скорость движения автогрейдера при зарезании, км/ч; υ_д2ср — средняя действительная скорость движения автогрейдера при перемещении, км/ч; υ_д3ср — средняя действительная скорость движения автогрёйдера при грубой планировке, км/ч; t_пов — время, затрачиваемое на развороты автогрейдера, ч (0,08 — 0,1 ч).

Как правило, в потоке при строительстве дороги распределяющие и разравнивающие машины не являются ведущими. При работе с щебнеукладчиками и распределителями можно получить производительность выше, чем при работе с асфальтоукладчиком, который обычно является ведущим.

При работе с автогрейдерами можно получить более высокую производительность, коэффициент их использования на разравнивании щебня не превышает к_в < 0,7, в связи с чем этот же автогрейдер используют на других планировочных работах.

При скоростном строительстве, выполняемом асфальтоукладчиками ДС-48, необходимо применять щебнеукладчики ДС-54 и на отделке — автогрейдеры ДЗ-31 и ДЗ-98. Если же скоростное строительство ведут комплектом машин ДС-100, ДС-110, дополнительно может быть использован автогрейдер только на отделке обочин.

При строительстве дорог местного значения с ведущей машиной — асфальтоукладчиком типа ДС-1, что наиболее часто встречается на практике, распределение и разравнивание материала целесообразно производить автогрейдерами ДЗ-99 и ДЗ-31 с использованием средств автоматики, позволяющих повысить производитель­ность машины в среднем на 25%.