Билет 8

1. Рыхлители

Рыхлитель представляет собой навесное или прицепное оборудование к гусеничным тракторам или базовым тягачам различной мощности и с разным тяговым усилием.

Прицепное оборудование менее эффективно, чем навесное, так как имеет меньшие маневренность и устойчивость, а для заглубления зубьев нельзя использовать массу тягача, поэтому его следует применять только для сравнительно малых объемов работ и при отсутствии рыхлителей с навесным оборудованием.

Рыхлители классифицируют по главному параметру — максимальной силе тяги по сцеплению Тсп базового трактора:

Тсц, кН	30	40	100	150	250	350
Максимальное заглубление, мм	300	350	400	500	700	900

Если тяговое усилие равно 30... 100 кН, рыхлители считают легкими, 100... 150 кН —средними, 250 кН — тяжелыми и 500 кН — сверхтяжелыми.

Помимо классификации по тяговому усилию рыхлители подразделяют по мощности двигателя базовой машины (кВт): легкие — меньше 120, средние— 120... 250, тяжелые — 300... 500 и сверхтяжелые—550... 1000.

При определении максимального по сцеплению тягового усилия Т_сц = G_сцφ необходимо учитывать вес навесного оборудования Gp. В этом случае

где G_баз.м.— сила тяжести базовой машины без навесного оборудования; Gp — эксплуатационная сила тяжести рыхлительного оборудования.

Если на базовую машину кроме рыхлителя навешивают отвал бульдозера, то

где G_баз.об. — эксплуатационная сила тяжести бульдозерного оборудования.

Рыхлителями эффективно разрабатываются мерзлые и многие крепкие грунты. Разработка ими этих грунтов с транспортированием их на расстояние менее 4 км мощными скреперами с усиленными ковшами в 3...4 раза дешевле, чем рыхление взрывом и погрузка экскаватором с отвозкой в автосамосвалах, в 2...3 раза дешевле, чем при использовании погрузчиков, и в 8... 10 раз дешевле, чем с использованием при рыхлении клин-бабы. Производительность труда по сравнению с рыхлением взрывом и экскаваторной погрузкой возрастает с 78... 80 м3/чел-смен до 220... 300 м3/чел- смен. Применение рыхлителей позволяет в случае необходимости эффективно использовать машины малой мощности для разработки крепких и мерзлых грунтов, а также повысить в 2...3 раза производительность мощных машин, разрабатывающих такие грунты без предварительного рыхления, уменьшить их износ и затраты на ремонт. Стоимость разработки известняков при использовании мощных рыхлителей в 2...3 раза ниже, чем при буровзрывных работах, а разработка песчаников дешевле в 3... 4 раза.

Чем меньше прочность разрабатываемой породы, тем с большими скоростями перемещения может работать рыхлитель. Но чем выше скорость перемещения, тем меньше сила тяги по двигателю, поэтому нельзя полностью использовать максимальное тяговое усилие Т_сц.

Р абочие органы рыхлителей. Рабочим органом рыхлителя являются зубья, конструкцию (геометрию) которых выбирают с учетом физико-механических свойств грунта или породы, подвергающихся рыхлению, а также типа рыхлителя. Рабочий орган состоит из стойки 3 и сменного наконечника 5. Хвостовая часть стойки зуба выше наконечника защищена в пределах изогнутой части зуба сменными противоизносными накладками 4. Это увеличивает долговечность стоек, так как после износа накладок их можно сменить. На стойке зуба имеется отверстие для крепления наконечника с помощью разрезного пальца 1 и отверстия для крепления накладки с помощью штыря 2 и пальца 1.

По сравнению с рабочими органами других землеройных машин рабочие органы рыхлителей разрушают грунт на большую (в 3...4 раза) глубину.

По конструкции зубья могут быть прямыми, изогнутыми и с небольшим изгибом рабочей части.

Схемы рыхлителей. Применяют три основные схемы навесных устройств рыхлителей, которые отличаются механизмами опускания зубьев при заглублении и их подъеме (выглублении): 1) радиальная (трехзвенная), 2) параллелограммная (четырехзвенная), 3) параллелограммная регулируемая. Особенностью каждой из этих схем является то, что траектория движения режущей части рабочего органа различна.

Процесс работы рыхлителей. Вначале одновременно с перемещением машины зубья заглубляются в грунт. После заглубления их на глубину, обеспечивающую движение трактора на оптимальной скорости, машина продолжает перемещаться с сохранением этой глубины, затем зубья выглубляются до выхода из грунта. После проходки участка определенной длины рыхлитель поворачивают и повторяют процесс в обратном направлении. При незначительной длине участка работу осуществляют без разворота трактора. Длину каждой проходки выбирают в зависимости от условий работы и от того, в сочетании с какими машинами работает рыхлитель.