плагиат (1203995), страница 4
Текст из файла (страница 4)
При температуре грунта ниже 15 °Сприменять статическое рыхлители обычно не рекомендуется. Наиболеецелесообразно рыхлить грунт за один проход на глубину промерзания; в этомслучае мёрзлый грунт взламывается при наименьших затратах энергии.Навесной рыхлитель может работать так при толщине слоя промерзания неболее 0,3 – 0,5 м.Убирать разрыхлённый грунт следует сразу вслед за рыхлением, так какон быстро смерзается и разрабатывать его скреперами или бульдозераминевозможно. Перед началом работы рыхлителя с площадки удаляют снежныйпокров, благодаря чему увеличивается сцепление тягача с грунтом.Для работы при отрицательных температурах применяют как обычныемашины, так и в северном исполнении. Обычные машины после проведенияопределенных мероприятий, могут, как правило, успешно работать дотемпературы минус 25° С.
При более низких температурах следует использоватьмашины в северном исполнении [8].При проектировании таких машин необходимо предусматривать режущиеэлементы и детали ходового механизма, повышенной износостойкости, болеепрочные детали и узлы машин в зонах концентрации напряжений. При расчётеразмеров сопрягаемых деталей нужно учитывать температурные измененияразмеров деталей, так как перепад температур достигает 80-100 градусов.Металлы, применяемые для изготовления машин, при температуре - 60° Сдолжны обладать достаточной ударной вязкостью. Сварные конструкцииотечественных узлов изготовляют из низколегированных сталей, например09Г2С(М), 15ХСНД [9].При использовании машин в северном исполнении или специальноподготовленных коэффициенты их использования по времени установленызначительно меньше, чем при нормальных условиях.1.2 Общие сведения о рыхлителяхРыхлители являются навесными рабочими органами к трактору ипредназначены для предварительного рыхления тяжелых, каменистых илислежавшихся, а также мерзлых грунтов для облегчения последующей работыземлеройно-транспортных машин.
53Рыхлители применяют для послойного рыхления грунта и некоторыхгорных пород на отдельные куски или глыбы с размерами удобными дляпогрузки или последующей разработки. С помощью рыхлителей можно удалятьиз грунта крупные камни, взламывать различные покрытия и разрабатыватьмерзлый грунт. Рыхлить грунт механическим способом обычно экономическивыгоднее, чем буровзрывным.Рабочим органом рыхлителя являются стойки-зубья, погружаемые в грунти рыхлящие его при движении машины. До 22 недавнего времени эти машинывыпускали только прицепными. Они имеют большую массу, облегчающуювнедрение зубьев в грунт, но 22 маломаневренны и 1 малопроизводительны – могутработать с базовыми тягачами без дополнительных видов рабочегооборудования.В последние годы выпускают только навесные рыхлители, свободные отуказанных недостатков.
Их масса передается на базовый трактор, чемувеличивается тяговое усилие его по сцеплению. Эти рыхлители имеютбольшую маневренность; их можно 22 агрегатировать с бульдозерным илипогрузочным оборудованием, что повышает универсальность машины.Рыхлители можно навешивать на трактора различных классов, чемобеспечивается выполнение разнообразных работ. Глубина рыхленияизменяется в пределах 0,4–1,0 м, иногда даже до 1,5 м. 22Основными параметрами рыхлителя являются: наибольшее тяговоеусилие базовой машины по сцеплению, 22 наибольшая глубина рыхления, числозубьев, ширина наконечника стойки, угол резания, расстояние от низшей точкирамы до опорной поверхности машины при максимальной глубине рыхления,расстояние от наконечника зуба в крайнем нижнем положении до оси ведущейзвездочки трактора.
22Главным параметром, определяющим работу рыхлителя, являетсяноминальное тяговое усилие базовой машины (трактора) по сцеплению; егоопределяют на плотном грунте при скорости 2,5– 3,0 км/ч и буксовании неболее 7%. Для увеличения тягового усилия трактора при рыхлении очень 1плотных, мерзлых и скальных грунтов на траки устанавливают специальныегрунтозацепы, позволяющие полностью реализовать мощность двигателя посцеплению. 1Классифицируются рыхлители по следующим признакам ( 66 рисунок 1.2.1):по назначению – машины общего назначения и специальные; по способуагрегатирования с базовым тягачом – прицепные и навесные; по мощностидвигателя и по номинальному тяговому усилию базовых тракторов –сверхмощные (свыше 300 л.
с), тяжелые (150–300 л. с), средние (76–149 л. с.) илегкие (меньше 75 л. с); тяговое усилие соответственно составляет: свыше 66 30;20–30; 13,5–20 и до 3,5 70 тонн; по типу движителя (ходовой части) базовоймашины – гусеничные и колесные; по системе изменения глубины резания –гидравлические и канатные. Канатные системы имеются на прицепныхрыхлителях [15]. 66Максимальную глубину рыхления, зависящую от класса базовоготрактора, выбирают в соответствии с данными таблицы 1.2.Таблица 1.2 – Параметры и показатели навесных рыхлителей в зависимости откласса тракторовПараметры Номинальное тяговое усилие базового трактора, кН30 60 100 150 250Количество зубьев 1–5 1-3 1–5 1–3 1–3Вылет от осиподвески, мм450–800 600–1000 700- 1400 800–1500 1000–1900Наибольшая глубинарыхления от опорнойповерхности, мм200–500 350–700 400–1000 500–1200 600–1500Рисунок 1.2.1 – Классификация навесных рыхлителей1.3 Производство земляных работ рыхлителями 1Бульдозеры-рыхлители разрушают скальные и мерзлые породы подвоздействием двух сил: сжатия зубом и разрыва массива наконечником истойкой.
Лучше всего рыхлить этими машинами трещиноватые и слоистыепороды: известняки, песчаники, сланцы, фосфориты, бурые и каменные угли. 21На рисунке 1.3.1 показаны четыре оптимальные схемы рыхления:продольно-кольцевая, спиральная, челночная со смещением, продольнопоперечная. 21 Выбор схемы рыхления зависит от прочности и природыразрабатываемых пород. 21Рисунок 1.3.1 – Схемы рыхления грунтов:а - продольно-кольцевая; б – спиральная; в - челночная со смешением;г - продольно-поперечнаяПри рыхлении грунтов IV категории и прочных пород целесообразноработу машин организовывать по продольно-кольцевой и спиральной 1 схемам,так как они обеспечивают наибольшую производительность машины.Челночную и продольно-поперечную схемы применяют при рыхлении скальныхпород и вечномерзлых грунтов.
Последнюю схему используют, когданеобходимо получить разрыхленную породу меньших размеров. Еедополнительно дробят гусеницы трактора. Площади мерзлых грунтовразрабатывают послойно на максимально возможную глубину.При глубине промерзания пород 50...70 см можно рыхлить массив тремязубьями; если глубина разработки пород больше, то одним зубом за два или трипрохода с глубиной рыхления 30...40 см за каждый цикл.
При работах намерзлых породах сила тяги машины снижается на 35...45% за счет уменьшениякоэффициента сцепления ходовой части с грунтом. 21Грунты рыхлят на рабочей передаче трактора, перемещающегося соскоростью 0,9...2,7 км/ч. По окончании рабочего цикла выглубляют рыхлитель ипроверяют наличие съемного наконечника. При его утере можно повредитьносок стойки и он не будет удерживать наконечник.
В этом случае стойкузаменяют. Разрыхленные грунты и породы убирают землеройно-транспортнымимашинами.Существует несколько рациональных схем организации работыбульдозера-рыхлителя в сочетании с погрузчиками и экскаваторами.При разработке массива траншейным способом ( 21 рисунок 1.3.2) бульдозеррыхлитель 1 послойно рыхлит породу на дне траншеи. Затем бульдозернымоборудованием при 21 поднятом рыхлителе порода перемещается в штабельчелночными движениями машины. Из штабеля одноковшовым погрузчиком 2раздробленный материал погружается в автотранспорт 3 и отвозится к местускладирования или переработки.
21Рисунок 1.3.2 – Траншейный способы разработки грунтов с подачей в автотранспортпогрузчиком: 1 - бульдозер-рыхлитель, 2 - погрузчик, 3 - автотранспортБолее рациональная схема разрыхления и уборки пород бульдозером подуклон ( 21 рисунок 1.3.3). Штабель материала образуют у подошвы уклона. Изштабеля экскаватор или погрузчик загружает породу в автотранспорт.Производительность агрегата в этом случае выше. 21Рисунок 1.3.3 - Способы разработки 21 грунта под уклон с погрузкой из штабеля втранспорт экскаватором: 1 - 21 бульдозер-рыхлитель; 2 – погрузчик; 3 – автотранспорт;4 - экскаватор 21Чтобы согласовать производительность погрузочных средств, иногдаприменяют два бульдозера-рыхлителя (рисунок 1.3.4), которые сначалапродольно-поперечными ходами рыхлят дно траншеи, затем один бульдозерподает материал к месту складирования, а другой заталкивает его в штабель, изкоторого погрузчик забирает породу и заполняет автотранспорт.
1Рисунок 1.3.4 - Способы разработки 21 грунтов двумя бульдозерами рыхлителями: 1 бульдозеры- 21 рыхлители, 2 - погрузчик, 3 – автотранспорт.При добыче полезных ископаемых открытым способом применяюткомплексный отряд машин, в который входят 3...5 бульдозеров-рыхлителей,экскаватор или погрузчик и несколько самосвалов. Чтобы не было простоев,один бульдозер-рыхлитель только рыхлит площадку. Несколько бульдозеровпараллельно сдвигают разрыхленную пустую породу в штабель, из которогоэкскаватор загружает ее в автотранспорт и транспортирует в отвал. Послеуборки пустой породы аналогичным способом разрабатывают полезные 21ископаемые [20].1.4 21 Анализ конструкций рыхлителейРабочий орган рыхлителя состоит из несущей рамы, зубьев, подвески игидроцилиндров управления.
Зубья имеют сменные наконечники, лобоваяповерхность которых защищена износостойкими пластинами для защиты отабразивного износа. Для интенсификации процесса рыхления на зубьярыхлителей устанавливают уширители, которые позволяют за один проходразрушать большие объемы материала и выталкивать каменные глыбы наповерхность. Уширители обеспечивают более устойчивое движение базовоготрактора и работу рыхлителя, практически сплошное разрушение материаламежду соседними бороздами, снижение общего количества проходов.Зубья выполняют неповоротными, жестко закрепленными в карманахрамы и поворотными в плане (на угол 10... 15° в обе стороны) за счет ихустановки в специальных кронштейнах – флюгерах, прикрепляемых к рамешарнирно. Поворотные зубья способны обходить препятствия, встречающиеся вгрунте.
Подвеска рыхлителя к базовой машине – четырехзвенная ( 36 параллелограммная). Она обеспечивает постоянство угла рыхления зубьев независимоот величины их заглубления, что позволяет при оптимальных значениях этогоугла осуществлять процесс рыхления с пониженными энергозатратами,повысить производительность рыхлителя и уменьшить износ наконечниковзубьев.В 1 зависимости от назначения рыхлителя и вида выполняемых работ числозубьев может быть от одного до пяти. На тяжелых работах при рыхлениигорных пород и мерзлых грунтов применяются однозубые рыхлители; длярыхления обычных тяжелых грунтов можно применять пятизубые рыхлители.Зубья выполняют прямыми или изогнутыми и обычно снабжают съемныминаконечниками.
Подъем и заглубление рабочего органа производятсягидроцилиндрами. 22Эффективность современных рыхлителей в значительной степениопределяется конструкцией механизма навесного устройства, посредствомкоторого рабочий орган (зуб или зубья) присоединяется к базовому тягачу ификсируется в заданном положении. 1 Создание рациональных кинематическихрешений механизмов навесных устройств рыхлителей позволяетинтенсифицировать процесс разработки мерзлых грунтов и горных пород иобеспечить наиболее прогрессивную технологию выполнения работ. 1Навесные рыхлители соединяют с базовой машиной по трехзвенной иличетырехзвенной схеме подвески.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
