Produktivität von Bulldozern. Bulldozer-Leistungsberechnung

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-02 13:52

Beim Erschließen von Gruben, Baugruben und Böschungen empfiehlt sich der Einsatz eines Bulldozer-Gerätesatzes, wenn die durchschnittliche Reichweite des Längs- oder Quertransports 100 Meter nicht überschreitet. Um das optimale Modell der Spezialausrüstung auszuwählen, ist es notwendig, die Leistung von Bulldozern mit verschiedenen Traktionsklassen und verschiedenen Arten von Arbeitsgeräten zu vergleichen.

Am vielversprechendsten sind Kettenfahrzeuge. Ausrüstung auf Lufträdern ist weniger gefragt. Bei der Berechnung der Produktivität einer Erdbewegungsmaschine müssen die Geländebedingungen, die Art der Arbeit und andere Faktoren berücksichtigt werden.

Bulldozer-Grundlagen

Bulldozer ist eine Erdbewegungsmaschine zum schichtweisen Ausheben und Transportieren von Erde, die auf der Basis einer Raupe oder eines pneumatischen Radtraktors mit austauschbaren Anbaugeräten entwickelt wurde - einer Klinge (einem flachen Schild mit Seitenklappen), einen Rahmen und einen Kontrollmechanismus.

Die Technik mit festen undschwenkbare Klinge. Im ersten Fall befindet sich das Arbeitsgerät senkrecht zur Längsachse, sodass Sie Bodenmassen nur vor der Maschine bewegen können. Die Produktivität von Bulldozern mit rotierendem Schild ist viel höher, da solche Exemplare den Boden in einem Winkel von 60 Grad zur Seite bewegen können, was grobe Planierarbeiten ermöglicht.

Die Klingensteuerung kann per Seilzug und hydraulisch erfolgen. Die zweite Art der Kontrolle ist produktiver, da Sie damit die Deponie in den Boden zwingen können.

Fahrzeuge der Traktionsklasse

Mit Hilfe von Bulldozern werden bis zu 40 % aller Erdarbeiten auf einer Baustelle durchgeführt. Sie sind am effektivsten bei einer durchschnittlichen Reichweite des Längs- und Quertransports von 100 bis 150 Metern. Wenn die Maschinen mit speziellen Schaufelkippern ausgestattet sind, erhöht sich die effektive Reichweite beim Transport von Sandböden auf 200 Meter.

Der Hauptparameter, der die Produktivität beeinflusst, ist die Traktionsklasse – die Kraft, mit der der Bulldozer den Boden nach vorne schieben kann. Die technischen Eigenschaften der Maschinen beeinflussen das Volumen der bewegten Erdmasse, die Arbeitsgeschwindigkeit. Gemäß diesem Parameter werden alle Bulldozer in drei Gruppen eingeteilt:

1. Leicht, dessen Zugkraft 60 kN nicht überschreitet. Sie werden bei Vorbereitungs-, Land- und Hilfsarbeiten eingesetzt.
2. Mittel, mit Zugkraft 100-150 kN. Wird verwendet, um 1-3 Bodengruppen mit vorheriger Lockerung zu entwickeln.
3. Schwer, dessen Zugkraft 250 kN übersteigt. Sie sindWird bei der Entwicklung von dichtem und hartem Gestein verwendet.

Bulldozer werden in Kombination mit anderen Erdbewegungsmaschinen eingesetzt. Sie können als Schieber für selbstfahrende und gezogene Kratzer verwendet werden. Normalerweise umfasst ein Bulldozer-Ausrüstungssatz einen Stampfer und einen Aufreißer.

Faktoren, die die Leistung beeinflussen

Bei der Berechnung der Leistung von Bulldozern müssen die physikalischen und mechanischen Eigenschaften des entwickelten Erdmassivs sowie die örtlichen Gegebenheiten berücksichtigt werden. Die wichtigsten physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Bodens sind:

• granulometrische Zusammensetzung - das Verhältnis der Bodenpartikelgrößen nach Gewicht;
• Dichte - die Bodenmasse pro Volumeneinheit;
• Porosität - die Anzahl der Hohlräume zwischen den Körnern, ausgedrückt als Gewichtsprozent;
• Plastizitätszahl - der Feuchtigkeitsbereich, in dem der Boden plastische Eigenschaften hat und nicht in einen flüssigen Zustand übergeht;
• Schwellung - die Fähigkeit einer Erdmasse, an Volumen zuzunehmen, wenn sie durchnässt ist;
• Winkel der inneren Reibung - Scherwiderstand der Bodenpartikel.

Zu den örtlichen Bedingungen, die die Leistung von Bulldozern beeinflussen, gehören die Art des Reliefs und die technologischen Merkmale der Baustelle. In einem flachen und geraden Bereich mit einer minimalen Reichweite des Querwagens ist die Arbeitsgeschwindigkeit viel schneller als in einem hügeligen Bereich.

Berechnung der Leistung von Bulldozern

Die Leistung eines Bulldozers hängt von der Art der Arbeit ab. Es kann seinAushub und Transport oder Planungsarbeiten. Im ersten Fall wird die Produktivität in m³/h ausgedrückt, im zweiten - m^{2/h. Bleiben wir bei Erdbewegungs- und Transportarbeiten.}

Die betriebliche Produktivität wird durch die Menge an Land bestimmt, die Spezialgeräte pro Zeiteinheit, dh in einer Stunde, erschließen und bewegen können. Die Berechnung der Leistung des Bulldozers erfolgt nach der Formel

Um die Leistung so realitätsnah wie möglich zu berechnen, werden Korrekturfaktoren eingeführt:

• k_{y – Einfluss der Geländeneigung. Beim Arbeiten an Steigungen von 5-15 % erhöht sich der Wert von 1,35 auf 2,25; beim Ausheben bergauf sinkt der Koeffizient von 0,67 auf 0,4;}
• k_in – Wert, der die Nutzungszeit der Maschine berücksichtigt (k_{in=0, 8-0, 9);}
• k_n – Füllfaktor des geometrischen Volumens des Zeichnungsprismas (k_{n=0,85-1,05).}

Um die Produktivität zu berechnen, müssen Sie auch das Volumen des Ziehprismas (V_gr) und die Dauer des Arbeitszyklus der Maschine (T_c).

Berechnen Sie das Volumen des Zeichenprismas

Ein charakteristisches Merkmal der Arbeitsweise der Maschine ist die Tatsache, dass die Planierraupenschaufel den Boden in der sogenannten Schleppform bewegt. In diesem Fall wird das Volumen des Prismas nach der Formelberechnet

Hier sind B und H die Länge bzw. Höhe der Halde, k_n Koeffizientunter Berücksichtigung des Bodenverlusts während seiner Bewegung wird 0,85-1,05 angenommen, k_{р – der Grad der Bodenlockerung.}

Zyklusdauer

Um die Dauer des Arbeitszyklus zu berechnen, dh die Zeit, die der Traktor-Bulldozer für die Entwicklung einer Bodenschicht aufwendet, muss man verstehen, dass die gesamte Länge des Längs- oder Querwagens geteilt ist in mehrere Segmente. Die Dauer selbst errechnet sich nach der Formel

Hier l_p, l _{und l}o _=l p_{+l sind die Längen der Schneidabschnitte, die Bewegung der Bodenmasse und die Rückwärtsbewegung von Spezialgeräten und v} p _{, v und vo} sind die maximal möglichen Geschwindigkeiten in diesen Abschnitten. Der Koeffizient t_n berücksichtigt die Zeit, die der Fahrer während der Arbeit mit dem Sch alten verbringt. Normalerweise sind es 15-20 Sekunden.

Leistung eines Bulldozers mit Keilbetrieb

Die Verwendung des Keilgrabschemas ist nur bei Maschinen möglich, die mit einer hydraulischen Messersteuerung ausgestattet sind. Dies ist beispielsweise der Bulldozer Shantui SD32. Eine Besonderheit dieses Aushubprinzips ist die Tatsache, dass die Schnittkraft mit zunehmendem Schleppkeil allmählich abnimmt.

Zu Beginn der Arbeit sind alle Kräfte der Maschine darauf ausgerichtet, das Schild bis zu einer maximalen Tiefe h_{max in den Boden einzutauchen und die Erdmasse zu schneiden. Während Sie sich bewegen, sammelt sich der Boden vorher anBulldozer, der den Bewegungswiderstand erhöht. Für weitere Arbeiten muss der Bediener die aufgebrachte Zugkraft erhöhen oder die Schnitttiefe verringern.}

Erdsplitterdicke

Meistens greifen sie auf die zweite Option zurück, aber in diesem Fall geht ein Teil des Landes in den Seitenwalzen "verloren" (was schlecht für den "Shantui"-Bulldozer ist). Um diese Verluste auszugleichen, muss die Maschine entlang der gesamten Bewegungsbahn „Späne“abschneiden, was sich nach der Formelerrechnet.

Hier k_p – Korrektur für Erdverlust beim Transport, k_pr ziehen Prismenkoeffizient, der sich aus den Betriebseigenschaften der Maschine ergibt, L_{p - die Länge des Abschnitts, auf dem der Boden geschnitten wird. Es ist definiert als das Verhältnis des Volumens des Zeichnungsprismas zur Fläche der entwickelten Fläche.}

Einfluss des Klingentyps auf die Leistung

Je nach Beschaffenheit des Bodens sowie je nach Aufgabenstellung des Bulldozers empfiehlt es sich, bestimmte Arten von Schildern zu verwenden. Dies verkürzt die Dauer der Arbeiten und erhöht die Effizienz von Spezialgeräten.

Jede Maschine ist mit einem austauschbaren Schild ausgestattet, einschließlich eines in Japan hergestellten Komatsu-Bulldozers. Unter den Haupttypen von Arbeitsmitteln sind hervorzuheben:

• Rekultivierungsunterart, die zum Abtragen der oberen fruchtbaren Erdschicht, Schwarzerde, verwendet wird;
• eine Sorte zum Bewegen von Kohle und Holzspänen - wird bei der Erschließung von Mineralien verwendet, hat eine halbkugelförmige Form undHydroperiskop;
• "Torf"-Sorte hat eine reduzierte Höhe, aber eine größere Länge und wird verwendet, um landwirtschaftliche Felder zu bereichern;
• Mulden für die Baustellenvorbereitung - Freischneider und Strubber, die mit Zähnen ausgestattet sind, werden in V-Form hergestellt und dienen dazu, das Gebiet von Bäumen und Sträuchern zu befreien.

Der fortschrittlichste (in Bezug auf die Möglichkeit, verschiedene Arbeitsgeräte zu installieren) ist der japanische Komatsu-Bulldozer. Alle Modelle der Sonderausstattung können mit allen vorgestellten Schildern ausgestattet werden, was ihnen eine hohe Funktionalität verleiht und sie zu universellen Maschinen für die Baustelle macht.

Die Berechnung der Leistung des Bulldozers muss durchgeführt werden, um die Kosten für Erdarbeiten zu reduzieren. Anhand der gewonnenen Daten können Sie die optimale Spezialausrüstung für die Arbeit auswählen, die Arbeitszeit verkürzen und viel Geld sparen.