Referat-info
Меню сайту
Категорії розділу
Новітні розробки [53]
Архітектура [5]
Авіація та космонавтика [1]
Block title
Block title
Статистика

Онлайн всего: 2
Гостей: 2
Пользователей: 0
Головна » Статті » Техніка та технології » Новітні розробки

Використання бульдозерів. Реферат

Вступ

Будівництво магістральних трубопроводів ведеться в різних природньо-кліматичних умовах. Проведенню основних земляних робіт передують підготовчі роботи. Підготовчі роботи є одним із найбільш важливим етапом будівництва. Оскільки для спорудження магістрального трубопроводу потрібно виконувати досить широкий об'єм найрізноманітніших робіт, то цілком закономірно, що і техніка, яка використовується на будівництві дуже різноманітна. Оснащення будівельних організацій великою кількістю загальна-будівельної техніки, а також десятками видів спеціальних машин і механізмів (трубоукладачі, трубовози, трубознімні станки, зварювальні та ізоляційно-очисні машини) дали можливість підняти рівень механізації робіт на спорудження магістральних трубопроводів до 98-99%. Такий високий рівень механізації відповідно підвищує швидкість та якість самих будівельних робіт.

При будівництві лінійних магістральних трубопроводів бульдозери мають широке призначення. Бульдозер - це основна машина для проведення підготовчих робіт. Він застосовується для копання і переміщення грунту на невеликі відстані (до 100 м), копання траншей і котлованів, їх засипання, розрівнювання грунту і планування майданчиків. Крім того, бульдозер може застосовуватися для розчищення траси під майбутній трубопровід, а також - під приміщення і споруди. В зимовий час його застосовують для розчищення доріг і майданчиків від снігу. При розчистці і плануванні траси за допомогою цих машин виконується валка дерев (діаметром до 0,15 м), викорчовування пнів (діаметром до 0,3 м), зрізання поздовжніх і поперечних уклонів, підсипка низовин. В зимовий час його застосовують для розчищення доріг і майданчиків від снігу. Будівництво на орних і цінних землях ведеться із збереженням родючого шару. Комплекс робіт напрямлених на виконання цієї умови називається рекультивацією. В процесі рекультивації родючий шар знімається і переміщується бульдозером. Специфіка роботи бульдозера, яка полягає в штовханні транспортуючого грунту попереду себе, дозволяє використовувати його для виконання таких робіт, як зведення насипів на болотах, спорудження під'їздів до мостів, під'їзних і вздовжтрасових доріг, виконання яких іншими машинами неможливо або вельми важко. В процесі роботи бульдозер, рухаючись вперед, опускає відвал, ножі якого, врізаючись в грунт, зрізають його поверхневий шар. Зруйнований грунт підіймається по відвалу і переміщується перед ним у вигляді призми волочення. Взявши необхідну кількість грунту, бульдозер підіймає відвал, припиняючи тим самим процес різання, і штовхає попереду себе раніше зрізаний грунт до місця вигризки. Після чого він зупиняється і починає рухатися назад з піднятим відвалом, залишив грунт. При необхідності розрівняти грунт бульдозер продовжує рухатись вперед з піднятим відвалом, розгладжуючи доставлений грунт, після чого вертається назад для повторення циклу.

 

Призначення бульдозера

 

В залежності від потужності і конструкції бульдозери можуть працювати на різних грунтах: від болотистих і пісчаних до розбірних, взірваних або розпушених порід і руд. При можливості перекосу відвалу і достатньому тяговому зусиллі бульдозерами з неповоротним відвалом можна розробляти до 70% всіх видів грунту. Бульдозери з поворотним відвалом мають обмежену область застосування. Їх використовують при засипці траншей поперечними ходами і прокладки доріг. При цьому повернутий відвал дає деякі переваги. Положення центру тиску базових тракторів не дозволяє використовувати відвал, повернутий на кут не меньший 60 від поздовжньої осі. У зв'язку з цим неперервний схід грунту в сторону не забезпечується і тому робота неперервними поздовжніми проходами практично не дає ефекту. До 90-95% часу такі бульдозери працюють з прямою установкою відвалу. Бульдозери класифікують за призначенням, номінальному тяговому зусиллі і різними конструктивними признаками. За призначенням розрізняють бульдозери загального призначення і спеціальні.

Бульдозери загального призначення виконують копання і розробку грунтів, порід і матеріалів в середніх грунтових (супісчані, суглинясті і глинясті грунти, тріщануваті сланці легкі випняки і т. п.) і помірних кліматичних умовах з температурою навколошнього повітря від -40 до +40 С. Скоріше всього їх обладнують неповоротним в горизонтальній площині відвалом. Поворотним відвалом обладнують в основному легкі і малогабаритні трактори.

Спеціальні бульдозери призначені для виконання таких робіт, як прокладка шляхів і доріг, згрібання торфа, розрівнювання кавальєрів, підземна або підводна розробка матеріалів, розробка легкіх матеріалів (вугілля), а також для роботи в затруднених кліматичних і експлуатаційних умовах. На спеціальних бульдозерах використовують відвали різних типів, відповідаючіх їхньому призначенню.

За номінальним тяговим зусиллям бульдозери поділяють на дуже тяжкі - з номінальним зусиллям більше 300 кН,тяжкі - 200-300 кН, середні - 135-200 кН, легкі - 25-135 кН і дуже легкі - менше 25 кН. Номінальне тягове зусилля залежить від маси базового трактора.

За ходовою частиною існують бульдозери гусеничні і колісні. Останні застосовуються рідко.

За типом робочого органа розрізняють наступні бульдозери:

з неповоротним відвалом, який встановлений перпендикулярно поздовжньої осі машини і не може повертатися;

з неповоротним полусферичним відвалом, бокові стінки якого встановлені під невеликим кутом до лобової поверхні;

з неповоротним сферичним відвалом, складається з трьох приблизно рівних частин, встановлених одна до одної під кутом 15 ;

з неповоротним посиленим відвалом, обладнаний амортизаторами для зменшення ударних навантажень при штовханні скреперів;

з поворотним відвалом, встановленим в горизонтальній площині під кутом в обидві сторони від поздовжньої осі машини або перпендикулярно до неї;

універсальні з шарнірно з'єднаним відвалом з двух половин, які можна встановити до поздовжньої осі машини або перпендикулярно до неї.

Існують також відвали інших типів, призначені для специфічних робіт але вони розповсюджені значно менше. Наприклад, відомі відвали з щелепним захватом для переміщення сипучих матеріалів на великі відстані або під водою; з двома відвальними поверхнями для роботи переднім і заднім ходом; з відвальною поверхнею в сторону машини для роботи від стінки; обернені для роботи на себе і від себе; з вмонтованими по краях зуб'ями для роботи в лісних і інших тяжких умовах; з відбійним брусо зверху, колуном і загостреним ножем для розчищення місцевості від дерев і кущів; з подовженою відвальною поверхнею для переміщення вугілля і інших сипучих матеріалів.

Найбільш розповсюджені в даний час бульдозери з полусферичним неповоротним відвалом і механізмом перекосу.

За типом рами розрізняють бульдозери з охоплюючою і внутрішньою рамою. Внутрішню раму використовують для бульдозерів - штовхачів, жорсткість яких має бути підвищена.

За типом механізма керування розрізняють бульдозери з гідравлічним і канатно - блочним керуванням. Керування останнього типу в даний час майже не використовують. Автоматизоване керування застосовують в основному на планувальних роботах.

З метою розширення області призначення бульдозери забезпечені додатковим обладнанням: розрихлювальними зуб'ями, відкосниками, відкрилками, розширювачами, продовжувачами, канавними наставками, лижами, вилами і т. д.

Гідравлічні розширювачи, які можна з кабіни встановлювати під любим кутом до відвалу, починаючи від перпендикулярного положення і закінчуючи неробочим положенням, коли вони повернуті назад і майже не виходять за габарити відвалу, ефективні майже в любих умовах, за винятком роботи на тяжких розпушених скальних породах.

Область застосування бульдозерів може характеризуватися відношенню тягового зусилля до довжини ріжучої кромки і можливого вертикального зусилля до опорного майданчика ножів. Використання гідравлічно керованого з кабіни механізму перекосу відвалу забезпечує підвищення цих показників.

Найбільш широку область застосування мають бульдозери з неповоротним відвалом напівсферичного типу, які забезпечують високі показники по тязі і заглибленню при роботах на високо зв'язаних грунтах. Внаслідок великих навантажень на передні каткі ходової частини трактора і зниження річної експлуатаційної продуктивності обмежено застосування бульдозерів зі сферичним відвалом. 

Вибір марки бульдозера

 

Вибір марки бульдозера проводиться за конструктивними особливостями базових тракторів, за типом грунту на якому проводяться роботи і експлуатаційних умов. Також бульдозери вибирають за номінальним тяговим зусиллям, за типом робочого органа. Згідно умови даного курсового проекту під виконання земельних робіт по засипці трубопроводу нам виданий трубопровід діаметром 420 мм. Тому потрібно вибрати такий бульдозер, який би зміг ефективно і якісно працювати. Вибираємо бульдозер з гусеничним рушієм, який забезпечує добре зчеплення з грунтами навіть на схилах і даватиме досить велику прохідність. Так як грунт є здебільшого однорідний за своїм складом, то вибираємо бульдозер з неповоротнім відвалом.

Вибираємо бульдозер ДЗ-54С, проведемо для нього розрахунок на продуктивність, перевіримо чи зможе він ефективно працювати. Якщо цей бульдозер по своїй потужності не зможе виконувати роботу в цих умовах, то слід вибрати інший. Розглянемо технічну характеристику вибраного бульдозера.

 

Технічна характеристика бульдозера ДЗ-54С

 

Марка трактора Т-100М

Потужність двигуна, кВт 80

Розміри відвалу, м

довжина 3,03

висота 1,1

Швидкість руху, км/год

вперед 10,16

назад 7,6

Найбільше заглиблення, м 0,38

Маса обладнання, т 1,6

Загальна маса, т 13,4

 

Бульдозер ДЗ-54C змонтований на базі гусинечних тракторів класа 10. Відвал цього бульдозера має криволінійний лобовий лист з козирком і прямими частинами зверху і знизу, нижню і верхню коробки жорсткості з тильної сторони, боковини з накладками і вушки для з'єднання з штовхаючими брусами, розкосами і гідро циліндрами. Він має гідрофікований механізм перекосу, керований з кабіни. Штовхаючи бруси позаду оснащені шаровими опорами (зі сферичними втулками), за допомогою яких вони з'єднані з трактором, а позаду - пальцевими шарнірами, розташованими на одній вісі з пальцями гвинтових. Відвал зверху з одної сторони підтримуються гвинтовим розкосом а з іншої гідро циліндром, також маючи пальцеві шарніри зі сферичними втулками. За допомогою упорних шайб і гайків на кінці гвинта зазор в пальцевому з'єднані можна регулювати. Керування перекосу здійснюється за допомогою окремої секції розпреділювача гідросистеми трактора. Гвинтовий розріз застосовується для зміни кута різання відвалу.

 

Конструкція бульдозера

 

Бульдозер складається з базової машини (трактор) і спеціального навісного обладнання у вигляді відвалу з рамою або штовхаючими балками.

Робочим органом бульдозера є відвал. Він складається з передньої стінки, виготовленої із листової сталі, верхньої і нижньої балок, які надають необхідну жорсткість, а також бокових стінок або щік. В деяких конструкціях відвалів щоки дещо виступають вперед за передню стінку. Відвал представляє собою металічний вигнутий скребок, розташований попереду трактора. Нижня частина скребка плоска, а верхня утворює ділянку циліндричної форми. Верхня частина відвалу заставляє грунт підніматися по ньому, перекидаючи вперед, не допускаючи його перевалювання через відвал. До нижньої частини відвалу болтами кріпляться ножі. Їх як, правило, три: два бокових і середній. Ножі виготовляють із високоякісної сталі і мають двосторонню заточку. При зношенні однієї сторони ножа його перевертають на іншу сторону. За способом установки відвалу відносно осі трактора розрізняють неповоротні і поворотні бульдозери. В неповоротних відвал розташований перпендикулярно осі трактора, в поворотних він може повертатися у вертикальній площині під кутом 5 - 6 градусів.

Відвал неповоротного типу монтується до двох штовхаючих балок за допомогою підкосів і розкосів утворюючи жорстку просторову конструкцію. Вільні кінці штовхаючих балок шарнірно кріпляться до рам гусеничних візків трактора, забезпечуючи тим самим вертикальні переміщення відвалу при збереженні прямого кута між ним і віссю трактора.

Відвал поворотного типу встановлено шарнірно до універсальної штовхаючої рами і двох штовхачів. Вільні кінці брусів штовхаючої рами кріпляться, як і в першому випадку, до рам гусеничних візків. Фіксація необхідного положення відвала відносно штовхаючої рами виконується штовхачами. Вони представляють собою регульовані кронштейни, які шарнірно кріпляться до бокових щік і брусів рами. На кожному брусі передбачено декілька положень кріплення кожного штовхача, що забезпечує зміну кута встановлення відвалу від прямого (90 ) до гострого (60 - 62 ) вправо чи вліво. Штовхаюча рама називається універсальною, так як вона може бути використана для встановлення замість відвалу обладнання кущорізу або викорчовувача.

В сучасних конструкціях управління відвалом здійснюється гідравлічно. Відвал піднімається з допомогою гідроциліндрів, а опускається під дією власної ваги і зусиллям гідроциліндрів. Відомі конструкції відвалів, які складаються з двох або трьох частин шарнірно з'єднаних між собою. Кожна частина приводиться в дію своїм гідроциліндром, тому геометрію відвалу можна змінювати. Відвали можуть приймати форму совка або клина, висувати вниз середню частину відвалу, такі машини широко застосовують при ремонтних роботах.

Бульдозери випускають на базі гусеничних тракторів класів 3,4,10,15 і 25. Найбільш широко використовуються бульдозери з неповоротним відвалом на базі класів 3 і 10. Бульдозери на базі тракторів класів 10 і вище пристосовані для роботи в помірних кліматичних умовах та при низьких відємних температурах. Їх металоконструкції виготовляють з нехолодолампких низьколегованих сталей. Бульдозери з поворотним відвалом виготовляють тільки на базі тракторів класу 4 і 10. Всі бульдозери мають гідравлічне керування. Особливості бульдозерів по великій мірі обумовлені різновидністю конструкції базових тракторів. Їх параметри нормовані.

Бульдозер ДЗ-28 уніфікований на базі трактора класа 3 і має слідучі конструктивні ознаки. Параметри профілю відвальної рами підібрани для найбільш часто зустрічающихся суглинистих грунтів. Встановлений зверху козирок перешкоджає пересипанню грунта через відвал на підйомах і при поштовхах. Відвал жорстко з'єднаний з штовхаючи ми брусами, його кут різання не регулюють. Три ножа однакової довжини з одним або двома рядами отворів можна перевертати або зсувати при зношенні. Відвалом управляють за допомогою одного або двох гідро циліндрів, встановлених на жорстко закріпленому на лонжеронах трактора кронштейні і з'єднаних і з його гідросистемою трубопроводами і метало рукавами. Бульдозер ДЗ-128 уніфікований зі всіма попередніми моделями за окремими елементами і деталями відвалу, штовхаючих брусів та гідроциліндрів. Його штовхаючи бруси мають зносні накладки з зовнішньої сторони і відбійні пластини - з внутрішньої. Бруси з'єднані відвалом пальцевими шарнірами зі сферичними втулками. Такий самий устрій мають шарніри гідроциліндра перекосу відвалу і кріплення гвинтового розкосу до відвалу. З брусом розкіс з'єднаний пальцем. Вісі шарніра розташовані в одній лінії. Кронштейн розкоса на лівому брусі має два отвори, що збільшує діапазон регулювання кута різання відвалу.

Бульдозер ДЗ-101 уніфікований з бульдозером ДЗ-54. Він має гідрофікований механізм перекосу, керований з кабіни. Штовхаючи бруси позаду оснащені шаровими опорами (зі сферичними втулками), за допомогою яких вони з'єднані з трактором, а позаду - пальцевими шарнірами, розташованими на одній вісі з пальцями гвинтових. Відвал зверху з одної сторони підтримуються гвинтовим розкосом а з іншої гідро циліндром, також маючи пальцеві шарніри зі сферичними втулками. За допомогою упорних шайб і гайків на кінці гвинта зазор в пальцевому з'єднані можна регулювати. Керування перекосу здійснюється за допомогою окремої секції розпреділювача гідросистеми трактора. Гвинтовий розріз застосовується для зміни кута різання відвалу. 

Бульдозер ДЗ-54 змонтований на базі гусинечних тракторів класа 10. Відвал цього бульдозера має криволінійний лобовий лист з козирком і прямими частинами зверху і знизу, нижню і верхню коробки жорсткості з тильної сторони, боковини з накладками і вушки для з'єднання з штовхаючими брусами, розкосами і гідроциліндрами

Для підводних будівельних робіт на морському і річковому днищі в прибережній зоні створені бульдозери - амфібії. Вони застосовуються як для автономних робіт, так і для виконання допоміжних робіт по переміщенні домних грунтів. Ходове обладнання у такіх бульдозерів гусеничне, керування дистанційне. Дизельний двигун розташований у відсіку, на крижці якого встановлена труба, зв'язуюча відсік з атмосферою. Через трубу проходить всмоктуючи і вихлопний трубопроводи двигуна. Зверху труби знаходиться антена, яка приймає радіосигнали дистанційного керування. Для руху по суші труба може повертатися на 90 і опускатися в горизонтальному положенні. Відвал бульдозера амфібії має передню опускаючи заслінку для охоплення призми волочення грунту і виключення його змиву зустрічним опором води. Не дивлючись на важкість керування підводною роботою бульдозера і його високу вартість, бульдозери-амфібії отримали значне розповсюдження для підводних робіт.

 

Особливості роботи в болотистій місцевості

 

Болотом з будівельної точки зору називається збитково-вологиста ділянка земної поверхні вкритий шаром торфу потужністю 0,5 м і більше. Ділянки з потужністю торф'яних покладів меньше 0,5 м відносяться до заболочених. Ділянки, покриті водою без торф'яного покриття, відносяться до обводнених. В залежності від прохідності будівельної техніки і важкості проведення будівельно-монтажних робіт при спорудженні трубопроводів болота класифікують за трьома типами.

I тип: а) болота, повністю заповнені торфом стійкої консистенції, які допускають роботу і неодноразовий прохід будівельних машин з питомим тиском до 0,25 кгс/см2; б) болота заповнені торфом нестійкої консистенції, при глибині торфа до 0,7 м, допускаючи роботу будівельних машин і механізмів; ширина болота до 500 м; несуча здатність поверхні болота до 0,25 кгс/см2; в) болота глибиною до 1,5 м, на мінеральній основі, повністю заповнені торфом, які дозволяють роботу і проїзд машин з питомим тиском на грунт до 0,1кгс/см2; ширина болота до 250 м.

II тип: а) болота, заповнені торфом нестійкої консистенції, при глибині торфу до 0,7 м, підстелені мінеральним грунтом; ширина болота більше 500 м, несуча здатність до 0,25 кгс/см2; б) болота, повністю заповнені торфом, які допускають роботу і проїзд машин з питомим тиском до 0,1кгс/см2 при ширині болота до 1 км.

III тип: а) болота, які допускають роботу тільки спеціальних плаваючих машин і механізмів або звичайних машин на понтонах (крім б) I типу та а) II типу); б) болота повністю заповнені торфом, які допускають роботу і проїзд машин з питомим тиском до 0,1 кгс/см2 при ширині болота більше1 кмПри спорудженні магістральних трубопроводів в болотистій місцевості існують деякі особливості при підготовчих роботах.

На болотах, які покриті великим шаром снігу, глибина промерзання незначна. В цьому випадку застосовують метод промерзання верхнього шару грунту болота на смузі роботи землерийних машин. За декілька днів до початку земляних робіт ущільнюють і укатують сніг бульдозерами на смузі 5-6 м. При досягненні товщини ущільненого і промерзлого шару 0.2-0.3 м приступають до розробки траншей. На глибоких незамерзлих болотах, які характеризуються інтенсивним процесом розпаду органічних решток, метод промерзання займає багато часу. В таких випадках для прискорення промерзання застосовують рівня води нижче відмітки дна траншеї за допомогою голчатофільтруючих установок. Також застосовується метод поливу води на смугу роботи машин для отримання крижаної плівки.

При будівництві під'їзних і вздовжтрасових доріг на неглибоких болотах, заповнених щільним торфом для насипів застосовується привізний грунт. Насипи укладаються на хворостяну подушку, товщиною 0,35-0,4 м. Розхід гравію на 1 км дороги складає 480 м3 в щільному тілі та 600 м3 в розпушеному стані. Дороги з гравійним покриттям мають добрі експлуатаційні якості. Для будівництва цих доріг застосовуються бульдозери.

На важко прохідних ділянках болота при спорудженні трубопроводів в літній період і на незамерзлих болотах в зимовий час застосовуються лежневі і сланеві дороги. Дороги з повздовжнім настиланням називаються лежневі, а з поперечним - сланеві. Лежневі дороги більш економічні, але за питомим тиском на торфяну основу можуть бути застосовані тільки на болотах I типу. Сланеві дороги значно знижують навантаження на торфяну основу від машин і механізмів і тому застосовуються на болотах I і II типів. Спорудження лежневих і сланевих доріг виявляється найбільш дорогою і важкою частиною підготовчих робіт на болотах. В літній період на болотах I типу лежневі дороги укладають із реманентних щитів, які виготовляють на будівельних базах, їх можна застосовувати від двох до п'яти разів. Дороги з лісоматеріалу споруджуються бульдозерами.

В деяких випадках застосовують дороги з покриттям стрічкового типу. Стрічкові покриття укладаються на сплановану основу або хворостяну вистілку товщиною 0,08 - 0,02 м у вигляді двох стрічок. На заболочених ділянках укладають повздовжні лежні, а з верху - хворостяна вистілка товщиною 0,15 - 0,2 м, яка ущільнюється декількома проходами бульдозера. Після закінчення робіт, стрічкове покриття намотують на барабан спеціального укладчика ДТУ - 1, або ДТУ - 2 і перевозять на нове місце. Продуктивність укладчика - 120 м в зміну.

Категорія: Новітні розробки | Додав: Natar (03.07.2017)
Переглядів: 15 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]
Форма входу
Пошук
Block title
Block title

Copyright MyCorp © 2017