Рыхлители мерзлых грунтов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рыхлители мерзлых грунтов

Иксанова Гульдар

В данной работе представлены технические характеристики рыхлителей мерзлого грунта. Рассмотрен сравнительный анализ рыхлительных машин.

Значительная часть территории России расположена в зонах с продолжительной и суровой зимой. Однако строительство здесь ведется круглый год, в связи, с чем примерно 20 % общего объема земляных работ приходится выполнять при мерзлом состоянии грунта.

Основными свойствами сезонно-мерзлых грунтов являются повышенная механическая прочность, наличие пластических деформаций, пучинистость и повышенное электросопротивление. Проявление этих свойств и глубина промерзания зависят в основном от длительности промерзания, температуры, влажности и вида грунта.

С понижением температуры механическая прочность грунта, а также удельное сопротивление резанию и копанию резко возрастают (в 5--8 раз). Поскольку температура мерзлого грунта изменяется по глубине, соответственно изменяются прочностные характеристики грунта: наибольшие значения удельного сопротивления копанию имеют место в верхней, наружной части мерзлого слоя и наименьшие -- на границе мерзлого и немерзлого (талого) грунта.

Наибольшее увеличение прочности происходит у более влагоемких грунтов: пылеватых, глинистых, супесчаных и песчаных мелкозернистых. Скальные, гравийные и крупнозернистые лески являются невлагоемкими, поэтому они практически не замерзают и их зимняя разработка незначительно отличается от летней.

Помимо указанных факторов, глубина промерзания грунтов зависит и от силы ветра, толщины снежного покрова, характера естественного покрова (трава, пахотная земля, торф, камни, дорожные покрытия и т.д.), а также теплопроводности, влажности и уровня грунтовых вод.

Мерзлые грунты в силу своей повышенной механической прочности и сопротивления копанию (разрушению) усложняют производство земляных работ в зимних условиях и ограничивают возможность применения землеройных (экскаваторов) и землеройно-транспортных машин (бульдозеров, скреперов, грейдеров), уменьшают производительность транспортных средств, способствуют быстрому износу деталей, особенно рабочих органов. В то же время временные выемки в мерзлом грунте можно разрабатывать без откосов.

В зависимости от конкретных местных условий разработку грунта в холодное время года осуществляют в основном рыхлением мерзлого грунта или непосредственной разработкой мерзлого грунта [1, 2, 3, 4]. В данной статье рассмотрим рыхлительные агрегаты на базе бульдозеров, предназначенные для предварительного рыхления тяжёлых, каменистых и мёрзлых грунтов. Такие машины называются бульдозеры-рыхлители. Рыхлительное оборудование навешивается также на тягачи и автогрейдеры. Рыхлители можно классифицировать по следующим признакам [5]:

1. По назначению:

· общего назначения (глубина рыхления до 1 м);

· специальные (глубина рыхления >1 м).

2. По типу движения базовой машины:

· на гусеничном ходу (большинство);

· на колесном ходу (редко).

3. По номинальному тяговому усилию и мощности двигателя:

· тяжелые,

· средние,

· легкие.

Номинальное тяговое усилие рыхлителей колеблется от 130 - 300кН, а мощность двигателя 17 - 300 кВт.

4. По типу навески рабочего оборудования:

· трех точечные (жёсткая);

· четырёх точечная (более эффективные);

· многоточечные (РАДы - рыхлители активного действия).

Количество зубьев колеблется в пределах 1 - 4. Зубья съемные.

По способу крепления зуба к раме применяются 2-е схемы:

1. Жесткое крепление зуба - не имеет возможности поворота в горизонтальной плоскости;

2. Флюгерное крепление - имеет возможность поворота в горизонтальной плоскости на угол 10 - 20° от оси в ту и другую сторону.

Промышленностью выпускаются зубья с различными стойками:

1. Прямолинейные с предварительным изгибом,

2. Изогнутые.

Проанализируем функциональные возможности и технические характеристики бульдозерно-рыхлительных агрегатов, представленных на нашем рынке спецтехники.

Бульдозер Б11 (рисунок 1) производства ООО "Челябинский тракторный завод - УРАЛТРАК" тягового класса 10 с гидромеханической трансмиссией - это бульдозер с новыми инновационными системами, обеспечивающими существенное повышение технического уровня и надежности узлов машины, улучшенными условиями труда оператора и новым дизайном (соответствует европейскому стандарту СЕ). Технические характеристики ЧТЗ Б11 приведены в таблице 1 [6].

Производительность бульдозера находится на уровне лучших отечественных и мировых аналогов при существенно меньшей первоначальной стоимости. В конструкции Б-11 внедрен комплекс мероприятий, который обеспечил улучшение условий труда оператора и повысил надежность наиболее ответственных узлов. Внедрены планетарные бортовые редукторы и вынесенные оси качания ходовых тележек. Капот выполнен в виде отдельной капсулы для снижения шума в кабине. Откидные боковые створки капота из стеклопластика с шумопоглощающим слоем. Топливная система оборудована фильтром грубой очистки Separ, с водоотделителем и подогревом топлива во время работы трактора. Кабина выполнена со съемной крышей из стеклопластика и вклеенными стеклопакетами, улучшенными шумо-тепло-виброизоляционными свойствами.

Таблица 1 Технические характеристики ЧТЗ Б11

Рисунок 1. Бульдозер Б11

Имеется штатное место для установки кондиционера в задней части крыши. В верхней части кабины имеется вентиляционно-эвакуационный люк. Кабина, рабочее место и ROPS откидываются назад на 35 град. с помощью ручного гидроподъемника.

Гидромеханическая передача обеспечивает автоматическое регулирование скорости движения в зависимости от соответствующих внешних нагрузок; переключение передач без разрыва потока мощности и быстрый реверс, а также снижение динамических нагрузок в силовой передаче. Высокая производительность бульдозеров-рыхлителей Komatsu D475A-5 достигается за счет высокой мощности двигателя (рисунок 2). Технические характеристики Komatsu D475A-5 представлены в таблице 2 [7].

Таблица 2 Технические характеристики Komatsu D475A-5

Двигатели оснащаются системой непосредственного впрыска топлива, что обеспечивает низкий расход топлива и высокую эффективность силовой передачи. Высокотехнологичная ходовая часть использует K-образную (на тяжелых моделях) конструкцию тележек опорных катков, за счет чего обеспечивается непрерывный контакт катка со звеном гусеницы, что также обеспечивает отличную устойчивость машины, а также более эффективную передачу тягового усилия.

Бульдозеры-рыхлители Komatsu оснащены гидромеханической коробкой передач «Торкфлоу», обеспечивающей надежное и плавное переключение передач под нагрузкой. Изменение направления движения и переключение передач (ручное переключение) осуществляется с одного многофункционального джойстика, который также осуществляет управление поворотом машины. Плавный поворот машины осуществляется за счет подтормаживания гусеницы при помощи системы «тормоз-сцепление» или системы «планетарная передача-гидравлический мотор». Конструкция необслуживаемых многодисковых тормозов мокрого типа обеспечивает их надежность и длительный срок эксплуатации.

Рисунок 2. Бульдозер Komatsu D475A-5

Двигатель бульдозера Синомач ИД230 (SINOMACH YD230) Cummins NTAA855-C280S20 оснащен рядным четырёхтактным дизельным двигателем водяного охлаждения с непосредственным (прямым) впрыском. Трансмиссия имеет планетарную передачу, многодисковое сцепление. Многодисковая постоянно-замкнутого типа гидравлически разделяемая муфта поворота работает в масляной ванне. Тормоз муфты поворота: работающий в масляной ванне, плавающий, прямое гидравлическое взаимосвязанное управление. Бортовая передача оснащена двухступенчатым цилиндрическим редуктором с барботажной смазкой (смазка разбрызгиванием). Технические характеристики SINOMACH YD230 представлены в таблице 3 [8].

Таблица 3 Технические характеристики SINOMACH YD230

Рисунок 3. Гусеничный бульдозер-рыхлитель SINOMACH YD230

Бульдозеры LiuGong созданы с использованием передовых технологий и отвечают самым высоким требованиям. Основные особенности бульдозера LiuGong CLGB230 - двигатель Cummins; надежная гидравлическая система, обеспечивающая отличные рабочие характеристики; легкая управляемость; прочная конструкция и высокие характеристики мощности обеспечивают максимальную производительность в самых тяжелых условиях работы; трансмиссия планетарного типа, с многодисковым сцеплением, гидравлическим приводом, смазка под давлением; панорамная кабина ROPS: стандартно установлен кондиционер, звукоизоляция; простота доступа к узлам и агрегатам; быстрый срок окупаемости техники при минимальных затратах на содержание. Прекрасная обзорность и безопасность кабины Rops, автомагнитола и кондиционер. Продукция LiuGong сертифицирована по стандартам ISO-9001; ISO-14001. Технические характеристики LiuGong CLGB230I представлены в таблице 4 [9].

Таблица 4 Технические характеристики LiuGong CLGB230I

Рисунок 4. Гусеничный бульдозер LiuGong CLGB230I

Проанализировав технические характеристики распространенных моделей бульдозеров-рыхлителей и на опыте эксплуатации этих машин в отрасли промышленного и гражданского строительства мы можем сделать основательный вывод, что бульдозеры Komatsu зарекомендовали себя как техника наивысшего качества с непревзойденной производительностью и удивительно долгим сроком эксплуатации. Они отличаются простотой обслуживания, продуманной эргономикой рабочего места и прекрасным обзором рабочей зоны. Все эти факторы гарантируют наивысшую рентабельность в любой области применения и особенно там, где непрерывность технологического процесса играет определяющую роль. Бульдозеры Komatsu - это надежность, четкость конструкции, высокое качество и большой ресурс.

рыхлитель грунт мерзлый

Список литературы

1. Основные свойства мерзлых грунтов. [Электронный ресурс]. - URL:http://www.ing-seti.ru/?p=246.

2. Критерии оценки технологического процесса для реологических моделей почвы. Рахимов З.С., Мударисов С.Г., Ямалетдинов М.М., Фархутдинов И.М. В сборнике: Достижения науки - агропромышленному производству материалы XLIX Международной научно-технической конференции. 2010. С. 123-127.

3. Оценка технологического процесса обработки почвы на основе реологических моделей. Ямалетдинов М.М., Рахимов З.С. В сборнике: Состояние, проблемы и перспективы развития АПК Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию ФГОУ ВПО Башкирский ГАУ. Министерство сельского хозяйства РФ, Министерство сельского хозяйства РБ, Башкирский государственный аграрный университет. 2010. С. 116-118.

4. Определение граничных условий при численном моделировании технологического процесса обработки почвы в Flow Vision. Ямалетдинов М.М., Мударисов С.Г., Рахимов З.С., Фархутдинов И.М. В сборнике: Достижения науки - агропромышленному производству материалы XLIX Международной научно-технической конференции. 2010. С. 154-160.

5. Назначение, классификация рыхлителей, марки, производительность. [Электронный ресурс]. - URL: http://webkonspect.com/?id=423&labelid=2832&room=profile;

6. Описание бульдозера и его уникальных характеристик.[Электронный ресурс]. - URL: http://www.pogruzchiki.com/katalog-pogruzchikov/?ent=hyundai&teh=bulldozer;

7. Технические характеристики Komatsu D475A-5.[Электронный ресурс]. - URL: http://traktorbook.com/buldozer-komatsu-d355a-3/;

8. Технические характеристики SINOMACH YD230.[Электронный ресурс]. - URL:http://www.pogruzchiki.com/katalog-pogruzchikov/forklift-loader.asp?pogruzchik=25938&bulldozer=sinomach;

9. Технические характеристики LiuGong CLGB230I. [Электронный ресурс]. - URL:http://exkavator.ru/excapedia/technic/liugong_clgb230i.

Размещено на Allbest.ru