Selon le type de travaux pour lesquels il est prévu d'effectuer un bulldozer (voir par exemple), les performances de la machine s'expriment de différentes manières. Lors du développement du sol, la productivité est considérée en volume et lors de la planification d'une surface en terre, en superficie.

Les performances sont affectées par les facteurs suivants:

• Indicateurs physiques du sol développé:
  • remplissage granulométrique
  • densité,
  • porosité,
  • limite plastique,
  • gonflement;
• Indicateurs mécaniques : résistance, compressibilité, affaissement, module d'élasticité, nature des liaisons structurelles du sol ;
• Façon de déplacer la terre;
• Le relief du chantier ;
• Composants géométriques et type de lame (voir spécifications).

Cela dépend également des caractéristiques du sol dans quelle mesure il s'adaptera à l'arrière d'un camion à benne basculante. Lire à ce sujet

Formule de calcul lors du traitement d'un volume de sol par unité de temps (m3 / h)

Calcul pendant le développement du sol

Lorsqu'on travaille sur l'aménagement du sol et son transport à distance, un bulldozer effectue un cycle répétitif d'actions. Dans ce cas, la productivité de la machine s'exprime formule:

P \u003d (q * n * Kn * Ki * Kb) / Kp,

dont les composants sont :

• Р – productivité, m3/heure ;
• q est le volume de sol déplacé par une pelle et est déterminé par les dimensions numériques de la décharge et les facteurs affectant le mouvement ;
• n est le nombre de cercles répétitifs par unité de temps par rapport à la distance de transport ;
• Kn est le coefficient qui prend en compte la perte de volumes dans les rouleaux latéraux, dépend de la distance de déplacement et du type de sol ;
• Ki - coefficient caractérisant l'amplitude de la pente de la trajectoire de la machine;
• Kv - coefficient indiquant le degré de relâchement initial du sol;
• Kr est un coefficient qui détermine l'utilisation rationnelle du temps de travail.
• Nombre de cycles de fonctionnement du tracteur par unité de temps (heure) :
• n= 3600/tc

Durée du cycle:

• tc=tn+tg.h.+txx+2*tp+m*tp.p.+to=ln/kv*vn+lg.h./ kv*vg.h.+(ln+lg.h.) /(kv*vх.х.)+2*tp+m*tp.p.+t0
• où t est la durée :
• tn - collection de sol, s;
• tg.x. - passage chargé, s ;
• THX. - ralenti, s ;
• tp. – une action rotative (10-20 secondes);
• tp.p. – un transfert de vitesse de transfert (5-6 secondes);
• t0 - abaissement de la pelle à la position initiale (2 secondes).
• m est le nombre de changements de vitesse du bulldozer pendant un coup ;
• lн – mode d'élimination du sol, m;
• lg.x. est la longueur de la distance de déplacement jusqu'au lieu d'accumulation, m;
• ví, vг.х, vx.x – vitesses de déplacement du tracteur pendant la coupe, le déplacement du sol et la course de retour, m/s ;
• kv est un coefficient qui prend en compte le niveau de réduction de la vitesse du tracteur par rapport à celui calculé : 0,7-0,75 lors du déplacement de la charge, 0,85-0,90 au ralenti ;

Le coefficient des volumes de sol perdus dans les rochers ne dépend que de la distance de mouvement du sol et s'exprime par la dépendance suivante :

Kn=1-Ki*lg.x.

• K1 est un coefficient obtenu par une méthode de laboratoire dont la valeur varie entre 0,008 ... 0,04, en fonction de l'état sec ou cohésif du sol ;
• Lg.x. - la longueur de déplacement du sol, m.

Si nécessaire déplacer le sol sur une distance de plus de 30 m, l'utilisation de bulldozers est considérée comme irrationnelle en raison de grandes pertes de sol pendant le mouvement. Dans ce cas, vous pouvez transporter des marchandises par camions à benne basculante, par exemple, sur n'importe quelle gamme de modèles

Le volume de sol que le bulldozer peut déplacer sur une certaine distance dépend de l'amplitude de la pente du chantier. Ainsi, lors des descentes de la colline, le volume du sol déplacé sera beaucoup plus important, ce qui signifie que la productivité de la machine augmente.

Vous pouvez choisir une souffleuse à neige électrique ou à essence. Pour plus de clarté, consultez l'article sur .

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Exemple de calcul des performances de fonctionnement et de la puissance d'un bulldozer

Donnée initiale:

1. Marque de bulldozer - DZ -28;
2. Type de sol - limon;
3. Distance de coupe du sol - 10 m;
4. Distance de déplacement - 20 m.

Étape 1. Déterminer la durée d'un cycle:

Pour plus de commodité, nous remplacerons les valeurs littérales des indicateurs par des valeurs numériques.

Т=t1+t2+t3+t4

• t1 – durée de collecte du sol, s ;
• t1=l1/v1=3,6*10/3,2=11,25 s.
• l1 – distance de coupe du sol, l1=10 m (selon les conditions) ;
• v1 est la vitesse du tracteur en petite vitesse, v1=3,2 km/h.
• t2 est la durée de la course chargée du bulldozer, s ;
• t2=l2/v2=3,6*20/3,8=18,9 s.
• 3,6 est le facteur de conversion des unités de vitesse (km/h en m/s) ;
• l2 – distance de déplacement du sol, l2=20 m (selon les conditions) ;
• v2 est la vitesse du bulldozer, en tenant compte du facteur de réduction pour un tracteur chargé, v2=3,8 km/h.
• t3 – durée de ralenti du bulldozer, s ;
• t3=(l1+l2)/v3=3,6*(10+20)/5,2=20,8 s.
• v3 est la vitesse du bulldozer pendant la marche arrière, en tenant compte du facteur de réduction du tracteur vide, v3=5,2 km/h.
• t4 - la durée du temps supplémentaire consacré à lever et abaisser la lame, à changer de vitesse et à faire tourner le bulldozer dans la direction opposée.

Pour ce type de bulldozer et, en fonction de la condition de réglage t4=25 s.

Durée d'un cycle est:

Т=t1+t2+t3+t4=11,25+18,9+20,8+25=76 s.

Étape 2. Déterminer les performances de la machine du bulldozer:

Les performances du tracteur sont calculées par la formule :

Ven \u003d q pr * n * kn: kr,

• qpr - volume de sol à déplacer, m3;
• qpr \u003d L * H2 : 2 * un \u003d 3,93 * 0,816 ^ 2 / 2 * 0,7 \u003d 1,92 m3
• L est la longueur de la pelle du bulldozer, L = 3,93 m,
  H est la longueur de la lame de la pelle, H=0,816 m,
  a \u003d 0,7 - coefficient qui détermine le rapport hauteur/longueur,
  n est le nombre de cycles par unité de temps de fonctionnement (1 heure) :
• n \u003d 3600 / T \u003d 3600 : 76 \u003d 47,4
• kn = 1,1 - coefficient dépendant du volume de remplissage du prisme de décharge avec de la terre,
  kp=1,3 - coefficient indiquant le degré d'ameublissement du sol,

Ven \u003d qpr * p * kn / kr \u003d 1,9 * 47,4 * 1,1 : 1,3 \u003d 76,2 m3 / h

Performances d'exploitation tracteur est défini comme le rapport:

P= Ven*kv= 76,2* 0,8=60,96 m3/h Performances du bulldozer

Sur la base des formules présentées, il est évident que la productivité du bulldozer augmente si, au moment initial de l'opération, la lame est enterrée à la profondeur maximale possible, et à mesure que le sol s'accumule, la profondeur diminue.

Avant de commencer les travaux le sol dense est ameubli par des dents spéciales situé à l'arrière du bulldozer. Cela vous permet d'augmenter la productivité jusqu'à 30 %.

Le sciage du sol s'effectue à petite vitesse en descente.
Pour réduire les pertes de sol pendant le transport, il doit être déplacé à une vitesse réduite.
Pour réduire la perte de volume du sol déplacé, déplacez-le le long de la même piste.

Lors du déplacement de terre sur de longues distances, tout le volume est divisé en portions.
Le choix d'une méthode efficace de déchargement du sol de la décharge: en tas, en couches ou en poussant dans une fosse.

La course de retour du bulldozer vers le lieu de ramassage du sol est effectuée à la vitesse maximale possible dans les conditions de fonctionnement données.

La performance est la caractéristique technique la plus importante et un indicateur définissant les performances d'une machine de construction telle qu'un bulldozer (voir). La valeur de la productivité pour les machines à principe de fonctionnement cyclique dépend principalement de la durée du cycle.

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Performances techniques du bulldozer lors de la coupe et du déplacement du sol, m 3 / h, est déterminé par la formule

P T \u003d 3600 V pr K U K S / T C, (2.21)

Où V PR est le volume géométrique du prisme d'entraînement du sol (dans un corps dense), m 3;

V PR \u003d 0,5 L H 2 / ctg φ o K p, (2,22)

Où L, H sont respectivement la longueur et la hauteur de la décharge ; φ o - angle de talus lors du déplacement du matériau (valeur moyenne φ o = 30° ; ctg φ o = 1,73) ; K R - coefficient de relâchement du sol (pour les sols du 1er groupe, il est de 1,1; 2e groupe - 1,2; 3e groupe - 1,3); K U - coefficient tenant compte de l'influence de la pente du terrain (tableau 2.22); К С est le coefficient de conservation du sol lors de son transport :

K C \u003d 1 - 0,005 S dans, (2,23)

où S in est la plage de déplacement (chariot) du sol, m; T C - durée du cycle, s :

T C = S p / v p + S B / v B + S 0 / v o + Σ t, (2.24)

où S P , S B , S O - la longueur du chemin de coupe, le transport du sol et le mouvement inverse, respectivement, m; S O = S P + S B ; v P , v B , v O - vitesse du tracteur lors de la coupe, du déplacement du sol et de la marche arrière, m / s, (tableau 2.23); Σt est le temps de changement de vitesse, d'abaissement de la lame, d'arrêt au début et à la fin de la course de travail et d'autres opérations auxiliaires (en moyenne Σ t = 15…20 s).

Longueur du chemin de coupe du sol

S p \u003d V pr / L h c (2,25)

où V PR est le volume du prisme d'entraînement du sol, m 3; L est la longueur de la lame du bulldozer, m ; h С est l'épaisseur de la couche de sol coupée, m, (tableau 2.23).

Tableau 2.22

Effet de la pente du terrain sur les performances du bulldozer

Tableau 2.23

Les principaux paramètres technologiques du bulldozer

Grouper sol	Traction bulldozer	Épaisseur sol, cm	Vitesse, m/s, à
			Coupe sol	cours chargé	cours inverse
je	1,4…4	18,5	0,7	1,1	2,0
	6…15	25	0,75	1,2	2,5
	25…35	35	0,76	1,0	2,1
II	1,4…4	17,5	0,65	1,0	2,0
	6…15	22	0,7	1,1	2,5
	25…35	31	0,74	0,9	2,1
III	1,4…4	12,5	0,5	0,7	2,0
	6…15	18	0,65	1,0	2,5
	25…35	27	0,72	0,8	2,1

Productivité horaire moyenne d'exploitation bulldozer est égal à :

P E \u003d P T KV, (2.26)

où КВ est le coefficient d'utilisation de la machine en fonction du temps pendant le quart de travail: КВ = 0,8 - avec une puissance de bulldozer jusqu'à 200 kW; K B \u003d 0,75 - avec une puissance supérieure à 200 kW.

2.5.2. Bulldozers-rippers

Afin de combiner une machine de terrassement et de défonçage dans un bulldozer, ce qui élargit le champ d'application de son application dans diverses conditions de sol et de conditions météorologiques et climatiques, un équipement de défonçage est suspendu à l'essieu arrière du tracteur à chenilles de base (Fig. 2.10).

L'équipement de défonçage se compose d'un dispositif articulé sous la forme d'un châssis 1, d'un système de tiges 2, d'une poutre de travail 4, assurant une mobilité orientée et des positions fixes des organes de travail - une dent avec une pointe 7 (ou plusieurs dents) dans espace à l'aide de vérins hydrauliques 3. L'équipement articulé est monté sur le tracteur de base au moyen d'éléments de support: cadres, poutres, supports fixés rigidement sur le carter d'essieu arrière.

Riz. 2.10. éventreur de bulldozer

1 - cadre; 2 - poussée; 3 - vérins hydrauliques ; 4 - poutres; 5 - tampon ;

6 - dispositif à palettes; 7 - dent avec une pointe

Les différences de conception et de classification des rippers modernes sont dues à la classe de traction et au châssis du tracteur de base, à la fonction du ripper, au type de sa fixation, à la méthode d'installation, au nombre de dents et à leur fixation (tableau 2.24).

Tableau 2.24

Classification de l'éventreur

Le principal paramètre de classification du ripper, qui détermine la taille standard, est la classe de traction du tracteur de base. Les caractéristiques techniques des bulldozers-rippers sont données dans le tableau. 2.25.

Tableau 2.25

Caractéristiques techniques des bulldozers-rippers

Indice	Tracteur de base			Poids, t
	marque	Classe	Puissance,	équipement		voitures général
				bulldozer	éventreur
B10M.0100	T-10M	10	132	2,51	1,72	18,24
CHETRA-11	T-11.01	11	123	2,4	1,0	20,0
T-15.01	T-15.01	15	176	3,11	3,575	28,0
T-20.01	T-20.01	20	206	4,3	3,575	36
TM-25.01	TM-25.01	25	279	6,95	4,6	50,98
DET-320	DET-250M2	25	258	5,2	4,28	45,0
DET-250M 2B1R1	DET-250M2	25	237	6,2	3,95	41,34
T-35.01	T-35.01	35	353	8,95	6,12	61,55
T-50.01	T-50.01	50	550	12,0	12,5	95,5
T-75.01	T-800	75	603	16,295	11,2	106

Nombre de dents Les rippers en acceptent un, trois ou cinq, selon le but et la taille de la machine. Sur les tracteurs d'une puissance allant jusqu'à 100 kW, trois à cinq dents de ripper sont utilisées pour le travail auxiliaire dans la destruction des sols denses non gelés. Lors du développement de sols rocheux gelés et pliables, une à trois dents sont installées sur des tracteurs d'une puissance supérieure à 100 kW.

Cycle de travail du ripper consiste en les opérations suivantes : abaisser les dents du ripper et les enfoncer dans le sol, ameublir le sol, approfondir les dents du ripper, remettre la machine dans sa position d'origine par le ralenti. Le volume de sol développé dépend de la profondeur d'ameublissement, du nombre de dents et de la distance entre elles.

Performances techniques du bulldozer ripper, m 3 / h, lors de l'ameublissement du sol est déterminé par la formule

P T \u003d 3600 Q / T C, (2,27)

Où Q est le volume de sol ameubli par cycle, m 3 ; T C - durée du cycle, s :

Q = B h CP s, (2.28)

Où B est la largeur moyenne de la bande de relâchement, en fonction du nombre, du pas et de l'épaisseur des dents, de l'angle de carrossage (15 ... 60 °) et du coefficient de recouvrement (0,75 ... 0,8) des coupes, m; h cf est la profondeur d'ameublissement moyenne dans ces conditions de sol, m; s est la longueur du chemin de relâchement, m.

Avec l'opération de navette du ripper

T C \u003d s / v p + s / v x + t c + t o , (2.29)

Où v p , v x - la vitesse de la machine, respectivement, lors du desserrage et du ralenti, m / s; t c \u003d 5 s - temps moyen de changement de vitesse; t o = 2…5 s est le temps moyen pour abaisser le ripper.

Avec un fonctionnement circulaire du ripper, la durée des tours de la machine à la fin de la section (deux tours) est ajoutée au temps de cycle et le temps d'inactivité est exclu.

2.5.3. Questions de sécurité pour la section 2.5

1. A quoi servent les bulldozers ? Quel genre de travail peuvent-ils faire? Donner une classification des bulldozers.

2. De quelles pièces et unités d'assemblage le bulldozer est-il composé ?

3. Nommez les types et décrivez les principes de fonctionnement de l'équipement de travail du bulldozer.

4. Comment fonctionne un bulldozer à lame fixe et rotative et comment fonctionne-t-il ?

5. De quels organes de travail interchangeables les bulldozers sont-ils équipés ? Quel est leur but ?

6. Quelles sont les manières de développer le sol avec un bulldozer ? Dans quelles conditions l'opération de navette du bulldozer est-elle plus productive que de tourner aux extrémités de la poignée ?

7. Comment les performances techniques d'un bulldozer sont-elles déterminées lors du développement du sol dans les excavations et les réserves ?

8. Quelles mesures réduisent la perte de terre lorsqu'elle est déplacée par un bulldozer ? Quelles autres techniques sont utilisées pour améliorer les performances du bulldozer ?

9. Quelles tâches sont résolues en utilisant des systèmes de contrôle automatique pour le fonctionnement d'un bulldozer ? Quels systèmes de contrôle automatique typiques sont équipés de bulldozers domestiques ?

10. Comment fonctionne le ripper ? A quoi servent les bulldozers ?

11. Énumérez la composition des opérations de travail du bulldozer-ripper et comment les effectuer.

12. Comment les performances techniques d'un bulldozer-ripper sont-elles déterminées pour l'ameublissement couche par couche du sol ? Quels schémas technologiques sont utilisés dans le fonctionnement du ripper?

2.6. niveleuses

2.6.1. Caractéristiques générales des niveleuses

Une niveleuse est une machine de terrassement automotrice avec un corps de travail à couteau pour le profilage et la planification précise des travaux de terrassement (Fig. 2.11). Le corps de travail de la niveleuse est une lame de niveleuse avec des couteaux, montée sur un rayon de braquage sous le châssis de traction dans la partie médiane de la machine entre les roues avant et arrière. Lorsque la niveleuse se déplace, les couteaux coupent le sol et la lame, installée à un angle par rapport à l'axe longitudinal de la machine, la déplace sur le côté.

Fig.2.11. Niveleuse avec scarificateur

1 - un scarificateur; 2 – vérin hydraulique du scarificateur ; 3 - décharge; 4 - cadre;

5 - cylindre hydraulique de lame ; 6 - roues; 7 - cabine; 8 - arbre à cardan;

La suspension de la lame autorise dans la plupart des cas sa rotation autour de trois axes orthogonaux et un mouvement de translation selon son propre axe longitudinal. Ainsi, la lame peut pivoter dans un plan horizontal de 360° dans n'importe quelle direction, devenir verticale à droite et à gauche de la machine, s'étendre à droite et à gauche sur plus d'un tiers de sa longueur et tourner autour de son tranchant. Si nécessaire, la décharge est équipée d'accessoires spéciaux, par exemple pour le nivellement simultané du fond et de la pente du remblai, du haut et de la pente de l'excavation, etc.

La lame de niveleuse est le principal, mais pas le seul corps de travail de la machine. En règle générale, la niveleuse est équipée d'un autre organe de travail permanent : une lame de bulldozer installée devant la machine ; un scarificateur placé devant les roues avant (Fig. 2.11), immédiatement derrière celles-ci ou derrière la lame niveleuse ; ripper situé à l'arrière de la machine. Le corps de travail supplémentaire est conçu pour effectuer des opérations de travail auxiliaires et assure une utilisation ininterrompue du corps de travail principal.

Les niveleuses ont une disposition commune, avec le moteur et la cabine situés à l'arrière de la machine, et la lame avec le mécanisme de retrait au milieu de l'empattement. Selon la conception du train de roulement, ils sont biaxiaux (Fig. 2.11) et triaxiaux (Fig. 2.12). Les caractéristiques de conception du train de roulement sont reflétées disposition des roues, qui s'écrit AxBxB, où A, B et C sont le nombre d'essieux, respectivement commandé, menant et total. Par exemple, une machine à trois essieux avec deux essieux avant (arrière) et un essieu avant avec roues directrices a la formule 1x2x3. Les niveleuses de cette formule sont les plus largement utilisées dans la construction.

Les niveleuses sont classées selon les principales caractéristiques suivantes : par classe, puissance du moteur, conception de la carrosserie, formule des roues, type de transmission (tableau 2.26).

Tableau 2.26

Schéma de classification des niveleuses

Pour désigner les niveleuses, ainsi que d'autres engins de terrassement, un index alphabétique est adopté - DZ. La partie numérique de l'index correspond au numéro attribué lors de l'immatriculation d'une nouvelle voiture (par exemple, DZ-98). Lors de la mise à niveau de la machine, une lettre est ajoutée dans l'ordre alphabétique (par exemple, DZ-98V.1). Le nombre ordinal (.1) indique la modification de la machine). Après 1991, certaines usines utilisent d'autres systèmes d'indexation (tableau 2.27).

Presque toutes les niveleuses modernes sont équipées de systèmes de contrôle automatique, dont la fonction principale est de maintenir l'orientation donnée de la lame niveleuse dans l'espace. Selon la modification de la machine, les systèmes "Profil - 10", "Profil - 20" et "Profil - 30" sont utilisés. ACS "Profil -10" est conçu pour fournir automatiquement une position angulaire donnée de la lame de la niveleuse avec commande hydraulique dans le plan transversal, quel que soit le profil transversal du sol de fondation et est utilisé dans la finition finale (planification) des surfaces. ACS "Profil - 20" comporte deux voies de commande : stabilisation de la position angulaire de la lame dans le sens transversal et de la position en hauteur de la lame par rapport au guide rigide (copieur).

Équipement de deuxième génération (ensemble de base "Profil - 30") comprend l'ACS "Profile - 20", équipé en outre d'un sous-système de stabilisation de la trajectoire définie de la niveleuse. Les principaux éléments de l'ACS "Profil - 30" sont illustrés à la fig. 2.12.

Riz. 2.12. Les principaux éléments des canons automoteurs "Profile-30"

1 - batterie embarquée; 2 - panneau de commande ; 3 - bobines hydrauliques;

4 – capteur d'angle (DST); 5 – capteur de cap ;

6 - capteur de position de hauteur de décharge (DShB); 7 - copier le fil

L'ACS à l'étude comprend également des sous-systèmes qui protègent le moteur des surcharges en contrôlant la vitesse du vilebrequin.

2.6.2. Performances de la niveleuse

La façon dont les performances d'une niveleuse sont calculées dépend du type de travail qu'elle effectue.

Lors de la construction d'une plate-forme, les performances techniques d'une niveleuse sont déterminées comme

P t \u003d 60 L sin ά H 2 / tg φ K p (S 1 / v 1 + S 2 / v 2 + t o + t p), (2.30)

Où L est la longueur de la lame, m; H est la hauteur de déversement, m ; ά - angle d'installation de la lame (angle de saisie) lors de la coupe du sol (tableau 2.28); φ est l'angle de frottement interne du sol ; K p est le coefficient de relâchement du sol: S 1 est la longueur du chemin de coupe (coupe) du sol, m; S 2 - la longueur du chemin de ralenti, m; v 1 , v 2 - la vitesse correspondante de la niveleuse, m / min .; t o - temps pour abaisser et lever la lame (0,06 ... 0,07 min.); t p - temps de changement de vitesse en un cycle (0,08 ... 0,09 min.).

Le coefficient d'utilisation d'une niveleuse pendant un quart de travail pendant l'excavation est supposé être de 0,7 ... 0,75.

Tableau 2.27

Caractéristiques techniques des niveleuses

Dans la production des travaux de planification, la productivité technique

P t \u003d 1000 (L sin – b) v/n, (2.31)

Où L est la longueur de la lame, m; - angle d'installation des pales en plan (tableau 2.28) ; b - largeur de chevauchement des voies de planification adjacentes (0,3 ... 0,5 m); v est la vitesse de déplacement lors de la planification, km / h, (généralement la 1ère vitesse est prise); n - le nombre de passages requis : avec commande manuelle 4-10 ; avec commande automatique 2-4.

Opération	Angle de montage décharger, grêler.
	Capturer()	coupe (δ)
Couper le sol sans ameublir au préalable	40…45	30…35
Coupe du sol avec ameublissement préalable	30…40	35…45
Déplacer un sol humide	40…50	30…40
Déplacer un sol sec	35…45	35…45
L'aménagement du haut du sous-sol	45…60	35…45
Disposition de la pente	60…65	40…45

Le coefficient d'utilisation de la niveleuse pendant le quart de travail pendant les travaux de planification est supposé être de 0,8.

2.6.3. Questions de sécurité pour la section 2.6

1. A quoi servent les niveleuses ? Quel genre de travail peuvent-ils faire? Indiquez le domaine d'utilisation efficace des niveleuses dans la construction ferroviaire.

2. Donner une classification générale des niveleuses. Quelle est la structure de la disposition des roues de la niveleuse ? Quelles niveleuses (avec quel schéma de roues) sont les plus courantes dans la construction ?

3. Comment la niveleuse est-elle disposée et comment fonctionne-t-elle ? Comment la capacité de nivellement d'une niveleuse est-elle assurée ?

4. Nommez les schémas technologiques de la niveleuse. Dans quelles conditions sont-ils mis en œuvre ?

5. Quelles tâches sont résolues grâce à l'utilisation de systèmes de contrôle automatique (ACS) par une niveleuse ? Quels types d'ACS sont utilisés sur les niveleuses ?

6. Énumérez les principaux éléments de l'ACS et expliquez leur fonctionnement.

7. Comment les performances techniques et opérationnelles d'une niveleuse sont-elles déterminées lorsqu'elle effectue différents types de travaux ?

2.7. Machines et équipements pour le compactage du sol

2.7.1. Caractéristiques générales des machines de compactage du sol

Les machines et équipements de compactage des sols sont conçus pour restaurer la densité et la résistance des sols posés dans les terrassements, pour leur donner la stabilité, la capacité portante et l'étanchéité nécessaires.

Les sols sont compactés en couches de même épaisseur, pour lesquelles le sol déversé est nivelé avec des bulldozers ou des niveleuses. L'épaisseur des couches nivelées dépend des conditions de travail, du type de sol et des caractéristiques techniques des machines et équipements de compactage.

Le compactage du sol couche par couche est réalisé par roulage, compactage, vibration et action combinée. Les compacteurs de sol vous permettent d'utiliser toutes les méthodes de compactage du sol.

À roulant le compactage du sol se produit à la suite de la pression créée par le tambour ou la roue sur la surface de la couche compactée.

À enfoncer le sol est compacté par une masse tombante, qui a une certaine vitesse au moment du contact avec la surface du sol.

À vibrant des mouvements oscillatoires sont communiqués à la couche de sol compactée, ce qui entraîne un déplacement relatif des particules et leur tassement plus dense.

Méthodes combinées de compactage du sol - vibro-rouleau et vibrotampage.

Une caractéristique généralisée des machines et équipements de compactage du sol est donnée dans le tableau. 2.29.

Tableau 2.29

Schéma de classification des machines et équipements de compactage du sol

Machines et équipements pour le compactage du sol	Impact au sol	statique dynamique Combiné
	Méthode d'étanchéité	Roulant bourrage Vibration Rouler + vibrer Vibration + tassement
	Méthode de déplacement du corps de travail	traîné auto-propulsé semi-remorque articulé Avec l'aide de forces réactives impulsionnelles
	Type d'équipement	Rouleaux d'action statique Rouleaux vibrants Pilonneuses Pilonneuses vibrantes Plaques vibrantes
	Type de rouleau	Rouleau lisse came Treillis segmentaire roue pneumatique

Des compacteurs de sol sont affectés indice, composé des lettres DU et de deux chiffres, parfois suivis d'une lettre ordinale (A, B, C, etc.) ou d'un nombre ordinal (, 2, 3, etc.). Les lettres DU indiquent que la machine appartient au groupe des machines routières pour le compactage du sol. Deux chiffres dans l'index - le numéro de série du modèle d'usine. Lettres A, B, C, D, etc. indiquer la prochaine modernisation de la machine. Par exemple, l'indice DU-16G signifie : DU - machine routière pour le compactage du sol ; 16 - numéro de modèle d'usine ; G - la quatrième modernisation du 16e modèle d'usine. Récemment, au lieu de lettres, des chiffres sont également utilisés pour désigner la modernisation, par exemple, DU-70-1; DU-85-1.

Dans la construction ferroviaire, les plus courants sont les rouleaux pneumatiques à roues traînés et semi-trainés, les rouleaux à cames traînés, à treillis et vibrants, ainsi que les machines de compactage du sol à action de choc et de vibro-impact.

Rouleau pneumatique se compose de quatre ou cinq roues pneumatiques et d'une ou plusieurs (selon le nombre de roues) boîtes de lest. Dans ce dernier cas, l'axe de chaque roue est fixé au fond de la caisse de lestage correspondante de manière à ce que, selon l'irrégularité de la surface roulée, toutes les roues du rouleau viennent en contact avec le sol. Des pièces moulées en fer ou des blocs de béton armé sont utilisés comme ballast, à l'aide desquels il est possible d'augmenter considérablement la masse de la patinoire. Les rouleaux pneumatiques traînés fonctionnent en conjonction avec les tracteurs à chenilles. Les semi-remorques et les rouleaux pneumatiques automoteurs sont des unités automotrices composées de tracteurs à roues à un essieu et de rouleaux à un essieu reliés à eux par des troncs à roues sur pneumatiques.

traîné galets de came travailler en conjonction avec un tracteur à chenilles. Ce sont des machines très efficaces. Cependant, ils ne sont utilisés que sur des sols cohésifs, car sur un sol non cohésif, le sol est éjecté avec les cames vers le haut, ce qui a pour effet de desserrer la couche compactée.

Rouleaux à treillis et à segments peut être utilisé pour le compactage de sols cohésifs motteux et gorgés d'eau, ainsi que de sols ameublis gelés et rocheux à gros grains.

Rouleaux vibrants produit avec un rouleau lisse, à came ou à treillis, à l'intérieur duquel est monté un vibrateur de vibrations directionnelles. Le vibrateur est entraîné par un moteur indépendant monté sur le châssis du rouleau. L'effet maximal lors de l'utilisation de rouleaux vibrants est obtenu lors du compactage de sable humide, de limon sableux, de gravier-sable et d'autres sols non cohésifs.

Dans des conditions exiguës, le sol peut être compacté avec des plaques vibrantes. La surface de travail d'une telle plaque est de 0,5 ... 2 m 2, l'épaisseur de la couche compactée de sol non cohésif peut atteindre 0,6 m.

Pour bourreuses comprennent des plaques de bourrage montées sur des excavatrices, des bourreuses à plaques tombantes et des pilonneuses diesel basées sur des tracteurs à chenilles. Parmi les principaux avantages de ces machines, il y a la capacité de compacter des sols cohésifs et non cohésifs en couches jusqu'à 1 m ou plus. Cependant, ils n'ont pas trouvé une large application dans la construction des transports, car les dalles en chute libre se déplacent lentement et les pilonneuses diesel ne sont efficaces que sur les sols pré-compactés.

Vibro-pilons sont des accessoires sur une machine automotrice basée sur un tracteur à chenilles. L'équipement de travail se compose de deux vibromarteaux entraînés par un moteur-réducteur hydraulique via une transmission à courroie trapézoïdale à deux étages. Les impacts des vibromarteaux sont transmis à la plaque de tassage, créant un effet de tassage et de vibration. La suspension de la plaque dameuse permet de la déplacer dans le sens transversal de 0,5 ... 0,7 m à partir de la voie du tracteur de base afin de compacter le bord du remblai dans le respect des exigences de sécurité.

En tableau. 2.30 montre les caractéristiques techniques de quelques modèles de machines domestiques de compactage du sol.

Tableau 2.30

Caractéristiques techniques des machines de compactage du sol

Indice	Poids, t		La vitesse, km/h	Largeur phoques, m
	sans ballast	avec ballast
Rouleaux à came et à treillis traînés
DU-2 ZUR-25	9,2	17,6	0-3	4
Rouleaux pneumatiques traînés
DU-4 DU-39B	5,65	25	0- 5	2,5
Rouleaux pneumatiques semi-trainés
DU-16V DU-74	25,4	35,9	0-40	2,6
Rouleaux pneumatiques automoteurs
DU-29 DU-100	23	30	0-23	2,22
Rouleaux vibrants automoteurs (combinés)
DU-52 DU-99	16	–	0-10,8	2,0
Rouleau vibrant traîné
A-4	3,8	–	sur	1,5

Les performances d'un bulldozer dans les opérations de terrassement et de transport sont déterminées par la quantité de sol développé en mètres cubes par unité de temps.

Les performances techniques du bulldozer (m 3 / h) sont déterminées par la formule

où - le volume du prisme de dessin, m 3; - coefficient de pente du terrain ; - coefficient de conservation du sol pendant le mouvement (= 1-0,005) ; - temps de cycle de travail, s ; - gamme de mouvement du sol, m.

Les valeurs du coefficient de pente du terrain sont données dans le tableau. 2.

Pour l'une ou l'autre valeur de productivité, la quantité de terre déplacée par la lame en un cycle de travail, qui est caractérisée par le volume du prisme de traînée, joue un rôle important (Fig. 5).

Tableau 2

Coefficients de pente du terrain

Pente ou montée, grêle.	Puissance moteur, kW

Riz. 5.

1 - prisme ; 2 - décharger; 3 - rouleaux latéraux; 4 - copeaux

Lors de la coupe des copeaux, le sol 4 est collecté devant la lame 2 sous la forme d'un prisme 1, qui fait saillie au loin. Lors du déplacement du sol, les pertes dans les rouleaux 3 à travers les boucliers latéraux de la benne sont inévitables. Plus le prisme de traînée est grand, plus la productivité du bulldozer est élevée.

Le volume du prisme de dessin, m 3, est approximativement déterminé à partir de la condition que le sol soit situé à un angle de repos, degrés:

où est la largeur de la lame, m ; - hauteur de déversement, m ; - coefficient de relâchement du sol, égal à 1,10-1,35, en fonction de sa densité et de sa teneur en humidité.

Le temps de cycle de travail, s, du bulldozer est déterminé par la formule

où - la longueur du chemin de coupe du sol et la formation du prisme de dessin, = (5-7) m; - vitesses moyennes pendant la coupe, le déplacement du sol et le ralenti, m/s ; - temps de changement de vitesse et d'accélération (2-5 s); - temps de descente de la lame (1-2 s).

Une valeur plus petite du temps de commutation est prise pour une transmission hydromécanique, une plus grande pour une transmission mécanique.

La vitesse moyenne de déplacement est déterminée par la formule

où - la fréquence de rotation du vilebrequin du moteur, min -1; - rayon de la roue motrice ou du pignon, m; - le rapport de démultiplication de la transmission dans le rapport correspondant ; - coefficient de réduction de vitesse (pour transmission mécanique = 0,85-0,95, pour transmission hydromécanique = 0,7-0,8).

La productivité opérationnelle de la machine est déterminée pour une heure ou un poste de travail et prend en compte les temps d'arrêt associés au besoin de maintenance du poste, les éventuelles pannes et interruptions technologiques du travail et le repos du conducteur.

La capacité de travail en équipe (m 3 / cm) pour tous les types de machines est déterminée par la formule

où - le nombre d'heures de travail par équipe, compte tenu de l'entretien de la machine, du repos du conducteur, égal à 6,82 heures ; - coefficient d'utilisation de la machine dans le temps, égal à 0,85-0,95.

En pratique, la productivité opérationnelle est souvent déterminée par le volume d'une tranchée ouverte, d'une fosse ou d'un sol de fondation érigé et le temps consacré à ce travail.

Les volumes de sol sont déterminés par des mesures géométriques à l'aide d'un ruban à mesurer et d'un rail ou par une méthode d'arpentage à l'aide d'un théodolite et d'un rail.

Ensuite, la productivité opérationnelle de la machine (m 3 / h) dans un sol dense est trouvée par la formule

où est le volume de sol, m 3; - temps de fonctionnement de la machine.

Dans les travaux d'aménagement, la productivité d'un bulldozer est déterminée par la superficie de la surface prévue par unité de temps et s'exprime en mètres carrés par heure.

L'analyse des formules ci-dessus et de leurs éléments constitutifs permet d'esquisser des manières rationnelles de travailler afin d'augmenter la productivité de la machine. Ils doivent viser à réduire le cycle de travail et à augmenter le volume du prisme de dessin.

Pour réduire la durée du cycle de travail, il est important d'augmenter la vitesse des opérations de travail. La vitesse de la course de travail est comprise entre 2,5 et 3,5 km / h. Cela dépend de la précision du contrôle de la machine (c. prisme avec de la terre au lieu de la décharge se déversant par les extrémités dans les rouleaux latéraux. En fait, les vitesses de fonctionnement des bulldozers dues au patinage des chenilles et des roues sont de 2,0 à 2,8 km/h. L'augmentation de la vitesse de ralenti à 5-10 km/h peut réduire considérablement le temps de cycle. Il est important que la surface de travail soit aussi uniforme que possible. Ensuite, le mouvement inverse de la machine apportera un minimum de désagréments au conducteur et réduira sa fatigue.

Pour augmenter le volume du prisme d'étirage et réduire les pertes de sol dans les rouleaux latéraux, les méthodes rationnelles suivantes sont utilisées (Fig. 6).

Riz. 6.

Le déplacement du bulldozer le long d'une même voie () permet la formation de rouleaux latéraux de hauteur suffisante après deux ou trois passages. De ce fait, les fuites latérales du sol sont réduites et le volume du prisme d'étirage est maintenu.

La méthode de développement par tranchée () préserve le sol du prisme de traînée, puisque les parois latérales de la tranchée le maintiennent devant la décharge. Cette méthode est principalement utilisée pour l'excavation par des bulldozers.

Le fonctionnement jumelé de deux ou trois bulldozers () permet d'économiser la masse de terre déplacée, car le déplacement de la terre dans les rouleaux latéraux entre les machines est limité. Le travail en binôme nécessite l'attention et la compréhension mutuelle des machinistes.

Lorsque vous utilisez le bulldozer sur une pente (angle), vous pouvez augmenter le volume du prisme de traînée ou la vitesse de déplacement (). Cette méthode doit être utilisée plus souvent dans les cas où la surface de travail peut être inclinée ou lors de l'excavation de fosses lors de l'excavation du sol entre les niveaux.

Le travail du bulldozer avec la formation de puits de sol intermédiaires contribue également à réduire les pertes de sol dans les rouleaux latéraux. Chaque arbre intermédiaire est formé de plusieurs prismes de dessin (), et le nombre d'arbres intermédiaires est inférieur d'un au nombre de distances de déplacement fractionnaires (c'est-à-dire). Dans le même temps, les pertes de terre vers les rouleaux latéraux sont réduites d'un facteur. En tableau. 3 montre quelques valeurs des coefficients de réduction des pertes de sol dans les billons latéraux.

Le choix de l'angle de coupe optimal () en fonction de la densité et de la teneur en humidité du sol est d'une grande importance. Lorsque vous travaillez sur des sols humides, les copeaux de sol à 45-50º doivent s'élever au-dessus de la lame, tomber dans la zone supérieure à partir du sommet et contribuer à la formation d'un prisme de tirage plus grand. Lorsque vous travaillez sur des sols en vrac, l'angle de coupe doit être de 60 à 65º.

Une augmentation de la masse du sol déplacé est facilitée par l'utilisation d'extenseurs et de rallonges (). Il est rationnel d'utiliser des équipements supplémentaires dans la planification des travaux.

Des ouvreurs montés sur les côtés de la lame augmentent le volume du prisme d'étirage et, par conséquent, la productivité de la machine ().

Tableau 3

Coefficients de réduction des pertes de sol dans les billons latéraux

Un équipement supplémentaire augmente l'efficacité de la machine uniquement dans le développement de sols légers et de matériaux empilés en vrac. Sinon, le moteur, la transmission et le châssis sont surchargés et la fiabilité de la machine est réduite.

L'utilisation d'une lame sphérique permet d'augmenter la productivité du bulldozer (Fig. 7).

Riz. 7. 1 - Bulldozer 275 kW à lame sphérique ; 2 - le même, avec une lame plate ; 3 - Bulldozer 80 kW à lame sphérique ; 4 - le même, avec une lame plate

L'équipement des lames de bulldozer avec un couteau central saillant donne des résultats positifs. Sur la fig. La figure 8 montre l'augmentation de la productivité pour différentes distances de transport du sol - tourbières argileuses (= 6-25) - et différentes conceptions de décharges. La largeur rationnelle de la partie saillante de la lame est de 0,33 à 0,16 de la largeur de la lame.

Sur des sols peu cohésifs (meubles et gorgés d'eau), l'utilisation d'un bulldozer à couteau saillant n'apporte aucun avantage par rapport à l'habituel.

Il est conseillé d'utiliser un bulldozer équipé d'un couteau saillant lors du développement de sols cohérents de catégories II-V, de sols gelés, de certaines roches telles que la craie et le calcaire, ainsi que dans les carrières de mort-terrain.

Riz. huit. 1 - couteaux plats; 2 - couteaux avec une partie médiane saillante

Un grand effet est obtenu dans la destruction des anciennes chaussées en béton bitumineux, et en particulier dans la construction de plateaux, de tranchées pour les tuyaux de drainage, les égouts et les fossés de montagne, pour la construction d'un creux lors de l'élargissement de la chaussée des routes au détriment des accotements et sous les ornières temporaires des chemins forestiers. L'utilisation de bulldozers avec un couteau saillant peut être recommandée pour la construction civile, industrielle, routière, d'irrigation et de drainage, dans l'industrie minière et d'autres secteurs de l'économie.

Un facteur important pour augmenter la productivité des machines est d'augmenter le taux d'utilisation de la machine en termes de temps en réduisant les pertes de temps pour des raisons d'organisation (détermination de l'étendue des travaux, déplacement d'un site à l'autre), en réduisant les temps d'arrêt des machines dus aux pannes et dysfonctionnements par des mesures préventives opportunes et l'entretien des machines.

Les performances techniques du bulldozer lors des travaux de nivellement sont déterminées par la longueur de la bande de nivellement, la largeur de la lame et l'angle d'installation dans le plan (pour les lames rotatives) avec le nombre de passes P> je, m2/h

3600 S(B sinα y - bn)

P \u003d _________________

n(S/υ+to)

où S est la longueur de la section prévue, m ; α y - angle d'installation de la lame dans le plan, degrés (pour non rotatif à partir de l'arbre a 90 °, pour rotatif 63 et 90 °); υ - vitesse moyenne du bulldozer, m/s ; pour- le temps de tourner le bulldozer, s |( pour = 16... ...45); B- largeur de la lame du bulldozer, m ; bn =(0,2,..0,3) À.

Lors de la coupe et du déplacement des sols dans les remblais, les aménagements, les excavations,

pièges, tranchées et autres travaux de grands volumes, la productivité technique est déterminée par unité de volume de sol dans un état de densité et d'humidité naturelles

P \u003d 3600 V6 Kk Ku Ks / Tts..b.

où V=0.5ВН²сtgφо/K Р, m e - le volume du prisme de dessin coupé par la lame du bulldozer; H- hauteur de déversement le long de la corde, en tenant compte de la canopée, m ; φo - angle d'éboulement du matériau déplacé, qui est de 15...50° selon le type et l'état du sol (valeur moyenne φo = 30° et сtg 30° = 1,73) ; K P est le coefficient de relâchement du sol, caractérisant le passage du volume d'un prisme dans un corps meuble au volume de sol dans un corps dense ; Kk est le coefficient de prise en compte des qualifications du conducteur (pris égal à 1 lors de la conduite d'un bulldozer à chenilles par un conducteur de qualification la plus élevée, 0,85-moyen et 0,65-inférieur). Ku - coefficient pour prendre en compte l'influence de la pente du terrain (tableau 3.5); Pour avec - coefficient de conservation du sol pendant le mouvement (accepter K c = I - 0,005Sn, où Sn est la trajectoire de déplacement du prisme du sol, m); Tts..b. - la durée du cycle de travail du bulldozer.

Le coefficient de relâchement du sol est pris :

Sable et loam sableux non gelé
debout .............................. 1,1… 1, 2

Limon et argile non gelé
état ....................................... 1,27...1,55

Sol rocheux et charbon. . . 1.34...1.67
Sable et loam sableux à gelé
instituts de recherche. ....................................... 1,2...1, 75

Limon et argile dans un sol gelé
debout ....................................... 1,75...2,0

3.5. Coefficient de prise en compte de l'influence de la pente du terrain

La durée du cycle de travail du bulldozer, s

Tts..b. = sp / υ p + Sx / υa+ toc + 3

où Sp et Sx sont la longueur des courses de travail et de ralenti, m ; tos - temps d'arrêt au début et à la fin

la course de travail est: pour une transmission hydromécanique en présence d'une marche arrière à grande vitesse - 3 s; pour une transmission mécanique à engrenages à engrènement constant - 4-8 s, sans engrènement constant (supérieure à la valeur pour 2 leviers de marche arrière) - 6 ... 10 s; 3 - temps ajouté pour l'accélération et la décélération, s.

La vitesse moyenne de la course de travail du tracteur avec l'équipement de travail, le poids en ordre de marche, t. G , Mme

υр = NeηКzag (1 – δ)/Gqφк

où Ne- puissance nominale du moteur, kW ; η = 0,88..D95 - efficacité de transmission ; Kzag - facteur de charge du moteur du tracteur (0,7 - avec transmission mécanique et 0,8 - avec transmission hydromécanique); δ - la valeur moyenne du coefficient de glissement pendant la course de travail (0,18 - pour un tracteur à chenilles) ; φk- la valeur moyenne du coefficient d'utilisation du poids d'adhérence pour l'élément travaillant du cycle, qui est de 0,78 φкmax- 0,22 au coefficient de frottement tangentiel maximal φкmax ≥0,45; φкmax- accélération en chute libre.

La valeur du coefficient de frottement maximal pendant le fonctionnement du bulldozer et du bulldozer-ripper φкmax =

Le régime de ralenti moyen dépend du type de suspension du système de marche du tracteur et est υx= = 0,9= υx maximum, où x maman- vitesse de marche arrière maximale de conception

en 1ère ou 2ème vitesse. Il ne dépasse pas, en règle générale, 1,4 ... 1,7 m / s avec une suspension d'équilibrage semi-rigide et 1,9 ... ... 2,2 m / s - élastique.

Performances techniques du ripper, m³/h

Pr \u003d 3600 V ... r. Ku Kk / Tts...r.

où Tc...r.- durée du cycle de fonctionnement du ripper, s ; V...r. ,= Вр heff Sp- volume de sol ameubli, m 3; Вр - la largeur moyenne de la bande de desserrage en un cycle avec le nombre de dents supérieur à un ou le pas des sillons adjacents lors du desserrage avec une dent, assurant la destruction et le nettoyage du sol ameubli à la profondeur de desserrage effective il, m; il f = (0,6... ...0,8) H 0 . où H 0 est la profondeur optimale moyenne de relâchement couche par couche dans des conditions données.

La profondeur d'ameublissement optimale moyenne (qui détermine la productivité la plus élevée) dépend de la classe de traction du tracteur de base, de la largeur de la pointe, du nombre de dents, de l'équipement des dents avec des élargisseurs. propriétés du sol. Lors de l'évaluation des calculs. max peut être accepté H 0 = Et en où dans- largeur de la pointe, m ; MAIS - le coefficient de la composante lors du relâchement longitudinal des sols durs gelés avec un ripper à une dent 3 ... 5; descellement transversal - 4 ... 6.

3.6. Taux d'utilisation en fonction du temps pour les bulldozers et les bulldozers-rippers

Excavateur

Coefficient Kv

Bulldozer sur tracteur DET-250

Bulldozers d'autres marques Bulldozers de toutes marques

Bulldozer-ripper sur tracteur DET-250 Bulldozers-ripper d'autres marques Bulldozers-ripper de toutes marques

Développement et mouvement du sol non rocheux

Mouvement de sol gelé ameubli

Mouvement de roche dynamitée

Nivellement du sol lors du remblayage d'une tranchée

Coupe de la couche de végétation Planification préliminaire et finale des zones, planification des pentes avec des pentes

Remblayage de tranchées et de fosses

Ameublir un sol gelé

Ameublissement du sol non gelé

Largeur de la bande d'ameublissement du sol

Br = Kn

3.8. Développement et relocalisation sols bulldozers

où Kn- taux de chevauchement (pour moyen

condition K n=0,75); γ - angle de cambrure (15... 60°) selon le type de matériau ameubli, grandes valeurs - pour les sols plastiques gelés, plus petites pour les cassants ; l - pas de dent, m.

La durée du cycle de travail est déterminée par la même formule que pour le travail au bulldozer.

Lors du desserrage du site de manière rotative longitudinale, le temps de ralenti, d'arrêts et de décélération est exclu de la formule, en ajoutant le temps de rotation tr.

La productivité opérationnelle est déterminée en tenant compte des ruptures organisationnelles dans le fonctionnement des machines par équipe.

Pe \u003d Ven-Sq.-N,

où N- le nombre d'heures de fonctionnement de la machine par équipe ; Kv- coefficient d'utilisation du temps de travail (tab. 3.6) ; Ven - productivité technique horaire, m 3 / h.

En tableau. 3.7 - З.1О montre les rendements horaires approximatifs des bulldozers et des bulldozers-rippers, déterminés sur la base des normes de temps fixées par l'ENiR (1988) et le VNR du ministère des Transports de l'URSS (1987) pour les principaux types de terrassements.

3.7. Aménagement des zones avec bulldozers

Noter. À gauche de la ligne - avec un trait de travail dans une direction; à droite - avec un coup de travail dans les deux sens

Classe de traction du tracteur	Groupe de sol	Plage de déplacement, M	Norme de temps par 100 m³, notre -h	Production horaire. m³,
	je		0,94	106,4
			1,81	55,2
			2,68	37,3
			3,55	28,1
	II		1.1	90.9
			2,04
			2.98	33,6
			3,92	25,5
	III		1.3	76,9
			2.28	43,9
			3,26	30,7
			4,24	23,6
	je		0.35	285,7
			0.65	153,1
			0.95	105,3
			1.25
	Et		0,41	243,9
			0,74	135,1
			1.07	93,5
			1.40	71.4
			0,47	212.8
			0.82
			1.17	85,5
			1,52	65,8
			0.32	312,5
			0.61	163,9
			0.9	111,1
			1.19
	P		0.38	263.2
			0,68	147.1
			0,98
			1,28	78,1
	III	TU	0,4
			0.72	138,9
			1,04	96.2
			1.36	73,5
	je		0,22	454,5
			0,42	238.1
			0,62	161.3
			0.82
	II		0.24	416.7
			0.45	222,2
			0,66	151.5
			0,87	114,9

Suite du tableau. 3.8

3.10. Déplacer le sol ameubli avec des bulldozers-rippers

3.9. Ameublir un sol gelé avec des bulldozers-rippers

Classe de traction	Groupe de sol	Norme de temps par 100 m³.	Production horaire m³
Tracteur		purée. -h
	Je suis	0,92	108,7
	II m	1,2	83,3
	III m	1,5	66,7
	IVm	1,9	52.6
	Je suis	0,73
	II m
	III m	1,3	76,9
	IVm	1,6	62,5
	Je suis	0,66	151,5
	II m	0.88	113,6
	III m	1,1	90,9
	IVm	1,3	70.9
	Je suis	0,27	370,4
	II m	0,34	294,1
	III m	0,44	227,3
	IVm	0,58	172,4

Classe de traction du tracteur	Groupe de sol	Plage de déplacement, m	Norme de temps pour les bols de 100 m³. -h	Production horaire, m³
	Je suis		0.54	185,2
			0,94	106,4
			1,34	74,6
			1,74	57,5
	II m		0,64	156.3
			1,13	88,5
			1,62	61,7
			2,11	47,4
	III m		0.71	140.8
			1,25
			1,79	55,9
			2,33	42,9
	Je suis		0.28	357,1
			0,5
			0.72	138,9
			0,94	106,4
	II m		0,31	322.6
			0.55	181,8
			0,79	126,6
			1,03	97,1
	III m		0,34	294,1
			0.59	169,5
			0.84
			1.09	91.7
	Je suis		0,21	476.2
			0,39	256.4
			0,57	175.4
			0.75	133.3
	II m		0,24	416,7
			0,43	232,8
			0,63	161,3 ,
			0,81	123,5
	III m		0.26	384.6
			0,4	217,4
			0.66	151.5
			1,86	116.3

Chapitre 4. Grattoirs

4.1. Région applications

Les racleurs sont utilisés dans l'irrigation et le drainage, la construction automobile et ferroviaire et dans l'industrie minière.

Dans les constructions d'irrigation et de drainage, les grattoirs développent le sol dans les excavations (canaux, fosses, carrières, réserves); aménager des terrassements en vrac (barrages, tronçons de canal en semi-remblais ou en remblais, barrages) ; effectuer des travaux de recouvrement et de préparation des fondations des ouvrages (enlèvement de la couche végétative du sol, enlèvement des sols inadaptés de la zone des fondations des barrages); effectuer des travaux d'aménagement sur les terres irriguées et les chantiers de construction.

Les grattoirs sont particulièrement largement utilisés dans la construction de grands canaux avec une profondeur d'excavation de plus de 5 ... 7 m, ainsi que des barrages en terre à partir de sol en vrac, où ces machines réalisent un complexe technologique presque complet.

Lors de la construction du sous-sol des routes et des voies ferrées, des grattoirs enlèvent la couche de végétation de surface, versent des remblais à partir de réserves, développent des excavations ou des carrières avec le mouvement du sol dans le remblai à une distance de 150 ... ... 500 m.

Dans l'industrie minière, les racleurs sont utilisés pour l'extraction et le transport de roches meubles, les morts-terrains de carrières de matériaux de construction, l'excavation de stériles,

cachant des minéraux.

Les grattoirs sont utilisés le plus efficacement dans les zones à courte période hivernale - dans les zones climatiques du sud et du milieu du pays. En hiver, à une profondeur de gel du sol d'environ 0,2 m, il est préalablement desserré.

La configuration d'un terrassement conditionne sa capacité à être érigée par un racleur et le choix d'une machine d'une certaine taille standard. Les déblais et les fosses les plus typiques pour l'excavation par racleurs ont la forme d'un rectangle sans saillies et poches en plan, ainsi que divers remblais, auxquels conviennent des voies d'accès douces.

La plage de mouvement du sol détermine en grande partie le choix du type de racleur et la capacité de son godet (tableau 4.1).

La solution à la question du choix de la taille standard d'un grattoir pour la construction d'un terrassement particulier dépend de la quantité de travail et est déterminée par un calcul économique.

Lors de la construction de structures avec un volume concentré de terrassements de 10 ... 250 000 m³, il est conseillé d'utiliser des grattoirs automoteurs avec un godet d'une capacité de 8 m 3; grandes structures à extension linéaire d'un volume de plus de 200 000 m par km (systèmes d'irrigation, canaux, barrages) - racleurs à seaux d'une capacité de 10 ... 15 m³; remblais de plate-forme en terre jusqu'à 1,5 m de haut -

racleurs traînés avec un godet d'une capacité de 10 m³ et d'une hauteur supérieure à 1,5 m - 15 m 3.

Le développement de déblais ou de carrières lors de la construction de la chaussée avec le mouvement du sol dans le remblai à une distance allant jusqu'à 500 m et la quantité de travail à l'installation jusqu'à 80 000 m! grattoirs traînés rationnellement avec un godet d'une capacité de 10 m 3, et lors d'un déplacement sur une distance de plus de 500 m et la même quantité de travail - grattoirs automoteurs avec un godet d'une capacité de 10 m 3.

Lors de la planification des rizières, les racleurs traînés avec un godet d'une capacité de 8 m 3 sont principalement utilisés. En raison de la courte portée du mouvement du sol (jusqu'à 100 m), des racleurs à godets d'une capacité de 4,5 m³ sont également utilisés dans ces travaux. Il est conseillé d'utiliser des racleurs traînés équipés d'un système d'automatisation qui peut améliorer considérablement la précision de la planification.

4.2. Technologique organigrammes de travail

Caractéristiques du cycle technologique. Le cycle de travail complet du racleur comprend la collecte de la terre, son transport, le déchargement du godet, la marche arrière (à vide).

Ensemble de sol caractérisé par l'épaisseur des copeaux coupés et la longueur du chemin tracé. L'épaisseur des copeaux coupés dépend du type de développement

sol et force de traction du poussoir (tableau 4.2)

La méthode la plus courante consiste à remplir le godet avec des copeaux de section variable, en partant du plus épais possible avec une diminution progressive de celui-ci vers la fin du chemin de collecte. Ceci provoque une charge constante des moteurs du racleur et du pousseur pendant tout le temps de la pose. Cette méthode est particulièrement efficace lorsque vous travaillez sur des sols cohérents.

Lors des travaux de planification, la poche est remplie de copeaux d'épaisseur constante.

Le meilleur remplissage du seau est obtenu lors du développement de sols avec une teneur en humidité allant jusqu'à 25%. Les sols excessivement secs doivent être pré-humidifiés. Les sols lourds des catégories III et IV avant le début du développement sont ameublis par des racleurs en bandes longitudinales à l'aide de bulldozers-rippers parallèles à leurs passages avec un décalage égal au broyage spécifié du sol. Un broyage excessif du sol lors de l'ameublissement n'est pas souhaitable, car il contribue à la formation d'un prisme de traînée et nuit au remplissage du godet. Il est recommandé d'ameublir le sol en mottes de 10 ... 15 cm.La plus grande taille de mottes de terre ameublie ne doit pas dépasser les 2/3 de la profondeur de coupe du grattoir. Le volume de sol ameubli ne doit pas dépasser un taux de travail d'un demi-tour de racleurs afin qu'il ne se dessèche pas sous l'effet de la chaleur ou

5. Déterminer les performances du bulldozer dans le développement du sol

Données initiales pour le problème: marque de bulldozer T-500, gamme de transport du sol L = 160 mètres, sol - loam dense.

Les performances du bulldozer sont déterminées par la formule

où P est la productivité du bulldozer, m 3 / heure ; V pr - le volume du prisme de dessin, m 3; T c - durée du cycle, s ; К - coefficient de perte de sol, К = 1-0,005 L, L - gamme de transport du sol,

L \u003d 1-0,005 160 \u003d 0,2; K p - coefficient de relâchement du sol, K p \u003d 1,3 (tab. 8)

Force de traction développée par le tracteur à une puissance de 372 kW (tab. 5), en newtons ;

, (5.2)

où N dv - puissance du moteur du tracteur, kW; - efficacité de la transmission du tracteur, = 0,9 ; V 1 - la vitesse du tracteur en 1ère vitesse, m / s. V 1 \u003d 4 km/h \u003d 1,1 m/s.

Force de traction par adhérence T sc, en newtons :

où G ss \u003d m 9,8 - la gravité du tracteur avec accessoires, N; m - poids en ordre de marche du bulldozer, 59455 (kg), tableau 5 - coefficient d'adhérence lors de la conduite sur loam dense = 0,9;

G sc \u003d 59455 ∙ 9,8 \u003d 582659 (N)

T sc \u003d 582659 ∙ 0,9 \u003d 524393 (N)

Condition de conduite sans patinage :

T st › T N › W

où W est la résistance totale qui se produit pendant le fonctionnement du bulldozer.

W=ΣW=W 1 +W 2 +W 3 +W 4, (5.4)

où W 1 - résistance du sol à la coupe :

W 1 \u003d B∙sinα∙c∙k,

où B = 4530 mm. (Tableau 5) - longueur de lame, m; α = 90 ° (tab. 5) - l'angle de rotation de la lame dans le plan par rapport à l'axe du tracteur, deg; c est l'épaisseur de la couche découpée, prise égale à 0,3 m ; κ \u003d 100000 Pa selon (tab. 8) - résistance spécifique du sol à la coupe, Pa.

W 1 \u003d 4,53 ∙ 1 ∙ 0,3 ∙ 100000 \u003d 135900

W 2 = (5.5)

où W 2 est la résistance à la traînée du prisme de sol devant la décharge ; H=2,12m (tab. 5) - hauteur de déversement, m ; ψ=40 ° - angle de repos du sol ; γ \u003d 1800 kg / m 3 (tab. 8) - densité du sol; g \u003d 9,81 m / s 2 - accélération en chute libre; μ = 0,7 – coefficient de frottement du sol sur le sol ; i = 0 - la pente du chemin, la section est horizontale.

W 2 =

W 3 = (5.5)

où W 3 - résistance au mouvement des copeaux de terre vers le haut de la décharge; δ=50° - angle de coupe ; μ 1 \u003d 0,7 - coefficient de frottement du sol sur l'acier;

W 3 =

Nous déterminons W 4 - la résistance au mouvement d'un bulldozer avec un tracteur:

W 4 \u003d G∙f (5,5)

Où G \u003d 59455 9,8 \u003d 582659 (N) est la gravité du bulldozer, N; f=0,12 - résistance spécifique au mouvement du bulldozer.

W 4 \u003d 582659 ∙ 0,12 \u003d 69919

La force de poussée libre est déterminée par la formule (5.6)

T \u003d T sc - (W 2 + W 3 + W 4) (5.6)

T \u003d 524393 - (149,79 + 61,37 + 69919) \u003d 454262

La réserve d'effort de traction en termes de puissance est déterminée par la formule (5.7)

T \u003d T N - (W 2 + W 3 + W 4) (5.7)

T \u003d 304363 - (149,79 + 61,37 + 69919) \u003d 234233

Pour les calculs ultérieurs, nous acceptons une valeur inférieure de la réserve d'effort de traction T min = 234233

La profondeur de coupe calculée à la fin de l'ensemble de sol est déterminée par la formule (5.8)

où W 1 est la résistance du sol à la coupe (on prend égal à T min \u003d 234233)

C min =

La profondeur maximale de coupe selon la formule (5.9)

C max =

Déterminer l'épaisseur moyenne des copeaux coupés

Déterminez le volume de sol dans le prisme de dessin :

V pr \u003d l 1 ∙B∙C, (5.11)

où l 1 est la longueur de la section de collecte du sol, m ;

l 1 =

On substitue la valeur l 1 dans la formule 5.11

V pr \u003d 5 ∙ 10 -6 ∙ 4,53 ∙ 520751 \u003d 12,1 m 3

Nous déterminons T c - la durée du cycle, s;

T c \u003d t 1 + t 2 + t 3 + t 4 (5.13)

où t 1 est le temps de coupe du sol, t 1 =

où t 2 est le temps de mouvement du sol, t 2 = avec,

où t 3 est le temps de retour, t 3 = avec,

où t 4 est le temps supplémentaire (temps de changement de vitesse, etc.),

T c \u003d 146 + 146 + 26 \u003d 317s,

Selon la formule 5.1, nous déterminons la productivité du bulldozer

m 3 / heure

La productivité du bulldozer est de 21,14 m 3 /heure.

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