Машини для підготовчих робіт

Підготовчі роботи — це очищення будівельного майданчика від лісу і чагарників, каміння, будівельного сміття, а також корчування пеньків, розпушування гірських порід, мерзлих і твердих ґрунтів.

Кущорізи призначені для зрізання чагарників і дерев з діамет­ром стовбурів 20 - 40 см. Кущорізи бувають ножові й фрезерні. Найчастіше застосовують ножові. Кущоріз (рисунок 8.1.) являє собою гусеничний трактор 1, на якому навішено робоче обладнання. Ходові візки трактора шарнірно з'єднані з П- подібною рамою 2, її можна піднімати й опускати гідроциліндрами 7. До неї за допомогою сферичного шарніра 3 прикріплено робочий орган кущоріза - клиновидний відвал 6. На його нижній частині є ножі 4 частіше з пилкоподібним різальним краєм.

 

Рисунок 8.1 – Схема кущоріза:

1 – трактор; 2 – П-подібна рама; 3 – сферичний шарнір; 4 – ножі; 5 – кріплення; 6 – клиновидний відвал; 7 – гідроциліндри піднімання та опускання відвалу; 8 – загорожа

За відвалом встановлені лижі, які обмежують заглиблення відвалу. Централь­на частина відвалу має додаткове кріплення 5. Для захисту машини від дерев, що падають, передбачено загорожу 8. При роботі відвал кущоріза опускається на ґрунт, машина пересу­вається вперед, зрізаючи чагарник та дрібнолісся й відсуваючи їх убік. Залежно від умов роботи проводять один або кілька про­ходів одним слідом. При коротких захватах роботу здійснюють човниковим способом без розворотів. При значній довжині май­данчика, що очищається, машина працює з розворотами. Про­дуктивність ножових кущорізів Ї 1000 - 14000 м/год при середній швидкості руху 3 - 4 км/год та ширині захвату понад 3,6 м.

Викорчовувачі (викорчовувачі-збирачі) використовують для викорчовування пеньків діаметром понад 0,45 м, каміння масою понад 3000 кг, кореневих систем, чагарників, дрібнолісся та транспортування їх у межах підготовленого майданчика, їх виго­товляють на базі трактора. Робочий орган — ґратчастий або суцільний відвал, нижня частина якого має зубці, їх занурюють у ґрунт і при переміщенні заводять під камінь чи пеньок, а згодом, піднімаючи робоче обладнання, викорчовують. Викорчовувачі навішують на гусеничні трактори тягового класу 30 - 350, потужністю 50 - 390 кВт. За 1 год викорчовують 45 - 55 пеньків, прибирають 15 - 20 м³ каміння, згрібають зрізані дерева, чагар­ники, викорчувані пеньки та каміння на площі 2500 - 4000 м².

Розпушувачі призначені для шарового розпушування твердих і мерзлих ґрунтів із наступною їх розробкою іншими видами машин. Найчастіше виготовляють як навісне обладнання, розта­шоване в задній частині гусеничного трактора. Їх класифікують за тяговим зусиллям базового трактора та його потужністю; легкі (тягове зусилля 30 - 100 кН, потужність двигуна базового тракто­ра—до 120 кВт), середні (100-150 кН, 120 - 150 кВт), важкі (250 КН, 300 - 500 кВт); надважкі (500 кН, 550 - 1000 кВт).

За конструкцією навісного обладнання розрізняють розпушу­вачі триланкові, паралелограмні нерегульовані й регульовані (рисунок 8.2). У будь-якому випадку до корпусу заднього моста трактора міцно прикріплена рама, шарнірно з'єднана з пово­ротним елементом 2. У триланкових розпушувачів до цього елемента приварено поперечну балку 6, у паралелограмних вона має шарнірне з'єднання, у нерегульованих — додатково крі­питься тягою 8, а в регульованих - гідроциліндрами 9. Гід­роциліндри 7 призначені для піднімання та опускання попереч­ної балки. На ній змонтовано корпуси 5, в яких установлено розпушувальні стояки 4. На одному розпушувачі може бути від одного до п'яти таких стояків (залежно від конструкції). Корпуси часто кріплять до поперечної балки за допомогою вертикальної осі. При роботі розпушувача, коли стояк защемлений у ґрунті, а одна з гусениць пробуксовує, це зменшує поперечні і скручу-вальні навантаження на стояк. На стояках є змінні наконечники З, виготовлені з матеріалу, стійкого до абразивного зношування. Найпростіша — триланкова схема, найскладніша — паралелограмна регульована. Однак при заглибленні стояків кут різання в триланковій схемі змінюється, а в паралелограмній залишається постійним. У паралелограмній регульованій його можна змі­нювати з кабіни оператора гідроциліндрами 9. Це підвищує продуктивність розпушувачів. Руйнування порід та ґрунтів від­бувається при поступальному русі машини й одночасному при­мусовому заглибленні стояків до заданої позначки. У процесі розпушування кожний стояк розробляє канавку, яка розши­рюється у верхній частині, при цьому масив розділяється на окремі брили, які згодом розробляють, транспортують і ванта­жать іншими машинами.

 

Визначення продуктивності

 

Технічну продуктивність, м³/год, розпушувача обчислюють за формулою:

,

де — об'єм ґрунту, розпушуваного протягом циклу, м³;

 

де В — середня ширина смуги розпушування, яка залежить від кількості, кроку і товщини розпушувальних стояків, кута розва­лювання ґрунту (тобто кута розширення канавки), коефіцієнта перекриття розрізів, м; , l – відповідно середня глибина та довжина шляху розпушування, м; — тривалість циклу, с.

Рисунок 8.2 – Схеми і загальний

вид розпушувачів:

а, б – триланкові; в, г – паралелограмні нерегульовані; д, е – паралелограмні регульовані; 1 – рама; 2 – поворотний елемент; 3 – змінний наконечник; 4 – розпушувальний стояк; 5 – корпуси, 6 – поперечна балка; 7 – гідроциліндри піднімання та опускання поперечної балки, 8 – тяга; 9 – гідроциліндри регулювання кута різання

При човниковій схемі руху розпушувача (без розворотів) одер­жують рівняння

,

де , — швидкість руху машини відповідно при розпушуванні та зворотному русі, м/с; — час на перемикання передач, с;

— час на опускання розпушувача, с.

 

 

Лекція 9