Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Современные методы уплотнения грунтов. Выбор и расчет оборудования

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
3.96 Mб
Скачать

2

Q H

 

 

Q

 

 

Q

H

 

 

CQ

 

Pкmax =Q

 

 

к +

 

+ ω

к +

 

 

 

1

 

,

2

 

Q

g

 

g

 

 

C

 

 

C

к +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Pкmax – максимальное значение усилия в канате при подъе-

ме плиты, кгс;

Q – вес плиты, кгс;

Н– высота подъема плиты, м;

к – слабина каната, м;

С – приведенная жесткость подвески плиты, кгс/м; g – ускорение силы тяжести, м/с2;

ω – угловая скорость вращения вала привода, с–1. Максимальная нагрузка на канат (кгс), возникающая при

подхвате падающей плиты (при растягивающем ударе), определяем из выражения

 

+ 1+2

HC

Pк.уд max =Q 1

Q

.

 

 

 

По величине максимального значения нагрузки на канат, возникающей при подъеме плиты, определяют правильность подбора канатов.

По величине максимального значения нагрузки при подхвате падающей плиты определяют необходимую жесткость пружины подвески плиты (кгс/м) по формуле

 

 

 

 

 

2

 

 

Q

Pк.рk

 

 

 

C =

 

 

 

1

 

1 ,

 

Q

 

 

2H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Pк.р – разрывная нагрузка на канат, кгс;

k – коэффициент, обеспечивающий запас прочности ка-

ната, k = 0,75…0,8.

81

По величине максимального значения нагрузки на канат Pк.уд max при подхвате падающей плиты рассчитывают все ос-

новные грузовые детали, а также срезные предохранительные элементы механизма подъема.

Техническая производительность трамбовочной машины с двумя расположенными

по фронту работ плитами

Техническая производительность, м3/ч,

П =3600 (L +h)Bω,

πv

где h – глубина уплотнения (м) при перекрытии в ударах, равном bп.

3.6. Расчет параметров одномассной вибротрамбовки

Исходными величинами для расчета параметров одномассной вибротрамбовки с дебалансным возбудителем направленных колебаний являются:

энергия удара Е и частота удара n, задаваемые исходя из требований эффективного уплотнения грунта;

р – отношение веса рабочего органа Q к максимальному значению результирующей возбуждающей силы F;

ν – частота вращения дебалансного вала в промежутке между двумя последовательными ударами рабочего органа.

В существующей инженерной практике вибротрамбовки рассчитывают на энергию удара от 30 до 800 кгс·м с частотой ударов от 200 до 1500 в минуту.

82

В целях обеспечения устойчивых периодических режимов движения рабочего органа рекомендуется принимать v =1

и отношение p = QF брать в интервале

0,327 p 0,492.

При уплотнении рыхлых грунтов допустимо считать коэффициент восстановления скорости при ударе равным нулю и определять время удара по выражению

tуд = 2πω,

где ω – угловая скорость вращения дебалансов, с–1, ω= 230nv .

При этом условии и ν = 1, а также выбранном значении р подсчитывается скорость удара рабочим органом по грунту по формуле

vуд = pgω(cosϕ−sin ϕ−4,71p),

где g – ускорение свободного падения;

ϕ = arcsin

11,1p +5,71

33,6 123,2 p2

.

 

33,6

 

 

 

Исходя из заданной величины энергии удара Е, используя выражение

E= 2Qg vуд2

иполученное значение скорости удара vуд, рассчитывают вес

рабочего органа Q.

Конструктивные параметры дебалансного возбудителя направленных колебаний рассчитывают по максимальному

83

значению создаваемой возбуждающей силы F и угловой скорости вращения дебалансов ω:

 

mдебeдеб =

F

,

 

2

 

 

ω

где mдеб – суммарная масса дебалансов, кгс·с2/м;

едеб

– эксцентриситет, м.

 

 

Задаваясь из конструктивных

соображений величиной

эксцентриситета едеб, определяют суммарный вес дебалансов, кгс. Максимальные размахи рабочего органа (м) определяют из выражения

Amax = 2g mдебeдеб .

Q

По максимальной величине размахов вибротрамбовки и весу, в случае использования ее в качестве навесного рабоче-

го органа трамбующей машины,

подбирают конструкцию

и производят расчет удерживающих связей.

Мощность, расходуемая на разгон дебалансов, л.с., опре-

деляют по формуле

mдебeдебω2

 

Np.д = 2g

,

tp 75

 

 

где tp – время разгона, с.

Средняя эффективная мощность, л.с.,

Nср = 4500Ауn ,

где Ау – работа за один удар, кгс·м, Ау = Е;

n – число ударов вибротрамбовки в минуту.

Мощность при установившемся движении вибротрамбовки

N

у.д

=

Kω2

 

(а+2µd),

4 107 η

η

 

 

 

 

 

 

 

тр

c

 

84

где K – суммарный статический момент веса дебалансов,

кгс·м, K = mдебeдеб ;

а– максимальная амплитуда колебаний, см;

d– диаметр шейки дебалансного вала;

µ– коэффициент трения в подшипниках, µ = 0,005…0,01;

ηтр – КПД трансмиссии, ηтр = 0,98;

ηc – КПД шестеренчатого синхронизатора, ηc = 0,9.

По максимальному значению мощности и допустимым значениям колебания крутящего момента, возникающего вследствие неравномерности вращения дебалансных масс, подбирают виброударостойкий двигатель.

3.7. Многосекционные виброуплотнители

Многосекционные виброуплотнители предназначены для уплотнения грунтов и различных дорожно-строительных материалов, отсыпаемых слоями толщиной до 60 см, они могут быть использованы в дорожном, железнодорожном, аэродромном, промышленном и гидротехническом строительстве при устройстве земляного полотна, оснований, покрытий, балластного пути, дамб.

Многосекционные виброуплотнители обеспечивают уплотнение несвязных и малосвязных грунтов, песчано-гравий- ных смесей, щебня, крупнозернистого асфальтобетона с малым содержанием в битуме (биндер) грунтов, укрепленных органическими и минеральными вяжущими, шлаков и т.д.

От существующих статических и вибрационных катков, применяемых для тех же целей, многосекционные виброуплотнители отличаются следующим:

– большей шириной уплотняемой полосы (до 5 м), большей глубиной уплотнения и малым числом проходов по одному следу (2…3), что обеспечивает большую производительность многосекционных виброуплотнителей;

85

независимой подвеской рабочих органов (вибротрамбовок), позволяющей получать равномерное уплотнение по всей ширине захвата;

возможностью навешивать вибротрамбовки в один, два

инесколько рядов (одну за другой), что делает эти машины более эффективными, более маневренными;

– навешенные на колесные или гусеничные тракторы

ипогрузчики виброуплотнители обладают высокой транспортной скоростью, отсутствием перед рабочим органом волны

иуплотняемого материала, что с технологической точки зрения положительно влияет на качество уплотнения;

возможность уплотнения бровочной и откосной (кюветной) частей делает многосекционные виброуплотнители более универсальными;

виброуплотнители, установленные на подвижную технику, более удобны при транспортировке к месту проведения работ, поскольку для их погрузки и разгрузки не требуется подготовки заездов и съездов.

Таким образом, виброуплотнители имеют ряд технологических преимуществ и позволяют уменьшить объем работ организационного характера.

На рис. 43 изображена виброуплотняющая машина навесная к трактору Т-170.

Рис. 43. Виброуплотняющая машина навесная к трактору Т-170: 1 – бульдозерное оборудование; 2 – трактор Т-170; 3 – рама виброуплотнителя; 4 – привод виброуплотнителя; 5 – виброуплотнитель

86

Расчет производительности

Часовая производительность установки будет находиться по формуле

П = (В0,2)vhkв , n

где (В – 0,2) – ширина виброплиты с учетом перекрытия следа, м;

v – рабочая скорость;

h – толщина уплотняемого слоя;

kв – коэффициент использования по времени (0,7);

n – необходимое число проходов.

Производительность данной виброуплотняющей машины составляет 800…1000 м3/ч.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Справочник конструктора дорожных машин / Б.Ф. Бондаков [и др.]. – М.: Машиностроение, 1973. – 493 с.

2.Холодов А.М. Проектирование машин для земляных работ. – Харьков: Вища шк.: Изд-во при Харьк. ун-те, 1986. – 272 с.

3.Баловнев В.И., Кустарев Г.В., Локшин Е.С. Дорожностроительные машины и комплексы. – М.; Омск: СибАДИ, 2001. – 528 с.

4.Хархута Н.Я., Васильев Ю.М. Прочность, устойчивость

иуплотнение грунтов земляного полотна автомобильных дорог. – М.: Транспорт, 1975.

5.Основы нормирования и обеспечения требуемой степени уплотнения земляного полотна автомобильных дорог

[Электронный ресурс]. – URL: http://www.simbexpert.ru/?snips/ snip/46386.

6.Строительные машины и их эксплуатация [Электрон-

ный ресурс]. – URL: http://www.bibliotekar.ru/spravochnik42/91.htm.

87

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ФОРМА ЗАПОЛНЕНИЯ ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Министерство образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

Кафедра «Автомобили и технологические машины»

Курсовой проект

по дисциплине «Машины для земляных работ» тема: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .

Выполнил:

студент гр. АТМ11-1

Принял:

преподаватель

Пермь 20__

88

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ФОРМА ЗАПОЛНЕНИЯ ВТОРОГО ЛИСТА ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

89

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ФОРМА ЗАПОЛНЕНИЯ ОСНОВНЫХ ЛИСТОВ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

90

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]