Năng suất của máy ủi. Tính toán hiệu suất máy ủi

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-02 14:05

Khi phát triển hố, đào và đắp, nên sử dụng bộ thiết bị máy ủi nếu phạm vi vận chuyển dọc hoặc ngang trung bình không vượt quá 100 mét. Để chọn mô hình thiết bị đặc biệt tối ưu nhất, cần phải so sánh tính năng của máy ủi với các cấp sức kéo khác nhau và các loại thiết bị làm việc khác nhau.

Có triển vọng nhất là xe bánh xích. Nhu cầu thiết bị trên bánh xe khí nén ít hơn. Khi tính toán năng suất của máy làm đất, cần tính đến điều kiện địa hình, tính chất công việc và các yếu tố khác.

Khái niệm cơ bản về máy ủi

Máy ủi là một máy di chuyển đất để đào và vận chuyển đất từng lớp, được phát triển trên cơ sở máy kéo bánh xích hoặc khí nén với các phụ kiện có thể thay thế cho nhau - một lưỡi (một tấm chắn phẳng với các cánh bên), khung và cơ chế điều khiển.

Kỹ thuật với cố định vàlưỡi xoay. Trong trường hợp đầu tiên, thiết bị làm việc được đặt vuông góc với trục dọc, điều này cho phép bạn di chuyển các khối đất chỉ ở phía trước của máy. Năng suất của máy ủi có lưỡi quay cao hơn nhiều, vì những mẫu vật như vậy có thể di chuyển đất sang một bên với góc 60 độ, điều này cho phép công việc phân loại thô.

Cơ chế điều khiển lưỡi dao có thể là khối cáp và thủy lực. Loại kiểm soát thứ hai hiệu quả hơn, vì nó cho phép bạn ép chất thải xuống đất.

Máy kéo hạng

Với sự hỗ trợ của máy ủi, đến 40% tất cả các công việc đào đắp trên một công trường được thực hiện. Chúng có hiệu quả nhất ở phạm vi vận chuyển dọc và ngang trung bình từ 100 đến 150 mét. Khi máy móc được trang bị các bãi chứa kiểu xẻng đặc biệt, phạm vi vận chuyển đất cát hiệu quả sẽ tăng lên đến 200 mét.

Thông số chính ảnh hưởng đến năng suất là loại lực kéo - lực mà máy ủi có thể đẩy đất về phía trước. Đặc tính kỹ thuật của máy có ảnh hưởng đến khối lượng đất di chuyển, tốc độ làm việc. Theo thông số này, tất cả các máy ủi được chia thành ba nhóm:

1. Nhẹ, lực kéo không vượt quá 60 kN. Chúng được sử dụng trong công việc chuẩn bị, nông nghiệp và phụ trợ.
2. Trung bình, chịu lực kéo 100-150 kN. Được sử dụng để phát triển 1-3 nhóm đất với độ tơi xốp sơ bộ.
3. Nặng, lực kéo vượt quá 250 kN. họ đangđược sử dụng trong sự phát triển của đá dày đặc và cứng.

Máy ủi được sử dụng kết hợp với các loại máy làm đất khác. Chúng có thể được sử dụng làm bộ đẩy cho máy nạo tự hành và kéo. Thông thường, một bộ thiết bị máy ủi bao gồm một máy xới và một máy xới đất.

Yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất

Khi tính toán hiệu suất của máy ủi, cần phải tính đến các đặc điểm vật lý và cơ học của khối đất phát triển, cũng như các điều kiện địa phương. Các đặc tính cơ lý chính của đất bao gồm:

• thành phần đo hạt - tỷ lệ kích thước hạt đất theo trọng lượng;
• mật độ - khối lượng của đất trên một đơn vị thể tích;
• độ xốp - số lượng khoảng trống giữa các hạt, được biểu thị bằng phần trăm trọng lượng;
• số dẻo - phạm vi độ ẩm mà đất có đặc tính dẻo và không chuyển sang trạng thái lỏng;
• trương nở - khả năng khối đất tăng thể tích khi bị úng nước;
• góc nội ma sát - khả năng chống cắt của các hạt đất.

Điều kiện địa phương ảnh hưởng đến hoạt động của máy ủi bao gồm bản chất của việc giải tỏa và các tính năng công nghệ của công trường. Ở khu vực bằng phẳng và thẳng tắp với ít xe cộ qua lại, tốc độ làm việc nhanh hơn nhiều so với khu vực đồi núi.

Tính hiệu suất của máy ủi

Hiệu suất của máy ủi phụ thuộc vào loại công việc được thực hiện. Nó có thểđào và vận chuyển hoặc công việc lập kế hoạch. Trong trường hợp đầu tiên, năng suất được biểu thị bằng m³/ h, trong trường hợp thứ hai - m^{2/ h. Hãy tập trung vào các công trình vận chuyển và di chuyển trên trái đất.}

Năng suất hoạt động được xác định bởi lượng đất mà thiết bị đặc biệt có thể phát triển và di chuyển trên một đơn vị thời gian, nghĩa là trong một giờ. Việc tính toán hiệu suất của máy ủi được thực hiện theo công thức

Để tính toán hiệu suất gần với thực tế nhất có thể, các yếu tố hiệu chỉnh được đưa vào:

• k_{y- ảnh hưởng của độ dốc của khu vực mặt đất. Trong khi làm việc trên độ dốc từ 5-15%, giá trị tăng từ 1,35 đến 2,25; khi đào lên dốc, hệ số giảm từ 0,67 xuống 0,4;}
• k_in- giá trị tính đến thời gian sử dụng máy (k_{in=0, 8-0, 9);}
• k_n- hệ số lấp đầy thể tích hình học của lăng trụ vẽ (k_{n=0,85-1,05).}

Để tính toán năng suất, bạn cũng cần biết thể tích của lăng trụ vẽ (V_gr) và thời gian chu kỳ làm việc của máy (T_c).

Tính thể tích của hình lăng trụ vẽ

Một tính năng đặc trưng của hoạt động của máy là thực tế là gầu ủi di chuyển đất dưới dạng kéo. Trong trường hợp này, thể tích của lăng trụ được tính theo công thức

Ở đây B và H lần lượt là chiều dài và chiều cao của bãi chứa, k_nhệ sốCó tính đến sự mất đất trong quá trình di chuyển của nó, được lấy bằng 0,85-1,05, k_{р- mức độ đất tơi xốp.}

Thời lượng chu kỳ

Để tính toán thời gian của chu kỳ làm việc, tức là thời gian mà máy kéo-máy ủi sẽ dành để phát triển một lớp đất, cần phải hiểu rằng toàn bộ chiều dài của toa dọc hoặc ngang được chia thành nhiều phân đoạn. Bản thân thời lượng được tính bằng công thức

Đây l_p, l và l_o=l_p+ l là chiều dài của các đoạn cắt, chuyển động của khối đất và chuyển động ngược lại của thiết bị đặc biệt, và v_p, v và v_olà tốc độ tối đa có thể có trong các phần này. Hệ số t_{ntính đến thời gian mà người lái xe dành để sang số trong quá trình làm việc. Thông thường là 15-20 giây.}

Hiệu suất của máy ủi với thao tác nêm

Việc sử dụng sơ đồ đào nêm chỉ có thể thực hiện được với những máy được trang bị cơ cấu điều khiển lưỡi cắt thủy lực. Chẳng hạn như máy ủi Shantui SD32. Một đặc điểm nổi bật của nguyên tắc đào này là lực cắt giảm dần khi nêm kéo tăng lên.

Khi bắt đầu làm việc, tất cả các lực của máy đều nhằm mục đích nhúng lưỡi dao xuống đất đến độ sâu tối đa h_{maxvà cắt khối lượng trái đất. Khi bạn di chuyển, đất tích tụ trước đómáy ủi, làm tăng khả năng chống chuyển động. Đối với các công việc tiếp theo, người vận hành phải tăng lực kéo tác dụng hoặc giảm độ sâu của vết cắt.}

Độ dày chip trái đất

Thông thường họ sử dụng phương án thứ hai, nhưng trong trường hợp này, một phần đất bị "mất" trong các con lăn bên (điều này không tốt cho máy ủi "Shantui"). Để bù đắp cho những tổn thất này, máy phải cắt bỏ "chip" dọc theo toàn bộ đường chuyển động, được tính theo công thức

Đây k_p- chỉnh sửa mất đất trong quá trình vận chuyển, k_prkéo Hệ số lăng kính, được lấy từ các đặc tính hoạt động của máy, L_{p- chiều dài của phần mà đất được cắt. Nó được định nghĩa là tỷ số giữa thể tích của hình lăng trụ vẽ với diện tích của khu vực phát triển.}

Ảnh hưởng của loại lưỡi đến hiệu suất

Tùy thuộc vào đặc tính của đất, cũng như nhiệm vụ được giao cho máy ủi, nên sử dụng một số loại lưỡi nhất định. Điều này sẽ rút ngắn thời gian của công việc, cũng như tăng hiệu quả của thiết bị đặc biệt.

Bất kỳ máy móc nào đều được trang bị lưỡi dao có thể thay thế, kể cả máy ủi Komatsu do Nhật Bản sản xuất. Trong số các loại thiết bị làm việc chính, đáng chú ý là:

• phân loài khai hoang, được sử dụng để loại bỏ lớp màu mỡ trên của trái đất, chernozem;
• nhiều loại để di chuyển than và gỗ vụn - được sử dụng trong quá trình phát triển khoáng sản, có hình bán cầu vàkính thuỷ văn;
• Giống "than bùn" có chiều cao giảm, nhưng tăng chiều dài và được sử dụng để làm phong phú thêm các cánh đồng nông nghiệp;
• bãi để chuẩn bị mặt bằng - máy cắt và máy cắt bàn chải, được trang bị răng, được sản xuất theo hình chữ V và được thiết kế để dọn sạch khu vực khỏi cây cối và bụi rậm.

Tiến bộ nhất (về khả năng lắp đặt các thiết bị làm việc khác nhau) là máy ủi Komatsu của Nhật. Tất cả các mẫu thiết bị đặc biệt đều có thể được trang bị bất kỳ lưỡi dao nào được trình bày, điều này mang lại cho chúng chức năng cao và biến chúng thành những cỗ máy phổ biến cho một công trường.

Việc tính toán hiệu suất của máy ủi phải được thực hiện để giảm chi phí đào đắp. Dựa trên dữ liệu thu được, bạn có thể lựa chọn thiết bị đặc biệt tối ưu nhất cho công việc, giảm thời gian làm việc và tiết kiệm rất nhiều chi phí.