Билет 18: Основные принципы подбора комплекта машин для производства земляных работ

Комплексная механизация земляных работ предусматривает выполнение основных и вспомогательных процессов с помощью комплектов машин, увязанных между собой по технологическому назначению, производительности и эксплуатационным параметрам и обеспечивающих заданные темпы и сроки выполнения работ. Отдельные машины комплекта работают как единая система, выполняя операции в последовательном порядке непрерывным потоком.

В комплекте имеются одна или несколько ведущих машин, осуществляющих основной процесс — разработку грунта, и вспомогательные машины для предварительного разрыхления, транспортирования, разравнивания и уплотнения грунта, профилирования поверхностей и т. п. В отдельных случаях совокупность основных и вспомогательных процессов может быть механизирована одной машиной, например скрепером, производящим выемку, транспортирование, укладку и частичное уплотнение грунта. Ведущая машина определяет производительность комплекта и, в известной мере, его состав и организацию работ. Основные параметры принятых машин — вместимость ковша, грузоподъемность самосвала и др.— увязывают так, чтобы наиболее полно использовать все машины, и прежде всего ведущую.

Состав комплекта машин зависит от вида земляного сооружения, объема работ, характеристики грунта, заданных сроков, а также условий производства работ, к которым относятся: распределение земляных масс на участках разработки, дальность перемещения грунта, рельеф местности, время года и пр.

При подборе машин комплекта исходят из эффективности их использования на определенном виде работ. Например, для разработки котлованов и траншей прежде всего учитывают основные технические параметры машины, обеспечивающие заданную ширину и глубину выемки, способы выгрузки грунта и требуемую производительность, соответствующую объему работ.

При экскаваторных работах следует отдавать предпочтение гидравлическим экскаваторам со сменным рабочим оборудованием в виде различных ковшей, захватов, рыхлений и т. д., а также экскаваторам-планировщикам, которыми помимо разработки грунта можно зачищать и планировать дно котлованов и траншей,

устраивать откосы, кюветы и террасы. Во влажных грунтах хорошо себя зарекомендовали сменные ковши конструкции КИСИ сцепным днищем, на которое не налипает грунт вследствие подвижности цепей.

Предпочтение следует также отдавать машинам с автоматическим управлением рабочими процессами, например экскаваторам со следящими системами, которые обеспечивают устойчивую работу привода и обработку поверхности дна траншеи с допуском ±25 мм (многоковшовые экскаваторы), автогрейдеры с аппаратами «Профиль-1» или «Профиль-П», стабилизирующие угол наклона отвала. На бульдозерах, оборудованных системами «Автоплан» и на скреперах с системами «Стабилоплан» при работе двигателя на оптимальном режиме регулируются толщина и профиль срезаемой стружки.

Для обеспечения непрерывности работы машин в комплекте и наиболее эффективного использования ведущих машин производительность вспомогательных звеньев должна быть равна или несколько выше (на 10... 15 %) эксплуатационной производительности ведущего звена.

В зависимости от конкретных условий число ведущих и вспомогательных машин бывает разным, некоторые звенья могут отсутствовать; кроме того, ведущие машины могут быть расположены в начале, середине или в конце механизированного потока.

При условии минимизации продолжительности строительства земляные работы следует выполнять с предельно экономически обоснованным насыщением объекта машинами, работающими в две-три смены. Для этого количественное соотношение между основными и вспомогательными машинами (экскаваторами и самосвалами, скреперами и тракторами-толкачами и др.), исходя из необходимости наилучшего их использования, рассчитывают математическими методами, в частности по теории массового обслуживания. Эти методы позволяют подобрать для комплекта оптимальный состав машин, каждой из которых будет обеспечена полная загрузка. Так, при объемах работ в десятки тысяч кубометров и удалении насыпи на 3 км целесообразен комплект из трех экскаваторов с 20 самосвалами. Подсчитано также, что при скреперных работах комплект из трех-четырех звеньев по четыре самоходных скрепера с трактором-толкачом в каждом или колонна из 16...20 реперов с тремя толкачами обеспечи-г заданный ритм и достижение наилучших технико-экономических показателей.

Выбор метода производства работ, а также окончательный выбор комплекта машин производят на основании сравнения технико-экономических показателей вариантов: приведенных удельных затрат Пу.з на 1 м3 земляных работ, трудоемкости разработки 1 м3 грунта де и продолжительности работ Т.

Продолжительность выполнения работы принимают по графику строительного процесса.

По технико-экономическим показателям можно получить граничные выгодные условия применения того или иного комплекта машин. Например, в зависимости приведенных затрат от глубины разрабатываемой выемки до 4,5 м экономически целесообразно применение полуприцепных самоходных скреперов Д-357Г, глубже — экскаваторов Э-1252 в комплекте с самосвалами КрАЗ-222.