ВВЕДЕНИЕ
Наиболее трудоемкой частью в строительстве являются земляные работы, причем их объем растет большими темпами. В связи с непрерывным ростом объема работ уровень комплексной механизации повышается, а количество работ, выполненных вручную, уменьшается.
Разнообразие видов земляных работ, а также их объемов требует применения различных по назначению, исполнению и производительности землеройно-транспортных машин. Наи¬более широкое применение среди всего комплекса таких ма¬шин нашли бульдозеры.
Любое строительство начинается с подготовительных земляных работ – расчистки необходимых площадей от растительности, деревьев, больших камней и верхнего слоя почвы. Данные работы выполняются, при помощи землеройной дорожной техники цикличного действия - бульдозером, который предназначен для послойного отделения и перемещения грунта на заданное расстояние. Именно на перемещение призмы волочения приходится основная доля потерь массы перемещаемого грунта, и как следствие снижение эффективности землеройно-транспортной машины, поэтому минимизация потерь, связанных с передвижением грунта, является задачей первостепенной важности. Стандартный прямой отвал бульдозера способен передвигать призму волочения лишь на расстояние до 60 м. Последующая транспортировка набранного отвалом грунта из-за нарастающих потерь при перемещении в боковые валики, является нецелесообразной. При этом улучшение транспортирующих характеристик прямых отвалов при подготовительных земляных работах ограничивается лишь использованием траншейной схемы разработки грунта.
Развитие данного строительного оборудования проводится в двух направлениях:
1. Совершенствование ходовой части;
2. Совершенствование рабочего органа.
Усовершенствование ходовой части может снизить совокупное потребление топливно-смазочных материалов, также снизить экологическую нагрузку на окружающую среду и повысить общую мощность агрегата, проходимость, но на транспортирующих свойствах бульдозера такие улучшения не скажутся – потери при перемещении в боковые валики будут теми же самыми, а с увеличением общей мощности, только возрастут. Развитие данного класса машин через совершенствование отвального рабочего органа оптимально повысит рабочие характеристики машины, даст ей конкурентное преимущество перед аналогичными моделями других фирм.
При выполнении земляных работ землеройно-транспортными машинами цикличного дей¬ствия, к которым относятся бульдозе¬ры, последовательно осуществляют три технологические операции: копание грунта, перемещение его с разгрузкой и холостой ход. Следует отметить три основных пути интенсифи¬кации рабочих процессов землеройно-транспортных машин:
- увеличение объема грунта, отделяемого рабочим органом от мас¬сива за цикл или единицу времени;
- повышение скорости движения рабочего органа;
- снижение потерь грунта в процессе копания и транспортирования.
Наряду с ростом единичной мощности машин, автоматизации управления ими, одним из основных путей интенсификации рабо¬чих процессов является совершенствование рабочих органов на ос¬нове анализа процессов их взаимодействия с грунтом. Однако при этом должен учитываться весь комплекс производственно-техноло¬гических требований к рабочему органу и машине в целом с учетом реальных условий ее эксплуатации на основе технико-экономичес¬ких показателей.
Анализ тенденций развития рабочих органов землеройно-транспортных машин показы¬вает, что в обозримой перспективе они останутся механическими системами, осуществляющими разрушение грунтов в целях их раз¬работки по принципу резания. Поэтому вопросы определения и обос-нования наиболее целесообразных путей интенсификации рабочих процессов землеройно-транспортных машин должны решаться на основе познания и ис-пользования закономерностей процессов резания и копания грун¬тов. При этом, если под процессом резания грунта понимают только его послойное отделение от массива, то процесс копания значитель¬но сложнее, так как кроме резания, лежащего в его основе, копание включает в себя процесс заполнения рабочего органа грунтом и дру¬гие сопровождающие его явления, прежде всего – образование призмы волочения.
