Расчет производительности

Производительность бульдозера существенно зависит от способа его работы. Известен [2, 5] целый ряд конструктивных, технологических и организационных мероприятий и способов повышения производительности бульдозера за счет:

− снижения усилия копания породы;

− снижения потерь породы в боковые валики;

− набора и перемещения призмы волочения с переменной величиной заглубления отвала в породу;

− использования уклонов местности и т.д.

Суть этих мероприятий сводится к поиску путей снижения суммарного сопротивления передвижению бульдозера и более полному использованию тяговой мощности базовой машины.

Производительность бульдозера с неповоротным отвалом определяется отношением объема породы, разработанной за один рабочий цикл, к длительности этого цикла. Увеличение производительности при данном объеме породы в призме волочения может быть достигнуто только за счет сокращения времени цикла.

Рабочий процесс бульдозера с неповоротным отвалом состоит из операций отделения породы от массива, передвижения машины с породой на заданное расстояние, возвращения к началу забоя, маневрирования в конце рабочего и обратного ходов. Длительность операции отделения породы от массива и накопления ее перед отвалом зависит от толщины стружки срезаемой породы и скорости передвижения бульдозера. Для сокращения продолжительности этой операции необходимо стремиться к увеличению толщины среза, с учетом максимальной тяговой возможности базовой машины на соответствующей передаче ее трансмиссии. С целью максимального использования силы тяги базовой машины в начале операции срезания породы рекомендуется заглублять отвал на большую глубину, чем в конце, т.е. работать с переменной толщиной стружки. Обычно путь, который проходит бульдозер при наборе породы перед отвалом, составляет 6-10 м.

Сокращению длительности операций на рабочем ходу бульдозера способствует работа его под уклон, так как в этом случае предоставляется возможность увеличить скорость передвижения в связи с уменьшением силы сопротивления передвижению. Увеличению производительности при этом также способствует повышенный объем призмы волочения перед отвалом [5].

Скорость передвижения бульдозера при обратном холостом ходе также должна быть максимально возможной, соответственно тяговым возможностям базовой машины. Небольшая дальность транспортирования породы и челночная схема передвижения бульдозера требуют для обеспечения его высокой производительности максимально возможных скоростей обратного движения и быстрого реверсирования направления движения. Поэтому в качестве базовых машин для бульдозеров наиболее подходят тракторы с дизель-электрическим приводом, гидравлической или гидродинамической трансмиссией, с многоступенчатой коробкой передач, позволяющие в широком диапазоне изменять тяговое усилие и, позволяющие в трех первых из перечисленных вариантов, переключать передачи под нагрузкой.

Система автоматического управления отвалом типа «Автоплан-II» также способствует повышению производительности бульдозера, так как обеспечивает заданный режим работы двигателя трактора путем автоматического регулирования величины заглубления отвала, соответственно изменению величины сопротивления передвижению.

Эксплуатационная производительность бульдозера при резании и перемещении пoроды определяется:

где – объем призмы волочения, м³;

= 0,80-0,85 – коэффициент использования бульдозера по времени;

– коэффициент, учитывающий уклон пути (табл. 2.5.1);

− длительность цикла, с