Разработка грунта бульдозерами: » Особенности разработки грунта бульдозерами

» Особенности разработки грунта бульдозерами

Для создания выемки небольшой глубины и протяженности, планировки участка, засыпки котлованов используют бульдозеры, которые относятся к землеройно-транспортным машинам. За один цикл работы эта техника разрабатывает, перемещает почву и создает насыпь. На практике применяются различные схемы разработки грунта бульдозером, которые зависят от характеристик почвенного покрова и условий проведения таких работ. Это следует учитывать при расчете технологической карты, чтобы технические возможности машины были задействованы максимально.

Технология разработки грунта

Работа техники заключается в копке, перемещении и распределении почвенной массы. Для отделения части грунта одновременно производится заглубление отвала и движение машины вперед. При этом масса накапливается перед отвалом, а резка продолжается до момента, когда она не достигнет верхнего края отвала. В зависимости от поставленной задачи, масса выгружается или распределяется на участке слоем с определенной толщиной.

Чаще всего, применяются следующие схемы:

• Прямоугольная стружка. Данный способ предполагает максимальное заглубление рабочего органа в поверхность с учетом мощности техники и характеристик почвы. При таком положении машина перемещается вперед и на всем пути срезает ровный пласт. Этот способ наиболее эффективен при работе под уклон, снятии растительного слоя. При этом техника работает с максимальной производительностью. Высота пласта зависит от толщины растительного слоя и условий для выполнения работы.
• Клиновая. Применяется на территориях с легкими, нескальными и влажными почвами, не подходит – для тяжелых. Навесное оборудование погружают на максимально возможную глубину, при перемещении техники постепенно его поднимают.
• Гребенчатая.Схема применяется на участках с тяжелой почвенной структурой. Погружение рабочего органа проводится на самую большую глубину, при снижении оборотов двигателя его поднимают на треть глубины. Такую операцию повторяют два-три раза, набирая полный отвал породы. При такой схеме мощность трактора используется практически на 100%.

Поскольку при перемещении массы ее часть высыпается за пределы рабочего органа, расстояние не должно превышать 50 метров. Эффективна поэтапная транспортировка, при которой весь путь делится на три части и весь грунт накапливается сначала на первом участке, потом – на втором и на третьем.

Способы разработки грунта бульдозерами

Планировка территории производится двумя основными способами – траншейный и послойный. В первом случае в выемке нарезают яруса глубиной до 50 см. Второй способ считается более производительным, поскольку при транспортировке практически не происходят потери земляной массы.

Траншейный

Этот способ имеет две разновидности:

• транспортировка массы по траншее между насыпями осыпавшейся почвы;
• создание углубления в материковом грунте.

Первый подвид предполагает транспортировку земли, которая была ранее разработана другим землеройным средством. Второй – целесообразно применять, если работы производятся в выемках глубиной до 150 см. Недостатком траншейной технологии является повышенный расход топлива и износ деталей.

Послойный

Способ рассчитан на создание небольших углублений на площадках со сложной конфигурацией. Разработка проводится послойно на толщину пласта за один проход техники.

Если почву нужно переместить на расстояние более сорока метров, используют промежуточный вал или одновременное участие двух или четырех единиц. Эта технология применяется на территориях со скальными и глинистыми породами.

Разработка грунта бульдозерами

Категория:

   Механизация дорожных работ

Публикация:

   Разработка грунта бульдозерами

Читать далее:

   Возведение насыпи автогрейдерами

Разработка грунта бульдозерами

Бульдозер представляет собой гусеничный трактор или тягач на пневматических шинах, оборудованный широким отвалом, который установлен перпендикулярно к продольной оси трактора или под углом, что позволяет перемещать грунт в сторону. В ряде конструкций бульдозеров отвал может поворачиваться в поперечной и вертикальной плоскости, наклоняться. В зависимости от выполняемой работы на раму вместо отвала можно навешивать дорожные рыхлители, кусторезы, корчеватели чем расширяется использование базового трактора.

В процессе работы бульдозер копает, перемещает и распределяет грунт (рис. 8.17) Чтобы отделить грунт от массива, нож отвала углубляют при одновременном перемещении бульдозера вперед. Грунт накапливается перед отвалом, образуя призму волочения. Резание продолжается до тех пор, пока эта призма не достигнет верхней кромки отвала. Затем бульдозер передвигает призму волочения до места и грунт разгружает кучей, поднимая отвал до отказа или разравнивания слоем необходимой толщины. Толщина слоя зависит от типа и массы машин для уплотнения.

Наибольшее сопротивление возникает при работе бульдозера в процессе копания грунта. При перемещении грунта имеются резервы мощности. При резании (копании) добиваются максимального объема вырезаемого грунта на отвале, полного использования мощности двигателя и минимальных затрат времени на набор призмы волочения. Используют три основные схемы копания грунта: прямоугольной стружкой (с постоянной толщиной), клиновой (с переменной толщиной стружки) и гребенчатой.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

При копании прямоугольной стружкой отвал бульдозера сначала заглубляют максимально в грунт с учетом возможностей бульдозера по мощности и группе„грунта. Затем, не меняя положения отвала, бульдозер движется вперед, срезая ровную стружку на всем пути набора грунта. Схема эффективна при работе под уклон и разработке выемки наклонными слоями. Мощность трактора используется полностью, стружка вырезается толстая и равномерная, сокращается путь и время набора призмы волочения. Эту схему применяют при снятии растительного слоя, при этом толщина стружки органичивается не возможностями бульдозера, а технологическими условиями работ и толщиной растительного слоя.

Рис. 8.17. Технология работы бульдозером: а — резание (копание) грунта; б — перемещение; в — разгрузка; 1 — прямоугольная стружка; 2— клиновая стружка; 3 — гребенчатая стружка; 4 — куча грунта; 5 — слой грунта; 6 — призма волочения

Клиновую схему зарезания применяют при работе на легких и слегка влажных грунтах. Отвал бульдозера в начале набора заглубляют в грунт на максимально возможную величину, затем при движении бульдозера вперед отвал постепенно поднимают, набирая на него грунт. При этой схеме копания грунта путь резания сокращается по сравнению с прямоугольным резанием и снижается время набора. При работе на тяжелых плотных грунтах из-за трудности заглубления отвала эту схему применять нецелесообразно.

Гребенчатую схему применяют при разработке тяжелых плотных грунтов. Отвал сначала максимально заглубляют в грунт. Когда число оборотов двигателя начинает снижаться, отвал поднимают примерно на 3Д глубины. Такие заглубления и подъемы повторяют 2—3 раза. Во время этих операций происходит полный набор грунта на отвал бульдозера. Работая по этой схеме, добиваются почти 100%’ использования мощности трактора, время набора уменьшается по сравнению с прямоугольной схемой, уменьшается также и путь формирования призмы волочения, но машинист быстро утомляется из-за большого числа переключений рычагов управления. Применение всех схем рационально на грунтах оптимальной влажности.

Перемещение грунта бульдозером экономически выгодно на расстояние 25—50 м. Это объясняется тем, что при, перемещении часть грунта высыпается за пределы отвала. Чем длинне путь перемещения, тем больше потери: /Сп= (0,025-0,032) L для связных грунтов и ка’= (0,06—0,07) L для несвязных. Снизить потери можно, перемещая грунт траншейным способом или в грунтовых валиках, образовавшихся в начале перемещения.

Эффективна работа бульдозера отрезками, когда грунт доставляется к месту отвала не сразу, а этапами. Весь йуть рабочего хода бульдозера делят на три части. Вначале грунт накапливают на первом участке, затем на втором, а после этого его перемещают на третий. Мощность трактора используется полностью, поскольку на третьем участке перемещается увеличенный объем грунта.

Потери грунта при перемещении снижаются, если использовать отвалы с боковыми открылками И козырьками. Однако jp плотных грунтах условия копания ухудшаются из-за дополнительных сопротивлений на открылках. Можно использовать шарнирные открылки с гидроуправлением. Во время копания их можно убирать за отвал, а во время перемещения устанавливать под углом 45—90°. При работе в грунтах I и II групп уширители, кроме увеличения выработки и дальности перемещения грунта, позволяют снизить удельный расход топлива на 10—20%.

Для повышения эффективности копания грунта бульдозером используют отвалы со средним выступающим вперед ножом. Это повышает выработку машины на 20—40%. Повышения выработки достигают за счет сокращения пути и длительности набора призмы волочения. Выступающий нож — сменный или принудительно выдвигающийся. Для восполнения потерь грунта возможно перемещать грунт в отвал с небольшим заглублением ножа.

Повышенное прилипание влажных грунтов значительно снижает выработку и качество работы машины. С целью снижения прилипания отвал покрывают составами (эпоксидной смолой с добавками фторопластового лака ФБ-Ф-74Д), прогревают рабочий орган машины отработавшими газами двигателя, применяют вибрацию рабочего органа, электроосмос. Он основан на том, что при пропускании через грунт постоянного электрического тока на катоде (рабочей поверхности рабочего органа машины) выделяется вода, которая служит смазкой при трении грунта и уменьшает прилипание за счет частичного экранирования силового молекулярного поля твердых фаз системы грунт — рабочая поверхность при их взаимодействии.

Поворот бульдозера на холостой ход — возвращение месту зарезания передним ходом целесообразно только при расстояниях транспортирования грунта больше 50 м или при работе бульдозеров, не имеющих повышенных задних передач. Задний ход челночным способом, как правило, рекомендуется выполнять по следу рабочего хода на высших передачах трактора.

Рис. 8.18. Разработка грунта бульдозером с перемещением в насыпь продольными проходами I, II, III, IV — ярусы:
1 — траншеи, используемые для перемещения грунта в насыпь; 2 — стенки траншей; 3 — полки откосов; 4—8 — порядок укладки слоев грунта в насыпь

Возведение земляного полотна бульдозером при разработке грунта в выемке и транспортировке его в насыпь (рис. 8.18). Глубокие выемки, как правило, разрабатывают ярусами. Разработку начинают с наиболее близких к возводимой насыпи участков. Количество ярусов и траншей, по которым перемещают грунт, определяется размерами и очертаниями выемки, а также величиной отвала применяемого бульдозера. Грунт в нижних ярусах выемок может быть переувлажнен грунтовыми водами, которые без надлежащего водоотвода будут скапливаться в пониженных местах. Чтобы этого не случилось, необходимо в процессе работы выдерживать уклоны подошвы забоя разрабатываемой выемки в пределах 0,01—0,03. Разработку выемки производят так, чтобы перемещение бульдозера с заполненным отвалом велось по спланированному пути. Планировать путь целесообразно при-холостом ходе бульдозера. Для повышения выработки используют работу бульдозера отрезками.

Если высота насыпи превышает 1,5 м, то часть земляного полотна, располагающегося выше этой отметки, отсыпают скреперам» (рис. 8.19), доставляют грунт землевозами и автомобилями-самосвалами. но отсыпает и уплотняет первый слой насыпи, второе — второй и третье;—последний верхний слой. Планировочные работы ведет автогрейдер № 1 в комплекте с бульдозером 9, который впоследствии производит рекультивацию резерва.

Рис. 8.19. Возведение насыпи при совместной работе скреперов и бульдозеров: бульдозер; 2 — кулачковый каток; 3 — каток на пневматических шинах; 4 — разработка грунта; 5 — скрепер; 6 — разгрузка; 7 — автогрейдер

Если отсыпать насыпь на полную высоту тремя звеньями не удается, то их можно перебросить для отсыпки и уплотнения следующих слоев.

Рис. 8.20. Технологическая схема возведения насыпи бульдозером из боковых резервов

Рис. 8.21. Схема работы бульдозера на косогоре: проходы бульдозера:
1 — поперечные; 2 и 3 — продольные

При возведении насыпи из боковых резервов эффективна зонально-комплексная схема [8.12] производства работ комплектом машин.

Разравнивание грунта в насыпях осуществляется при параллельных проходах бульдозера по планируемому участку таким образом, чтобы захватываемая полоса перекрывала предыдущую на 20—30 см, а отвал удерживался над поверхностью насыпи на расстоянии, равном заданной толщине слоя, подлежащего уплотнению. Движение бульдозера организуют так, чтобы он двигался по уже спланированной полосе, благодаря чему слой распределяется равномерно.

Возведение земляного йолотна на косогорах происходит террасным способом с постепенным заглублением и развитием полки до требуемого поперечного профиля. На этой работе более удобны бульдозеры с поворотным отвалом, выработка которых примерно «а 50—60% больше, чем бульдозеров с неповоротным отвалом.

Если это делают универсальным бульдозером его движение организуют продольными ходами вдоль террасы или насыпи. Непол- яоповоротный бульдозер совершает поперечные и наклонно-поперечные проходы (рис. 8.21, а). В первом и во втором случае срезаемый грунт сбрасывается под откос.
Работа универсального бульдозера по возведению земляного полотна в полувыемке-полунасыпи показана на рис. 8.21, б. До начала работ размечают земляное полотно с постановкой колышков, фиксирующих ось и границы насыпи, границы разработки выемки и нагорной канавы. Сначала разрабатывают нагорную канаву, нарезают уступы или вспахивают основание насыпи. Бульдозер разрабатывает косогор продольными проходами с установкой отвала под углом захвата 67°, начиная с верхней части косогора, постепенно передвигаясь вниз, в сторону полунасыпи. После продольных проходов образовавшийся вал грунта перемещают в насыпь бульдозером дополнительными косыми проходамиЗемляное полотно выполняют бульдозером до проектных отметок.

Бульдозеры, скреперы, экскаваторы с транспортными средствами эффективно применяются при продольном перемещении грунта из выемки в насыпь. Рациональные границы их применения не остаются постоянными, а изменяются в зависимости от группы грунта, рельефа местности, способов производства работ и района строительства. Рациональной дальностью перемещения грунта будет такая, при которой стоимость 1 м3 земли будет меньше или равна стоимости разработки конкурирующей машиной.

Посмотрите, как этот автономный бульдозер выкапывает грунт без участия человека

Перейти к основному содержанию

The VergeЛоготип Verge. Домашняя страница The Verge

The VergeЛоготип Verge.

• Transpo/
• Autonomous Cars/
• Tech

/

Built Robotics был основан бывшим инженером Google для разрушения строительства

покрывает электромобили , общественный транспорт и авиация. Его работы публиковались в The New York Daily News и City & State.

19 октября 2017 г., 14:11 UTC |

Поделитесь этой историей

У нас есть автомобили с автопилотом, грузовики с автопилотом, лодки с автопилотом и автобусы с автопилотом, поэтому появление бульдозеров с автономным управлением было лишь вопросом времени .

Built Robotics — это новая компания, выходящая сегодня из скрытности, которая стремится разрушить индустрию земляных работ стоимостью 130 миллиардов долларов с помощью своего парка автономных землеройных машин. Вместо того, чтобы весь день сидеть в пыльной кабине, операторы могут запрограммировать координаты ямы нужного размера, а затем отойти в сторону и наблюдать, как машина выполняет всю работу. Стартап только что собрал 15 миллионов долларов, чтобы нанять инженеров и вывести продукт на рынок.

специально разработанные датчики, способные выдерживать огромное количество вибраций

Как и в беспилотных транспортных средствах таких компаний, как Waymo и GM, эти роботизированные бульдозеры и экскаваторы используют такие датчики, как LIDAR и GPS, чтобы «видеть» мир вокруг себя . Но в отличие от любого из автономных автомобилей, которые в наши дни разъезжают по Калифорнии или Аризоне, эти тяжелые тягачи используют специально разработанные датчики, чтобы выдерживать огромное количество вибраций, связанных с земляными работами.

Штаб-квартира компании Built Robotics занимает почти целый акр засыпанной землей строительной площадки в неприметной огороженной зоне в районе Догпатч в восточной части Сан-Франциско, где роботизированное строительное оборудование совершенствуется и испытывается. Ноа Рэди-Кэмпбелл, генеральный директор и основатель, несколько лет работал в Google, а затем на eBay, когда решил использовать свои ранние годы, наблюдая за своим отцом-подрядчиком на стройках, в новый бизнес.

«Большую часть лета я бы работал на него, рисуя, убирая и выкапывая мусор, — говорит Рэди-Кэмпбелл. «В то время я ненавидел это и думал: «Я никогда не буду этого делать».

И в каком-то смысле он все еще не будет, потому что его бульдозеры-роботы будут копать и убирать. А для тех, кто беспокоится о рабочих местах, которые могут быть потеряны из-за автоматизации, его главный аргумент — безопасность и производительность. Смертность среди строителей и горнодобывающих профессий выросла на 2% до 924 случая в 2015 году, по данным Бюро статистики труда США, — это самый высокий уровень с 2008 года. Между тем, 70% строительных фирм не хватает квалифицированных рабочих, что может привести к остановке коммерческих и жилищных проектов.

«Это монотонная работа. есть проблемы с безопасностью. легко выйти из зоны».

«Это тоже может быть скучно», — говорит Рэди-Кэмпбелл. «Это монотонная работа. Есть проблемы с безопасностью. Легко выйти из зоны, сделать ошибки и перекопать участок. .. Я разговаривал со многими операторами и владельцами, и большинство из них говорят, что это здорово».

Самоуправляемые автомобили запрограммированы на точность до сантиметра, но с автономным строительным оборудованием, работающим в ограниченном, огражденном геозонами пространстве без переменных, таких как пешеходы и велосипедисты, программное обеспечение, которое приводит машины в действие, может быть гораздо менее точным. «Нам действительно нужно [наше оборудование], чтобы копать землю, сталкиваться с окружающей средой и выполнять свою работу», — говорит Рэди-Кэмпбелл. «Вы бы никогда не хотели, чтобы беспилотный автомобиль сталкивался с окружающей средой».

Его отца-контрактника все же немного убедили. «Когда я впервые сказал папе, он отреагировал довольно негативно. Он такой: «Почему вы хотите украсть рабочие места у этих парней?», — говорит Рэди-Кэмпбелл. Но после наблюдения за работающими машинами «он пришел в себя».

Самое популярное

1. Приложение для Android начало тайно записывать пользователей почти через год после того, как оно появилось в Google Play

   ---

2. Компания HP нашла новый захватывающий способ DRM для вашего принтера!

   ---

3. Официально представлен новый портативный компьютер Sony Q: 8-дюймовый экран, потоковое воспроизведение игр для PS5

   ---

4. Королевство перепрограммирует мой мозг

   ---

• Uber объединяется с Waymo, чтобы добавить роботакси в свое приложение

• Ford дразнит электромобили следующего поколения, которые помогут сократить отставание от Tesla

Бульдозер | машина | Британика

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• В этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.

• Студенческий портал
  Britannica — это лучший ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.