37.2. Основные технологические параметры по основным группам машин и оборудования и определение производительности

Основным технологическим параметром всех машин и оборудования, который необходимо знать при определении соответствия их условиям работ и определении необходимого их количества, является часовая техническая производительность.

В технических характеристиках этот показатель приводится только для машин и комплектов оборудования для приготовления дорожно-строительных материалов (асфальтосмесителей, бетоносмесителей, карьерных смесителей, дробильно-сортировочных установок, эмульсионных установок) и отдельных линейных машин: подборщиков, перегружателей, канавокопателей и других машин непрерывного действия. Для остальных машин необходимо определять их производительность на основе составления (определения) условий их работы. Однако, только зная производительность, невозможно определить, подойдет ли машина или комплект оборудования, так как она должна удовлетворять и другим технологическим требованиям, то есть иметь дополнительные определенные параметры.

Общий парк дорожно-строительных машин и комплектов оборудования, с целью упрощения определения их соответствия технологическим требованиям разделен на 6 условных групп, в которых дополнительные параметры обобщены и унифицированы.

1 группа - машины и комплекты оборудования для приготовления и подачи дорожно-строительных материалов: асфальтосмесители, бетоносмесители, карьерные смесители, дробильно-сортировочные установки, эмульсионные установки, нагреватели и насосы битумные, дозаторы минеральных материалов, цемента и органических вяжущих материалов.

Производительность указывается как основной технический параметр.

При необходимости проверки производительность определяется:

для машин циклического действия

где (37.1)

П - производительность, т/ч или м³/ч;

t_ц - длительность цикла смесителя, включающая время заполнения смесителя, перемешивания, выгрузки готовой смеси и закрытия днища (возврата смесителя в положение для приема компонентов), мин.;

q - вместимость смесителя, т или м³;

для машин непрерывного действия

где (37.2)

П - производительность, т/ч или м³/ч;

t - время прохождения смеси через смеситель, мин.;

q - вместимость смесителя, т или м³.

Дополнительные параметры:

количество фракций исходного или получаемого минерального материала;

вес замеса или объем мешалки;

установленная (суммарная) мощность электродвигателей;

производительность или геометрические параметры сушильного барабана;

вместимость бункера-накопителя смеси;

мобильность комплекта оборудования.

2 группа - линейные машины непрерывного действия для строительства слоев дорожной одежды и земляного полотна: асфальтоукладчики, бетоноукладчики, укладчики барьера безопасности, колесоотбойного бруса и бордюра, уширители (укладчики полос уширения и краевых полос) дорожной одежды, линейные грунтосмесители, самоходные и прицепные распределители щебня, ресайклеры, ремиксеры, дорожные фрезы, профилировщики, перегружатели и подборщики смеси, канавокопатели, машины ударного действия для разрушения бетонного покрытия, нарезчики швов.

Производительность указывается как основной технический параметр.

При необходимости проверки определяется производительность пластинчатых, шнековых или других питателей и механизмов поперечного распределения материалов: шнеков, отвалов и др. Однако реализация этой производительности очень затруднена, так как зависит от подачи к машине необходимых материалов: смесей, вяжущих, воды и других материалов.

Для асфальто- и бетоноукладчиков, где от непрерывности их движения зависит ровность укладываемого слоя дорожной одежды, для обеспечения быстрой выгрузки смеси из транспортных средств применяют кроме основной схемы выгрузки (самосвал - приемный бункер укладчика) и две другие: с выгрузкой смеси в промежуточную машину (накопитель-перегружатель у асфальтоукладчика и распределитель смеси у бетоноукладчика) и с выгрузкой смеси на основание (в валик при укладке асфальтобетонной смеси и на определенном расстоянии подлине и ширине основания при укладке бетонной смеси).

При проверке необходимая техническая производительность определяется:

для укладки асфальтобетона, грунтовых смесей и при обработке слоев на полотне дороги:

П = В_сл×h_сл×V_р×ρ_o, где (37.3)

П - производительность, т/ч;

В_сл - ширина слоя, м;

h_сл - толщина слоя, м;

V_р - рабочая скорость (темп укладки, обработки), м/ч;

ρ_о - объемный вес смеси в уплотненном состоянии, т/м³;

для укладки бетона и щебня:

П = В_сл h_сл V_р, где (37.4)

П - производительность, м³/ч;

В_сл - ширина слоя, м;

h_сл - толщина слоя, м;

V_р - рабочая скорость (темп укладки, обработки), м/ч;

Дополнительные параметры:

ширина полос укладки, обработки, фрезерования, профилирования, разрушения, копания-резания;

толщина укладываемого слоя, глубина обработки, фрезерования, профилирования, разрушения, копания;

мощность двигателя;

рабочая скорость машины;

вместимость бункера смеси и других материалов;

масса.

3 группа - различные машины с длительным циклом действия: бульдозеры, рыхлители, автогрейдеры.

Производительность в технических характеристиках не указывается.

Производительность определяется:

при объемных перемещениях грунта:

где (37.5)

П - производительность, м³/ч;

b - ширина отвала, м;

h - высота отвала, м;

l_пр - длина прохода при перемещении, м;

t_ц - длительность цикла при перемещении грунта, включающая время набора грунта перед отвалом, перемещения на заданное расстояние и возврат машины на исходную позицию или соседнюю с исходной, мин;

при планировочных и рыхлительных работах:

где (37.6)

П - производительность, м²/ч;

b - ширина отвала, м;

l_пр - длина прохода при планировании (рыхлении), м;

t_ц - длительность цикла при планировке или рыхлении, включающая время движения вперед и возврат назад, мин.

Дополнительные параметры:

мощность двигателя;

тип ходовой части и трансмиссии;

ширина и тип отвала;

количество стоек рыхлителя;

масса.

4 группа - различные машины с кратким циклом действия: экскаваторы, экскаваторы-планировщики, погрузчики.

Производительность в технических характеристиках указывается редко. Производительность определяется:

где (37.7)

П - производительность, м³/ч;

q - объем ковша, м³;

t_ц - длительность цикла, включающая время набора грунта (копания), подъема ковша с одновременным поворотом платформы для разгрузки, непосредственно разгрузки, обратного поворота платформы с одновременным опусканием ковша в забой, мин.

Дополнительные параметры:

мощность двигателя;

емкость ковша;

ширина ковша планировочного;

глубина копания (планировки);

высота выгрузки;

масса.

5 группа - транспортно-строительные машины и транспортные средства для дорожно-строительных материалов: навесные распределители щебня, битумо- (эмульсие-) щебнераспределители, автогудронаторы, скреперы, смесители-укладчики литых эмульсионно-минеральных смесей (ЭМС), асфальтовозы, бетоновозы, асфальтобетоносмесители, битумовозы, цементовозы, землевозы, автомобили-самосвалы.

Производительность в технических характеристиках не указывается.

Производительность определяется:

где (37.8)

П - производительность, т/ч или м³/ч;

q - вместимость бункера, кузова, т или м³;

t_ц - длительность цикла, включая время загрузки машины, транспортирования к месту производства работ, распределения (выгрузки) доставленного материала, транспортирования к месту загрузки, очистки бункера, кузова или емкости, мин.

Дополнительные параметры:

базовое шасси или мощность двигателя;

грузоподъемность;

система загрузки;

масса.

6 группа - уплотняющие средства: катки и виброплиты.

Производительность или не указывается или указывается для применения на определенном уплотняемом материале. В последние годы ряд фирм приводят обобщенные данные производительности для ряда материалов.

Производительность определяется для конкретного материала с учетом толщины уплотняемого слоя:

где (37.9)

П - производительность, т/ч или м³/ч;

b_у - ширина уплотняемого слоя, м;

h_у - толщина уплотняемого слоя, м;

l_у -длина уплотняемого участка в 10-20 м;

t_ц - длительность цикла уплотнения, включающая время одного двойного прохода на первых (низкая скорость) и последующих (высокая скорость) проходах, умноженное на количество проходов по ширине и количество проходов по одному месту, мин.

Дополнительные параметры:

мощность двигателя;

глубина уплотнения;

ширина вальца и виброплиты;

линейная нагрузка на см ширины вальца;

частота вибрации;

направление вибрации;

масса.

Однако, как отмечено в разд. 37.1, одной из важнейших тенденций развития дорожной техники является унификация или сближение их конструкций и основных параметров, что позволяет расширить возможности использования однотипных или очень близких по параметрам комплектующих. В табл. 37.1 представлены такие технические параметры по ряду машин.

Таблица 37.1

Единичные технические параметры машин