Screpere Bascule

19
Screpere + Basculante Screpere. Scop. Determinarea productivităţii obţinută prin utilizarea diverselor variante de screpere. Se analizeaza: Screperele standard, un singur motor şi benă standard. Screpere de tip tandem. Două motoare care se ajută reciproc în procesul de tăiere a solului, umplere a benei, transport al solului din benă şi golirea controlată a acesteia. Screpere cu dotări suplimentare. Dotările se referă la mărirea capacităţii de încărcare prin precompresarea solului afînat ridicat în benă şi prin asistarea descărcării benei. Pot să lucreze împreună mai multe screpere pentru a asigura mărirea forţei de tracţiune necesară tăierii solului, astfel încât benele să fie umplute pe rând în timp ce forţa de tracţiune se dublează. Screperele cu bene dotate cu elevator, usurează mult procesul de ridicare a pământului de pe cuţitul lamei de tăiere şi distribuirea acestuia cît mai uniform în benă. In cazul dotărilor speciale, la procesul de ridicare umplere a benei, screperele pot fi dotate cu un dispozitiv de ridicare a pamintului de tip surub. Tipuri. 1

description

Utilaje de constructiiMateria Masini de constructii

Transcript of Screpere Bascule

Page 1: Screpere Bascule

Screpere + Basculante

Screpere.

Scop. Determinarea productivităţii obţinută prin utilizarea diverselor variante de screpere.

Se analizeaza: Screperele standard, un singur motor şi benă standard.

Screpere de tip tandem. Două motoare care se ajută reciproc în procesul de tăiere a solului, umplere a benei, transport al solului din benă şi golirea controlată a acesteia.

Screpere cu dotări suplimentare. Dotările se referă la mărirea capacităţii de încărcare prin precompresarea solului afînat ridicat în benă şi prin asistarea descărcării benei.

Pot să lucreze împreună mai multe screpere pentru a asigura mărirea forţei de tracţiune necesară tăierii solului, astfel încât benele să fie umplute pe rând în timp ce forţa de tracţiune se dublează.

Screperele cu bene dotate cu elevator, usurează mult procesul de ridicare a pământului de pe cuţitul lamei de tăiere şi distribuirea acestuia cît mai uniform în benă.

In cazul dotărilor speciale, la procesul de ridicare umplere a benei, screperele pot fi dotate cu un dispozitiv de ridicare a pamintului de tip surub.

Tipuri.

Screpere de tip tandem.

1

Page 2: Screpere Bascule

Screpere + Basculante

Cazul utilizarii sistemului push-pool.

Screpere dotate cu elevator.

Folosirea diagramelor legate de forta de tractiune pe care o poate dezvolta – viteza – rezistenta la rulare.

Viteza maximă de lucru ce poate fi realizată de un screper depinde de forţa de tracţiune pe care roţile maşinii o exercită asupra solului, de trepata de viteze în care se poate lucra ca şi de rezistenţa la înaintare pe care maşina trebuie să o învingă.

Forţa de tracţiune. Reprezintă forta orizontală dezvoltată între pneurile maşinii şi sol. Ea este limitată de caracteristicile pneurilor şi ale solului ca şi de încărcarea verticală pe pneuri.

2

Page 3: Screpere Bascule

Screpere + Basculante

Greutatea de lucru este cosiderată ca fiind greutatea maşinii cu bena încarcată.

Rezistenţa efectivă la rulare – reprezintă suma dintre rezistenţa la rulare pe teren orizontal şi cea dată de panta terenului pe care se lucrează. Panta se estimează în înaltimea rampei la o distant de 100 m deci apare sub formă de procente (%) iar rezistenţa la rulare pe teren orizontal este dată funcţie de tipul de pneuri utilizate şi de forţa de tracţiune dezvoltată.

In cazul pantelor se modifică rezistenţa de rulare pe teren orizontal in unghi al pantei prin împărţirea cu o forţă de 10 kgf pentru fiecare tonă a maşinii încarcate complet şi pentru fiecare procent al pantei ce trebuie urcată.

Exemplu.

Să se determine rezistenţa la rulare a unui screper dacă acesta trebuie să urce o pantă de 6% şi rezistenţa la rulare pe teren orizontal este de 40kgf / tonă x m,.

Rezistenţa la rulare pentru teren orizontal = 40 kgf/t / 10 = 4% pantă echivalentă.

Rezistenţa la rulare totală = 4% + 6% = 10 % .

Diagrama Tracţiune-viteză-pantă. (T-v-P)

Dereminarea performanţelor realizate de un screper poate fi uşurată prin utilizarea diagramei T-v-P. Astfel se stabileşte greutatea efectivă a maşinii şi se coboară pînă la intersecţia cu dreapta ce reprezintă rezistenţa la rulare totală a maşinii. Din punctul de intersecţie se duce o linie orizontală care intersectează curba tracţiune-viteză în punctul B ce descrie viteza posibilă şi treapta de viteze în care poate fi atinsă ca şi forţa maximă de tracţiune dezvoltată de utilaj.

Exemplu.

Un screper 631G având o încărcare estimată de 37.285 Kg trebuie să lucreze pe o pantă echivalentă

3

Page 4: Screpere Bascule

Screpere + Basculante

(rezistenţa la rulare totală) de 10%. Să se determine forţa de tracţiune disponibilă şi viteza cu care poate opera.

Răspuns.

Se determină greutatea maximă.

45.362 kg + 37.285 kg = 82.647 kg.

In graficul T-v-P la valoarea încărcării de 82.647 kg se coboară o verticală pîna la intersecţia cu dreapta ce indică rezistenţa totală la rulare (10 %) şi se determină punctul B. Se trasează o orizontală prin B şi se obţine punctul de intersecţie de pe curba tracţiune-viteză (C). Se citesc coordonatele forta şi respectiv viteza şi se determină (T = 7756 kgf respectiv v = 12,9 km/h)

Concluzie. Maşina lucrează optim în treapta a 4-a a cutiei de viteze ceea ce impune atingerea unei viteze de 12,9 km/h şi dezvoltarea unei forţe de tracţiune de 7,756 kgf.

Utilizarea diagramei timpului de transport.

O singură cursă de transport pentru un screper reprezintă timpul de umplere a benei, transportul acesteia în zona de golire şi procesul de golire şi distribuire a pămîntului transportat ca şi cursa de întoarcere a maşinii cu bena goală în zona de umplere a benei.

In cazul în care rezistenţa totală la rulare este negativă, maşina va accelera, ceea ce necesită utilizarea sistemului de frînare sau a frînei de motor. Astfel diagrama timpului de transport nu va putea fi utilizată în acest caz iar vitezele maxime de transport pentru acest caz trebuie determinate pe baza diagramelor vitezelor de siguranţă.

In cazul geneal vor fi utilizate două moduri de determinare a vitezelor de lucru, unul pentru maşina cu bena încarcată în cursa de transport şi celălalt pentru maşina cu bena goală în cursa de revenire.

Timpii de lucru se obţin utilizînd programul de simulare pentru pneuri standard, cazul în care maşina este echipată cu pneuri care conferă o pată de contact mai mare (mai late) conducînd la creşteri destul de mici ale vitezei şi forţei de tracţiune.

Exemplu: Un screper de tipul 631G cu încarcat cu 37,286 kg de material transpotă bena pe distanţa de 610 m în condiţiile unei rezistenţe la rulare dată de o pantă echivalenta de 4% şi se întoarce pe o distanţă de 760 m pentru o rezistenţă la rulare echivalentă unei pante de 0%. Să se determine timpul unui ciclu.

Rezolvare.

4

Page 5: Screpere Bascule

Screpere + Basculante

Faza de umplere şi transport a materialului.

Se utilizează diagrama pentru maşina încarcată şi se citeşte pentru panta de 4% şi distanţa de 610 m. Astfel din punctual A se coboara o verticală pe axa timpului şi se citeşte durata de transport: 1,4 minute.

Faza de întoarcere cu bena goală.

Utilizînd graficul pentru maşina goală, distanţa de 760 m şi rezistenţa la rulare echivalentă unei pante de 0% se determină punctual A. Coborînd din A o verticala pe axa timpilor rezultă o durată de 1 minut pentru realizarea cusei de întoarcere.

Timpul unui ciclu = încărcarea + transport şi imprăştiere + întoarcere

T = 0,6 + 1,4 + 0,7 +1,0 = 3,7 minute

5

Page 6: Screpere Bascule

Screpere + Basculante

Timpii de încărcare şi împrăştiere sunt consideraţi în conformitate cu tabelul producătorului.

Utilizarea curbelor de întîrziere.

In cazul în care maşina coboară pante pentru care rezistenţa la rulare devine negativă, viteza de lucru în regimul frînei de motor este cel mai efficient mod de lucru. Folosirea sistemului de frînare conduce la încetinirea maşinii şi la uzura prematură a acestuia.

Se consideră cunoscute atît greutatea maşinii cît şi rezistenţa totală la rulare.

Rezistenţa totală la rulare în acest caz se estimează ca şi în cazul general utilizînd acceaşi relaţie de calcul ca şi în cazul urcării pantelor.

Exemplu.

Se cere estimarea rezistenţei la rulare pentru cazul în care maşina trebuie să coboare o pantă de 15% şi rezistenţa la rulare pe teren orizontal este de 5%.

Rezistenţa la rulare toatală = 15% - 5% = 10 %

Exemplu.

Un screper de tipul 651E cu o încarcare estimată de 47175 kg coboară o pantă cu o rezistenţa la rulare de 10%. Să se determine viteza şi treapta de viteze în cazul unei coborîri în siguranţă. Să se determine şi timpul unei curse dacă lungimea de lucru este 610 m.

Greutatea maşinii + sarcina încarcată = 60,950 kg + 47,175 = 108,125 kg.

6

Page 7: Screpere Bascule

Screpere + Basculante

Soluţie:

Utilizând diagrama de lucru a maşinii în regimul frînei de motor rezultă pentru o sarcină de 108,125 kg (Punctul A din diagramă) .

Se coboară o vericală din A pînă la intersecţia cu dreapta ce defineşte rezistenţa la rulare de 10% şi se notează punctual de intersecţie cu B. Se trasează o orizontală prin B şi se obţine punctul C în care această dreaptă intersectează curbele de lucru în siguranţă. Punctul C corespunde treptei a 5-a a cutiei de viteze a maşinii. Punctului C îi corespunde şi viteza de 21,7 km/h.

Durata ciclului de lucru va fii:

V = 21,7 x 1000/60 = 361,6 m/min

T = 610/361,6 = 1,68 minute

Curbele de productivitate.

7

Page 8: Screpere Bascule

Screpere + Basculante

BASCULANTE.

Tipuri de basculante de mare productivitate utilizate in constructii.

8

Page 9: Screpere Bascule

Screpere + Basculante

9

Page 10: Screpere Bascule

Screpere + Basculante

10

Page 11: Screpere Bascule

Screpere + Basculante

11

Page 12: Screpere Bascule

Screpere + Basculante

Folosirea diagramelor legate de forta de tractiune pe care o poate dezvolta – viteza – rezistenta la rulare.

Viteza maximă de lucru ce poate fi realizată de o basculantă depinde de forţa de tracţiune pe care roţile maşinii o exercită asupra solului, de trepata de viteză în care se poate lucra ca şi de rezistenţa la înaintare pe care maşina trebuie să o învingă.

12

Page 13: Screpere Bascule

Screpere + Basculante

Forţa de tracţiune. Reprezintă forta orizontală dezvoltată între pneurile maşinii şi sol. Ea este limitată de caracteristicile pneurilor şi ale solului ca şi de încărcarea verticală pe pneuri.

Greutatea de lucru este calculată ca fiind greutatea maşinii cu bena încarcată.

Rezistenţa efectivă la rulare – reprezintă suma dintre rezistenţa la rulare pe teren orizontal şi cea dată de panta terenului pe care se lucrează. Panta se estimează în înaltimea pe care masina o urcă sau o coboară raportată la o distanţă orizontală de 100 de metrii şi în diagramele de lucru apare sub formă de procente (%) iar rezistenţa la rulare pe teren orizontal este dată funcţie de tipul de pneuri utilizate, de încărcarea pe pneuri şi de forţa de tracţiune dezvoltată.

In cazul pantelor se adaugă la rezistenţa de rulare pe teren orizontal o forţă de 10 kgf pentru fiecare tonă a maşinii încarcate complet şi pentru fiecare procent al pantei ce trebuie urcată.

Exemplul 1.

Să se determine rezistenţa la rulare a unei basculante dacă acesta trebuie să urce o pantă de 10% şi rezistenţa la rulare pe teren orizontal este de 50kgf / tonă.

Rezistenţa la rulare pentru teren orizontal = 50 kgf/t / 10 = 5% pantă echivalentă.

Rezistenţa la rulare totală = 5% + 10% = 15 % .

Exemplul 2.

Să se determine rezistenţa la rulare a unei basculante dacă acesta trebuie să coboare o pantă de 10% şi rezistenţa la rulare pe teren orizontal este de 50kgf / tonă.

Rezistenţa la rulare pentru teren orizontal = 50 kgf/t / 10 = 5% pantă echivalentă.

Rezistenţa la rulare totală = 5% - 10% = 5 % .

Diagrama Tracţiune-viteză-pantă. (T-v-P)

Dereminarea performanţelor realizate de o basculantă poate fi uşurată prin utilizarea diagramei T-v-P. Astfel se stabileşte greutatea efectivă a maşinii (maşina + încărcătura) şi se coboară pîna la intersecţia cu dreapta ce reprezintă rezistenţa la rulare totală a maşinii. Din punctul de intersecţie se duce o linie orizontală care intersectează curba tracţiune-viteză în punctul B ce descrie viteza posibilă şi treapta de viteze în care poate fi atinsă ca şi forţa maximă de tracţiune dezvoltată de utilaj.13

Page 14: Screpere Bascule

Screpere + Basculante

Exemplu.

O basculantă de tipul 789C având greutatea 97,009 kg si capacitatea benei de 105 m3

transporta material cu densitatea de 2000 kg/m3 pe o panta ascendenta de 10%. Daca pe teren orizontal rezistenta la rulare este de 50 Kgf/t m să se determine viteza cu care această maşina poate urca panta, valoarea forţei de tracţiune dezvoltată şi treapta de viteze în care se realizează aceasta. Dacă transportul materialului se face pe 4 km să se estimeze timpul unei curse fară a se considera timpul de revenire al masinii. Sa se determine treapta maxima de coborire in siguranta a pantei pa cursa de intoarcere si viteza maxima de coborire ca si timpul cursei goale.

Raspuns.

Se determina greutatea totala de lucruu a masinii.

GL = Gg + Gs

Gg = 97,069 Kg

Gs = V x r = 105 x 2000 = 210,000 Kg

GL = 97,069 +210,000 = 307,069 Kg

Se verifică dacă este depăşită greutatea totală capabilă a maşinii, care este 317,513 Kg.

Se determină rezistenţa la rulare totală:

Rr = Rp + Ro = 10+50 / 10 =15 %

Se trasează punctele A, B şi C şi rezultă ca maşina va trebuii să lucreze în treapta 1B a cutiei de viteze şi va putea atinge viteza maximă de 9 km/h (punctul D) la o forţă de tracţiune de 48,000 kgf (punctul E).

Deci o cursă plină va putea fi realizată în 4/9 = 0,44 h (aprox 26,67 min).

La coborîre.

Rezistenţa la rulare totală:

-10% + 5% = -5%

Diagrama de frînare a utilajului este data in figura…:

14

Page 15: Screpere Bascule

Screpere + Basculante

Pentru greutatea de 97,069 kg se trasează punctul A, rezultă pentru panta de -5% punctele B şi C şi rezultă o coborîre sigură în treapta a 6-a a cutiei de viteze la viteza maximă a maşinii de 54 km/h. Rezultă astfel un timp de întoarcere la punctual de încărcare de

4/54 = 0,074 h (4,44 min)

Concluzie: Durata unui ciclu de transport şi revenire este de 0,514 h (30,84 min). La acest ciclu, pentru calculul productivităţii orare trebuie adaugaţi şi timpii de încărcare /descărcare şi manevrele legate de virare şi aşezarea în zona de încărcare.

Verificare, date catalog.

15