Техническая производительность бульдозера:
,
где – объем призмы волочения грунта, срезанной отвалом, м3:
,
– угол естественного откоса перемещаемого материала,
в зависимости от типа и состояния грунта; среднее значение
;
– коэффициент разрыхления грунта;
для немерзлых песков и супесей, 1,27…1,55 для суглинков и глин, 1, 34…1,67 для скальных грунтов и углей, 1,2…1,75 для мерзлых песков и супесей, 1,75…2,0 для мерзлых суглинков и глин;
– коэффициент учета квалификации машиниста (при управлении гусеничных бульдозеров машинистом высшей квалификации принимают равным 1, средней – 0,85, низшей – 0,65);
– коэффициент учета влияния уклона местности (принимают при подъеме 0…5%
; 5…10% – 0,67…0,5; 10…15% – 0,5…0,4; при работе под уклон 0…5% – 1,0…1,33; 5…10% – 1,33…1,94; 10…15% – 1,94…2,25; 15…20% – 2,25…2,68);
– коэффициент сохранения грунта при транспортировании:
,
– расстояние перемещения грунта, м;
– продолжительность рабочего цикла при работе бульдозера, с:
,
,
– длина рабочего и холостого ходов, м;
– время остановок в начале и конце рабочего хода (составляет для гидромеханической и механической трансмиссии 3 с при наличии быстродействующего реверса, 4…8 с для механической трансмиссии при наличии шестерен постоянного зацепления и 6...10 с без постоянного зацепления; большие значения для двух рычагов реверса); 3 с – время разгона и замедления при откате;
– средние скорости рабочего и холостого ходов, км/ч.
Средняя скорость рабочего хода трактора с рабочим оборудованием (км/ч):
,
где – КПД трансмиссии
;
– коэффициент загрузки двигателя трактора (
– с механической трансмиссией и 0,8 – с гидромеханической);
– среднее значение коэффициента буксования при рабочем ходе (
– гусеничного и 0,4 – колесного трактора);
– ускорение свободного падения;
– эксплуатационная масса агрегата, т;
– среднее значение коэффициента использования сцепного веса за рабочий элемент цикла (отношение среднего касательного усилия к массе агрегата);
при максимальном коэффициенте сцепления по касательному тяговому усилию
и
– 0,22 при
.
Средняя скорость холостого хода зависит от типа подвески ходовой системы трактора и составляет , где
– максимальная расчетная скорость заднего хода на I или II передаче. Она не превышает, как правило, 5…6 км/ч при полужесткой балансирной подвеске и 7…8 км/ч – при эластичной.
Техническая производительность (м3/ч) бульдозера с рыхлителем при условии уборки всего объема разрыхленного грунта:
,
где – производительность рыхлителя:
,
где – объем разрыхленного грунта, м3;
– продолжительность цикла при работе рыхлителя, с.
,
где – средняя ширина полосы разрыхления за один цикл при числе зубьев больше одного или шаг соседних борозд при рыхлении одним зубом, м;
– эффективная глубина рыхления, м,
(где
– средняя оптимальная глубина рыхления).
Средняя оптимальная глубина рыхления при оценочных расчетах может быть принята (где
– ширина наконечника, м;
– коэффициент, при продольном рыхлении твердомерзлых грунтов однозубым рыхлителем
при поперечном рыхлении и установке на зуб уширителей
). При работе многозубых рыхлителей с оптимальным шагом установки зубьев глубина рыхления
увеличивается на 10…20%.
Ширина полосы разрыхления:
где – коэффициент перекрытия (для средних условий
);
– угол развала (в зависимости от вида разрыхляемого материала составляет 15…60о, большее значение – для пластично-мерзлых грунтов);
– шаг зубьев;
– число зубьев.
Продолжительность рабочего цикла рыхлителя при челночной схеме работ определяется по той же формуле, что и бульдозера. При рыхлении участка продольно-поворотным способом из формулы исключается время холостого хода, остановок и замедления, добавляется время на поворот в конце прохода ( с).
Техническую производительность скрепера:
,
где – вместимость ковша скрепера;
– коэффициент наполнения ковша
;
– коэффициент разрыхления грунта
;
– время рабочего цикла скрепера:
где – путь набора и скорость скрепера при копании;
– путь и скорость скрепера при разгрузке;
– путь и скорость движения груженого скрепера;
– путь и скорость движения порожнего скрепера;
– время стыковки толкача (
мин);
– время переключения передач (
мин);
– время поворота скрепера (
мин).