Файл: Практическая работа 1 Тяговый расчет бульдозера и расчет его производительности.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.03.2024
Просмотров: 24
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Практическая работа №1
Тяговый расчет бульдозера и расчет его производительности
Цель работы:проверить возможность бульдозера резать и перемещать грунт без буксования; определить его производительность.
Таблица 1 - Исходные данные для расчета
Нұсқа | Трактор маркасы | Топырақ түрі | Қайырма-ның ені, м В | Қайырма-ның биіктігі, м Н | Кесу тереңдігі, м h | Жергілікті еңіс, i |
13 | ДТ-75 | Құрғақ құм | 2,6 | 0,85 | 0,15 | +0,02 |
*Суглинки и супесь. Такие грунты составляют промежуток между песчаными и глинистыми. Если содержание глины от 30% - это суглинки, если до 30% - это супесь.
Условие движения бульдозера без буксования записывается
Tсц.б ≥ ∑Wi
где Тсц.б - сила тяги бульдозера по сцеплению, Н;
∑Wi - сумма сил сопротивлений, возникающих при резании и перемещении грунта, Н.
Сила тяги бульдозера по сцеплению определяется по формуле
Тсц.б = Gсц.б.·φсц.
где Gсц.б.·- сцепной вес бульдозера, Н;
φсц - коэффициент сцепления гусениц с грунтом.
Сцепной вес бульдозера определяется по формуле
Gсц.б =( Мо.тр+Мб.о.).·g
где Мо.тр - общая масса трактора, кг;
Мб.о- масса бульдозерного оборудования, кг
g - ускорение свободного падения, принимается g =9,81м/с2.
Коэффициент сцепления гусениц с грунтом принимается в зависимости от типа грунта, принимается φсц =(0,6 ÷0,9). Для плотных грунтов принимается больше значения коэффициента, для мягких грунтов принимается меньшие значения.
В процессе работы бульдозера с неповоротным отвалом возникают следующие силы сопротивления:
∑Wi = W1 + W2 + W3 + W4+W5.
где W1 - сопротивление грунта резанию, Н;
W2 - сопротивление волочению грунта перед отвалом, Н;
W3 - сопротивление перемещению грунта по отвалу, Н;
W4 – сопротивление передвижению отвала по грунту, Н;
W5 - сопротивление движению бульдозера, Н.
Схема сил, действующих на отвал бульдозера, представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Расчетная схема
Сопротивление грунта резанию определяется по формуле
W1 = kр· Во·h = 0.01 *2.6 * 0.15
где kр - удельный коэффициент сопротивления грунта резанию, МПа;
Во – ширина отвала, м;
h - глубина резанию грунта, м, которая вначале принимается по таблице исходных данных, а затем уточняется расчетом.
Удельный коэффициент сопротивления грунта резанию зависит от типа грунта и принимается из таблицы 2
Сопротивление волочению грунта перед отвалом определяется по формуле
W2 = γо·Vпр.·μ1·g / kразр.
где γо – объёмный вес грунта, кг/м3;
Vпр - объем грунта находящегося перед отвалом(призма волочения),м3;
μ1 - коэффициент трения грунта о грунт, принимается в зависимости от типа грунта, μ1 = (0,5 ÷ 1,2) .Меньшие значения принимают для влажных и глинистых грунтов, большие значения для сухих и песчаных грунтов.;
g - ускорение свободного падения, g =9,81 м/с2;
kразр - коэффициент разрыхления грунта.
Таблица 2 - Характеристика грунтов
Параметрі | Категориясы | Көлемдік масса | Қопсыту коэффициенті | Жеке кесу кедергісінің коэффициенті, k0 МПа |
Топырақ түрі | ||||
Құрғақ құм | 1 | 1200-1600 | 1,05-1,1 | 0,01-0,03 |
Объем грунта находящегося перед отвалом определяется по формуле
Vпр = Во·Но2/2 tgε
где Во и Но – размеры отвала бульдозера, м;
ε - угол естественного откоса грунта, принимается ε = (30 ÷ 45)0, большие значения принимается для влажных и липких грунтов.
Сопротивление перемещению грунта по отвалу определяется по формуле.
W3 = γо·Vпр.·μ2·g cos2 δ/ kразр.
где Vпр - объем грунта находящегося перед отвалом, м3;
γо – объемная масса грунта, кг/м3;
μ2 - коэффициент трения грунта о сталь (материал отвала), принимается в зависимости от типа грунта μ2 = (0,35 ÷ 0,9), большие значения принимается для липких грунтов;
g - ускорение свободного падения, g =9,81 м/с2;
kразр - коэффициент разрыхления грунта;
δ - угол резания грунта, принимается в зависимости от типа отвала, δ =(50 ÷ 55)0.
Сопротивление передвижению отвала по грунту определяется по формуле
W4 = Gо · μ2
где Gо – вес отвала, Н , который принимается
Gо = (0,17÷0,22) Gтр
Gтр – вес трактора, Н который определяется
Gтр =Мтр.·g
где Мтр - масса трактора, кг;
g - ускорение свободного падения, принимается g =9,81м/с2.
Сопротивление движению бульдозера определяется по формуле:
W5 = Gсц.б ·(f + i)
где Gсц.б - сцепной вес бульдозера, Н ;
f - коэффициент сопротивления движению бульдозера, принимается в зависимости от типа грунта и типа ходового оборудования, f =(0,06 ÷ 0,2) большое значение для рыхлых грунтов.;
i - уклон местности.
Проверяется условие движения бульдозера без буксования.
Tсц.б ≥ ∑Wi
Эксплуатационная часовая производительность бульдозера при работе неповоротным отвалом по срезанию и перемещению грунта определяется по формуле
Пб. = 3600·Vпр.·kукл.·kвр/ Тц ,
где Vпр - объем грунта в призме волочения, м3
kукл - коэффициент влияния уклона местности, принимается kукл = (0,8 ÷1,2);
kвр - коэффициент использования бульдозера во времени, принимается kвр. = (0,75 ÷ 0,80);
Тц - время цикла работы бульдозера, с
Время цикла работы бульдозера, с
Тц = tр. + tпр. + tх.х. +tо.п.
где tр - время резания грунта, с
tпр - время перемещения грунта, с
tх.х. - время холостого хода, с
tо.ц - время обслуживания цикла., с
Время резания грунта определяется по формуле
tр = lр. / vр.х.
где lр - длина участка резания грунта, м, принимаем по таблице 3.
vр.х - скорость бульдозера при резании грунта, м/с, принимаем по таблице 2.
Время перемещения грунта определяется по формуле
tпр = lпр.. / vпр.
где lпр - длина участка перемещения грунта, м принимаемая по таблице 1.
vпр - скорость бульдозера при перемещении грунта, м/с, принимаем по таблице 3
Время холостого хода определяется по формуле
tх.х. = lх.х .. / vх.х..
где lх.х - длина участка холостого хода, м, принимается как сумма участков резания и перемещение грунта.
lх.х = lр. + lпр
vх.х - скорость бульдозера при холостом ходе, м/с,
При этом следует учитывать рекомендуемые скорости движения бульдозера по операциям:
при резании vр.х = (0,4 ÷ 0,5 )м/с,
при перемещении vпр. =( 0,9 ÷ 1,1 )м/с,
при холостом ходе vх.х = (1,1 ÷ 2,2 )м/с.
Время обслуживания цикла складывается из времени на повороты, на управление отвалом и на переключение передач, и принимается равным tо.ц = (25 ÷30) с.
Таблица 3 - Длина рабочих участков
Телім | Топырақты кесудегі телімінің ұзындығы, м, | Топырақтың жылжудағы телімінің ұзындығы, м, |
| ||
13-15 | 10-12 | 30-40 |
Марка трактора | ДТ-75 |
Показатели | |
Мощность двигателя, кВт | 55 |
Номинальная сила | 3 |
Скорость передвижения, км/ч Вперед | 3.5- 7.7 |
Назад | 3.42; 4.28 |
Масса бульдозерного оборудования, кг | 1070 |
Общая масса трактора, кг | 6910 |