ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 161
Скачиваний: 1
двигателя и гидротрансформатора; R Kn — динамический радиус качения ведущих колес; ікп — передаточные числа коробки передач, которые для автосамосвалов БелАЗ-540 при I, II, III передачах и скорости заднего хода соответственно равны 2,46; 1,43; 0,7 и 1,6; і0 — передаточные числа главной передачи, равные для I и II сту пеней соответственно 3,166 и 5,1; рт — к. п. д. трансмиссии без учета гидротрансформатора, равный 0,85—0,9; ц1Ш— к. п. д. веду щего колеса, равный 0,7—0,9.
Для карьерных автосамосвалов БелАЗ-549 с электрической трансмиссией и обмоторенными колесами при расчетах тяги коэф фициент бм принимается равным 1,1—1,15.
В процессе движения автосамосвала на подъем в выездных тран шеях действует сила сопротивления, пропорциональная величине преодолеваемого подъема,.
Сопротивление подъема (уклона) автодороги равно |
|
Wi = G0sinaT, |
(103) |
где ат — угол подъема трассы автодороги.
Учитывая малые углы подъема карьерных автодорог, при которых
sin a T = tg ar = r', можно записать |
|
Wi = GJ, |
(104) |
где і — величина уклона, представленная в виде десятичной дроби. На крутых уклонах постоянных автодорог сила сопротивления подъема может превышать 50% суммарного сопротивления движению
автосамосвала.
Сопротивление движению автомобиля, возникающее иа криво линейных участках дорог, незначительно. Его целесообразно учи тывать при работе автомобиля как средства внутрикарьерного сборочного транспорта в условиях сложных трасс и коротких рас стояний транспортирования.
Сопротивление на кривой определяется по формуле |
|
шк = Са-0,03 2002~ Дк-, |
(105) |
где R K — радиус кривой, м.
При достаточных радиусах поворота сила сопротивления дви жению автомобиля при прохождении кривых определяется соотно
шением |
(106) |
(0,05 ч- 0,08) Wl. |
Поскольку эксплуатация большегрузных автомобилей в карьере связана с преодолением крутых подъемов и спусков, при инженерных расчетах суммарное сопротивление их движению определяется по упрощенной формуле
wc = Ga(j ±i) + XnFv'1), |
(107) |
где / — коэффициент сопротивления качению.
162
Суммарное сопротивление движению автосамосвала в карьере определяется экспериментальным путем при свободном выбеге н ска тывании. Скатывание представляет собой разновидность свободного выбега, при котором выбег автомобиля осуществляется под уклон с выдержанным продольным профилем. Изменение параметров работы автомобиля в режиме свободного выбега показано па рис. 62. Средние удельные сопротивления движению в условиях Сарбайского карьера, определенные расчетами, основанными на эксперименталь
ных |
замерах |
параметров |
движения |
автосамосвалов |
БелАЗ-540 |
|||||||||||
в режиме |
свободного выбега |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
на |
дорогах |
|
с |
различным |
|
ІвіюЗЗОО |
/Ѵ7" 1 |
|
|
|
|
|||||
покрытием, |
|
приведены |
в |
|
|
|
|
|
||||||||
табл. 64. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К1 \ |
|
|
|
|
||
Статистическая обработка |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
экспериментальных |
данных |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
позволила установить сред |
|
|
|
\\ |
|
|
|
|||||||||
ние |
величины |
удельных со |
2 120 " в |
|
|
|
|
|||||||||
|
\ |
\ |
|
|
|
|||||||||||
противлений движению авто |
|
|
|
А V |
|
|
|
|||||||||
мобилей на |
|
магистральных |
Ö* |
|
V х |
|
\ |
|
|
|||||||
|
|
V |
|
|
|
|||||||||||
дорогах в карьере. На ри |
|
|
|
|
|
с |
|
|
||||||||
сунках 63 и 64 показаны эм |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
пирические |
и |
теоретические |
0 |
600 |
|
|
|
|
|
|
||||||
линии регрессии корреляци |
|
Время . сек |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
онной зависимости удельного |
Рас. |
62. |
Изменение параметров |
работы |
||||||||||||
сопротивления движению ав |
||||||||||||||||
автосамосвала |
БелАЗ-546 |
в |
режиме сво |
|||||||||||||
тосамосвалов |
|
БелАЗ-540 |
от |
бодного |
выбега |
|
|
|
|
|
||||||
скорости. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 12,70 |
+- |
|||
В примененном для построения графика уравнении щ |
||||||||||||||||
+ 0,13ѵ + |
0,01 V2 сумма 12,70 + 0,13г? соответствует |
сумме |
сопро |
|||||||||||||
тивлений |
w0 + |
IVп |
в уравнении сопротивления движению, а слага |
|||||||||||||
емое |
0,01 V 2 |
представляет |
величину |
сопротивления |
воздуха |
і о и , |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
04 |
|||
|
|
Средние сопротивления движению автосамосвалов |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
БелАЗ-540 (опытные данные) |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Удельное сопротивление |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
движению (кг/т) |
|
||||
|
Характеристика |
карьерной автодороги |
|
автосамосвала |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
груженого |
порожнего |
||||
Асфальтовая дорога на поверхности........................... |
|
|
10-16 |
|
17—25 |
|
||||||||||
Щебеночная главная откаточная дорога в хорошем |
25-35 |
|
35-52 |
|
||||||||||||
состоянии |
..................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Укатанный заезд в рудном забое |
|
............................... |
|
|
35-48 |
|
40-54 |
|
||||||||
Укатанный заезд в забое рыхлых пород (песок, опока) |
50-62 |
|
61—75 |
|
||||||||||||
Неудатаипая, спланированная рабочая площадка по |
65-105 |
75-109 |
||||||||||||||
родного уступа |
.............................................................. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
11* |
■ 163 |
которая пропорциональна квадрату скорости движения автосамо свала.
G созданием карьерных автотранспортных средств особо большой грузоподъемности п увеличением нагрузок появилась тенденция к увеличению давления воздуха в шинах с 5 до 5,5—6 кгс/см2. Давление воздуха в шинах автомобиля обратно пропорционально величине коэффициента сопротивления качению. G другой стороны, с возрастанием осевых нагрузок коэффициент сопротивления каче нию увеличивается. Комплексное влияние этих двух факторов мало
Рис. 63. Изменение удельного сопро |
Рис. 64. Изменение |
удельного сопро |
тивления движению груженого авто |
тивления движению |
порожнего автоса |
самосвала БелАЗ-540 в зависимости |
мосвала БелАЗ-540 в зависимости от |
|
от скорости движения |
скорости движения |
|
изучено и требует проведения детальных исследований. Средние значения коэффициента сопротивления качению шин автосамо свала БелАЗ-549 грузоподъемностью 75 т и автопоезда БелАЗ-549В- 5275 грузоподъемностью 120 т с электротрансмиссией и обмоторенными колесами приведены в табл. 65.
Т а б л и ц а 65
Значения коэффициента сопротивления качению автомобилей особо большой грузоподъемности
|
Коэффициент сопротивления качению |
|
Ти п автодороги |
автомобилей |
|
|
|
|
|
БелАЗ-549 |
БелАЗ-549В-5275 |
Бетонная .................................................. |
0,016—0,029 |
0,023-0,038 |
Асфальтовая .............................................. |
0,018-0,034 |
0,027—0,047 |
Щебеночная на скальном основании . . |
0,029-0,046 |
0,032-0,061 |
164
§ 2. Тяговы е и динамические качества карьерных автомобилей
Современный карьерный автомобиль должен обладать тяговыми качествами, обеспечивающими возможность его работы в разно образных горнотехнических условиях. Поэтому динамичность авто самосвала может быть оценена по способности преодолевать сопротивление движению, воз никающее при работе на карь ерных автодорогах. Динами ческий фактор автомобиля рас считывается по формуле
D _ |
•<Нцр*оСІ1м___ t-nl’с- |
(108) |
|
|
||||
|
|
JtüGa |
|
13Ga |
|
|
|
|
где М |
кр — крутящий момент на |
|
|
|||||
карданном |
валу |
автомобиля; |
|
|
||||
і 0, |
ід — передаточные |
числа |
|
|
||||
главной и дополнительной тран |
|
|
||||||
смиссии; т]м— к. п. д. механи |
|
|
||||||
ческой |
трансмиссии; |
і?к — ди |
Рнс. 65. |
Дппампческне характеристики |
||||
намический |
радиус |
качения |
||||||
колес автомобиля. |
|
|
|
автосаыосвала БелАЗ-548 и автополу- |
||||
|
|
|
прпцепа БелАЗ-548В: |
|||||
Динамический |
фактор |
авто |
/, II, I I I |
— соответственно порядковый номер |
||||
мобиля |
пропорционален |
вели |
передачи |
|
||||
чине крутящего момента, кото рая зависит от мощности двигателя. О величине динамического
фактора при различных скоростях движения дают представление динамические характеристики автосамосвалов (рис. 65, 66).
Основным показателем динамичности автомобиля является ин тенсивность разгона, характеризующая его способность быстро трогаться с места и увеличивать скорость движения.
Особенно большое значение динамичность автомобилей имеет при коротких расстояниях транспортирования на внутрикарьерных перевозках.
Экспериментальный метод оценки динамических качеств. Оценка динамических свойств карьерных автомобилей и соответствия их условиям транспортирования горной массы на открытых горных разработках может быть осуществлена экспериментальным путем. Метод производственных испытаний автомобилей в реальных карьер ных условиях позволяет наиболее достоверно оценить эффективность их применения на открытых горных работах.
При таком методе оценки экспериментальным путем определяются крутящий момент и динамический радиус качения колес. На основе фактических величин названных параметров рассчитывается дина мический фактор автосамосвала. В табл. 66 приведены фактические
показатели крутящего момента автосамосвала БелАЗ-540 с двига телем Д12А-375Б в различных горнотехнических условиях па Сарбайском карьере.
Наибольшая величина крутящего момента иа магистральных автодорогах при продольном уклоне 8% равна 159,4 кгс-м, а иа забоппых заездах достигает 172,4 кгс-м. Таким образом, наибольшая мощность двигателя необходима для преодоления забойных участков
* л
дпзель-электрпческого автосамосвала БелАЗ-549 с двухскоростным редуктором мотор-колес
дороги. В процессе разгона автосамосвала БелАЗ-540 иа I передаче в породном забое с полной загрузкой крутящий момент, а следо вательно, и тяговое усилие резко возрастают в течение 16 сек (рис. 67), причем в момент трогапия с места величина М к р за 4 сек возрастает до 150 кгс-м.
Та б л ица 66
Фактические показатели крутящего момента автосамосвала БелАЗ-540 (опытные данные)
Показатели |
Забойные дороги |
Магистральные |
|
дороги (і= 8%) |
|||
|
|
Скорость движения, к м / ч ....................... |
10— 14 |
14-15 |
Скорость вращения вала двигателя, об/мин |
1100—12Q0 |
1 1 0 0 -1 2 0 0 |
Крутящий момент, кгс-м ....................... |
152-170 |
136-167 |
Последующий разгон автосамосвала подготовляется в течение
3—5 сек путем включения |
II передачи. Переключение |
с I па |
|
II передачу |
обусловливает |
значительное снижение М к р , в то время |
|
как скорость движения возрастает до 14 км/ч. |
подъеме |
||
Разгон |
груженого автосамосвала на магистральном |
||
происходит более равномерно. Скорость движения равномерно нарастает пропорционально скорости вращения вала двигателя и через 12 сек достигает 14 км/ч, когда становится целесообразным переключение на II передачу (рис. 68). По мере разгона величина
£
Рис. 67. Изменение параметров ра- |
Рис. 68. Изменение режимов и пара |
боты БелАЗ-5-10 при разгоне в по- |
метров работы БелАЗ-540 на магп- |
родно.ч забое |
стральиом подъеме |
М кр стабилизируется, его колебания становятся затухающими через 30 сек, режим движения становится близок к установившемуся, характерному для работы автосамосвала БелАЗ-540 на подъемах магистральных автодорог. Величина М ѵ р при достижении авто самосвалом скорости 17,5 км/ч равна 120 кгс-м.
В процессе разгона автосамосвала БелАЗ-540 можно выделить
три |
основные стадии, |
имеющие свои характерные |
особенности. |
1. |
Т р о г а й и е |
с м е с т а (1—4 сек). На |
этой стадии резко |
увеличивается крутящий момент двигателя. В большинстве экспе риментальных замеров он возрастал до наибольших значений. Режим работы двигателя становится напряженным: скорость вращения возрастает до 850—1100 об/мин с пропорциональным увеличением расхода топлива. За короткий промежуток времени (1—4 сек) автосамосвал развивает скорость до 3—4 км/ч. Кратковременность и динамичность трогания автосамосвала с места обусловливают наибольшие динамические нагрузки в гидромеханической транс миссии и несущей конструкции автосамосвала.
167
