Файл: Лабораторная работа 8 по дисциплинам Механическое оборудование карьеров иГорные машины Автогрейдеры.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.10.2024
Просмотров: 23
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, 
и 
равны 0.
3.
; 
, где θ = (0,70 - 0,73)
4.
Нормальные реакции грунта и номинальная сила тяги определяются по следующим формулам (колесная формула 1x3x3):
=
Номинальная сила тяги, расходуемая на копание:
где
; 
е = 0 - 0,37 м при G = 70 - 180 кН.
Определение
и 
, необходимых при использовании в расчетах на прочность, производится для случая выглубления отвала при реализации максимальных тяговых качеств. При этом сила 
будет направлена вниз, а ρ = 0,10 - 0,15.
где
– глубина резания грунта отвалом автогрейдера, м ( ≈ 0,15∙Н);
3.2 Определение сил, действующих на автогрейдер с задними
ведущими колесами
Схема сил, действующих на автогрейдер, приведена на рис. 5. Нормальные реакции грунта и номинальная сила тяги, возникающие при копании грунта, определяются как
Рис. 5. Схема сил, действующих на автогрейдер с колесной
формулой 1x2x3
4. Определение сил сопротивлению движению автогрейдера
В состав силы сопротивления грунта копанию
входят следующие силы сопротивления (кН):
– сила сопротивления грунта резанию
,
где
– коэффициент удельного сопротивления грунта резанию, кПа (
=150-200 кПа);
– проекция площади стружки на плоскость, перпендикулярную к направлению движения автогрейдера, 
– сила трения ножа о грунт
,
где
– коэффициент трения грунта по стали, 
(принимается ρ = 0,15-0,20);
– сила сопротивления перемещению призмы волочения грунта
,
где – коэффициент трения грунта по стали (принимается ρ = 0,15-0,20);
– сила сопротивления перемещению призмы волочения грунта
,
где
– коэффициент трения грунта по грунту;
– сила тяжести призмы грунта, кН; приближенное значение силы тяжести максимальной призмы волочения грунта
где
– плотность грунта, кг/
;
– высота отвала, м;
– коэффициент разрыхления грунта; E = 35-40° – угол естественного откоса грунта;
– сила сопротивления трения грунта при движении вверх по отвалу
где δ = 30-80° – угол резания;
– сила сопротивления трению призмы волочения грунта при ее перемещении вдоль по отвалу
;
– сила сопротивления копанию грунта
;
– сила сопротивления подъему автогрейдера
где ∑R – суммарная нормальная реакция грунта на все колеса автогрейдера;
– угол подъема (принимается = 0 для случая максимального сопротивления копанию);
– сила сопротивления качению колес
где f – коэффициент сопротивления качанию колес.
Суммарная сила сопротивления при равномерном движении автогрейдера на тяговом режиме составит
5. Тяговый расчет автогрейдера
5.1. Выбор двигателя
У автогрейдеров преобладающим режимом работы является тяговый, поэтому тяговый расчет автогрейдера заключается в определении его параметров на тяговом режиме работы.
Мощность двигателя
(кВт) определяется на первой рабочей передаче, при этом скорость передвижения автогрейдера принимается 
м/с (3,2-5,0 км/ч):
где G – сила тяжести автогрейдера, кН;
– кпд механической трансмиссии (
= 0,85-0,88);
– коэффициент, учитывающий снижения мощности двигателя на тяжелых операциях цикла ( = 0,85-0,90);
– коэффициент, учитывающий расход мощности на привод вспомогательных механизмов, табл.4 ( 
0,85).
По величине
подбирают двигатель.
Таблица 4 – Техническая характеристика гидроприводов и механизмов управления автогрейдеров
5.2. Построение тяговой характеристики автогрейдера
Последовательность и основные формулы, необходимые для построения тяговой характеристик приведены в [1]. Здесь же описываются некоторые особенности построения тяговой характеристики автогрейдера.
После построения кривой буксования
, регуляторной характеристики с учетом отбора мощности на привод вспомогательных механизмов (рис.6) и определение начала координат окружной силы 
точки 
следует построить зависимость крутящего момента двигателя
и окружной силы 
. Для этого по оси абсцисс откладывают значения номинальной силы тяги 
. Проведя вертикаль через точку 
и горизонталь через точку 
, получают точку их пересечения 
. Соединив полученную точку с точкой начала координат окружной силы колесного движителя 
, получают луч .
Рис. 6. Схема сил для расчета отвала
Для луча передаточное число на первой передаче автогрейдера
где
– силовой радиус, м;
– номинальный свободный крутящий момент двигателя.
Тогда новое уточненное значение расчетной скорости (м/с) на первой передаче составит
где
– номинальная частота вращения коленвала, 
.
Условием для нормальной работы автогрейдера является остановка его при тяговой перегрузке в случае буксования ведущих колес. При этом должно соблюдаться условие
где
– сила тяги колесного движителя при максимальном крутящем моменте, который определяется следующим образом. Через точку 
проводится горизонталь до пересечения с лучом
и равны 0.3.
; , где θ = (0,70 - 0,73)4.
Нормальные реакции грунта и номинальная сила тяги определяются по следующим формулам (колесная формула 1x3x3):
= Номинальная сила тяги, расходуемая на копание:
где
; е = 0 - 0,37 м при G = 70 - 180 кН.
Определение
и , необходимых при использовании в расчетах на прочность, производится для случая выглубления отвала при реализации максимальных тяговых качеств. При этом сила будет направлена вниз, а ρ = 0,10 - 0,15. где
– глубина резания грунта отвалом автогрейдера, м ( ≈ 0,15∙Н); 3.2 Определение сил, действующих на автогрейдер с задними
ведущими колесами
Схема сил, действующих на автогрейдер, приведена на рис. 5. Нормальные реакции грунта и номинальная сила тяги, возникающие при копании грунта, определяются как
Рис. 5. Схема сил, действующих на автогрейдер с колесной
формулой 1x2x3
4. Определение сил сопротивлению движению автогрейдера
В состав силы сопротивления грунта копанию
входят следующие силы сопротивления (кН):– сила сопротивления грунта резанию
,где
– коэффициент удельного сопротивления грунта резанию, кПа ( =150-200 кПа); – проекция площади стружки на плоскость, перпендикулярную к направлению движения автогрейдера, – сила трения ножа о грунт
,где
– коэффициент трения грунта по стали, (принимается ρ = 0,15-0,20);– сила сопротивления перемещению призмы волочения грунта
,где
– коэффициент трения грунта по стали (принимается ρ = 0,15-0,20);– сила сопротивления перемещению призмы волочения грунта
,где
– коэффициент трения грунта по грунту; – сила тяжести призмы грунта, кН; приближенное значение силы тяжести максимальной призмы волочения грунта где
– плотность грунта, кг/
;
– высота отвала, м; – коэффициент разрыхления грунта; E = 35-40° – угол естественного откоса грунта; – сила сопротивления трения грунта при движении вверх по отвалу
где δ = 30-80° – угол резания;
– сила сопротивления трению призмы волочения грунта при ее перемещении вдоль по отвалу
;– сила сопротивления копанию грунта
;– сила сопротивления подъему автогрейдера
где ∑R – суммарная нормальная реакция грунта на все колеса автогрейдера;
– угол подъема (принимается = 0 для случая максимального сопротивления копанию);– сила сопротивления качению колес
где f – коэффициент сопротивления качанию колес.
Суммарная сила сопротивления при равномерном движении автогрейдера на тяговом режиме составит
5. Тяговый расчет автогрейдера
5.1. Выбор двигателя
У автогрейдеров преобладающим режимом работы является тяговый, поэтому тяговый расчет автогрейдера заключается в определении его параметров на тяговом режиме работы.
Мощность двигателя
(кВт) определяется на первой рабочей передаче, при этом скорость передвижения автогрейдера принимается м/с (3,2-5,0 км/ч): где G – сила тяжести автогрейдера, кН;
– кпд механической трансмиссии (
= 0,85-0,88);
– коэффициент, учитывающий снижения мощности двигателя на тяжелых операциях цикла ( = 0,85-0,90); – коэффициент, учитывающий расход мощности на привод вспомогательных механизмов, табл.4 ( 0,85).По величине
подбирают двигатель.Таблица 4 – Техническая характеристика гидроприводов и механизмов управления автогрейдеров
| Марка | Параметры автогрейдера Двигатель Отвал | Параметры гидропривода | Коэффициент относительной мощности  | |||||
| Марка | Мощность | Длина | Высота | Марка | Мощность | Давление | | |
| ДЗ-31 Д-5975 ДЗ-99А ДЗ-98 | АМ-01 СМД-14А АМ-4Т У1Д6-250 | 95,56 55,2 66,24 183,8 | 3,66 3,04 3,04 3,7 | 0,6 0,5 0,5 0,7 | НШ-10 НШ-46 НШ-46 НШ-10 НШ-67 НШ-46 | 2,203 9,2 9,2 2,203 16,132 9,2 | 7,0 7,5 7,5 7,0 10,0 7,0 | 0,17 0,17 0,10 |
5.2. Построение тяговой характеристики автогрейдера
Последовательность и основные формулы, необходимые для построения тяговой характеристик приведены в [1]. Здесь же описываются некоторые особенности построения тяговой характеристики автогрейдера.
После построения кривой буксования
, регуляторной характеристики с учетом отбора мощности на привод вспомогательных механизмов (рис.6) и определение начала координат окружной силы точки
следует построить зависимость крутящего момента двигателя
и окружной силы . Для этого по оси абсцисс откладывают значения номинальной силы тяги . Проведя вертикаль через точку и горизонталь через точку , получают точку их пересечения . Соединив полученную точку с точкой начала координат окружной силы колесного движителя , получают луч . Рис. 6. Схема сил для расчета отвала
Для луча
передаточное число на первой передаче автогрейдера где
– силовой радиус, м; – номинальный свободный крутящий момент двигателя.Тогда новое уточненное значение расчетной скорости (м/с) на первой передаче составит
где
– номинальная частота вращения коленвала, .Условием для нормальной работы автогрейдера является остановка его при тяговой перегрузке в случае буксования ведущих колес. При этом должно соблюдаться условие
где
– сила тяги колесного движителя при максимальном крутящем моменте, который определяется следующим образом. Через точку проводится горизонталь до пересечения с лучом