Порядок тягового расчета

Условие движения бульдозера без буксования:

Fсц> W,

Fр>W,

где, Fсц – сила тяги по сцеплению, кН:

Fсц = G·g·φсц = 29,2·9,81·0,9 = 257,8;

где, G – сцепная масса бульдозера, т. Это есть масса, приходящаяся на его ведущие колеса (гусеницы); сцепная масса гусеничных и колесных бульдозеров соответствует их общей массе (у базовых колесных тракторов все колеса являются ведущими), принимается по техническим характеристикам машины (из таблиц 24 – 26); g – ускорение свободного падения, м/с²; φсц – коэффициент сцепления; Fр – сила тяги по мощности двигателя, кН;

Fр = 3,6·Р·ηт·ηом/ Vн = 3.6·242,6·0,7·0,85/0,65·2,6 = 307,48;

где, Р – мощность двигателя, кВт; ηт – коэффициент полезного действия трансмиссии, передающий вращающий момент от вала двигателя к движущимся колесам или гусеницам:

- при механической трансмиссии ηт =0,83…0,86;

- при гидромеханической трансмиссии ηт = 0,7 …0,72;

- при электромеханической трансмиссии ηт =0,69 …0,71;

ηом – коэффициент отбора мощности, учитывающий расход мощности на вспомогательные нужды, ηом = 0,85 …0,88; Vн – скорость движения бульдозера при резании принимается равной 65…80% от скорости по первой передаче, км/ч; W – полное сопротивление, которое необходимо преодолевать трактору с бульдозерным оборудованием при наборе грунта в призме, кН:

W =W1 +W2 +W3 = 108,85 + 43,79 + 57,3 =209,94 кН;

где W1 – сопротивление движению трактора с бульдозерным оборудованием, кН:

W1 = G·g·(f+| i |) = 29,2·9,81·(0.08+0,3) = 108,85 кН;

где f – коэффициент сопротивления передвижению принимается по виду грунта из Таблицы 27;

Таблица 27 – Основные характеристики разрабатываемых грунтов

Наименование грунта	γ, кг/м³	φ, градус	К, кН/м²	Кр	Ходовая часть
Пневмоколесная	гусеничная
f	Φсц	f	φсц
Глина сухая				1,2…1,3	0,105	0,6	0,08	0,9

| i | - уклон по модулю поверхности движения призмы грунта перед бульдозерным отвалом; численно равный уклону строительной площадки, если он не задан, то принимается равным нулю;

W2 – сопротивление волочению призмы грунта впереди отвала, кН:

W2 = 0,5·Н²·В·sin α·g·γ1·(μ +| i |)/tgφ1 = 0.5·1.3²·4,86·1·9.81·1.16·(0,3+0,3)/tg32,9 = 43,79 кН;

где, Н – высота отвала, м; sin α = 1 – для бульдозеров с неповоротным отвалом,

а для поворотных отвалов sin 63…90 = 0,89… 1,0;

γ1 – объемная масса разрыхленного грунта, т/м³:

γ1 = γ/Кр = 1,4/1,2 = 1,16 т/м³;

где, Кр – коэффициент разрыхления грунта, который принимается по Таблице 27; μ = 0,3…0,5 – коэффициент трения грунта по грунту, меньшее значение принимать для связанных грунтов, то есть влажных и глинистых грунтов; | i | - уклон площадки по модулю, принимается из исходных данных согласно вариантному заданию;

φ1 - угол естественного откоса материала при его движении, град:

φ1 = 0,7·φ = 0.7·47 = 32,9;

где, φ – угол естественного откоса материала в покое, принимается по Таблице 27;

W3 - сопротивление от трения грунта при движении его вверх по отвалу, кН:

W3 = 0,5·В·Н²·g·γ1·μ1·cos²δ = 0.5·1,3·4,86²·9,81·1,16·0,8·cos²50 = 57,3 кН;

где, μ1 – коэффициент трения грунта по стали в движении, принимается по Таблице 28; δ – угол резания, град, принимается из технических характеристик машины по таблицам 24 - 26.

Таблица 28 – Значения коэффициента трения грунта по стали в движении в зависимости от вида грунта

Вид грунта	Песок	Гравий	Глина	Щебень	Грунт сухой	Суглинок
Коэффициент трения μ1	0,73	0,75	0,75÷1	0,84	0,58	0,8

Свободная сила тяги или запас тягового усилия по сцепной массе, кН:

Fcм = Fсц – W = 257,8 – 209,94 = 47,86 кН;

Свободная сила тяги или запас тягового усилия по мощности, кН:

Fcр = Fр – W = 307,48 – 209,94 = 97,54 кН;

Толщина срезаемого слоя грунта в начале копания, когда все тяговое усилие расходуется только на резание грунта и перемещения бульдозера, м:

Сн = (F – W1)/(В·sin α·К) = (257,8 – 108,85)/(4,86·sin90·130) =0,23 <1,3;

где, F – минимальна сила тяги по мощности Fр или по сцеплению Fр, кН; К – коэффициент удельного сопротивления грунта резанию, кН/м², принимается по Таблице В.4 приложения В по заданному грунту.

Значение Сн должно быть меньше или равно величине опускания отвала, м.

Толщина срезаемого слоя грунта в конце набора в призме, м:

Ск = Fс /(В·sin α·К) = 47,86/(4,86·1·130) = 0,07

Дата добавления: 2015-07-15