Порядок выполнения работы. Определить производительность бульдозера при разработке и перемещении грунта

Определить производительность бульдозера при разработке и перемещении грунта. Исходные данные принять по таблице 2.3 согласно номеру варианта, заданного преподавателем.

Таблица 2.1. Основные параметры гусеничных тракторов

Показатель	ДТ-75	Т-75	Т-4А	Т-100М	Т-130
Марка двигателя	СМД-14	Д-75	А-01М	Д-10	Д-160
Мощность двигателя, кВт
Тяговый класс
Скорость движения вперед, км/ч:	5; 5,58; 6,21; 6,9; 7,67	2,14...10,6	3,47; 4,03; 4,66; 5,2; 6,35; 7,37; 8,53; 9,52	2,36; 3,78; 4,5; 6,45; 10,15	3,7; 4,4; 5,13; 6,1; 7,44; 8,87; 10,27; 12,2
Скорость движения назад, км/ч:	3,42...4,28	1,76...5,86	4,69; 5,47; 6,34; 7,04	2,79; 4,46; 5,34; 7,61	3,56; 4,96; 7,14; 9,9
Габариты, мм
длина
ширина
высота
Масса трактора, т	5,26	5,9		12,1

Продолжение таблицы 2.1

Показатель	Т-180	ДЭТ-250	Т-220	Т-330	Т-500
Марка двигателя	Д-180	В-ЗОВ	ДВ-220	8ДВТ-330	12ДВТ-500
Мощность двигателя, кВт
Тяговый класс
Скорость движения вперед, км/ч:	2,86; 5,06-6,9; 9,46; 13,09	Рабочая 2,3...15; Транспорт. 3,5...24,5	0...17,6	0...16,4	0...16,2
Скорость движения назад, км/ч:	3,21...8,19	То же	0...14,6	0...13,7	0...13.5
Габариты, мм
длина
ширина
высота
Масса трактора, т	14,35

В качестве примера определим производительность бульдозера при разработке и перемещении грунта. Исходные данные: трактор Т-130, длина отвала b = 3,2 м, высота отвала h = 1,3 м. Масса трактора с навесным оборудованием т = 17280 кг. Разрабатываемый грунт — плотный суглинок γ = 1700 кг/м³. Место работы — горизонтальная площадка. Отвал перпендикулярен оси трактора α = 90°.

Тяговое усилие, развиваемое трактором при N_дв = 118 кВт, η = 0,8 и скорости движения v = 3,7 км/ч =1,03 м/с:

Сила тяги по сцеплению (формула 2.7) при движении бульдозера по плотному грунту (φ = 0,9):

.

Сопротивление волочению призмы грунта впереди отвала на горизонтальной площадке при φ = 40°, α = 90° и µ =0,4 по формуле (2.4):

Сопротивление от трения грунта по отвалу по формуле (2.5):

Сопротивление движению бульдозера по формуле (2.6):

Свободная сила тяги (запас тягового усилия) по сцепному весу:

По мощности:

Для дальнейших расчетов следует принимать меньшее значение. Расчетная глубина резания (толщина стружки грунта) из формулы (2.3):

Для разрабатываемого грунта — плотного суглинка k = 0,14МПа (по табл. 2.2).

В конце набора грунта

В начале копания, когда все тяговое усилие расходуется только на резание грунта и перемещение бульдозера, свободная сила тяги:

Отвал бульдозера может быть опущен на глубину:

Таблица 2.2. Значения удельных сопротивлений грунта резанию и копанию, МПа

Наименование грунта	Категория	Объемная масса в плотном теле, кг/м^3	Коэффициент разрыхления	Удельное сопротивление грунта резанию
нож бульдозера	нож скрепера
Песок рыхлый, сухой	I	1200...1600	1,05...1,1	0,01...0,03	0,02...0,04
Песок влажный, супесь, суглинок разрыхленный	I	1400...1800	1,1...1,2	0,02...0,04	0,05...0,1
Суглинок, средний и мелкий гравий, легкая глина	II	1500...1800	1,15...1,25	0,06...0,08	0,09...0,18
Глина, плотный суглинок	III	1600...1900	1,2...1,3	0,1...0,16	0,16...0,3
Тяжелая глина, сланцы, суглинок со щебнем, гравием	IV	1900...2000	1,25...1,3	0,15...0,25	0,3,..0,4
Сцементировавшийся строительный мусор, взорванная скальная порода	V	1900...2200	1,3...1,4	0,2...0,4	-

Средняя толщина срезаемого слоя:

Длина участка набора грунта:

Выбираем скорости движения на участках: набора грунта =3,7 км/ч, транспортирования =4,4 км/ч, движения задним ходом =4,96 км/ч.

Продолжительность элементов цикла:

где: l₁, — длина участка;

— скорость движения машины.

Продолжительность набора грунта:

Продолжительность транспортирования грунта:

Продолжительность движения задним ходом:

Дополнительное время на переключение скоростей, разгрузку и распределение грунта t₄ = 30 с.

Продолжительность цикла:

Число циклов за один час работы:

Коэффициент, учитывающий потери грунта:

Производительность бульдозера по формуле (2.1):

Таблица 2.3. Исходные данные

Номер варианта	b, м	h, м	L, м	т, кг	α, град	Маркатрактора	Разрабатываемый грунт
	2,6	0,9				Т-4А	Песок сухой, γ=1600 кг/м^3
	3,2	1,3				Т-130	Суглинок, γ=1700 кг/м^3
	4,5	1,55				ДЭТ-250	Глина, γ=1900 кг/м^3
	3,64	1,23				Т-180	Суглинок плотный, γ=1800 кг/м^3
	3,2	1,2				Т-100М	Песок влажный, γ=1800 кг/м^3
	4,0	1,35				Т-220	Глина, γ=1800 кг/м^3
	4,3	1,4				Т-330	Плотный суглинок, γ=1900 кг/м^3
	4,5	1,6				Т-500	Тяжелая глина, γ=2000 кг/м^3
	2,5	0,8				Т-4А	Суглинок плотный, γ=1800 кг/м^3
	3,3	1,3				Т-130	Песок влажный, γ=1800 кг/м^3
	4,4	1,5				ДЭТ-250	Песок сухой, γ=1600 кг/м^3
	3,5	1,2				Т-180	Суглинок, γ=1700 кг/м^3
	3,3	1,3				Т-100М	Глина, γ=1900 кг/м^3
	3,8	1,3				Т-220	Суглинок плотный, γ=1800 кг/м^3
	4,2	1,3				Т-330	Песок влажный, γ=1800 кг/м^3
	4,4	1,5				Т-500	Глина, γ=1800 кг/м^3
	2,4	0,8				Т-4А	Суглинок плотный, γ=1800 кг/м^3
	3,4	1,35				Т-130	Песок влажный, γ=1800 кг/м^3
	4,35	1,45				ДЭТ-250	Плотный суглинок, γ=1900 кг/м^3
	3,4	1,25				Т-180	Тяжелая глина, γ=2000 кг/м^3

Контрольные вопросы

1. Как определяется производительность бульдозера при разработке и перемещении грунта?

2. Что такое призма волочения? Ее основные размеры?

3. Что такое коэффициент разрыхления грунта? От чего он зависит?

4. Из каких сопротивлений состоит усилие, которое необходимо преодолеть трактору при работе с бульдозером?

5. Что представляет условие движения без буксования?

6. Как можно определить расчетную глубину резания (толщина стружки грунта)?

7. Из каких элементов состоит рабочий цикл бульдозера? Как определяется продолжительность элементов цикла?

8. Каким образом учитываются потери грунта при перемещении бульдозером?

Дата добавления: 2015-09-03