Глава 2 Расчет (1219950)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

2. РАСЧЕТ И РАЗРАБОТКА РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ РАБОТЫНА ПРОЧНЫХ ГРУНТАХ.Бульдозерное оборудование навешивается на тягач (Т-180) как комплектспаренного оборудования, в состав которого входит: отвал, фрезы и шнеки,выдвижнаярама,шарнирно-рычажныемногозвенники,гидроцилиндрыВзам. инв.№Инв. № дубл.Подп. и датауправления (рис. 2.1).Инв.№ подп.Подп.

и датаРис. 2.1. Бульдозер для работы на прочных грунтах.ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата392.1 Определение главного параметра бульдозера и рациональных размеровотвала.Главный параметр бульдозера - номинальное тяговое усилие, под которымпонимают усилие, развиваемое базовым трактором на плотном грунте с учетомдогрузки от веса навесного оборудования при коэффициенте буксования невыше 7% для гусеничных машин на низшей рабочей скорости определяетсязависимостью:Tнб  Gб  опт ,(2.1)где  опт - оптимальный коэффициент использования веса базовой машины соборудованием по сцеплению, соответствующий допустимому буксованиюдвижителей.Коэффициент  опт для гусеничных промышленных тракторов – 0,90;Gб - сцепной вес бульдозера в рабочем состоянии.Тнб=175,9×0,9=158,3 кНДля гусеничных тракторов:Подп. и датаGб  (1,17...1, 22) Gбм;(2.2)Gб =1,2×14,95×9,8=175,8 кНгде Gбм – вес базовой машины, кН.

mбм =14,95(т)Длину неповоротного отвала L выбираем из расчета перекрытия габаритаИнв.№ подп.Подп. и датаВзам. инв.№Инв. № дубл.базовой машины по ширине или наиболее выступающих в стороны элементовтолкающей рамы не менее 50 мм с каждой стороны. L=3920 мм.Высоту отвала определяем в зависимости от номинального тягового усилиябульдозера при скорости, подходящей для бульдозерных работ, параметровотвальной поверхности и грунтовых условий.H  500 0,1Tнб  0,1Т нб , мм(2.3)Н  5003 0,1158.31  0,5 158.31  1175  1200( мм)Учитывая рассчитанную высоту и обеспечения хорошего обзора из кабинытрактора примем высоту отвала от бокового ножа до козырька Н1=1400 мм.ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата40Экспериментальнопостояннымдоказанарадиусомцелесообразностькривизны,которыйсозданиявыбираетсявотваловсдиапазонеR = (0,8…0,9) Н.R = 0,85×1400=1190мм  1200мм.Параметры модернизированного отвала:Ширина отвала, мм………………………………………….3920Наибольшая высота, мм………………………..…………..1400Радиус кривизны лобовой поверхности, мм…..………….1200Угол установки в плане отвала, град…………………………90Угол резания, град………………………………………….....55Подп.

и датаМасса отвала, т………………………………………………….1Инв.№ подп.Подп. и датаВзам. инв.№Инв. № дубл.Рис 2.2. Модернизированная конструкция отвала.2.2. Общий расчет бульдозера2.2.1. Тяговый расчет бульдозера.Перед началом расчета оговорим следующее условие: т.к. углы резания ивеличины ножевой системы различны, но эффективность от их применениявыше, чем при традиционной ножевой системе тогда расчет будемпроизводить, ссылаясь на традиционные параметры ножевой системы, чтобзадать определенный запас модернизированной конструкции.Тяговый расчет бульдозера позволяет оценить возможности тягача притранспортировании грунта с подрезанием стружки, определить подъем,ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата41который может преодолевать машина с максимально возможной призмойволочения.Условие движения бульдозера без буксования:Tнб  ТТ   P ;(2.4)где Tнб - сила тяги по сцеплению, кН;Т Т - тяговое усилие, развиваемое трактором, кН; P - сумма сопротивлений передвижению, кН.TT  3,6  N  / V ,(2.5)где N – эффективная мощность двигателя, кВт; N=128,8 (кВт) = 0,8- КПД машины;V- скорость машины на первой или второй передачах, км/ч, V=2,86 (км/ч)TT  3,6  130  0,8/ 2,86  131 (кН)Сумма сопротивлений, возникающих в случае лобового резания итранспортирования грунта отвалом бульдозера,:Подп.

и дата P  P1  P2  P3  P4 ,(2.6)где Р1 - сопротивление движению бульдозера, кН;Р2 - сопротивление грунта резанию, кН;Р3 - сопротивление волочению призмы грунта впереди отвала, кН;Взам. инв.№Инв. № дубл.Р4 - сопротивление трению грунта по отвалу, кН.P1  Gб  f cos  sin  кН,(2.7)Р1  175.8  (0,1cos 15  sin 15)  46.42кНгде f - коэффициент сопротивления движению трактора по грунту длягусеничного движителя 0,1…0,12; -расчетный угол подъема 15o...20o .

(Знак "+" принимается при работе наИнв.№ подп.Подп. и датаподъем.)P2  L  h  kP ; кН(2.8)Р2  3,92  0,1 70  27.44кНгде L=3,92 (м) длина отвала;ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата42h- глубина резания, принимается 0,1…0,4 м;k P - удельное сопротивление грунта резанию, кПа.Для I группы грунтов k P = 70;P3  0,5LH 2    g  1 кН(2.9)P3=0,5*3,92*1,42*1,4*9,8*0,7=36.9 (кН)где Н- высота отвала, м; - плотность грунта, т/м3 (для гравия – 1,4…1,9);1 - коэффициент трения грунта по грунту (для гравия – 0,7…0,84);P4  0,5LH 2   g  2  cos 2 кН(2.10)P4=0,5*3,92*1,42*1,5*9,8*0,4*cos250=9,04 (кН)где  - угол резания, град (  = 45… 55°); 2 – коэффициент трения грунта по стали (для гравия – 0,4…0,65) P  P1  P2  P3  P4 кН,(2.11) P  46.42  27.44  36.9  9.04  120.8Условие движения бульдозера без буксования ( Tнб  ТТ   P ) выполняется.2.2.2.

Среднее статическое удельное давление для гусеничных базовыхмашин.Взам. инв.№Инв. № дубл.Подп. и дата158.3>131>120.8qGб17580 7990 кН ,2  L  b 2 1,915  0,58(2.12)где L  1,915 м - длина опорной поверхности гусениц с учетом полногопогружения почвозацепов (рисунок 2.3).b  0,58 м - ширина гусениц.2.2.3. Положение центра давления.Инв.№ подп.Подп. и датаОпределяем положение центра давления, ммGб  d  RZ  d1  RX  hR, мм(2.13)NRZ  RX  tg - вертикальная составляющая результирующей силыXгдесопротивления на отвал, кН .ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата43RX  kT  Tнб- горизонтальная составляющая результирующей силысопротивления на отвал, кН .hR  0,17  Н-высотаточкиприложениярезультирующейсилсопротивления на отвале, при копании плотного грунта равна 0,17 Н , мм . 17 - угол наклона результирующей силы сопротивления на отвал (рис.3), при копании плотного грунта.d1  4,7 м-расстояниедействиявертикальнуюсоставляющуюИнв.№ подп.Подп.

и датаВзам. инв.№Инв. № дубл.Подп. и датарезультирующей силы сопротивления на отвал, (рис. 2.4).Рис. 2.3. Положение центра давления в случае, когда бульдозер движетсяпо горизонтальной поверхности с максимально возможным объемом призмыволочения при одновременном резании грунта с оптимальной глубинойрезания;Высота точки приложения результирующей сил сопротивления на отвале, ммhR  0,17  Н  0,17 1400  238 мм(2.14)Горизонтальная составляющая результирующей силы сопротивления наотвал, кНЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата44RX  kT  Tнб  0,3 158,3  47.49 кН(2.15)где kT  0,3 - коэффициент трения грунта по стали, (для глины, 0,1…0,4).Определяем координату смещения центра давления Nот серединыопорной поверхности гусениц, ммx  L / 6  1915 / 6  319,17 ммРассчитываемвертикальную(2.16)составляющуюрезультирующейсилысопротивления на отвал, кНRZ  RX  tg  47.49  tg17  47,49  0,306  14,5 кНОпределяем значение центра давленияN(2.17)от середины опорнойповерхности гусениц, кНN  Gб  RZ  Gб  g  RZ  17.58  9,81  14.5  184,8 кН(2.18)После определения всех значений формулы (4.1), тогда вычисляем центртяжести бульдозера,Gб  d  RZ  d1  RX  hR 17,58  0,958  14,5  4,2  47,49  0,2822 91.14 0,5 мN184,8184,8Взам.

инв.№Инв. № дубл.Подп. и датаXИнв.№ подп.Подп. и датаРис. 2.4. Схема сил действующих на бульдозер, при определении центрадавления.По координате X для гусеничных машин находят смещение центрадавления от середины опорной поверхности гусениц, которое для всехЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата45расчетных случаев не должно превышать 1/ 6 , т.е. длины этой поверхностиL/6.Кроме рассмотренных основных случаев для бульдозеров с номинальнымтяговым усилием выше 10 т , рекомендуется проверять положение центрадавления и определять удельные нагрузки на передней и задней опорныхкромках гусениц или переднем и заднем колесах для следующих случаев:а) бульдозер с поднятым отвалом стоит на предельном для данной базовоймашины уклоне или подъеме (но не менее 20 );б) бульдозер движется под наибольший допустимый уклон (но не менее20 )смаксимальновозможнымобъемомпризмыволоченияприодновременном резании грунта;в) бульдозер движется в траншее на максимально допустимый подъем (ноне менее 15 ) без срезания грунта, но с максимально возможным объемомпризмы волочения;г) бульдозер движется по горизонтальной поверхности с максимальновозможным объемом призмы волочения при одновременном резании грунтад) то же, но с заглубляемым отвалом.Следует принимать: горизонтальную составляющую результирующей силсопротивления на отвале равной 0,6Т нб , а вертикальное усилие выглубленияили заглубления - 0,5 максимально возможного из условия опрокидываниябульдозера.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов ВКР