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

Текст из файла (страница 5)

_, (2.29)

Тогда:

_;

_;

_;

Следовательно, нормальная составляющая полной силы резания для простого ножа при прямом блокированном резании, будет равняться:

Из расчета N получаем, что нож бульдозера под действием сил для преодоления лобовых сопротивлений , сопротивлений разрушению грунта в боковых расширениях и сопротивлений боковому срезу у дна сечения будет затаскиваться в грунтовый массив, то есть сила резания N направлена вниз. Для соблюдения заданной толщины среза грунта c нож необходимо удерживать гидроцилиндрами.

2.3.Тяговый расчет модернизированного бульдозера

Тяговый расчет содержит в себе сумму уравнения силового баланса для двух характерных режимов работы машины - рабочего и транспортного. Уравнение силового баланса показывает, каким образом движущее усилие, создаваемое двигателем на ведущих колесах или звездочках, распределяется по отдельным видам сопротивлений движения машины.

Нормальным и достаточным условием движения машины, как на рабочем, так и на транспортном режимах, является условие, при котором максимальное тяговое усилие T_ДВ, которое развивается двигателем машины и передано на ее движитель, будет больше суммы всех сопротивлений ее движения ΣW и меньше максимальной силы тяги двигателя при условии его сцепления с поверхностью:

(2.30)

В случае, если

(2.31)

то будет иметь место пробуксовка ведущих колес движителя.

В случае, если

(2.32)

то машина двигаться не сможет и двигатель заглохнет.

Выходными данными при тяговых расчетах могут быть: требования к машине и ее рабочему оборудованию из условия технологической схемы работы, тип движителя, коэффициенты сопротивления движения, вид и состояние грунта и др.

В общем случае суммарное сопротивление движения машины будет иметь такой вид:

, (2.33)

где - сила сопротивления перекатыванию;

- внутреннее сопротивление в катках;

- сопротивление поворота при движении машины по кривой;

- сопротивление при движении машины по уклону;

- сопротивление от силы инерции при троганьи с места или торможении;

- сопротивление воздуха;

- рабочее сопротивление, которое возникает при взаимодействии рабочего органа с грунтом.

При тяговых расчетах на рабочем режиме из уравнения силового баланса(33) исключают сопротивление поворота потому что процесс копания осуществляется, как правило, при движении машины по прямому участку, и сопротивление воздуха через малые скорости движения.

Тогда

(2.34)

При тяговых расчетах на транспортном режиме из уравнения силового баланса(33) исключают рабочее сопротивление .

Тогда:

(2.35)

Определим все сопротивления.

Сила сопротивления перекатывания движителя Н:

(2.36)

где - сила веса машины, Н;

f - коэффициент перекатыванию, который зависит от типа движителя и опорной поверхности ( таблица 2.8);

α - угол уклона местности, град.

Таблица 2.8. Коэффициент перекатывания по опорной поверхности

Продолжение таблицы 2.8

Значение коэффициента сопротивления движения f и сцепление φ

(2.37)

где m - эксплуатационная масса машины, кг

Внутреннее сопротивление в катках Н:

(2.38)

Сопротивление повороту при движении машины по кривой Н.

Так, как в рабочем режиме машина двигается только по прямой, то

= 0.

Сопротивление при движении машины по уклону Н.

В данном случаи по горизонтальной прямой, следовательно = 0.

Сопротивление от силы инерции при трогании с места или торможении , Н.

В случае равноускоренного движения это соотношение определяют из уравнения:

(2.39)

где - коэффициент, который учитывает инерцию вращающихся масс привода, принимают равным 1,05; 1,15;

vp - рабочая скорость машины на первой передаче после начала движения с места, м/с;

tp - время разгона, с.

Сопротивление воздуха Н целесообразно определяется для машин с большими скоростями.

Через малые скорости нагрузкам ветра можно пренебречь, следовательно = 0.

Рабочее сопротивление, которое возникает при взаимодействии рабочего органа с грунтом Н.

(2.40)

где - основная касательная составная сопротивлению грунта копанию.

Этот параметр был найден в расчетах сил сопротивления грунта резанию и копанию отвалом бульдозера (по методу Н. Г. Домбровского).

Найдя все сопротивления, определим их сумму по уравнению (33) :

Тяговое усилие развиваемое двигателем машины определяется из уравнения:

, (2.41)

где - заданная мощность двигателя машины, кВт;

- скорость движения машины на соответствующей передаче, м/с;

- КПД трансмиссии ходового оборудования.

Максимальная сила тяги на опорной поверхности:

, (2.42)

где φ - коэффициент сцепления движителя с опорной поверхностью (таблица 2.8)

По результатам расчетов условие нормального движения бульдозера в рабочем режиме выглядит так:

2.4. Расчет производительности бульдозера

Производительность бульдозеров в значительной мере зависит от способа работы. Если бульдозер работает под уклон, то значительно повышается сила тяги, уменьшается сопротивление перемещению грунта, увеличивается объем призмы волочения. При работе на подъем происходят обратные явления. При 10%-ом подъеме производительность, например, уменьшается на 40%-50%.

По мере срезания слоя грунта и увеличения призмы волочения растет сопротивление перемещению бульдозера. Чтобы полностью использовать силу тяги бульдозера, не рекомендуется урезать на постоянную глубину, целесообразнее в начале работы углублять отвал на большую глубину, чем в конце срезания цикла, то есть толщина стружки должна быть переменной.

При работе под уклон можно срезать стружку постоянного сечения на всем пути набора грунта, потому что в результате работы под уклон появляется запас тяги, поскольку сопротивление перемещению грунта перед отвалом гораздо меньше, чем при работе из горизонтали или на подъем.

Обычно путь, за какой бульдозер набирает призму волочения, составляет 5 - 7 м. Углубление отвала и срезание грунта происходит на первой или второй передаче.

Эффективная работа в значительной степени зависит от режима перемещения. Обычно грунт перемещают на первой - третий передачах.

Чтобы уменьшить опадение грунта по бокам отвала, лучше всего вести перемещение по траншеи глубиной до 0,6, получаемой при нескольких проходах бульдозера (высота валиков при этом достигает 0,2 - 0,25 м),на том же месте так, чтобы грунт, который осыпался по бокам отвала в виде валиков после нескольких проходов образовывал как бы коридор.

Производительность растет, если одновременно работают два спаренных бульдозера, устанавливаемых один от другого на расстоянии 0,25-0,3 м для грунтов I и II категории и до 0,5 м для грунтов III категории.

При такой работе почти в 2 раза уменьшаются потери грунта и фактически увеличивается ширина захвата, поскольку к суммарной длине двух отвалов добавляется ширина расстояния между ними. В итоге производительность увеличивается на 10 - 15 %.

Для повышения производительности применяют также способ перемещения грунта в два или три этапа, когда разрабатываемая грунт перемещается сначала на половину пути или на одну треть, накапливается на этом промежуточном этапе к объему 100 - 200 м³, а потом перемещается дальше. При таком способе грунт меньше теряется, производительность при этом растет на 5 - 10 %.

Характеристики

Список файлов ВКР