книги / Скреперы
..pdf
|
ПРИЛОЖЕНИЕ II |
Данные для расчета скрепера ДЗ-74 |
|
Техническая характеристика тягача: |
|
Марка трактора ................................................................. |
К-702 |
Марка двигателя................................................................ |
ЯМЗ-238 НБ |
Номинальнаямощностьдвигателяприоборотах |
|
1700−+2050 безвспомогательногооборудования, л.с............... |
215 (не менее) |
Масса трактора, кг: |
|
конструктивная .......................................................... |
11400 |
эксплуатационная....................................................... |
12450 |
Распределение по осям, кг: |
|
на ось переднего моста.............................................. |
8860 |
на ось заднего моста.................................................. |
3590 |
Расчетные скорости движения и тяговые усилия трактора (без учета буксования при 1700 об/мин двигателя при радиусе качения шин 800 мм) даны в табл. 1.
|
Скорости движения и тяговые усилия трактора |
Таблица 1 |
||||
|
|
|||||
Ход |
|
Режим |
Передача |
Скорость, |
|
Тяговое |
|
|
|
|
км/ч |
|
усилие, кгс |
Передний |
|
Пониженный |
1 |
0–8,4 |
|
17120–2660 |
|
|
Пониженный |
2 |
0–12,2 |
|
11800–1840 |
|
|
Повышенный |
3 |
0–31,0 |
|
4640–720 |
|
|
Повышенный |
4 |
0–44,5 |
|
3200–500 |
Задний |
|
Пониженный |
1 |
0–7,3 |
|
19800–3080 |
|
|
Пониженный |
2 |
0–12,0 |
|
12040–1870 |
|
|
Повышенный |
3 |
0–26,8 |
|
5360–830 |
|
|
Повышенный |
4 |
0–44,1 |
|
3250–510 |
Примечания. Тип ходовой части — колесный, с четырьмя ведущими колесами. Шины — пневматические камерные, модель ДФ-16. Давление в шинах — 1,2–2,6 кгс/см2.
81
Техническая характеристика скрепера ДЗ-74
Тип .................................................. |
полуприцепнойсгидроуправлением |
Буксирное средство .......................................................... |
трактор К-702 |
Вместимость ковша, м3 |
|
геометрическая.............................................................................. |
9,1 |
с «шапкой»...................................................................................... |
11 |
Ширина резания, мм...................................................... |
2690 (не менее) |
Способ разгрузки......................................................... |
принудительный |
Масса полуприцепа, кг: |
|
сухая............................................................................................ |
9615 |
эксплуатационная ...................................................................... |
9700 |
Максимальное заглубление, мм......................................................... |
200 |
Техническая характеристика толкача |
|
Тип .......................................................... |
гусеничный бульдозер-толкач |
Марка............................................................................................. |
ДЗ-120 |
Базовый трактор...................................................................... |
Т-130 1Г-1 |
Тяговое усилие, кгс........................................................................... |
9000 |
Рабочая скорость движения, км/ч: |
|
бульдозера................................................................................... |
3,16 |
толкача......................................................................................... |
4,38 |
Масса, кг: ......................................................................................... |
17854 |
трактора.................................................................................... |
14030 |
бульдозерного оборудования.................................................... |
2514 |
рыхлительного оборудования................................................... |
1310 |
Номинальное значение силы тяги для землеройно-транспорт- ных машин при работе на свежесрезанном связном грунте с влажностью около 0,55 от верхнего предела пластичности определяется по формуле
Tн = (0,7...0,73)Tϕ ,
где Tϕ — тяга по сцеплению, принимаем Tϕ = 17120 кгс; Тт — свободная сила тяги толкача, Тт = 9000 кгc.
Т = 0,7 17120 + 0,8 9000 = 19200 кгс.
82
Таким образом, необходимое условие для обеспечения набора грунта скрепером с толкачом соблюдается:
W = 14156 (кгс) ≤ Тн= 19200 (кгс).
Определение потребной тяги
Потребная тяга определяется для характерных моментов рабочего цикла скрепера:
1) при движении скрепера с грузом по грунтовой дороге
( f = 0,07)
Ртяг = f (Gc + Gгр) = 0,07(22150 +15583) = 2641 (кгс);
2) при движении скрепера с грузом по рыхлому свежеотсыпанному грунту ( f = 0,14)
Ртяг = 0,14 37733 = 5284 (кгс);
3) в конце разгрузки скрепера
Ртяг = f Gc = 0,14 22150 = 1550 (кгс);
4)при движении порожнего скрепера по грунтовой дороге
Ртяг = 0,07 22150 = 1550 (кгс);
5)при выезде груженого скрепера из забоя, заданный угол грун-
та i = 0,15, что соответствует α = 8° 30′ :
Ртяг = (Gc + Gгр)( f cos α + sinα =) 37733(0,07 0,989+ 0,148)= 8197 (кгс).
Максимальный угол подъема груженого скрепера
Максимальный угол подъема груженого скрепера на первой передаче при Т = 12 000 кг:
1) при движении по грунтовой дороге ( f = 0,07)
|
T − (Gс + Gгр) f |
|
|
|
12000 − 37733 0,07 |
|
|
14° 21′; |
|||||||
sin α = |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
= |
0,248; |
α = |
|||
|
Gс + Gгр |
|
|
|
|
37733 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2) при движении по рыхлому грунту ( f = 0,14) |
|
|
|||||||||||||
|
|
T − (Gс + Gгр) f |
|
|
12000 |
− 37733 |
0,14 |
|
α = |
8° 31′. |
|||||
sin α = |
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
= |
0,178; |
|||
|
Gс + Gгр |
|
|
|
|
|
37733 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
83
Максимальный угол подъема груженого скрепера на первой передаче при Тmax = 17 120 кгс при движении по грунтовой дороге
( f = 0,07)
|
T − (Gс + Gгр) f |
|
|
17120 |
− 37733 |
0,07 |
α = 22° 22′. |
||
sin α = |
|
|
= |
|
|
|
|
= 0,3805; |
|
Gс + Gгр |
|
|
|
37733 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Определение транспортной скорости
Транспортная скорость груженого скрепера определяется по формуле
υ = 270 N η , (Gс + Gгр) f
где N — мощность двигателя, N = 215 л.с.;
η — механический КПД трансмиссии, η = 0,8. При движении по грунтовой дороге ( f = 0,07)
υ = 270 215 0,8= 17,58 (км/ч). 37733 0,07
При движении по рыхлому грунту ( f = 0,14)
υ = 8,79 (км/ч).
Определение реакций на колесах скрепера в статическом положении машины
Из уравнения равновесия полуприцепа определяются реакции в се- дельно-сцепном устройстве и на задней оси скрепера (рис. П.1) lп.г =
= 2563 мм, l = 7110 мм:
Roy |
= |
Gп.г lп.г |
= |
25283 2,563 |
= 9114 (кгс), |
l |
|
||||
|
|
7,11 |
|
где Gп.г — вес груженого прицепа, Gп.г = 25283 кгс;
Rоу = 9114 кгс; RС = 25283 — 9114 = 16169 (кгс).
84
Рис. П.1 |
Рис. П.2 |
Из уравнения равновесия тягача определяются реакции на его осях (рис. П.2) l6 = 400 мм, l = 3200 мм, lТ = 2280 мм:
RA |
= |
Gт lт + Roy |
lB |
= |
12450 2, 28 |
+ 9114 |
0, 4 |
= 10010 |
(кгс), |
|
l |
|
|
3, |
2 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
RB = Gт + Roy − RA = 12450 + 9114 −10010 = 11554 (кгс),
Нагрузка на колесо передней оси тягача
RA = 10010 = 5005 (кгс). 2 2
Нагрузка на колесо задней оси тягача
RB = 11554 = 5777 (кгс). 2 2
Нагрузка на колесо полуприцепа
RC = 16169 = 8084 (кгс). 2 2
Определение реакций на колесах и седельно-сцепном устройстве в рабочем положении скрепера (конец наполнения ковша)
Условия расчета (рис. П.3):
1)скрепер перемещается равномерно по горизонтальной поверхности;
2)ковш наполнен грунтом с «шапкой»;
3)ножсрезает стружку грунтамаксимальной толщиныh = 200 мм;
4)скрепер работает с толкачом, сила тяги толкача Тт = 9000 кгс;
5)вес тягача Gт = 12450 кгс;
6)вес полуприцепа, груженого с «шапкой», Gп.г = 25283 кгс;
85
Рис. П.3
8686
7) коэффициент одновременности работы скрепера с толкачом
ko = 0,8;
8)коэффициент сцепления ϕ = 0,9;
9)коэффициент сопротивления качению f = 0,06;
10)используется максимальная тяга тягача Т = 17000 кгс.
Из условия равновесия тягача LА = 3200 мм, L = 6710 мм, l1 =
=2600 мм, l2 = 3030 мм, l3 = 400 мм, lт = 2280 мм, hт = 1000 мм, h =
=200 мм, hх = 600 мм, hу = 800 мм:
∑M B = RA LА − Gт lт + Rox (hх + hу ) − Roy l3 = 0,
∑M B = RA 3, 2 − Gт 2, 28 + Rox 1, 4 − Roy 0, 4 = 0,
3,2 RA − 0,4 Roy = 12450 2,28 −17000 1,4 = 4586 ,
∑ X = −(0,9 − 0,06)(RA + RB ) + Rox = 0,
0,84 RA + 0,84 RB = 17000,
RA + RB = 20238,
∑Y = RA + RB − Roy − Gт = 0,
RA + RB − ROY = 12450,
Roy = 7788,
RA = 4586 + 0,4 7788 = 2407 (кгс), 3,2
RB = 17831 кгс.
Из условия равновесия полуприцепа l = 7110 мм, l1 = 2600 мм, l2 = 3030 мм, h = 200 мм, hх = 600 мм, hу = 800 мм:
∑M C = −Rox 1,6 + Roy l − Pг l2 − Gп.г l1 − 0,8 Tт hх = 0,
∑M C = −Rox 1,6 + Roy 7,11 − Pг 3,03 − Gп.г 2,6 − 0,8 Tт 0,6 = 0,
3,03Рг = −17000 1,6 + 7788 7,11− 25283 2,6 − 0,8 9000 0,6, Рг = −13823 кгс,
87
∑ |
X = −R |
+ R 0,06 + P − 0,8 T = 0, |
||
ox |
C |
1 |
т |
P + 0,06 R = 24200 кгс,
1 C
∑Y = Roy + RC − Pг − Gп.г = 0,
RC = 25283 −13823 − 7788 = 3672 кгс,
P = 24200 − 0,06 3672 = 23980 кгс.
1
Результаты расчетов сведены в табл. 2.
Таблица 2
Результаты расчетов реакций на колесе и седельно-сцепном устройстве, кгс
Сборочная единица |
Обозначение |
Расчетное положение |
|
|
усилий |
статическое |
рабочее |
Переднее колесо тягача |
0,5 RA |
5005 |
1203 |
Заднее колесо тягача |
0,5 RB |
5777 |
8915* |
Колесо полуприцепа |
0,5 RC |
8084 |
1836 |
Седельно-сцепное |
Roy |
9114 |
7788 |
устройство |
Rox |
0 |
17000 |
*Максимально допускаемая нагрузка по ТУ-38 ГОСТ 104244–76 на ширину 720– 635 мммоделиДФ-16 Р= 7150 кгпридавлении2,6 кг/см2.
Норма эксплуатационных режимов приведена для максимальной скорости 40 км/ч. При скорости не более 16 км/ч допускается увеличение нагрузки на шины ведущих колес до 20 % (Р = 8580 кг). При скорости не более 8 км/ч допускается увеличение нагрузки до 30 % (Р = 9295 кг).
88
Учебное издание
Белоногов Леонид Борисович, Кычкин Владимир Иванович
СКРЕПЕРЫ
Учебно-методическое пособие
Редактор и корректор Н.В. Бабинова
Подписано в печать 8.12.2010. Формат 60×90/16.
Усл. печ. л. 5,625. Тираж 100 экз. Заказ № 265/2010.
Издательство Пермского государственного технического университета.
Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к. 113.
Тел. (342) 219-80-33
89