2. Определение параметров рабочих органов отвального типа

Объем призмы волочения определяется по формуле:

,

где - коэф. призмы волочения, зависящий от вида грунта и отношения Н/В, для Н/В = 0,74/ 4,27 = 0,17 и супеси = 0,70;

В – длина отвала, м;

Н – высота отвала, м.

м ³

3. Тяговый расчет автогрейдера

Полное сопротивление движению автогрейдера состоит из ряда сопротивлений:

W = W₁ + W₂ + W₃ +W₄ + W₅ ,

где W₁ – сопротивление движению от резания грунта, Н

,

где К_п – удельное сопротивление лобовому резанию грунта, Н/м²;

h – глубина копания, м;

угол захвата, град.

Н

W₂ – сопротивление от перемещения призмы волочения перед отвалом, Н

,

где G_пр – масса грунта в призме волочения, кг. Определяется по формуле:

,

где  - объемная масса грунта, кг/м³;

кг

f₁ – коэф. трения грунта о грунт;

i – отвлеченная величина уклона ( i = +0,08 ).

Н

W₃ – сопротивление от перемещения грунта вверх по отвалу, Н

,

где f₂ – коэф. трения грунта о сталь;

 - угол резания, град.

Н

W₄ – сопротивление от перемещения грунта вдоль по отвалу, Н

Н

W₅ – сопротивление движению базовой машины, Н

,

где - масса бульдозера, кг;

f₀ – основное удельное сопротивление движению машины ( f₀ = 0,1 для колесных машин ).

Н

Тогда полное сопротивление будет равно:

W = 116000 + 19592,4 + 9117,1 + 4157,9 + 34433 = 183300 Н

Сравниваем полное сопротивление с номинальной силой тяги:

183300 < 111375

Условие W < Т_н не выполняется.

Уменьшим Глубину резания до 0,05

Н

Тогда полное сопротивление будет равно:

W = 38686 + 19592,4 + 9117,1 + 4157,9 + 34433 = 105986,6 Н

Сравниваем полное сопротивление с номинальной силой тяги:

105986,6 < 111375

Условие W < Т_н выполняется.

Необходимая мощность на перемещение вычисляется по формуле:

,

где - рабочая скорость движения машины, м/с.

кВт

Сравниваем найденную мощность с паспортной: 235,5 > 198 – условие выполняется.

4. Производительность автогрейдера

Производительность автогрейдера на планировочных работах:

,

где L – длина захвата, м;

a_п – ширина полосы перекрытия ( a_п = 0,2 м ),м ;

m – число проходов по одному месту.

м²/ч.

Производительность автогрейдера при профилировании дорог и возведении насыпей земляного полотна высотой до 0,7 м:

,

где n_p, n_п, n_o – число проходов автогрейдера в одном направлении при резании, перемещении и разравнивании ( отсыпке ) грунтов;

_р_п_о скорости при резании, перемещении и разравнивании;

t_п – время поворота автогрейдера ( t_п = 20 с );

F – площадь поперечного сечения насыпи, м²:

Число проходов при резании грунта определяется по формуле:

,

где F_p – площадь резерва, м ²:

м ²

К_пп – коэф. перекрытия проходов ( К_пп = 1,6 );

f - сечение стружки ( для автогрейдеров среднего типа f = 0,18 ).

Число проходов при перемещении грунта определяется по формуле:

,

где K^/_пп – коэф. перекрытия проходов ( K^/_пп = 1,15 );

L_ц – расстояние от центра тяжести половины сечения насыпи до центра тяжести поперечного сечения резерва:

м

l_пп – расстояние поперечного перемещения за один проход:

м

Число проходов при разравнивании грунта можно принять равным числу проходов при резании грунта:

n_o = n_p = 24

Тогда производительность при профилировании дорог и возведении насыпей земляного полотна будет равна:

м³/ч

Лабораторная работа № 3

Скрепер

Землеройно-транспортная машина, предназначенная для послойного (горизонтальными слоями) копания грунтов, транспортирования и отсыпки их в земляные сооружения слоями заданной толщины. Кроме того, при движении по насыпи скреперы своими колёсами уплотняют отсыпанные слои грунта, благодаря чему сокращается потребность в специальных грунтоуплотняющих машинах.

Скреперы используют для разработки разнообразных грунтов I-III категорий от чернозёма до тяжёлых глин. Очень плотные грунты предварительно разрабатывают рыхлителями. Применение скреперов определяется дальностью возки грунта.

Прицепные скреперы в агрегате с базовыми гусеничными тракторами используют при дальности транспортирования от 100 до 800 и максимально до 1000 м. Чем больше вместимость скрепера, чем быстроходнее его базовый трактор, тем на большей дальности транспортирования целесообразно применять агрегат. Однако уже при дальности транспортирования 1 км прицепные скреперы уступают в рентабельности автомобилям — самосвалам, загружаемым одноковшовыми экскаваторами. Если дальность транспортирования грунта менее 100 м, выгоднее применять более простые и дешёвые землеройные машины, такие как бульдозеры на базе гусеничных тракторов.

Самоходные скреперы, агрегатируемые с базовыми, быстроходными колёсными тягачами, применяют в благоприятных условиях при дальности транспортирования от 300 до 3000 м и более. При дальности транспортирования более 3000 м по бездорожью скреперы рентабельнее самосвалов, загружаемых экскаватором.

По типу ходовой части базовой машины различают скреперы на гусеничном и колёсном ходу. По способу загрузки ковша грунтом различают скреперы с загрузкой движущим усилием, то есть тягой базовой машины и тягача (в случае применения последнего) и скреперы с принудительной загрузкой скребковым элеватором, установленным на самом скрепере.

Применение скреперов

послойная разработка грунта

транспортировка грунта

отсыпка грунта

разравнивание грунта

уплотнение грунта

Рабочие инструменты скреперов

ковш

механизмы управления ковшом и заслонкой

ходовое оборудование