Скреперный способ разработки грунтов

Исходные данные

Марка: ДЗ-111

Трактор: Т-4АП

Мощность двигателя: 96 кВт

Расчетная скорость вперед: 3,47 - 9,52 км/ч

Расчетная скорость назад: 4,69 - 7,04 км/ч

Масса трактора: 7960 кг

Масса скрепера: 3000 кг

Коэф. сопротивления движению трактора: 0,1

Коэф. сопротивления движению скрепера: 0,08

Отвлеченная величина уклона: -0,06

Объемная масса грунта: 1300 кг/м³

Коэф. наполнения ковша: 1,3

Удельное сопротивление грунта резанию: 50000 Н/м²

Ширина ковша: 2,2 м

Глубина резания: 0,15 м

Коэф. трения грунта о грунт: 0,7

Удельное сопротивление наполнению ковша: 6800 Н/м³

Коэф. разрыхления: 1,25

Расстояние возки грунта: 300 м

Эксплуатационная скорость: 0,85 м/с

Удельное сопротивление грунта лобовому резанию: 70000 - 90000 Н/м²

1. Тяговый расчет скрепера

Полное сопротивление движению скрепера состоит из ряда сопротивлений:

W = W₁ + W₂ + W₃ +W₄,

где W₁ – сопротивление грунта резанию, Н

,

где h – средняя глубина стружки ( глубина копания ), м;

В – ширина вырезаемой стружки, м;

К_p – удельное сопротивление лобовому резанию грунта, Н/м².

Н

W₂ – сопротивление перемещению призмы волочения, Н

,

где К_оп – коэф. призмы волочения перед заслонкой и ножом ( К_оп = 0,1 );

объемная масса грунта, кг/м³;

f₁ – коэф. трения грунта о грунт;

Н – высота наполнения ковша ( высота ковша ), т.е. Н_к, м:

м

Н

W₃ – сопротивление наполнению ковша грунтом, Н. Оно обычно подразделяется на сопротивление силы тяжести поднимаемого грунта W^/₃ и сопротивление от трения грунта в ковше W^//₃:

Н

Н

Н

W₄ – сопротивление движению скрепера, Н:

где G_m , G_c , G_г – масса тягача, скрепера и грунта, т;

i - отвлеченная величина уклона;

f – основное удельное сопротивление движению трактора и скрепера.

Н

Полное сопротивление движению в результате получится:

Н

2. Производительность скрепера

Производительность скрепера вычисляется по формуле:

,

где V – геометрическая емкость ковша, м ³;

К_н – коэф. наполнения ковша ( К_н = 0,8 );

К_ра – коэф. разрыхления грунта;

t_ц – продолжительность рабочего цикла, с:

,

где l_p , l_n , l_в , l_x – длина путей заполнения ковша грунтом, транспортирования его, разгрузки и движения порожнего скрепера, м;

_р_п_в ,_хх - скорости, соответствующие этим длинам, м/с;

t_пп – продолжительность переключения передач ( t_пп = 6 с );

n_п – число переключения передач за один рабочий цикл ( n_п = 6 );

t_п – продолжительность одного поворота скрепера ( t_п = 15…20 с ).

Длину пути наполнения ковша скрепера определяют по формуле:

,

где К_пв – коэф., учитывающий потери грунта за счет образования боковых валиков и призмы волочения ( К_пв = 1,2 );

м

Длина пути разгрузки ковша скрепера обычно составляет l_в = 3…10 м;

Длина пути холостого хода есть сумма:

м

с

Тогда производительность скрепера будет равна:

м ³/ч

Лабораторная работа № 4

Экскаватор

Основной тип землеройных машин, главным образом для разработки и извлечения мягких горных пород в массиве или скальных — в раздробленном состоянии, чаще жёстких пород железных руд (карьеры). Конструктивно экскаваторы состоят из рабочего, ходового и силового оборудования, механизмов их привода и управления, вспомогательного оборудования, платформы с рамой, надстройки кузова. Рабочее место экскаватора называют забоем.