Сопротивление движению автогрейдера определяется по формуле

W₆ = G_cц.а·(f + i) ,Н,

где G_cц.а – сцепной вес автогрейдера, Н

f – коэффициент сопротивления движению автогрейдера, принимается f =( 0,1 ÷ 0,2). Большие значения для песка, меньшие значения для глины.

i - уклон местности, принимается i = (0,01 ÷ 0,025).

Проверим условие движения автогрейдера по условию

T_сц.а. ≥ ∑W_i

В случае не выполнения условия, необходимо сделать обоснованные изменения в исходных данных и расчёт повторить.

Б) в процессе работы автогрейдера с неповоротным отвалом возникают следующие силы сопротивления

Рисунок 4.2 - Расчетная схема при работе неповоротным отвалом

∑W_i = W₁ + W₂ + W₃ + W₄+W₅.

где W₁ - сопротивление грунта резанию, Н;

W₁ = k_р· В_о·h, Н

W₂ - сопротивление волочению грунта перед отвалом, Н;

W₂ = Gпр.·μ₁

W₃ - сопротивление перемещению грунта по отвалу, Н;

W₃ = Gпр.·μ₂·cos²δ

W₄ – сопротивление передвижению отвала по грунту, Н;

W₄ = Gо · μ₂

где Gо – вес неповоротного отвала, Н

G_о = М_о·g

W₅ - сопротивление движению автогрейдера, Н.

W₅ = G_cц.а·(f + i)

Размеры неповоротного отвала автогрейдера приведены в таблице 4.4

Таблица 4.4.

Параметры неповоротного отвала автогрейдера

Вариант	Тип автогрейдера	Масса автогрейдера ма, т	Ширина отвала В, мм	Высота отвала Н, мм	Масса отвала Мо, кг
1	Лёгкий	7	2200	420	760
2	Лёгкий	8	2400	450	800
3	Средний	10	2700	470	950
4	Средний	14	3300	540	980
5	Тяжёлый	16	3400	570	1100
6	Тяжёлый	20	4400	750	1200
7	Особо тяжёлый	24	4700	850	1350
8	Особо тяжёлый	26	4700	850	1370
9	Лёгкий	6	2100	380	700
10	Лёгкий	9	2600	410	750
11	Средний	11	2900	470	950
12	Средний	12	2500	480	950
13	Тяжёлый	17	3900	570	1050
14	Тяжёлый	19	4200	750	1200
15	Особо тяжёлый	22	4500	780	1300
16	Особо тяжёлый	25	4700	820	1350
17	Лёгкий	5	2000	350	680
18	Средний	13	3200	500	980
19	Тяжёлый	15	3400	560	1100
20	Особо тяжёлый	23	4400	830	1200

Проверим условие движения автогрейдера по условию

T_сц.а. ≥ ∑W_i

В случае не выполнения условия, необходимо сделать обоснованные изменения в исходных данных и расчёт повторить.

Производительность автогрейдера

А) при планировочных работах

П_а = 3600·L·(B_оsinφ – а) k_вр./( (L/v_рх.) + t_п.п) n, м²/ч

где Во - ширина поворотного отвала, м,

φ - угол захвата ;

a - величина перекрытия смежных полос, принимается а = (0,2 - 0,3) м,;

L - длина участка, м; принимается из таблицы 4.4

v_р.х - скорость рабочего хода, принимаем по таблице 4.2. и рекомендуется v_р.х = (1,2 - 2,0) м/с;

t_п.п - время на поворот и переключения передач, принимается t_п.п = (60 - 80) с.

n -число проходов по одному следу, рекомендуется n=(1-3) прохода и принимается из таблице 4.5

k_вр - коэффициент использования бульдозера во времени принимается k_вр. = (0,85 ÷ 0,95);

Таблица 4.4

Длина участков планировки.

Вариант	Длина участка планировки грунта, м
1 ÷ 4	150 ÷ 200
5 ÷ 8	200 ÷ 250
9 ÷ 12	250 ÷ 300
13 ÷ 15	150 ÷ 200
16 ÷ 20	350 ÷ 400

Таблица 4.5

Число проходов

Вариант	Число проходов по одному следу
1 ÷ 4	2
5 ÷ 8	2
9 ÷ 12	3
13 ÷ 15	3
16 ÷ 20	2

Б) при резании и перемещении грунта

П_б. = 3600·V_пр.·k_укл.·k_вр/ Т_ц , м³/ч ,

где V_пр - объем грунта в призме волочения, м³

k_укл - коэффициент влияния уклона местности, принимается k_укл = (0,8 ÷ 1,2);

k_вр - коэффициент использования автогрейдера во времени, принимается k_вр. = (0,75 ÷ 0,80);

Т_ц - время цикла работы автогрейдера, с

Объем грунта в призме волочения определяется по формуле

V_пр = В·Н²/2 tgε, м³,

где В и Н – размеры неповоротного отвала автогрейдера, м;

ε - угол естественного откоса грунта, принимается ε = (30 ÷ 45)⁰, большие значения принимается для влажных и липких грунтов.

Время цикла работы автогрейдера, с

Т_ц = t_р. + t_пр. + t_пл.. + t_х.х. +t_п.п. ,с.

где t_р - время резания грунта, с; при скорости движения автогрейдера v_р = ( 0,5 ÷ 0,7)м/с;

t_пр - время перемещения грунта, с; при скорости движения v_пр. = (0,8 ÷ 0,9)м/с;_.

t_пл – время планировки грунта, при скорости движения v_пл. = (0,7 ÷ 0,8)м/с;

t_х.х. - время холостого хода, с; при скорости движения v_х.х. = (1,0 ÷ 1,2)м/с;

t_о.ц - время обслуживания цикла., с, принимается t_о.ц = (60 ÷ 80) с.

Значения величины участков приведены в таблице 4.6

Таблица 4.6

Участки перемещения грунта

Варианты	Путь резания грунта, м lр	Путь перемещения грунта, м, lпр.	Путь планировки грунта, м , lпл
1; 5; 10, 14; 18.	5,5	30	6,6
2; 6; 11; 15; 19.	7,0	35	7,6
3; 7; 12; 16; 20.	6,8	25	11,0
4; 8; 9: 13;17.	5,1	44	9,5

Рекомендуемая литература

[1] стр.329-372,

[2] стр.281-299,

[3] стр.216-225

Контрольные задания для СРС

1. Перечислите основные параметры автогрейдеров.

2. Назовите области применения и поясните технология ведения работ.

3. Назовите основные факторы, влияющие на эффективность работы.

4. Перечислите способы повышения производительности.

5. Опишите подробно рабочий процесс автогрейдера.

6. Перечислите основные марки машин.

7. Назовите основные правила эксплуатации.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №5

Тема: Определение основных параметров грейдер-элеваторов.

Цель работы: определить основные параметры грейдер- элеватора и произвести тяговый расчёт.

Варианты исходных данных приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1

Исходные данные

Вариант	Производительность Пг-э, м³/ч	Базовый трактор	Масса грейдер- элеватора Мг-.э, т	Тип грунта
1	400	Т-74	9,2	Суглинок
2	650	Т-100 М	11,2	Супесь
3	800	Т-4 АП	12,1	Песок
4	1000	Т-130	14,2	Песок влажный
5	1600	Т-180	16,0	Супесь
6	450	ДТ-75	9,0	Суглинок влажный
7	600	Т-74	9,6	Супесь влажная
8	750	Т-4 АП	10,6	Суглинок
9	900	Т- 100 М	11,2	Супесь
10	1100	Т-130	12,2	Песок
11	1300	Т-180	14,0	Песок
12	300	Т-74	7,6	Супесь
13	500	Т-100 М	8,6	Супесь влажная
14	700	Т-4 АП	11,8	Суглинок влажный
15	850	Т-130	14,0	Песок
16	1200	Т-130	15,0	Суглинок
17	1500	Т-180	15,6	Супесь
18	550	Т-4 АП	10,2	Песок
19	650	Т-130	11,6	Супесь
20	800	Т-180	14,2	Суглинок

Методика расчета

Основными параметрами грейдер - элеваторов являются:

1. Диаметр дискового рабочего ножа, схема которого показана на рисунке 4.1.

Рисунок 5.1 - Схема режущего диска.

D_г-э = √5·П_г-э/k_п·v_г-э , м,

где П_г-э - производительность грейдер - элеватора, м³/ч;

k_п - коэффициент учитывающий потери грунта, принимается k_п =(0,80 ÷ 0,90).

v_г-э - рабочая скорость грейдер–элеватора, м/ч, рекомендуется v_г-э =(6 ÷10) км/ч

2. Радиус кривизны режущего дискового ножа.

R = ( 0,85 ÷ 1,0) D_г-э ,м,

где D_г-э - диаметр режущего дискового ножа, м,