Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Національний університет водного господарства та

природокористування

Кафедра експлуатації і ремонту машин

033-86

Методичні вказівки

до виконання курсового проекту з дисципліни

“Виробнича експлуатація землерийних і дорожніх машин”

для студентів спеціальності 7.05050308

“ Підйомно-транспортні, будівельні, дорожні, меліоративні машини і обладнання” денної та заочної форми навчання

Рекомендовано

методичною комісією

зі спеціальності ” Підйомно-тран­с­­портні, будівельні, дорожні, меліора­тивні машини і обладнання ”

протокол № 16 від 8 червня 2012 р.

Рівне 2012

Методичні вказівки для виконання курсового проекту з дисципліни “Виробнича експлуатація землерийних і дорожніх машин” студентами спеціальності 7.05050308 “ Підйомно-транспортні, будівельні, дорожні, меліоративні машини і обладнання ” для денної і заочної форми навчання В.І.Романюк - Рівне: НУВГП, 2012. - 28 с.

Упорядник: В.І.Романюк - к.т.н., доцент

Відповідальний за випуск : В.С. Гавриш, к.т.н., доцент в.о. завідувача кафедрою експлуатації і ремонту машин

© Романюк В.І., 2012

© НУВГП , 2012

Вступ

Із зростанням парку машин ефективність їх використання, шля­хом правильної ек­сплуатації, набуває великого значення для підви­щення продуктивності праці та зни­же­ння со­бівартості механі­зова­них робіт.

Під експлуатацією машин розуміють доцільність їхнього вико­рис­тання у ви­роб­ни­чо­му процесі з метою забезпечення найбільшої продуктивності, поліпшення та по­лег­шення умов праці при наймен­шій собівартості виконання робіт.

Розрізняють виробничу та технічну експлуатації машин. Виробнича експлуа­та­ція вклю­чає вибір типу машин, їхню розста­нов­­ку на виробництві, а також розробки тех­но­ло­гічних схем комп­лексної механізації робіт.

Розвиток сучасних машин відбувається в напрямку зростання їх робочих швидкостей, про­­дук­тивності, надійності, зручності в експ­луатації, а також зниженні трудовитрат при їх тех­нічному обслуго­ву­ванні.

Повну уяву про потужність та інші показники машин дає тягово-енергетична ха­­рак­те­ри­стика машини. За своїми властивостями вона універсальна. Тягово-енер­ге­тич­на харак­те­ристика лежить в основі розрахунку машинно-тракторних агрегатів (МТА), за її до­по­мо­гою оцінюють динамічні, паливо-експлуатаційні показники ро­бо­ти МТА, а також при­дат­ність їх використання в конкретних грунтово-кліма­тич­них умовах різних зон країни.

Тягові та паливо-енергетичні показники машини

Основними показниками тягових властивостей і паливної еконо­міч­ності ба­зової машини є:

- тягова потужність N_г, кВт;

- тягове зусилля Р_г, кН;

- швидкість руху V, м/с (км/год);

- годинна витрата палива G_т, кг/год;

- питома витрата палива g_т, г/кВт-год.;

- буксування машини , %.

Тяговою потужністю називається корисна потужність машини, що викори­сто­ву­єть­ся для переміщення робочих машин, або облад­нан­ня у процесі їх роботи. Вели­чина тяго­вої потужності, що розви­ває базова машина в конкретних умовах, може бу­ти визначена за рів­няння балансу потужності

де N_е - ефективна потужність машини; N_тр - потужність втрат в трансмісії від колін­ча­стого ва­ла до виконуючих пристроїв чи ходо­во­го обладнання; N_ - потужність бук­сування ве­ду­чих частин маши­ни; N_f - потужність, що витрачається на переко­чу­ва­ння ма­шини; N_і - по­туж­ність, що витрачається на подолання підйомів; N_j - по­туж­ність, що витрачається на зміну швид­ко­сті агрегату; N_пр – потуж­ність, що витрачається на привод валу від­бору потужності; N_в.в.п. - по­туж­ність, що витрачається на привод машин і механізмів, при­єднаних до валу відбору по­туж­ності.

Тягове зусилля є основним параметром, що визначає зв`язок ба­зо­вої машини з комплексом робочих машин. Тягове зусилля базової машини-тягача можна визна­чи­ти за залежністю:

де Р_к - колова сила тяги; Р_f - сила опору кочення машини; Р_i - опір підйому; Р_j - опір сил інерції.

Розрізняють номінальне (Р_н), максимальне (Р_max) і нормальне (Р_норм) тягові зу­си­лля ба­зової машини. Під номінальним тяговим зу­силлям розуміють величину, що ха­рак­те­ри­зує тяговий клас машини. Згідно із міжнародною системою класифікації трак­­торів за тя­го­вим зусиллям, номінальним тяговим зусиллям названо таке тягове зу­сил­ля машини базо­во­го типу, що реалізується на стерні колосових культур нор­мальної твердості та во­логості при максимальній тяго­вій потужності, при цьому ве­ли­чина буксування хо­до­вого апарату не повинна перевищувати 15% для колісних ма­шин із колісною фор­мулою типу 44; 18% - для колісних машин із колісною фор­му­лою типу 42 і 5% - для гусеничних машин при роботі двигуна на регуляторній вітці характеристики.

Номінальне тягове зусилля машини можна розрахувати за залеж­ністю

Р_н = G_е  _г

де G_е - експлуатаційна вага машини; _г - коефіцієнт використання експлуатаційної ваги машини.

Для колісних машин, виконаних за схемою типу 42 Р_н = (0,37...0,39)G_е, для колісних машин виконаних за схемою типу 44 Р_н = (0,4...0,45)G_е, для гу­се­нич­них машин за­гального призначення Р_н = (0,5...0,6)G_е.

Під максимальним тяговим зусиллям машини розуміють, зусил­ля машини, об­межене тягово-зчіпними властивостями, обмеження­ми двигуна – за потужністю та міц­ністю машини.

Тягове зусилля, що може розвивати машина на різних передачах при роботі двигуна із номінальними обертами і найбільшою ефек­тив­ною потужністю називають нормальним (розрахунковим) тяго­вим зусиллям машини.

Швидкість руху машини виражається відстанню яку машина про­­ходить за оди­ницю часу. Вона залежить від частоти обертання колінчастого вала двигуна, пе­реда­точного числа трансмісії, буксу­вання ведучого апарату та інших умов. Машини в за­гальному мають три групи передач, що забезпечують необхідні діапазони швид­ко­стей руху:

- допоміжні передачі, призначені для роботи, при яких допустимі швидкості руху об­межуються умовами виконання технологічного процесу;

- основні передачі, так званий основний діапазон робочих швид­костей руху, на яких ви­конується більшість операцій машиною;

- транспортні передачі, які застосовуються для переїзду машини.

Розрізняють теоретичну і дійсну (робочу) швидкості руху ма­шин.

Теоретична швидкість - швидкість прямолінійного руху машини на рівній го­ри­зонтальній площині при даному режимі роботи двигу­на.

Дійсна швидкість - фактична швидкість руху при роботі машини в заданих умовах.

Тягові та паливо-економічні показники машини оцінюють по її тяговій характе­ри­сти­ці, яка може бути представлена у вигляді таб­лиць або графіків. При гра­фіч­но­му зображе­нні, криві тягової харак­теристики виражають залежність на кожній пе­ре­дачі ма­шини її по­ступальних швидкостей, тягових потужностей, буксування, го­дин­них витрат па­лива і питомих ви­трат палива від тягового зусилля, при його зміні від нуля до мак­си­мального значення. Тягову харак­теристику одержують або експе­ри­мен­­таль­но, або графоаналітичним мето­дом на основі зовнішньої характеристики дви­гуна, ос­нов­них параметрів трансмісії і ходо­вої частини машини.

Тягова потужність машини на заданій передачі із збільшен­ням навантажен­ня на гаку до певного значення зростає. Досягнув мак­симального значення зі збіль­ше­нням тя­гового зусилля тягова по­туж­ність падає. При деякому тяговому опорі ма­ши­на повністю зу­пиняється. Максимальна тягова потужність машини із переходом на вищі швидкості збільшується, якщо на нижчих швидкостях зчеп­лен­ня рушіїв з ґрунтом бу­ло недостатнє для реалізації повної по­туж­ності двигуна, і зменшується, якщо воно бу­ло достатнім. Оп­тимальна величина тягового опору машини залежить від ря­ду умов і може значно від­різ­нятись від величини нормального тягового зу­силля ма­шини. Тому крива, що огинає мак­симальне значення по­туж­ностей, харак­те­ри­зує по­тенційні мож­ливості машини нази­ва­єть­ся потенційною тяговою характе­рис­тикою.