6.3.2 Расчет в поперечной плоскости

Для расчета безопасного угла косогора, т.е. расчета в поперечной плоскости изобразим расчетную схему (рисунок 6.4).

Рисунок 6.4 – Схема к определению максимального безопасного угла косогора.

Для этого положения сила давления ветра определяется по формуле:

Fв = р_вHLk_СП, (6.11)

где L–габарит машины по длине, L= 7,565 м.

Fв =0,25·3,18·7,565·0,7=4,2 кН.

Сила инерции определяется по формуле:

F_и =Gv_T²/gг_п, (6.12)

где r_п–радиус поворота трактора.

Радиус поворота рекомендуется определять по зависимости

r_п= (1,4... 1,7)(В – b)/2; (6.13)

r_п= (1,4… 1,7)( 2,48 – 0,6)/2 = 2,63…3,19 м.

Принимаем г_п =3 м.

F_и^т = 159,9 ∙ 2,8²/9,81 ∙ 3= 42,6 кН;

F_и^р = 31,98 ∙ 2,8²/9,81 ∙ 3 = 8,52 кН.

Применительно к схеме, изображенной на рисунке 6.4, уравнение расчета моментов имеют вид

М_в^Б=(G_T+G_p)cosβ∙В/2; (6.14)

М _опр^Б =G т ∙ sinβ ∙ h₂+ Gp ∙sinβ ∙ h₁ + F_и^т ∙ h_Т+ F_и^р ∙ h_р.о+Fв ∙ H/2; (6.15)

(G_T+G_p)cosβ∙В/2=1.3(G т ∙ sinβ ∙ h₂+ Gp ∙sinβ ∙ h₁ + F_и^т ∙ h₂+ F_и^р ∙ h₁ +

+Fв ∙ H/2). (6.14)

Подcтавив численные значения, получим

(159,9+31,98) cosβ ∙2,48/2= 1,3(159,9sinβ∙1,36+ 31,98sinβ∙1,4+ 42,6 ∙1,36 + 8,52 ∙ ×1,4+4,2 ∙ 3,18/2)

Выполним вычисления и получим

237,9cosβ=340,9 sinβ+ 97,5;

1 -sin²β=2sin²β+1,14sinβ +0,16;

3 sin ²β +1,14sinβ – 0,84;

Β=arcsin 0,372=21,8°.

В поперечной плоскости максимальный допустимый уклон составляет 21,8°.

7 Расчет производительности рыхлителя

Производительность рыхлителя при рыхлении горных пород и мерзлых грунтов зависит от объема разрыхленного грунта, скорости передвижения рыхлителя при рабочем и холостом ходах, время на развороты и опускания зуба рыхлителя, а также от применяемой схемы рыхления. Объем одновременно разрыхляемого грунта от глубины рыхления, шага между зубьями и длины заезда.

Эксплутационная производительность рыхлителя определяется по формуле [20]

(7.1)

где – средняя глубина рыхления, м.

Принимаем h_р=0.35

– средняя длина рабочего хода в одну сторону, принимаем

– коэффициент использование времени, для средних условий, принимаем ,[8] стр. 68;

–коэффициент перекрытия рабочего хода, принимаем

–средняя скорость рабочего хода,

(7.2) км/ч.

Принимаем ;

–время одного поворота в конце участка с учетом выглубления зуба

, Примем ;

– ширина рыхления, м.

При рыхлении скальных средняя ширина полосы разрыхления в значительной степени зависит от типа породы, ее прочности, степени трещиноватости и может изменятся в широких пределах.

Экономическая эффективность применение рыхлителей для разработки горных пород целиком зависит от прочности разрабатываемого материала и мощности базового трактора. Навесными рыхлителями на базе гусеничных промышленных тракторов мощностью 184 – 294 кВт можно рыхлить почти все трещиноватые и выветренные породы, за исключением прочных монолитов, мощность залегания которых превышает 30 – 40 см.