Методика расчета
1. Для расчета машин вибрационного действия, разрушающих грунты, необходимо знать динамические характеристики грунтов, вибрационное воздействие наиболее эффективно при разработке грунтов в слабой и средней крепости, а также при работе узких ножей на увеличенной глубине (рис. 12.4, а) и на повышенных скоростях, например, для укладывающих и извлекающих ножей кабелеукладчиков.( рис.12.4)
Скорость вибрационного
рабочего органа характеризуется рабочей
скоростью колебаний,
,
где А - амплитуда колебаний,
- частота колебаний (12.4 и 12.5). Так как
наиболее эффективным является режим,
когда направления скоростей машины и
колебаний рабочего органа совпадают и
к
м
для инженерных
расчетов можно принять силу сопротивления
грунта, Н:
P=
где S - площадь контакта рабочего органа с грунтом для рабочего органа на рис.12.4, а и рис. 12.4,в:
S=hd/
для рабочего органа на рис.12.4, б:
S=
2. Удельное сопротивление разрушению [1]
где
- удельный вес грунта; g
- ускорение свободного падения;
3. Найти скорость перемещения деформаций в грунтовой среде (мерзлый грунт с каменистыми включениями)
4.Скорость колебаний рабочего органа
где
- частота колебаний;
- скорость внедрения рабочего органа
(табл. 12.4);
- глубина внедрения за один удар .
Рис. 12.4. Схема вибрационной землеройной машины независимого действия: а - с плоским рабочим органом для рыхления грунтов; б -клинообразным рабочим органом и кассетой кабелеукладчика.
5. Амплитуда колебаний
A=
6. С учетом силы трения рабочего органа Рк, например, кассеты кабелеукладывающего ножа о грунт (рис.12.5, б), общее сопротивление грунта
Т=Р+
где
;
- коэффициент трения (табл. 12.1);
- боковая
площадь кассеты.
7.Мощность для вибрационного привода рабочего органа
=P
8.Общая мощность привода машин (рис. 12.4,. а)
N=T(
)
9. Производительность машины, м3/ч:
П=3600
hd
Таблица 12.1. Варианты индивидуальных заданий
№ вар-та |
Клиновидный рабочий орган (рис. 12.2, б) |
Характеристики рабочей среды |
Примечания |
||||||||
, мПа |
|
W |
I, кг/м3 |
д |
f |
||||||
|
d, мм |
h, мм |
m,кг |
||||||||
1 |
0,10 |
0.4 |
600 |
0.7 |
0.3 |
0.12 |
600 |
0.08 |
0.32 |
=2м/с; b =0.5м; =45°; =28°; =26° b1=0.6м =6 км/ч; =3 м/с;
=45°; =30°; =30° b1=0.5 м =4 км/ч; =2 м/с;
|
|
2 |
0,11 |
0.6 |
700 |
0.6 |
0.2 |
0.11 |
700 |
0.08 |
0.33 |
||
3 |
0,12 |
0.7 |
700 |
0.5 |
0.3 |
0.12 |
500 |
0.09 |
0.34 |
||
4 |
0,13 |
0.6 |
700 |
0.4 |
0.2 |
0.10 |
400 |
0.10 |
0.35 |
||
5 |
0,14 |
0.6 |
750 |
0.3 |
0.3 |
0.20 |
300 |
0.12 |
0.36 |
||
6 |
0,15 |
0.5 |
760 |
0.4 |
0.2 |
0.10 |
400 |
0.12 |
0.31 |
||
7 |
0,16 |
0.5 |
770 |
0.5 |
0.3 |
0.20 |
500 |
0.09 |
0.32 |
||
8 |
0,17 |
0.5 |
780 |
0.4 |
0.2 |
0.10 |
400 |
0.12 |
0.33 |
||
9 |
0,18 |
0.5 |
790 |
0.5 |
0.3 |
0.20 |
600 |
0.09 |
0.34 |
||
10 |
0,19 |
0.5 |
800 |
0.6 |
0.2 |
0.10 |
700 |
0.09 |
0.35 |
||
11 |
0,20 |
0.5 |
800 |
0.4 |
0.3 |
0.20 |
40О |
0.09 |
0.36 |
||
12 |
0,06 |
1.0 |
550 |
0.5 |
0.2 |
0.10 |
500 |
0.09 |
0.31 |
||
13 |
0,07 |
1.0 |
600 |
0.6 |
0.3 |
0.20 |
600 |
0.09 |
0.32 |
||
14 |
0,08 |
0.5 |
570 |
0.7 |
0.2 |
0.10 |
700 |
0.10 |
0.32 |
||
15 |
0,09 |
0.6 |
560 |
0.4 |
0.3 |
0.20 |
400 |
0.09 |
0.34 |
||
16 |
0,10 |
0.5 |
600 |
0.5 |
0.2 |
0.10 |
500 |
0.08 |
0.35 |
||
17 |
0,11 |
0.5 |
600 |
0.6 |
0.3 |
0.20 |
600 |
0.08 |
0.36 |
||
18 |
0,12 |
0.5 |
610 |
0.7 |
0.2 |
0.10 |
700 |
0.09 |
0.35 |
||
19 |
0,13 |
0.5 |
620 |
0.4 |
0.3 |
0.20 |
400 |
0.09 |
0.34 |
||
20 |
0,14 |
0.5 |
630 |
0.5 |
0.2 |
0.10 |
500 |
0.09 |
0.33 |
||
21 |
0,15 |
0.5 |
640 |
0.6 |
0.3 |
0.20 |
600 |
0.08 |
0.32 |
||
22 |
0,16 |
0.5 |
650 |
0.7 |
0.2 |
0.20 |
700 |
0.09 |
0.31 |
||
23 |
0,17 |
0.5 |
660 |
0.4 |
0.3 |
0.30 |
400 |
0.08 |
0.30 |
||
24 |
0,18 |
0.5 |
670 |
0.5 |
0.2 |
0.20 |
'500 |
0.09 |
0.28 |
||
25 |
0,19 |
0.5 |
680 |
0.6 |
0.3 |
0.30 |
600 |
0.09 |
0.30 |
||
26 |
0,14 |
0.6 |
640 |
0.6 |
0.2 |
0.10 |
400 |
0.10 |
0.33 |
||
27 |
0,15 |
0.6 |
650 |
0.5 |
0.3 |
0.20 |
500 |
0.08 |
0.32 |
||
28 |
0,16 |
0.6 |
630 |
0.4 |
0.2 |
0.11 |
600 |
0.09 |
0.31 |
||
29 |
0,17 |
0.8 |
600 |
0.2 |
0.3 |
0.30 |
400 |
0.08 |
0.34 |
||
30 |
0,19 |
0.8 |
700 |
0.3 |
0.3 |
0.30 |
700 |
0.09 |
0.32 |
||
=35°;
=30°;
=30°
=5км/ч;