Методика расчета

1.Записать уравнение тягового баланса для транспортного поезда.

При движении трактора с прицепами сила тяги должна быть достаточной для преодоления возникающих сопротивлений. Уравнение тягового баланса для тракторного поезда

P_т= P_f+ P_i+ P_w+ P_j+ P_кр

где Р_т - сила тяги трактора, Н; P_f - сила сопротивления движению трактора на прямом горизонтальном участке пути Н; P_i-сила сопротивления движению трактора на подъемах и уклонах, Н; Р_w - сила сопротивления воздуха, Н; P_j- сила инерции, возникающая при разгоне трактора, Н; Р_кр - сила тяги на крюке трактора, Н.

Из уравнения исключаем составляющие P_j и P_w, так как движение трактора принимаем равномерным, а сопротивление воздуха при скоростях его передвижения <=50 км/ч незначительно и им можно пренебречь.

Сила сопротивления движению трактора, Н:

P_т=9,81∙G_тр∙f

где G_тр - масса трактора, кг( табл. 1.1); f - коэффициент сопротивления качению гусениц трактора (табл. 2.2).

Таблица 1.1 Основные характеристики тракторов

Показатели	ДТ-75	МТ3-80	МТЗ-6М	Т-150К	Т-330	К-700А
Класс тяги, кН	6	14	15	30	30	50
Расч. скорости движения, км/ч:
1-ая	2.01	1.56	7.6	8.53	5.07	3.0-18.5
2-ая	3.42	2.65	9.0	10.08	9. 14	3.6-22.4
3-ая	7.32	5.60	11.1	11.40	13.30	4.4-27.1
4-ая	8.67	6.85	19.0	13.38	17.20	5.3-32.5
5-ая	10.40	8. 15	24.5	18.55	31.10	-
6-ая	12.35	9.55	-	22.00	43.80	-
7-ая	15. 15	11.70	-	24.90	-	-
8-ая	17.90	13.85	-	29.12	-	-
Масса трактора, кг	2900	2950	2900	1400	7075	11600
Номинальная мощность двигателя, кВт	55	40	44	120	110	147

Сила сопротивления подъему трактора, Н:

P_i=9.81∙ G_тр∙sinα,

где α- угол подъема дорожного покрытия (табл. 1.2.)

Сила тяги на крюке, Н:

P_кр=9,81∙n∙Q_пр∙(f+ sinα),

где n - количество прицепов; Q_пр - масса прицепа с грузом, кг (табл. 1.2).

В окончательном виде, после допущенных заключений, уравнение баланса для тракторного поезда

3600∙ ∙η=9,81∙[G_тр∙(f+ sinα)+n Q_пр (f+ sinα)]

2. Определить количество прицепов в поезде при движении на 1-й…8-й передачах при условиях:

А. Полного использования мощности двигателя;

Б. Обеспечения сцепления движителей с грунтом.

При полном использовании мощности двигателя

N_м=

Необходимое количество прицепов тракторного поезда

определяется на всех указанных скоростях (η =0.8 - КПД машин).

Из условия необходимого сцепления гусениц (колес) с грунтом

Р_сц.тр.≥Р_т

или

φ_с∙G_сц.тр≥ G_тр∙(f+ sinα)+ n ∙ Q_пр∙(f+ sinα),

где φ_с -коэффициент сцепления (см. табл.2.2); G_сц.тр- сцепной вес гусеничного трактора (G_сц.тр =9.81∙ G_тр), G_сц.тр= 9,81(0,75…0,8) G_тр – для колесных тракторов с одним ведущим мостом.

Необходимое количество прицепов при обеспечении сцепления

n_сц=

Таблица 1.2 Индивидуальные варианты заданий

N варианта	Модель трактора	Тип покрытий или грунта	Масса прицепа с грузом Qпр, кг	град
1	МТЗ-80	Сухое асфальтобетон. покрытие	5800	6
2	Т-150К	Сухая грунтовая дорога	18200	10
3	К-700А	Грунтовая дорога после дождя	18200	8
4	МТЗ-80	Укатанный снег	5800	5
5	МТЗ-52	Сухой песок	5800	14
6	МТЗ-6М	Влажный песок	5800	17
7	Т-158	Укатанный снег	12960	10
8	МТЗ-80	Грунтовая дорога после дождя	5800	3
9	МТЗ-6М	Сухой песок	5800	12
10	К-700А	Влажный песок	18200	15
11	Т-150К	Сухое асфальтобетон. покрытие	12960	7
12	К-700А	Сухая грунтовая дорога	13850	5
13	Т-100МГП	Сухая грунтовая дорога	5800	13
14	Т-150К	Грунтовая дорога после дождя	12960	10
15	К-700А	Сухое асфальтобетон.покрытие	13850	5
16	Т-158	Грунтовая дорога после дождя	18200	8
17	Т-100МГП	Влажный песок	5800	4
18	МТЗ-80	Сухой песок	5800	3
19	Т-150К	Сухой песок	18200	6
20	ДТ-75	Сухое асфальтобетон.покрытие	5800	2
21	К-700А	Влажный песок	13850	9
22	Т-180	Сухой песок	18200	7
23	МТЗ-6М	Сухая грунтовая дорога	5800	11
24	МТЗ-80	Укатанный снег	5800	14
25	Т-150К	Влажный песок	12960	4
26	К-700А	Укатанный снег	13850	8
27	ДЭТ-250	влажная грунтовая дорога(глина)	18200	6
28	МТЗ-80	Сухое асфальтобетон.покрытие	5800	3
29	К-700А	Сухое асфальтобетон.покрытие	13850	5
30	Т-158	Сухое асфальтобетон.покрытие	18200	2

2.1. Исследовать влияние типа и состояния грунта (влажность) на потребную мощность двигателя базовой машины.

Построить графики и проанализировать, указав условия экономически эффективной работы.

Дать рекомендации по рациональным режимам работы агрегата и условиям производства работ. Подготовить заключение.

Контрольные вопросы

1. Для каких целей применяют тракторные поезда ?

2. Цель выполнения тягового расчета тракторного поезда ?

3. Как записать уравнение тягового баланса тракторного поезда?

4. Как рассчитать необходимое количество прицепов ?

5.Учитывается ли уклон движения на полноту использования мощности двигателя ?

Рекомендуемая литература

1. Строительные машины: Учебник для студ. ВУЗов/Под ред. Д.П. Волкова— М.: Высшая школа, 2010- стр. 68-72.

2. «Строительные машины. Справочник ». Том 1. «Машины для строительства промышленных, гражданских сооружений и дорог». 5-е изд. перераб. под общей ред.Э.Н.Кузина. М.: Машиностроение, 2007. с. 185-194.

КОРЧЕВАТЕЛИ-СОБИРАТЕЛИ

Лабораторная работа № 2