Ход работы

1. Определение основных эксплуатационных показателей бульдозеров.

1.1 Определяем эксплуатационную массу трактора

G_H=(1,03…1,18)G_k , (1)

где G_k=14,1 конструктивная масса трактора 6 т.

G_H=(1,03…1,18)∙14,1=14,5…16,6 т

Принимаем G_H=15 т.

1.2 Определяем эксплуатационную массу бульдозера

G_б=(1,2…1,25)G_H , (2)

G_б=(1,2…1,25)15=18…18,75 т

бульдозера с рыхлителем

G_бр=(1,4…1,5)G_H

G_бр=(1,4…1,5)15=21…22,5 т

Принимаем G_б=18,3 т; G_бр=22 т.

1.3 Определяем эксплуатационную мощность двигателя трактора с навесным оборудованием

N_c=N_уд∙G_бк , (3)

где N_уд – 7,1…7,4 кВт –энергонасыщенность для бульдозеров;

6,4…6,7 кВт – энергонасыщенность для бульдозеров с одно или

многозубыми рыхлителями;

G_б k – без дополнительного сменного оборудования.

G_бк=1,26G_k=1,2∙14,1=16,9 т

N_c=(7,1…7,4)∙16,9=119,9…125 кВт/т

Принимаем 122 кВт/т

N_c=(6,4…6,7)∙20=128…134 кВт/т

Принимаем 131 кВт/т

1.4 Определяем номинальное тяговое усилие P_н

P_н=G_ygℓ_кр.н , (4)

где g – ускорение свободного падения 9,81 Нм/с;

ℓ_кр.н – коэффициент использования сцепного веса 0,57.

P_н=15∙9,81∙0,57=83,8 Н/т

1.5 Определяем техническую производительность бульдозера (м³/ч)

П_т= , (5)

где V_c=0,5 BH²стд. ℓ₀/R_p – объем призмы волочения грунта отвалом 5,69 (м³) ;

ℓ₀ – угол естественного откоса перемещаемого материала

ℓ₀=30º стд 30º=1,73;

R_p – коэффициент рыхления грунта ( 1,88 );

R_k – коэффициент учета квалификации машиниста ( 0,65 );

R_y – коэффициент учета влияния уклона местности ( 0,7 );

R_c – коэффициент сохранения грунта при транспортировке.

R_c=1-0,005S_пер (6)

R_c=1-0,005∙0,7=0,9

1.5.1 Определяем продолжительность рабочего цикла при работе бульдозера ( с )

Т_ц.б.=3,6S_p/V_p+3,6S_x/V_x+t_ост+3, (7)

где S_p и S_x - длина рабочего и холостого ходов;

t_ост – время остановок в начале и конце рабочего хода t_ост=7 c;

3c – время разгона и замедления при откате;

V_p и V_x – средние скорости рабочего и холостого ходов км/ч.

1.5.2 Определяем среднюю скорость рабочего хода трактора с оборудованием (км/ч)

V_p=3,6N_cηR_заг(1-δ)/(gG_kℓ_k) , (8)

где η – к.п.д. трансмиссии η=0,88…0,95;

R_заг – коэффициент загрузки двигателя трактора ( 0,7 );

δ – среднее значение коэффициента буксования при рабочем ходе (0,18);

ℓ_к – среднее значение коэффициента использования сцепного веса за рабочий цикл

( 0,1 ).

V_p=3,6∙122∙0,91∙0,7(1 – 0,18)/(9,81∙14,1∙0,1)=16,6 км/ч

Т_ц.б.=12,4 с

П_т=676,4 м³/ч

2 Определение основных эксплуатационных показателей одноковшовых экскаваторов

1. Определяем теоритическую призводительность эксковатора по формуле, м³/ч:

Птр = q n = 3600 q / t ц , (1)

где q – вместимость ковша, м³;

n – максимально возможное число рабочих циклов;

t ц min – минимальная продолжительность рабочего цикла при заданных

условиях работы, с;

Продолжительность рабочего цикла определяют при средних параметрах забоя, коэффициенте заполнения ковша равным не менее 1, повороте платформы на угол 90 градусов и с выгрузкой грунта в отвал.

2. Определяем техническую призводительность эксковатора по формуле,м³/ч:

Пт = 3600 q kн / kр tц , (2)

где kн – коэффициент наполнения ковша;

kр – коэффициент разрыхления грунта;

tц - продолжительность рабочего цикла.

Пт= 3600 · 0,25· 1,12 / 1,11· 16,5=55 м³/ч.

Коэффициент kн представляет собой отношение обьёма разрыхлённого грунта в ковше перед разгрузкой к вместимости ковша.

Коэффициент kр характеризует отношение обьёма разрыхлённого грунта к обьёму, который он занимал в естественном залегании.

2.3 Эксплуатационную производительность (м³/см, м³/мес, м³/год) определяют за смену, месяц

или год по формуле:

Пэ = Пт tр kи , (3)

где Пт - техническая призводительность, м³/ч ;

tр – длительность периода работы ч;

kи – коэффициент использования машины по времени.

Пэ = 55·8·0,12= 52,8 м³/см.

Коэффициент kи использования машины по времени представляет собой отношение чистого рабочего времени к полному календарному времени за рассматриваемый период, включая время на передвижение, техническое обслуживание, простои, нерабочие смены и пр. Его повышение позволяет увеличить производительность машины 1,5-2 раза.

2.4 Определяем мощность силовой установки , кВт :

Nс. у = 90 q, (4)

где q – вместимость ковша, м³.

С целью обеспечения необходимой скорости передвижения мощность принимают на 25…30 % выше указаной, с целью сохранения эффективной работы дизеля при падении его мощности в результате длительной эксплуатации.

Nс. у = 90·0,25=22,5 м³.

5. Определяем необходимую мощность на копание, кВт:

N = ( Ауд / 75 tк) ( q / kм ŋдв.ро), (5)

где Ауд – удельная энергоёмкость копания, Н· м/м³;

tк – время копания, с;

kм – коэффициент использования мощности двигателя при копании с

учётом привода вспомогательных устройств, а также запаса

мощности для обеспечения долговременной работы двигателя и

преодоления кратковременных случайных перегрузок;

ŋдв.ро – КПД привода и рабочего оборудования.

N =(196,2/75· 5,5)·(0,25/0,72·0,45)=0,36 кВт

5. Определяем расход топлива за смену , кг:

Wсм = tсм Nд.н. kд ( Wх + ( Wн – Wх) kм ), (6)

где tсм – время работы за смену, ч;

Nд.н. – номинальная мощность двигателя, кВт;

kд – коэффициент использования двигателя по времени;

Wх – удельный расход топлива на единицу номинальной мощности при

холостой работе двигателя, кг / (кВт ч);

Wн – то же, при нормальной загрузке;

Wсм =8·40·0,6·(0,161+(0,215-0,161)·0,72)=38,3 кг

Вывод: