4.Тяговый расчет самоходного одномоторного скрепера.

Цель – определение основных параметров самоходного скрепера и толкача, обеспечивающие необходимые усилия для эффективного копания с толкачом и необходимую транспортную скорость.

Допустимый вес груженого скрепера.

,

где G_C,G_Г –соответственно, вес порожнего скрепера и грунта в ковше, Н;

– механический КПД трансмиссии(0,9).

k₀ – коэффициент, учитывающий отбор мощности на привод вспомогательных механизмов(0,9).

K_вых– коэффициент выходной мощности;

K_вых–0,9

N_дв–максимальная мощность двигателя,кВт;

k_oб–коэффициент обтекаемости,Н-с²/м⁴;кон=0,6-0,7Н-с²/м⁴;

S–лобовая площадь одноосного тягача, м² (ориентировочно произведение ширины колес на максимальную высоту тягача);

V_Трмах – максимальная транспортная скорость,км/ч,

V_Трмах =45-55км/ч; `₀=0,025-0,035

G=466,2(kH)

4.1.Баланс мощности.

Необходимая мощность (кВт) двигателя тягача для прицепного скрепера при наборе грунта без толкача ,

где G_Т – вес тягача, Н; – коэффициент сопротивления передвижению движителя тягача, F – в Н; V_p – рабочая скорость, км/ч; – общий КПД трансмиссии тягача.

Для самоходного скрепера со всеми ведущими колесами мощность (кВт) двигателя ,

где F – в Н; V_p– в км/ч.

4.2.Внешние силы и реакции, действующие на скрепер и основные расчетные положения.

Полагаем, что скрепер срезает стружку грунта максимальной постоянной толщины в плотных связных грунтах без призмы волочения и движется с постоянной рабочей скоростью по прямолинейной траектории и горизонтальной поверхности. Указанные условия – наиболее тяжелые, при этом активные и реактивные силы имеют максимальные значения.

На самоходный скрепер действуют активные силы: суммарные силы тяжести скрепера и грунта в ковше G_C и G_Г, тяговое усилие тягача F_К и толкача F_Толк, которое может быть приложено под некоторым углом β/0, или в частном случае = 0. К действующим реактивным силам относятся: R_Г и R_В – нормальные суммарные составляющие реакции грунта на колеса, соответственно, тягача и скрепера; F`<sub>1</sub> , F`₂ – горизонтальные составляющие тех же реакций; R_Г , R_В – горизонтальная и вертикальная составляющие суммарной реакции стружки грунта. Реакция R_Г всегда направлена обратно движению скрепера; реакция R_В может менять знак в зависимости от расчетного положения: при направлении вверх меняется реакция R₁, то есть ухудшаются тягово-сцепные качества скрепера. При выглубления ковша реакция R_В всегда направлена вниз.

Соотношение принимают как для скрепера с элеваторной загрузкой. Смещением R₁ и R₂ от диаметральной плоскости колес на величину и вследствие деформации шин можно пренебрегать, считая = 0, =0 , то есть располагать R₁ и R₂ в плоскости оси колес и не учитывать дополнительные моменты сопротивления от деформации шин.

Тяговое усилие (Н) для самоходного одномоторного скрепера ,

где – коэффициент, учитывающий степень использования максимальной силы тяги одноосного колесного тягача по условию сцепления шин с грунтом; при режиме максимальной тяги ( = 30 %) = 0,73-0,75; на режиме максимальной тяговой

мощности ( = 20 %) = 0,70-0,73; при 100% буксовании тягач развивает максимальную кратковременную силу тяги и =1,0; R₁ – в Н; – коэффициент сцепления.