5.2 Расчет тягового сопротивления корчевателя–собирателя дп–25

Усилие для выкорчевывания одного пня рассчитывается по формуле:

Rкорч = Gкорч∙ g ∙ f + kк∙ a ∙ b ∙ lп+ Gп∙ fп, Н (5.9)

где G_корч – масса корчевальной машины, 3280 кг;

g – ускорение силы тяжести, 9,81 м/с²;

f – коэффициент сопротивления перемещению корчевальной

машины, 0,3;

k_к – коэффициент сопротивления корчеванию, учитывающий разрыв корней, трение их о почву при извлечении пня и рыхление почвы, 5–50 Н/см² (принимаем 15);

а – глубина погружения клыков в почву, см; зависит от диаметра пня d и породы:при d более 28 см a = 30–50 см; (принимаем 40);

b – ширина захвата отвала корчевальной машины (принимаем 180 см);

l_п – коэффициент плотности рыхления за счёт расстояния между зубьями, 0,40–0,75 (принимаем 0,60);

G_n – вес перемещаемого отвалом пня и грунта, 3 000–4 000 H (принимаем 3200);

F_п – коэффициент сопротивления перемещению пня, грунта, 0,4–0,7 (принимаем 0,6).

R_корч= 3280∙ 9,81 ∙ 0,3 +15∙ 40∙ 180∙ 0,6 + 3200∙ 0,6 = 76373,04 Н= 76,37 кН

5.3 Расчёт тягового сопротивления плуга плн–3–35

Тяговое сопротивление плуга определяется по формуле:

Rпл = R1 + R2 + R3 + R4, Н (5.10)

где R₁ – сумма сопротивлений трения при передвижении плуга в борозде. Определяется по формуле:

R₁ = G_пл · g · f, Н (5.11)

где G_пл – масса плуга, 470 кг;

g – ускорение силы тяжести, 9,81 м/с²;

f – коэффициент трения почвы о металл (принимаем 0,30).

R₁= 470·9,81·0,30 = 1383,21 Н

R₂ – сопротивление почвы деформации при пахоте. Определяем по формуле:

R₂ = k_n · a · b · n, Н (5.12)

где k_п – коэффициент удельного сопротивления почвы , 3,5 Н/см²;

а – глубина вспашки, 30 см;

b – ширина захвата корпуса плуга, 35 см;

n – количество корпусов, 3.

R₂ = 3,5·30·35·3 =11025 Н

R₃ – сопротивление, возникающее в результате сообщения кинетиче­ской энергии частицами массы пласта при отбрасывании их в сто­рону.

R3 = ε0· a · b · n · v2, Н (5.13)

где ε0 – коэффициент динамической пропорциональности.

v – рабочая скорость движения, м/с.

Для практических расчетов можно принять формулу:

R₃ = 0,1 ∙ R₂, Н (5.14)

R₃ = 0,1·11025 = 1102,5 Н

R₄ – сопротивление, возникшее при разрыве корней (учитывается при подготовке почвы на нераскорчеванных вырубках).

R4 = μ ∙ Δ ab, Н (5.15)

где μ – коэффициент, определяющий усилие на разрыв единицы площади поперечного сечения корней, 200 Н/см²;

Δ ab – суммарное сечение корней, приходящееся на все поперечное сечение пласта, 2,0 см².

R4 =200 ∙ 2,0= 400,0 Н

R_пл = 1383,21+11025+1102,5+400,0 = 13910,71 Н = 13,91 кН