2 Определение основных параметров

Длина бара определяется следующей зависимостью:

,

(2.1)

где H_щ – глубина прорезаемой щели, м; H_щ = 1,5 м;

H_п – минимальная высота приводного вала режущей цепи над уровнем грунта, м. Это значение принимаем как у аналога. Тогда H_п = 0,725 м;

β – угол наклона бара к вертикали, град.; β = 30°.

Тогда

м.

Ширина реза

,

(2.2)

где B_щ – ширина прорезаемой щели, м; B_щ = 0,1 м;

n_л – число линий резания.

Число линий резания найдем по теории подобия:

,

(2.3)

где n_л.пр, n_л.ан – число линий резания, соответственно, проектируемой машины и аналога; n_л.ан = 9;

B_щ.пр, B_щ.ан – ширина прорезаемой щели, соответственно, проектируемой машины и аналога, м; B_щ.ан = 0,14м.

Отсюда

.

(2.4)

Т.к. на большинстве машин применяют семи- и девятилинейные цепи [3, с. 194], то принимаем n_л = n_л.пр = 7. С учетом этого

м.

Толщина реза (стружки) определяется выражением:

,

(2.5)

где S_ср – средняя величина сечения среза, м², S_ср = 0,0002…0,00035 м² [13, с. 166].

м.

Аналог имеет при длине бара L_б.ан = 2 м длину цепи L_ц.ан = 5,244 м. Тогда в нашем случае длина цепи составит

м.

(2.6)

Шаг цепи составляет t_ц = 0,076 мм. Тогда количество кулачков в цепи

.

(2.7)

Принимаем z_к = 89. Уточним длину цепи:

м.

(2.8)

На практике бесковшовые цепные траншеекопатели проектируются с использованием нескольких схем расстановки резцов на исполнительном органе. Наибольшее распространение получила схема – симметричная «елочка» (рисунок 3) [15, с. 12].

Рисунок 3 – Схема расстановки зубков баровой цепи

Определим количество режущих зубков на одной линии резания z_л.

Как видно из рисунка 3, на каждой линии резания зубок устанавливается через 3 кулачка на 4. Тогда

.

(2.9)

Скорость резания (цепи) аналога составляет 2,5 – 3,5 м/с. Для разрабатываемой машины принимаем это значение таким же, т.е.

м/с.

Тогда рабочая скорость передвижения машины

м/ч.

(2.10)

Массу машины рассчитаем следующим образом. Т.к. и проектируемая машина и аналог имеют одинаковое шасси, а также снабжены одним и тем же бульдозерным отвалом, то их массы будут различаться только за счет массы барового рабочего органа (вместе с трансмиссией и крепежными деталями и механизмами управления). Таким образом, масса барового рабочего органа аналога составит:

,

(2.11)

где M – масса машины, кг; M = 6500 кг;

m_б.от – масса бульдозерного отвала, кг; m_б.от = 700 кг;

m_ш – масса шасси, кг. Т.к. шасси – МТЗ-82.1, то m_ш = 3700 кг.

Тогда масса барового рабочего оборудования аналога

кг.

По теории подобия определим массу бара проектируемой машины

кг.

(2.12)

Из формулы (2.11) общая масса проектируемой машины составит

кг.

3 Баланс мощностей

Мощность двигателя баровой машины должна быть больше суммы мощностей, затрачиваемых на привод рабочего органа, привод ходового устройства, на заглубление и подъем рабочего органа, преодоление подъемов и уклонов [3].