2. Конструкторская часть

2.1. Расчет основных параметров баровой установки.

Длина бара определяется следующей зависимостью:

,

(2.1

где H_щ – глубина прорезаемой щели, м; H_щ = 1,4 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 = 0,3 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.

22.10

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 – ПУМ-800, то m_ш = 3700 кг.

Тогда масса барового рабочего оборудования аналога

кг.

По теории подобия определим массу бара проектируемой машины

кг.

Из формулы (2.11) общая масса проектируемой машины составит

кг.

2.4 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].