Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Raschetka (5).pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
08.01.2025
Размер:
635.75 Кб
Скачать

2. Машины для подготовительных работ

Подготовительные работы на дорожной полосе или строительной площадке состоят из корчевки пней, удаления крупных валунов, расчистки кустарников, рыхления грунтов и других работ.

Машины для подготовительных работ по своему назначению разделяются на корчеватели (рабочий орган – зубья), корчеватели-собиратели (рабочий орган

– отвал с зубьями), рыхлители (рабочий орган – зубья), кусторезы с пассивным рабочиморганом(А-образный отвал с ножом и колуном) и с активным (принцип косилки).

2.1.Корчевка пней и валунов

Взадании к РГР для подготовки грунта задан корчеватель ДП-95А.

Корчеватели

Корчеватели– предназначеныдлякорчевкипней,расчисткаполосыотвода от корней, больших камней и применение их на небольшие расстояния, а также рыхления плотных грунтов перед проведением земляных работ.

5

2.1.1. Характеристики, технологическая карта и схема рабочей машины

Таблица 1. Характеристики рабочей машины ДП-95А

Показатель

Обозначение

Единицы

Значение

измерения

Базовый трактор

-

-

Т-100МГ

Марка бульдозерного оборудования

-

-

ДЗ-59

Мощность двигателя

дв

кВт

79,4

Масса бульдозера с рыхлителем

т

17,3

Масса рыхлителя

б.м.срыхл.

 

 

 

4,81

Тип навесного оборудования (место

рыхл.обор

-

Отвал с ножами

навески)

-

(передняя)

 

 

Число зубьев

-

шт

7

Заглубление и высота стойки зуба

 

см

40

Ширина захвата

355

Диаметр пня

-

 

40

Тип ходовой

-

Гусеничный

Рис. 1. Конструктивная схема корчевателя: 1 – универсальная толкающая рама; 2 – отвал; 3 – зубья; 4 – гидроцилиндр управления

6

7

2.1.2. Тяговый расчет рабочей машины Проверка работы корчевателя при максимальном заглублении

рабочего органа

Определим номинальное тяговое усилие корчевателя по условиям сцепления гусениц с грунтом и мощности трактора, обеспечивающим

возможность работы корчевателя:

тяг′

≥ ∑ общ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сц

≥ ∑ общ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сц тяг

 

 

 

 

 

 

 

где

 

– толкающее тяговое усилие с учетом динамических нагрузок, кН;

сц

 

 

 

тяг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

общ

 

тяговое усилие по сцеплению гусениц с грунтом, кН;

 

– сумма

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сопротивлений при работе корчевателя, кН.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сц = сц сц

 

 

 

 

 

 

 

сц

 

 

 

 

 

 

 

сц

 

где

– сцепной вес корчевателя с навесным оборудованием, т., табл.1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коэффициент

сцепления

гусениц

с грунтом

при их

 

частичном

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

2

проскальзывании, доли ед.,

 

 

 

– ускорение свободного падения, м/с ,

 

 

 

 

 

 

 

 

сц = 0,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 9,81

м/с2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сц = 17,3 0,9 9,81 = 152,74 кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Толкающее тяговое усилие с учетом динамических нагрузок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= тяг д,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тяг

= 1,5 ÷ 2, принимаем

 

 

где

. д – коэффициент динамичности, доли ед., д

д = 1,75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тяговое усилие по мощности тягача

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ттяг

=

раб

,

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0,9

 

 

рабочая

 

 

 

 

где – номинальная мощность двигателя,

 

кВт; – КПД трансмиссии

раб = 0,6 ÷ 1

 

 

 

 

раб

 

 

 

 

 

 

 

 

доли ед.,

 

раб = 1,0

 

 

 

 

скорость корчевателя, м/с,

корчевателя,

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

м/с, принимаем

 

 

 

 

м/с.

 

 

 

 

 

 

 

тяг

=

79,4 0,9

= 71,46 кН

 

 

 

 

 

1,0

 

 

 

 

 

Ттяг = 71,46 1,75 = 125,37 кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Согласно условиям, обеспечивающим возможность работы корчевателя,

тяговое по сцеплению гусениц с грунтом (

сц

 

тяг)

 

 

 

 

 

 

должно быть больше толкающего

тягового усилия с учетом динамических

нагрузок (

.

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

сц

≥ тяг

 

 

 

 

 

 

 

152,74 кН ≥ 125,37 кН

 

 

Условие выполняется.

Определение общего сопротивления при работе корчевателя

Сумма сопротивлений (кН) при работе корчевателя определяется по

формуле:

 

 

общ = 1

+ 2′ + 3

+ 5

 

 

 

 

 

Сопротивление резанию грунта 1

, кН:

 

 

 

где

н

– удельное

1 = 0 н

 

2

 

сопротивление

грунта копанию, кН/м , (указано в

табл. 1.

– ширина захвата, м., табл. 1;

 

– максимальное заглубление, м.,

задании);

0

 

 

 

1 = 120 3,55 0,4 = 170,4 кН

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

В зависимости от диаметра пня d (см), указанного в табл. 1, сопротивление

корчеванию пня 2′ (кН)

 

 

 

2′ = 132,5 кН

9

принимается по нормам,

полученного на основании

экспериментальных замеров (табл. 1.1 [1]), равным

 

 

 

Сопротивление призмы волочения 3, кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 = к 2

 

 

= 2

 

,

принимаем равным

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

масса призмы волочения,

= 0,6 ÷ 0,8

 

 

– коэффициент

2

 

где

 

т,

 

 

т;

 

 

= 0,7

 

 

 

 

 

3 = 2 0,7 9,81 = 13,73 кН

 

 

 

 

 

сопротивления движению тягача, доли ед.,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сопротивление перемещению корчевателя 5

, кН:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

5 = ( маш + об)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

маш

 

об

= 0,1

 

 

 

 

 

 

= 0,1 ÷ 0,12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– масса базовой машины с оборудованием, т;

 

 

 

коэффициент трения качения тяговой машины, доли ед.,

 

,

принимаем равным

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 = 17,3 0,1 9,81 = 16,97 кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

общ = 170,4 + 132,5 + 13,73 + 16,97 = 333,6 кН

 

Согласно условиям, обеспечивающим возможность работы корчевателя, сумма сопротивлений ( общ) должна быть меньше или) равна толкающего тягового усилия с учетом динамических нагрузок ( тяг, а также меньше или

равна тягового усилия по сцеплению гусениц с грунтом ( сц)

общ тяг′

333,6 кН 125,37 кН

общ сц

333,6 кН 152,74 кН

Условияневыполняются.Требуетсяуменьшитьсуммусопротивленийпри работе корчевателя.

10

раб =
сц =
где Ттяг =

значения 0,1 м, что в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

Для уменьшения

 

общ

, уменьшим максимальное заглубление (

 

 

до

 

 

 

 

 

грунта ( 1).

 

 

 

 

последствии уменьшит величину сопротивления резанию

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 = 120 3,55 0,1 = 42,6 кН

 

 

 

 

Также

для

 

уменьшения

 

общ

,

рассчитаем максимально допустимое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по формуле:

 

 

 

 

 

сопротивление корчеванию пня

 

 

 

 

 

+ 3 + 5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 расч

= тяг ( 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2′расч = 125,37 (42,6 + 13,73 + 16,97) = 52,07 кН

 

 

 

 

При вычисленном значении

 

 

максимально допустимый диаметр пня

(табл. 1.1[1]) равный

 

 

 

 

 

.2Пробуемрасч

увеличить диаметр пня, увеличив

толкающее тяговое

усилие:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 20 см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тяг = тяг д

 

 

 

 

рабочую

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Увеличим

тяг

увеличив значение

тяг

. Его можно увеличить, изменив

 

,

 

 

 

скорость

движения

 

корчевателя,

при этом следует помнить,

что,

согласно заданным условиям, толкающеетяговое усилие не должно превышать сцепное усилие. Приравняем сц и тяг , а далее выведем выражение для вычисления минимальной скорости:сц = тяг′

сц = тяг драб, следовательно: рабдсцд

11

Вычислим минимальную скорость:

= 79,4 0,9 1,75 = 0,82 м/с раб 152,74

Принимаем рабочуюскорость равную 0,82 м/с, также окончательно принимаем значение тяг равную значению сц.

корчеванию пня с учетом принятой рабочей скорости:

 

 

 

 

2 расч

= тяг ( 1 + 3

+ 5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2′расч = 152,74 (42,6 + 13,73 + 16,97) = 79,44 кН

 

 

Рассчитаем

общ:

 

 

 

 

 

 

2′ = 79,44 кН

,

В таком случае максимальный диаметр

 

 

 

принимается равным 3

согласно табл. 1.1[1]. Окончательно

принимаем для расчета

 

0.

см

 

 

 

 

 

 

 

общ = 42,6 + 79,44 + 13,73 + 16,97 = 152,74 кН

 

 

Вычислим

 

 

тяг′

≥ ∑ общ

значение сопротивления

 

сц

≥ ∑ общ

 

 

 

сц тяг

 

 

 

 

 

 

 

максимальное допустимое

 

152,74

кН = 152,74

кН

152,74

кН = 152,74

кН

152,74

кН = 152,74

кН

Уравнение тягового баланса выполняется.

12

Соседние файлы в предмете Дорожно строительные машины