
- •Содержание
- •Предисловие
- •1. Характеристика разрабатываемого грунта
- •2. Машины для подготовительных работ
- •2.1. Корчевка пней и валунов
- •2.1.1. Характеристики, технологическая карта и схема рабочей машины
- •2.1.3. Расчет часовой производительности рабочей машины
- •3. Землеройно-транспортные машины
- •3.1. Работы по разработке и перемещению грунта в насыпь
- •3.1.1. Характеристики, технологическая карта и схема рабочей машины
- •3.1.2. Тяговый расчет рабочей машины
- •3.1.3. Расчет часовой производительности рабочей машины
- •3.2. Работы по разравниванию грунта (Планировочные работы)
- •3.2.1. Тяговый расчет рабочей машины
- •3.2.2. Расчет часовой производительности рабочей машины
- •3.3. Работы по разработке и перемещению грунта в тело насыпи с помощью скрепера
- •3.3.1. Характеристики, технологическая карта и схема рабочей машины
- •3.3.2. Тяговый расчет рабочей машины
- •3.3.3. Расчет часовой производительности рабочей машины
- •3.4. Работы по разработке и перемещению грунта в тело насыпи с помощью экскаватора
- •3.4.1. Характеристики, технологическая карта и схема рабочей машины
- •3.4.3. Расчет часовой производительности рабочей машины

3.1.2. Тяговый расчет рабочей машины
Определим номинальное тяговое усилие бульдозера по условиям сцепленияколёсс грунтоми мощноститрактора,обеспечивающимвозможность
работы бульдозера: |
|
|
|
тяг |
|
≥ ∑ общ |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сц |
≥ |
∑ |
|
|
общ |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
тяг |
|
|
|
|
|
|
|
сц |
≥ тяг |
|
сц |
|
|
|||||||
|
где |
– тяговое усилие по мощности тягача, кН; |
– тяговое усилие по |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
сцеплению колес с грунтом, кН; |
|
|
|
|
|
– сумма |
сопротивлений при работе |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ общ |
|
|
|
|
|
||||||||
бульдозера, кН. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
сц |
|
|
|
|
сц = сц сц |
|
|
|
|
|
||||||||||
сц |
где |
– сцепной вес бульдозера с навесным оборудованием, т., табл.2; |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
– коэффициент |
сцепления |
гусениц |
|
с грунтом |
при их частичном |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
проскальзывании, доли ед., |
|
|
|
; |
|
– ускорение свободного падения, м/с , |
||||||||||||||||
|
|
м/с2. |
|
|
сц = 0,5 |
|
||||||||||||||||
= 9,81 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
сц = 9,5 ∙ 0,5 ∙ |
9,81 = 46,6 кН |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
Тяговое усилие по мощности тягача ∙ |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Ттяг |
= |
|
раб |
, |
|
|
|
|
|
|
||||
|
где |
– номинальная мощность двигателя, кВт; |
|
– КПД трансмиссии, |
||||||||||||||||||
доли ед., |
|
|
; |
– рабочая скорость, м/с, |
принимаем |
|
|
м/с. |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
раб = 1,0 |
|
||||||||||||||||
|
|
= 0,9 |
раб |
тяг = |
121,5 ∙ 0,9 |
= 109,35 кН |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
Согласно условиям, обеспечивающим возможность) работы бульдозера,
тяговое по сцеплению) гусениц с грунтом ( сц должно быть больше тягового усилия ( тяг .
18
сц ≥ тяг
46,6 кН 109,35 кН
Условие не выполняется.
Так как в задании не задана условия, ограничивающие трудозатраты и время на подготовку техники, заменим колеса бульдозера на гусеницы, следовательно для гусеничной техники сц принимается равным 0,9. Тогда
тяговое усилие по сцеплению гусениц с грунтом будет равно:
сц = 9,5 ∙ 0,9 ∙9,81 = 83,88 кН
сц ≥ тяг
83,88 кН 109,35 кН
Изменениетипаходовогоустройствабыланедостаточной,таккакусловие по-прежнему не выполняется. Следовательно, вычислим минимальнуюскорость
сц |
бульдозера по следующей формуле, предварительно приравняв тяг к |
||||||
движения: |
|||||||
|
= |
дв ∙ |
|
= |
121,5 ∙ |
0,9 |
= 1,30 м/с |
|
Тсц |
|
83,88 |
||||
Принимаем скорость равной 1,35 м/с. |
|
|
|||||
|
тяг = |
121,5 ∙ 0,9 |
= 81 кН |
||||
|
|
1,35 |
|||||
|
|
|
|
сц ≥ тяг |
|
|
|
Условие выполняется. |
83,88 кН ≥ 81 кН |
19

Определение общего сопротивления при работе бульдозера
Сумма сопротивлений (кН) при работе бульдозера определяется по |
|||||
формуле: |
|
∑ общ = 1 |
+ 2 |
+ 3 + 5 |
|
|
|
||||
Сопротивление резанию грунта 1, кН: |
|
||||
|
|
1 = 0 |
2 |
||
где |
– удельное сопротивление |
|
|
|
|
0 |
грунта копанию, кН/м , (указано в |
||||
задании); |
– ширина отвала, м., табл. 1; |
|
– заглубление отвала, м. |
|
Вычислим высоту заглубления отвала исходя из уравнения тягового |
|||||||||||||||||||||
баланса, как равенство тягового усилия ( тяг) и суммы сопротивлений (∑ общ). |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
тяг |
тяг |
= |
∑ общ |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
= 1 + 2 |
+ 3 |
+ 5 |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
1 = тяг −( 2 |
+ 3 |
+ 5) |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
= |
тяг −( 2 |
+ 3 |
+ 5) |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Сопротивление движению грунта по отвалу 2 |
, кН: |
|
|
|
|
||||||||||||||||
по |
|
|
|
|
2 = 1 |
∙ пр |
∙ ∙ 2 |
|
|
пр |
|
|
||||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|||
|
|
1 |
|
|
= 0,4 ÷ 0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0,5 |
|
|
||||
волочения, т.; – угол |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
где |
|
– коэффициент, учитывающий сопротивление перемещения грунта |
|||||||||||||||||||
|
металлу, |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
= 56° |
|
– масса призмы |
||||
|
доли ед., |
|
|
, принимаем |
|
|
|
; |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
резанья, град., принимается |
|
|
. |
|
|
|
|||||||||||
|
|
пр |
|
|
пр = пр об = |
∙ |
∙ |
п |
∙ об |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
, принимаем |
об = 1,6 |
; |
|
|
об |
высотаотвала |
, м, табл. 2; |
||||||||||||
об = 1,5 ÷ 1,7 |
|
|
|
|
о − |
|
|
|||||||||||||||
|
где |
|
– объём призмы волочения, |
м3; |
|
2 |
– объёмная масса грунта, т/м3, |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
– длина |
отвала, м, табл. 2; |
п |
– коэффициент призмы волочения, доли ед., |
||||||||||||||||||
|
, принимаем |
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
п |
= 1,1 ÷ 1,3 |
|
|
|
|
|
п = 1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пр = |
12 |
∙ 3 ∙1,2 ∙ 1,6 |
= 2,88 т |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 = |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
0,5 ∙ 2,88 ∙ 9,81 ∙ |
2(56°) = 4,42 кН |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
Сопротивление призмы волочения 3, кН |
|
|
|
|
|||||||||||||||
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 = пр 2 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
где |
– |
коэффициент сопротивления движению тягача, доли |
ед., |
||||||||||||||||||
|
, принимаем равным |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
= 0,6 ÷ 0,8 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
2 = 0,7 |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 2,88 ∙ 0,7 ∙ 9,81 = 19,78 кН |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
Сопротивление перемещению корчевателя 5, кН: |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
маш |
|
об |
|
|
5 = ( маш + об) |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
где |
|
|
|
– |
масса |
|
базовой |
машины с оборудованием, |
т; |
||||||||||
|
|
|
коэффициент трения качения тяговой машины, доли ед., |
|
|
, |
||||||||||||||||
|
– |
|
|
|
|
+ |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0,1 ÷ 0,12 |
|
|||
принимаем равным |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 = 9,5 ∙ 0,1 ∙ 9,81 = 9,32 кН |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
= |
81 −(4,42 + 19,78 + 9,32) |
= 0,132 м |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
120 ∙ 3 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тяг ≥ ∑ общ |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сц |
∑ |
|
общ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
≥ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сц |
≥ тяг |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
81кН = 81 кН |
|
|
|
|
83,88 кН > 81 кН 83,88 кН > 81 кН
Уравнение тягового баланса выполняется.
21