Министерство образования и науки, молодежи и спорта украины
ВОСТОЧНОУКРАИНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени ВЛАДИМИРА ДАЛЯ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к практическим занятиям по дисциплине
«СТРОИТЕЛЬНО-ДОРОЖНЫЕ МАШИНЫ»
ЧАСТЬ 1
Луганск 2011
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ
ВОСТОЧНОУКРАИНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени ВЛАДИМИРА ДАЛЯ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к практическим занятиям по дисциплине
«СТРОИТЕЛЬНО-ДОРОЖНЫЕ МАШИНЫ»
ЧАСТЬ 1
(для студентов обучающихся по направлению «Машиностроение», специальность «Подъемно-транспортные,
строительные, дорожные, мелиоративные машины и оборудование» 7.050503)
У Т В Е Р Ж Д Е Н О
на заседании кафедры
«Подъемно-транспортной техники»
Протокол № 7 от 15.03.11 г.
Луганск 2011
УДК 69.009.5+625/.8
Методические указания к практическим занятиям по дисциплине "Строительно-дорожные машины" ч. 1 (для студентов обучающихся по направлению «Машиностроение», специальность «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, мелиоративные машины и оборудование» 7.050503)/ Сост.: А.С. Климчук - Луганск: Изд-во ВНУ им. В. Даля, 2011 - 38 с.
Приведены методики и даны рекомендации по определению основных параметров строительно-дорожных машин и выполнению тягового расчета тракторного и автомобильного транспорта, бульдозеров, скреперов и одноковшовых погрузчиков. Приведены справочные данные, отражающие положения стандартов и технические характеристики машин.
Составитель А.С. Климчук, ст. преп.
Отв. за выпуск Л.Я. Будиков, проф.
Рецензент Ю.Г. Семин, доц.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 1
ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ ТРАКТОРНОГО ТРАНСПОРТА
З а д а н и е. Выполнить тяговый расчет тракторного транспорта в условиях строительства и определить производительность тракторного поезда.
Д а н н ы е для расчета взять из таблицы 1.1.
1.1 Последовательность выполнения задания
1. Определяем возможную силу тяги трактора по условиям сцепления применительно к наиболее тяжелому участку пути (рис. 1.1):
кН,
(1.1)
где Gтр – вес трактора, кН (табл. 1.2);
φ – коэффициент сцепления гусениц с дорогой (табл. 1.3).
Рис. 1.1 Схема трассы движения тракторного поезда
2. Устанавливаем, на какой передаче может двигаться трактор, исходя из возможного сцепления. Для движения трактора должно быть выполнено условие
кН,
(1.2)
где Fкp – тяговое усилие на крюке трактора при соответствующей передаче, кН (табл. 1.2);
wтр – основное удельное сопротивление движению трактора (табл. 1.3).
Учитывая это условие, по технической характеристике трактора устанавливаем, на какой передаче трактор может реализовать наибольшее тяговое усилие по условиям сцепления.
3. Вычисляем вес груза в прицепе:
кН,
(1.3)
где γ – насыпная плотность перевозимого груза, т/м3 (табл. 1.1);
g – ускорение свободного падения, м/с2;
V – емкость кузова прицепа, м3 (табл. 1.1).
4. Определяем возможное количество прицепов в тракторном поезде применительно к наиболее тяжелому участку дороги:
шт.,
(1.4)
где Gпp – вес прицепа без груза, кН (табл. 1.1);
w – коэффициент удельного сопротивления движению прицепа на горизонтальном участке пути (табл. 1.3);
і – уклон участка пути («+» при движении на подъем, «–» при движении на спуск).
5. Определяем требуемые тяговые усилия на крюке трактора и скорости движения на всех участках трассы, исходя из следующего условия движения тракторного поезда:
кН. (1.5)
По табл. 1.2 устанавливаем, на каких передачах будет двигаться тракторный поезд и каковы будут его наивысшие возможные скорости на участках трассы.
6. Рассчитываем продолжительность движения поезда по отдельным участкам трассы с грузом tгр и порожнего (без груза) tпор:
с,
(1.6)
с,
(1.7)
с,
(1.8)
где v1, v2, v3 – скорости движения груженого тракторного поезда (км/ч) на различных участках l1, l2 и l 3 трассы, (м), найденные по табл. 1.2;
3,6 – коэффициент перевода из км/ч в м/сек;
0,8 – коэффициент, учитывающий затраты времени на ускорение, замедление и переключение передач. Порожний поезд практически движется на ≥ IV передаче (скорость v1V, км/ч). Поэтому продолжительность движения порожнего поезда
c.
(1.9)
7. Вычисляем длительность рейса (цикла) тракторного поезда, включая погрузку и разгрузку:
с,
(1.10)
где tзагр – продолжительность загрузки одного прицепа, с;
tразгр – продолжительность разгрузки одного прицепа, с.
8. Определяем сменную производительность тракторного поезда:
т/смену, (1.11)
где Тсм – количество часов в смене, ч (принять Тсм = 8 ч);
kВ – коэффициент использования сменного времени, равный 0,75÷0,8.
Исходные данные к тяговому расчету тракторного поезда. Таблица 1.1.
|
Вариант |
Длина l (м) и уклон i (рад) участков дороги |
Марка гусеничн. трактора |
Марка пневмокол. прицепа |
Время загрузки прицепа, с |
Время разгрузки прицепа, с |
Перевозимый груз |
Объем кузова прицепа, м3 без шапки/с шапкой |
Вес порожнего прицепа, кН |
Насыпная плотность груза, кг/м3 | |||||
|
l1 |
і1 – дорога неукатанная |
l2 |
і2 – дорога укатанная |
l3 |
і3 – дорога укатанная | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
1 |
200 |
0,09 |
800 |
0,04 |
450 |
0,05 |
Т-100 |
Д-179-А |
150 |
200 |
Гравий |
9/12 |
53 |
1800 |
|
2 |
250 |
0,08 |
900 |
0,05 |
400 |
0,06 |
Т-4А |
Д-179-А |
150 |
200 |
Щебень |
9/12 |
53 |
1700 |
|
3 |
300 |
0,07 |
1000 |
0,04 |
350 |
0,04 |
Т-150 |
Д-179-А |
150 |
200 |
Песок |
9/12 |
53 |
1100 |
|
4 |
350 |
0,06 |
800 |
0,05 |
450 |
0,04 |
Т-180 |
Д-258 |
120 |
160 |
Глина |
12/15 |
118 |
1300 |
|
5 |
400 |
0,09 |
900 |
0,04 |
400 |
0,05 |
Т-100 |
Д-179-А |
150 |
200 |
Гравий |
9/12 |
53 |
1600 |
|
6 |
450 |
0,08 |
1000 |
0,05 |
350 |
0,03 |
Т-4А |
Д-179-А |
150 |
200 |
Щебень |
9/12 |
53 |
1800 |
|
7 |
500 |
0,07 |
800 |
0,04 |
450 |
0,04 |
Т-100 |
Д-179-А |
150 |
200 |
Песок |
9/12 |
53 |
1500 |
|
8 |
350 |
0,06 |
1100 |
0,03 |
300 |
0,05 |
Т-150 |
Д-179-А |
150 |
200 |
Глина |
9/12 |
53 |
1250 |
|
9 |
400 |
0,09 |
1200 |
0,05 |
250 |
0,03 |
Т-100 |
Д-179-А |
150 |
200 |
Гравий |
9/12 |
53 |
1900 |
|
10 |
450 |
0,08 |
1300 |
0,04 |
200 |
0,04 |
Т-180 |
Д-258 |
120 |
160 |
Щебень |
12/15 |
118 |
1800 |
|
11 |
200 |
0,07 |
800 |
0,05 |
300 |
0,05 |
Т-4А |
Д-179-А |
150 |
200 |
Песок |
9/12 |
53 |
1650 |
|
12 |
250 |
0,06 |
900 |
0,03 |
250 |
0,03 |
Т-150 |
Д-179-А |
150 |
200 |
Глина |
9/12 |
53 |
1200 |
|
13 |
300 |
0,09 |
1000 |
0,04 |
300 |
0,04 |
Т-4А |
Д-179-А |
150 |
200 |
Гравий |
9/12 |
53 |
1700 |
|
14 |
500 |
0,08 |
800 |
0,05 |
200 |
0,05 |
Т-100 |
Д-179-А |
150 |
200 |
Щебень |
9/12 |
53 |
1800 |
|
15 |
550 |
0,07 |
700 |
0,04 |
300 |
0,03 |
Т-150 |
Д-179-А |
150 |
200 |
Песок |
9/12 |
53 |
1150 |
|
16 |
200 |
0,01 |
1000 |
0,06 |
200 |
0,04 |
Т-180 |
Д-258 |
120 |
160 |
Глина |
12/15 |
118 |
1400 |
|
17 |
250 |
0,02 |
1100 |
0,05 |
450 |
0,04 |
Д-804 |
Д-258 |
120 |
160 |
Гравий |
12/15 |
118 |
1650 |
|
18 |
300 |
0,03 |
1200 |
0,04 |
400 |
0,04 |
Т-150 |
Д-179-А |
150 |
200 |
Щебень |
9/12 |
53 |
1800 |
|
19 |
350 |
0,01 |
800 |
0,06 |
350 |
0,04 |
Д-804 |
Д-258 |
120 |
160 |
Песок |
12/15 |
118 |
1380 |
|
20 |
400 |
0,02 |
900 |
0,05 |
400 |
0,03 |
Т-150 |
Д-179-А |
150 |
200 |
Глина |
9/12 |
53 |
1340 |
|
21 |
450 |
0,03 |
1000 |
0,04 |
450 |
0,04 |
Т-180 |
Д-258 |
120 |
160 |
Гравий |
12/15 |
118 |
1500 |
|
22 |
500 |
0,06 |
800 |
0,04 |
350 |
0,03 |
Д-804 |
Д-258 |
120 |
160 |
Щебень |
12/15 |
118 |
1800 |
|
23 |
550 |
0,07 |
700 |
0,03 |
450 |
0,04 |
Т-180 |
Д-258 |
120 |
160 |
Песок |
12/15 |
118 |
1100 |
|
24 |
600 |
0,07 |
700 |
0,05 |
500 |
0,04 |
Д-804 |
Д-258 |
120 |
160 |
Глина |
12/15 |
118 |
1400 |
|
25 |
200 |
0,05 |
1300 |
0,04 |
300 |
0,03 |
Т-180 |
Д-258 |
120 |
160 |
Гравий |
12/15 |
118 |
1650 |
Техническая характеристика гусеничных тракторов Таблица 1.2
|
Марка трактора |
Т-180 |
Т-180Г |
Д-804 |
Д-804ПГ |
Т-130Г-2 |
Т-130БГ1 |
Т-100МЗ |
Т100МЗБ |
|
Тяговый класс |
15 |
15 |
15 |
15 |
6(10) |
6(10) |
6(10) |
6(10) |
|
Длина, мм |
5295 |
5420 |
5220 |
5420 |
4303 |
4748 |
4255 |
4743 |
|
Ширина, мм |
2700 |
2700 |
3200 |
3650 |
2475 |
3202 |
2460 |
3250 |
|
Высота, мм |
2800 |
2800 |
2685 |
2890 |
3087 |
3081 |
3010 |
2745 |
|
Масса трактора, кг - конструктивная -эксплутационная |
15150 15830 |
15900 16680 |
18630 19410 |
18780 19440 |
18920 |
16110 |
11812 |
13917 |
|
Скорость движения на разных передачах, км/ч 1 2 3 4 5 6 7 8 |
2,86 138,20* 4,62 78,70* 6,37 57,10* 8,66 39,60* 11,96 26,20*
|
2,62 150,12* 4,62 76,48* 6,37 54,88* --- --- --- ---
|
3,63 91,70* 4,40 72,20* 5,12 62,10* 6,10 51,20* 7,45 9,20* 8,86 31,00* 10,20 25,20* 12,45 19,40* |
3,166 94* 3,769 77* 4,387 65* 5,222 53* 6,369 42* 7,590 33* |
2,36 95* 3,78 56* 4,51 45,5* 6,45 29* 10,13 13*
|
2,36 95* 3,15 56* 4,51 45,5* 5,40 29*
| ||
|
Мощность, кВт |
132 |
132 |
132 |
132 |
118 |
107 |
80 |
80 |
*Максимальное тяговое (крюковое) усилие на разных передачах, кН.
Продолжение табл. 1.2
|
Марка трактора |
Т-4А |
Т-150 |
ДТ-75 |
ДТ75Р |
ДТ-75Х |
ДТ-75Б |
ДТ-75М |
|
Тяговый класс |
4 |
3 |
--- |
3 |
--- |
3 |
3 |
|
Длина, мм |
4217 |
4270 |
--- |
4675 |
--- |
4614 |
4673 |
|
Ширина, мм |
1952 |
1830 |
--- |
1470 |
--- |
2240 |
1740 |
|
Высота, мм |
2571 |
2462 |
--- |
2333 |
--- |
2333 |
2333 |
|
Масса трактора, кг - конструктивная -эксплутационная |
8000 8420 |
6800 7200 |
6280 6670 |
6280 6670 |
6300 6690 |
7130 7480 |
6390 6780 |
|
Скорость движения на разных передачах, км/ч 1 2 3 4 5 6 7 8 |
3,47 50* 4,03 50* 4,66 50* 5,20 49,6* 6,37 41,6* 7,37 34,9* 8,53 29,2* 9,52 25,5* |
7,65 42,5* 8,62 37,0* 9,72 32,2* 10,62 29,1* 11,44 26,6* 12,91 23,1* 14,54 20,0* 15,89 17,80* |
5,45 29,8* 6,08 26,2* 6,77 23,0* 7,52 20,2* 8,37 17,1* 9,31 14,9* 11,49 11,1*
|
5,15 29,8* 5,74 26,2* 6,39 23,0* 7,10 10,2* 7,9 ...17,1* 8,80 14,9* 10,85 11,1*
|
5,45 29,8* 6,08 26,2* 6,77 23,0* 7,52 20,2* 8,37 17,1* 9,31 14,9* 11,49 11,1* |
5,3 33,40* 5,91 31,20* 6,58 27,50* 7,31 24,30* 8,16 20,70* 9,05 18,20* 11,18 13,30* | |
|
Мощность, кВт |
95 |
110 |
59 |
59 |
59 |
59 |
66 |
*Максимальное тяговое усилие на разных передачах, кН.
Коэффициенты удельного сопротивления движению на горизонтальном пути и сцепления Таблица 1.3
|
Грунтовая дорога |
Коэффициент сопротивления передвижению wтр |
Коэффициент сцепления φ
| ||
|
Гусеничные машины |
Колесные машины |
Гусеничные машины |
Колесные машины | |
|
Укатанная |
0,06 |
0,03 |
1,0 |
0,4 - 0,6 |
|
Неукатанная |
0,10 |
0,08 |
0,7 |
0,3 - 0,5 |
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 2
ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА
З а д а н и е. Произвести тяговые расчеты автомобильного транспорта, определить производительность и сменный пробег автомобиля.
Д а н н ы е для расчета взять из таблицы 2.3.