8.1. Порядок розрахунків

1. Вибрати параметри дренера.

2. Розрахувати величини зовнішніх опорів, які виникають в робочому режимі. Розрахувати сумарний опір.

3. Розрахувати необхідну потужність двигуна машини в робочому режимі.

8.2. Пояснення до вправи

Діаметр дренера (рис.8.1) вибирається із умови оптимальної стійкості дренера в залежності від виду ґрунту, в якому створюється дренаж. Діаметр дренерів для мінеральних ґрунтів0,05…0,15 м, для торф’яних0,10…0,30 м.

Рис. 8.1. Схема дренера

Довжина циліндричної частини дренера . Кут конусної передньої частини дренерів для мінеральних ґрунтів, для торф’яних. Довжина цієї частини дренерів

Висота заднього конуса м, задній кут.

Зовнішні опори, які виникають при роботі кротодренажної машини, складаються з опорів переміщенню в ґрунті ножа і дренера(рис.8.2), опору переміщенню базового трактораі інерційного опору на початку руху машини.

Рис.8.2. Схема кротодренажної машини

Необхідна потужність двигуна машини в робочому режимі є сумою потужності, що витрачається на подолання опорів переміщення машини і потужності, яка витрачається на привід допоміжних механізмів машини. Потужністьне розраховується прямим шляхом, приблизно вона дорівнює (0,05…0,07).Тому необхідна потужність двигуна розраховується наступним чином. Спочатку визначається потужність, необхідна для переміщення машини, а необхідна потужність двигуна тоді буде дорівнювати

.

Кут різання ґрунту лезом ножа приймається рівним 120⁰.

8.3. Розрахункові параметри

Вибрати параметри дренера за наведеними рекомендаціями.

Опір різанню ґрунту лезом ножа, кН

.

Опір налипанню ґрунту на бокові поверхні ножа, кН

.

Опір переміщенню ножа, кН

.

Опір зминанню ґрунту дренером, кН

,

де

, м².

Опір налипанню ґрунту на поверхню дренера, кН

.

Опір переміщення дренера, кН

.

Опір переміщенню трактора, кН

.

Інерційний опір на початку руху, кН

.

Сумарний тяговий опір, кН

.

Потужність, необхідна для переміщення машин, кВт

.

Необхідна потужність двигуна в робочому режимі, кВт

.

8.4. Прийняті позначення

коефіцієнт, що враховує вплив кута різання на силу різання (для кута різання 120⁰12,5);

питома сила різання для подолання опорів ґрунту передньою гранню ножа, кПа;

ширина ножа, м (0,02 м);

глибина закладення дрени, м (0,5 м);

питомий опір налипанню ґрунту на бокові поверхні ножа і дренера, кПа (5,0…9,0 кПа для мінеральних і2,0…2,5 кПа для торф’яних ґрунтів);

площа бокових поверхонь ножа, що контактують з ґрунтом, м²(для прийнятого значення глибини закладення дрени0,5м0,375 м²);

питомий опір зминанню ґрунту дренером, кПа (70…90 кПа для ґрунтів І категорії і200…500 кПа для ґрунтів ІІ і ІІІ категорій);

площа поперечного перерізу дрени, м²;

діаметр дренера, м;

довжина циліндричної частини дренера, м;

довжина конусної частини дренера, м;

маса кротодренажної машини, кг (8500 кг);

прискорення вільного падіння, м/с²(9,81 м/с²);

питомий опір руху трактора ( 0,05…0,08);

уклон ґрунтової поверхні (0,01…0,04);

робоча швидкість машини, м/с (0,56…1,10 м/с);

час розгону машин, с (3…5 c);

ККД гусеничного ходового обладнання (0,55…0,65);

ККД трансмісії трактора (0,7…0,8).

Таблиця 8.1

Вихідні дані

Варі- ант	Ґрунт		кПа	Варі-ант	Ґрунт		кПа
	Назва	Категорія			Назва	Категорія
1	Торф’яний	ІІ	10	14	Торф’яний	ІІ	10
2	Торф’яний	ІІІ	50	15	Торф’яний	ІІ	40
3	Мінеральний	І	50	16	Торф’яний	ІІІ	50
4	Мінеральний	ІІ	90	17	Мінеральний	І	70
5	Торф’яний	ІІ	40	18	Мінеральний	ІІ	85
6	Торф’яний	ІІІ	30	19	Торф’яний	ІІ	20
7	Мінеральний	І	60	20	Торф’яний	ІІІ	30
8	Мінеральний	ІІ	80	21	Мінеральний	І	65
9	Торф’яний	ІІІ	30	22	Мінеральний	ІІ	55
10	Мінеральний	ІІІ	60	23	Мінеральний	І	60
11	Мінеральний	ІІІ	80	24	Мінеральний	ІІ	75
12	Мінеральний	І	70	25	Торф’яний	ІІ	10
13	Торф’яний	ІІІ	50	26	Торф’яний	ІІ	25

Вправа9. Розрахунок балансу потужності скребкового

ланцюгового екскаватора

Задача вправи полягає у визначенні необхідної потужності двигуна скребкового ланцюгового екскаватора в робочому режимі.