3.1. Порядок розрахунків

Накреслити схему взаємодії з ґрунтом відвалу автогрейдера (рис. 3.1).
Розрахувати складові сили різання для подолання опорів ґрунту передній грані відвалу, в бокових розширеннях прорізу і зрізуванню ґрунту боковими ребрами відвалу.
Розрахувати дотичну, нормальну і бокову складові сили різання для подолання опорів ґрунту перед передньою гранню відвалу.
Розрахувати дотичну, нормальну і бокову складові сили різання для подолання опорів ґрунту площадці зносу.
Розрахувати сумарні дотичну, нормальну і бокову сили різання ґрунту відвалом.

Рис 3.1. Схема взаємодії з ґрунтом відвалу автогрейдера: а) розміщення відвалу в плані; б) геометричні характеристики процесу різання; в) параметри площадки зносу на відвалі

3.2. Пояснення до вправи

При косокутному різанні (рис 3.2) нормаль до різального ребра, яка лежить на поверхні різання, утворює з траєкторією різання кут , який називається кутом повороту (кутом захоплення) ножа в плані. При прямокутному різанні.

Складовий вектор повної сили різання , який діє паралельно осі0X, називається силою (чи дотичною силою) різання і позначається Р. Складовий вектор повної сили різання, який діє

паралельно осі 0Z, називається нормальною силою різання і познача- ється . Складовий вектор, який діє під прямим кутом до траєкторії різання (паралельно осі 0Y), є боковою силою різання і позначається(рис. 3.2, а).

Косокутне і прямокутне різання мають однакову фізичну основу, що виявляється в утворенні трапецієподібного прорізу. При розрахунках дотичну силу різання Рподіляють на три складові, які відповідають особливостям руйнування ґрунту в різних частинах прорізу: силу для подолання опорів ґрунту передній грані ножа, силу, що витрачається на руйнування ґрунту в бокових розширеннях прорізуі силу для подолання опорів ґрунтузрізуванню боковими ребрами ножа, як це має місце при прямокутному різанні. Методика розрахунку полягає у визначенні складових дотичної сили різання для умов прямокутного різання, а вплив кута повороту ножа в плані враховується відповідними коефіцієнтами.

Рис 3.2. Схеми до визначення повної сили косокутного різання ґрунту гострим ножем (а) і ножем з площадкою зносу (б)

Для практичних розрахунків припускається, що сила для подолання опорів ґрунту площадці зносу не залежить від кутаі може бути визначена за методикою, що застосовується для прямокутного різання (рис. 3.2, б).

Сумарне значення кожної із трьох складових сили різання ножем з площадкою зносу визначається складанням складових для передньої грані ножа і для площадки зносу.