1.3 Визначення розмірів відвала

Головним конструктивними параметрами бульдозера є геометричні і кінематичні параметри відвала. Довжина відвала бульдозера В (м) і його висота Н (м) встановлюється залежністю для неповоротного відвала.

(1.11)

(1.12)

де - маса бульдозера, т.

(1.13)

, м

, м

Довжину неповоротного відвала вибирають мінімально можливою з врахуванням перекриття габариту базової машини по ширині, або найбільш виступаючих елементів штовхаючої рами не менш ніж на 100-200 мм з кожного боку.

Рисунок1.2-Визначення довжини відвала

Мінімально можлива довжина відвала визначається по формулі:

(1.14)

де - розмір, що враховує зазор між гусеницею та штовхаючим брусом включно, , - ширина бруса, що штовхає. В залежності від тягового класу трактора мм.

мм

Приймаємо:

м

м

Висота козирка та відвала з козирком:

(1.15)

(1.16)

1.4 Розрахунок та побудова профілю відвала

Параметри профілю відвала задаємося кутами.

Кут різання

Кут нахилу

Кут перекидання

Кут установки козирка

Експериментально показано доцільність створення відвалів з постійним радіусом кривизни.

При цьому кутові параметри відвала зв’язані відношенням

(1.17)

Кут нахилу криволінійної частини профілю визначаємо по формулі:

(1.18)

(1.19)

де приймається рівним ширині ножа в залежності від тягового класу бульдозера.

Приймаємо:мм.

Радіус криволінійної частини відвальної поверхні , висота відвала кути різання , перекидання і нахилу відвала зв’язані між собою залежністю:

(1.20)

Перевіряємо величину заднього кута .

(1.21)

де - швидкість заглиблення відвала, м/с;

- робоча швидкість бульдозера, м/с.

Побудова профілю відвала проводиться наступним чином (рис.3). З точки О (початок координат) проводять пряму ОА під кутом і пряму ОБ під кутом до осі абсцис. Точка А одержується в результаті перетину прямої ОА з горизонталлю проведеною на відстані Н від осі абсцис, а точка Б лежить на відстані від точки О. З точки А проводиться пряма під кутом перекидання , вона є дотичною до профілю відвала в цій точці. Перпендикуляр до цієї дотичної, проведений з точки А перетинається з перпендикуляром до лінії ОБ. В точці О1, яка таким чином є центром профілю відвала. Звідси радіусом О1А=О1Б= окреслюємо профіль криволінійної частини відвала.

Рисунок 1.3 - Схема і основні характеристики.

2. Тяговий розрахунок бульдозера

Загальний опір переміщенню бульдозера у процесі копання ґрунту складається з опору переміщення машини з врахуванням нахилу путі , опору ґрунту різанню опору переміщення призи волочіння , опору переміщений ґрунту догори по відвалу , пору переміщений ґрунту вздовж по відвалу (при поворотному робочому обладнані).

(2.1)

(2.2)

де - вага бульдозера, кН;

- коефіцієнт опору руху;

- кут повздовжнього нахилу путі;

(2.3)

де - коефіцієнт, що враховує вплив кут різання на питомий опір копання ґрунту;

- питомий опір різанню ґрунт незношеним ножем (МПа), з кутом різання ;

- глибина різання, м;

- ширина площадки зношення мм, визначається горизонтальним перерізом, який проходить через ріжучий край ножа;

- коефіцієнт опору, що залежить від затуплення (МПа);

(2.4)

де - щільність розпушеного ґрунту, т/м³;

- об’єм призми ґрунту перед відвалом, м³;

, - кути зовнішнього та внутрішнього тертя ґрунту;

- прискорення вільного падіння, м/с².

(2.5)

(2.6)

Об’єм призми волочіння ґрунт у розраховується за формулою, м³

(2.7)

де - коефіцієнт форми призми.

.

, м³