3.2 Визначення горизонтального зусилля на відвалі

1-е розрахункове положення: відвал раптово упирається в перешкоду середньою крапкою крайки ножа при русі бульдозера по горизонтальній поверхні з циліндрами в замкненому положенні.

На відвал діє тільки горизонтальне зусилля.

(3.14)

де - коефіцієнт зчеплення рушіїв з опорною поверхнею,;

- коефіцієнт опору переміщення бульдозера, ;

- початкова швидкість копання, м/с;

- маса бульдозера.

Приведена жорсткість дорівнює:

(3.15)

де , - жорсткість перешкоди і металоконструкцій машини.

З експериментальними даними машини жорсткість перешкоди дорівнює кН/м.

Жорсткість металоконструкцій навісного устаткування бульдозера визначаємо по формулі:

кН/м (3.16)

де - коефіцієнт твердості навісного устаткування на 1 кг маси трактора, .

кН/м

Н.

2-е розрахункове положення: трактор вивішується на середньої крапки відвала при заглиблені з одночасним рухом бульдозера по горизонтальній поверхні. Циліндри розвивають зусилля, достатнє для нахилу трактора назад щодо задньої крайки гусениці.

Горизонтальне зусилля визначається:

(3.17)

де - вертикальне зусилля на ножі, Н.

- максимальний коефіцієнт зчеплення рушія з опорною поверхнею,

Приведена жорсткість дорівнює:

(3.18)

де - інтенсивність зростання опору різанню;

- інтенсивність зростання опору від нагромадження ґрунту перед відвалом.

(3.19)

де - поправочний коефіцієнт, що враховує вплив роду і конструкції ходових частин бульдозера на нахил траєкторії впровадження робочого органа, .

Н/м

(3.20)

де - опір переміщенню призми ґрунту, Н;

- опір переміщенню стружки ґрунту по відвалі, Н.

- обсяг призми ґрунту, м³;

- максимальна глибина різання, м.

Опір переміщенню призми ґрунту дорівнює:

(3.21)

Опір переміщенню стружки ґрунту по відвалі:

(3.22)

Н/м.

Тоді приведена жорсткість буде дорівнювати:

Підставляємо всі отриманні значення у формулу (3.17):

Н.

3-е розрахункове положення: трактор вивішується на крайній крапці відвала при інших умовах положення 2.

Горизонтальне зусилля на ножі:

(3.23)

Н.

На ніж відвала діє бічна сила:

(3.24)

де - колія трактора, мм;

- відстань від крайки ножа до задньої осі, мм.

Н.

4-е розрахункове положення: трактор вивішується на середній крапці при виглибленні відвала й одночасному русі вперед. Циліндри розвивають зусилля, достатнє для нахилу трактора вперед, щодо передньої крайки гусениць.

Горизонтальне зусилля визначається:

(3.25)

Також діє на ніж визначене раніше вертикальне зусилля:

, Н.

5-е розрахункове положення: трактор вивішується на крайній відвала при інших умовах положення 4.

Величина горизонтального зусилля на ножі числено дорівнює величині горизонтального зусилля на ніж у 4 розрахунковому положенні:

Н.

На ніж відвала діє бічна сила:

(3.26)

де - вертикальне зусилля на ножі, Н;

- відстань від крайки ножа до попередньої осі, м.

Н.

6-е розрахункове положення: відвал раптово упирається в перешкоду в зоні кріплення подовжніх брусів бульдозера.

На ніж відвала діє тільки горизонтальне зусилля , величина якого числено дорівнює горизонтальному зусиллю в 1 м розрахунковому положенні.

Н.

Отримані значення діючих зусиль на ножі відвала зводимо в таблицю 3.1.

Таблиця 3.1 - Розрахункові зусилля, що діють на ножі відвала

№	, Н	, Н	, Н
1	150564	-	-
2	135963	-	181448
3	135963	14725	181448
4	335556	-	239622
5	335556	156637	234889
6	150564	-	-