Тяговый расчет бульдозера
Сопротивление грунта резанию и перемещению преодолевается тяговым усилием бульдозера, которое должно быть несколько больше суммы всех возникающих сопротивлений.
Усилие для преодоления этих сопротивлений следует определить для наиболее тяжелых условий работы бульдозера, когда он при копании и перемещении грунта движется на подъем и призма волочения грунта достигает максимальной величины (высоты отвала).
Максимальное сопротивление перемещению бульдозера Р в момент окончания набора грунта отвалом складывается из
следующих величин:
Р = Рр+ Рпр + Р1с + Рн + Рт, где Рр - сопротивление грунта резанию;
Рпр - сопротивление перемещению призмы грунта (призмы волочения) перед отвалом;
Рс - сопротивление от скольжения грунта вверх по отвалу;
Рн - сопротивление трению ножа отвала бульдозера по грунту,
Рт - сопротивление перемещению тягача.
Сопротивление грунта резанию, Н
Рр = КВh*sinφ*103;
где К - удельное сопротивление грунта резанию, кПа; В - ширина отвала, м;
h = 0,1 H - толщина стружки, м;
φ – угол поворота отвала в плане в градусах (φ = 63°).
Объем(призмыh)2 волочения, м3
0
Vпр 2 tan( 0 ) p
где - угол естественного откоса грунтов ; Кр – коэффициент разрыхления грунта; Н – высота отвала, м.
Сопротивление перемещению
призмы грунта перед отвалом, Н
Рпр Vпр g ( 1 i) sin( )
При угле наклона местности β ≥ 10о:
Рпр Vпр g ( 1 cos( ) sin( )) sin( )
где ρ - плотность грунта, кг/м3; μ1 - коэффициент трения грунта по грунту (табл. 3.5 );
i - уклон местности = тангенсу угла наклона местности.
Сопротивление от скольжения грунта вверх по отвалу, Н
Рс Vпр 2 (cos( ))2
P1c Pc sin( ) (H h)2 1 g 2 cos( ) 2 tan( 0 ) K p
где α - угол резания в градусах; μ2 - коэффициент трения грунта о сталь.
Сопротивление трению ножа отвала бульдозера по грунту, Н
Rн К1 x
Pн (m0 g Rн ) 2 103
где К1 – коэффициент несущей способности грунта (50-60 кН/м2);
х – ширина нижней площадки ножа, трущейся о грунт (0,01-0,02 м); m0 – масса отвала и толкающих брусьев, т.
Сопротивление перемещению тягача, Н
Pт g ( f i) 103
где М – масса бульдозера, т;
f – коэффициент удельного сопротивления перемещению бульдозера (0,1- 0,15).
Расходуемая двигателем мощность, кВт
Р Vр
3,6
где Vр – скорость резания (2-6 км/ч); - КПД передачи от двигателя к
ходовому колесу трактора = 0,75