
- •Пояснительная записка курсовой работы
- •Реферат
- •Содержание
- •Введение
- •Назначение и область применения проектируемой машины
- •Общие положения
- •1.2 Рыхлительное оборудование и его классификация
- •Бульдозерное (навесное) оборудование и его классификация
- •2 Описание конструктивной схемы проектируемой машины
- •3 Техническая характеристика машины
- •4 Тяговый расчёт проектируемой машины
- •4.1 Тяговый расчёт бульдозера
- •4.2 Тяговый расчёт рыхлителя
- •5 Составление расчётной машины и определение опорных реакций
- •5.1 Определение действующих усилий при работе рыхлительного оборудования
- •5.2 Составление расчётной схемы и определение действующих усилий при работе бульдозерного оборудования
- •5.3 Вывод
- •6 Проверка устойчивости проектируемой машины
- •7 Расчёт производительности проектируемой машины
- •7.1 Расчёт производительности рыхлительного оборудования
- •7.2 Расчёт производительности бульдозерного оборудования
- •8 Расчёт гидроцицилиндров бульдозерного оборудования
- •9 Построение продольного профиля дороги
- •Заключение
- •Список использованной литературы
7.2 Расчёт производительности бульдозерного оборудования
Производительность бульдозера при резании и перемещении грунта определяется [1] c.:
где
kв
-
коэффициент использования бульдозера
по времени,
;
kукл - коэффициент, учитывающий влияние на производительность бульдозера (таблица 7.1.).
Таблица 7.1 — Значения коэффициента уклона местности kукл
Угол подъема , град |
kукл |
Угол уклона, град |
kукл |
0—5 5—10 10—15 |
1,00—0,67 0,67—0,50 0,50—0,40 |
0—5 5—10 10—15 15—20 |
1,00—1,33 1,33—1,94 1,94—2,25 2,25—2,68 |
Тц - длительность цикла , с;
-
объем грунта (в плотном теле) перед
отвалом, м3:
где kр - коэффициент разрыхления грунта;
kпр
- коэффициент, зависящий от характера
грунта (связности, коэффициента рыхления)
и от отношения
.
Этот
коэффициент получен в результате
обработки экспериментальных данных по
производительности бульдозеров.
Значения
коэффициента kпр
в
зависимости от отношения
и вида грунта (таблица 7.2).
Таблица 7.2 — Значения коэффициента kпр
Отношение |
0,15 |
0,3 |
0,35 |
0,40 |
0,45 |
Связные грунты I—II категории |
0,70 |
0,80 |
0,85 |
0,90 |
0,95 |
Несвязные грунты |
1,15 |
1,20 |
1,20 |
1,30 |
1,50 |
Длительность цикла определяется выражением, с:
где ln - длина пути перемещения грунта в м;
1р
- длина
пути резания в м,
м;
V1
-
скорость движения бульдозера при копании
грунта в м/с;
м/с;
V2
- скорость движения бульдозера при
перемещении грунта
в
м/с,
м/с;
V3 - скорость обратного холостого движения трактора в м/с,
м/с;
t0
- время
на опускание отвала, с,
с;
tс
-время на переключение передач, с,
с;
tn - время, необходимое на разворот, с, tn=10 с.
Производительность бульдозера при планировочных работах определяется по формуле [1] :
где B - ширина отвала, м;
n
-
число проходов по одному месту,
;
tn - время на разворот трактора, с, tn = 10 с;
V
- рабочая скорость движения трактора в
м/с,
м/с;
l - длина планируемого участка, м;
0,5 - величина перекрытия проходов, м;
-
угол захвата отвала, град.
7.3 Вывод
В данном разделе производился расчет производительность навесного оборудования машины бульдозера и рыхлителя. Производительность рыхлительного и бульдозерного оборудования составила 1155 м3/ч и
136,5 м3/ч соответственно.
8 Расчёт гидроцицилиндров бульдозерного оборудования
Для использования механизма подъёма-опускания рабочего оборудования бульдозера-рыхлителя для более стабильной работы в тяжёлых условиях необходимо установить более мощную гидросистему, расчитаную по максимально-возможным усилиям, возникающим в процессе работы технологического оборудования (выглублении отвала и зубьев рыхлителя при движении машины.
Основными параметрами гидроцилиндров являются внутренний диаметр цилиндра (диаметр поршня) D, диаметр штока d, рабочее давление, ход поршня L. Диаметр поршня определяют по формуле:
P=pS,
где Р — заданное полезное усилие, Н;
р — первоначально принятое давление в гидросистеме, Па;
S — эффективная (рабочая) площадь поршня при рабочем ходе (когда преодолевается заданное усилие), м2.
Первоначальное давление принимается из ряда номинальных давлений по ГОСТ 12445-80: 1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 32,0; 40,0; 50,0; 63,0 МПа. При выборе давления учитывают величину преодолеваемого усилия При Р = ( 60-150) кН принимаем р=(12-20) Мпа. Для цилиндра р=16 МПа.
Величина эфективной площади S зависит от конструкции гидроцилиндра и в нашем случае равна:
S=π/4(D2-d2).
Принимаем:
d/D=0,7,
откуда d=0,7D.
Для передних гидроцилиндров:
S=P/p,
S=P/p=150/16=0,0094 м2.
S4=
π
(D2-d2)
,
откуда:
0,0094=0,4D2
D=0,153мм d=0,107м.
Для задних гидроцилиндров:
S=P/p=60/16=0,0041 м2
S4=
π
(D2-d2),
откуда: 0,0041=0,4 D2
D=0,101м и d=0,071м.
Найденные из формул диаметры D и d округляют до ближайшего стандартного по ГОСТ 12447-80. Принимаем:
1. для передних гидроцилиндров: D =150 мм ; d=100 мм;
2. для задних гидроцилиндров: D=100 мм ; d=70 мм.
Диаметром штока необходимо задоваться в зависимости от давления, при р > 5 МПа d/D=0,7-0,75.
С учётом принятых стандартных диаметров D и d вычисляется действительное рабочее давление рс в гидроцилиндре:
1. для передних гидроцилиндров:
S=π/4(D2-d2)=0,0098
м2,
pc=P/Sб
pc=
150103/0,0072=15,3
Мпа.
2. для задних гидроцилиндров:
S=π/4(D2-d2)=0,0040
м2,
pc=P/Sб
pc=
60103/0,0040=15
Мпа.
Принимаем большее значение давления в гидросистеме и пересчитываем усилие, развиваемое передними гидроцилиндрами:
Р=Spc=0,0040
15,3
106=61,2кН.
Усилие, развиваемое гидроцилиндрами на выталкивание:
1. для передних гидроцилиндров:
S=π D2/4=0,017 м2,
Р=Spc,
Р=0,01715,3
106=270кН.
2. для задних гидроцилиндров:
S=π D2/4=0,0040 м2,
Р=Spc,
Р=0,007815,3
106=120кН.
Вылет гидроцилиндров определяем графически путём измерения на чертеже:
1. для передних гидроцилиндров:
L=930 мм
2. для задних гидроцилиндров:
L=430 мм
Из условия сохранения продольной устойчивости штока соотношение между ходом поршня L и его диаметром D не должно быть больше за 10 т.е. (L/D)<=10:
1. для передних гидроцилиндров:
L/D=930/100=9,3<10;
2. для задних гидроцилиндров:
L/D=430/150=2,9<10.