Производство работ землеройно-транспортными машинами

ЗАДАНИЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Вариант № 2

Часть 1. Определение производительности и тяговый расчет бульдозера ДЗ-28

Исходные данные:

– масса бульдозера с оборудованием Gсц = 16,32 т;

– масса отвала Gбо = 2,0 т

– скорость передвижения вперед при наборе и перемещении грунта
ν1 = ν2 = 0,8 м/с;

– скорость при возвратном движении задним ходом ν3 = 1,3 м/с;

– ширина отвала В = 3,94 м;

– высота отвала Hот =1,0 м;

– грунт – песок влажный;

– плотность грунта ρг = 1,4 т/м3;

– удельное сопротивление грунта резанию Kрез = 40 кН/м;

– коэффициент разрыхления грунта Kр = 1,1;

– дальность перемещения грунта Lт = 60 м;

– уклон пути i = 40 ‰ – на подъем.

Решение:

1. Определяем тяговое усилие бульдозера по сцеплению по формуле:

Сцепной вес Gсц равен:

[pic 1]

Тяговое усилие Тсц определяется по формуле:

[pic 2]

где φсц – коэффициент сцепления с поверхностью пути.

1. Определяем тяговое усилие по мощности двигателя, развиваемое трактором при заданной скорости ТN:

[pic 3]

где Nдв – эффективная мощность двигателя, кВт;

η – КПД трансмиссии. η = 0,83-0,86 для механической трансмиссии и
η = 0,73-0,76 для гидравлической;

V – скорость движения машины на 1-ой и 2-ой передачах, м/с.

Таким образом, условие выполняется и сила тяги по сцеплению Тсц больше тягового усилия, развиваемого трактором при заданной скорости TN.

3.        Определяем силы сопротивления, которое испытывает бульдозер при разработке и транспортировании грунта, и свободную силу тяги (запас тягового усилия), которую имеет бульдозер в начале и конце копания.

3.1.        Определяем объем призмы волочения) и вес грунта в призме. Угол естественного откоса грунта φ0 = 25°; tgφ0 = 0,47.

Объем призмы волочения qпр определяется по формуле:

[pic 4]

где В – ширина отвала, м;

Нот – высота отвала, м;

φ0– угол естественного откоса.

Вес грунта в призме определяется по формуле:

[pic 5]

где qпр – объем призмы волочения в плотном теле, м3;

ρг – плотность грунта, т/м3;

g – ускорение свободного падения, м/с2;

Кр – коэффициент разрыхления грунта.

3.2.        Определяем силу сопротивления от перемещения призмы волочения Wпр определяется по формуле:

[pic 6]

где µ2 – коэффициент трения грунта о грунт (µ2 = 0,4–0,8, причем меньшие значения для влажных и глинистых грунтов, µ2 = tgφ;

φ – угол внутреннего трения грунта .

βн – угол наклона местности к горизонтали.

3.3.        Определяем силу сопротивления от трения ножа по грунту.

Вес бульдозерного оборудования (отвала) равен:

[pic 7]

Сила сопротивления от трения ножа по грунту в начале копания, когда призма волочения не оказывает давления на отвал определяется по формуле: [pic 8]

[pic 9]

где µ1 – коэффициент трения отвала о грунт.

Сила сопротивления от трения ножа по грунту в конце копания, когда призма волочения прижимает отвал определяется по формуле:[pic 10]

[pic 11]

3.4.        Определяем силу сопротивления грунта при движении его вверх по отвалу определяется по формуле:

[pic 12]