Машины и оборудование для разработки мерзлых грунтов

Построим эпюры крутящего Мкр и изгибающего М моментов, а также поперечной силы Q для балки СС' (рис. 74).

Рис. 74. Эпюры Мкр, Q, М для балки СС'

Приближенный расчет осуществляем по допускаемым нормальным напряжениям от изгиба и касательным напряжениям от кручения:

принимаем δ = 20 мм.

161

7.3. Тяговый расчет рыхлителя ДЗ-95С

Общая величина силы сопротивления перемещению агрегата при рыхлении

R Rк Rпер Тсц .

Среднее значение горизонтальной составляющей Rк вычисляем из решения системы уравнений

где h – глубина рыхления, см, h = 25 см;

h1 – глубина зоны развала, см, h1 = 17,5 см; b – ширина наконечника, см, b = 11,4 см;

σр – предел прочности грунта при растяжении, кг/см2, σр = 16 кг/см2. Квд – удельное сопротивление вдавливанию наконечника в мерзлый

грунт,

Kвд 21(T1 / T2 )1/ 2 ,

где Т1 – средняя температура грунта в слое (h – h1), Т1 = 5,2 °С [4]; Т2 – средняя температура грунта в слое h1, T2 = 6,05 °С.

Квд = 21 · 16 (5,2/6,05)1/2 = 311,5 кгс/см2.

Таким образом,

Rк 17,52 16 4900кгс,

Rк 0,5 311,5 11,4(25 17,5) 13 317 кгс.

Отсюда Rк сред = 9108 кгс.

Вертикальная составляющая сопротивления грунта рыхлению

Rв 0,5Rк сред ,

Rв 0,5 9108 4554 кгс.

162

Сопротивление перемещению транспортера при рыхлении

Rпер (Gб.м Gр.о Gб.о Rв )( f i)

(25 000 5240 6950 4554)0,12 5009кгс,

R Rк Rпер 9108 5009 14117 кгс,

Сцепной вес агрегата

Tсц (Gб.м Gр.о Gб.о Rв ) сц

(25 000 5240 6950 4554)0,7 29 221 кгс.

R Tсц .

7.4. Расчет производительности

Эксплуатационную производительность Пэ, (м3/ч) определим из выражения

где В – ширина захвата при рыхлении, м; h – средняя глубина при рыхлении, м;

Lр.х – средняя длина рабочего хода в одну сторону, м;

Кт – коэффициент, учитывающий увеличение рабочей скорости,

Кт = 0,8...0,9;

Кв – коэффициент использования времени, Кв = 0,85; υр.х. – средняя скорость рабочего хода, км/ч;

tр – время одного разворота в конце участка с учетом выглубления зубьев, tр = 15...20 с.

Ширина захвата при рыхлении

B Kп bз п 2htgμ t(n 1) ,

где Кп – коэффициент перекрытия, Кп = 0,75; п – количество зубьев;

bз – толщина зуба;

μ – угол скола от вертикали; t – шаг зубьев.

163

Определим эксплуатационную производительность при разработке блоков мерзлого грунта длиной 60 м и шириной 20 м с послойным рыхлением в продольном и поперечном направлениях.

Глубина рыхления верхнего слоя hpI = 0,27 м, нижнего слоя hpII =

=0,18 м.

Ширина захвата

BI 0,75[0,1 1 2 0,27tg20 ] 0,22 м.

BII 0,75[0,1 1 2 0,18tg20 ] 0,17 м.

Техническая производительность (м3/ч)

П1000vр.х hpbp zK1K2 ,

тK3 K4

где К1 учитывает снижение рабочей скорости, К1 = 0,8; К2 учитывает уменьшение толщины разрыхления, К2 = 0,8; K3 – число проходов по одному месту;

К4 – число слоев рыхления в поперечном направлении.

164

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3 т. / В.И. Анурьев. – М: Машиностроение, 1978.

2.Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин / И.И. Артоболевский. – М.: Наука, 1978.

3.Баландинский В.Л. Динамическое разрушение грунтов / В.Л. Баландинский. – Киев: Изд-во Киев. ун-та, 1971.

4.Баловнев В.И. Дорожно-строительные машины с рабочими органами интенсифицирующего действия / В.И. Баловнев. – М.: Машиностроение, 1981.

5.Бидерман В.Л. Теория механических колебаний / В.Л. Бидерман. –

М.: Высш. шк., 1980.

6.Ветров Ю.А. Разрушение прочных грунтов / Ю.А. Ветров. – Киев: Будивельник, 1973.

7.Домбровский Н.Г. Строительные машины / Н.Г. Домбровский, М.И. Гальперин. – М.: Высш. шк., 1985.

8.Дроздов Н.Е. Строительные машины и оборудование / Н.Е. Дроздов. – М.: Cтройиздат, 1988.

9.Механическое разрушение мерзлых пород землеройно-рыхлитель- ными агрегатами / В.И. Емельянов [и др.]. – Магадан: Кн. изд-во,

1978.

10.Навесное тракторное оборудование для разработки высокопрочных грунтов / Б.З. Захарчук [и др.]. – М.: Машиностроение, 1979.

11.Зеленин А.Н. Машины для земляных работ / А.Н. Зеленин. – М.: Машиностроение 1975.

12.Ковалевский Н.Т. Справочник по гидроприводам горных машин / Н.Т. Ковалевский. – М.: Недра, 1967.

13.Крутиков И.П. Экскаваторы / И.П. Крутиков. – М.: Машинострое-

ние, 1964.

14.Кузин Э.Н. Строительные машины / Э.Н. Кузин. – М.: Машиностроение, 1991.

15.Машины для земляных работ / под ред. Н.Г. Гаркави. – М: Высш.

шк., 1982.

165