3.Расчет бульдозера
Задание
№ варианта |
Марка бульдозера |
Расстояние перемещения грунта, м |
Группа грунта |
Уклон участка, X |
Толщина срезаемой стружки, м |
7 |
ДЗ-53 |
70 |
I |
60 |
0.3 |
3.1.Тягово-эксплуатационный расчет бульдозера
1. Определяем сопротивление грунта резанию по формуле
W1=k x b x h x sinα (2.1)
где к -удельное сопротивление грунта резанию, к=20кН/м2 ;
b - ширина вырезаемой стружки, b=3.2м ;
h –ширина срезаемой стружки, h=0.3м
α -угол установки отвала, .
W1=20x3.2x0.3x1=19.2 кН
2.Сопртивление от перемещения грунта вверх по отвалу
(2.2)
где тпр - масса грунта в призме волочения, кг;
f— коэффициент трения грунта по металлу 0,73 (таблица А. 4);
δ- угол резания,55 град, ;
g - ускорение свободного падения, м/с2
mпр=L(H-h)2хγобхКпр/2Кр=3.2(1.2-0.3)2х1500х1.1/2х0.85=2515
W2=2515х9.8х0.73х0.32х1/1000=5.7 кН
3.Сопротивление от перемещения призмы волочения грунта перед отвалом
W3=mпр x g x (f+i)sinα/1000, (2.3)
f-коэффициент трения грунта
i-уклон
W3=2515x 9.8 x 1.2/1000=2.95кН
4.Сопротивление от перемещения грунта вдоль по отвалу определяется из выражения
(2.4)
W4= 1500 х0.73х0.6х9.8х0/1000=0кН
5. Сопротивление от перемещения самой машины как тележки определяем по формуле
(2.5)
где mбо-масса бульдозера с навесным оборудованием
ω0-коэффициент сопротивления перемещению бульдозера
W5=14020 х9.8 х 0.19/1000=26.1кН
Суммированием отдельных сопротивлений определяем общее сопротивление
W=19.2+5.7+2.95+26.1=53.95 кН
Определяем номинальное тяговое усилие по сцеплению и сравниваем со значением, W. Машина будет работать в заданном режиме при условии, что
Тн>W
Где Тн-номинальное тяговое усилие трактора
TH=m х g х φсц /1000 (2.6)
где m - масса трактора и корчевательного оборудования, кг ;
φсц - коэффициент сцепления ходового устройства машины с грунтом 0.8;
g - ускорение свободного падения, м/с2.
Тн=14020 х 9.8х0.8/1000=110 кН
Машина будет работать в заданном режиме при условии, что
TH>W
110>53.95
Работа возможна
6. Определяем потребную мощность двигателя для базового трактора при работе в заданных условиях и принятв режимах
Nn=W х V / η=53.95 х 0.67/0.8=45.2 кВт
где v - скорость движения машины на 1 первой передаче, м/с.
7. Определяем коэффициент использования мощности двигателя по формуле
Kи=(Nn/Nб)100%: (2.7)
где Nб-мощность двигателя машины, кВт
Ки=45.2/79=0.57
2.2.Расчет производительности бульдозера
П = ТхVхКв /(Тц), (2.8)
где V – объем грунта в разрыхленном состоянии (объем призмы волочения), находящийся перед отвалом в конце транспортирования, м3;
Тц – продолжительность цикла, с;
kв – коэффициент использования бульдозера во времени (kв =0,85);
Объем призмы волочения (м3):
V = BH2х 0.6, (2.9)
где В и Н – ширина и высота отвала, м;
kр – коэффициент призмы, установленный экспериментально и зависящий от свойств грунта и соотношения размеров отвала
V=3.2х1.22х0.6=2.76м3
Продолжительность цикла (с):
tц =lр/р +lп/п +lо/о +ntc+tо +nItn, (2.10)
где lр, lп, lо – длины пути резания, перемещения, укладки грунта и обратного хода бульдозера, м.;
р, п,о – скорости движения бульдозера на соответствующих участках пути, м/с;
tc– время на переключение передач (tc4 с);
tо – время опускания и подъема отвала (tо 3 с);
tп – время разворота бульдозера на 180° (tп 10 с);
nп, nо, nпов – соответственно количество переключений передач, подъемов и опусканий отвала и разворотов бульдозера на 180°.
Tц=10/0.88+70/1.25+80/2.01+3х4+3+1х10=132.2 с
Для определения коэффициента призмы находим отношение Н/В = 0,88/2,56 = 0,34;
Производительность
П = 28800х2.76х0.85 /132.2=511 м3/см
Вывод: После произведенных расчетов можно сделать вывод что при данных условиях работы бульдозер работать может. Произведенны расчеты основных тягово-динамических показателей представленного бульдозера. Определенна производительность при данных условиях работы которая равна 511 м3/см.
Литература
Носенко А.С., Каргин Р.В. «Сервис транспортных и технологических машин» «Учебное пособие» - 2003 г., - 565 с.
Абрамов Н.Н. «Курсовое и дипломное проектирование по дорожно-строительным машинам», «Высшая школа» – 1972 г., - 119 с.[1]
Алексеева Т.В., Артемьев К.А., Бромберт Л.А. «Дорожные машины. Часть I. Машины для земляных работ», «Машиностроение» – 1972 г., - 499 с.[2]
Белецкий Б.Ф., Булгакова И.Г. «Строительные машины и оборудование», «Феникс» - 2005, - 606 с.[3]
Ляшенко Ю.М. «Методические указания к курсовому проекту по дисциплине: Машины для земляных работ», ШИ (ф) ЮРГТУ (НПИ) – ЮРГТУ, 2010. – 19 с.[5]
Ляшенко Ю.М. «Методические указания к выполнению практических занятий и домашнего задания», ШИ (ф) ЮРГТУ (НПИ) – ЮРГТУ, 2010. – 72 с.[6]