Основы тягового расчета строительных машин.

При тяговом расчете необходимо выяснить сопротивление передвижению машины и тяговые возможности ее механизмов по двигателю привода и по сцеплению движителей с грунтом.

Сопротивления передвижению, которые должны быть преодолены механическим приводом и колесным или гусеничным движителем

W = W _р+ W _пер+ W _пов± W _у+ W _и+ W _в,

где W _р – сопротивление от рабочего органа машины (определяется для каждой конкретной машины, зависит от типа рабочего органа, характера работ и др.);

W _пер – сопротивление перемещению движителей. Вследствие большого количества факторов, влияющих на его значение, определяется приблизительно,

W _пер = fG _м,

где f – коэффициент сопротивления передвижению движителей;

G _м – сила тяжести машины (Н, кН).

W _пов – сопротивление повороту движителя для рыхлого вязкого грунта.

W _пов = (0, 4…0, 7) W _пер; для гусеничного движителя, определяется затратами энергии на резание и смятие грунта гусеницами,

W _пов = (0, 25…0, 5) W _пер – для колесного движителя.

W _у – сопротивление движению машины от уклона местности,

W _у = ± G _мsinα,

где α – угол подъема пути машины.

W _и – сопротивление от инерции при разгоне,

W _и = (m + J / r ²) a,

где m – масса машины;

J – момент инерции приводимых во вращение масс механизма привода движителей;

r – радиус поворота колес;

а – ускорение разгона машины.

W _в – сопротивление от давления ветра,

W _в = q _в A,

где q _в – давление ветра;

А – суммарная площадь сопротивления ветровой нагрузке машины.

В тяговых расчетах большинства ЗТМ в рабочих режимах на строительной площадке могут не учитываться отдельно инерционные силы и силы ветра, которые имеют небольшую величину по сравнению с остальными составляющими W. Могут не учитываться также сопротивления подъему и повороту т.к. на этих этапах копание не производится (для экскаваторов).

При подсчете общего сопротивления учитываются наиболее тяжелые условия работы для каждой строительной машины.

Условие движения любой машины записывается уравнением

W ≤ F _од ≤ F _о.сц,

где F _од – окружная сила всех движителей машины, получаемая от двигателей привода;

F _о.сц – суммарная окружная сила всех движителей по условию сцепления их с основанием.

F _од= P _д· η _д/ V,

где P _д – мощность двигателей механизмов передвижения (кВт);

V – скорость передвижения (м/с);

η _д – общий КПД механизма передвижения.

F _о.сц= G _м· j,

где j – коэффициент сцепления движителя с основанием, по которому передвигается машина (см. табл.).

Для колесных движителей G _м – сила тяжести машины, приходящаяся на ведущие колеса.

В случае, если наступает условие

W ≤ F _од > F _о.сц,

машина не может двигаться, так как происходит буксование движителей.

Если выполняется условие

W > F _од ≤ F _о.сц,

то машина не может двигаться, вследствие недостаточного тягового усилия, развиваемого приводом ходового механизма.