Задание 2. Определение усилия и производительности рыхлителя

U- скорость перемещения машины

T_N=, кН;

2. Определение силы тяги по сцеплению:

Т_сц=G_сц, кН;

где: G_сц-сцепной вес бульдозера

_сц-коэффициент сцепления _сц=0, 9

G_б.м= mg=160009, 8=156.8 кН;

G_сц=1, 22 G_б.м=1, 22156, 8=191, 3 кН;

Т_сц=191, 30, 9=172, 2 кН;

Т_сц> T_N >

3. Определение суммарного сопротивления:

=W₁+W₂+W₃+W₄+W₅;

А) Сопротивление резанию.

W₁=kВh;

где: k-коэффициент удельного сопротивления грунта резанию k=120кПа

В- ширина отвала.

H- толщина срезаемого пласта

h=0, 09h_отв=0, 091270=114.3 (мм) =0.1143 (м)

W₁=1203.650, 1143=50, 06 кН.

Б) Сопротивление призмы волочения.

W₂=0, 5g₂sin;

где: ₂- сопротивление грунта по грунту. ₂=0, 6

- угол естественного откоса грунта =45°.

W₂=0, 518009, 80, 60.81=25, 23 кН;

В) Сопротивление перемещения призмы вверх по отвалу

W₃=0, 5ВН²gcos²_р1;

где: ₁- сопротивление грунта по отвалу ₁=0, 9

_р-угол резания _р=55^о

W₃=0, 51.27²3.651800cos²550, 99, 8=15, 36 кН.

Г) Сопротивление трения ножа отвала о грунт.

P_зат - удельное сопротивление от затупления, зависящее от ширины площадки и категории грунта

W₄= P_затB,

W₄=10003, 65=3, 65кН

Д) Сопротивление призмы волочения грунта движению

W₅=G_прf

f - коэффициент сопротивления качения, f=0, 06

W₅= 0, 5ВН²gf=0, 53, 651, 271, 2718009, 80, 06=3, 1 кН

=50, 06+25, 23+15, 36+3, 65+3, 11=97, 41 кН

Т_сц> T_N > 172, 2 > 107, 4> 97, 41 кН

Условие тягового расчета выполняется.

Определение запаса тягового усилия по сцепному весу

Т'_сц=Т_сц-(W₂+W₃+W₄+W₅)

Т'_сц=172, 2 -(25, 23+15, 36+3, 65+3, 11)= 124, 85кН

5. Запас тягового усилия по мощности двигателя:

Т'_маш=Т_N-(W₂+W₃+W₄+W₅)

Т'_маш=107, 4-(25, 23+15, 36+3, 65+3, 11)= 60, 05 кН

6. Определение толщины стружки:

а) в начале набора грунта

h₁=Т'_м /В*К=60, 05/3, 65*120=0, 14 м

б) в конце набора грунта

h₂=Т'' /В*К

Т''= Т_N-(W₄+W₅)= 107, 4-(3, 11+3, 65)=100, 64 кН

h₂=100, 64/3, 65*150=0, 23 м

7. Определение фактического объема грунта призмы:

V_пр=0, 5*Н*ЧВ / tg ц=l₁*В*h_ср

l₁ - длина участка набора грунта

l₁ =0, 5*Н²/ tg ц* h_ср=0, 5*1, 27²/1*0, 185=4, 36м

V_пр=4, 36*3, 65*0, 185=2, 94 м³

5. Выбираем скорости движения на участках:

V_н = 4 км/ч - при наборе

V_тр =6 км/ч - при транспортировании

V_зад=10 км/ч - при движении задним ходом

6. Определение продолжительности цикла:

T_ц=t₁+ t₂+ t₃+ t₄

а) продолжительность набора грунта

t₁=3, 6*l₁ / V_н=3, 6*4, 36 /4=3, 9 с

б) время транспортировки

t₂=3, 6*l_тр / V_тр=3, 6*70 /6=42 с

в) время движения задним ходом

t₃=3, 6*l_тр / V_зад=3, 6*70 /10=25, 2 с

г) время дополнительное (переключение скоростей, поворот и т.д.)

t₄=30…40 с, принимаем t₄=30 сб t_ц=3, 9+42+25, 2+30=101, 1с

7. Определение числа циклов за час работы:

n=3600 / t_н= 3600 / 101, 1=35, 6? 36 цикла

8. Определение технической производительности бульдозера:

П_Т=(0, 5*Н²*В / tg ц)*ш*n* К_кв* (1/К_р)

Ш - коэффициент потерь грунта на боковые валки, Ш = 0, 75

К_р - коэффициент разрыхления грунта, К_р=1, 3

П_Т=(0, 5*1.27²*3.65/1) *0, 75*36*(1/1, 3)=61 м³/ч

9. Эксплутационная производительность:

П_Э= П_Т* К_В* К_КВ

К_В - коэффициент использования машины по времени, К_В=0, 85

К_КВ - коэффициент учитывающий квалификацию, К_КВ=0, 9

П_Э=61*0, 85*0, 9=46, 7 м³/ч

Задание 2. Определение усилия и производительности рыхлителя

Исходные данные:

Заглубление h_р=0, 7 м;

Глубина промерзания h_пром=1 м;

Ширина наконечника S=10, 5 см;

Угол рыхления

Масса рабочего органа m_р.о=6, 2 т;

Количество зубьев z=1;

Длина пути забора грунта l₁=10 м;

1. Определение усилия рыхлителя:

, кН

где: С_уд-количество ударов ударника ДОРНИИ С_уд=100

коэффициент характеризующий свободное резание

коэффициент характеризующий заточку

кН

2. Определение производительности рыхлителя:

а) Определение транспортной производительности.

м³/ч

Где: V- скорость V=2, 6 км/ч =0, 72 м/с

h_р- глубина рыхления h_р=0, 7 м

в_р- ширина рыхления в_р= zh_р=10.7=0.7 м

Z- количество зубьев Z=1

К₁- коэффициент снижения рабочей скорости равен 0, 8

К₂- коэффициент уменьшения толщины рыхления грунта равен 0, 7

К₃- число проходов по одному месту К₃=2

К₄- число проходов в поперечном направлении К₄=3

Время набора грунта

с

м³/ч

а) Определение эксплуатационной производительности.

м³/смен

Где: К_в- коэффициент использования техники равен 0, 85

м³/смен

При толщине разрабатываемого слоя грунта H=1 м

Определим площадь разрабатываемого участка

м²

L= м

Определим время цикла

;

c; с;

дополнительное время для подготовки, переключение скоростей, естественные нужды t₄= 40 с.

с

Определим число циклов за час работы

Определим коэффициент потерь грунта при транспортировании

Определим производительность бульдозера

м³/ч

К_р- коэффициент разрыхленности равен 1, 45

м³/ч

Определим время выталкивания

часа.