Задание 3. Тяговый расчет и определение производительности скрепер

Исходные данные:

Ширина ковша В=3, 04 м;

Высота стружки h_стр=0, 3 м;

Масса скрепера m=11000 кг;

Вместимость ковша q=10 м³;

Расстояние перемещения грунта L _перем=500 м; i=0, 03; 2000 кг/м³;

грунт-глина;

Расстояние разгрузки L_разгр = 12м

Мощность двигателя N_дв=200 л.с.;

1. Тяговый расчет

Должно выполняться условие:

тяговое усилие при заданной скорости определяется по формуле:

,;

V=2, 6 км/ч =0, 72 м/с

кН

сила тяги по сцеплению, определяется по формуле:

, Кн

_сц- коэффициент сцепления _сц=0, 9

G_сц-сцепной вес

G_сц=G_{б.м. сц}+G_{скр сц}

G_{б.м. сц}- сцепной вес базовой машины равен 173, 1 кН

G_{скр сц}- сцепной вес скрепера

G_{скр сц}=mg=110009.8*1, 2=129, 36 кН

G_сц=129, 36+188, 16=317, 52 кН

кН

суммарное сопротивление

=W₁+W₂+W₃+W₄+W₅ , кН

а) Сопротивление резанию.

W₁=kbh, кН

где: k-коэффициент удельного сопротивления грунта резанию k=70 кН/м²

b- ширина срезаемого слоя в=3, 04 м

h- толщина срезаемого слоя h=0, 3 м

W₁=700003, 040, 3=63, 8 кН

б) Сопротивление перемещению призмы волочения перед скрепером

W₂=ybH²g кН

где: ₂- сопротивление грунта по грунту. ₂=0, 5, y=0, 5;

H-высота слоя грунта в ковше равна 1, 5 м

плотность грунта равна 2000 кг/м³

W₂=0, 53, 041, 5²20009, 8(0, 5-0, 03)=31, 5 кН

в) Сопротивление от веса срезаемого слоя грунта, движущегося в ковше, кН

W₃=bhHg =3, 040, 31, 520009, 8=27, 7 кН

г) Сопротивление от внутреннего трения грунта в ковше

W₄=bH²Xg кН

где: X-коэффициент, учитывающий влияние рода грунта равен 0, 3

W₄=3, 041, 5²20000, 39, 8=40, 2 кН

д) Сопротивление движению скрепера

W₅= (G_скр+G_гр) (f)

где: f-коэффициент сопротивления качения f=0, 2

G_скр- вес скрепера, кН, G_гр- вес грунта в ковше, кН

К_р= коэффициент разрыхления грунта в ковше скрепера равен 1, 3

G_гр =кН

W₅= (107, 8+150, 7) (0, 2-0, 03)=44 кН

=63, 8+31, 5+27, 7+40, 2+44=207, 2 кН

Мощности двигателя тягача не достаточно для набора грунта, по этому данный скрепер может применяться только в паре с толкачом.

2. Определение производительности скрепера

м³/ч

где: q- геометрическая вместимость ковша равна 10 м³

К_В- коэффициент использования рабочего времени 0, 85

К_Р- коэффициент рыхления 1, 3

К_Н- коэффициент наполнения 0, 8

Т_Ц- продолжительность цикла, с

где: l₁- длина пути заполнения равна 13 м

U₁- скорость движения при заполнении ковша равна 0, 72 м/с

L₂- длина пути транспортирования грунта равна 500 м

U₂- скорость движения груженого скрепера равна 2, 5 м/с

L₃- длина пути разгрузки равна 12 м

U₃- скорость движения скрепера при разгрузке равна 2 м/с

l₄- длина пути порожнего скрепера равна 525 м

U₄- скорость движения порожнего скрепера равна 2.75 м/с

t_доп-время на подъем и опускание ковша, переключение скоростей

t_доп= 30 с.

Определим длину пути, заполнения ковша скрепера

l₁= м

где: К_П- коэффициент, учитывающий потери грунта при образовании призмы волочения и боковых валиков К_П=1, 3

l₁= м

с

м³/ч