Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






При перемещении грунта






 

Цель работы: изучить влияние положения отвала на тяговую способность машины и найти оптимальное положение отвала при перемещении грунта.

 

Общие сведения о перемещении грунта бульдозерами

 

При подготовке территории под строительство объектов (инженерных сооружений) возникает необходи­мость в разработке и перемещении грунта на строительной площадке.

Для этой цели применяются различные землеройно-транспортные машины, в том числе и бульдозеры. По расположению отвала относительно оси движения бульдозеры делятся с поворотным отвалом (универсальные) и с неповоротным отвалом (рис. 13).

Отвал неповоротного бульдозера (см.рис. 13, б) крепится шарнирно к толкающему устройству в виде двух толкающих брусьев коробчатого сечения, задние концы которых соединены шарнирно с балками ходового устройства базовой машины.

Отвал поворотного бульдозера (см. рис. 13, а) монтируется на универсальной толкающей раме, на которой вместо отвала может быть установлено различное сменное оборудование с гидравлическим управлением. Поворотный отвал соединен с толкающей рамой посредством центрального шарового шарнира и двух боковых толкателей, обеспечивающих различное положение отвала в плане относительно базовой машины. При продольном движении бульдозера с повернутым в плане отвалом грунт перемещается вбок по отвалу.

Способность поворотных бульдозеров перемещать грунт в сторону определяет их широкое использование при засыпке каналов, рвов, траншей коммуникаций и т. п.

Система управления обеспечивает поворот отвала в плане (у поворотных бульдозеров) гидроцилиндрами, поперечный двусторонний перекос (до 12°) отвала в вертикальной плоскости (см.рис. 13, в), регулировку угла резания ножей отвала (среднее значение 55°) путем поворота (наклона) отвала гидроцилиндрами (см. рис. 13, а) вперед и назад относительно толкающего устройства. Положение отвала бульдозера будет влиять на тяговую способность базовой машины.

Для определения теоретического значения тягового усилия расчет ведется в следующем порядке.

Определяем суммарную величину сопротивлений W о, возникающих при копании грунта:

 

Wо = W1 + W2 + W3 + W4 + W5 + W6

 

где W 1 – сопротивление возникающее при резании грунта;

W 1 = k 1 · B · h, кН,

 

здесь k 1 – коэффициент сопротивления грунта резанию, кН/м2;

B – ширина ножа, м;

h – глубина резания, м.

Величину сопротивления W 2, W 3, W 4 определяем для различных значений угла α (90°, 75°, 60°, 45°, 30°).

W 2 – сопротивление от перемещения грунта впереди отвала, кН:

W 2 = G·μ 2 = H ·B2· γ о ·µ2·g sin α / tgφ,

 

где H – высота ножа, м;

γ о – объемная масса грунта, т/ м 3;

µ2 – коэффициент трения грунта о грунт, µ2 = 0, 8–1, 0;

α - угол установки отвала в плане;

φ - угол внутреннего трения грунта;

g - ускорение силы тяжести, м /с2.

W 3 - сопротивление, возникающее от перемещения грунта вдоль по отвалу:

W 3 = кН,

 

где µ 1 - коэффициент трения грунта по стали, µ1 = 0, 5 – 0, 6;

W 4 - сопротивление, возникающее при перемещении материала вверх по отвалу:

W 4 =, кН,

 

здесь – угол резания.

W5 – сопротивление перемещению машины:

W 5 = G м (f + i),

 

где G м - сила тяжести машины, кН;

f – коэффициент сопротивления качению;

i - уклон местности.

W 6 - сопротивление сил инерции при трогании с места, кН

W 6 = .

 

 

Рис. 13. Основные параметры бульдозеров: а – с поворотным отвалом; б – с неповоротным отвалом; в – поперечный перекос отвала

 

Считая, что при трогании с места движение машины происходит равноускоренно, величина сопротивления сил инерции при трогании с места может быть вычислена по формуле:

 

W 6 = , кН;

где g – ускорение силы тяжести, м /с2;

v – скорость машины, м/с;

t – время разгона, t = 5–15 c.

Устанавливаем, на какой передаче может двигаться машина, исходя из условия:

P сц о ,

 

здесь Р сц – сила тяги по сцеплению движителя с грунтом, которая определяется по формуле

Р сц =,

 

где – тяжести машины, приходящаяся на ведущие колеса;

– коэффициент сцепления.

Учитывая то обстоятельство, что в строительстве оснований и покрытий широкое распространение получили автогрейдеры, то величина силы тяги может быть определена по следующей зависимости:

 

,

 

здесь – сила тяжести машины, – коэффициент, зависящий от колесной формулы машины.

Сила тяги на ведущих колесах определяется по формуле

= ,

 

где N - номинальная мощность двигателя машины, кВт;

η - механический кпд;

v - скорость движения маши­ны, м/с.

Отсюда скорость движения машины будет равна:.

 

 

Задачи лабораторной работы: получить расчетное тяговое усилие по заданным параметрам; определить экспериментальное значение тягового усилия для заданных условий; определить оптимальное положение отвала при копании грунта.

 

Используемое оборудование и приборы: грунтовой канал; тензометрическая тележка; модель отвала бульдозера; измерительная аппаратура; набор инструментов.

 

Порядок выполнения работы

 

1. Рассчитать теоретическое значение тягового усилия.

2. Проверить и протарировать измерительную аппаратуру.

3. Разровнять грунт в канале и уплотнить до заданного значения.

4. Определить усилия, необходимые для перемещения ходовой тележки без рабочего оборудования (холостой ход).

5. Определить сопротивление движению тележки при различной установке отвала в плане.

После каждого замера грунт разравнять и уплотнить. Степень уплотнения грунта должна быть одинаковой. Количество замеров при одном и том же положении отвала должно быть не менее трех. Полученные величины заносятся в табл. 10.

 

Таблица 10






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.