Тяговый расчет бульдозера.

1.1 Условие нормальной работы бульдозера:

, (1)

где - максимальное сопротивление движению бульдозера в конце набора

полного объема призмы волочения, т;

- максимальное тяговое усилие бульдозера, т;

- сцепная сила тяги базового трактора, т;

- cцепной вес бульдозера, т,

, коэффициент выбирается следующим образом:

= 1 для гусеничных машин, = 0, 7 для пневмоколесных машин;

- эксплуатационная масса, т (табл. 3, 4);

- коэффициент сцепления гусениц (приводных задних колес)

бульдозера, для пневмоколесного ходового оборудования = 0, 7,

для гусеничного ходового оборудования = 0, 9.

1.2. Максимальное сопротивление движению бульдозера в конце набора

полного объема призмы волочения:

, (2)

где - сопротивление срезанию слоя грунта оптимальной толщины

и набору максимального объема призмы волочения, т;

- сопротивление перемещению срезанного слоя грунта вверх между

передней поверхностью отвала и призмой волочения в конце ее

набора, т;

- сопротивление перемещению полного объема призмы

волочения, т;

- сопротивление перемещению самого бульдозера, т.

1.3. Максимальное тяговое усилие бульдозера:

(3)

где - мощность двигателя базового трактора, л.с.

(1 квт = 1, 36 л.с.) табл.2, 3;

h - к.п.д. базового трактора, (h = 0, 8 0, 9);

- минимальная скорость базового трактора, км/ч.

1.4. Расчет сопротивления срезанию слоя грунта оптимальной

толщины определяется по формуле:

, (4)

где - длина отвала, м (табл.3, 4);

- толщина срезаемого слоя грунта, м;

- удельное сопротивление срезанию грунта, т/м², (табл.5);

= 90° - угол установки отвала в плане для всех вариантов.

1.5. Расчет сопротивления перемещению срезанного слоя грунта вверх

между передней поверхностью отвала и призмой волочения в конце ее

набора на горизонтальном участке:

(5)

где - полный объем призмы волочения, м³;

= 90° - угол установки отвала в плане;

- угол естественного откоса грунта в призме волочения, (табл.5);

- плотность грунта в разрыхленном состоянии, т/м³, (табл.5);

- коэффициент трения грунта по стали (табл.5).

1.6. Расчет сопротивления перемещению полного объема призмы

волочения:

(6)

где - коэффициент трения грунта по грунту (табл.5);

- коэффициент подъема (уклона) трассы (табл.6).

1.7. Расчет сопротивления передвижению самого бульдозера:

(7)

где - общий вес бульдозера, т, (табл.3, 4);

- коэффициент сопротивления передвижению самого бульдозера

(табл.4).

1.8. Проверка условия нормальной работы бульдозера:

, (8)

Если и , то необходимо уменьшить толщину

срезаемого слоя грунта при наборе призмы волочения или выбрать

другую марку бульдозера.

2. Расчет часовой эксплуатационной производительности бульдозера:

(9)

где - полный объем призмы волочения, м³, (см. п. 1.5.);

- коэффициент наполнения призмы волочения (табл.5);

- коэффициент использования машины по времени;

- коэффициент подъема (уклона) трассы (табл.6);

- коэффициент разрыхления грунта при разработке (табл.5);

- длительность одного цикла работы бульдозера, мин.

3. Расчет длительности цикла работы бульдозера:

Для варианта с

(10)

Для варианта с

(11)

где - дальность пути перемещения грунта, м;

- время срезания слоя грунта и набора призмы волочения, мин;

- время перемещения призмы волочения, мин;

- время распределения призмы волочения при передвижении вперед,

мин;

- время уплотнения распределенного грунта при движении назад

задним ходом, мин;

- время движения задним ходом к зоне забоя, мин;

- время разворота на 180°, мин;

- время движения к зоне забоя передним ходом, мин;

- время разворота в зоне забоя на 180°, мин.

3.1. Расчет времени срезания слоя грунта и набора призмы волочения, (при расчете скорость из км/час переводится в м/мин для всех случаев):

(12)

где - длина зоны забоя, м;

- полный объем призмы волочения, м³, (см. п. 1.5.);

- длина отвала, м., (табл.2, 3);

- толщина срезаемого слоя грунта, м³, (см. п. 1.4.);

- коэффициент разрыхления грунта при разработке (табл.5);

- минимальная скорость движения бульдозера вперед, м/мин,

принимаем равной 3, 2 км/ч для всех вариантов, т. к. большая

скорость при наборе призмы волочения ухудшает качество

работ.

3.2. Расчет времени перемещения призмы волочения:

(13)

где - дальность перемещения призмы волочения, м, (табл.3, 4);

- дальность пути перемещения грунта, м;

- скорость перемещения призмы волочения, м/мин;

- максимальная скорость вперед, м/мин, (табл.3, 4).

3.3. Расчет времени распределения призмы волочения при движении

вперед с приподнятым отвалом:

(14)

где - длина зоны распределения грунта, м;

- скорость распределения грунта, м/мин;

- максимальная скорость вперед, м/мин, (табл.3, 4).

3.4. Расчет времени уплотнения грунта опущенным отвалом бульдозера при движении назад задним ходом:

(15)

где - длина зоны распределения грунта, м;

- скорость движения бульдозера назад задним ходом

при уплотнении грунта, м/мин;

- максимальная скорость движения бульдозера задним ходом,

м/мин (табл.3, 4).

3.5. Расчет времени движения к началу забоя задним ходом с

поднятым отвалом:

(16)

где м;

м/мин;

- максимальная скорость движения бульдозера задним ходом,

м/мин (табл.3, 4).

3.6. Время разворота бульдозера на 180°:

3.7. Расчет времени движения бульдозера к началу зоны забоя передним ходом с поднятым отвалом:

, (17)

где - длина хода к началу зоны забоя, м;

, м/мин;

- максимальная скорость движения бульдозера передним

ходом, м/мин (табл.3, 4).

Сводная таблица результатов расчета.

№ варианта	Индекс бульдозера	м	т	т	, т	м	мин