Практика по получение первичных знаний. #практикаВВ1902Сорокина. кубанский государственный аграрный университет имени и. Т. Трубилина

• Название: кубанский государственный аграрный университет имени и. Т. Трубилина
• Анкор: Практика по получение первичных знаний
• Дата: 08.12.2022
• Размер: 7.49 Mb.
• Имя файла: #практикаВВ1902Сорокина.docx
• Тип: Отчет; #834501
• страница: 5 из 6

Решение задач

Вариант 25

2.2.1 Расчет скрепера

1. Согласно заданного варианта берем из таблицы 1.2 толщину срезаемого слоя С, коэффициент kн наполнения ковша грунтом в разрыхленном состоянии, коэффициент разрыхления грунта в ковше kр, плотность грунта и коэффициент, учитывающий призму волочения m.

Коэффициент m есть отношение объема призмы волочения, накапливающейся перед ковшом, к его емкости.

2. Вычисляем длину пути набора грунта ковшом скрепера:

(1.1)

где q – емкость ковша скрепера, (таблица 1.3);

b – ширина захвата режущими ножами, м (таблица 1.3).



2.1 Вычисляем длину пути отсыпки грунта:

(1.2)

где – средняя толщина отсыпаемого слоя, м (таблица 1.3);

– коэффициент неравномерности осыпаемого грунта, равный 0,8.



3. Определяем требуемое тяговое усилие трактора-тягача для основных операций.

3.1 Определяем требуемое тяговое усилие при загрузке по формуле:

, (1.3)

где – сила сопротивлению движению, Н;

– сила сопротивлению грунта резанию, Н;

– сила сопротивления призмы волочения, Н;

– сила сопротивления тяжести грунта, Н;

– сила сопротивления внутреннего трения грунта в ковше, Н.

Сопротивление скрепера движению запишется уравнением:

, (1.4)

где – сила тяжести ковша, Н (таблица 1.3);

– общий коэффициент сопротивления качению колес скрепера (таблица 1.2);

,

– сила тяжести грунта в ковше:

, (1.5)

где g – ускорение свободного падения, 9,81 м/ ;

– плотность грунта, кг/ . Сопротивление грунта резанию, Н.



Сопротивление грунта резанию:

, (1.6)

где k – общий коэффициент удельного сопротивления грунта резанию, Н/ (таблица 1.2).



Сопротивление призмы волочения:

, (1.7)

где y – коэффициент высоты призмы, y = 0,5 - 0,6;

h – высота грунта в ковше, м (таблица 1.3);

- коэффициент трения грунта призмы по грунту поверхности забоя, равный 0,3 - 0,5.



Сопротивление силы тяжести грунта:

, (1.8)



Сопротивление внутреннего трения грунта в ковше:

, (1.9)



где - коэффициент, определяемый по формуле:

, (1.10)

где - угол внутреннего трения грунта, рад (таблица 1.2).





При загрузке скрепера необходимо проверить условие, обеспечивающее возможность работы:

, (1.11)

где – тяговое усилие буксирующего скрепера, Н (таблица 1.5).

Н > 50,0 кН

Если условие (1.11) не выполняется, то подобрать из таблицы 1.5 толкач по формуле:

, (1.12)

где – тяговое усилие толкача, Н (таблица 1.5).

Н < 50,0+132,8 = 182,8 кН

По таблице 1.5 подобрать рабочие скорости (передачи) тягача и толкача.

3.2 Определяем тяговое усилие тягача при транспортировке груженого скрепера по формуле:

, (1.13)

где i – уклон пути (таблица 1.1).



3.3 Определяем тяговое усилие трактора-тягача во время разгрузки скрепера. В этой операции на скрепер действует только сила сопротивления движению, поэтому:

(1.14)



3.4 Определяем тяговое усилие тягача при транспортировке порожнего скрепера по формуле:

, (1.15)

,

4. Определяем время рабочего цикла скрепера по формуле:

, (1.16)

где ; ; ; – время, соответственно загрузки, транспортирования груженного, разгрузки и транспортирование порожнего скрепера.

4.1 Время загрузки:

, (1.17)

где – коэффициент, учитывающий дополнительное время, расходуемое на движение скрепера без копания, равный 1,5;

– скорость движения при загрузке, м/с.



4.2 Время движения груженного скрепера:

, (1.18)

где – коэффициент, учитывающий время на ускорение, замедление движения и переключение передач (таблица 1.4);

– скорость движения на этом участке, м/с;



l – длина участка дороги:

, (1.19)

где – общая длина участка загрузки, м;

– расстояние между участками загрузки и разгрузки, м;

– общая длина участка разгрузки, м.



4.3 Время разгрузки:

, (1.20)

где – скорость движения порожнего скрепера, м/с.



4.4 Время транспортирования порожнего скрепера:

, (1.21)





5. Вычисляем сменную производительность скрепера:

, (1.22)

где Т – продолжительность смены, 8,2 ч;

– коэффициент использования сменного времени, равный 0,8-0,9;

3600 – переводной коэффициент времени.



6. Подсчитываем количество скреперов на один толкач:

, (1.23)

где – скорость возвращения толкача, м/с (таблица 1.5);

– время на подход трактора-толкача (30-40с).

,

При получении дробного числа округляем количество скреперов в сторону уменьшения до целого.
Таблица 1.1 – Исходные данные для расчета

	Длина участка, м						Марка машины
№ варианта	l1	l2	l3	Уклон второго участка i		Cкрепера		Трактора- тягача
3	340	550	350	0,025		ДЗ-12А		Т-4АП1

Таблица 1.2 – Характеристика грунтов

№ доп. варианта	Грунт	С, м				m		f	k, Н/
25	Сухая глина	0,09	1,05	1,25	1750	0,1	0,25	0,25	10,4

Таблица 1.3 – Технические характеристики скреперов

Параметры	Марка скрепера
	ДЗ- 12А
q, м3	6
Gк, кН	73,1
b, м	2,672
h, м	2,09
С1, м	0,5

Таблица 1.4 – Значение коэффициента kу, учитывающего неравномерность движения

Длина участка	Передача
	II	III	IV
более 100 м	1,25	1,35	1,5
более 250 м	1,1	1,15	1,25
более 500 м	1,05	1,07	1,1

Таблица 1.5 – Технические характеристики тракторов

Марка трактора	Параметры	Передача
		1	2	3	4	5	6	7	8
Т-130.1.Г-1	Скорость, , м/с Тяговое усилие, Р, кН	0,79 132,8	1,29 81,8	1,77 59,2	2,4 43,6	3,38 26,2	- -	- -	- -
Т-4АП1	Скорость, , м/с Тяговое усилие, Р, кН	0,96 50,0	1,12 50,0	1,29 50,0	1,40 49,6	1,76 41,6	2,04 34,9	2,38 29,2	2,65 29,2

2.2.2 Расчёт бульдозера
Цель занятия: Произвести расчет производительности бульдозера.

Данные для расчета приведены в таблице 3.1. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

1. 
   Определить общее усилие сопротивления при работе бульдозера.
   
2. 
   Проверить по условию сцепления отсутствие буксования движителей трактора.
   
3. 
   Вычислить продолжительность цикла работы бульдозера.
   
4. 
   Определить производительность бульдозера при разработке и транспортировке грунта.
   

МЕТОДИКА РАСЧЕТА

1. 
   Определяем общее усилие сопротивления при работе бульдозера по формуле
   

_Р  Р_р  Р_г  Р_т  Р_пт , Н _(3.1)
РН
где Рр – сопротивление грунта резанию, Н;

Рп – сопротивление волочению призмы грунта, Н;

Рт – сопротивление внутреннему трению, Н;

Рпт – сопротивление передвижению базового трактора, Н.

1. 
   Сопротивление грунта резанию
   

Р_р = bck (3.2)

Р_р = 2,8 ∙ 0,10 ∙104000 = 29120 Н
где b – длина отвала, м (табл. 3.2);

c– толщина срезаемого слоя, м (табл. 3.4);

k– коэффициент сопротивления грунта резанию, Н/м² (табл. 3.4).

1.2. Сопротивление волочению призмы грунта впереди отвала


где g – ускорение свободного падения, м/с²;

h – высота отвала, м (табл. 3.2);

^{}r^{– угол естественного откоса грунта, }r^{= 39-40;}

 - плотность грунта, кг/м³ (табл. 3.4);

 - коэффициент трения грунта по грунту равный 0,3- 0,5;

i – уклон пути (табл. 3.1).
1.3. Сопротивление внутреннему трению

т

_Р gbh² , Н _(3.4)

P_т = 9,81 ∙ 2,8 ∙ 0,99² ∙ 1750 ∙ 0,31 =14601,852 Н
где  - коэффициент, учитывающий влияние вида грунта

(табл. 3.4).
1.4 Сопротивление движению трактора


где G – сила веса бульдозера с трактором, Н (табл. 3.2);

f – удельное сопротивление движению (табл.3.4).
2. Проверяем по условию сцепления отсутствие буксования движителей трактора
_Fсц  G P P, Н _(3.6)
где - коэффициент сцепления с поверхностью пути (табл.3.4);

Р– тяговое усилие трактора, Н (табл. 3.3).

3. Вычисляем продолжительность цикла работы бульдо- зера по формуле
_tц  t_р  t_пг  t_ох  t_дв , с _(3.7)
tц  2,2 + 306,1 + 145,7 + (4+5+10) = 473 с
^{где t}_р^{; t}_пг^{; t}_ох^{; t}_дв ^{– время соответственно резания, перемещения грунта, обратного хода и дополнительное, с.}
Время резания подсчитывается по формуле


^{где }р ^{– скорость движения бульдозера при резании грунта,} м/с.
Здесь и далее скорости подбираются по табл. 3.3 из условия, что окружное усилие на ободе ведущего колеса (звездочке) больше суммы сил сопротивлений, действующих на бульдозер при выполнении определенной операции;
^l1 ^{– длина пути резания, определяемая по формуле}


Время перемещения грунта определим по формуле



^{где l}₂ <sup>– длина пути перемещения грунта, м (табл. 3.1);

</sup>_пг ^{– скорость движения бульдозера при перемещении} грунта, м/с.

Время обратного хода бульдозера определим по формуле


^{где }_ох ^{– скорость движения бульдозера при обратном ходе,} м/с;

t_дв– дополнительное время, с.
В дополнительное время входит время на переключение скорости (до 5 с), подъем и опускание отвала (до 4 с) и разворот трактора (до 10 с).
4. Определяем производительность бульдозера при раз- работке и транспортировке грунта


^{где k}р ^{– коэффициент разрыхления грунта (табл. 3.4);}

a– ширина призмы грунта впереди отвала


 - коэффициент потери грунта

  1 0,0005l₂ (3.14)
  1 0,0005 ∙ 550 = 0,725
n – число циклов за один час работы

3. 
   РАСЧЁТ ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА
   

Тема: расчет производительности одноковшового экскаватора

Цель занятия: научиться определять техническую и сменную эксплуатационную производительность одноковшового экскаватора

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

5. 
   Определить техническую производительность экскаватора.
   
6. 
   Определить сменную эксплуатационную производительность экскаватора.
   

а—прямая лопата; б—обратная лопата; в—драглайн; г— кран; д – грейфер; Н1 — высота (глубина) копания; Н2—высота разгрузки (подъема); r1 — радиус копания; r2— радиус выгрузки
Рисунок 2.1 – Основные виды рабочего оборудования одноковшовых экскаваторов

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. 
   Определяем техническую производительность одноковшового экскаватора по формуле
   

<sup>где g – емкость ковша экскаватора, м3 (табл. 2.3);

kн – коэффициент наполнения ковша грунтом (табл.2.2);

kр – коэффициент разрыхления грунта в ковше (табл.2.2);

tц – продолжительность рабочего цикла.





где t</sup>р <sup>– время разгрузки, принимаем 2 с;

t</sup>к <sup>– время копания грунта.




где k</sup>_В^{– коэффициент изменения времени копания (табл. 2.2);}

G– масса экскаватора, т (табл. 2.3);

^t_п <sup>– время поворота экскаватора к месту разгрузки, с;

t</sup>_п ^{– время поворота экскаватора к исходному положению, с, принимаем t}п ^{= t}п^{, поэтому t}п ^{+ t}п ^{= 2 t}п<sup>.

Время 2 t</sup>п ^{выбирается по следующей зависимости, заданной} углом поворота экскаватора
^{90 2 t}п^{ 1,2R}в

^{135 2 t}п^{ 1,55R}в

^{180 2 t}п^{ 1,99R}в
^{где R}в ^{– радиус выгрузки, м (табл. 2.3).}

7. 
   Определяем сменную эксплуатационную производительность экскаватора
   

^Псм ^{ П}тех ^Ктр ^Кпер ^Пр <sup>, (2,4)



где К</sup>тр ^{– коэффициент, учитывающий перерывы на смену} транспортных средств у экскаватора



где Q – емкость кузова автосамосвала, м³ (табл. 2.1);

^t_обм ^{– время обмена автосамосвала у экскаватора, принимаем} 0,01 ч;

^K_пер <sup>– коэффициент, учитывающий время на передвижение экскаватора.


где t</sup>пер ^{– время передвижения экскаватора к новому эле-}

менту забоя, принимаем равное 0,018 ч;

V– объем элемента забоя, разрабатываемый с одной стоянки.




где Н – высота забоя, м (табл. 2.1);

R – наибольший радиус копания, м (табл. 2.3);

^lр <sup>– длина рукоятки, м (табл. 2.3);

П</sup>р ^{– число часов работы экскаватора в смену, исключая} время на пересмену, смазку машины, крепежный ремонт, очистку ковша и т.д., принимаем 7 ч.