задача. Определения сопротивления грунта бульдозером. Определение сопротивления копанию грунта бульдозером

• Название: Определение сопротивления копанию грунта бульдозером
• Анкор: задача
• Дата: 28.09.2022
• Размер: 83.11 Kb.
• Имя файла: Определения сопротивления грунта бульдозером.docx
• Тип: Документы; #702067

Определение сопротивления копанию грунта бульдозером

самосвал автомобиль экскаватор уклон

Согласно варианту 12 исходными данными для определения сопротивления копания грунта бульдозером являются: марка бульдозера ДЗ-59 ХЛ; базовый трактор Т-330; масса бульдозера М = 45825; длина отвала В = 4,73 м; высота отвала Н= 1,75 м; мощность двигателя  тип разрабатываемого грунта – глина; дальность перемещения грунта  .

1. 
   Сцепной вес машины можно определить по формуле
   

где М_сц = М = 45825 кг – сцепная масса гусеничного бульдозера.





Сила тяг из условия сцепления движителя с грунтом равна

где  = 0,7 – коэффициент сцепления с грунтом;



Объем призмы волочения зависит от геометрических размеров отвала, свойств грунта и определяется по формуле

где Н = 1,75 м – высота отвала с учетом козырька, согласно исходным данным; В = 4,73 м – длина отвала, согласно исходным данным;  = 0,85 – коэффициент, зависящий от характера грунта и от отношения Н/В = 1,75/4,73 = 0,36.



Глубину резания при перемещении грунта отвалом с целью восполнения потерь грунта из призмы волочения в боковые валики можно определить по формуле

где К_П = 0,025 (для суглинка и глины К_П = (0.025…0,032) – коэффициент учитывающий потери грунта).



Площадь поперечного сечения вырезаемой отвалом стружки равна

 .

Сопротивление резанию определяется по зависимости

где К = 150000 Н/м³ – удельное сопротивление резанию.



Сопротивление перемещению призмы грунта перед отвалом можно определить по формуле


где  = 18000 Н/м³ – объемный вес грунта;  = 0,7 – коэффициент трения грунта по грунту;  = 1,22 – коэффициент разрыхления глины.



Вес призмы перед отвалом определяется по формуле



Сопротивление перемещению грунта вверх по отвалу

где  = 55° – угол резания грунта ( = 40…60);  = 0,5 – коэффициент трения глины по металлу.



Горизонтальную составляющую результирующей силы сопротивления копанию можно определить по формуле



Сопротивление возникающее от трения ножа бульдозера о грунт

где v = 17° – угол наклона результирующей сил сопротивления на отвале.

 20886 Н.

Сопротивление перемещению бульдозера определяется по формуле

где f = 0,11 – коэффициент сопротивления перемещению движителей трактора.



При лобовом резании и транспортировании грунта с отвалом бульдозера по горизонтальной поверхности (рис. 3.1) возникает сумма сопротивлений (сопротивление копанию).

  + + +20886+49450=235728 Н.


Рисунок 3.1 Схема к определению сопротивления копанию суглинка бульдозером ДЗ-59ХЛ

2. 
   Мощность двигателя и передаточные числа трансмиссии бульдозера подбирается из того условия, чтобы при встрече с непреодолимым препятствием началось буксирование движителей, а силовая установка продолжала бы работать (двигатель не глохнет).
   

Для нормальной работы бульдозера необходимо соблюдение условия

 ,
  - тяговое усилие, развиваемое двигателем машины и передаваемое на ее движитель;  = 314680 Н – максимальная сила тяги, развиваемая движителем из условия его сцепления с грунтом;  = 235728 Н – сумма сопротивлений движению.

В нашем случае

 314680 Н  = 235728 Н.

Условие выполняется.

3. 
   Скорость движения бульдозера при перемещении грунта найдем по зависимости
   

где  = 243000Вт – номинальная мощность двигателя машины, согласно исходным данным;  0,85 – коэффициент полезного действия трансмиссии машины;  235728 Н – сумма сопротивлений движению.



Длительность цикла определяется выражением

где  = 6 м – длина пути резания;  = 90 м – дальность перемещения грунта, согласно исходных данных;  = 0,45 м/с – скорость движения бульдозера

при резании;  = 0,87 м/с скорость движения бульдозера при транспортировке;

 = 1,23 м/с – скорость бульдозера при движении задним ходом;  = 4с – время на переключение передач;  = 3с – время на опускание или подъем отвала.



Производительность бульдозера при резании и перемещении грунта определяется по формуле

где  = 0,80 – коэффициент использования бульдозера по времени;  -коэффициент, учитывающий влияние уклона местности на производительность бульдозера (при перемещении грунта под уклон производительность бульдозера возрастает, при перемещении грунта в гору производительность снижается), в данном расчете считаем, что бульдозер работает на горизонтальном участке и поэтому, =1;  =205 – длительность цикла.