ТС-18-1 Сайлауов Бекзат №1 Практикалық жұмыс. Практическая работа 1 Тяговый расчет бульдозера и расчет его производительности
 Скачать 45.17 Kb.
|
|
Қазақстан Респбликасының білім және ғылым министрлігі «КТ және логистикалық жүйелер» кафедрасы Құрылыс машинары және жабдықтар пәнінен Практикалық жұмыс №1 Тақырыбы: «Бульдозердің тартымдылық және өнімділік есебі» Орындаған : ТС-18-1 тобының студенті Сайлауов Бекзат Қарағанды 2021 Практическая работа №1 Тяговый расчет бульдозера и расчет его производительности Цель работы:проверить возможность бульдозера резать и перемещать грунт без буксования; определить его производительность. Таблица 1 - Исходные данные для расчета
Суглинки и супесь. Такие грунты составляют промежуток между песчаными и глинистыми. Если содержание глины от 30% - это суглинки, если до 30% - это супесь. Условие движения бульдозера без буксования записывается Tсц.б ≥ ∑Wi где Тсц.б - сила тяги бульдозера по сцеплению, Н; ∑Wi - сумма сил сопротивлений, возникающих при резании и перемещении грунта, Н. Сила тяги бульдозера по сцеплению определяется по формуле Тсц.б = Gсц.б.·φсц. , Н, Тсц.б = 346881,6·0,9=312 193,44Н где Gсц.б.·- сцепной вес бульдозера, Н; φсц - коэффициент сцепления гусениц с грунтом. Сцепной вес бульдозера определяется по формуле Gсц.б =( Мо.тр+Мб.о.).·g , Н, Gсц.б =( 31380+3980)·9,81=346 881,6 Н где Мо.тр - общая масса трактора, кг; Мб.о- масса бульдозерного оборудования, кг g - ускорение свободного падения, принимается g =9,81м/с2. Коэффициент сцепления гусениц с грунтом принимается в зависимости от типа грунта, принимается φсц =(0,6 ÷0,9). Для плотных грунтов принимается больше значения коэффициента, для мягких грунтов принимается меньшие значения. В процессе работы бульдозера с неповоротным отвалом возникают следующие силы сопротивления: ∑Wi = W1 + W2 + W3 + W4+W5. где W1 - сопротивление грунта резанию, Н; W2 - сопротивление волочению грунта перед отвалом, Н; W3 - сопротивление перемещению грунта по отвалу, Н; W4 – сопротивление передвижению отвала по грунту, Н; W5 - сопротивление движению бульдозера, Н. Схема сил, действующих на отвал бульдозера, представлена на рисунке 1.  Рисунок 1 - Расчетная схема Сопротивление грунта резанию определяется по формуле W1 = kр· Во·h, Н, W1 = 150000· 4,4·0,14= 92400Н, где kр - удельный коэффициент сопротивления грунта резанию, МПа; Во – ширина отвала, м; h - глубина резанию грунта, м, которая вначале принимается по таблице исходных данных, а затем уточняется расчетом. Удельный коэффициент сопротивления грунта резанию зависит от типа грунта и принимается из таблицы 2 Таблица 2 - Характеристика грунтов
Сопротивление волочению грунта перед отвалом определяется по формуле W2 = γо·Vпр.·μ1·g / kразр. ,Н, W2 = 1700·3,43·0,5·9,81 / 1,30=22000,81 Н, где γо – объёмный вес грунта, кг/м3; Vпр - объем грунта находящегося перед отвалом(призма волочения),м3; μ1 - коэффициент трения грунта о грунт, принимается в зависимости от типа грунта, μ1 = (0,5 ÷ 1,2) .Меньшие значения принимают для влажных и глинистых грунтов, большие значения для сухих и песчаных грунтов.; g - ускорение свободного падения, g =9,81 м/с2; kразр - коэффициент разрыхления грунта. Объем грунта находящегося перед отвалом определяется по формуле Vпр = Во·Но2/2 tgε, м3, Vпр = 4,4·1,252/2 tg(  )=3,43 м3,где Во и Но – размеры отвала бульдозера, м; ε - угол естественного откоса грунта, принимается ε = (30 ÷ 45)0, большие значения принимается для влажных и липких грунтов. tg( )=1Сопротивление перемещению грунта по отвалу определяется по формуле. W3 = γо·Vпр.·μ2·g cos2 δ/ kразр. , Н, W3 = 1700·3,43·0.9·9.81  / 1.30= 16 236,59 Н,где Vпр - объем грунта находящегося перед отвалом, м3; γо – объемная масса грунта, кг/м3; μ2 - коэффициент трения грунта о сталь (материал отвала), принимается в зависимости от типа грунта μ2 = (0,35 ÷ 0,9), большие значения принимается для липких грунтов; g - ускорение свободного падения, g =9,81 м/с2; kразр - коэффициент разрыхления грунта; δ - угол резания грунта, принимается в зависимости от типа отвала, δ =(50 ÷ 55)0. 50 градус қабылданды. cos2  = Сопротивление передвижению отвала по грунту определяется по формуле W4 = Gо · μ2, Н W4 =52 332,4 ·0.9=47 099,16 Н где Gо – вес отвала, Н , который принимается Gо = (0,17÷0,22) Gтр, Н Gо = 0,17  307837,8=52 332,4 НGтр – вес трактора, Н который определяется Gтр =Мтр.·g Gтр =31380·9,81=307 837,8 где Мтр - масса трактора, кг; g - ускорение свободного падения, принимается g =9,81м/с2. Сопротивление движению бульдозера определяется по формуле: W5 = Gсц.б ·(f + i) , Н W5 = 346 881,6 ·(0.2 + 0.03)= 79782,7 Н где Gсц.б - сцепной вес бульдозера, Н ; f - коэффициент сопротивления движению бульдозера, принимается в зависимости от типа грунта и типа ходового оборудования, f =(0,06 ÷ 0,2) большое значение для рыхлых грунтов.; i - уклон местности. Проверяется условие движения бульдозера без буксования. Tсц.б ≥ ∑Wi ∑Wi = W1 + W2 + W3 + W4+W5. ∑Wi = 92400 + 22000,81 + 16 236,59 + 47 099,16 +79782,7 =257 519,26 Тсц.б = 312 193,44 Н Шарт орындалды. Эксплуатационная часовая производительность бульдозера при работе неповоротным отвалом по срезанию и перемещению грунта определяется по формуле Пб. = 3600·Vпр.·kукл.·kвр/ Тц , м3/ч , Пб. = 3600·3,43 1,2·0,80/ 107,3=110,47 м3/ч ,где Vпр - объем грунта в призме волочения, м3 kукл - коэффициент влияния уклона местности, принимается kукл = (0,8 ÷1,2); kвр - коэффициент использования бульдозера во времени, принимается kвр. = (0,75 ÷ 0,80); Тц - время цикла работы бульдозера, с Время цикла работы бульдозера, с Тц = tр. + tпр. + tх.х. +tо.п. ,с. где tр - время резания грунта, с tпр - время перемещения грунта, с tх.х. - время холостого хода, с tо.ц - время обслуживания цикла., с Время резания грунта определяется по формуле tр = lр. / vр.х., с, tр = 6 / 0,5=12 с, где lр - длина участка резания грунта, м, принимаем по таблице 3. vр.х - скорость бульдозера при резании грунта, м/с, принимаем по таблице 2. при резании vр.х = (0,4 ÷ 0,5 )м/с, Таблица 3 - Длина рабочих участков
При этом следует учитывать рекомендуемые скорости движения бульдозера по операциям: при резании vр.х = (0,4 ÷ 0,5 )м/с, при перемещении vпр. =( 0,9 ÷ 1,1 )м/с, при холостом ходе vх.х = (1,1 ÷ 2,2 )м/с. Время перемещения грунта определяется по формуле tпр = lпр.. / vпр., с, tпр = 40 /0,9 =44,4 с, где lпр - длина участка перемещения грунта, м принимаемая по таблице 1. vпр - скорость бульдозера при перемещении грунта, м/с, принимаем по таблице 3 при перемещении vпр. =( 0,9 ÷ 1,1 )м/с, Время холостого хода определяется по формуле tх.х. = lх.х .. / vх.х.., с, tх.х. = 46 /2,2=20,90 с где lх.х - длина участка холостого хода, м, принимается как сумма участков резания и перемещение грунта. lх.х = lр. + lпр. lх.х =6 + 40=46 vх.х - скорость бульдозера при холостом ходе, м/с, при холостом ходе vх.х = (1,1 ÷ 2,2 )м/с. Время обслуживания цикла складывается из времени на повороты, на управление отвалом и на переключение передач, и принимается равным tо.ц = (25 ÷30) с. Время цикла работы бульдозера, с Тц = tр. + tпр. + tх.х. +tо.п. ,с. Тц = 12 + 44.4 + 20,90+30=107,3 с. Эксплуатационная часовая производительность бульдозера при работе неповоротным отвалом по срезанию и перемещению грунта определяется по формуле Пб. = 3600·Vпр.·kукл.·kвр/ Тц , м3/ч , Пб. = 3600·3,43 1.2·0.80/ 107,3= 110,47м3/ч , |
