Главная страница
Навигация по странице:

  • Предварительный выбор подвижного состава.

  • Расчет сил сопротивления движению автосамосвала.

  • Определение значений динамического фактора, скорости и силы тяги (тормозной силы) автосамосвала

  • Расчет тормозного пути автосамосвала.

  • Определение расхода топлива и смазочных материалов.

  • ремонт шбм. курсач%20тт. Учебное пособие по циклу практических занятий Расчеты транспортных машин открытых горных разработок


    Скачать 4.35 Mb.
    НазваниеУчебное пособие по циклу практических занятий Расчеты транспортных машин открытых горных разработок
    Анкорремонт шбм
    Дата26.04.2023
    Размер4.35 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлакурсач%20тт.docx
    ТипУчебное пособие
    #1091781
    страница4 из 10
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

    2.1. Тяговый расчет

    Целью тягового расчета является выбор подвижного состава для заданных условий транспортирования груза.

    Тяговый расчет включает:

    1. предварительный выбор подвижного состава;

    2. расчет сил сопротивления движению автосамосвала;

    3. определение значений динамического фактора, скорости и силы тяги (тормозной силы) автосамосвала;

    4. расчет тормозного пути;

    5. определение расхода топлива и смазочных материалов.

    Предварительный выбор подвижного состава. Выбрать экска-ваторно-ватомобильные комплексы рекомендуется в соответствии с годовой производительностью карьера (табл. 2.1).

    Таблица 2.1

    Условия эксплуатации экскаваторно-автомобильных комплексов

    Годовая производи-тельность А, млн т

    Характеристика комплекса

    Вместимость ковша экскаватора, м3

    Грузоподъемность автосамосвала, т

    < 10

    3-8

    30-55

    10-30

    5-12,5

    40-120

    30-50

    8-15

    80-150

    > 50

    Более 10

    Более 120


    Для выбранного типа экскаватора подбираются 2-3 модели авто-самосвала и окончательный выбор автомобиля производиться по резуль-татам расчетов коэффициентов использования грузоподъемности (анало-гично приведенному на с. 15 ).

    Основные параметры карьерных автосамосвалов семейства БелАЗ приведены в табл. 2.2-2.6. и на рис. 2.1-2.7.

    Таблица 2.2
    Технические характеристики автосамосвала ПО «БелАЗ»

    с гидромеханической трансмиссией серии 7540


    Основные параметры

    Марка автосамосвала

    7540А

    7540В

    7540D

    7540Е

    Грузоподъемность, т

    30

    Двигатель

    ЯМЗ-

    240ПМ2

    ЯМЗ-

    240М2-1

    DEUNZBF

    8М 1015

    ЯМЗ

    240М2

    Мощность, кВт

    309

    265

    290

    265

    Трансмиссия

    ГМП(5+2)

    ГМП(3+1)

    ГМП(5+2)

    ГМП(3+1)

    Шины

    18.00-25

    Максимальная скорость, км/ч

    50

    Радиус поворота, м

    8,7

    Масса, т

    22,5

    Вместимость кузова

    геометрическая

    (с шапкой), м3

    15 (18.5)

    15 (19)

    24.5 (28)


    Таблица 2.3

    Технические характеристики автосамосвала ПО «БелАЗ»

    с гидромеханической трансмиссией серий БелАЗ-7547


    Основные параметры

    Марка автосамосвала

    7547

    75471

    75473

    7547D

    Грузоподъемность, т

    45

    Двигатель

    ЯМЗ-240НМ2

    ЯМЗ-

    8401.10-06

    КТА-19С

    DEUIZ

    BF 8М1015С

    Мощность, кВт

    368

    405

    448

    400

    Трансмиссия

    ГМП (5+2)

    Шины

    21.00-35

    Максимальная скорость,км/ч

    50

    Радиус поворота, м

    10,2

    Масса, т

    33

    32,3

    Габариты, мм

    8090x4620x4390

    Вместимость кузова геометрическая

    (с шапкой), м3

    19 (26)


    Таблица 2.4

    Технические характеристики автосамосвалов ПО «БелАЗ»

    с электромеханической трансмиссией серий БелАЗ-7549 и БелАЗ-7514


    Основные параметры

    Марка автосамосвала

    75491

    7514

    75145

    Грузоподъемность, т

    80

    120

    Двигатель

    КТА-38С

    8ДМ-21АМ

    КТА-38С

    Мощность, кВт

    750

    956

    882

    Мощность генератора, кВт

    630

    800

    Мощность электриче-ского двигателя, кВт

    360

    Шины

    27.00-49

    33.00-51

    Максимальная скорость, км/ч

    50

    45

    Радиус поворота, м

    11

    13

    Масса, т

    72,5

    90

    Габариты, мм

    10300x5420x5350

    11380x6140x5580

    Вместимость кузова геометрическая

    (с шапкой), м3:







    основной вариант

    35 (46)

    47 (61)

    вариант углевого

    кузова

    59,7 (74)

    90 (110)

    Таблица 2.5

    Технические характеристики автосамосвала ПО «БелАЗ» с гидромеханической передачей серии 7555

    Основные параметры

    Марка автосамосвала

    7555А

    7555В

    7555C

    7555D

    7555E

    7555G

    75570

    Грузоподъемность, т

    55

    60

    77

    90

    Двигатель

    ЯМЗ-845,10

    КТА-19С

    ЯМЗ-4Э 845

    КТА-19С

    QSK19-С

    QSK19-С

    QST 30-C

    Мощность, кВт

    537

    515

    536

    521

    551

    588

    783

    Трансмиссия

    ГМП (6+1)

    Шины

    24.00-35

    24.00R35

    24.00R35

    27.00R49

    Максимальная скорость, км/ч

    55

    50

    Радиус поворота, м

    9

    11

    Масса, т

    40,5

    40,2

    40,5

    40,3

    45

    57

    73

    Вместимость кузова геомет-рическая(с шапкой), м3

    22 (31,3)

    50 (57,9)

    28 (37,3)

    50 (57,9)

    60 (75)

    Таблица 2.6

    Технические характеристики автосамосвалов ПО «БелАЗ» с электромеханической трансмиссией

    серий БелАЗ-7513и БелАЗ-75303

    Основные параметры

    Марка автосамосвала

    75131

    75132

    75133

    75134

    75302

    75303

    75304

    75306

    Грузоподъемность, т

    130

    120

    130

    220

    200

    220

    Двигатель

    КТА-50

    8ДМ-21 АМС

    КТА-50

    TBD.680V1

    MTU/DDC 16V4000

    12 ДМ-21АМ

    8ЧН26/26

    QSK-60

    Мощность, кВт

    1176

    1103

    1175

    1200

    1716

    1765

    1716

    Мощность генератора, кВт

    800

    1400

    Мощность электрических двигателей, кВт

    420

    560

    590

    Шины

    33.00-R51

    40.00-57

    40.00R57

    Максимальная скорость, км/ч

    45

    40

    Радиус поворота, м

    13

    15

    Масса, т

    105

    111

    110

    150

    152,7

    155.5

    150

    Вместимость кузова геометрическая (с шапкой),м3

    50 (75,5)

    92 (130)

    80 (112,2)

    92 (130)





    Рис. 2.1. Серия7540: БелАЗ-7540B; БелАЗ-7540D




    Рис. 2.2. Серия 7547: БелАЗ-7547



    Рис.2.3. Серия 7555: БелАЗ-7555А; БелАЗ-7555В



    Рис. 2.4. Серия 7549: Белаз-75491




    Рис. 2.5. Серия 7514: Белаз-75145




    Рис. 2.6. Серия 7513: БелАЗ-75131



    Рис. 2.7. Серия 7530: БелАЗ-75303; БелАЗ-75304; БелАЗ-75306; БелАЗ-75302


    Расчет сил сопротивления движению автосамосвала. Суммарное сопротивление движению автосамосвала складывается из сопротивлений: основного Wо, воздушной среды WВ, от уклона Wi, инерции вращающихся масс Wj и на криволинейных участках WR, т.е.

    (49)

    Суммарное сопротивление движению автосамосвала рассчитывается на каждом участке трассы как в грузовом, так и порожняковом направлениях.

    Сила основного сопротивления движению автосамосвала опреде-ляется по формуле:

    (50)

    где: ωО- удельное основное сопротивление движению

    автосамосвала, Н/т;

    М- полная масса автосамосвала, т:

    с грузом

    без груза

    q- грузоподъемность, т; qТ- масса тары, т.

    В зависимости от назначения дороги и типа дорожного покрытия рекомендуется следующие значения ωО.

    Постоянные откаточные дороги с покрытием: ωО, Н/т

    бетонным, асфальтовым 150-200

    щебеночным, гравийным 250-400

    Забойные дороги:

    на скальных породах 400-600

    на рыхлых породах 600-1000

    Отвальные дороги:

    на скальных породах 900-1200

    на рыхлых породах 1200-2000

    Приведенные значения ωО относятся к груженым автосамосвалам, для порожних автомобилей эти значения необходимо увеличить на 20-25%

    Сила сопротивления воздушной среды определяется по формуле:

    (51)

    где: λП= 5,5-7,0- коэффициент обтекаемости автосамосвала; Sлп- площадь лобовой поверхности автосамосвала, м2; - скорость движения авто-самосвала при установившемся режиме, км/ч:

    При движении на подъем или по горизонтальному участку

    ; (52)

    при движении на спуск



    здесь Nдв- мощность передвижного двигателя, кВт;i- величина уклона на данном участке, 0/00; ηОМ=0,88-0,90- коэффициент отбора мощности; ηТР- КПД трансмиссии (для гидромеханической- ηТР= 0,70-0,72; для электромеханической- ηТР=0,66-0,69);

    Если алгебраическая сумма , сопротивлением воздушной среды в расчетах можно пренебречь.

    Сила сопротивления от уклона автодороги определяется по формуле:

    (53)

    Сила сопротивления, вызываемого инерцией вращающихся масс, определяется по формуле:

    (54)

    где: γИ- коэффициент инерции вращающихся масс автомобиля (при гид-ромеханической трансмиссии γИ=0,01-0,03, при электромеханической γИ=0,1-0,15); а- ускорение (замедление) автосамосвала, м/с2:

    , (55)

    υаi, υа(i-1)- скорость движения автосамосвала, соответственно, на последую-щем и предыдущем участках трассы, км/ч; li- длина i-го участка трассы, м.

    Сила сопротивления на криволинейных участках автодороги с радиусом R≤ 70 м определяется по формуле:

    (56)

    при больших радиусах поворота

    (57)

    Определение значений динамического фактора, скорости и силы тяги (тормозной силы) автосамосвала Динамический фактор автосамосвала определяется на каждом участке трассы в грузовом и порожняковом направлениях по формуле:

    (58)

    где: - удельное сопротивление инерции вращающихся масс, Н/т; - удельное сопротивление на криволинейных участках трассы, Н/т

    По полученным положительным (Д>0) значениям динамического фактора и полной массы автосамосвала М находят значения скорости движения и силы тяги с помощью тяговых характеристик (рис. 2.8-2.19).







    Рис. 2.8. Тягово-динамическая характеристика

    автосамосвала БелАЗ-7540В грузоподъемностью 30т.

    Рис. 2.9. Тягово-динамическая характеристика

    автосамосвала БелАЗ-7540D грузоподъемностью 30т.





    Рис. 2.10. Тягово-динамическая характеристика

    автосамосвала БелАЗ-7547 грузоподъемностью 45т.

    Рис. 2.11. Тягово-динамическая характеристика

    автосамосвала БелАЗ-7555А грузоподъемностью 55т.







    Рис. 2.12. Тягово-динамическая характеристика

    автосамосвала БелАЗ-7555В грузоподъемностью 55т.



    Рис. 2.13. Тягово-динамическая характеристика

    автосамосвала БелАЗ-75145 грузоподъемностью 120т.





    Рис. 2.14. Тягово-динамическая характеристика

    автосамосвала БелАЗ-75491 грузоподъемностью 80т.

    Рис. 2.15. Тягово-динамическая характеристика

    автосамосвала БелАЗ-75570 грузоподъемностью 90т.






    Рис. 2.16. Тягово-динамическая характеристика

    автосамосвала БелАЗ-75131с электродвигателем ТЭД-6

    грузоподъемностью 130т.


    Рис. 2.17. Тягово-динамическая характеристика

    автосамосвала БелАЗ-75131с электродвигателем

    ЭК-420А грузоподъемностью 130т.








    Рис. 2.18. Тягово-динамическая характеристика

    автосамосвалов БелАЗ-75303, БелАЗ-75304

    грузоподъемностью 200т.


    Рис. 2.19. Тягово-динамическая характеристика

    автосамосвалов БелАЗ-75306, БелАЗ-75302

    грузоподъемностью 220т.



    Если значение динамического фактора отрицательное (Д<0), скорость применяется равной 30-40км/ч по условию безопасности движения, а тормозная сила при этом определяется по формуле:

    (59)

    Значения силы тяги на каждом участке трассы должны быть не меньше соответствующих значений суммарного сопротивления движению автомобиля (F≥W). Если условие не выполняется, то необходимо уменьшить скорость движения автомобиля на данном участке до такой величины, при которой данное условие будет выполняться.

    Максимальное значение силы тяги (тормозной силы) автосамосвала проверяют по условию сцепления колеса с дорогой.

    (60)

    где: Мсц=0,67(q+qТ)- сцепная масса автомобиля для автосамосвала с колесной формулой 4x2; Ψ- коэффициент сцепления колеса с дорогой (табл. 2.7).

    Если не выполняется первое условие, то необходимо соответствующим образом увеличить скорость движения автомобиля на данном участке.

    Таблица 2.7

    Значения коэффициента сцепления колеса автомобиля с дорогой

    Дорога

    Состояние дороги покрытия

    Сухое

    Мокрое

    Постоянная:







    щебеночная с поверхностной обработкой

    0,75

    0,50

    асфальтобетонная и бетонная

    0,70

    0,45

    Забойная или отвальная:







    забойная укатанная

    0,60

    0,40-0,50

    отвальная укатанная

    0,40-0,50

    0,30-0,40

    покрытая снегом

    0,20-0,30

    0,10-0,18

    (обледенелая)


    Расчет тормозного пути автосамосвала. Данный расчет произ-водится для тех участков трассы, по которым автосамосвал движется на спуск. Предтормозной путь автосамосвала определяется по формуле

    (61)

    где: tП=0,4-0,7с- время приведения тормозов в действие.

    Действительный тормозной путь автосамосвала рассчитывается по формуле:

    (62)

    где: - коэффициент основного сопротивления движению автомобиля; - коэффициент сопротивления от уклона дороги.

    Полный тормозной путь LТ определяется по формуле:

    (63)

    Определение расхода топлива и смазочных материалов. Для ус-тановления расхода топлива сначала определяется работа, затрачиваемая автомобилем на транспортирование груза. При перемещении груза снизу вверх (карьеры глубинного типа) работа определяется по формуле

    (64)

    где: -средневзвешенное удельное основное сопротивление движению автомобиля, Н/т; L- расстояние транспортиров-ания груза, м; Н- высота подъема груза, м; ΣLТ- сумма тормозных путей, м.

    При перемещении груза сверху вниз (карьеры нагорного типа)

    (65)

    Расчетный расход топлива

    (66)

    где: qТ.С≈10000 ккал/кг- теплотворная способность дизельного топлива; ηДИЗ=0,43- КПД дизельного двигателя.

    Фактический расход топлива

    (67)

    где: Кзим=1,05-1,10- коэффициент, учитывающий повышение расхода топлива в зимнее время; Км=1,04-1,07- коэффициент, учитывающий расход топлива на маневры; Кв.н.=1,04-1,06- коэффициент, учитывающий расход топлива на внутригаражные нужды.
    Расход масла составляет 4-6% расхода топлива, расход смазочных материалов- 1-1,5%.
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


    написать администратору сайта