Расчет производительности бульдозера, рыхлителя и скрепера

/>- коэффициент снижения рабочей скорости равен 0,8

К2
- коэффициент уменьшения толщины рыхления грунта равен 0,7

К3
- число проходов по одному месту К3
=2

К4
- число проходов в поперечном направлении К4
=3

Время набора грунта

с

м3
/ч

а) Определение эксплуатационной производительности.

м3
/смен

Где: Кв
- коэффициент использования техники равен 0,85

м3
/смен

При толщине разрабатываемого слоя грунта H=1 м

Определим площадь разрабатываемого участка

м2

L= м

Определим время цикла

;

c; с;

дополнительное время для подготовки, переключение скоростей,естественные нужды t4
= 40 с.

с

Определим число циклов за час работы

Определим коэффициент потерь грунта при транспортировании

Определим производительность бульдозера

м3
/ч

Кр
- коэффициент разрыхленности равен 1,45

м3
/ч

Определим время выталкивания

часа.

Задание 3. Тяговый расчет и определение производительности скрепер

Исходные данные:

Ширина ковша В=3,04 м;

Высота стружки hстр
=0,3 м;

Масса скрепера m=11000 кг;

Вместимость ковша q=10 м3
;

Расстояние перемещения грунта Lперем
=500 м; i=0,03; 2000 кг/м3
;

грунт-глина;

Расстояние разгрузки Lразгр
= 12м

Мощность двигателя Nдв
=200 л.с.;

1. Тяговый расчет

Должно выполняться условие:

тяговое усилие при заданной скорости определяется по формуле:

, ;

V=2,6 км/ч =0,72 м/с

кН

сила тяги по сцеплению, определяется по формуле:

, Кн

jсц
- коэффициент сцепления jсц
=0,9

Gсц
-сцепной вес

Gсц
=Gб.м. сц
+Gскр сц

Gб.м. сц
- сцепной вес базовой машины равен 173,1 кН

Gскр сц
- сцепной вес скрепера

Gскр сц
=mg=110009.8*1,2=129,36 кН

Gсц
=129,36+188,16=317,52 кН

кН

суммарное сопротивление

=W1
+W2
+W3
+W4
+W5
, кН

а) Сопротивление резанию.

W1
=kbh, кН

где: k-коэффициент удельного сопротивления грунта резанию k=70 кН/м2

b- ширина срезаемого слоя в=3,04 м

h- толщина срезаемого слоя h=0,3 м

W1
=700003,040,3=63,8 кН

б) Сопротивление перемещению призмы волочения перед скрепером

W2
=ybH2
g кН

где: m2
- сопротивление грунта по грунту. m2
=0,5, y=0,5;

H-высота слоя грунта в ковше равна 1,5 м

плотность грунта равна 2000 кг/м3

W2
=0,53,041,52
20009,8(0,5-0,03)=31,5 кН

в) Сопротивление от веса срезаемого слоя грунта, движущегося в ковше, кН

W3
=bhHg =3,040,31,520009,8=27,7 кН

г) Сопротивление от внутреннего трения грунта в ковше

W4
=bH2
XgкН

где: X-коэффициент, учитывающий влияние рода грунта равен 0,3

W4
=3,041,52
20000,39,8=40,2 кН

д) Сопротивление движению скрепера

W5
= (Gскр
+Gгр
) (f)

где: f-коэффициент сопротивления качения f=0,2

Gскр
- вес скрепера, кН, Gгр
- вес грунта в ковше, кН

Кр
= коэффициент разрыхления грунта в ковше скрепера равен 1,3

Gгр
=кН

W5
= (107,8+150,7) (0,2-0,03)=44 кН

=63,8+31,5+27,7+40,2+44=207,2 кН

Мощности двигателя тягача не достаточно для набора грунта, по этому данный скрепер может применяться только в паре с толкачом.

2. Определение производительности скрепера

м3
/ч

где: q- геометрическая вместимость ковша равна 10 м3

КВ
- коэффициент использования рабочего времени 0,85

КР
- коэффициент рыхления 1,3

КН
- коэффициент наполнения 0,8

ТЦ
- продолжительность цикла, с

где: l1
- длина пути заполнения равна 13 м

U1
- скорость движения при заполнении ковша равна 0,72 м/с

L2
- длина пути транспортирования грунта равна 500 м

U2
- скорость движения груженого скрепера равна 2,5 м/с

L3
- длина пути разгрузки равна 12 м

U3
- скорость движения скрепера при разгрузке равна 2 м/с

l4
- длина пути порожнего скрепера равна 525 м

U4
- скорость движения порожнего скрепера равна 2.75 м/с

tдоп
-время на подъем и опускание ковша, переключение скоростей

tдоп
= 30 с.

Определим длину пути, заполнения ковша скрепера

l1
= м

где: КП
- коэффициент, учитывающий потери грунта при образовании призмы волочения и боковых валиков КП
=1,3

l1
= м

с

м3
/ч

Задание 4. Перерасчет показателей бульдозера по формуле Зеленина

Исходные данные:

Натуральные размеры: ВН
=3,65 м; HН
=1,27м;

Размеры модели: ВМ
=0,8 м; HМ
=0,4 м; hМ
=5 см; СМ
=1; =55о
; 1600 кг/м3
; 0.7;

1. Определим масштаб:

КС
= - по высоте

КС
= - по ширине

Средний масштаб КС
=4

2. Перерасчет натуральных параметров:

HН
= КС
HМ
=40,4=1,6 м

ВН
= КС
ВМ
=40,8=3,2 м

С= КС
СМ
=41=4

hстр
= КС
hМ
=45=20 см = 0,2 м

hМ
- толщина стружки создаваемая отвалом модели

Суммарное усилие

а) в пересчете

В-ширина отвала равна 3,65 м

угол резания равен 55о

КСЖ
- коэффициент сжатия равен 0,02156 н/м2

VПР
- объем призмы

VПР
= м3

КПР
- коэффициент зависящий от характера грунта равен 0,85

пригрузочный коэффициент, зависящий от высоты бульдозерного отвала равен 2

3. Определим max погрешность:

- суммарное сопротивление, возникающие при лобовом резании и транспортировании грунта по горизонтальной поверхности, из первого расчетного задания =111,6 кН

4. Определение сопротивления перемещения:

GСЦ
- сцепной вес , GСЦ
=GБМ
1,22=156,81,22=191,3 кН

f- коэффициент сопротивления качению равен 0,06

кН

5. Определение мощности на процесс копания:

кВт

NДВ
- мощность двигателя , Nдв
=147,2кВт

Мощность по сцеплению

коэффициент сцепления равен 0,9

кВт

NСЦ
> NДВ
> N

205 > 147,2 > 92,5