Расчет автогрейдеров

Тяговые сопротивления и тяговый расчет

Различают два режима работы автогрейдера: рабочий и транспортный. Для первого характерны большие тяговые сопротивления и малые скорости движения, а для второго при движении с поднятым отвалом—большие скорости движения и сравнительно малые тяговые усилия.

При рабочем режиме общее тяговое сопротивление (кН)

,(3)

где — сопротивления соответственно резанию грунта, трению ножа о грунт, перемещению призмы волочения по грунту, перемещению грунта вдоль отвала, перемещению грунта вверх по отвалу, перемещению автогрейдера на колесах, преодолению уклона пути и разгона автогрейдера до установившейся рабочей скорости, кН; ;— соответственно суммарные сопротивления копанию и перемещению, кН.

Сопротивление (кН) резанию грунта

(кН)(4)

где — удельное сопротивление грунта резанию ножом, кН/м2: SC проекция площади поперечного сечения стружки грунта на плоскость, перпендикулярную к направлению движения автогрейдера, м2; при угле захвата =90° и <90° и угле зарезания= 0 (отвал горизонтален) соответственно (м2)

Sc = Lohp=3,7*0,05=0,2 (м2)

;(5)

Lo — в м; h0 глубина резания, м.

Сопротивление (кН) трению ножа о грунт.

(кН)(6)

де — вертикальная составляющая суммарного усилия, действующего на нож, зависящая от типа автогрейдера, положения ножа внутри базы, угла захвата и определяемая из общей схемы сил, действующих на автогрейдер, кН. Для ориентировочных предварительных расчетов при колесных схемах 123, 112, 133 для легких автогрейдеров =2,5 . 40,0 кН, средних =40 . 60 кН, тяжелых =60 . 80 кН;fc— коэффициент трения стали о грунт, который подбирается по таблице 1.

Таблица 1. Коэффициент трения грунта о поверхность ножа (полированная сталь)

Сопротивление (кН) перемещению призмы волочения:

(кН), (7)

где —вес призмы волочения, кН;

Сопротивление (кН) перемещению грунта вдоль отвала

(кН) (8)

и вверх по нему

кН) (9)

где — сила перемещения призмы волочения, нормальная в плане к отвалу, кН; — сила трения грунта при движении вдоль отвала.

Общее сопротивление копанию грунта автогрейдером (кН)

(кН)

Сопротивление перемещению автогрейдера (кН)

,(кН)

где —суммарный коэффициент сопротивления качению колес;

— суммарная нормальная реакция на все колеса, кН; — масса автогрейдера, кг; g=9,81 м/с2; — угол наклона поверхности движения к горизонту, град.

При <10°

при >10°

Сопротивление F8(кН) определяют как силу инерции при разгоне

(кН)(10)

где — масса автогрейдера и грунта в призме волочения, кг; vp— рабочая скорость движения, м/с; tP - время разгона, с; =3 . 5 с. '

Сила сцепления автогрейдера (кН)

(кН)

где — характеристика развески колес по осям автогрейдера; е=1 при схеме 333, 133, 222 и =0,7 .0,75 при схеме 112 и 123; Gа — полный конструктивный вес, кН.

Номинальная сила тяги по сцеплению (кН), соответствующая 20% коэффициента буксования, при котором тяговая мощность близка к максимальной,

 Скачать реферат