Назначение и техническая характеристика автогрейдера ДЗ-122

µ - коэффициент, учитывающий вид резания (степень блокировки) снимаемой стружки, µ = 1,0 - блокированное резание, µ =0,70 .0,75 - полублокированное резание, µ =0,50 .0,55 - свободное резание;

Т-степень затупленности (износа) режущего органа, Т= 0,85 - новый, Т = 1,0 - среднезатупленный, Т = 2,0 - очень затупленный;

q - объем призмы волочения, м3, для одного зуба q = 0,1;

γ - пл

отность грунта, Н/м3 ;

φ2 - угол внутреннего трения грунта;

l - длина отвала, м;

φ - угол захвата;

∆ - коэффициент, учитывающий высоту отвала;

К'5 - активная сила сопротивления стружки грунта продольному сжатию, Н/м2;

F1 - поперечное сечение стружки грунта соответственно для бульдозера и автогрейдера, м2;

F1 = hсрlр,(11)

F11=0,10*2,496=0,25 м2;

F12=0,15*2,496=0,3744 м2;

F13=0,20*2,496=0,4992 м2;

qа, - объем призмы волочения грунта соответственно для автогрейдера, м3

qа=; (12)

где Kп – коэффициент потери грунта, Kп=0,85…0,90;

Kр – коэффициент разрыхления грунта,Kр=1,08…1,30;

Hв – величина выступа среднего ножа, см ;

φ0 - угол естественного откоса грунта, φ0 = 27 .40;

hср - средняя глубина резания;

H – высота отвала, м;

2.2 Расчет сопротивлению движению машин

Суммарное сопротивление движению складывается из сопротивлений копанию грунта и движению базовой машины:

для автогрейдера

W = PK+Pдв или W = PK+G(f±i);(13)

где Рдв - сопротивление движению машины, Н;

G - полный вес машины, Н;

f=0,10 . 0,20 - пневмоколесный ход;

i-уклон пути, %о;

Для влажности ω=12 %:

W1=25243,49+133416(0,1+0)=70246,03 Н;

W3=40427,14+133416(0,1+0)=101928,91Н;

W5=50730,82+133416(0,1+0)=136329,76 Н;

Для влажности ω=17 %:

W2=17658,84+133416(0,1+0)=41925,51 Н;

W4=21379,97+133416(0,1+0)=55879,38 Н;

W6=25832,45+133416(0,1+0)=71083,50 Н.

При работе машин максимальное преодолеваемое сопротивление движению ограничивается силой сцепления ходового оборудования с опорной поверхностью. Поэтому необходимо произвести проверку силы сцепления по условию

Wmax<Tн,(14)

гдеТн - номинальное тяговое усилие, Н;

Номинальное тяговое усилие определяется по формулам:

для автогрейдера

Tн=Gсцφсц, (15)

гдеGсц - сцепной вес машины, Н; φсц - коэффициент сцепления ходового оборудования с опорной поверхностью,φсц =0,6 . 0,8 - пневмоколесный ход;

Tн=13600*9,81*2*0,8/3=71155,2 H;

PK' = Tн- G(f±i)= 71155,2 – 13341,6 = 57813,6 Н.

2.3 Расчет потребной мощности двигателя

Мощность двигателя, которая может быть реализована по условиям сцепления ходового оборудования с опорной поверхностью, можно рассчитать по формуле, кВт,

N=W*υ/3600η, (16)

где υ - рабочая скорость (I передача), км/ч;

η - кпд механической передачи, η = 0,80 . 0,90;

Для влажности ω=12 %:

N1=38585,09*4/3600*0.8=97,56 кВт;

N5=64072.42 *4/3600*0.8=189,35 кВт;

N3=53768.74 *4/3600*0.8=141,57 кВт;

Для влажности ω=17 %:

N2=31000.44*4/3600*0.8=58,23 кВт;

N4=34721.57*4/3600*0.8=77,61 кВт;

N6=39174.05*4/3600*0.8=98,73 кВт.

Рассчитаем Nдв, кВТ:

Nдв=;(17)

Nдв = = 98,83 кВт.

Исходя из графиков в приложении на рисунках 1, 2, 3 и 4 принимаем оптимальную глубину резанияh=15,5 см при влажности ω=17%, и h=8,25 см при влажности ω = 12%.

2.4 Силы, действующие на рабочий орган машины

Рассмотрим действие сил при установившемся движении, при постоянной толщине стружки грунта (глубине рыхления) при следующих допущениях:

1) клин абсолютно острый;

2) трение задней грани клина о грунт отсутствует.

В этих условиях на плоский клин действует реакция грунта и собственный вес клина, рисунок 2.4.1

Rx = Np sin δ +μ1Nр cosδ;(18)

Rz =Np cos δ- μ1Np sin δ; (19)

Абсолютное значение равнодействующей нормальных сил определяется по формуле:

Np=RX=PK' , (20)

гдеμ1 – коэффициент трения грунта о рабочий орган, μ1 = 0,5…0,7;

RX = 57813,6 Н;

Np=49698,02 Н;

Rx = 49698,02*sin55+0,6*49698,02*cos55 = 57813,6 Н;

Rz = 49698,02*cos55-0,6*49698,02*sin55 = 4079,47 Н.

Направление Rz зависит от значения коэффициентаμ1 и угла резания δ.

Так при δ > 45 ° и при определенном значенииμ1 происходит выталкивание клина, т. е. Rz > 0.

Np - равнодействующая нормальных сил;μ1 Np - сила трения по рабочей грани; X, Z- оси проекции; Rx, Rz - реакции горизонтальной и вертикальной сил;R1,R2 - горизонтальная и вертикальная реакции грунта на площадку затупления; Рк - сопротивление копанию;δ - угол резания

Рисунок2.4.1 -Схема воздействия сил на рабочий орган

В реальных условиях режущий орган имеет износ, и поэтому на клин добавляются реакции грунта на площадку затупления R1 и R2. Рабочую длину автогрейдера принимаем 3,745м. Проекции износа режущей кромки показаны на рисунке2.4.2.

Z – вертикальная проекция износа, Z =(5…8) 10-3, м; X – горизонтальная проекция износа, X = 4Z, м

Рисунок2.4.2 - Схема износа режущей кромки

Значения R1 и R2можно определить по формулам:

R1=k’(Zb+μ1Xb);(21)

R2=k'Xb+K2b,(22)

где b - ширина резания, м;

k' - предельная несущая способность грунта, Н/м2;

К2 - реакция грунта на 1 м ширины резания, Н.

Для грунта с влажностью ω = 12% :

R1= 1,00*106*(0,006*3,745+0,6*0,024*3,745)=76398 Н;

R2 =1,00*106*0,024*3,745+9330*3,745 = 124820,85 Н.

С учетом реакцийR1,R2на затупленную площадку:

Rx = Npsinδ+ μ1Nр cosδ + R1; (23)

Rz = Np cos δ- μ1Np sin δ - R2;(24)

Rx =57813,6+76398 = 134211,6 Н;

Rz =4079,47 – 124820,85 = -120741,38 Н.

Следовательно, равнодействующая нормальных сил будет равна

Nр= ;(25)

Nр = = 49698,02 Н.

3. Машины для строительства покрытий лесовозных дорог

3.1 Техническая характеристика дорожной фрезы ДС-74

Техническая характеристика дорожной фрезы ДС-74

Тип- полунавесная;

Базовая машина – колесный трактор Т-158;

Ширина обрабатываемой полосы – 2400 мм;

Глубина обработки – 250 мм;

Рабочий орган:

 Скачать реферат