Технико-эксплуатационные показатели автогрейдера ДЗ-143

Основными технико-эксплуатационными показателями автогрейдера являются тяговомощностные показатели и показатели производительности, расчет которых мы и произведем в рамках данного курсового проекта.

Условия расчета:

Для разработки несвязной горной породы типа легкого суглинка, перемещения ее на расстояние l2=40 м и послойной укладки на участке l3=15 м для горизонтального участка, если, набор горной породы происходит на длине пути резания l1=10 м, когда пути резания, перемещения и укладки горной породы лежат на одной прямой, а условия работы позволяют применить скорости, соответствующие I передаче при резании, II - при транспортировании и укладке, и наибольшую скорость при возвращении.

расчетная схема

Рисунок 2.1 - расчетная схема

Тяговый расчет [2,5,6]

Таблица 2.1 - коэффициенты f и ц

Вид опорной поверхности

Шинноколесный движитель

шины высокого давления

шины низкого давления

f

ц

f

ц

Грунт:

рыхлый свежеотсыпанный

0,2…0,3

0,3… 0,4

0,1…0,2

0,4…0,6

слежавшийся уплотненный

0,1…0,2

0,4… 0,6

0,1…0,15

0,5…0,7

Талица 2.2 - значения коэффициентов k (при б = 45…60°) и kn

Категория грунта

k, кг/м2

Грунты

kn

I

7000

связные

0,025…0,032

II

11000

несвязные

0,06…0,07

III

17000

-

-

Таблица 2.3 - величины необходимые для расчета

G, кH

Рх,

кВт

зх

пд,

б/мин.

и

л, м

д

135

95,6

0,73…0,76

1575…1800

0,98

Плотный грунт

Рыхлый грунт

0,1

0,2

0,3

0,12… 0,15

0,08… 0,1

Установлено, что при д = 0,1 колесный движитель работает с максимальным КПД, при д = 0,2 достигается максимальная тяговая мощность, при д = 0,3 развивается наибольшая устойчивая сила тяги.

Движение машины возможно, если максимальное тяговое усилие Тmах (Н) будет не меньше суммарного сопротивления движению W(Н):

Тmах ? W.

Усилие Тmах ограничено двумя факторами - мощностью привода ходового устройства и условиями сцепления движителя с опорным основанием, с которыми оно связано зависимостями:

Тmахх) = 1000 Рх зх / v; Тmах(ц) = G ц

где Рх - суммарная мощность двигателей механизма передвижения (табл. 1.2) (Вт);

зх - общий КПД механизма передвижения (табл. 2.3);

ц - коэффициент сцепления движителя с основанием (табл. 2.1).

v - скорость передвижения (м/с);

Для шинноколесных движителей v - теоретическая скорость (м/с):

v =

где rc - силовой радиус, м;

пд - номинальная частота вращения вала двигателя ходового механизма (об/мин); и - передаточное число трансмиссии.

Силовой радиус определяется как радиус недеформированного колеса rо за вычетом наибольшей радиальной деформации шины (в центральной зоне контактной поверхности) л (м):

rc = rо - лВ.

Приближенно при движении по плотному грунту л = (0,12…0,15) В; по рыхлому грунту - л = (0,08…0,1) В (В-ширина профиля шины).

Фактическую скорость передвижения шинноколесной машины определяют с учетом буксования по формуле (м/с):

vф = v (1 - д),

где д - коэффициент буксования.

Совместив необходимые формулы, рассчитываем vф:

Полученное чначение соответствует I передаче автогрейдера (табл. 2.6).

Имея необходимые показатели рассчитываем усилие (Тmахх)) мощности привода ходового устройства и усилие (Тmах(ц)) сцепления движителя с опорным основанием;

Для дальнейших расчетов берем меньшее из полученных значений.

Сопротивление передвижению W (Н) складывается из сопротивлений на рабочем органе машины Wp (Н), передвижению (перекатыванию) движителей Wпep (H) по горизонтальному пути, повороту машины Wnoв (H), движению на уклоне местности Wу (Н), инерции при разгоне и торможении Wи (H) и ветрового давления WB (H):

W = Wp + Wпep + Wnoв ± Wу ± Wи + WB

Из этого набора сопротивлений удерживаются только те сопротивления, которые имеют место в конкретном транспортном режиме работы машины.

Сопротивление повороту колесных машин, (рыхлый грунт);

Wnoв = (0,25… 0,5) Wпep

Сопротивление движению от уклона местности;

Wу = ± тgsinб

где т - масса машины, кг;

g - ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2;

б - угол подъема пути машины, (+) на подъем, (-) под уклон.

Сопротивление сил инерции при разгоне и торможении:

Wи = ± m v / tр(т),

где v - скорость в конце разгона или начале торможения (м/с):

tр(т) - продолжительность разгона (торможения) (с).

Сопротивление ветрового давления:

WB = S qB

где S - площадь, воспринимающая давление ветра (м2);

qB =125 - 500 - распределенная ветровая нагрузка на 1 м2 (Па).

Сопротивления Wnoв, Wу, WB и Wи в данном тяговом расчете не учитываются, так как по условию участок горизонтальный, автогрейдер движется с равномерной скоростью, а разворот совершается после выполнения операций (резание, транспортировании, укладке), а сопротивление ветрового давления незначительно при данной скорости.

Сопротивление резанью:

где k - коэффициент сопротивления резанью (табл. 2.2);

В-ширина отвала (м);

h1 - глубина резания во время перемещения призмы грунта (м2).

где kn - коэффициент потерь грунта при перемещении (табл. 2.2)

Vпр - объем призмы волочения(м3).

Вычисляем объем призмы волочения;

Вычисляем глубину резания во время перемещения призмы грунта;

Вычислив необходимые величины находим сопротивление резанью;

Сопротивление перекатыванию:

Wпep ? fG,

где f - коэффициент сопротивления передвижению движителей (табл. 2.1);

G - вертикальная составляющая внешней нагрузки на движители (Н) (табл. 2.2).

Подставив значения необходимых усилий находим сопротивление перемещению W (H);

Проверяем соответствие условию Тmах ? W:

Условие соблюдено, тяговые характеристики автогрейдера подходят для работы в заданных условиях. Неудовлетворение указанному выше условию по тяговому усилию Тmахх) означает недостаток мощности для движения машины с заданной скоростью v. Если то же условие не удовлетворяется по усилию Тmах(ц), то это означает, что машина не может двигаться из-за буксования движителей.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   Скачать   След >