-
Тяговый расчет машины бульдозера рыхлителя дз-116в
Последовательность выполнения тягового расчета бульдозера следующая:
1) определяются все действующие сопротивления, возникающие при резании грунта, формировании призмы волочения и ее перемещении;
2) определяется суммарное сопротивление, возникающее в заключительной стадии цикла, как сумма отдельных составляющих;
3) определяется потребная мощность двигателя базового шасси (трактора), необходимая для преодоления всех действующих сопротивлений;
4) определяется коэффициент использования мощности силового оборудования бульдозера и делается вывод о соответствии мощности двигателя базового трактора и мощности потребной при работе в заданных условиях.
При работе бульдозера с неповоротным отвалом (ДЗ-116В) на него действуют такие сопротивления:W1– сопротивление грунта резанию и деформации; W2– сопротивление перемещению грунта, находящегося перед отвалом в призме волочения; W3– сопротивление грунта подъему вверх по отвалу; W4 – сопротивление перемещению собственно бульдозера, как машины.
– Определяем сопротивление грунта резанию и деформации по формуле:
где kр–коэффициент удельного сопротивления грунта резанию , кг/м2 принимаем для грунтов II категории kр=5000 кг/м2;
в – длина отвала по режущему ножу, в=3,55 м;
h – глубина резания, h=0,23 м
W1=5000⋅3,55⋅0,23⋅10=40825Н=40,8 кН.
– Определяем сопротивление перемещению призмы волочения грунта перед отвалом по формуле:
где Vпр– фактический объем грунта в призме волочения, м3, который определяется как ;
γг– объемная масса грунта в плотном теле, кг/м3, для грунта II категории (средний суглинок) γг=1700 кг/м3;
fг– коэффициент трения грунта по грунту , fг=0,7;
Но– высота отвала (по расчету), Но=1,150 м;
ϕ – угол естественного откоса грунта , ϕ =40о;
kрх– коэффициент разрыхления грунта для среднего суглинка kрх=1,25
Тогда
W2=2,4⋅1700⋅0,7⋅10=28560 Н=28,56 кН.
– Определяем сопротивление перемещению (подъему) грунта вверх по отвалу:
где δ– угол резания грунта, δ=50о;
fc– коэффициент трения грунта о стальную поверхность отвала, fc=0,4;
– Определяем сопротивление перемещению (перекатыванию) бульдозера:
где GТ– масса базового шасси (трактора) принимаем по технической характеристике, GТ=14,32 т;
Go– масса рабочего оборудования, принятая Go=3,36 т;
f–коэффициент сопротивления перемещению, принимается от 0,08 до 0,15, f=0,11;
i– уклон местности в долях единицы, принимаем для горизонтального участка i=0.
Тогда W4=(14,32+3,36)⋅0,11=19,44 кН
– Далее определяем суммарное значение всех действующих сопротивлений:
– Определяем потребную мощность силового оборудования машины необходимую для производства земляных работ в заданных условиях по формуле:
где – суммарное значение всех действующих сопротивлений, кН; ΣW
Vp– рабочая скорость машины, м/с, ранее принятая Vp=0,98 м/с;
η– коэффициент полезного действия силовой передачи машины, принимаемый от 0,75 до 0,9,η=0,8
– Определяем коэффициент использования по мощности силового оборудования бульдозера:
где Nn – потребная мощность силового оборудования для производства работ в заданных условиях, кВт;
Ne – номинальная мощность силового оборудования бульдозера, кВт (принимаемая по технической характеристике, Ne=118 кВт ).
Вывод : из выполненного тягового расчета бульдозера (полученного коэффициента использования его по мощности), можно сказать, что мощность двигателя базового шасси вполне достаточна для выполнения земляных работ в заданных условиях.