Контрольная работа №2 Задача №1 (для вариантов 1-5)

Исходные данные: бульдозер; базовая машина; N_дв - мощность двигателя (табл. Г.1); U_р - скорость резания (см. табл. Г.1); m - масса машины (см. табл. Г.1); γ – объемная масса грунта (табл. Г.2); уклон i=0.

Эскиз резания грунта

W₁ – сопротивление резанию, W₂ – сопротивление перемещению грунта по отвалу, W₃ – сопротивление перемещению призмы волочения впереди отвала,

W₄ – сопротивление перемещения бульдозера.

Определить: h – толщину срезаемой стружки.

Решение

1. Определяем тяговое усилие, развиваемое трактором, кН:

T_N = 0,9 ,

где N_дв – мощность двигателя , кВт; – КПД трансмиссии,=0,8;

_k – скорость копания, м/с.

2. Определяем силу тяги по сцеплению, кН:

,

где G_сц – сцепной вес машины, кН;  – коэффициент сцепления с поверхностью при движении (табл. Г.4).

Должно выполняться основное условие движения без буксования:

Т_сц> T_N > ΣW,

где ΣW – сумма сопротивление при работе бульдозера, которая определяется на конечной стадии процесса копания, когда сформировалась призма волочения.

3. Определяем сумму возникающих сопротивлений в процессе работы бульдозера, кН:

ΣW=W₁+W₂+W₃+W₄ ,

W₁=,

где k₁ – удельное сопротивление грунта резанию (см. табл.Г.2); h – толщина срезаемой стружки, м.:

W₂ =

где G_п.в – вес призмы волочения, кН; – коэффициент трения грунта по стали (табл. Г.5); – угол резания, = ;g – ускорение свободного падения, g=9,8 м/с².

W₃=G_п.в,

где коэффициент трения грунта по грунту, =0,4 – 0,8, меньшее значение берут для влажных и глинистых грунтов.

W₄ = ,

где G – вес трактора с отвалом, кН; – удельное сопротивление движению (табл. Г.3).

4. Определяем запас тягового усилия, расходуемого на копание грунта, кН:

W₁=T_N – (W₂+W₃+W₄);

5.Определяем толщину срезаемой стружки, м:

,

Вывод: на основе выполненных расчетов определили, что глубина резания бульдозера в конце копания ровна h.

Задача №2 (для вариантов 6-9)

Исходные данные: базовая машина (тип трактора); _о - длина отвала; H_о - высота отвала; L_т - дальность транспортирования;  _к - скорость движения при копании;  _т - скорость движения при транспортировании грунта;  _ох - скорость обратного хода; разрабатываемый грунт – плотный суглинок плотностью  = 1700 кг/м³; угол захвата  = 90.

Технологическая схема– челночная

Определить:п – производительность бульдозера при разработке грунта.

Решение

1. Производительность бульдозера определяется по формуле:

,

где V_п.в – объем призмы волочения, м³; k_В – коэффициент использования машины по времени, k_В =0,8; k_Р – коэффициент разрыхления грунта (см. табл. Г.2); t_ц – продолжительность рабочего цикла.

2. Определяем объем призмы волочения:

V_п.в = 0,6B₀,

3. Определяем время цикла:

,

где t_к – время копания, с:

,

где L_к – путь копания, м ; υ_к – скорость копания (см. табл. Г.1), м/с;

t_тр – время транспортирования, с:

,

где L_тр – путь транспортирования, м ; υ_тр – скорость транспортирования (см. табл. Г.1), м/с;

t_о.х – время обратного хода, с:

,

где L_о.х – путь обратного хода, м ; υ_о.х – скорость обратного хода (см. табл. Г.1), м/с;

t_д – время на переключение скоростей, разгрузку и распределения грунта, t_д =30 с.

4. Определяем длину копания из соотношения:

V_п.в =V_п-да ,

где V_п-да – объем грунта на разрабатываем участке, при наборе одной призмы волочения, м³.

V_п-да =В₀ ∙L_к ∙ h ,

где L_к – путь копания, м; h – толщина срезаемой стружки, м.

5. Толщину стружки резания определяем из условия движения без буксования:

Т_ц > T_N > ∑W, как в предыдущем примере.

Подставляем найденные значения и определяем производительность бульдозера.

Вывод: в ходе расчета определили производительность бульдозера П.

Задача №2 (для вариантов 5, 10)

Исходные данные: время загрузкиt₁=30c; время перемешиванияt₂=130c; время разгрузкиt₃=30; производственный объемV.

Эскиз барабанного бетоносмесителя

Определить: производительность часовую П_ч и сменную П_см бетоносмесителя барабанного типа.

Решение

Часовая производительность, л/ч,

П_ч = V/ (t₁+ t₂+ t₃) .

Сменная производительность, л/см,

П_см = (V/ (t₁+ t₂+ t₃))t_см ,

где t_см – продолжительность смены, ч, t_см =8,2 ч.

Вывод: в ходе расчета определили часовую П_ч и сменную П_см производительности бетоносмесителя барабанного типа.

Приложение Б

Таблица Б.1