- •Брянская государственная инженерно-технологическая академия
- •1 Состав и объем курсовой работы
- •Содержание расчетно-пояснительной записки
- •1.2 Состав графической части
- •1.3 Тематика курсовой работы
- •2 Оформление расчетно-пояснительной записки и чертежей
- •2.1 Оформление расчётно-пояснительной записки
- •2. 2 Оформление графических материалов
- •3 Определение основных параметров
- •3.1 Бульдозер
- •3. 2 Скрепер
- •Касательная сила тяги базового трактора
- •3. 3 Автогрейдер
- •4 Построений тяговой характеристики
- •5 Разработка конструкции и расчеты на прочность элemehtob дорожно-стротельных машин
- •Список рекоменуемых источников
- •Приложение а
- •Приложение б
3. 2 Скрепер
К определяемым параметрам скрепера относятся:
геометрические размеры ковша; геометрическая емкость ковша; масса скрепера; сопротивление резанию грунта; эксплуатационная производительность.
3.2.1 Минимальная ширина (мм) ковша В, измеренная по поверхности его наружных стенок, определяется по формулам:
при одиночных колесах скрепера
; (3.18)
при сдвоенных колесах скрепера
, (3.19)
где - ширина колеи трактора, мм;
- ширина профиля пневматической шины, мм (таблица 3.4);
- необходимый зазор менаду внутренней поверхностью шины и боковой стенкой ковша, = 30- 60 мл.
Таблица 3.4 - Шины, устанавливаемые на прицепных скреперах
Мощность двигателя базового трактора, кВт |
Обозначение шины в дюймах или мм |
40 – 60 |
260 – 508 |
95 – 105 |
370 – 508 |
150 – 165 |
18,00 – 25 |
220 - 250 |
27,00 - 33 |
ПРИМЕЧАНИЕ. При мощности двигателя базового трактора свыше 150 кВт
предусматривается установка на заднюю ось скрепера
сдвоенных колес.
При выборе высоты ковша ориентировочно можно полагать
, (3.20)
причем 0,4 - 0,6.
Между длиной ковша и его высотой может быть принято соотношение
. (3.21)
Здесь меньшее значение коэффициента соответствует ковшам средней емкости, а большее - ковшам малой емкости. Высоту задней стенки обычно выбирают в пределах
. (3.22)
Геометрическая емкость ковша (м3)
. (3.23)
Полученную расчетом геометрическую емкость ковша следует округлить до стандартной, указанной в таблице 3.5.
Таблица 3.5 - Типоразмеры скреперов по ГОСТ 573-73
Геометрическая емкость ковша, м3 |
Типоразмеры | |||||
3 |
4,5 |
8 (7) |
10 |
15 |
25 |
3.2.2 Масса прицепного скрепера с дышлом в сборе (Т) может быть определена приближенно по формуле
. (3.24)
В расчетно-пояснительной записке необходимо привести схему ковша (рисунок 3.2) и указать на нем численные значения величин выбранных параметров.
3.2.3. Сопротивление, возникающее при рабочем режиме скрепера определяется по формуле
, (3.25)
где - сопротивление перемещений скрепера как тележки;
- сопротивление грунта резанию;
- сопротивление наполнению ковша;
- сопротивление перемещению призмы волочения. Сопротивление перемещению груженого скрепера (Н)
, (3.26)
где - сила тяжести скрепера,Н;
- ускорение силы тяжести, м/с2;
- сила тяжести грунта в ковше, Н;
- коэффициент сопротивления перекатыванию скрепеpa,
= 0,10-0,40;
- уклон местности, = 0,1 - 0,3.
Сила тяжести грунта в ковше (Н)
, (3.27)
где - геометрическая емкость ковша,м;
- коэффициент наполнения, который может быть принят
равным единице;
- объемная масса грунта, кг/м3,
= 1300-1600 кг/м3;
- ускорение силы тяжести, м/с2.
Сопротивление грунта резанию (Н)
, (3.28)
где - удельное сопротивление грунта
резанию, Па;
- ширина резания, равная ширине ковша, м;
- толщина стружки, м.
Удельное сопротивление грунта резанию (Па):
для грунта I категории - (0,5-0,7)105;
для грунта II категории - (0,7-1,0)105;
для грунта III категории - (1,0-1,5)105.
Рисунок 3.2
При выборе величины можно руководствоваться следующими данными:
Емкость ковша скрепера, м3 |
3 - 4,5 |
7 - 8 |
10 |
15 |
25 | |
для грунта I категории |
,см |
4 - 5 |
6 - 8 |
10 - 12 |
14-16 |
19 - 20 |
для грунта II категории |
,см |
3 - 4 |
4 – 6 |
8 – 10 |
12 - 14 |
16 – 18 |
для грунта III категории |
,см |
2 - 3 |
3 – 5 |
6 – 8 |
8 – 10 |
12 – 14 |
Сопротивление наполнению ковша (Н)
, (3.29)
где - удельное сопротивление при наполнении, Н/м3;
- емкость ковша, м3.
Значения удельных сопротивлений (Н/м3) могут быть приняты следующими:
Емкость ковша скрепера, м3 |
3 - 4,5 |
7 - 8 |
10 |
15 |
25 |
для грунта I категории |
6500 |
5500 |
3500 |
3500 |
2800 |
для грунта II категории |
9500 |
6500 |
4500 |
4700 |
3900 |
для грунта III категории |
11000 |
7500 |
6500 |
5500 |
4500 |
Сопротивление перемещению призмы волочется (Н)
, (3.30)
где - коэффициент объема призмы волочения,==0,5 - 0,7;
- высота ковша, м;
- коэффициент трения грунта о грунт, =0,8 - 1,0.
Работа прицепного скрепера без толкача становится возможной при условии
, (3.31)
где составляющие силы тяги на крюке базового
трактора, Н;
- касательная сила тяги базового трактора, Н;
- сила тяжести базового трактора, Н;
; (3.32)
- коэффициент сопротивления передвижению, = 0,05 – 0,1;
- масса базового трактора, кг;
- ускорение силы тяжести, м/с2;