- •Механічний факультет
- •1 Розрахунок основних конструктивних параметрів бульдозера
- •1.3 Визначення розмірів відвала
- •1.4 Розрахунок та побудова профілю відвала
- •2. Тяговий розрахунок бульдозера
- •2.1 Розрахунок мінімального та максимальної глибини різання зношеним ножем
- •3 Розрахунок параметрів приводу керування відвалом
- •3.1 Визначення вертикального зусилля, що діє на ножі та зусилля на гідроциліндри підойму й опускання відвала
- •3.2 Визначення горизонтального зусилля на відвалі
- •3.3 Визначення параметрів гідроциліндрів заглиблення, виглиблення відвала
- •5 Продуктивність бульдозера
- •Список літератури
1.3 Визначення розмірів відвала
Головним конструктивними параметрами бульдозера є геометричні і кінематичні параметри відвала. Довжина відвала бульдозера В (м) і його висота Н (м) встановлюється залежністю для неповоротного відвала.
(1.11)
(1.12)
де - маса бульдозера, т.
(1.13)
, м
, м
Довжину неповоротного відвала вибирають мінімально можливою з врахуванням перекриття габариту базової машини по ширині, або найбільш виступаючих елементів штовхаючої рами не менш ніж на 100-200 мм з кожного боку.
Рисунок1.2-Визначення довжини відвала
Мінімально можлива довжина відвала визначається по формулі:
(1.14)
де - розмір, що враховує зазор між гусеницею та штовхаючим брусом включно, , - ширина бруса, що штовхає. В залежності від тягового класу трактора мм.
мм
Приймаємо:
м
м
Висота козирка та відвала з козирком:
(1.15)
(1.16)
1.4 Розрахунок та побудова профілю відвала
Параметри профілю відвала задаємося кутами.
Кут різання
Кут нахилу
Кут перекидання
Кут установки козирка
Експериментально показано доцільність створення відвалів з постійним радіусом кривизни.
При цьому кутові параметри відвала зв’язані відношенням
(1.17)
Кут нахилу криволінійної частини профілю визначаємо по формулі:
(1.18)
(1.19)
де приймається рівним ширині ножа в залежності від тягового класу бульдозера.
Приймаємо:мм.
Радіус криволінійної частини відвальної поверхні , висота відвала кути різання , перекидання і нахилу відвала зв’язані між собою залежністю:
(1.20)
Перевіряємо величину заднього кута .
(1.21)
де - швидкість заглиблення відвала, м/с;
- робоча швидкість бульдозера, м/с.
Побудова профілю відвала проводиться наступним чином (рис.3). З точки О (початок координат) проводять пряму ОА під кутом і пряму ОБ під кутом до осі абсцис. Точка А одержується в результаті перетину прямої ОА з горизонталлю проведеною на відстані Н від осі абсцис, а точка Б лежить на відстані від точки О. З точки А проводиться пряма під кутом перекидання , вона є дотичною до профілю відвала в цій точці. Перпендикуляр до цієї дотичної, проведений з точки А перетинається з перпендикуляром до лінії ОБ. В точці О1, яка таким чином є центром профілю відвала. Звідси радіусом О1А=О1Б= окреслюємо профіль криволінійної частини відвала.
Рисунок 1.3 - Схема і основні характеристики.
2. Тяговий розрахунок бульдозера
Загальний опір переміщенню бульдозера у процесі копання ґрунту складається з опору переміщення машини з врахуванням нахилу путі , опору ґрунту різанню опору переміщення призи волочіння , опору переміщений ґрунту догори по відвалу , пору переміщений ґрунту вздовж по відвалу (при поворотному робочому обладнані).
(2.1)
(2.2)
де - вага бульдозера, кН;
- коефіцієнт опору руху;
- кут повздовжнього нахилу путі;
(2.3)
де - коефіцієнт, що враховує вплив кут різання на питомий опір копання ґрунту;
- питомий опір різанню ґрунт незношеним ножем (МПа), з кутом різання ;
- глибина різання, м;
- ширина площадки зношення мм, визначається горизонтальним перерізом, який проходить через ріжучий край ножа;
- коефіцієнт опору, що залежить від затуплення (МПа);
(2.4)
де - щільність розпушеного ґрунту, т/м3;
- об’єм призми ґрунту перед відвалом, м3;
, - кути зовнішнього та внутрішнього тертя ґрунту;
- прискорення вільного падіння, м/с2.
(2.5)
(2.6)
Об’єм призми волочіння ґрунт у розраховується за формулою, м3
(2.7)
де - коефіцієнт форми призми.
.
, м3