2.1 Розрахунок мінімального та максимальної глибини різання зношеним ножем

Мінімальна глибина різання

(2.8)

м

Максимальна глибина різання

(2.9)

м

Для оцінки отриманих результатів визначимо мінімальну глибину різання за умовою відшкодування витрат ґрунту з призми в бокові валики в процесі її переміщення.

, м (2.10)

де - дослідний коефіцієнт, для зв’язних ґрунтів ; для малозв’язних ґрунтів .

Якщо значення , при більше значення , то проектований бульдозер не можливо застосовувати для роботи під схил до .

Кут зсуву визначається залежністю

3 Розрахунок параметрів приводу керування відвалом

3.1 Визначення вертикального зусилля, що діє на ножі та зусилля на гідроциліндри підойму й опускання відвала

1-е розрахункове положення: при заглибленні відвала в ґрунт відбувається перекидання бульдозера щодо задньої крайки опорної поверхні.

Рисунок 3.1 – Визначення вертикального зусилля, що діє на ножі.

Визначимо вертикальне зусилля, що діє на ніж:

З умови

(3.1)

(3.2)

Н (3.3)

де - відстань від центра поворота до кромки ножа , м.

Розглянемо рівновагу бульдозерного устаткування для знаходження зусилля у гідро циліндрі.

Рисунок 3.2 – Визначення зусилля заглиблення відвала.

Зусилля, що виникає у гідро циліндрі при заглибленні відвала визначаємо з рівняння рівноваги.

(3.4)

Н (3.5)

де - вага робочого устаткування;

- плече від місця прикладення відносно місця кріплення робочого обладнання, визначається з рисунку, м: мм;

- плече цента ваги робочого обладнання відносно місця кріплення, визначається з рисунку, м: мм;

- сила заглиблення (у гідроциліндрі);

- плече положення сили гідроциліндра відносно місця кріплення робочого обладнання, мм.

Вага робочого устаткування:

Визначаємо зусилля, що діє на один гідроциліндр:

(3.6)

де - число гідроциліндрів.

Приймаємо .

Перевіряємо виконання умови:

де - зусилля заглиблення за умовами подолання несучої здатності ґрунту

де - коефіцієнт несучої здатності ґрунту, МПа, приймаємо МПаПа;

- ширина площадки ножа, що треться об ґрунт, см, приймаємо сммм;

- ширина відвала.

Умова виконується .

2-е положення: при виглибленні відвала з ґрунту відбувається перекидання машини щодо передньої крайки опорної поверхні.

Визначаємо вертикальне зусилля на відвалі.

Рисунок 3.3 – Визначення вертикального зусилля, що діє на ножі.

Вертикальне зусилля на відвалі визначається з умови рівноваги:

Н (3.7)

де - визначається конструктивно. мм.

мм.

Розглянемо рівновагу бульдозерного устаткування.

Рисунок 3.4 – Визначення зусилля виглибленні відвала.

Зусилля гідроциліндра при виглибленні відвала визначається з рівняння рівноваги:

Н (3.8)

Перевіряємо зусилля виглибленні по нормальних умовах копання ґрунту.

Рисунок 3.5– Визначення зусилля виглибленні відвала по нормальних умовах

копання ґрунту.

Визначимо силу ваги частини ґрунту який залишився на відвалі при його виглибленні.

Н (3.9)

- сила тертя, що виникає між ґрунтом, який залишився на відвалі і призмою ґрунту визначимо як:

Н (3.10)

Вертикальну складову зусилля копання визначимо як:

Н (3.11)

Горизонтальну складову зусилля копання визначаємо за умовами, що двигун працює в режимі 30% буксування, при

(3.12)

Зусилля виглиблення по нормальних умовах копання визначається з рівняння рівноваги:

(3.13)

де - висота шарнірів тягової рами над поверхнею опори рушіїв, мм.