- •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
3.2 Визначення горизонтального зусилля на відвалі
1-е розрахункове положення: відвал раптово упирається в перешкоду середньою крапкою крайки ножа при русі бульдозера по горизонтальній поверхні з циліндрами в замкненому положенні.
На відвал діє тільки горизонтальне зусилля.
(3.14)
де - коефіцієнт зчеплення рушіїв з опорною поверхнею,;
- коефіцієнт опору переміщення бульдозера, ;
- початкова швидкість копання, м/с;
- маса бульдозера.
Приведена жорсткість дорівнює:
(3.15)
де , - жорсткість перешкоди і металоконструкцій машини.
З експериментальними даними машини жорсткість перешкоди дорівнює кН/м.
Жорсткість металоконструкцій навісного устаткування бульдозера визначаємо по формулі:
кН/м (3.16)
де - коефіцієнт твердості навісного устаткування на 1 кг маси трактора, .
кН/м
Н.
2-е розрахункове положення: трактор вивішується на середньої крапки відвала при заглиблені з одночасним рухом бульдозера по горизонтальній поверхні. Циліндри розвивають зусилля, достатнє для нахилу трактора назад щодо задньої крайки гусениці.
Горизонтальне зусилля визначається:
(3.17)
де - вертикальне зусилля на ножі, Н.
- максимальний коефіцієнт зчеплення рушія з опорною поверхнею,
Приведена жорсткість дорівнює:
(3.18)
де - інтенсивність зростання опору різанню;
- інтенсивність зростання опору від нагромадження ґрунту перед відвалом.
(3.19)
де - поправочний коефіцієнт, що враховує вплив роду і конструкції ходових частин бульдозера на нахил траєкторії впровадження робочого органа, .
Н/м
(3.20)
де - опір переміщенню призми ґрунту, Н;
- опір переміщенню стружки ґрунту по відвалі, Н.
- обсяг призми ґрунту, м3;
- максимальна глибина різання, м.
Опір переміщенню призми ґрунту дорівнює:
(3.21)
Опір переміщенню стружки ґрунту по відвалі:
(3.22)
Н/м.
Тоді приведена жорсткість буде дорівнювати:
Підставляємо всі отриманні значення у формулу (3.17):
Н.
3-е розрахункове положення: трактор вивішується на крайній крапці відвала при інших умовах положення 2.
Горизонтальне зусилля на ножі:
(3.23)
Н.
На ніж відвала діє бічна сила:
(3.24)
де - колія трактора, мм;
- відстань від крайки ножа до задньої осі, мм.
Н.
4-е розрахункове положення: трактор вивішується на середній крапці при виглибленні відвала й одночасному русі вперед. Циліндри розвивають зусилля, достатнє для нахилу трактора вперед, щодо передньої крайки гусениць.
Горизонтальне зусилля визначається:
(3.25)
Також діє на ніж визначене раніше вертикальне зусилля:
, Н.
5-е розрахункове положення: трактор вивішується на крайній відвала при інших умовах положення 4.
Величина горизонтального зусилля на ножі числено дорівнює величині горизонтального зусилля на ніж у 4 розрахунковому положенні:
Н.
На ніж відвала діє бічна сила:
(3.26)
де - вертикальне зусилля на ножі, Н;
- відстань від крайки ножа до попередньої осі, м.
Н.
6-е розрахункове положення: відвал раптово упирається в перешкоду в зоні кріплення подовжніх брусів бульдозера.
На ніж відвала діє тільки горизонтальне зусилля , величина якого числено дорівнює горизонтальному зусиллю в 1 м розрахунковому положенні.
Н.
Отримані значення діючих зусиль на ножі відвала зводимо в таблицю 3.1.
Таблиця 3.1 - Розрахункові зусилля, що діють на ножі відвала
№ |
, Н |
, Н |
, Н |
1 |
150564 |
- |
- |
2 |
135963 |
- |
181448 |
3 |
135963 |
14725 |
181448 |
4 |
335556 |
- |
239622 |
5 |
335556 |
156637 |
234889 |
6 |
150564 |
- |
- |