Расчет автогрейдеров

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра: "Автомобиле - и тракторостроение"

Расчет автогрейдеров

Выполнил:

студент группы АТФ-3С

Бондарев И.Ю.

Проверил:

Шевчук В.П.

Волгоград 2010 г.

Теоретическая часть

К главным и основным параметрам автогрейдеров относятся: масса автогрейдера т_а , удельная мощность, высота отвала с ножом (Н_о ), длина отвала без удлинителя L_o , скорости движения, высота подъема отвала в транспортное положение h , угол резания , боковой вынос отвала l , заглубление (опускание) отвала ниже опорной поверхности h _Г ; колесная формула; угол для срезания откосов между опорной поверхностью и режущей кромкой отвала, вынесенного за пределы основной рамы и наклоненного так, что один край режущей кромки находится на опорной поверхности, а другой максимально поднят ( = 0... 80°); угол наклона отвала или угол зарезания, аналогичен , но определяется при положении отвала, симметричного оси автогрейдера ( = 0.. .30°); угол захвата (рис. 2.4.3.1)—угол в плане между режущей кромкой отвала и осью автогрейдера ( = 0±90°); при вырезании грунта = 30...40°; при перемещении = 60...75°, при планировке = 90°.

Радиус кривизны отвала (рис. 1,б)

,

где — угол опрокидывания отвала, во избежание пересыпания грунта за отвал =65... 75°; при установке отвала

,

где — центральный угол, град.

Производительность. При постройке насыпи из боковых резервов производительность (м³ /ч)

(1)

где V — объем грунта, перемещаемого за один проход, м³

(2)

=1,8...2,0 — коэффициент наполнения; =30...40° — угол естественного откоса; —продолжительность цикла, с;

, , и , , — длина пути (м) и скорость (м/с) соответственно резания, перемещения и обратного (холостого) хода; — время на переключение передач, с; =5 с; t ₀ — время на опускание и подъем отвала, с; to =1,5... 2,5 с; — время поворота в конце участка, с; — коэффициент разрыхления грунта. Тяговые сопротивления и тяговый расчет. Различают два режима работы автогрейдера: рабочий и транспортный. Для первого характерны большие тяговые сопротивления и малые скорости движения, а для второго при движении с поднятым отвалом—большие скорости движения и сравнительно малые тяговые усилия.

При рабочем режиме общее тяговое сопротивление (кН)

, (3)

где — сопротивления соответственно резанию грунта, трению ножа о грунт, перемещению призмы волочения по грунту, перемещению грунта вдоль отвала, перемещению грунта вверх по отвалу, перемещению автогрейдера на колесах, преодолению уклона пути и разгона автогрейдера до установившейся рабочей скорости, кН; ;— соответственно суммарные сопротивления копанию и перемещению, кН. Сопротивление (кН) резанию грунта

, (4)

где — удельное сопротивление грунта резанию ножом, кН/м² : S_C проекция площади поперечного сечения стружки грунта на плоскость, перпендикулярную к направлению движения автогрейдера, м² ; при угле захвата =90° и <90° и угле зарезания = 0 (отвал горизонтален) соответственно (м² )

S_c = L_o h_p и ;(5)

Lo — в м; h ₀ глубина резания, м.

При резании половиной длины отвала

где все линейные размеры — в м.

Сопротивление (кН) трению ножа о грунт.

, (6)

где — вертикальная составляющая суммарного усилия, действующего на нож, зависящая от типа автогрейдера, положения ножа внутри базы, угла захвата и определяемая из общей схемы сил, действующих на автогрейдер, кН. Для ориентировочных предварительных расчетов при колесных схемах 123, 112, 133 для легких автогрейдеров =2,5... 40,0 кН, средних =40... 60 кН, тяжелых =60 ... 80 кН;f_c — коэффициент трения стали о грунт.

Сопротивление (кН) перемещению призмы волочения

, (7)

где —вес призмы волочения, кН; —удельный вес грунта, кН/м³ ; — коэффициент разрыхления грунта; — угол трения грунта о грунт.

Сопротивление (кН) перемещению грунта вдоль отвала

(8)

и вверх по нему

,(9)

где — сила перемещения призмы волочения, нормальная в плане к отвалу, кН; — сила трения грунта при движении вдоль отвала.

Общее сопротивление копанию грунта автогрейдером (кН)

Сопротивление перемещению автогрейдера (кН)

,

где —суммарный коэффициент сопротивления качению колес;

— суммарная нормальная реакция на все колеса, кН; — масса автогрейдера, кг; g=9,81 м/с² ; — угол наклона поверхности движения к горизонту, град.

При <10°

при >10°

Сопротивление F ₈ (кН) определяют как силу инерции при разгоне

(10)

где — масса автогрейдера и грунта в призме волочения, кг; v_p — рабочая скорость движения, м/с; t_P - вре

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать