Упражнения. 7.23. Определить угол наклона α дискового ножа свеклоуборочного комбайна, если предполагается срезать ботву с двух соседних корней

7.23. Определить угол наклона α; дискового ножа свеклоуборочного комбайна, если предполагается срезать ботву с двух соседних корней, имеющих диаметры в плоскости среза соответственно d₁ и d₂ с превышением соседних головок по высоте Δ h, если расстояние между корнями l₀. Решение сопроводить расчетной схемой.

Варианты
d1, мм
d2 , мм
Δ h, мм
l0, мм

7.24. Определить какое минимальное расстояние между корнями l₀, если дисковый нож установлен под углом α;, соседние корни в плоскости среза имеют диаметры соответственно d₁ и d₂, а превышение составляет Δ h.

Варианты
α;, град.
d1, мм
d2 , мм
Δ h, мм

 

7.25. Определить максимальное превышение составляет Δ h одних головок свеклы над другими, если угол установки дискового ножа α;, расстояние между соседними корнями l₀, а диаметры в плоскости среза d₁ и d₂.

Варианты
α;, град.
d1, мм
d2 , мм
l0, мм

 

7.26. Корни свеклы вытеребливаются теребильным аппаратом, наклоненным под углом α_т к горизонту, и движущимся со скоростью υ_тр. Определить абсолютную скорость υ_а теребления свеклы и ее направление, если машина движется со скоростью υ_м.

Варианты
υтр, м/с	0,90	0,95	1,00	1,05	1,10	1,15	0,90	0,95	1,00	1,05
αт, град
υм, м/с	1,00	1,10	1,20	1,30	1,00	1,05	1,10	1,20	1,30	1,25

 

7.27. Теребильный аппарат установлен под углом α_т. Абсолютная скорость υ_а, а скорость машины υ_м. Определить скорость υ_тр теребильной цепи.

Варианты
υа, м/с	1,00	1,10	1,20	1,30	1,00	1,05	1,10	1,20	1,30	1,25
υм, м/с	1,00	1,10	1,20	1,30	1,00	1,05	1,10	1,20	1,30	1,25
αт, град

 

7.28. Теребильный аппарат машины для уборки моркови движется со скоростью υ_тр и наклонен под углом α_т к горизонту. Определить абсолютную скорость теребления моркови и ее направление, если машина движется со скоростью υ_м.

 

Варианты
υтр, м/с	1,00	1,05	1,10	1,15	1,20	1,20	1,15	1,10	1,05	1,00
υм, м/с	1,2	1,3	1,4	1,1	1,2	1,3	1,4	1,1	1,2	1,3
αт, град

 

7.29. Теребильный аппарат машины для уборки моркови установлен под углом α_т. Абсолютная скорость теребления υ_а, а скорость движения машины υ_м. Определить скорость υ_тр теребильной цепи.

Варианты
υа, м/с	0,42	0,44	0,46	0,48	0,50	0,52	0,42	0.44	0,46	0,48
υм, м/с	1,00	1,10	1,20	1,30	1,00	1,10	1,20	1,30	1,10	1,25
αт, град

 

7.30. Теребильный аппарат машины для уборки моркови установлен под углом α_т. Абсолютная скорость теребления υ_а, а скорость движения теребильной цепи υ_тр. Определить скорость движения машины υ_м.

Варианты
υа, м/с	0,52	0,54	0,50	0,48	0,44	0,52	0,54	0.50	0,48	0,44
υтр, м/с	1,00	1,10	1,12	1,10	1,15	1,00	1,10	1,12	1,15	1,10
αт, град

 

 

4.8. МЕЛИОРАТИВНЫЕ МАШИНЫ

 

4.8.1. Землеройные машины общего назначения

 

Сопротивление копанию бульдозером может быть определено по упращенной формуле [3,6 ] профессора Н.Г. Домбровского

R_x = k_к∙B∙δ;, (4.151)

где k_к – удельное сопротивление копанию, кПа; (растительный грунт, торф, пески и супеси (грунты I категории) – 12…65 кПа; лессовидный суглинок, рыхлый влажный лесс, гравий до 15 мм (грунты II категории) – 60…180 кПа; жирная глина, тяжелый суглинок, крупный гравий, лесс естественной влажности (грунты III категории) – 120…200 кПа; ломовая глина, суглинок со щебнем, отвердевший лесс, мягкий маргель (грунты IV категории) – 180…300 кПа); B - ширина захвата рабочего органа, м; δ; – толщина стружки, м.

В процессе транспортирования грунта некоторая его часть теряется вследствие соскальзывания с краев отвала в боковые валики. Для сохранения расчетной производительности необходимо компенсировать эти потери небольшим заглублением ножа, которое можно определить по формуле

, (4.152)

где V_тер – объем грунта, теряемый при транспортировании (3…6 % объема призмы волочения, меньшее значение для связных, большее – для несвязных грунтов), м³; В – ширина захвата, м; l – длина пути, м.

Объем призмы волочения зависит от размеров отвала и свойств грунта может быть определен по формуле

, (4.153)

где k_н – коэффициент заполнения (k_н ≈ 0,6…0,8); Н – высота отвала (призмы волочения), м; В – ширина захвата, м; θ; – угол атаки, град; φ _от – угол естественного откоса грунта (φ _от = 30°… 40°).

Максимальная толщина стружки грунта, наполняемая ковшом скрепера в начале копания, может быть вычислена по формуле

, (4.154)

где F_т – максимальное тяговое усилие тягача, кН; R_ск – сопротивление перемещению порожнего скрепера, кН.

При работе на горизонтальном участке и достаточной мощности двигателя максимальное тяговое усилие трактора

F_т = G_т ∙φ_сц,

а сопротивление скрепера

R_ск = G_ск ∙ μ;,

где G_т и G_ск – соответственно сила тяжести трактора и скрепера; φ_сц - коэффициент сцепления движителей тягача с грунтом; μ; – коэффициент сопротивления перекатыванию колес скрепера.

 

Пример 144. Определить сопротивление копанию бульдозера, имеющего ширину захвата отвала В = 3,2 м, если снимается стружка грунта толщиной δ = 0,18 м и удельное сопротивление копанию характеризуется коэффициентом k_к = 40 кПа.

Решение: Сопровтиление копанию бульдозера определяем по упращенной формуле Н.Г. Домбровского (4.151)

R_x = k_к∙B∙δ; = 40×3,2×0,18 = 23,04 кН.

Ответ: R_x = 23,04 кН.

 

Пример 145. Бульдозер имеет высоту отвала Н = 0,8 м. Определить величину заглублению отвала, необходимую для компенсации потери грунта при его перемещении на расстояние l = 20 м, если угол естественного откоса грунта φ_от = 35°, а коэффициент объемного заполнения k_н = 0,7. Расчеты сопроводить расчетной схемой.

Решение: Приведем расчетную схему (рисунок 4.39).

 

Рисунок 4.39 – Призма волочения

 

 

Величина заглубления h отвала, необходимая для компенсации потерь грунта при его перемещении на расстояние l зависит от объема призмы волочения, ширины захвата В и высоты Н отвала:

, (1)

где V_тер – объем грунта, теряемый при транспортировании и зависящий от объема V_пр призмы волочения.

, (2)

где S – площадь сечения призмы волочения в продольно-вертикальной плоскости; θ; – угол атаки.

Площадь сечения S может быть приблизительно выражена формуллой

, (3)

где φ_от – угол естественного откоса грунта.

Поскольку V_тер ≈ (0,03…0,06) V_пр, то выражение (1) с учетом (2) и (3) перепишется

. (4)

При и V_тер = 0,05 V_пр с учетом исходных данных задачи будем иметь:

м.

Ответ: h = 0,8 мм.

 

Пример 146. Определить максимальную толщину стружки грунта в начале копания, если прицепной скрепер, имеющий массу m_c = 2748 кг и ширину захвата ковша В = 2,1 м, агрегатируется с гусеничным трактором тягового класса 3, имеющим массу m_т = 6550 кг и коэффициент сцепления движителей с грунтом φ_сц = 1,0, удельное сопротивление копанию грунта k_к = 120 кПа, а коэффициент сопротивления движению скрепера μ; = 0,2.

Решение: Максимальная толщина δ_max стружки грунта может быть определена по формуле (4.154):

.

Определим максимальное тяговое усилие гусеничного трактора

F_т = G_т ∙φ_сц = m_т ∙; g ∙φ_сц = 6550×9,81×1 = 64256 Н.

По технической характеристике тяговое усилие трактора класса 3: F_т = 30 кН.

Определим сопротивление перемещению порожнего скрепера

R_ск = G_ск ∙μ; = m_ск ∙; g ∙μ = 2748×9,81×0,2 = 5392 Н.

Следовательно, с учетом полученных значений F_т и R_ск будем иметь:

м.

Ответ: δ_max = 0,098 м.