Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ПОЛОЖЕНИЕ




Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
Содержание

Введение 3

1. Анализ существующей техники 8

2.Технология производства земляных работ бульдозером 12

3. Расчётная часть 15

3.1 Расчёт ходового оборудования 15

3.2 Расчет отвала бульдозера 23

3.3 Тяговый расчёт 27

3.4 Расчёт рамы бульдозера 30

3.5 Статический расчет 33

3.6 Цикл и производительность бульдозера 34

4. Выбор гидроцилиндра 35

Вывод 36 Список используемой литературы 37

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП СХМ и СМ 335.000 000
Разраб.
Чемис
Провер.
Прудников
Реценз.
 
Н. Контр.
 
Утверд.
 
  Введение
Лит.
Листов
БГСХА И - 061
Введение

Выполнение больших и возрастающих с каждым годом масштабов строительства обеспечивается применением высокопроизводительных строительных и дорожных машин, комплексной механизации и автоматизации строительного производства. В настоящее время создан большой парк разнообразных строительных и дорожных машин, который систематически пополняется новыми более совершенными машинами.

Для выполнения земляных работ созданы универсальные и специализированные строительные машины - экскаваторы, скреперы, бульдозеры, грейдеры, автогрейдеры с облегченным управлением и удобными кабинами. В данной работе подробнее рассмотрим бульдозер.

Бульдозером называют специализированную технику, которая представляет собой колесный или, чаще, гусеничный трактор с установленным рабочим органом – отвалом. Отвал может быть, как прямолинейный, так и криволинейный и, который, в обязательном порядке, расположен вне колесной базы машины. Бульдозеры предназначены для послойного копания, перемещения и планировки грунтов.

Этот вид специализированной техники применяется в карьерах при добыче полезных ископаемых, при ремонтно-строительных работах дорожного полотна, а так же при строительстве недвижимости, каналов, и прочих сооружений. Бульдозеры различают, главным образом, по типу отвала.

По этому критерию они делятся на машины с неповоротным отвалом который устанавливается перпендикулярно продольной оси технического средства; на машины с поворотным отвалом, который можно монтировать диагонально с наклоном в обе стороны от продольной оси бульдозера или же перпендикулярно к ней; машины с универсальным отвалом, который состоит

 

из двух половин, соединенных на шарнирах, и может быть установлен как под наклоном к оси, так и перпендикулярно

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
. Стоит сказать, что бульдозерные отвалы всех типов оснащаются механизмами с гидравлическим, канатным или электромеханическим приводом для подъема и опускания.

Современные бульдозера снабжаются сменным оборудованием, среди которого и рыхлители, и откосники, и уширители, и открылки и т.д. Все это дополнительное оборудование значительно расширяет область применения бульдозеров и, соответственно, повышает эффективность на отдельных видах работ.

В 1929 году появился именно первый бульдозер – огромная и шумная машина. Они были сделаны на базе тракторов путём монтажа спереди металлической пластины, в отличнее от бульдозера тракторные машины появились ещё раньше аж в XIX веке и были паровыми.

Так еще в 1896 году американскими инженерами Хартом Паром был создан первый трактор с двигателем внутреннего сгорания. С 1901 года такие тракторы поступили в продажу. Первоначально фермеры охотно их раскупали, однако скоро новые машины стали вызывать нарекания: они были очень тяжелы и поэтому слишком сильно утрамбовывали почву.

К тому же для средней фермы они были слишком велики, и часто ломались, а ремонт был долог и дорог. Однако в 1907 году в продаже появилась новая модель трактора, лишённая недостатков своего предшественника. К тому времени в Америке стала создаваться система ремонтных мастерских для тракторов.

В России оценило важность тракторов для страны только Советское правительство после 1917 года, выделив деньги на постройку тракторов в трудные для страны годы интервенции.

В 1919 г. изобретатель Я.В. Мамин создал трактор «Гном» с нефтяным двигателем мощностью 11,8 кВт.

В 1922 г. начинают выпускаться тракторы «Коломенец‑1» конструкции

Е.Д. Львова. В 1922–1923 годах создается трактор «Запорожец» под руководством инженера Л.А. Унгера. В 1924 году начал выпускаться трактор «Коммунар» на Харьковском паровозостроительном заводе.

«Гном», «Коломенец‑1», «Карлик», «Запорожец», «Коммунар» – первые советские трактора. Первые трактора выпускались относительно небольшими партиями, но благодаря им они многому научили, воспитали первые кадры тракторостроителей и по праву вошли в историю отечественного тракторостроения.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
В настоящее время на 2011 год, лидерами на мировом рынке производства бульдозеров по прежнему являются компании Caterpillar, Komatsu, Dressta и ЧЕТРА.

Целью данного курсового проекта является проведение тягового расчета трактора Т-130 с неповоротным отвалом. Бульдозеры классифицируются по назначению, весу и мощ­ности, силе тяги базовой машины и типу движителя; отдельным конструктивным признакам; системе управления рабочим органом и др.

По назначению бульдозеры делятся на бульдозеры общего назначения, приспособленные для выполнения разнообразных землеройно-планировочных и строительных работ в различных грунтовых условиях, и на бульдозеры специального назначения, которые предназначаются для выполнения определенных видов работ (например, для прокладки дорог, чистки снега, сгребания торфа и т. д.).

По мощности двигателей базовых машин современные бульдо­зеры можно условно разделить на следующие группы (таблица 1).

 

Таблица 1. Классификация бульдозеров по мощности двигателя и по номинальному тяговому усилию

Типы N в кВт (л. с.) Тн в т
Малогабаритные Легкие Средние Тяжелые Сверхтяжелые до 15 (20) 15,5-60 (21-80) 60-108 (81-147) 110-220 (150-300) больше 220 (больше 300) до 2,5 2,6-7,5 8,0-14,5 15,0-30,0 больше 30

 

Классификация бульдозеров по номинальному тяговому усилию представлена в таблице 1.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
По размещению рабочего органа бульдозерного оборудования на базовой машине различают бульдозеры с передним и задним расположением отвала.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
По типу механизма управления бульдозеры разделяются на бульдозеры с гидравлическим, канатным и смешанным управле­нием.

В бульдозерах с гидравлическим управлением отвал внедряется в грунт принудительно в результате усилий, развиваемых гидро­системой. Эти усилия могут достичь 40% и более от общего веса трактора. При гидравлическом управлении отвалу могут быть заданы четыре положения: подъем, принудительное опускание, плавающее положение, фиксированное положение. Различают: бульдозер с неповоротным отвалом, т. е. бульдо­зер, отвал которого имеет неизменное положение в горизонтальной плоскости, перпендикулярное продольной оси машины; бульдозер с поворотным отвалом, т. е. бульдозер, у которого можно изме­нять положение отвала в горизонтальной плоскости.

В таблице 2 приведена техническая характеристика бульдозера.

 

 

Таблица 2. Техническая характеристика бульдозера

Марка трактора Т-130
Тип отвала бульдозера неповоротный
Масса бульдозера Тяговый класс 6ТС

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
Габаритные размеры:

длина, мм

высота, мм

ширина, мм

       
Мощность двигателя, кВт (л. с.) 118 (160)

 

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
1. Анализ существующей техники.

Т-130 (Т-10.01, трактористы часто по традиции называют трактор Т-100 или даже С-100) — советский сельскохозяйственный и промышленный гусеничный трактор, выпускавшийся Челябинским тракторным заводом.

Трактор Т-130 заслуживает неоднозначной оценки. К его преимуществам следует отнести простую конструкцию и невысокую стоимость (по сравнению с тракторами аналогичного класса). В то же время к моменту начала массового производства конструкция трактора, «уходящая корнями» в 30-е годы уже серьёзно устарела. Механическая трансмиссия не позволяла полностью реализовывать мощность двигателя при работе с высокой нагрузкой и усложняла процесс управления трактором. Полужесткая подвеска также не позволяла трактору реализовать тяговый потенциал двигателя. Запуск дизеля осуществлялся архаичным пусковым бензиновым двигателем который, в свою очередь, было не так-то просто запустить, особенно в холодную погоду. Тракторы аналогичного класса, выпускавшиеся в эти годы за рубежом (США, Япония) уже имели в базовой комплектации гидромеханическую трансмиссию, эластичную подвеску, подрессоренную герметичную кабину, дистанционное управление трансмиссией и ходовой частью, исключавшее передачу вибраций на органы управления.

 

 

ДЭТ-320

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 

 

 

Дизель-электрический трактор ДЭТ-320, в конструкции которого учтены рекомендации основных потребителей промышленных тракторов горнодобывающих предприятий и многолетний опыт эксплуатации тракторов ДЭТ-250М2. При повышении надежности, улучшении внешнего и внутреннего дизайна трактор сохранил преимущества, которые отличают его от остальных - низкое удельное давление на грунт, самая высокая транспортная скорость и бесступенчатое регулирование тяговых и скоростных диапазонов. Двигатель ЯМЗ-7511.10-18 эксплуатационной мощностью 350 л.с., обладает большим ресурсом, низким удельным расходом топлива и отвечает нормам ЕВРО-II. При этом обеспечивается переход от эжекторной системы охлаждения двигателя на классическую, с применением фронтального радиатора. Система смазки смешанная: под давлением и разбрызгиванием, с двумя масляными фильтрами. Турбо наддув: с промежуточным охлаждением воздуха. Трансмиссия электромеханическая, двухскоростная (вперед и назад), с автоматическим изменением тяговых усилий и скорости движения. Автоматическая трансмиссия освобождает водителя от переключения передач. Количество элементов управления сведено до минимума. Механизм поворота и тормоза: двухступенчатые, планетарные механизмы поворота (ПМП) обеспечивает получение двух передач (рабочей и транспортной) вперед и назад, поворотов и торможения трактора. ПМП имеют

планетарный ряд шестерен постоянного зацепления, блокировочный фрикцион и два тормоза. Управление ПМП осуществляется одним рычагом через гидравлический сервопривод.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
Тележки ходовой части сварные, прямоугольного сечения; подвеска торсионная, индивидуальная для каждого опорного катка, замкнутая на рамы тележек; натяжные колеса выполнены цельнолитыми закрытого типа. Кабина трактора - быстросъемная, двухместная, цельнометаллическая, с круговым остеклением, теплошумоизолированная, с отопителем калориферного типа и кондиционером.

 

Самая большая линейка выпускаемой техники приходится на долю марки Caterpillar. Эти машины, пользующиеся заслуженной славой‚ хорошо известны отечественным строителям на протяжении не одного десятка лет.

Caterpillar D6 Т XL


Caterpillar D6Т XL представляют собой долговечные и производительные машины, приспособленные для работы в тяжелых условиях. С минимальными эксплуатационными затратами бульдозеры способны перемещать грунт, горные породы и др. материалы, развивая при этом максимальную скорость. Двигатель мощный, гарантирует стабильную работу машины, кроме того, он надежен, экономичен и достаточно прост в обслуживании.

Трансмиссия бульдозера Caterpillar D6 – гидростатическая, с бесступенчатой регулировкой скорости, гарантирует высокие показатели тяговых усилий и разгона, а также снижение потребления топлива. Работа оператора становится более производительной за счет создания оптимальных условий внутри кабины, а также удобного управления как передвижением бульдозера, так и всем навесным оборудованием.

Liebherr PR 764 Litronic

Компания Liebherr представила самый большой в мире гусеничный трактор с гидростатическим приводом - новый PR764 Litronic.

PR764 Litronic имеет эксплуатационную массу 52,5 т и оснащен дизелем Liebherr D9508 V8 мощностью 310 кВт/422 л. с. Он приводит в действие гусеницы через четыре насоса с регулируемым рабочим объемом и гидромоторы, каждый в изолированном контуре. Гидростатическая система привода обеспечивает PR764 повышенную мощность толкания, большее тяговое усилие и обратное вращение, что позволяет увеличить производительность на любой местности и при выполнении любых видов работ. Гидростатический привод отличается

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
особенно низким центром тяжести и безопасностью в работе даже с большим уклоном.

 

Таблица 3. Сравнительная характеристика бульдозеров:

Производитель Модель Вес, тонны Мощность двигателя, л. с. Емкость отвала, куб. м Год выпуска
Caterpillar D6ТXL 20,1 5,61
ЧТЗ ДЭТ-320 5,3
Четра Т-130 14,3 2,9
Liebherr PR 764 52,6 2.8

 

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП СХМ и СМ 335.000 000  
Разраб.
Чемис
Провер.
Прудников
Реценз.
 
Н. Контр.
 
Утверд.
 
Технология проведения земляных работ трактором Т-130  
Лит.
Листов
БГСХА И - 061
2. Технология проведения земляных работ трактором Т-130

Трактор Т-130 предназначен для производства земляных работ больших объемов в строительстве, мелиорации и горном деле в тяжелых климатических условиях. При отсыпке насыпей бульдозеры рекомендуется применять, если дальность перемещения грунта не превышает 20...25 м при высоте насыпи 0.5...2м. Для эффективного использования бульдозера необходимо соблюдать следующие условия:

перемещать грунт на расстояние 50...60 м, в исключительных случаях — на 100 м;

набранный отвалом грунт доставлять к месту разгрузки с наименьшими потерями и с наибольшей скоростью;

для предупреждения перегрузки машины своевременно регулировать заглубление отвала;

 

 

следует, чтобы кромка ножа отвала всегда была острой.

При большой дальности бульдозеры становятся неэффективными, так как в процессе перемещения значительная часть грунта теряется.

Одним из наиболее трудоемких процессов производства земляных работ является разработка мерзлых грунтов, объем которых по стране составляет около 13% всего объема разрабатываемого мерзлого грунта.

Тяжелые и полускальные грунты обычно предварительно разрыхляют

прицепными или навесными тракторными рыхлителями, а также откидными зубьями, установленными на тыльной стороне отвала бульдозера. Плотные грунты (тяжелые суглинки, мягкие глины), а также грунты, промерзшие на глубину до 15 см, можно разрабатывать без предварительного рыхления бульдозерами с гидравлическим управлением, в которых опускание отвала и заглубление его осуществляются принудительно.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
В зависимости от трудности разработки бульдозерами грунты обычно делят на три группы: I — грунт растительного слоя и суглинки; II — песчаные грунты, тяжелые суглинки и мягкие глины; III—тяжелые глины и сыпучие (дюнные) пески. Разрыхленные полускальные и скальные грунты, в зависимости от их кусковатости, относят к отдельной группе. Для уменьшения потерь грунта при разработке сыпучих грунтов отвалы снабжают боковыми щитками (открылками). Как следует из формулы(…), для обеспечения высокой производи­тельности бульдозера необходимо увеличивать объем грунта Vф, перемещаемого отвалом с сохранением его на отвале к концу рабочего хода, и сокращать продолжительность цикла. Это достигается выбором рациональной схемы работы машины. При резании и перемещении грунта под уклон 10...15 % стружкой прямоугольного сечения возможно большей толщины производительность возрастает примерно в 1,5...2 раза за счет увеличения объема транспортируемого грунта перед отвалом и скорости движения бульдозера. Поэтому при отсутствии естественного уклона рекомендуется искусственно создавать его первыми тремя-четырьмя

проходками бульдозера. На горизонтальных участках резание производят клиновидной стружкой, а при разработке плотных грунтов — гребенчатым профилем. В последнем случае машинист бульдозера сначала заглубляет нож на максимальную глубину, затем (вследствие перегрузки двигателя трактора) частично его приподнимает и снова заглубляет, повторяя этот прием несколько раз, но с меньшим начальным заглублением до полного накопления грунта впереди отвала. Бульдозеры, оборудованные автоматической системой управления отвалом, обеспечивают оптимальный режим резания и хорошее качество планировочных работ.

С целью уменьшения потерь грунта в пути применяют траншейный способ производства работ. Бульдозер, многократно проходя по одному и тому же следу, вырабатывает траншею глубиной до 0,5 м, стенки которой препятствуют рассыпанию грунта. Оставшиеся между траншеями перемычки нетронутого грунта шириной 0,4...0,6 м затем срезают и выемку углубляют тем же способом. Применяют также спаренную, или групповую, работу бульдозеров, когда два или три бульдозера рядом, с одинаковой скоростью, на расстоянии до 0,5 м друг от друга, перемещают один общий вал грунта. Резание и перемещение грунта— целесообразно выполнять по челночной (маятниковой; схеме: —отсыпав грунт бульдозер возвращается задним ходом. Это позволяет экономить

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
время на повороты и уменьшает износ ходовой части трактора. Однако перемещать грунт по этой схеме на большие расстояния нерационально из-за увеличения потерь времени на холостой ход вследствие малой задней скорости трактора. В таких случаях лучше разрабатывать грунт по эллиптической схеме с двумя поворотами или через каждые 20...25 м промежуточных валов.

По мере накопления грунта каждый вал перемещают дальше — непосредственно в насыпь или в следующий промежуточный вал.

Грунт, уложенный бульдозером, разравнивают и окончательно планируют приподнятым отвалом (его пятой или тыльной стороной) при движении назад.

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП СХМ и СМ 335.000 000  
Разраб.
Чемис
Провер.
Прудников
Реценз.
 
Н. Контр.
 
Утверд.
 
Анализ и обоснование основных параметров бульдозеров
Лит.
Листов
БГСХА И - 061
3.Расчетная часть

3.1 Расчет ходового оборудования

Суммарное сопротивление движению машины на гусеничном ходу

, (1)

где: - внутреннее сопротивление ходового механизма и движителя, Н;

- сопротивление инерции, Н;

- сопротивление подъему, Н;

- сопротивление движению на горизонтальном участке, Н;

- сопротивление ветра, Н;

- сопротивление при движении по кривой, Н;

 

Внутреннее сопротивление ходового механизма и движителя

(2)

где: k1 – коэффициент запаса ; k1=1,1;

G- вес машины с бульдозерным оборудованием, Н;

- вес гусеничных звеньев лежащих на земле;

=2 * ᵧ * l = 2*400*2.4 =1 (3)

 

-длина опорной поверхности базовой машины, м

- погонная сила тяжести гусеничной ленты Н/м; (для G=10-20 т , = 400…800);

g – ускорение свободного падения, м/с2;

D, D1, D2, D3, - коэффициент соответственно диаметра опорного катка, ведущего и ведомого колес, катка поддерживающего верхнюю часть гусеничной цепи; для многоопорного гусеничного оборудования диаметры будут равны: ; ; ; ;

d, d1, d2, d3, d0 – соответственно диаметры осей опорного катка, ведущего и ведомого колес, катка поддерживающего верхнюю часть гусеничной цепи, а также пальца шарнира звена гусеницы,

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
d=0,06…0,08 м; d1=0,15…0,2 м; d2=0,1…0,14 м; d3=0,05…0,07 м; d0=0,04…0,05 м;

- коэффициент трения в подшипниках; (роликовые после притирки ),

- коэффициент трения скольжения в шарнирах гусеничных звеньев; ;

r – Радиус качения опорных и поддерживающих катков по звеньям гусеницы; r=0,1…0,15 см;

R- Реакция в подшипниках ведущего колеса, Н;

R = (1,3…1,5) (4)

максимальное тяговое усилие по мощности двигателя; для гусеничных машин:

Н; (5)

диаметры катков: (6)

где: G – вес машин с оборудованием, Н ;

=0,19 м;

=0,6 м;

=0,55 м;

=0,12 м;

Н.

 

Сопротивление инерции при разгоне

(7)

где: - коэффициент, учитывающий инерцию вращения масс;

скорость движения, м/с;

=2…4 , с; - время разгона;

G –масса базовой машины с бульдозерным оборудованием, кг;

=4640 Н.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
Сопротивление подъему

, Н; (8)

где: - наибольший угол подъема машины, град;

при массе m 50 т; при массе m 50 т, принимаем угол подъема ; ;

0,3=42960 Н.

 

Сопротивление движению на горизонтальном участке

(9)

= 2191 Н

где: - коэффициент сопротивления движению гусеничных машин, зависит от состояния поверхности; для нашего случая .

 

Сопротивление ветра

; (10)

где: q- удельное давление ветра, Н/м2;

F- лобовая площадь машины, м2;

Так как скорость машины на гусеничном ходу мала, сопротивление ветра не учитывается.

 

Сопротивление при движении по кривой

= , Н; (11)

 

где: - момент трения гусеницы о основание, Н ;

– момент скалывающих усилий, Н ;

– угловая скорость поворота машины, рад/с;

V – скорость машины, м/с;

– радиус, описываемый наружной гусеницей, м; r=b, b – ширина звена гусеницы, b=0,65 м;

Момент трения гусеницы о основание (при l/b >5)

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 

, Н м; (12)

где: - поправочный коэффициент; = 1,6 при l/b=5,75;

- среднее удельное давление машины на основание, Н/м2; G – вес, Н;

l – длина опорной поверхности гусеницы, м;

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
b - ширина звена гусеницы, м;

- коэффициент трения основания о сталь; = 0,5…0,8 - для плотных грунтов;

= Н м;

Момент скалывающих усилий

М2= Р/2 * 2/3 * l= Р*l/3 = 0,29*к * h * l Н м; (13)

где: - сопротивление грунта сдвигу краем гусеницы, Н;

- коэффициент сдвига грунта, Н/м2;

для плотного грунта , Н/см2;

- глубина погружения гусеницы в грунт, м;

, см; (14)

где: - коэффициент сопротивления смятию; для плотных грунтов,

, Н/см2;

р – среднее удельное давление на грунт, Н/см2; определяется из выражения:

, Н/см2; (15)

где: G – вес машины, Н; - соответственно ширина и длина опорной поверхности гусеницы, см;

- допускаемое удельное давление на грунт

 

143200/2*65*374=3 ;

Н м.

 

.

Суммарное сопротивление

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 

= 2920,2+4640+42960+2191+162071=214782,2 Н

Определяем мощность, потребную для передвижения машины

 

, Н; (16)

где:

V1 – максимальная скорость движения, при движении на подъем или повороте ;

, ; ,75…0,85.

(17)

Nдв =((1,3) ∙ 214782,2 ∙ 0,24))/1000 ∙ 0,8=84кВт 109 л. с.

 

3.2 Расчет бульдозера

К основным параметрам рабочего оборудования бульдозера относятся: длина и высота отвала, параметры профиля отвальной поверхности, углы установки отвала, наибольшая высота подъема и опускания отвала, угол въезда, скорость подъема и опускания отвала.

 

Номинальное тяговое усилие бульдозера

, Н ; (18)

где: mб= mб.м+ mн.о – масса бульдозера, кг;

mб.м – масса базовой машины, кг;

mн.омасса навесного оборудования ,кг;

km – коэффициент использования массы по сцеплению; для гусеничных бульдозеров km=1.

 

- коэффициент сцепления ; =9,81 м/с2.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
Ширина неповоротного отвала.

Ширина отвала бульдозера с неповоротным отвалом выбирается минимально возможной из расчета перекрытия габарита базовой машины по ширине или наи­более выступающих в стороны элементов толкающей рамы (не менее 100 мм с каждой стороны).

(19)

где - ширина базового трактора, мм.

.

Для работы в легких грунтовых условиях, и особенно на сыпучих грунтах, длина отвала может увеличиваться за счет применения съемных удлинителей или открылков, устанавливаемых под углом 15—30° к режущей кромке ножей.

Высота отвала.

Высота отвала определяется тяговым усилием бульдозера при скорости, подходящей для бульдозерных работ, параметрами отвальной поверхности и грун­товыми условиями.

Для бульдозеров общего назначения высота отвала определяется следующей эмпирической формулой:

- для неповоротных отвалов

 

; (20)

где: - номинальное тяговое усилие базовой машины , кН ;

.

В табл. 3 приведены рекомендуемые значения высоты отвалов бульдозеров общего назначения для ряда номинальных тяговых усилий базовых машин и бульдозеров, полученные по формуле (20) и скорректированные из сообра­жений унификации

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
Таблица 3. Зависимость высоты отвала Н от тягового класса

Класс базового трактора по номинальному тяговому усилию , кН Н, мм
700-750
800-900
900-1100
1100-1200
1200-1300
1300-1400

 

Высота козырька отвала.

Отвалы бульдозеров общего назначения рекомендуется снабжать козырьком, препятствующим пересыпанию грунта через верхнюю кромку отвала. Высота козырька (по вертикали) должна составлять 0,1—0,3 от высоты отвала.

(21)

: Н – высота отвала, мм;

 

Основными параметрами поперечного профиля отвала бульдозера являются:

Параметры отвалов

  Отвал
Параметры неповоротный поворотный (универсальный)
Угол резания , град 50—60 50—60
Угол наклона отвала , град
Угол опрокидывания , град 70—75 60—75
Угол установки козырька , град Задний угол , град 90—100 10—15 90—100 10—15
Радиус цилиндрической поверхности отвала, мм R H (0,8-0,9)Н

 

 

Принимаем:

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 

-для неповоротного отвала:

Радиус кривой части R H .

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 

 

 


Рис.1 Схема параметров профиля отвала бульдозера

3.3 Тяговый расчет

Тяговый расчет бульдозера сводится к определению суммарного сопротивления его движению и сравнению полученного значения со значением номинальной силы тяги бульдозера. Условие тягового расчета определяется неравенством:

, Н; (22)

где: - сопротивление отделению грунта от массива;

- сопротив­ление перемещению призмы волочения ;

; - сопротивление трению при движении грунта соответственно вверх по отвалу и вдоль него;

- сопротивление движению базовой машины с бульдозерным оборудованием.

Сопротивление отделению грунта от массива

 

 

, Н; (23)

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
где: k - удельное сопротивление резанию на единицу лобовой площади отвала, Н/м2; (при для грунта II категории – k= 110 103 , Н/м2; )

h – глубина резания ,м (оптимальное значение h=(0,07…0,11)H, для плотных грунтов, Н – высота отвала, м );

В – ширина отвала, м;

h= 0,1 1,1=0,11 м; (24)

0,11 =31460 Н;

 

Сопротив­ление перемещению призмы волочения

, Н; (25)

масса призмы волочения грунта

, кг; (26)

где: В,Н – ширина и высота отвала, м;

– коэффициент зависящий от характеристики грунта и формы отвала; для связных грунтов ;

- плотность разрыхленного грунта; кг/м3;

- коэффициент трения грунта о грунт; = 0,54.

 

масса призмы волочения

кг;

Н.

 

Сопротивление трен

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
ию при движении грунта вверх по отвалу

, Н; (27)

 

где: - коэффициент трения грунта по металлу; = 0,28

- угол резания; ( ); 0,28;

.

 

Сопротивление трению при движении грунта вдоль по отвалу

, Н; (28)

Н.

 

Сопротивление движению базовой машины с бульдозерным оборудованием

, Н; (29)

где: G – вес бульдозера с базовым тягачом, Н;

- коэффициент сопротивления движению базовой машины; ;

- уклон поверхности движения; i=0.1;

- вертикальная реакция на отвал бульдозера; ;

Н;

Общее тяговое сопротивление

Н;

 

Условие движения бульдозера

85945 – условие выполняется. (30)

 

Потребная мощность двигателя базовой машины

, кВТ; (31)

где: F, кН;

 

V – рабочая скорость бульдозера, км/ч;

– КПД трансмиссии.

 

 

 

3.4 Расчет рамы

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
бульдозера.

Рама бульдозера служит для передачи тягового усилия от трактора рабочему органу .

Для расчета рамы, отвала и других деталей необходимо определить наиболее опасные условия нагружения. Таким положением является встреча бульдозера с препятствием, когда на отвал действуют одновременно статические и динамические силы

и . При этом гидравлические цилиндры управления отвалом заперты и система не позволяет его выглублять. Для расчета принимается, что 1) встреча с препятствием происходит в средней точке нижней кромки отвала; 2) сила имеет максимально возможную величину:

; (32)

где: – максимальная величина коэффициента использования сцепной силы тяжести, ;

 

статическое усилие:

динамическое усилие:

; (33)

где: - скорость бульдозера в момент встречи с препятствием, (номинальная скорость на 1 передаче), м/с; ;

G – масса базовой машины с бульдозерным оборудованием, кг;

С0– приведенная жесткость препятствия и системы навесного оборудования, кг/м;

кг, (34)

где: С1 – жесткое препятствие; =1209.6 кг

 

С2 – жесткость навесного оборудования;

(35)

- коэффициент жесткости навесного оборудования на 1 кг массы трактора, = 0,9;

- вес бульдозерного оборудования, кг.

129425 Н.

Таким образом, горизонтальное усилие

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 

 

 

(36)

 

Усилие в гидроцилиндр, толкающая сила

Вертикальные реакции в шарнирах А и В равны, так как приложена в середине отвала и усилие S так же расположено симметрично относительно этих шарниров:

(37)

где угол между горизонталью и осью гидроцилиндра.

В горизонтальной плоскости реакции в шарнирах А и В равны

, Н; (38)

Рама в горизонтальной плоскости является трижды статически неопределенной системой. На нее действует сила

Н (39)


Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой





Дата добавления: 2015-10-12; просмотров: 943. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.288 сек.) русская версия | украинская версия
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7