КОПАНИЕ ГРУНТА МАШИНАМИ ДЛЯ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ
Лабораторная работа №4
Определение зависимости усилия резания грунта от глубины резания
Цель работы:
Изучить процесс резания грунта элементарным профилем; определить зависимость усилия резания от глубины резания и угла заострения профиля.
Задачи лабораторной работы:
Изучить основные закономерности процесса резания грунта элементарными профилями; определить теоретическое и экспериментальное значение усилия резания для различных углов заострения профиля и глубины резания, построить графики.
Используемое оборудование и приборы:
Грунтовой канал; ударник ДорНИИ; динамометрическая тележка; элементарные профили с углом заострения равным 30º и 90º; датчик тензометрический с электронным блоком регистрации.
Характеристика условий опыта
Лабораторная работа выполняется в помещении при температуре воздуха 20° С.
Порядок выполнения работы
Экспериментальная установка (рис.10) состоит из: направляющей тележки 1; станины 2; рейки 3; сменного рабочего органа 4 и тензометрического датчика 5; штока 8, передающего усилие от рабочего органа через рейку на тензометрический датчик считывающего устройства 9; предохранительного упора 10, предохраняющего датчик от недопустимых нагрузок.
Направляющая тележка сварной конструкции имеет четыре одноребордных колеса 6, которые опираются на рельсовый путь 7, уложенный на грунтовом канале.
В канал засыпается грунт, физико-механические свойства которого можно изменять для создания различных условий резания.
Направляющая тележка приводится в движение электродвигателем через коробку передач, позволяющую изменять скорость передвижения тележки.
По формуле А.Н. Зеленина
Рр = Су h1,35 вычислить теоретические значения усилия для глубины резания, равной 100, 150, 200, 250 мм, и результаты занести в табл.9.
Перед началом испытаний экспериментальную установку вывести в исходное положение.
Элементарный профиль последовательно заглубить на 100, 150, 200,
250 мм и зафиксировать болтом в проушинах стенда.
Включить питание считывающего устройства тензометрического датчика и проверить его работу, показания устройства сбросить на ноль.
Включить электродвигатель привода динамометрической тележки, которая движется по рельсам грунтового канала, а связанный с ней стенд перемещается относительно грунта, разрезая его элементарным профилем.
Во время движения тележки снять показания усилия резания с электронного блока и занести в табл. 9.
После окончания прохода тележки элементарный профиль вынуть из грунта, а экспериментальную установку холостым ходом возвратить в исходное
положение.
Повторные проезды для заданных глубин резания и углов заострения выполняются аналогичным образом.
| Усилие резания Рр, кгс | Глубина резания H = 100 мм | Глубина резания H = 150 мм | Глубина резания H = 200 мм | Глубина резания H = 250 мм |
| Теоретическое | ||||
| Для угла заострения 30° | ||||
| Для угла заострения 90° |
Результаты опытов занесли в табл. 1 и построили графики изменения действительной скорости и коэффициента буксования от тягового усилия.
Вывод:
В данной лабораторной работе мы изучили основные закономерности процесса резания грунта элементарными профилями. Определили теоретическое и экспериментальное значение усилия резания для углов 30° и 90° заострения профиля и глубины резания, построили графики зависимости Р от h (заглубления). На основание проделанной работы, можно сделать вывод о том, что при угле заострения 900 усилие резания значительно возрастает, по сравнению с углом заострения 300. А также, чем больше толщина стружки, тем сопротивление резанию больше.
Список использованных источников
1. Беляев А.В. Машины для земляных работ: лабораторный практикум. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2010. 48 с