Задание 3. Тяговый расчет и определение производительности скрепер

Задание 2. Определение усилия и производительности рыхлителя

 

Исходные данные:

Заглубление h_р=0,7 м;

Глубина промерзания h_пром=1 м;

Ширина наконечника S=10,5 см;

Угол рыхления

Масса рабочего органа m_р.о=6,2 т;

Количество зубьев z=1;

Длина пути забора грунта l₁=10 м;

1. Определение усилия рыхлителя:

 

, кН

 

где: С_уд-количество ударов ударника ДОРНИИ С_уд=100

коэффициент характеризующий свободное резание

коэффициент характеризующий заточку

 

кН

 

2. Определение производительности рыхлителя:

а) Определение транспортной производительности.

 

м³/ч

 

Где: V- скорость V=2,6 км/ч =0,72 м/с

h_р- глубина рыхления h_р=0,7 м

в_р- ширина рыхления в_р= zh_р=1 0.7=0.7 м

Z- количество зубьев Z=1

К₁- коэффициент снижения рабочей скорости равен 0,8

К₂- коэффициент уменьшения толщины рыхления грунта равен 0,7

К₃- число проходов по одному месту К₃=2

К₄- число проходов в поперечном направлении К₄=3

Время набора грунта

 

с

м³/ч

 

а) Определение эксплуатационной производительности.

 

м³/смен

 

Где: К_в- коэффициент использования техники равен 0,85

 

м³/смен

 

При толщине разрабатываемого слоя грунта H=1 м

Определим площадь разрабатываемого участка

 

м²

L= м

 

Определим время цикла

 

;

c; с;

 

дополнительное время для подготовки, переключение скоростей,естественные нужды t₄= 40 с.

с

 

Определим число циклов за час работы

 

 

Определим коэффициент потерь грунта при транспортировании

 

 

Определим производительность бульдозера

 

м³/ч

 

К_р- коэффициент разрыхленности равен 1,45

 

м³/ч

 

Определим время выталкивания

 

часа.

Задание 3. Тяговый расчет и определение производительности скрепер

Исходные данные:

Ширина ковша В=3,04 м;

Высота стружки h_стр=0,3 м;

Масса скрепера m=11000 кг;

Вместимость ковша q=10 м³;

Расстояние перемещения грунта L _перем=500 м; i=0,03; 2000 кг/м³;

грунт-глина;

Расстояние разгрузки L_разгр = 12м

Мощность двигателя N_дв=200 л.с.;

1. Тяговый расчет

Должно выполняться условие:

тяговое усилие при заданной скорости определяется по формуле:

 

, ;

V=2,6 км/ч =0,72 м/с

кН

 

сила тяги по сцеплению, определяется по формуле:

 

, Кн

 

j_сц- коэффициент сцепления j_сц=0,9

G_сц-сцепной вес

 

G_сц=G_{б.м. сц}+G_{скр сц}

 

G_{б.м. сц}- сцепной вес базовой машины равен 173,1 кН

G_{скр сц}- сцепной вес скрепера

 

G_{скр сц}=m g=11000 9.8*1,2=129,36 кН

G_сц=129,36+188,16=317,52 кН

кН

 

суммарное сопротивление

 

=W₁+W₂+W₃+W₄+W₅ , кН

 

а) Сопротивление резанию.

 

W₁=k b h, кН

 

где: k-коэффициент удельного сопротивления грунта резанию k=70 кН/м²

b- ширина срезаемого слоя в=3,04 м

h- толщина срезаемого слоя h=0,3 м

W₁=70000 3,04 0,3=63,8 кН

б) Сопротивление перемещению призмы волочения перед скрепером

 

W₂=y b H² g кН

 

где: m₂- сопротивление грунта по грунту. m₂=0,5, y=0,5;

H-высота слоя грунта в ковше равна 1,5 м

плотность грунта равна 2000 кг/м³

 

W₂=0,5 3,04 1,5² 2000 9,8 (0,5-0,03)=31,5 кН

 

в) Сопротивление от веса срезаемого слоя грунта, движущегося в ковше, кН

W₃=b h H g =3,04 0,3 1,5 2000 9,8=27,7 кН

 

г) Сопротивление от внутреннего трения грунта в ковше

 

W₄=b H² X g кН

 

где: X-коэффициент, учитывающий влияние рода грунта равен 0,3

 

W₄=3,04 1,5² 2000 0,3 9,8=40,2 кН

 

д) Сопротивление движению скрепера

 

W₅= (G_скр+G_гр) (f )

 

где: f-коэффициент сопротивления качения f=0,2

G_скр- вес скрепера, кН, G_гр- вес грунта в ковше, кН

К_р= коэффициент разрыхления грунта в ковше скрепера равен 1,3

 

G_гр = кН

W₅= (107,8+150,7) (0,2-0,03)=44 кН

=63,8+31,5+27,7+40,2+44=207,2 кН

 

Мощности двигателя тягача не достаточно для набора грунта, по этому данный скрепер может применяться только в паре с толкачом.

2. Определение производительности скрепера

м³/ч

 

где: q- геометрическая вместимость ковша равна 10 м³

К_В- коэффициент использования рабочего времени 0,85

К_Р- коэффициент рыхления 1,3

К_Н- коэффициент наполнения 0,8

Т_Ц- продолжительность цикла, с

 

 

где: l₁- длина пути заполнения равна 13 м

U₁- скорость движения при заполнении ковша равна 0,72 м/с

L₂- длина пути транспортирования грунта равна 500 м

U₂- скорость движения груженого скрепера равна 2,5 м/с

L₃- длина пути разгрузки равна 12 м

U₃- скорость движения скрепера при разгрузке равна 2 м/с

l₄- длина пути порожнего скрепера равна 525 м

U₄- скорость движения порожнего скрепера равна 2.75 м/с

t_доп-время на подъем и опускание ковша, переключение скоростей

t_доп= 30 с.

Определим длину пути, заполнения ковша скрепера

 

l₁= м

 

где: К_П- коэффициент, учитывающий потери грунта при образовании призмы волочения и боковых валиков К_П=1,3

l₁= м

с

м³/ч