- •Вправа 1. Розрахунок сил і енергоємності різання ґрунту однозубим розпушником
- •Розрахунки
- •Вправа 2. Тяговий розрахунок двозубого розпушника
- •Прийняті позначення:
- •Розрахунки
- •Розрахунки
- •Вправа 4. Розрахунок балансу потужності шнеко роторного канавокопача
- •Розрахунки
- •Вправа 5. Розрахунок кротодренажної машини
- •Розрахунок
Вправа 2. Тяговий розрахунок двозубого розпушника
Вихідні дані
Тип розпуш-ника |
Схема роботи |
h, м |
l, м |
mB , МПа |
kбок |
, град |
, град |
kе |
ДП-22С |
ІІ |
0,45 |
0,4 |
0,3 |
0,75 |
45 |
15 |
0,7 |
Рисунок 1 – Розрахунковий переріз в грунті при роботі розпушника з поверхні грунту
Прийняті позначення:
- ширина наконечника, м;
- глибина різання, м;
- коефіцієнт глибини частини прорізу, що розширяється;
- кут нахилу бокових поверхонь прорізу до поверхні різання,град.
– коефіцієнт,що враховує вплив кута різання на силу різання( при куті різання);
– питома сила різання для подолання опорів грунту перед передньою гранню наконечника, МПа;
– коефіцієнт,що враховує співвідношення між питомою силою різання в бокових розширеннях прорізу і питомою силою різання передньою гранню наконечника;
- коефіцієнт,що враховує співвідношення між питомою силою різання грунту боковими ребрами наконечника і питомою силою різання передньою гранню наконечника, м;
- коефіцієнт,що характеризує співвідношення між питомою силою, яка діє на площадку зносу, і питомою силою різання передньою гранню наконечника, 1/м;
- ширина площадки зносу, м;
- кут різання,град;
- кут тертя грунту по сталі, град;
- кут нахилу площадки зносу до траєкторії різання,град(приймається 10);
- коефіцієнт енергоємності різання грунту;
- маса розпушника, кг;
- прискорення вільного падіння, 9,81 м/с2;
- коефіцієнт опору руху трактора;
– уклон грунтової поверхні;
– коефіцієнт зчеплення гусениць трактора з грунтом;
– швидкість руху розпушника, км/год;
- потужність двигуна трактора, кВт;
- ККД ходового обладнання;
- ККД трансмісії ходового обладнання трактора.
Розрахунки
Знайдемо площу перерізу перед передніми гранями зубів:
Визначимо площу бокових розширень прорізу,що складається із суми площ простих геометричних фігур:
Знайдемо довжину ліній зрізування
Розрахуємо силу різання, що прикладена до передніх граней наконечника:
Сила різання,що прикладена до передніх граней наконечника:
Сумарна сила різання:
Нормальна сила різання, що прикладена до передніх граней наконечника:
Нормальна сила різання, що прикладається до площадок зносу:
Сумарна нормальна сила:
Середня сила різання:
Середня нормальна сила різання:
Сумарний опір розпушника в робочому режимі:
Якщо нормальна сила різання більша від нуля, то у формулу підставляється знак «+», якщо менша від нуля – «-».
Сила тяги трактора за умов зчеплення гусениць з поверхнею:
Знак середньої нормальної сили у цій формулі визначається із попередньої умови.
Далі оберемо передачу трактора за умовою:: перша передача базового трактора Т-130Г.
Визначимо потужність, що витрачається у робочому режимі:
.
Вправа 3. Розрахунок сил різання ґрунту відвалом автогрейдера
Прийняті позначення:
- коефіцієнт,що враховує вплив кута різання на силу різання;
- коефіцієнт,що враховує вплив кута повороту відвалу в плані на силу для подолання опору ґрунту передній грані відвалу;
– питома сила різання для подолання опорів грунту перед
- ширина наконечника, м;
- глибина різання, м;
- кут різання,град;
- кут сколювання елемента стружки,град;
- кут повороту відвалу в плані,град;
- коефіцієнт,що характеризує вплив кута повороту відвалу в плані на силу для подолання опорів ґрунту в бокових розширеннях прорізу;
- коефіцієнт,що характеризує питому силу різання для руйнування грунту в бокових розширеннях прорізу, МПа;
- коефіцієнт,що враховує вплив кута повороту відвалу в плані на силу для подалання опорів ґрунту зрізуванню боковими ребрами відвалу;
- коефіцієнт, який характеризує питому силу різання для подолання опорів ґрунту зрізуванню боковими ребрами відвалу, кН/м;
- кут тертя грунту по сталі, град;
- ширина площадки зносу, м;
- коефіцієнт,що характеризує співвідношення між питомою силою, яка діє на площадку зносу, і питомою силою різання передньою
гранню наконечника, 1/м;
- коефіцієнт глибини частини прорізу, що розширяється;
- кут нахилу площадки зносу до траєкторії різання,град.