Министерство образования Российской Федерации
Уральский государственный лесотехнический университет
Кафедра Т и ДС
Отчет по лабораторным работам
по дисциплине :
«Дорожные машины и промбаза»
Вариант № 5
Выполнил : Чусовитин Г.
Хасанов Р.
Устюжанин Н.
Щапов А.
Третьяков Ю.
Яхин И.
Шихалиев Д.
Проверил : Шомин И.И
Екатеринбург – 2011
Лабораторная работа № 1
Бульдозер
Самоходная землеройная машина, представляющая собой гусеничный или колёсный трактор, тягач и т. п. с навесным рабочим органом — криволинейным в сечении отвалом (щитом), расположенным вне базы ходовой части машины. Служит для послойного копания, планировки и перемещения (на расстояние 60-300 м) грунтов, полезных ископаемых, дорожно-строительных и др. материалов при строительстве и ремонте дорог, каналов, гидротехнических и т. п. сооружений. Также бульдозер применяется при разработке россыпей, на отвалах, при рекультивации, в качестве вспомогательной машины на карьерах. Кроме того, бульдозер используют при строительстве и ремонте дорог, а также как толкач (например, при заполнении самоходных скреперов) и т.п.
Применение бульдозеров
послойное срезание и копание, разравнивание, планировка, перемещение горных пород, грунта, сыпучих материалов, пресс для гибких деталей.
Исходные данные
Вид грунта: супесчаный
Марка бульдозера: ДЗ-35
Базовый трактор: Т-130.1Г1
Общая масса: 14,03 т
Мощность двигателя: 118 кВт
Номинальное тяговое усилие: 98 кН
Скорость движения: 2,44–2,92 м/с
Длина отвала: 3,9 м
Высота отвала: 1,0 м
Угол захвата: 63 град
Угол ест. откоса: 38 град
Угол резания грунта: 55 град
Коэф. сопротивления движению: 0,28
Коэф. трения грунта о грунт: 1
Коэф. трения грунта о сталь: 0,85
Объемная масса разрыхленного грунта: 1450 кг/м3
Удельное сопротивление грунта резанию: 160 кН/м2
Глубина копания: 0,15 м
Скорость при резании: 0,89 м/с
Расстояние перемещения грунта: 25 м
Длина планируемого участка: 120 м
Число проходов при планировке грунта: 3
Коэф. разрыхления: 1,25
Удельное сопротивление лобовому резанию: 70000-100000 Н/м2
Уклон -0,06
1. Определение параметров машины.
По условию сцепления значение номинальной силы тяги определяется из выражения:
,
где сц – коэф. сцепления ведущих колес с поверхностью качения ( для гусеничных тракторов сц = 0,8 );
g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2 .
Н=1,1∙105 Н
По мощности двигателя номинальная сила тяги равна:
,
где Nmax – эффективная мощность, кВт;
КПД трансмиссии, = 0,85;
- скорость при резании грунта, м/с;
- коэф. буксования ( для гусеничных
тракторов
=0,07
).
Н=5,8∙104 Н
За расчетное значение номинального тягового усилия Тн принимают меньшее из сравниваемых величин, т.е. Тн = 5,8∙104 Н.
2. Определение параметров рабочих органов отвального типа
Объем призмы волочения определяется по формуле:
,
где
- коэф. призмы волочения, зависящий от
вида грунта и отношения Н/В, для Н/В
= 1,00 / 2,9 = 0,35 и супеси
=
1,25;
В – длина отвала, м;
Н – высота отвала, м.
м 3
3. Тяговый расчет бульдозера
Полное сопротивление движению бульдозера состоит из ряда сопротивлений:
W = W1 + W2 + W3 +W4 + W5 ,
где W1 – сопротивление движению от резания грунта, Н
,
где Кп – удельное сопротивление лобовому резанию грунта, Н/м2;
h – глубина копания, м;
угол захвата, град.
Н =4,9∙104 Н
W2 – сопротивление от перемещения призмы волочения перед отвалом, Н
,
где Gпр – масса грунта в призме волочения, кг. Определяется по формуле:
,
где - объемная масса грунта, кг/м3;
кг
f1 – коэф. трения грунта о грунт;
i – отвлеченная величина уклона ( i = -0,06 ).
Н=1,4∙104 Н
W3 – сопротивление от перемещения грунта вверх по отвалу, Н
,
где f2 – коэф. трения грунта о сталь;
- угол резания, град.
Н
W4 – сопротивление от перемещения грунта вдоль по отвалу, Н
Н
W5 – сопротивление движению базовой машины, Н
,
где
- масса бульдозера, кг;
f0 – основное удельное сопротивление движению машины ( f0 = 0,1 для гусеничных машин ).
Н
Тогда полное сопротивление будет равно:
W = 49517 + 14498 + 5528 + 8563 + 5505,3 = 83611,3 Н
Так как полное сопротивление движению W больше номинальной силы тяги Тн , необходимо снизить толщину стружки грунта. Оптимальная толщина стружки грунта h находится из формулы сопротивления от резания грунта W1 , приняв W = Тн :
W = Тн = W1 + 14498 + 5528 + 8563 + 5505,3= 58020 Н
W1 = 58020 – (14498 + 5528 + 8563 + 5505,3) = 23925,7 Н
м
Н
W = 23108 + 14498 + 5528 + 8563 + 5505,3= 57202,3 Н
Теперь условие W < Тн выполняется.
Необходимую мощность на перемещение вычисляют по формуле:
,
где
- рабочая скорость движения машины, м/с.
кВт
Сравниваем найденную мощность с паспортной: 154,6 > 118 – условие выполняется.