11.Влияние скорости на сопротивление резанию

До последнего времени предполагалось , что сопротивление грунтов не зависит от скорости резания . Это объяснялось сравнительно малой величиной ее для землеройных машин. Например у одноковшовых экскаваторов она находится в пределах от 0,4-0,5 до 1,0-2,5 м/сек. Изучение зависимости сопротивления грунта от скорости резания ограничивалось выяснением возможности распространять результаты измерений сил резания при одной скорости на иные скорости , характерные для землеройных машин. В связи с тенденцией увеличения рабочих скоростей последних , особенно с расширением области применения машин непрерывного действия ,возникла задача более детального исследования . первые соображения о возможной зависимости сопротивления грунта от скорости резания высказал Горячкин . Из опытов Горячкина следует , что изменение скорости в 4-5 раз сопровождается изменением силы тяги плуга на 11-12%.Горячкин предложил считать , что сила сопротивления грунта состоит из 3 составляющих : силы сопротивления трению о дно борозды , силы сопротивления деформированию отделяемого пласта грунта и силы сопротивления перемещению (отбрасыванию ) этого пласта .Сила резания по Горячкину Р = ƒG+κаb + Ɛabv² где G – сила тяжести плуга , ƒ – коэфф. Трения ножа о грунт , а –ширина среза , b – толщина среза , v – скорость плуга ( скорость резания ) , к- коэфф. Характеризующий удельное сопротивление пласта грунта деформированию плугом , Ɛ- коэфф.характеризующий затраты энергии на отбрасывание пласта , отделившегося от массива

13.Расчёт сил резания периметром

Зависимость коэф. Z от расстояния Зависимость коэф. Z от длины гори-

а между смежными зубьями. горизонтального профиля L.

Относительное уменьшение усилит резание при различных схемах установки зубьев по сравнению с резанием без зубьев при глубине резания h=const и длине режущей кромки

L=const характерезуеться коэффициентом:

Z=P3/P,где

P3-усилия резания периметра с зубьями ,кН;

P-усилия резания этого периметра без зубьев ,кН;

Усилия резания для периметра с зубьями:

P3=10ch^1,35+(1+2,6*L)*(1+0,0075*α)*Z, где

С-категория грунта; h-глубина резания; L-длина профиля; α-угол резания; Z-коэф. характерезующий влияние зубьев на среднем ноже

14.Схема сил сопротивления копанию отвалом бульдозера с зубьями

Рис. 72. Схема сил, действующих на бульдозер

Величина тягового усилия зависит не только от давления грунта, приходящегося на ходовую часть от силы тяжести машины, но также и от составляющих сил рабочих сопротивлений, направленных по нормали к грунту.Для учета влияния сил рабочих сопротивлений необходимо знать точку приложения и направление результирующей Р сум сил сопротивления.Опыты, проведенные ВНИИСтройдормашем, показали, что точка приложения результирующей Рсум (см. рис. 72) находится на расстоянии hp от режущего- лезвия. При копании грунта плотной структуры кр = 0,ПН, при копании разрыхленного грунта и перемещении разрыхленного грунта в траншее hp—0,27H, где Н— высота отвала.

Практикой установлено, что при разработке плотных грунтов результирующая сила сопротивлений Рсум направлена под углом 12—21° вниз от горизонтали, а для разрыхленных грунтов 0—6° вниз и вверх от горизонтали.Из анализа экспериментальных данных видно, что в связи с малыми углами наклона результирующей Рсум величина составляющей Рг (см. рис. 72) получается незначительный и для малосвязных грунтов ее можно не учитывать.При работе бульдозера возникают не только статические, но и динамические нагрузки, которые могут превышать по величине первые.При проектировании машин и расчетах на прочность необходимо учитывать влияние динамических нагрузок.