Определение удельных напорных усилий и давлений на рабочем органе бульдозера

Цель работы

Определение удельного напорного усилия и вертикального давления на режущей кромке ножей, для оценки возможностей применения бульдозеров различного тягового класса на грунтах различных категорий.

Теоретическая часть

Удельное горизонтальное напорное усилие определяется как отношение номинального тягового усилия бульдозера к длине отвала. У современных бульдозеров оно составляет 40...60 кН на 1 м ширины режущей кромки ножей отвала и увеличивается с повышением мощности бульдозера.

Под вертикальным давлением понимают отношение максимального заглубляющего усилия на режущей кромке к площади опорной поверхности ножей.

Вертикальное давление на режущей кромке ножей у бульдозеров с принудительным заглублением отвала составляет 0,4...5 МПа при незатупленных ножах. У бульдозеров с затупленными ножами вертикальное давление ниже до 3 раз.

У бульдозеров, не имеющих механизма принудительного заглубления отвала эти показатели в 3...4 раза ниже.

Пo значениям удельного напорного усилия и вертикального давления на режущей кромке ножей бульдозера судят о возможности разработки грунтов различной прочности (таблица 6.3).

Таблица 6.3 – Требуемые значения удельных напорных усилий и вертикальных давлений на режущей кромке ножей бульдозера

Показатели	Категория грунта
I	II	III	IV
	до 15	20…30	40…55	более 60
	до 1	1,2…2,0	2,5…3,5	более 3,5

С целью обеспечения максимального удельного напорного усилия и вертикального давления длину отвала бульдозера выбирают минимально возможной, но с обязательным перекрытием габарита машины по ширине не менее чем на 100 мм с каждой стороны.

При работе в легких условиях, например, на торфяниках, длину отвала увеличивают за счет удлинителей и открылков.

С целью обеспечения высокого значения вертикального давления ножи чаще всего выполняют "самозатачивающимися". Для этого верхнюю поверхность режущей кромки наплавляют износостойким материалом или закаливают (см. рис. 6.9). Нижняя часть ножа будет изнашиваться быстрее верхней, за счет чего режущая кромка будет оставаться относительно острой.

Повышение вертикальных давлений обеспечивает более эффективное заглубление отвала в грунт. С этой целью угол резания у бульдозеров выбирают достаточно большим (50...60°), а также оснащают отвал механизмом перекоса как в продольной, так и в поперечной плоскостях.

Рисунок 6.9 – Режущая кромка ножа

С – ширина опорной поверхности для новых ножей, С^/ – то же для затупленных

Порядок выполнения работы

Определение удельного напорного усилия. При помощи динамометра определяют максимальную силу тяги машины, для чего осуществляют ее торможение до начала буксования при помощи нагрузочной машины.

Длину отвала определяют замером рулеткой или из технической характеристики (табл. 6.10 – 6.12).

Рассчитывают удельное горизонтальное напорное усилие по формуле

, (6.7)

где – номинальное тяговое усилие (принимается из технической характеристики машины или экспериментально, кН;

– длина отвала, определяют путем замера или из технической характеристики машины, м.