Последовательность расчета. 1.Тяговый расчет бульдозера:

1.Тяговый расчет бульдозера:

1.1 Условие нормальной работы бульдозера

, (5.1)

где: W - максимальное сопротивление движению бульдозера в конце набора

полного объема призмы волочения, т;

, (5.2)

где - сопротивление срезанию слоя грунта оптимальной толщины

и набору максимального объема призмы волочения, т;

- сопротивление перемещению срезанного слоя грунта вверх

между передней поверхностью отвала и призмой волочения

в конце ее набора, т;

- сопротивление перемещению полного объема призмы

волочения, т;

- сопротивление перемещению самого бульдозера, т;

Т - максимальное тяговое усилие бульдозера, т;

Т = , (5.3)

где - мощность двигателя базового трактора, л.с.

(1 квт = 1,36 л.с)

=160,48 л.с., [1,табл.1, С.8];

- КПД базового трактора;

V - минимальная скорость вперед базового трактора, км/ч;

- сцепная сила тяги базового трактора, т;

- сцепной вес бульдозера, т;

К = 1,0 для гусеничных машин;

К = 0,7 для пневмоколесных машин;

= полный вес бульдозера, т,

=16т [1, табл.1, С.8].

- коэффициент сцепления гусениц (приводных задних колес) бульдозера;

=1•16=16 т;

=16•0,7=11,2 т;

Т=0,27•160,48•0,8/3,7=9,37 т.

1.2. Расчет сопротивления срезанию слоя грунта оптимальной

толщины,

= B•h•Kp•Sin , (5.4)

где В - длина отвала, м , В=9,22м [1, табл.1, С. 8];

h = В • Кс - толщина срезаемого слоя грунта, м;

Кс - коэффициент оптимальной толщины срезаемого слоя грунта;

Кс=0,03 [1, табл.3, С. 9];

Кр - удельное сопротивление срезанию грунта, т/м²;

Кр=6 т/м [1, табл.3, С. 9];

= 90° - угол установки отвала в плане для всех вариантов;

h=3,22•0,03=0,0966 м;

=3,22•0,0966•6•sin90=1,87 т.

1.3. Расчет сопротивления перемещению срезанного слоя грунта вверх

между передней поверхностью отвала и призмой волочения в

конце ее набора на горизонтальном участке, .

= • q • , (5.5)

где = 0,5В - Sin / tg , - полный объем призмы волочения, м³;

= 90° - угол установки отвала в плане;

- угол естественного откоса грунта в призме волочения;

=30 [1, табл.2, С. 9];

q - плотность грунта в разрыхленном состоянии, т/м³;

q=1,5 т/м [1, табл.3, С. 9];

- коэффициент трения грунта по стали, =0,6 [1, табл. 3, С. 9];

=0,5•3,22•1,3 •sin90/tg30=2,36 м ;

=2,36•1,5•0,6=2,12 т.

1.4. Расчет сопротивления перемещению полного объема призмы

волочения

= •q• / (5.6)

где - коэффициент трения грунта по грунту, =0,6 [1, табл. 3, С. 9];

- коэффициент подъема (уклона) трассы, =1 [1, табл. 2, С. 9];

=2,36•1,5•0,6/1=2,124т.

1.5. Расчет сопротивления передвижению самого бульдозера,

= •f/ , (5.7)

где - общий вес бульдозера, т;

=16 т [1, табл. 1, С. 8];

f - коэффициент сопротивления передвижению самого

бульдозера, f=0,13 [1, табл. 2, С. 9];

=16•0,13/1=2,08т.

1.6. Проверка условия нормальной работы бульдозера

W Т • , (5.8)

Если Т < W и • < W, то необходимо уменьшить толщину срезаемого слоя грунта h при наборе призмы волочения.

W =1,87+2,12+2,124+2,08=8,194 т.

8,194 9,37 11,2

Расчет часовой эксплуатационной производительности

Бульдозера

= 60• • • • /m• , (5.9)

где - полный объем призмы волочения, м³ (см. п. 1 .3.);

=0,95 [1, табл. 3, С. 9];

- коэффициент наполнения призмы волочения;

= 0,8 - 0,9 - коэффициент использования машины по времени;

- коэффициент подъема (уклона) трассы;

=1 [1, табл. 2, С. 9];

m - коэффициент разрыхления грунта при разработке;

m=1,15 [1, табл. 3, С. 9];

- длительность одного цикла работы бульдозера, мин.

3. Расчет длительности цикла работы бульдозера

Для варианта с 30 м.

= , (5.10)

Для нашего варианта с > 30 м

= , (5.11)

где - время срезания слоя грунта и набора призмы волочения, мин;

- время перемещения призмы волочения, мин;

- время распределения призмы волочения при передвижении

вперед, мин;

- время уплотнения распределенного грунта при движении

назад задним ходом, мин;

- время движения задним ходом к зоне забоя, мин;

- время разворота на 180°, мин;

- время движения к зоне забоя передним ходом, мин;

= - время разворота в зоне забоя на 180°, мин.

3. 1 . Расчет времени срезания слоя грунта и набора призмы волочения

= / , (5.12)

где = / (В • h • т) - длина зоны забоя, м;

-полный объем призмы волочения, (см, п. 1.3.);

В - длина отвала, м., В=3,22 м [1, табл. 1, С. 8];

h -толщина срезаемого слоя грунта, м (см. п. 1.2.);

m - коэффициент разрыхления грунта при разработке;

- минимальная скорость движения бульдозера вперед, м/мин;

=3,7 м/мин [1, табл. 1, С. 8];

=2,36/(3,22•0,0966•1,15)=6,5 м;

=6,5/3,7=1,76 мин.

3.2. Расчет времени перемещения призмы волочения

= / ,(5.13)

где = - дальность перемещения призмы волочения, м;

=90м [1, табл. 4, С. 10];

= 0,5 ., м/мин - скорость перемещения призмы волочения;

- максимальная скорость вперед, м/мин (табл.1);

=10,3 м/мин [1, табл. 1, С. 8];

=0,5•10,3=5,15 м/мин;

=90/5,15=17,46 мин.

3.3. Расчет времени распределения призмы волочения при движении вперед с

приподнятым отвалом

= / , (5.14)

где = 0,5 - длина зоны распределения грунта, м.;

- скорость распределения грунта, м/мин;

=0,5•6,5=3,25 м;

=0,6•10,3=6,18 м/мин;

=3,25/6,18=0,52 мин;

3.4. Расчет времени уплотнения грунта опущенным отвалом бульдозера при движении назад задним ходом

= / , (5.15)

где = =3,25 м - длина зоны распределения грунта;

- скорость движения бульдозера назад задним ходом при

уплотнении грунта, м/мин.;

- максимальная скорость движения бульдозера задним ходом, м/мин;

=10 м/мин [1, табл. 1, С. 8];

=0,5•10=5 м/мин;

=3,25/5=0,65 мин.

3.5. Расчет времени движения к началу забоя задним ходом с поднятым

отвалом

= / , (5.16)

где = + =6,5+90=96,5 м;

= =10 м/мин;

- максимальная скорость задним ходом, м/мин [1, табл. 1, С. 8];

=96,5/10=9,65 мин.

3.6. Время разворота бульдозера на 180°

мин.

3.7. Расчет времени движения бульдозера к началу зоны забоя передним

ходом с поднятым отвалом

= / , (5.17)

где = + =6,5+90=96,5- длина хода к началу зоны забоя, м;

= =10,3 м/мин;

- максимальная скорость движения бульдозера передним ходом, м/мин [1, табл. 1, С. 8];

=96,5/10,3=9,37 мин.

=1,76+17,46+0,52+0,65+9,65+0,2+9,37+0,2=39,81 мин.

=60•2,36•0,95•0,8•1/1,15•39,81=2,35 м /ч.