Тема: расчет производительности тракторного поезда

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………………

ТЕМА № 1 «РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ТРАКТОРНОГО ПОЕЗДА»………………..

ТЕМА № 2 «ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА»……………………..

ТЕМА № 3 «РАСЧЕТ ЛЕБЕДКИ»……………………………………………………………………

ТЕМА № 4 «ВЫЧИСЛЕНИЕ СМЕННОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ БАШЕННОГО КРАНА»

ТЕМА № 5 «РАСЧЕТ СКРЕПЕРА»………………………………………………………………….

ТЕМА № 6 «РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА»..……………………………………………………………………………………..

ТЕМА № 7 «РАСЧЕТ БУЛЬДОЗЕРА»………………………………………………………………

ТЕМА № 8 «РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ УСТАНОВКИ ВСАСЫВАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ»……………………………………………………………………………………………

ВВЕДЕНИЕ

Важными направлениями ускорения научно-технического прогресса является разработка, создание и освоение принципиально новой техники и технологий, многократно повышающих производительность труда.

Современная техника должна быть надежной и одновременно нематериалоемкой, удобной в управлении и безопасной в эксплуатации, отвечать эргономическим и технико-эстетическим требованиям. Все эти качественные показатели, определяющие в целом технический уровень и конкурентоспособность машин, закладываются на стадии проектирования.

Выполнить эту задачу могут только специалисты, хорошо знающие теорию и современные методы расчета и проектирования строительной техники. Расчет погрузочно-разгрузочных машин, как определенная область научных знаний, охватывает широкий класс машин и оборудования, применяемых для механизации и автоматизации трудоемких процессов. Это машины для земляных работ, грузоподъемные и погрузочно-разгрузочные машины, транспортирующее оборудование и другие, которые объединяет не только область применения, но и общие подходы к расчету и проектированию.

Данное методическое указание позволит будущим строителям, используя свои теоретические знания, научиться проводить расчеты по определению (типа, количества, номенклатуры, производительности и т.д.) необходимых погрузочно-разгрузочных машин в складском хозяйстве строительного предприятия.

Настоящие методические указания содержат краткие указания по выполнению практических работ по курсу «Строительные машины и оборудование», проводимых на кафедре «Строительство» для студентов направления подготовки 08.03.01 «Строительство».

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 1

ТЕМА: РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ТРАКТОРНОГО ПОЕЗДА

Цель занятия:Произвести тяговый расчет тракторного поезда в условиях строительства при транспортировке грузов и определить его производительность.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Тяговые показатели характеризуют потребительские свойства трактора и наряду с другими эксплуатационными показателями влияют на производительность тракторного агрегата. Тяговые показатели зависят как от конструкции трактора (тип движителя, число передач, тяговый фактор, мощность двигателя), так и от вида и состояния грунта, на котором работает агрегат. Данные для расчета приведены в табл. 1.1 – 1.5.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

1. Определить возможную силу тяги трактора по условиям сцепления применительно к наиболее тяжелому участку пути.

2. Установить на какой передаче может двигаться трактор, исходя из возможного сцепления.

3. Вычислить вес груза в прицепе.

4. Подсчитать количество прицепов тракторного поезда применительно к наиболее тяжелому участку пути.

5. Определить требуемые тяговые усилия на крюке трактора и скорости движения на всех участках пути.

6. Вычислить продолжительность движения поезда на отдельных участках трассы с грузом и без него.

7. Вычислить длительность рейса тракторного поезда, включая погрузку и разгрузку.

8. Определить сменную производительность тракторного поезда.

МЕТОДИКА РАСЧЕТА

1. Определяем силу тяги трактора по условию сцепления с дорогой, исключающим буксование, для каждого участка пути (рис. 1.1). Распределение сил, действующих на тракторный поезд, показано на рис. 1.2.

Н (1.1)

где G_тр – cила веса трактора, Н (табл. 1.2);

j - коэффициент сцепления движителя с дорогой (табл. 1.4).

Рисунок 1.1 - Схема пути движения тракторного поезда по заданию

2. Определяем силу тяги на крюке по условию

Н, (1.2)

где f – основное удельное сопротивление движению (табл. 4).

Используя полученное значение F_кр по табл.1.2 выбираем наименьшую передачу при наибольшем возможном по условию сцепления тяговом усилии F_крi, обеспечивающем движение трактора на каждом участке пути.

3. Вычисляем силу веса груза в прицепе и проверяем ее по грузоподъемности

Н, (1.3)

где r - насыпная плотность груза, кг/м³(табл. 1.5);

V – емкость кузова прицепа, м³(табл. 1.3);

g – ускорение свободного падения 9,81 м/с²;

Q_гр – грузоподъемность прицепа, Н (табл. 1.3).

Рисунок 1.2 - Схема распределения сил, действующих на тракторный поезд

Если сила веса груза Q превышает грузоподъемность прицепа Q_гр, то ее приравнивают к последней.

4. Подсчитываем какое количество прицепов n может буксировать трактор во время подъема на каждом участке пути:

шт. (1.4)

где G_пр – сила веса прицепа без груза, Н (табл. 1.3);

F_крi – тяговое усилие трактора на i - той передаче (см. п.2);

i – уклон пути (знак плюс при подъеме, минус – при спуске) (см. табл. 1.1).

При получении дробного числа, его значение округляем до целого. Для дальнейших расчетов из трех значений n выбираем наименьшее, соответствующее наиболее тяжелому участку пути.

5. Определяем требуемое тяговое усилие на крюке трактора и скорости движения, как с грузом так и без груза, для каждого участка пути по формулам:

Н (1.5)

Н (1.6)

По полученным данным, пользуясь табл. 1.2, подбираем оптимальные передачи движения тракторного поезда и соответствующие им наивысшие скорости движения для каждого участка пути, т.е.

(1.7)

6. Вычисляем продолжительность движения тракторного поезда на каждом участке пути

с, (1.8)

где t_к, l_к, V_к – время движения, длина участка и скорость движения на к- том участке пути;

0,8 – коэффициент, учитывающий затраты времени на ускорение, замедление и переключение передач.

Порожний поезд практически движется на высшей (транспортной) передаче.

Вычисляем продолжительность одного цикла работы тракторного поезда по формуле

(1.9)

где t_ЗАГР,t_РАЗГ время загрузки и разгрузки одного прицепа (табл. 1.3).

9. Определяем сменную производительность тракторного поезда

т/смену, (1.10)

где Т – количество часов в смене, 8,2 часа;

k_в – коэффициент использования сменного времени, равный 0,75-0,8.

Таблица 1.1 – Исходные данные к расчету

№ вар.	Тип дороги	Длина участка, м	Уклон участка
l1	l2	l3	i1	i2	i3
	Сухая грунтовая				0,09	0,04	0,05
	Целина, плотная залежь				0,08	0,05	0,06
	Залежь (скошенный луг)				0,01	0,06	0,04
	Поле рыхлое				0,07	0,05	0,04
	Сухая грунтовая дорога				0,04	0,09	0,05
	Укатанная снежная дорога				0,08	0,06	0,01

Таблица 1.3 – Технические характеристики колесных тракторных прицепов

Параметры	Марка прицепа
Д-179А	3ПТС-12	2ПТС-6	Д-401А
Емкость кузова, V, м3				13,5
Сила веса,Gпр, кН	53,0	27,0	16,7	109,6
Грузоподъемность,Qгр, кН	180,0	120,0	60,0	270,0
Время загрузки, tзагр, с
Время разгрузки, tразгр, с

Таблица 1.4 – Основные удельные сопротивления движению f и коэффициенты сцепления j

Наименование дороги	Движитель
Пневмоколесный	Гусеничный
f	j	f	j
Сухая грунтовая	0,03-0,05	0,65-0,8	0,05-0,08	0,75-0,85
Целина, плотная залежь	0,05-0,07	0,65-0,8	0,06-0,08	0,85-0,95
Залежь (скошенный луг)	0,06-0,08	0,55-0,75	0,06-0,08	0,75-0,85
Поле рыхлое	0,16-0,18	0,4-0,6	0,09-0,15	0,55-0,65
Укатанная снежная дорога	0,03-0,04	0,3-0,35	0,06-0,9	0,55-0,65

Таблица 1.5 – Насыпная плотность грунта (вариант выбирается по последней цифре зачетки)

№ варианта	Перевозимый материал	Плотность, r, кг/м3
	Гравий для строительных работ
	Мел природный
	Земля сухая растительная
	Глина обыкновенная не слежавшаяся
	Гравий для строительных работ
	Песок для строительных работ
	Камень бутовый
	Мел природный
	Земля сухая растительная
	Глина обыкновенная не слежавшаяся

Таблица 1.2 – Технические характеристики тракторов

Вариант	Марка трактора	Марка прицепа	Сила веса трактора Gтр, кН	Режим	Параметры	Передача
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
1-5	К-700 колес- ный	3ПТС-	120,0	I	V,м/с Fкр,кН	0,81	1,0	1,20	1,45
II	V,м/с Fкр,кН	1,59	1,93	2,32 56,08	2,78 40,06
III	V,м/с Fкр,кН	2,6 45,8	3,16 36,6	3,80 29,3	4,59 22,4
IV	V,м/с Fкр,кН	5,04 20,7	6,13 16,0	7,39 12,2	8,88 8,6
6-10	Т-150 гусеничный	2ПТС-6	74,0		V,м/с Fкр,кН	2,12 42,5	2,39 37,0	2,70 32,2	2,95 29,1	5,18 26,6	3,58 23,1	4,04 20,0	4,41 17,8
11-15	Т-150К колесный	2ПТС-6	80,2		V,м/с Fкр,кН	2,38 35,0	2,78 33,25	3,20 28,45	3,75 23,6	5,21 19,05	6,16 15,8	6,97 13,6	8,23 10,25
16-20	Т-130 гусеничный	Д-179А	130,0		V,м/с Fкр,кН	0,89 94,0	1,06 77,0	1,23 65,0	1,46 53,0	1,78 42,0	2,12 33,0	2,46 27,3	2,93 21,0
21-30	Т-4А гусеничный	2ПТС-6	84,0		V,м/с Fкр,кН	0,96 50,0	1,12 50,0	1,29 50,0	1,43 49,6	1,76 41,6	2,04 34,9	2,38 29,2	2,65 25,5

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 2

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

1. Определить возможную силу тяги автосамосвала по условию сцепления с дорогой на каждом участке.

2. Определить скорость движения груженного и порожнего автомобиля на каждом участке пути.

3. Определить продолжительность движения автомобиля на каждом участке пути в оба конца.

4. Подсчитать время загрузки автомобиля.

5. Подсчитать длительность рейса автомобиля, учитывая время на разгрузку и загрузку.

6. Определить сменную производительность и сменный пробег машины.

Данные для расчета приведены в табл. 2.1 – 2.3.

МЕТОДИКА РАСЧЕТА

1. Считая постоянной скорость движения определяем возможную силу тяги автомобиля по условию сцепления с дорогой на каждом участке пути (рис. 2.1) по формуле:

Н, (2.1)

где j_к – коэффициент сцепления шин с дорогой на к - том участке пути (табл. 2.3).

G_сц – сила сцепления веса автомобиля, Н (табл.2.2).

Должно выполняться условие

Н, (2.2)

где G_э – сила веса груженного автомобиля, эксплуатационная, Н (табл.2.2).

f_к – удельное сопротивление движению на к - том участке пути (табл. 2.3).

i_к - уклон к – того участка пути (табл. 2.1).

Рисунок 2.1 - Схема трассы движения автомобиля

2. Рассчитываем динамический фактор груженного Д и порожнего Д₀ автомобиля для каждого участка по формулам

(2.3)

Пользуясь значениями динамического фактора выбираем по динамической характеристике (рис. 2.2) скорость движения груженного и порожнего автомобиля. При определении скорости порожнего автомобиля пользуемся шкалой: Д₀-V, груженного автомобиля шкалой Д-V.

В случае отрицательного значения динамического фактора рассчитываем скорость движения на участке по формуле (2.4), задаваясь величиной S_т тормозного пути. Для условий строительной площадки можно принимать S_т =5 м.

м/с (2.4)

3. Определяем продолжительность движения на каждом участке трассы

с с с, (2.5)

где l₁, l₂, l₃ – длины участков трассы, м (табл. 2.1);

- скорости движения груженого автомобиля на каждом участке пути, м/с;

- скорости движения порожнего автомобиля на тех же участках, м/с;

0,9 – коэффициент, учитывающий затраты времени на ускорение и замедление движения.

а – МАЗ-503А; б – КраЗ-256Б; в – БелАЗ-540

Рисунок 2.2 - Динамические характеристики автосамосвалов

Вычисляем продолжительность загрузки автомобиля

, c, (2.6)

где t_ц – рабочий цикл экскаватора, с (табл. 2.2);

n – количество ковшей вмещающихся в кузов автомобиля, (табл. 2.2).

Необходимо проверить условие грузоподъемности автомобиля

, кг (2.7)

где Q_гр – грузоподъемность автомобиля, кг (табл. 2.2);

V_ков – емкость ковша экскаватора, м³ (табл. 2.2);

r - насыпная плотность грунта, кг/м³ (табл. 1.5);

Q – масса груза, кг.

Если условие (2.7) не выполняется, необходимо уменьшить количество ковшей грунта, засыпаемых в кузов автомобиля и уточнить время загрузки.

Рисунок 2.3 - Схема сил, действующих на автомобиль

4. Подсчитываем длительность рейса автомобиля, учитывая время на загрузку и разгрузку

, с, (2.8)

где t_разгр – длительность разгрузки автомобиля с учетом маневров, с (табл. 2.2).

5. Определить сменную производительность автомобиля

, (2.9)

и сменный пробег автомобиля

, км, (2.10)

где Т – количество часов в смену, 8,2 часа;

k_в – коэффициент использования сменного времени равный 0,85-0,9.

Таблица 2.1 – Исходные данные к расчету

№ варианта	Длина участка, м(см. рис. 2.1)	Уклон участка
l1	l2	l3	i1	i2	i3
				0,02	0,06	0,045
				0,03	0,08	0,035
				0,04	0,12	0,025
				0,025	0,05	0,04
				0,035	0,07	0,03
				0,045	0,10	0,02
				0,02	0,06	0,045
				0,025	0,08	0,035
				0,03	0,1	0,025
				0,04	0,12	0,04
				0,02	0,06	0,05
				0,03	0,05	0,04
				0,04	0,065	0,01
				0,02	0,06	0,045
				0,03	0,08	0,035
				0,04	0,12	0,025
				0,05	0,04	0,02
				0,035	0,07	0,04
				0,035	0,07	0,04
				0,045	0,07	0,02
				0,02	0,06	0,045
				0,03	0,08	0,065
				0,04	0,12	0,02
				0,025	0,05	0,04
				0,035	0,07	0,03
				0,045	0,1	0,02
				0,04	0,12	0,035
				0,05	0,07	0,02
				0,025	0,06	0,04
				0,035	0,07	0,03

Таблица 2.2 – Технические характеристики автомобилей

Показатели	Марка автомобиля
МАЗ-503А	КрАЗ-256В	БелАЗ-540
Вариант	1 -10	11-20	21-30
Грузоподъемность Qгр, кг
Сила веса груженного автомобиля, Gэ, Н
Сила сцепного веса автомобиля, Gсц, Н
Емкость ковша экскаватора, Vк, м3	0,5	1,0	4,6
Количество ковшей грунта, n вмещающихся в кузов
Продолжительность рабочего цикла экскаватора tц, с
Продолжительность разгрузки c маневрированием tразгр., с

Таблица 2.3 – Значения коэффициентов удельного сопротивления движению f и сцепления j автомобилей

№ вариантов	Характер дороги	f	j
1, 2, 3, 4, 5	На первом участке асфальтированное шоссе На втором участке сухая грунтовая дорога На третьем участке песок	0,015   0,05 0,2	0,65   0,6 0,7
6, 7, 8, 9, 0	На первом участке гравийно-щебеночная дорога На втором участке грунтовая дорога после дождя На третьем участке степная укатанная дорога	0,025   0,1   0,035	0,6   0,4   0,35

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 3

ТЕМА: РАСЧЕТ ЛЕБЕДКИ

Цель занятия:По заданной схеме полиспаста подобрать электродвигатель и определить передаточное отношение редуктора.

Данные для расчета приведены в таблицах 4.1-4.2.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

1. Определить общий коэффициент полезного действия блоков.

2. Определить усилие в канате и подобрать канат.

3. Определить основные размеры барабана лебедки.

4. Вычислить потребляемую мощность электродвигателем.

5. Вычислить общее передаточное число редуктора и лебедки.

МЕТОДИКА РАСЧЕТА

1. По заданной схеме запасовки каната (рис. 4.1) определим общий коэффициент полезного действия блоков полиспаста

, (4.1)

где h_бл – коэффициент полезного действия одного блока, h_бл = 0,96¸0,99;

n – количество блоков.

2. Определяем растягивающее усилие и подбираем канат. Усилие, растягивающее канат, зависит от массы поднимаемого груза и схемы запасовки полиспаста

, Н (4.2)

где Q_гр – сила веса груза, Н (табл. 4.1);

q – сила веса грузовой площадки, Н (табл. 4.1);

i_n – кратность полиспаста - определяют как отношение числа ветвей каната, на которых подвешен груз, к числу ветвей каната, наматываемых на барабан.

Разрывное усилие в канате определяем по формуле

, Н, (4.3)

где k – коэффициент запаса прочности.

По нормам Госгортехнадзора запас прочности канатов строительных подъемников с машинным приводом должен быть в пределах 5¸6,5.

Требуемый диаметр каната d_к и другие его данные выбираем по ГОСТ 3070-74 на основании расчетного разрывного усилия (табл. 4.2).

3. Определяем основные размеры барабана лебедки (рис. 4.2).

Предварительно определяем длину каната навиваемого на барабан

, м, (4.4)

где Н – высота подъема груза, м (табл. 4.1);

l₀ – расстояние от отводного блока до лебедки, м (табл. 4.1);

b – число запасных витков на барабане (обычно принимается 2-3 витка);

D_б – диаметр барабана, м; D_б = (16¸20) d_к.

1 – блок; 2 – барабан лебедки; 3 – грузовая площадка; 4 - груз

Рисунок 4.1 - Схема запасовки каната в полиспастах

Вычисляем длину барабана по формуле

, м, (4.5)

где d_к – диаметр каната, м;

m – число слоев навивки каната на барабане. Число m подбирается путем расчета так, чтобы выполнялось условие . Первоначально задаемся m = 2.

4. Вычисляем потребляемую мощность электродвигателя

, кВт, (4.6)

где h_леб - к.п.д. лебедки; h_леб = 0,8;

V_к – скорость движения каната.

м/с, (4.7)

где V_гр – скорость подъема груза, м/с (табл. 4.1).

По вычисленной мощности подбираем из табл. 3.10 тип электродвигателя

5. Вычисляем передаточное число редуктора лебедки

(4.8)

где n_дв – частота вращения вала электродвигателя, об/мин (табл. 3.10);

n_б – частота вращения барабана лебедки.

об/мин (4.9)

Рисунок 4.2 - Схема барабана лебедки

Таблица 4.1 – Исходные данные для расчета

№ ва-рианта	Сила веса груза Qгр, Н	Сила веса грузовой площадки q, Н	Высота подъема груза Н, м	Расстояние от приводного блока до лебедки l0, м	Скорость подъема груза Vгр, м/с
					1,95
					1,90
					1,85
					1,80
					1,75
					1,70
					1,65
					1,60
					1,55
					1,50
					1,45
					1,40
					1,35
					1,30
					1,25
					1,20
					1,15
					1,10
					1,05
					1,00
					0,95
					0,90
					0,85
					0,80
					0,75
					0,70
					0,65
					0,60
					0,55
					0,50

Таблица 4.2 – Характеристики стальных канатов по ГОСТ 3070-74

Диаметр каната dк, мм	Маркировочная группа по временному сопротивлению, разрыву, Н/мм2
1400 (I гр)	1600 (II гр)	1800 (III гр)	2000 (IV гр)	2200 (V гр)
Расчетное разрывное усилие каната в целом, Н, не менее
5,5	-
5,8	-
6,5	-
8,1	-				-
9,7	-				-
13,0					-
14,5					-
16,0					-
17,5					-
19,5					-
21,0					-
22,5					-
24,0					-
25,5					-
27,0					-

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 4

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

1. Определить необходимую высоту подъема крюка и вылет стрелы соответствующей этой высоте.

2. Вычислить коэффициент использования крана по грузоподъемности.

3. Начертить рабочую зону крана в масштабе.

4. Определить продолжительность отдельных операций рабочего цикла крана.

5. Вычислить длительность рабочего цикла крана без совмещения операций и при совмещении операций.

6. Начертить схемы последовательности операций рабочего цикла.

7. Определить эксплуатационную производительность башенного крана при работе по совмещенному и не совмещенному циклам.

МЕТОДИКА РАСЧЕТА

1. Требуемую высоту подъема крюка (рис. 5.1) определяем суммированием:

, м (5.1)

где Н - заданная высота уровня монтажа, м (табл. 5.1);

l_ст - длина стропов, м (табл. 5.1);

h_ИЗД - высота изделия, м (табл. 5.1);

h_ЗАП - высота подъема груза над уровнем контакта (по условиям техники безопасности принимаем равной 2,5 - 3 м).

По полученному значению Нтр из графика на рис. 5.2 находим вылет стрелы и грузоподъемность крана при этом вылете.

Рисунок 5.1 - Схема рабочей зоны крана: а - план, б- профиль.

2. Вычисляем коэффициент использования крана по грузоподъемности:

, (5.2)

где G - масса изделия, т (табл. 5.1);

Q - грузоподъемность крана при выбранном вылете стрелы , т (рис. 5.2).

3. Чертим рабочую зону крана в масштабе на основании рис. 5.1 с учетом данных числовых значений варианта и выбранного вылета стрелы R. Расстояние k от оси подкранового пути до здания и склада принимаем равным 4-5 м. Марка крана выбирается по последней цифре зачетки (рис. 5.2): а - 1, 2; б – 3, 4; в – 5, 6; г – 7, 8; д - 9, е - 0.

4. Определяем продолжительность следующих операций рабочего цикла крана:

t1 - строповка монтируемого изделия, с;

t2 - подъем изделия до нужного уровня, с;

t3 - поворот стрелы крана, с.

t4 – перемещение крана по рельсовому пути;

t5 – опускание груза до уровня монтажа, с;

t6 – удержание монтируемого изделия во время установки, закрепления, подливки раствора, выверке положения и других операций, с.

t7 – расстроповка монтируемого изделия, с;

t8 – подъем крюка с грузозахватными приспособлениями над уровнем монтажа, с;

t9 – возвратный поворот стрелы, с;

t10 – возвратное перемещение крана, с;

t11 – опускание крюка с грузозахватными приспособлениями, с.

Продолжительность ручных операций t1, t6, t7 принимаем по нормативным данным (табл. 5.1), а длительность остальных операций вычисляем приближенно по установившимся скоростям рабочих движений крана, без учета периодов разгона и торможения.

а - КБ-160.2, б - КБ-306А, в - КБ-100.ОМ, г - КБ-100.1, д - КБ-60, е - КБ-405

1- грузоподъемность; 2 - высота подъема

Рисунок 5.2 - Графики грузоподъемности и высоты подъема кранов

Продолжительность подъема

, с (5.3)

где u_ПОД – скорость подъема изделия, м/с (табл. 5.2).

Рабочий поворот

, с (5.4)

где a_ср – средний угол, рад;

w - угловая скорость поворотной платформы, с^-1

Средний рабочий угол поворота находим по схеме рабочей зоны крана (рис. 5.1) графическим способом или аналитическим способом по формуле:

, рад (5.5)

где R – расчетный вылет стрелы.

Время перемещения крана по рельсовому пути:

, с (5.6)

где L_пер - средний путь перемещения, м

u_пер - скорость перемещения, м/с (таблица 2.6)

Средний путь перемещения крана (рис. 5.1) принимаем равным расстоянию между центрами рабочих зон склада и здания. Определяем его графически или аналитически по формуле

, м (5.7)

Время опускания груза до уровня монтажа

, с (5.8)

где u_ОП - скорость опускания изделия, м/с (таблица 5.2).

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 5

ТЕМА: РАСЧЕТ СКРЕПЕРА

Цель занятия:Определить производительность прицепного скрепера.

Данные для расчета приведены в таблице 7.1 – 7.5.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

1. Взять из таблицы 7.2 значения толщины срезаемого слоя, плотности грунта, коэффициентов наполнения ковша грунтом в разрыхленном состоянии, разрыхления грунта в ковше и коэффициента волочения.

2. Подсчитать длину пути набора ковша скрепера и длину пути отсыпки грунта.

3. Определить требуемые тяговые усилия на крюке трактора-тягача при транспортировке и разгрузке скрепера.

4. Определить время рабочего цикла скрепера.

5. вычислить производительность скрепера в смену.

6. Подсчитать количество скреперов на один толкач.

МЕТОДИКА РАСЧЕТА

1. Согласно заданного варианта берем из таблицы 7.2 толщину срезаемого слоя С, коэффициент k_н наполнения ковша грунтом в разрыхленном состоянии, коэффициент разрыхления грунта в ковше k_р, плотность грунта и коэффициент, учитывающий призму волочения m.

Коэффициент m есть отношение объема призмы волочения, накапливающейся перед ковшом, к его емкости.

2. Вычисляем длину пути набора грунта ковшом скрепера рис. 7.1.

м, (7.1)

где q – емкость ковша скрепера, м³ (табл. 7.3);

b – ширина захвата режущими ножами, м (табл. 7.3).

Рисунок 7.1 - Схема движения скрепера

2.2 Вычисляем длину пути отсыпки грунта

м (7.2)

где C₁ – средняя толщина отсыпаемого слоя, м (табл. 7.3);

k_нг – коэффициент неравномерности осыпаемого грунта, равный 0,8.

3. Определяем требуемое тяговое усилие трактора-тягача для основных операций.

3.1 Определяем требуемое тяговое усилие при загрузке по формуле

Н, (7.3)

где Р_д – сила сопротивлению движению, Н;

Р_р – сила сопротивлению грунта резанию, Н;

Р_п – сила сопротивления призмы волочения, Н;

Р_т – сила сопротивления тяжести грунта, Н;

Р_тр – сила сопротивления внутреннего трения грунта в ковше, Н.

1—тягач; 2— ведущие колеса; 3— сцепное устройство; 4 — гидроцилиндры поворота; 5— гидроцилиндр подъема ковша; 6 — гидросистема; 7—передок; 8—заслонка;