Сопротивление резанию грунта отвалом. Сопротивление перемещению бульдозера

Сопротивление перемещению бульдозера

Сопротивление от перемещения грунта вверх по отвалу

Сопротивление перемещению призмы грунта перед отвалом

Тяговый расчёт бульдозеров

Рассмотрим вопросы тягового расчета применительно к наиболее распространенному способу работы - лобовому толканию грунта при бестраншейном способе работ.

Тяговый расчёт бульдозера заключается в определении необходимого тягового усилия Р_т, которое должно быть больше или равно сумме всех возникающих при работе машины сопротивлений – ∑W.

Р_т ≥ ∑W (2.6.)

За расчетное тяговое усилие Р_т, при определении потребной силы тяги, принимают наименьшую по величине силу тяги по двигателю или сцеплению.

Объем призмы Q_пр волочения зависит от геометрических размеров отвала и свойств грунта

L × H²

Q_пр = ––––––––– (2.7.)

2 × k_пр

где L - ширина отвала, м;

H - высота отвала с учетом козырька, м;

k_пр - коэффициент, зависящий от характера грунта (связности, коэффициента рыхления) и от отношения H/L.

Значения коэффициента k_пр

Отношение H/L	0,15	0,3	0,45
Связные грунты (1…2 категории)	0,75	0,78	0,85
Несвязные грунты (3…4 категории)	1,15	1,20	1,50

Этот коэффициент получен в результате обработки экспериментальных данных по производительности бульдозеров.

Суммарное сопротивление движению бульдозера при транспортировании грунта отвалом по горизонтальной площадке определяется по формуле:

∑ W = W₁ + W₂ + W₃ + W₄, (2.8.)

где W₁ - сопротивление резанию;

W₂ - сопротивление перемещению призмы грунта перед отвалом;

W₃ - сопротивление перемещению грунта вверх по отвалу;

W₄ - сопротивление движению бульдозера.

W₂ = Q_пр × γ × µ₂ = G _пр × µ₂

где Q_пр - фактический объем призмы волочения в плотном теле, м³

G _пр - сила тяжести призмы волочения, Н;

γ - удельный вес грунта в плотном теле, кН/м³;

µ ₂ - коэффициент трения грунта по грунту.

W₃ = G _пр × Сos α × µ ₁

где α - угол резания;

µ ₁ - коэффициент трения грунта по металлу, находится в пределах 0,3...0,6 (I категория – 0,46…0,6;. II категория – 0,37…0,41; III категория – 0,24…0,31; IV категория – 0,18…0,22)

W₄ = G_бул ×f

где G - сила тяжести трактора и бульдозера, Н;

f = 0,1...0,12 - коэффициент сопротивления перемещению трактора с бульдозером.

W₁ = k_рез × L × h_рез

где L - ширина отвала бульдозера, м;

h_рез - глубина резания во время перемещения призмы грунта, м;

k_рез - удельное сопротивление грунта лобовому резанию, Н/м².

Средние значения k_рез при угле резания α = 45...60^о

Категория грунта	Значение kрез, кН/м^2.
I категория	10…40
II категория	60…80
III категория	100…160
IV категория	150…250

При транспортировании призмы волочения часть ее теряется в боковые валики, поэтому нож бульдозера должен быть заглублен на некоторую величину hj для срезания стружки, восполняющей потери грунта в боковые валики. Потери грунта в боковые валики на 1 м пути могут быть оценены коэффициентом к_п.

Дата добавления: 2015-04-25