![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
При перемещении грунта
Цель работы: изучить влияние положения отвала на тяговую способность машины и найти оптимальное положение отвала при перемещении грунта.
Общие сведения о перемещении грунта бульдозерами
При подготовке территории под строительство объектов (инженерных сооружений) возникает необходимость в разработке и перемещении грунта на строительной площадке. Для этой цели применяются различные землеройно-транспортные машины, в том числе и бульдозеры. По расположению отвала относительно оси движения бульдозеры делятся с поворотным отвалом (универсальные) и с неповоротным отвалом (рис. 13). Отвал неповоротного бульдозера (см.рис. 13, б) крепится шарнирно к толкающему устройству в виде двух толкающих брусьев коробчатого сечения, задние концы которых соединены шарнирно с балками ходового устройства базовой машины. Отвал поворотного бульдозера (см. рис. 13, а) монтируется на универсальной толкающей раме, на которой вместо отвала может быть установлено различное сменное оборудование с гидравлическим управлением. Поворотный отвал соединен с толкающей рамой посредством центрального шарового шарнира и двух боковых толкателей, обеспечивающих различное положение отвала в плане относительно базовой машины. При продольном движении бульдозера с повернутым в плане отвалом грунт перемещается вбок по отвалу. Способность поворотных бульдозеров перемещать грунт в сторону определяет их широкое использование при засыпке каналов, рвов, траншей коммуникаций и т. п. Система управления обеспечивает поворот отвала в плане (у поворотных бульдозеров) гидроцилиндрами, поперечный двусторонний перекос (до 12°) отвала в вертикальной плоскости (см.рис. 13, в), регулировку угла резания ножей отвала (среднее значение 55°) путем поворота (наклона) отвала гидроцилиндрами (см. рис. 13, а) вперед и назад относительно толкающего устройства. Положение отвала бульдозера будет влиять на тяговую способность базовой машины. Для определения теоретического значения тягового усилия расчет ведется в следующем порядке. Определяем суммарную величину сопротивлений W о, возникающих при копании грунта:
Wо = W1 + W2 + W3 + W4 + W5 + W6
где W 1 – сопротивление возникающее при резании грунта; W 1 = k 1 · B · h, кН,
здесь k 1 – коэффициент сопротивления грунта резанию, кН/м2; B – ширина ножа, м; h – глубина резания, м. Величину сопротивления W 2, W 3, W 4 определяем для различных значений угла α (90°, 75°, 60°, 45°, 30°). W 2 – сопротивление от перемещения грунта впереди отвала, кН: W 2 = G·μ 2
где H – высота ножа, м; γ о – объемная масса грунта, т/ м 3; µ2 – коэффициент трения грунта о грунт, µ2 = 0, 8–1, 0; α - угол установки отвала в плане; φ - угол внутреннего трения грунта; g - ускорение силы тяжести, м /с2. W 3 - сопротивление, возникающее от перемещения грунта вдоль по отвалу: W 3 =
где µ 1 - коэффициент трения грунта по стали, µ1 = 0, 5 – 0, 6; W 4 - сопротивление, возникающее при перемещении материала вверх по отвалу: W 4 =, кН,
здесь W5 – сопротивление перемещению машины: W 5 = G м (f + i),
где G м - сила тяжести машины, кН; f – коэффициент сопротивления качению; i - уклон местности. W 6 - сопротивление сил инерции при трогании с места, кН W 6 =
Рис. 13. Основные параметры бульдозеров: а – с поворотным отвалом; б – с неповоротным отвалом; в – поперечный перекос отвала
Считая, что при трогании с места движение машины происходит равноускоренно, величина сопротивления сил инерции при трогании с места может быть вычислена по формуле:
W 6 = где g – ускорение силы тяжести, м /с2; v – скорость машины, м/с; t – время разгона, t = 5–15 c. Устанавливаем, на какой передаче может двигаться машина, исходя из условия: P сц
здесь Р сц – сила тяги по сцеплению движителя с грунтом, которая определяется по формуле Р сц =,
где – коэффициент сцепления. Учитывая то обстоятельство, что в строительстве оснований и покрытий широкое распространение получили автогрейдеры, то величина силы тяги может быть определена по следующей зависимости:
здесь Сила тяги на ведущих колесах
где N - номинальная мощность двигателя машины, кВт; η - механический кпд; v - скорость движения машины, м/с. Отсюда скорость движения машины будет равна:.
Задачи лабораторной работы: получить расчетное тяговое усилие по заданным параметрам; определить экспериментальное значение тягового усилия для заданных условий; определить оптимальное положение отвала при копании грунта.
Используемое оборудование и приборы: грунтовой канал; тензометрическая тележка; модель отвала бульдозера; измерительная аппаратура; набор инструментов.
Порядок выполнения работы
1. Рассчитать теоретическое значение тягового усилия. 2. Проверить и протарировать измерительную аппаратуру. 3. Разровнять грунт в канале и уплотнить до заданного значения. 4. Определить усилия, необходимые для перемещения ходовой тележки без рабочего оборудования (холостой ход). 5. Определить сопротивление движению тележки при различной установке отвала в плане. После каждого замера грунт разравнять и уплотнить. Степень уплотнения грунта должна быть одинаковой. Количество замеров при одном и том же положении отвала должно быть не менее трех. Полученные величины заносятся в табл. 10.
Таблица 10
|