Тяговый расчет бульдозера.
1.1 Условие нормальной работы бульдозера:
, (1)
где - максимальное сопротивление движению бульдозера в конце набора
полного объема призмы волочения, т;
- максимальное тяговое усилие бульдозера, т;
- сцепная сила тяги базового трактора, т;
- cцепной вес бульдозера, т,
, коэффициент выбирается следующим образом:
= 1 для гусеничных машин, = 0, 7 для пневмоколесных машин;
- эксплуатационная масса, т (табл. 3, 4);
- коэффициент сцепления гусениц (приводных задних колес)
бульдозера, для пневмоколесного ходового оборудования = 0, 7,
для гусеничного ходового оборудования = 0, 9.
1.2. Максимальное сопротивление движению бульдозера в конце набора
полного объема призмы волочения:
, (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.
1.3. Максимальное тяговое усилие бульдозера:
(3)
где - мощность двигателя базового трактора, л.с.
(1 квт = 1, 36 л.с.) табл.2, 3;
h - к.п.д. базового трактора, (h = 0, 8 0, 9);
- минимальная скорость базового трактора, км/ч.
1.4. Расчет сопротивления срезанию слоя грунта оптимальной
толщины определяется по формуле:
, (4)
где - длина отвала, м (табл.3, 4);
- толщина срезаемого слоя грунта, м;
- удельное сопротивление срезанию грунта, т/м2, (табл.5);
= 90° - угол установки отвала в плане для всех вариантов.
1.5. Расчет сопротивления перемещению срезанного слоя грунта вверх
между передней поверхностью отвала и призмой волочения в конце ее
набора на горизонтальном участке:
(5)
где - полный объем призмы волочения, м3;
= 90° - угол установки отвала в плане;
- угол естественного откоса грунта в призме волочения, (табл.5);
- плотность грунта в разрыхленном состоянии, т/м3, (табл.5);
- коэффициент трения грунта по стали (табл.5).
1.6. Расчет сопротивления перемещению полного объема призмы
волочения:
(6)
где - коэффициент трения грунта по грунту (табл.5);
- коэффициент подъема (уклона) трассы (табл.6).
1.7. Расчет сопротивления передвижению самого бульдозера:
(7)
где - общий вес бульдозера, т, (табл.3, 4);
- коэффициент сопротивления передвижению самого бульдозера
(табл.4).
1.8. Проверка условия нормальной работы бульдозера:
, (8)
Если и , то необходимо уменьшить толщину
срезаемого слоя грунта при наборе призмы волочения или выбрать
другую марку бульдозера.
2. Расчет часовой эксплуатационной производительности бульдозера:
(9)
где - полный объем призмы волочения, м3, (см. п. 1.5.);
- коэффициент наполнения призмы волочения (табл.5);
- коэффициент использования машины по времени;
- коэффициент подъема (уклона) трассы (табл.6);
- коэффициент разрыхления грунта при разработке (табл.5);
- длительность одного цикла работы бульдозера, мин.
3. Расчет длительности цикла работы бульдозера:
Для варианта с 
(10)
Для варианта с 
(11)
где - дальность пути перемещения грунта, м;
- 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, (при расчете скорость из км/час переводится в м/мин для всех случаев):
(12)
где - длина зоны забоя, м;
- полный объем призмы волочения, м3, (см. п. 1.5.);
- длина отвала, м., (табл.2, 3);
- толщина срезаемого слоя грунта, м3, (см. п. 1.4.);
- коэффициент разрыхления грунта при разработке (табл.5);
- минимальная скорость движения бульдозера вперед, м/мин,
принимаем равной 3, 2 км/ч для всех вариантов, т. к. большая
скорость при наборе призмы волочения ухудшает качество
работ.
3.2. Расчет времени перемещения призмы волочения:
(13)
где - дальность перемещения призмы волочения, м, (табл.3, 4);
- дальность пути перемещения грунта, м;
- скорость перемещения призмы волочения, м/мин;
- максимальная скорость вперед, м/мин, (табл.3, 4).
3.3. Расчет времени распределения призмы волочения при движении
вперед с приподнятым отвалом:
(14)
где - длина зоны распределения грунта, м;
- скорость распределения грунта, м/мин;
- максимальная скорость вперед, м/мин, (табл.3, 4).
3.4. Расчет времени уплотнения грунта опущенным отвалом бульдозера при движении назад задним ходом:
(15)
где - длина зоны распределения грунта, м;
- скорость движения бульдозера назад задним ходом
при уплотнении грунта, м/мин;
- максимальная скорость движения бульдозера задним ходом,
м/мин (табл.3, 4).
3.5. Расчет времени движения к началу забоя задним ходом с
поднятым отвалом:
(16)
где м;
м/мин;
- максимальная скорость движения бульдозера задним ходом,
м/мин (табл.3, 4).
3.6. Время разворота бульдозера на 180°:

3.7. Расчет времени движения бульдозера к началу зоны забоя передним ходом с поднятым отвалом:
, (17)
где - длина хода к началу зоны забоя, м;
, м/мин;
- максимальная скорость движения бульдозера передним
ходом, м/мин (табл.3, 4).
Сводная таблица результатов расчета.
№
варианта
| Индекс бульдозера
|
м
|
т
|
т
| ,
т
|
м
|
мин
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|