«Тяговый расчет корчевателя-собирателя»
Корчеватели-собиратели относятся к классу машин для подготовительных работ и предназначены для корчевки и уборки пней диаметром до 50 см, расчистки участков от камней, корней, удаления сваленных деревьев и срезанного кустарника. Ими можно при необходимости рыхлить грунт. Корчеватели-собиратели представляют собой сменное навесное оборудование к гусеничным тракторам или пневмоколесным тягачам в виде отвала решетчатой формы с зубьями.
Рис.2.1 Общий вид корчевателя-собирателя
Цель работы: ознакомиться с методикой тягового расчета для выбора рационального режима работы корчевателя - собирателя.
Содержание: записать уравнение тягового баланса для корчевателя-собирателя с расшифровкой входящих в него величин; определив сопротивления при условиях:
а) полного использования мощности двигателя;
б) обеспечения сцепления движителей с грунтом.
Сделать вывод, какой расчетный случай является определяющим для заданных конкретных условий строительного производства.
Методическая последовательность проведения тягового расчета заключается в следующем:
1. В соответствии с вариантом задания по справочникам (указанным в списке используемой литературы) найти требуемые для расчета параметры рабочего оборудования машины.
2. Получить у преподавателя задание и наименование программного обеспечения для выполнения тяговых, расчетов машин на ЭВМ:
3.Подготовить ЭВМ для выполнения расчетов и ввести: дату, фамилию, имя, отчество, группу.
4.Далее вводить данные для расчета в диалоговом режиме, используя подсказки базы данных программы.
5.Выполнить расчеты в соответствии с заданием на исследование влияния условий работы на производительность используемой машины.
6. Снять с принтера распечатку расчета.
7. Построить графики и дать краткий анализ проведенного исследования по установлению значимости условий производства работ на производительность машины.
Написать заключение по выполненному расчету, указать марку базового трактора (тягача).
Методика расчета
1.Записать уравнение тягового баланса для рабочего режима корчевателя-собирателя.
При движении корчевателя-собирателя сила тяги должна быть достаточной для преодоления возникающих сопротивлений.
Сопротивление при рыхлении грунта корчевателем определяется:
W = Wl+W2+W3, где
W1 - сопротивление рыхлению грунта;
W2 сопротивление движению трактора;
W3 - сопротивление волочению кустарников, деревьев по грунту.
W1=(0.75...0.8)*K*b*h*p, [кг]
К - коэффициент удельного сопротивления рыхления грунта:
К = 4000-5000 кг/м2 - для грунтов без корней;
К = 10000-20000 кг/м2 для грунтов с большим содержанием корней кустарника;
b - ширина отвала, м;
h - глубина рыхления зубьями, м;
р=0.4-0.6 - коэффициент неполноты рыхления грунта между зубьями корчевателя.
W2=(Gmp+G1 )*(f + i) [кг], где
Gmp - масса трактора, кг;
G1 - масса навесного оборудования, кг;
f - коэффициент сопротивления движению гусениц трактора,
(f= 0,08-0,15);
i - уклон мути, (i= 0.1-0.3).
Wy = G2 * fтр = B*H* Ko * fтр, [кг], где
G2 - масса кустарника, камней, перемещаемых отвалом, кг;
Н - высота отвала, м;
fmp - коэффициент сопротивления перемещению кустарника, камней
fmp = 0.5-0.6 - для камней;
fmp = 0.4-0.5 - для кустарника и деревьев.
Ко- коэффициент пропорциональности, зависящий от крутизны откоса призмы волочения, Ко = f(H/B).
Потребная мощность двигателя базовой машины (трактора или тягача):
,
[л.с.]
V - скорость движения трактора, км/ч;
n - К.П.Д. передачи трактора, n = 0.85.
Работа возможна при следующем условии, если Th>W,
Тн - номинальная (толкающая) сила тяги трактора.
тн = ту * кq,
Ту - максимальная сила тяги по сцеплению,
Tv = (Gтр+ G1) * у ,
у = 0,05-0,34
Kq- коэффициент динамичности, Кq =1.5
Таблица 2.1 Основные характеристики тракторов
Показатели |
МТЗ-52 |
МТ3-80 |
Т-100МГП |
Т-150К |
Т-158 |
К-700А |
Класс тяги, кН |
10 |
14 |
15 |
25 |
30 |
50 |
Расч. скорости движения, км/ч: |
|
|
|
|
|
|
1-ая |
2.01 |
1.56 |
7.6 |
8.53 |
5.07 |
3.0-18.5 |
2-ая |
3.42 |
2.65 |
9.0 |
10.08 |
9. 14 |
3.6-22.4 |
3-ая |
7.32 |
5.60 |
11.1 |
11.40 |
13.30 |
4.4-27.1 |
4-ая |
8.67 |
6.85 |
19.0 |
13.38 |
17.20 |
5.3-32.5 |
5-ая |
10.40 |
8. 15 |
24.5 |
18.55 |
31.10 |
- |
6-ая |
12.35 |
9.55 |
- |
22.00 |
43.80 |
- |
7-ая |
15. 15 |
11.70 |
- |
24.90 |
- |
- |
8-ая |
17.90 |
13.85 |
- |
29.12 |
- |
- |
Масса трактора, кг |
2900 |
2950 |
2900 |
1400 |
7075 |
11600 |
Номинальная мощность двигателя, кВт |
55 |
40 |
44 |
120 |
110 |
147 |
2.2. Варианты индивидуальных заданий |
||||||
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12 |
ДЗ-116-В
ДЗ-117-А
ДЗ-126-А
ДЗ-129АХЛ |
1.Без корней К=4000 К=5000 2.С корнями, К=12000 К=18000 1.Без корней К=4000 К=4500 2.С корнями, К=10000 К=17000 К=20000 1.С корнями, К=7000 К=9000 К=12800 К=15000 К=19000 1.С корнями, К=9000 К=11000 К=17000 К=19000 К=20000 |
куст.
куст.
куст.
куст. |
0,12 0,19 0,27 0,36 0,45
0,2 0,25 0,28 0,37 0,44
0,6 0,75 0,83 0,96 1,2
0,79 0,86 0,94 1,15 1,4 |
0,15
0,25
0,45
0,18
0,2
0,42
0,17
0,26
0,37
0,15
0,22
0,38 |
0,06
0,02
0,03
0,04
0,03
0,05
0,01
0,03
0,02
0,05
0,03
0,01
|
2. После выполнения расчета далее необходимо произвести исследования по выбору рационального режима работы корчевателя-собирателя на подготовительных работах для конкретных условий строительной площадки согласно варианту индивидуального задания.
2.1. Исследовать влияние глубины рыхления и состояния грунта (объемная масса, прочность и влажность) на потребную мощность двигателя базовой машины.
Построить графики и проанализировать, указав условия экономически эффективной работы корчевателя-собирателя (в процессе рыхления и в процессе корчевания кустарника и мелколесья). Дать рекомендации по рациональной скорости работы. Контрольные вопросы
1.Для каких целей применяют корчеватели-собиратели ?
2. Цель выполнения тягового расчета?
3. Как записать уравнение тягового баланса корчевателя-собирателя?
4. Как рассчитать предельно допустимую глубину рыхления?
5.Как устроен корчеватель-собиратель?