7. Послідовність виконання роботи.

7.1. Згідно варіанту, номер якого співпадає з порядковим номером в журналі викладача вибрати вихідні дані до розрахунку.

7.2. Провести відповідні розрахунки за методикою та в послідовності, наведеній в розділі 5.

7.3. У відповідності до отриманих результатів підібрати тягач.

7.4. Скласти звіт про виконану роботу.

8

1 – легкий суглинок; 2 – важкий суглинок; 3 – глина середня.

. Зміст звіту.

8.1. Накреслити в масштабі схему машини з розстановкою заданих розмірів.

8.2. Представити розрахунки складових тягового балансу машини.

8.4. Зробити висновок за результатами роботи.

9. Питання для самоконтролю.

9.1. Для чого прокладають дренажні канали?

9.2. Які види дренажу ви знаєте?

9.3. Які переваги та недоліки кротового дренажу?

9.4. Як аналітично визначити складові тягового опору кротодренажної машини?

9.5. Як аналітично визначити необхідну потужність двигуна?

9.6. Як визначається зусилля, яке діє на гідроциліндр робочого органу

Лабораторна робота №6 розрахунок багатоковшевих дреноукладачів

1. Мета роботи. Засвоїти методику вибору основних параметрів багатоковшевого робочого органу дреноукладача та визначення загального тягового опору, який виникає при роботі машини та потрібної потужності двигуна. Проаналізувати отримані результати та зробити висновок про можливість роботи машини в даних умовах.

2. Тривалість заняття – 4 академічні години.

3. Обладнання робочого місця: міліметровий папір формату А2, набір креслярського інструменту, калькулятор, комп’ютер з програмним забезпеченням.

4. Місце проведення заняття: лабораторія №30 розрахункового курсу кафедри сільськогосподарських машин.

5. Загальні відомості.

Вибір основних параметрів.

Швидкість руху ковшового ланцюга v_r = 0,8…1,4 м/с.

Крок ковшів t_к = 0,9…1,2 м.

Кількість засипок ковшів за хвилину, хв^-1:

. (6.1)

Швидкість руху машини, м/год:

. (6.2)

Кут нахилу ковшової рами α_кр = 30…55°.

Кут нахилу траєкторії різання (рис. 6.2):

, (6.3)

Товщина стружки, яка зрізується визначається з умови наповнення ковша ґрунтом, м:

, (6.4)

де q_к – міцність ковша, м³ (при Н < 2,0 м – q_к = 3 дм³; при 2,0 < Н <4 м – q_к = 65 дм³);

k_н = 0,9…0,95 – коефіцієнт наповнення ковша ґрунтом;

k_р = 1,1…1,2 – коефіцієнт розпушення ґрунту.

Рис. 6.1. Схема багатоковшевого дреноукладача.

Рис.6.2. Діаграма швидкостей

Розрахунок тягового опору.

Гідроциліндри 1 в закритому положенні, а гідроциліндр 2 в плаваючому положенні по рис. 6.1. Сумарний тяговий опір, який виникає при роботі дреноукладача, кН:

, (6.5)

де W₁ – опір пересуванню ходового обладнання, кН:

, (6.6)

де G_T – вага базового тягача;

G_ро – вага робочого органу. При Н<2,0 м G_T =75 кН, G_ро =9 кН; при 2м<Н<4,0м – G_T = 340 кН, G_ро = 10,5 кН;

Р_r – тангенціальна складова опору копанню грунту ковшем, кН:

, (6.7)

де k – питомий опір копанню ґрунту: для І-ої категорії ґрунту k = 70…100 кПа; для II-ої категорії ґрунту k = 170…200 кПа; для III-ої категорії ґрунту k = 250…300 кПа.

– нормальна складова опору копанню, кН;

ψ = 0,4…0,8 – коефіцієнт співвідношення Р_n і Р_r;

n_к – кількість ковшів, які одночасно приймають участь в копанні:

, (6.8)

f₀ = 0,1– коефіцієнт опору пересуванню ходового обладнання;

і =0,03 – ухил траси;

W₂ – опір копанню грунту (горизонтальна складова), кН:

. (6.9)

W₃ – опір пересуванню трубоукладача, кН:

, (6.10)

де G_труб – вага трубоукладача в робочому положенні (при H<2,0м – G_труб = 4,0 кН, при 2,0<Н<4 м – G_труб = 50 кН); {

N_Б – рівнодіюча сил тиску ґрунту на бокову стінку трубоукладача. За дослідними даними N_Б = 3,2 кН;

f = 0,4 – коефіцієнт тертя ковзання сталі по грунту.

Розрахунок балансу потужності.

Потрібна потужність двигуна дреноукладача, кВт:

, (6.11)

де N₁ – потужність на привод ковшового ланцюга, кВт:

, (6.12)

де N_к – потужність на копання ґрунту, кВт:

, (6.13)

N_n – потужність на підйом ґрунту, кВт:

, (6.14)

де γ_r = 15,0…16,0 кН/м³ – об’ємна вага ґрунту;

Н_n = 0,5·Н – середня висота підйому ґрунту, м;

η_кл = 0,5…0,6 – ККД ковшового ланцюга;

η_тр = 0,8…0,85 – ККД трансмісії привода ковшового ланцюга.

N₂ – потужність на привод конвеєрів:

(6.15)

де k₁ = 1,05 – коефіцієнт збільшення натягу стрічки при огинанні барабанів;

k₂ = 0,04 – коефіцієнт опору пересуванню стрічки по роликоопорах;

L_коп – довжина конвеєра, м (табл. 6.1);

α – кут нахилу конвеєра до горизонту, град, (з конструкції);

g'_е =0,25…0,35 кН/м – погонна вага стрічки;

g'_р = 0,22 кН/м – погонна вага частин роликоопори на вантажній вітці, які обертаються;

g''_р = 0,07 кН/м – погонна вага частин роликоопори на зворотній вітці, які обертаються;

Н_коп – різниця рівнів кінцевих барабанів конвеєра, м;

η' _тр = 0,7…0,8 – ККД трансмісії конвеєра.

При визначенні N₂ необхідно враховувати, що у машини ЕТЦ-202А (H<2,0 м) встановлений один поперечний відвальний горизонтальний конвеєр, а у машини ЕТЦ-406А (2,0<H<4,0 м) – два: поперечний та повздовжній – обидва горизонтальні (табл. 6.1)

Таблиця 6.1

Параметри конвеєрів

ЕТЦ-202А (H<2,0 м)	Lкоп =2,2 м	vкоп = 4 м/с	Вс = 0,65 м
ЕТЦ-406А	Lкоп =3,2 м	vкоп = 5,3 м/с	Вс = 0,6 м
2,0<H<4,0 м	Lкоп п = 7,6 м	vкоп п = 5,7 м/с	Вс = 0,6 м

N₁ – потужність на пересування машини, кВт:

, (6.16)

де η_хо = 0,5…0,6 і η_тр = 0,85…0,9 – ККД відповідно ходового обладнання і трансмісії привода ходового обладнання.

N₄ – потужність, яка витрачається на привод допоміжних механізмів, кВт:

. (6.17)