3.1.2.Тяговый расчет
В процессе работы плужный снегоочиститель преодолевает следующие сопротивления: сопротивление W1 передвижению снегоочистителя, сопротивление W2 вырезанию снега, сопротивление W3 перемещению массы снега вдоль по отвалу, сопротивление W4 перемещению массы снега вверх по отвалу, сопротивление W5 отбрасыванию снега при скоростной очистке.
Сопротивление передвижению плужного снегоочистителя составляется из сопротивления
движению автомобиля или трактора и сопротивления движению навесного оборудования — переднего и боковых отвалов:
где G1 — вес автомобиля или трактора в кг; G2 — вес плужного оборудования в кг; f — коэффициент сопротивления движению (перекатыванию) ходового оборудования автомобиля или трактора; μ1 — коэффициент трения опорной лыжи отвала по снегу; i — уклон дороги, по которой перемещается снегоочиститель. Сопротивление снега отбрасыванию — усилие, затрачиваемое на сообщение снегу кинетической энергии, определяется при скорости v снегоочистителя выше 25 км/час:
где k1 — коэффициент пропорциональности в кгсек2/м1, k1 = 0,5/2,5; В — ширина захвата снегоочистителя в м; h — глубина снежного покрова в м.
Остальные составляющие определяются общими методами, рассмотренными в теории работы ножевых машин (автогрейдера, бульдозера). Определив сумму сопротивлений ΣW, проверяют, достаточна ли величина тягового усилия тягача для их преодоления, и проверяют величину тягового усилия по сцеплению. Кроме того, на основании известных зависимостей должны быть проверены продольная и поперечная устойчивость снегоочистителя. Устойчивое положение самого навесного плуга, который в плотном снегу может быть вытолкнут вверх, должно быть обеспечено соответствующим расположением точек крепления толкающих балок рамы снегоочистителя. Точку крепления задних концов толкающих балок стараются разместить выше точки крепления передних. Вес плужной системы определяется из уравнения моментов относительно точки крепления задних концов толкающей рамы. При этом следует считать, что на лезвие ножа действует вертикальная реакция снега, равная силе P2 и направленная в обратную сторону. Расчет отвала, основной плужной рамы, узлов крепления отвала и механизмов управления ведут по максимальным усилиям, возникающим при работе.
Расчетная схема сил, действующих на снегоочиститель, представлена на фиг. 274. Обычно при конструктивном расчете за максимальное усилие принимают наибольшее тяговое усилие автомобиля или трактора, на котором смонтировано оборудование снегоочистителя, умноженное на коэффициент динамичности kд = 1,5/2. При расчете отвала нагрузка считается распределенной равномерно по всей длине отвала (фиг. 275). Расчетная величина нагрузки равна
где T — максимальное тяговое усилие в кг; L — длина отвала в м; kд — коэффициент динамичности. Производительность плужных снегоочистителей определяется шириной расчищаемой полосы и скоростью движения снегоочистителя:
где В — ширина захвата снегоочистителя в м; а — величина перекрытия при последующих проходах в м; v — скорость движения машины в м/сек; h — высота расчищаемого слоя в м.
