5. Расчет производительности бульдозера

Эксплуатационная часовая производительность бульдозера при работе неповоротным отвалом по срезанию и перемещению грунта определяется по формуле:

где Vпр - объем грунта в призме волочения, м3

kукл - коэффициент влияния уклона местности, принимается kукл = (0,8 ÷1,2);

kвр - коэффициент использования бульдозера во времени, принимается kвр. = (0,75 ÷ 0,80); Тц - время цикла работы бульдозера, с

Время цикла работы бульдозера:

где tр - время резания грунта, с

tпр - время перемещения грунта, с

tх.х. - время холостого хода, с

tо.ц - время обслуживания цикла., с

Время резания грунта определяется по формуле:

где lр - длина участка резания грунта, м, принимаем по таблице 2.

vр.х - скорость бульдозера при резании грунта, м/с (таблица 1).

Время перемещения грунта определяется по формуле:

где lпер - длина участка перемещения грунта, м принимаемая по таблице 2.

vпер - скорость бульдозера при перемещении грунта, м/с, принимаем по таблице 1.

Время холостого хода определяется по формуле:

где lх.х - длина участка холостого хода, м, принимается как сумма участков резания и перемещение грунта.

vх.х - скорость бульдозера при холостом ходе, м/с (таблица 1).

Время обслуживания цикла складывается из времени на повороты, на управление отвалом и на переключение передач, и принимается равным tо.ц = (25 ÷30) с.

Принимаем:

Время цикла работы бульдозера:

Эксплуатационная часовая производительность бульдозера:

6. Расчет и подбор гидроцилиндров подъема отвала

Определим усилия Sц гидроцилиндра, необходимого для управления отвалом.

Рисунок 7 – Расчетная схема

Составим уравнение равновесия системы относительно точки поворота «О» толкающих брусьев.

,

,

где Pн, Рк – составляющие силы сопротивления копанию, Н;

G0, Gр – вес, соответственно, отвала и толкающих брусьев, Н;

Рс – сила сопротивления грунта сдвигу, Н;

Gг – вес поднимаемого с отвалом налипшего грунта, Н;

Sц – усилие в гидроцилиндре, Н;

lн, lк, lс, l0, lр, lц – плечи соответствующих сил, Н.

Сила сопротивления грунта сдвигу:

, Н,

где kс – удельное сопротивление грунта сдвигу, принимается kс = (40-60), кПа;

Н0, В0 – параметры отвала, м.

Н.

Вес грунта налипшего на отвал зависит от параметров и формы отвала и определяется по формуле:

, Н,

где - объемный вес грунта, т/м3;

В0 – шина отвала, м;

F – площадь сечения грунта налипшего на отвал, м2;

g – ускорение свободного падения, м/с2.

Н

Вес толкающих брусьев:

Определим усилие Sц в гидроцилиндре:

, Н

По полученному значению усилия Sц подбираем стандартные гидроцилиндры.