2.Расчет оборудования рыхлителя

Сопротивление рыхления грунта

W=99.4 кН

Тяговое усилие трактора Т -100МГП при скорости движения

N=79 кВт

Производство земляных работ будем осуществлять по продольно-кольцевой схеме рыхления грунта.

Определяем номинальное тяговое усилие по сцеплению по формуле

T_H=m х g х φсц /1000

где m - масса трактора и корчевательного оборудования, кг ;

φсц - коэффициент сцепления ходового устройства машины с грунтом;

g - ускорение свободного падения, м/с².

Тн=13520 х 9.8х0.8/1000=106 кН

Машина будет работать в заданном режиме при условии, что

T_H>W

106>99.4

Работа возможна

Расчет рабочего оборудования

Спроектируем рабочее оборудование навесного рыхлителя плотных грунтов на промышленном образце трактора Т-100МГП.

Исходные данные:

- номинальное тяговое усилие трактора ;

- наибольшая глубина рыхления 1м;

- количество зубьев 1 шт. ;

- рабочая скорость 2,38 км/ч;

- управление гидравлическое.

Разработаем раму и механизмы ее управления.

Подвеску рамы выбираем трехшарнирную (трехточечную) ввиду ее простоты конструкции. Раму конструируем для установки на ней от одного до трех зубьев. Для укрепления зуба под нужным углом к плоскости рамы, в зависимости от глубины рыхления, предусматриваем переустановку пальца в отверстиях. Рама, из листовой стали =20 мм, имеет проушины для соединения с трактором, гидроцилиндрами управления и для крепления зубьев. Для жесткости между проушинами приваривают трубы диаметром 300 мм. К раме трактора прикрепляют два кронштейна, к которым шарнирно присоединяются гидроцилиндры.

В процессе работы на зуб рыхлителя (без толкача) действуют следующие нагрузки:

горизонтальная составляющая сопротивления грунта

;

где - коэффициент использования тягового усилия;

- коэффициент динамичности;

вертикальная составляющая , действующая вверх или вниз (заглубление или выглубление), определяемая с учетом;

боковая составляющая, равна

или с учетом

.

Усилие заглубления (рис.1) определим из условия вывешивания задней части трактора на зубе рыхлителя:

– вес бульдозера;– вес трактора;

– вес рыхлителя.

Рисунок 1- Схема заглубления рыхлителя

, по этому соотношению

С учетом коэффициента динамичности

Определим усилие выглубления рыхлителя (рис. 2).

Рисунок 2- Схема выглубления рыхлителя

По уравнению находим

с учетом коэффициента динамичности

Определим опорные реакции в шарнирах крепления зуба (рис. 3). Принимаем, что нагрузки приложены в конце зуба; на центральный зуб при максимальной глубине рыхления действуют максимальные величины ,и половина от максимального значения.Силавоспринимается опорой В, что обеспечено посадкой пальца в отверстие.

Рисунок 3- Расчетная схема зуба рыхлителя

В плоскости XOZ , тогда

Так как , то

В плоскости YOZ, тогда

∑ Y=0 , отсюда

.

Определим состав грунта Песок 70%, Пыль 20% Глина 10%