Разработка бульдозеров (стр. 2 из 4)

– ширина отвала, м;

- характеристика грунта, кг/м;

- уклон = 0,5;

j - = 0.1,

; (4)

где:

- = 0,5.

; (5)

где:

;

; (6)

где: N – мощность двигателя, кВт;

- скорость на 1 передаче, м/с.

; (7)

; (8)

; (9)

(10)

(11)

1.5 Расчет мощности привода базовой машины

Мощность привода базовой машины определяется по формуле N, к Вт:

, (12)

где ν – скорость движения машины, км/ч;

η = (0,8 ÷0,9) – механический КПД машины, принимаем равным = 0,9.

1.7 Расчет производительности бульдозера

Производительность бульдозера при резании и перемещении грунта, определяется по формуле:

м³/ч, (13)

где:

- объём грунта (в плотном теле) перед отвалом, м³;

м³, (14)

где К_пр – коэффициент, зависящий от характера грунта (связности, коэффициента рыхления) и от отношения Н/L, К_пр = 0,40;

L – длина отвала = 3,18, м;

Н – высота отвала = 1,35, м;

- коэффициент использования машины по времени = 0,8;

- коэффициент разрыхления грунта = 1,25;

- коэффициент, учитывающий влияние уклона местности на производительность бульдозера = 1.

м³

м³/ч

- длительность рабочего цикла, с.

с; (15)

где:

- длина пути резания = 7 м;

- длина пути перемещения, 25м;

- скорость движения бульдозера при копании грунта, =0,4м/с;

- скорость движения бульдозера при перемещении грунта, =0,9 м/с;

- скорость холостого хода бульдозера, = 1,1 м/с;

- время, необходимое на разворот, = 10 с;

- время на опускание отвала, = 2 с;

- время на переключение передач, = 4 с.

с.

1.8 Расчет на прочность

Общие положения при расчете на прочность

Нагрузки действующие на элементы конструкции бульдозеров, делятся на нормальные, случайные и аварийные.

Под нормальными понимаются нагрузки, действующие в процессе работы машины в условиях нормальной ее эксплуатации. Эти нагрузки являются основными для расчета элементов конструкции машины на долговечность.

Случайные нагрузки представляют собой совокупность одновременно действующих нагрузок в самом неблагоприятном их сочетании, которая может иметь место в условиях нормальной эксплуатации машины как во время рабочего цикла, так и при некоторых специальных режимах. Случайные нагрузки являются основой для счета элементов конструкции машины на прочность.

К аварийным относятся нагрузки, которые возникают при некоторых редко встречающихся обстоятельствах, но действие их приводит конструкцию в неработоспособное состояние. Расчет конструкции на аварийные нагрузки проводится с целью создания действенных предохранительных устройств и блокировок.

Расчет на прочность элементов конструкции бульдозеров ведется методами, принятыми для расчета деталей машин и металлоконструкций он то о назначения. Для этого к рассматриваемому элементу прикладывают силы, соответствующие принятому расчетному положению и определяемые с учетом динамики нагружения машины. Зачем определяются опасные сечения и вычисляются максимальные напряжения в точках этих сечений. Получаемые напряжения сравниваются с допускаемыми. Допускаемые напряжения определяются исходя из выбранного предельного состояния. В качестве основного предельного состояния обычно принимают потерю несущей способности. При определении расчетных действующих сил и проведении расчета на прочность необходимо предварительно выяснить, и каких положениях и при каких условиях работы элементы конструкции машины могу г испытывать наибольшие нагрузки, г.е, наметить расчетные положения и расчетные условия. Выбор расчетных положений может быть произведен на основании анализа общей схемы действующих сил и характера их изменений во время работы машины.

Расчет на прочность бульдозерного оборудования

Для расчета узлов и деталей бульдозера на прочность исходными являются случайные нагрузки, действующие на металлоконструкцию машины. За расчетные принимают такие положения бульдозера в процессе его работы, при которых в деталях возникают наибольшие напряжения. Расчетным условиям соответствуют наиболее неблагоприятные сочетания активных сил, действующих на отвал бульдозера. Такие нагрузки возникают сравнительно редко, однако узлы и детали конструкции бульдозера должны 'воспринимать эти нагрузки без возникновения пластических деформаций. При расчете бульдозеров принимают пять расчетных положений.

Расчетное положение 1 (см. рис.). Внезапный упор в препятствие средней точкой отвала при движении по горизонтальной поверхности; механизм подъема в положении закрыто. принимают, что в средней точке на кромку отвала действует усилие:

, Н (16)

где Т_р - максимальное (расчетное) тяговое усилие бульдозера по сцеплению;

, Н (17)

- вес трактора с бульдозерным оборудованием, кг;

- коэффициент сцепления, = 0,9;

- динамическое усилие, Н

, (18)

где:

- скорость бульдозера в момент встречи с препятствием, (номинальная скорость на 1 передаче), м/с = 0,67;

g – ускорение свободного падения = 9,8 м/с;

С – приведенная жесткость препятствия и системы навесного оборудования, кН/м;

, (19)

где: С1 – жесткое препятствие;

С2 – жесткость навесного оборудования.

, (20)

где:

- коэффициент жесткости навесного оборудования на 1 кг массы трактора, = 0,9;

- вес бульдозерного оборудования, кг.