Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра: "Автомобиле - и тракторостроение"
Расчет автогрейдеров
Выполнил:
студент группы АТФ-3С
Бондарев И.Ю.
Проверил:
Шевчук В.П.
Волгоград 2010 г.
Теоретическая часть
К главным и основным параметрам автогрейдеров относятся: масса автогрейдера та, удельная мощность

, высота отвала с ножом
(Но), длина отвала без удлинителя
Lo, скорости движения, высота подъема отвала в транспортное положение
h, угол резания

, боковой вынос отвала
l, заглубление (опускание) отвала ниже опорной поверхности
hГ; колесная формула; угол для срезания откосов

между опорной поверхностью и режущей кромкой отвала, вынесенного за пределы основной рамы и наклоненного так, что один край режущей кромки находится на опорной поверхности, а другой максимально поднят (

= 0... 80°); угол наклона отвала

или угол зарезания, аналогичен

, но определяется при положении отвала, симметричного оси автогрейдера (

= 0.. .30°); угол захвата

(рис. 2.4.3.1)—угол в плане между режущей кромкой отвала и осью автогрейдера (

= 0±90°); при вырезании грунта

= 30...40°; при перемещении

= 60...75°, при планировке

= 90°.
Радиус кривизны отвала (рис. 1,б)

,
где

— угол опрокидывания отвала, во избежание пересыпания грунта за отвал

=65... 75°; при установке отвала

,
где

— центральный угол, град.
Производительность. При постройке насыпи из боковых резервов производительность (м3/ч)

(1)
где V — объем грунта, перемещаемого за один проход, м3

(2)

=1,8...2,0 — коэффициент наполнения;

=30...40° — угол естественного откоса;

—продолжительность цикла, с;

,
, 
и

,
, 
— длина пути (м) и скорость (м/с) соответственно резания, перемещения и обратного (холостого) хода;

— время на переключение передач, с;

=5 с;
t0— время на опускание и подъем отвала, с;
to=1,5... 2,5 с;

— время поворота в конце участка, с;

— коэффициент разрыхления грунта. Тяговые сопротивления и тяговый расчет. Различают два режима работы автогрейдера: рабочий и транспортный. Для первого характерны большие тяговые сопротивления и малые скорости движения, а для второго при движении с поднятым отвалом—большие скорости движения и сравнительно малые тяговые усилия.
При рабочем режиме общее тяговое сопротивление (кН)
,(3)
где

— сопротивления соответственно резанию грунта, трению ножа о грунт, перемещению призмы волочения по грунту, перемещению грунта вдоль отвала, перемещению грунта вверх по отвалу, перемещению автогрейдера на колесах, преодолению уклона пути и разгона автогрейдера до установившейся рабочей скорости, кН;

;

— соответственно суммарные сопротивления копанию и перемещению, кН. Сопротивление (кН) резанию грунта
,(4)
где

— удельное сопротивление грунта резанию ножом, кН/м
2: S
C проекция площади поперечного сечения стружки грунта на плоскость, перпендикулярную к направлению движения автогрейдера, м
2; при угле захвата

=90° и

<90° и угле зарезания

= 0 (отвал горизонтален) соответственно (м
2)
Sc = Lohpи

;(5)
Lo — в м; h0 глубина резания, м.
При резании половиной длины отвала

где все линейные размеры — в м.
Сопротивление (кН) трению ножа о грунт.
,(6)
где

— вертикальная составляющая суммарного усилия, действующего на нож, зависящая от типа автогрейдера, положения ножа внутри базы, угла захвата и определяемая из общей схемы сил, действующих на автогрейдер, кН. Для ориентировочных предварительных расчетов при колесных схемах 1

2

3, 1

1

2, 1

3

3 для легких автогрейдеров

=2,5... 40,0 кН, средних

=40... 60 кН, тяжелых

=60 ... 80 кН;
fc— коэффициент трения стали о грунт.
Сопротивление (кН) перемещению призмы волочения

, (7)
где

—вес призмы волочения, кН;

—удельный вес грунта, кН/м
3;

— коэффициент разрыхления грунта;

— угол трения грунта о грунт.
Сопротивление (кН) перемещению грунта вдоль отвала

(8)
и вверх по нему

,(9)
где

— сила перемещения призмы волочения, нормальная в плане к отвалу, кН;

— сила трения грунта при движении вдоль отвала.
Общее сопротивление копанию грунта автогрейдером (кН)

Сопротивление перемещению автогрейдера (кН)

,
где

—суммарный коэффициент сопротивления качению колес;