Таблиця 2.2. Значення опору копання.
Категорії грунту | Тягове зусилля трактора, Т, кН | V | f | у | x | u | До | H | h | P | ||
Н/ | кН/ | м | м | м | кН | |||||||
I | 60 | 5,25 | 15 | 0,1 | 0,5 | 0,48 | 0,5 | 60 | 1,2 | 0,07 | 0,02 | 59,27 |
II | 60 | 5,25 | 16 | 0,04 | 0,5 | 0,37 | 0,4 | 80 | 1,2 | 0,11 | 0,06 | 57,43 |
III | 60 | 5,25 | 17 | 0,04 | 0,5 | 0,25 | 0,4 | 120 | 1,2 | 0,1 | 0,05 | 57,5 |
Встановлення граничних кутів підйому подоланних самохідним скрепером. Сумарний вага трактора і скрепера з грунтом:
,Де
= 76 кН – вага трактора Т-150К (2), =47,3 кН – вага скрепера.Тоді кут ухилу, подоланний навантаженим скрепером:
Де Т=60кН – тягове зусилля трактора; А – коефіцієнт опору перекочування шин: на твердому покритті (f=0,05)
На рихлих грунтах (f=0.1)
.При завантаженні на провідні трактори 123,3 кН (з урахуванням довантаження від скрепера) і реалізації всієї ваги одержимо наступні значення сили тяги:
Для твердого покриття
Т=123,3*0,7=86,3 кН
Для рихлих грунтів
Т=123,3*0,5=61,65 кН
Тоді кути, подоланного підйому приймуть соответствуюшие значення:
.Аналіз і практика роботи скреперів дозволяють встановити розрахункові положення, при яких діють максимально можливі навантаження.
Для розрахунку прийняті наступні початкові дані:
= 76 кН – сила тяжіння навантаженого скрепера; =136,55 кН – сила тяжіння навантаженого ковша; =129,42 кН – сила тяжіння навантаженого скрепера без сідельно-зчіпного пристрою (ССУ);Т=80 кН – максимальна сила тяги трактора Т-150К;
f=коэффициент опори каченію;
ع=0,58-коефіцієнт вертикальної складової опору копанню, і її горизонтальної складової;
Р=140 Н/см -
товщина стружки, що зрізається.Скрепер переміщається рівномірно по горизонтальній поверхні. Ківш наповнений грунтом з шапкою, що відповідає кінцевому етапу заповнення.
Рис. 3.1. Схема сил діючих на агрегат трактор-скрепер при копанні
Рис. 3.2. Схема сил, діючих на трактор
3.1.1. Розглянемо рівновагу агрегату трактор-скрепер і напишемо рівняння сум проекцій сил, діючих на нього на осі х і у (рис.3.1.):
Де
- відповідно горизонтальна вертикальна утворюючи опору копанню; , - реакції на передній, задній міст трактора, міст скрепера.З другого управління маємо:
Підставляємо останній вираз в перший з урахуванням того, що
Звідки маємо:
3.1.2. Расчисляєм агрегат на скрепер і трактор разом їх зв'язку за допомогою тяги ССУ
(Рис. 3.2. і рис . 3.3.) і роздивимось рівновагу скрепера. У місці з’єднання на скрепер з боку трактора діють сили,
напрям по тязі. Невідомими є реакції і реакції на міст скрепера .Проте для цілей наших розрахунків доцільно спочатку визначати на
і , а проекції сум цим сил на осі х і у. Тому невідомі реакції і замінюємо з еквівалентними силами і , прикладеними в крапці Ріттера L.Складаємо рівняння сум моментів сил, діючих на скрепер, щодо крапки L. (Рис. 3.3):
Де у=188 мм – відстань від крапки L до опорної поверхні трактора;
h=440 мм – відстань від крапки L до осі задніх коліс трактора, зміряне по горизонталі.
= 3028 мм; = 3244 мм; =5184 мм – розміри, вказані на Рис. 3.3. З півученого рівняння визначаємо:На Рис. 3.1. і Рис. 3.3. показані позитивні напрями
, вона вважається позитивною, якщо направлена вгору.3.1.3. Визначаємо становлячі реакції
і ,Діючі із сторони трактори на скрепер.
Складова рівняння сум проекцій сил, діючих на скрепер щодо осей х і у
З.1.4. Розглянемо рівновагу ковша скрепера (Рис. 3.4)
Рис. 3 .4. Схема сил, діючих на ківш
Складаємо рівновага суми моментів сил, діючих на ківш щодо упряжного шарніра E:
Де S – сумарне зусилля на гідроциліндрах приводу ковша кН;
- відстань від центру задніх коліс трактора до центру тяжкості ковша, зміряне по горизонталі. =2329 мм – плече зусилля на гідроциліндрах приводу ковша М відносно упряжного шарніра, звідки:Складаємо рівняння суми проекцій сил, діючий на ківш:
Де
- - 5,69 – догод нахилу осі гідроциліндра до вертикалі.На Рис. 3.4. вказаний позитивний напрям кута
. Звідки , - складові сумарних реакцій доводяться на два упряжні шарніри. Через симетрію, становлячі реакції на кожен упряжний шарнір поділяться навпіл.3.1.5. Розкладаючи результуючі зусилля в упряжному шарнірі на становлячі, подовжні і поперечні осі тяги тягової рами одержимо