МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯlegacy.stu.lipetsk.ru/files/materials/7576/at_mu_tat_kr3.pdf23.05.01 «Наземные транспортно-технологические

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

≪ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ≫

Кафедра транспортных средств и техносферной безопасности

С.В. Носов, Н.Е. Перегудов

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению курсовой работы

«Расчет основных параметров и режимов работы бульдозеров и

фронтальных погрузчиков на базе колесных и гусеничных тракторов»

по дисциплине «Теория автомобиля и трактора» для студентов направления

23.05.01 «Наземные транспортно-технологические средства» и

по дисциплине «Теория наземных транспортно-технологических машин»

для студентов направлений

23.03.02 "Наземные транспортно-технологические комплексы" (САПР

специализированных мобильных машин) и 23.04.02 "Наземные транспортно-

технологические комплексы" (Автомобили и тракторы)

Липецк, 2015 г.

2

Содержание

1 Расчет бульдозера………………………………………………………… 4

1.1 Выбор и расчет основных параметров бульдозеров ………………… 4

1.2 Расчет на прочность отвала бульдозера………………………………. 14

1.3 Расчет деталей бульдозерного оборудования………………………… 26

2 Расчет погрузчика………………………………………………………… 32

2.1 Выбор и расчет основных параметров погрузчика…………………… 32

2.2 Основные расчетные положения………………………………………. 43

3 Варианты заданий на курсовую работу…………………………………. 47

Список литературы…………………………………………………………. 55

3

ВВЕДЕНИЕ

Курсовая работа по дисциплине «Теория наземных транспортно-

технологических машин» 6-ого учебного семестра посвящена расчету

соответствующих нагрузок, силового баланса и производительности бульдозера

или фронтального ковшового погрузчика при выполнении конкретного вида

работ с составлением соответствующих расчетных схем. При этом

рассматриваются различные расчетные варианты положения движения

технологических машин.

4

1 РАСЧЕТ БУЛЬДОЗЕРА

1.1 ВЫБОР И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ БУЛЬДОЗЕРОВ

Главным параметром бульдозера является номинальное тяговое усилие базовой

машины с бульдозером.

Основными параметрами бульдозера являются: эксплуатационный вес: основные

рабочие скорости; среднее статическое удельное давление и смещение центра давления (для

гусеничных базовых машин), удельное напорное усилие и удельное вертикальное усилие

внедрения на режущей кромке ножа отвала.

К основным параметрам рабочего оборудования бульдозера относятся: длина и

высота отвала, параметры профиля отвальной поверхности, углы установки отвала,

наибольшая высота подъема и опускания отвала, угол въезда, скорость подъема и опускания

отвала.

Номинальное тяговое усилие бульдозера

(1)

где — коэффициент использования веса базовой машины с оборудованием по

сцеплению, соответствующий допустимому буксованию движителей (см. гл. IX); —

сцепной вес бульдозера в рабочем состоянии (см. гл. IX).

Если мощность двигателя базовой машины не обеспечивает получение максимального

тягового усилия по сцеплению с учетом догрузки от веса бульдозерного оборудования и

работы со скоростью 2,5—3,0 км/ч, то за номинальное тяговое усилие принимается

наибольшее возможное по двигателю тяговое усилие при скорости, близкой к указанным

выше значениям.

Эксплуатационный вес бульдозера определяется как сумма эксплуатационных весов

базовой машины и бульдозерного оборудования :

(2)

Скорость рабочего хода при отсутствии автоматизированного управления

бульдозерным оборудованием и базовой машиной выбирается в пределах 2,5— 3,0 км/ч.

Скорость обратного хода гусеничных базовых машин выбирается с учетом типа

подвески гусениц и расположения центра тяжести.

Скорость обратного хода при полужесткой и балансирной подвеске гусениц не может

быть более 7 км/ч, а при эластичной и балансирно-звеньевой более 15 км/ч.

Для колесных базовых машин скорость обратного хода должна быть не менее 10 км/ч.

Среднее статическое удельное давление бульдозера для гусеничных базовых машин

(3)

где ( — эксплуатационный вес бульдозера; длина опорной поверхности гусениц с учетом

полного погружения почвозацепов; — ширина гусеницы.

Для бульдозеров общего назначения среднее статическое удельное давление может

превышать такой же показатель базовой машины в 1,15—1,25 раза.

Положение центра давления, т е. точки приложения равнодействующей всех

нормальных реакций грунта на движитель базовой машины, определяется для следующих

основных случаев (рис. 1, а, б и в):

5

Рис. 1. Расчетные случаи для определения центра давления бульдозера

а) бульдозер стоит на горизонтальной поверхности, отвал поднят в транспортное

положение на максимальную высоту (рис. 1, а);

б) бульдозер движется по горизонтальной поверхности с максимально возможным

объемом призмы волочения при одновременном резании грунта с оптимальной глубиной

резания (рис. 1, б);

в) бульдозер движется в

траншее по горизонтальной

поверхности без срезания грунта,

но с максимально возможным

объемом призмы волочения (рис.

1, в).

Если пренебречь лобовым

сопротивлением движителя,

возникающим вследствие

вертикального прессования

грунта, а также действием сил

инерции деталей движителя и

трансмиссии, установленных на

поперечных валах, то в общем

случае координата центра

давления бульдозера может быть

определена по формуле (рис. 2)

(4)

где — эксплуатационный вес бульдозера; — вертикальная составляющая

результирующей сил сопротивления на отвале; — реакция от вертикальных сил;

— горизонтальная составляющая результирующей сил сопротивления на отвале; —

высота точки приложения результирующей сил сопротивления на отвале в формуле (4)

(5)

где Т н . б — номинальное тяговое усилие бульдозера; km=0,6÷0,8—

коэффициент использования тягового усилия.

z xR R tg (6)

где ϑ — угол наклона результирующей сил сопротивления на отвале.

При определении координаты центра давления угол наклона

результирующей силы R сопротивления принимается:

Рис. 2. Схема сил, действующих на бульдозер

при определении координаты центра давления

6

а) при копании грунта плотной структуры (рис. 3) ϑ' = 17° вниз;

б) при копании грунта в разрыхленном состоянии и перемещении разрыхлен-

ного грунта в траншее (рис. 2) ν" = 0.

Расстояние от режущей кромки ножа отвала до точки

приложения результирующей сил сопротивления на отвале ( Н —

высота отвала без козырька):

а) при копании грунта плотной структуры (рис. 2) h R = 0 , 17Н ;

б ) при копании грунта в

разрыхленном состоянии и

перемещении разрыхленного

грунта в траншее (рис. 2) h R

= 0 , 27Н .

Расстояние d1 определяется

конструктивно с учетом точки

приложения результирующей сил

сопротивления на отвале.

По координате х для

гусеничных базовых машин

находится смещение центра давле -

ния от середины опорной

поверхности гусениц, которое для всех расчетных случаев не должно

превышать 1/6 от длины этой опорной поверхности.

Кроме рассмотренных основных случаев для бульдозеров с

номинальным тяговым усилием выше 10 m, рекомендуется проверять

положение центра давления и определять удельные нагрузки на

передней и задней опорных кромках гусениц или переднем и заднем

колесах для следующих случаев:

а) бульдозер с поднятым отвалом стоит на предельном для

данной базовой машины уклоне или подъеме (но не менее 20°);

б) бульдозер движется под наибольший допустимый уклон (но

не менее 20°) с максимально возможным объемом призмы волочения

при одновременном резании грунта;

в) бульдозер движется в траншее на максимально допустимый

подъем (но не менее 15°) без срезания грунта, но с максимально

возможным объемом призмы волочения;

г) бульдозер движется по горизонтальной поверхности с

максимально возможным объемом призмы волочения при

одновременном резании грунта выглубляемым отвалом;

д) то же, но с заглубляемым отвалом.

Следует принимать: горизонтальную составляющую

результирующей сил сопротивления на отвале равной 0,6 Тн.б, а

вертикальное усилие выглубления или заглубления — 0,5

Рис. 3. Схема действия

результирующей силы на отвал

7

максимально возможного из условия опрокидывания бульдозера.

Точка приложения этих усилий принимается в соответствии с рис. 2

и 3.

Все рассмотренные расчетные случаи для определения центра

давления относятся к бульдозерам с неповоротным и поворотным

отвалами.

Для последнего типа бульдозеров принимается прямая

установка отвала — перпендикулярно продольной оси машины.

Для всех указанных случаев отрыв передней или задней кромок

опорной поверхности гусениц или задних и передних колес от грунта

недопустим.

Удельное напорное усилие на режущей кромке

.н бг

Тq

В

(7)

где В — длина отвала.

Удельное вертикальное давление на режущей кромке

zв

Рq

F

(8)

где Рz — наибольшее возможное вертикальное усилие на режущей кромке ножа

отвала по условиям опрокидывания базовой машины относительно задних

кромок опорных поверхностей гусениц или задних колес; F — опорная площадь

режущей кромки ножей отвала.

Усилие Рz определяют по формуле

.

Az б м

C

lР G

l l

(9)

значения lA , lC и l (см. фиг. 9).

Площадь F и удельное вертикальное давление

qe определяются для двух случаев:

а) для неизношенных ножей (рис. 4, сечение I—I);

б) для изношенных ножей (рис. 4, сечение II—II).

При определении F в обоих случаях принимается

установка отвала с углом резания γ0, см. стр.272.

Значения удельного напорного усилия приведены в табл. 2.

Таблица 2 - Значения удельного напорного усилия

Рис. 4. Нож отвала бульдозера

8

Параметры Категория грунта

I II III IV

Удельное напорное усилие в кГ/см

режущей кромки ножей отвала…… До 15 20 — 30 40 — 45 >60

Удельное вертикальное усилие в

кГ/см2 опорной площади ножей

отвала (для неизношенных ножей)..

До 10 12 — 20 25—35 >35

Длина отвала бульдозера с неповоротным отвалом выбирается

минимально возможной из расчета перекрытия габарита базовой машины по

ширине или наиболее выступающих в стороны элементов толкающей рамы (не

менее 100 мм с каждой стороны).

Для работы в легких грунтовых условиях, и особенно на сыпучих грунтах,

длина отвала может увеличиваться за счет применения съемных удлинителей

или открылков, устанавливаемых под углом 15—30° к режущей кромке ножей.

Длина отвала бульдозера с поворотным отвалом выбирается также мини-

мально возможной (не менее 100 мм с каждой стороны) из расчета перекрытия

габарита по ширине базовой машины или толкающей рамы при максимально

повернутом в плане отвале.

Высота отвала определяется тяговым усилием бульдозера при скорости,

подходящей для бульдозерных работ, параметрами отвальной поверхности и

грунтовыми условиями.

Для бульдозеров общего назначения высота отвала определяется

следующими эмпирическими формулами (для Тн.б ≤ 40 ш):

для неповоротных отвалов

3

. .500 5 ;н н б н бH Т Т (10)

для поворотных отвалов

3

. .450 5 ,п н б н бH Т Т (11)

где Нн, Нп — высота неповоротного и поворотного отвалов в мм.

В табл. 1 приведены рекомендуемые значения высоты отвалов

бульдозеров общего назначения для ряда номинальных тяговых усилий базовых

машин и бульдозеров, полученные по формулам (10) и (11) и

скорректированные из соображений унификации.

Таблица 3 –

9

Основные параметры отвалов

Отвалы бульдозеров общего назначения обеих типов рекомендуется

снабжать козырьком, препятствующим пересыпанию грунта через верхнюю

кромку.

Высота козырька (по вертикали) должна составлять 0,1—0,25 от высоты

отвала.

Параметры профиля и форма отвала. К основным параметрам профиля

отвала относятся (рис. 5):

H — высота отвала без козырька;

γ ° — угол резания при основной установке отвала;

ß ° — угол опрокидывания при основной установке отвала;

ε ° — угол наклона при основной установке отвала.

К дополнительным параметрам профиля отвала относятся (рис. 4 и рис. 5).

Hk — высота отвала с козырьком;

ßк — угол установки козырька при основном положении отвала;

ϴ° — задний угол при основной установке отвала.

Под основной установкой отвала понимается положение отвала,

обеспечивающее его наиболее эффективную работу в средних грунтах, которые

разделяются на три основные

группы:

а) несвязные грунты, например, песок с влажностью менее 5% в плотном и

разрыхленном состоянии;

Параметры

Для

непово-

ротного

отвала

Для по-

ворот-

ного

отвала Угол резания γ° 55° 50-55°

Угол наклона

отвала ε° 75° 75°

Угол опрокиды-

вания ß° 70-75° 65-75°

Угол установки

козырька ßк 90-100° 90-100°

Задний угол ϴ° 30-35°

(0,8-0,9) H или по

формуле (12)

По ширине ножей

Радиус кривой

части отвальной

поверхности R

Длина прямой

части внизу

отвальной

поверхности а

Рис. 5. Схема построения профиля отвала

10

б) малосвязные грунты, например, пылеватая супесь с влажностью до

10% в плотном и разрыхленном состоянии;

в) связные грунты, например, суглинок с влажностью 10—20% в плотном

и разрыхленном состоянии.

Связные грунты как наиболее часто встречающиеся в эксплуатации, яв-

11

ляются определяющими при выборе параметров профиля отвала; при этом за

средний грунт принимается тяжелый суглинок с объемным весом 1,8—2,0 г/см3,

влажностью 10—20%, числом пластичности порядка 14, сцеплением около 0,5

кГ/см2 и содержанием песчаных частиц размером до 0,05 мм не более 25%.

В табл. 3 для отвалов общего назначения указаны рекомендуемые значения

основных параметров отвальной поверхности.

На рис. 5 показан порядок построения профиля отвала. Через точку О про-

водят горизонтальную прямую 2—2 и вертикальную 1—1. Далее проводят пря-

мую 3—3, отстоящую от прямой 2—2 на расстоянии Н. Затем через точку О

проводят прямую 4—4 под углом

е к горизонтали.

Через точку пересечения

прямых, 3—3 и 4—4 проводят

прямую 6—6 под углом Р и

перпендикулярную ей прямую

7—7. На прямой 7—7

откладывают радиус R,

подсчитанный по формуле (12).

Через точку О проводят прямую

5—5 под углом у о к горизонту и

к ней перпендикуляр 9—9. Дуга

(S—8) окружности радиуса R

должна пройти через точку

пересечения прямых 3—3, 4—4 и 6—6 и коснуться прямой 5—5 в точке Ov

Точка Ot разграничивает прямую и цилиндрическую части отвала.

Для построения профиля козырька через точку пересечения прямых 3—3 и

4—4 проводят прямую 10—10 под углом ограничивая ее горизонтальной прямой

11—И, отстоящей от прямой 2—2 на расстоянии Нк.

Радиус кривой части отвальной поверхности R, высота отвала Н и углы ре-

зания γ0, опрокидывания β и наклона е связаны между собой следующей за-

висимостью:

sin( ).

sin 1 sin2

R H

(12)

В табл. 4 приведены рекомендуемые значения параметров отвальной

поверхности бульдозеров общего назначения для ряда номинальных тяговых

усилий (при принудительном заглублении отвала). sin(ɛ - γ) sin ɛ

Форма отвала и козырька. Для бульдозеров общего назначения рекомен-

дуются неповоротные отвалы прямоугольного очертания, а поворотные — с

криволинейными очертаниями боковых сторон (рис. 6 пунктир).

Рис. 6. Форма отвала с козырьком.

12

Таблица 4 - Рекомендуемые значения параметров отвальной поверхности

для бульдозеров общего назначения

Ном

ин

альн

ое

тяго

вое

уси

ли

е б

азовой

маш

ин

ы Т

н в

m

Ном

ин

альн

ое

тяго

вое

уси

ли

е б

ульд

озе

ра

Тн

б

в m

Неповоротные отвалы Поворотные отвалы

Вы

сота

Hн в

мм

Вы

сота

с

козы

рьк

ом

НК в

мм

О

сновн

ой

уго

л

рез

ани

я γ

0 в

град

.

Уго

л

оп

роки

ды

ван

ия

β в

град

.

Уго

л н

аклон

а ɛ

в г

рад

.

Рад

иус

кри

вой

час

ти R

в м

м

Уго

л у

стан

овки

козы

рьк

а β

К в

град

.

Вы

сота

Hн в

мм

Вы

сота

с

козы

рьк

ом

НК в

мм

Осн

овн

ой

уго

л

рез

ани

я γ

0 в

град

.

Уго

л

оп

роки

ды

ван

ия

β в

град

.

Уго

л н

аклон

а ɛ

в г

рад

.

Уго

л у

стан

овки

козы

рьк

а β

К в

град

.

Рад

иус

кри

вой

час

ти R

в м

м

0,2

0,6

0,25

0,75

400 500 55 75 75 395 90 300 400 55 70 75 90 240

0,9

1,4

1,10

1,80

600 700 55 75 75 595 90 500 600 55 70 75 90 405

3,0

5,0

3,6

6,0

800

900

900

1000

55 75 75 790

890

90 700

800

800

900

55 70 75 90 570

650

10,0

15,0

25,0

12,0

18,0

30,0

1100

1200

1400

1300

1400

1600

55 75 75 1090

1185

1385

90 1000

1100

1200

1200

1300

1400

55 70 75 90 810

895

975

П р и м е ч а н и я: 1. Высота отвала с козырьком указана минимальная.

2. Для углов опрокидывания, наклона и установки даны значения, соответствующие основному углу резания.

13

Боковины неповоротных отвалов следует располагать под углом 5—7° к

продольной оси бульдозера; для поворотных отвалов этот угол больше на

величину α — угла поворота отвала в плане (фиг. 7).

Боковины не должны выступать вперед за отвальную поверхность.

Верхнюю сторону козырька Вк рекомендуется принимать на 200—500 мм

больше ширины лобовины капота базовой машины, но не менее ½ длины отвала

В.

Нижнюю сторону козырька следует принимать равной длине отвала, а у

поротных отвалов — длине средней части отвала или примерно ¾ длины

отвала.

Неповоротные отвалы бульдозеров общего назначения с номинальным

тяговым усилием выше 25 т рекомендуется выполнять сферическими из

нескольких частей (3 или 5), располагаемых при углами 15—30° при трех

секциях и 7—15° при пяти.

Открылки прямых неповоротных отвалов для работы в легких условиях

рекомендуется располагать под углом 30°.

Ножи открылков располагаются выше отвала примерно на 1/15 —

1/20

высоты отвала.

Рекомендуемый диапазон угла ξ перекоса отвалов бульдозеров общего на-

значения рекомендуется от 0 до ±6 —12° при принудительном изменении

положения отвала из кабины базовой машины и до ±5° — при ручном (рис. 7,

а).

Угол поворота отвала в плане. Для бульдозеров с поворотным отвалом

общего назначения угол α поворота отвала в плане чаще всего принимают не

менее 28°(рис.7,б).

Рис. 7. Схема установки бульдозерного отвала:

а — вид спереди; б — вид в плане

14

Рекомендуется высоту подъема отвала выбирать из расчета достижения угла

въезда не менее 20—30° для бульдозеров с неповоротными и 20—25° для

бульдозеров с поворотными отвалами.

Величину опускания отвалов ниже опорной поверхности базовой машины

следует выбирать такой, чтобы угол между опорной поверхностью и линией,

соединяющей режущую кромку опущенного отвала с центром давления, был не

менее 20°.

Скорость перемещения отвала имеет наибольшее значение в процессе заглуб-

ления отвала при врезании. Ее следует выбирать такой, чтобы зарезание произ-

водилось только режущей кромкой (коробка жесткости отвала не должна

касаться основания забоя)

x

в p

с pv v tg (13)

где в

сv — вертикальная составляющая скорости перемещения отвала в процессе

заглубления; x

p

pv — расчетная скорость движения трактора при рабочем ходе;

— задний угол отвала, соответствующий максимальному углу резания (рис. 4).

Если скорость x

в p

с pv v tg, то грунт будет дополнительно срезаться коробкой

жесткости отвала, что приведет к неоправданному увеличению усилия.

1.2 РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ

Первое расчетное положение (рис. 8, а). Внезапный упор в препятствие среди

точки отвала; бульдозер движется по горизонтальной поверхности; цилиндры

находятся в запертом положении.

Второе (рис. 8, б). В процессе заглубление отвала при одновременном

движении вперед по горизонтальной поверхности трактор вывешивается на

средней точке отвала; цилиндры развивают усилие, достаточное для

опрокидывания базовой машины, относительно точки А (рис. 9).

Рис. 8. Расчетные положения отвала (Px, Py и Pz - усилия действующие на

отвал)

15

Третье (рис. 8, б). В процессе заглубление отвала при одновременном


крайней точке отвала; цилиндры развивают усилие, достаточное для

опрокидывания базовой машины, относительно точки А.

Рис. 9. Положение бульдозера при опирании на кромку ножа отвала

Четвертое (рис. 8, в). В процессе заглубление отвала при одновременном


средней точке отвала; цилиндры развивают усилие, достаточное для

опрокидывания базовой машины, относительно точки В (рис. 9).

Пятое (рис. 8, в). В процессе заглубление отвала при одновременном


крайней точке отвала; цилиндры развивают усилие, достаточное для

опрокидывания базовой машины, относительно точки В (рис. 9).

Силы действующие на отвал в каждом расчетном положении, определяются по

формулам табл. 5. В этих формулах: Gб.м - суммарный вес базовой машины

и навесного оборудования; φmax = 0,9 – 0,95 - максимальное значение

коэффициента использования сцепного веса для гусеничных базовых машин;

φmax = 0,8-0,85 – максимальное значения коэффициента использования сцепного

веса для колесных базовых машин; υ – скорость базовой машины в момент

встречи с препятствием; g – 981см/сек2

- ускорение земного тяготения; lА, l, lС

– размеры, определяемые по схеме (рис. 9); В – ширина отвала бульдозера; Тм.б –

максимальное свободное тяговое усилие по двигателю на рассчитываемой

передаче; µ = 0,65 – 0,7 – коэффициент бокового сдвига; с0 – суммарная

жѐсткость препятствия и системы навесного оборудования

(26)

Коэффициенты жесткости препятствий с1 представлены в табл. 6.

16

Боковое

уси

ли

е Р

х

- -

(2

3)

-

(

24

)

или

, (

25

)

если

Вер

тикал

ьное

уси

ли

е Р

z

-

(19)

(

20

)

(2

1)

(2

2)

Гори

зон

тальн

ое

уси

ли

е Р

y

(

14

)

(15)

(16)

(17)

если

то

(1

7/ )

(18)

если

то

(1

8/ )

Рас

чет

ны

е

полож

ени

я

Пер

вое

(ри

с. 8

,

а)

Вто

рое

(ри

с.

8,б

) (с

илы

при

лож

ены

в

точке

О)

Трет

ье

(ри

с. 8

,

б)

(си

лы

при

лож

ены

в

точке

О1)

Чет

вер

тое

(ри

с. 8

,в)

(си

лы

при

лож

ены

в

точке

О)

Пято

е (р

ис.

8, в)

(си

лы

при

лож

ены

в

точке

О1)

Таб

ли

ца

5 -

Рас

чет

ны

е ф

орм

улы

для у

сили

й н

а о

твал

е

бу

льд

озе

ра

17

Таблица 6 - Коэффициенты жесткости препятствия*

№ п

о п

ор

.

Вид препятствий

Коэффициент

жесткости

с1 в кГ/см

Удельный коэффициент

жесткости

в кГ/см3

;

в кГ/см3

1

2

3

4

5

6

Грунт I категории при заглублении

отвала шириной В = 300 см под углом

резания

30º……………………………………

60º……………………………………

Грунт II категории при заглублении


резания

30º……………………………………

60º……………………………………

Грунт III категории при заглублении


резания

30º……………………………………

60º……………………………………

Сосновая свая с заделкой нижнего конца;

удар отвалом на высоте 15 см от заделки;

диаметр сваи

30см…………………………………

70»…………………………………..

Кирпичный столб шириной В= 65 см и

площадью поперечного сечения 3900 см2,

удар отвалом на высоте 15 см от

заделки………………………………………..

Камень (гранит) массив шириной

В=50см………………………………

1,15

1,35

170

520

285

850

1730

9300

18500

130000

-

-

-

-

-

-

2,45

2,41

4,65

-

0,38

1,12

0,56

1,73

0,95

2,82

-

-

279

2600

* Федотов Н.Ф. Расчет дорожно-строительного оборудования на динамические нагрузки. «Строительные и

дорожные машины», 1959, №9.

Жесткость системы навесного оборудования С2 можно ориентировочно

определить по формуле

(27)

где α = 0,90 ÷ 1,0 кГ∙см/ кГ – коэффициент жесткости навесного оборудования

на кг веса трактора. Коэффициент жесткости препятствия c1 выбирается по табл. 6 следующим образом:

первое расчетное положение по 4-6 пунктам; второе и пятое расчетные положения по 1-3

пунктам.

Для бульдозера с поворотным отвалом остаются справедливыми все расчетные

положения при отвале перпендикулярном к продольной оси базовой машины. Кроме того,

необходимо проверить прочность металлоконструкции при повернутом отвале с нагрузкой на

выступающем конце ножа отвала (третье и пятое расчетные положения):

Усилия в шарнирах крепления рамы неповоротного бульдозера к базовой

машине. Пусть на отвале бульдозера (рис. 10) действуют внешние усилия Px, Py, Pz – в общем

случае не приводимые к одной равнодействующей.

18

Рис. 10 Схема действия сил в шарнирах рамы бульдозера

В шарнирах О´ и О´´ возникают реакции R´x, R´y, R´z и R´´x, R´´y, R´´z.

Величины реакций Rz и Ry не зависят от вида бульдозерного оборудования

(поворотный или неповоротный отвал).

Величина реакции Rx существенно зависит от вида бульдозерного оборудования.

Усилие в гидроцилиндре

(28) где b, a и s – размеры, определяемые по чертежу (рис. 10).

Величины Px, Py и Pz находятся по формулам (см. табл. 5) для каждого расчетного

случая.

Реакции в шарнире О´

(29)

Реакции в шарнире О´´

(30)

Для определения боковых реакций, действующих в шарнирах, необходимо

рассмотреть усилия, действующие в плоскости рамы бульдозера.

Наиболее часто встречающаяся схема рамы бульдозера с неповоротным отвалом и

силы, действующие в ее плоскости, показаны на рис. 11, а.

Как видно из схемы на рис. 11, а, рама и отвал представляют собой статически

неопределимую систему.

Раскрыв статическую неопределимость и учтя только эпюры от изгибающих моментов

(подкосы принимаем абсолютно жесткими), найдем реакции, действующие в шарнирах О´ и

О".

19

Рис. 11. Силы, действующие в раме бульдозера:

а) рама с раскосами; б) рама П-образная без раскосов

А. Реакции в шарнирах от действия силы Py

(31)

где

J1 – момент инерции толкающих брусьев; J – условный момент инерции части отвала.

В первом приближении можно принимать

Величина Δip зависит от соотношения между ξ1 и ν:

а) при ξ1 < ν

(32)

б) при

(33)

в) при ξ1 > ν

(34)

20

Б. Реакции в шарнирах от действия сил Рг

(35)

Значения Δp; Δip и δ1 вычисляются по тем же формулам, что и в случае «А», с заменой

ξ1 на ξ2 и Py на PГcosλ.

В. Реакции в шарнирах от действия силы Px

Боковые реакции от силы Px

(36)

Суммарные реакции в шарнирах О´ и О

"

(37)

Другая схема рамы и отвала неповоротного бульдозера, получающая распространение

в последнее время показана на рис. 11, б. Для нее:

Г. Реакция в шарнирах от действия силы Py

(38)

где

J2 - средний момент инерции горизонтальных подкосов; Δip - зависит от

соотношений между ξ1 и ν и вычисляется по формуле (32) при 1 ; по формуле

(33) при 11

1

0,5>1

и по формуле (34) при 1 .

Д. Реакции в шарнирах от действия силы Pг cosλ

1

' ' 2 cos .2Г Г

p ip

xP xP Г

lR R P

h h

(39)

Величины Δp,Δip и δ1 вычисляются по тем же формулам, что и в случае "Г" с

заменой ξ1 на ξ2 и Py на PГcosλ.

Е. Реакции в шарнирах от действия силы Px

' '' .2x x

xxP xP

PbR R

h (40)

Суммарные реакции в шарнирах

' ' , '' '' .x xx xP x xPR R R R (41)

Усилия в шарнирах крепления рамы поворотного бульдозера к

базовой машине. Пусть на отвал бульдозера, повернутого на угол φ (рис. 12),

действуют внешние усилия Px, Py, Pz, параллельные осям x,y и z и в общем

случае не приводящиеся к одной равнодействующей. В точках O' и О"

присоединения рамы бульдозера к базовой машине действуют реакции R' и R",

а в точках О'1 и О"1 крепления раскосов, соединенных с отвалом действуют

усилия T' и Т". Кроме того, отвал связан шаровым шарниром с рамой в точке

О2, где действуют усилия Q.

21

Усилия на раму от гидроцилиндров РГ

.2

z y

Г

Pb P aР

s

(42)

Расчетные формулы для определения усилий, действующих в точках О'1,

О"1 и О2, представлены в табл. 7.

В формулах (табл. 7) величины m, n, i и l' определяют по рис. 12, б, а знаки

перед правой частью показывают принятое направление силы относительно

осей (рис. 12, а).

.0,5 cosl

(43)

Суммарные реакции в точке О'1

' ;iz zPТ T ' ' ;

iy yPT T ' ' .ix xPT T (44)

Суммарные реакции в точке О"1

'' '' ;iz zPТ T '' '' ;

iy yPT T '' '' .ix xPT T (45)

Суммарные реакции в точке О2

;iz zPQ Q ;

iy yPQ Q .ix xPQ Q (46)

Таблица 7 - Формулы для определения усилий

Вн

ешн

ие

уси

ли

я

Нап

рав

ле

ни

я о

сей

Точки приложения реакций

О’1 O‖1 O2

Px

x

'

sin sin '

cos( ' )

x

x

bT

b d

P

'' 0хT cos 'cos

cos( ' )

x

x

bQ

b d

P

y

''

sin cos '

cos( ' )

y

x

bT

b d

P

'' 0yT cos 'sin

cos( ' )

y

x

bQ

b d

P

z ''z x

aT P

l ''z x

aT P

l 0zQ

Py

x

2' 0,25 (1 )

'

x

y

Т

tg P

3' (1,25 0,25

1) "

x

y

Т

tg P

' ''x x xQ T T

y 20,25 (1 )y уT Р

3'' (1,25 0,25

1)

y

у

Т

Р

( '' ' )y y y yQ P T T

z ' 0zT '' 0zT z y

aQ P

m

22

Pz

x ' 0хT '' 0хT 0xQ

y ' 0yT '' 0yT 0yQ

z

'

2

z zT P

n t

m l

''

2

z zT P

n t

m l

1z z

nQ P

m

Вертикальные и горизонтальные реакции в шарнирах О' и O" определяют

по рис. 12,а.

а)

б)

Рис. 12. Усилия, действующие на отвале поворотного бульдозера

23

Вертикальная реакция в точке О'

' sin 0,5 .Z Г y Z

a tR P P P

l l

(47)

Вертикальная реакция в точке О"

" 'Z Z ZR P R (48)

Горизонтальная реакция в точке О'

'' cos .y Г x y

b lR P P P

l l

(49)

Горизонтальная реакция в точке О"

" ' .y y yR P R (50)

Для определения боковых реакций, действующих в точках О’ и O’’, рассмотрим раму и все

усилия, действующие в плоскости (рис.13).

Усилия Т’y и Т‖y, действующие в точках О’ и O’’, не оказывают влияния на боковые

реакции в шарнирах.

Рис.13. Усилия, действующие на раму поворотного бульдозера

Боковые реакции в шарнирах О’ и O’’ от силы Qy

2

1

1 2' "

2 2 2y yxQ xQ y

nR R Q

k n n

(51)

Боковые реакции в шарнирах О’ и O’’ от силы Qx

' " 0,5x xxQ xQ xR R Q

(52)

Боковые реакции в шарнирах О’ и O’’ от силы Pгcosλ 2

2

1

cos ( 1)(3 4 ) 6(1 )' ''

2 1Г Г

гxP xP

P nR R

h k n n

(53)

24

Боковая реакция в шарнире О’ от сил Т’x и T’’x 2 2

1 1 1 1

2 2

1 1

3 3 3 3 3 3' " 1 '

4 1 4 1xxT x x

n k k n k kR T T

k n n k n n

(54)

Боковая реакция в шарнире О’’ от сил Т’x и T’’x 2 2

1 1 1 1

2 2

1 1

3 3 3 3 3 3'' ' 1 ''

4.

41 1xxT x x

n k k n k kR T T

k n n k n n

(55)

Суммарные боковые реакции в точках О’ и O‖

' 'ix xPR R ; R'' ''

ix xPR (56)

В уравнениях (51)-(56), кроме величин, значения которых ясны из рис.13, дополнительно

обозначено

1 0

1

2cos

J hk

J l ;

Hn

h

Отношение 1

J

Jберѐтся из графика на рис.14 в зависимости от мощности двигателя.

Рис.14. График отношения моментов инерции в зависимости от мощности двигателя

Неповоротный бульдозер. Рама неповоротного бульдозера состоит из толкающих

брусьев 1, раскосов 2 и боковых тяг 3 (рис.15).

Рис.15. Расчѐтная схема рамы неповоротного бульдозера

25

Пусть в точке О – месте крепления толкающего бруса к трактору – действуют реакции Rx ,

Ry , Rz ; величины этих реакций определены ранее.

Расчѐтными сечениями толкающего бруса будут: сечение I-I – у места крепления раскоса 2

к толкающему брусу; сечение II-II – у места крепления боковой тяги 3 к толкающему брусу;

сечение III-III – у места крепления толкающего бруса к отвалу *.

Напряжения в опасных точках расчѐтных сечений

(1 ) (1 );

(1 )(1 ) ;

.

z yx

I zI I I

z x

y x zx

II zII II II

z x

y x z

III III

hR RR h h mR

W W F

h hR R RR h h l mR

W W F

h hR R R

l m

F

(57)

Поворотный бульдозер. Рама поворотного бульдозера представляет собой арочную

конструкцию с вертикальными раскосами (рис.16).

Рис.16. Расчѐтная схема рамы поворотного бульдозера

В точке О – месте крепления рамы к базовой машине – действуют реактивные реакции Rx ,

Ry , Rz. В месте крепления вертикальных раскосов действуют усилия Тх, Ту, Tz. Влиянием

изгибающих моментов от эксцентричного приложения сил пренебрегаем. Расчѐтными

сечениями для рамы будут: сечение I-I, сечение II-II и сечение III-III

(1 ) (1 );

;

y yx z

I I I I

z x

y yx x z z

II II II II

z x

R TR h R h

W W F

R TR T R Th h

W W F

Точка О, в которой приложены реакции, вообще говоря, смещена относительно оси бруса, что приводит к

дополнительным изгибающим и крутящим моментам в расчѐтных сечениях. Как показывают расчѐты, влияние этих

дополнительных факторов незначительно и ими можно пренебречь.

26

ζIII ≈

+ [ζ]. (58)

В уравнениях (57) и (58) знаки соответствуют направлениям сил,

указанным на рис. 16 и 17; Wx , Wy , Wz и F - моменты сопротивления изгибу и

площади поперечных сечений ; [ζ]-допускаемое напряжение.

1.3 РАСЧЕТ ДЕТАЛЕЙ БУЛЬДОЗЕРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

а) кронштейн крепления толкающих брусьев к базовой машине

На кронштейн крепления (рис.17) действует в точке О изгибающее R и

растягивающие или сжимающее усилие Rx

R = (59)

Величины Rz и Ry определяют по формулам, указанным выше.

Напряжение в опасном сечении I-I

Рис. 17. Кронштейн крепления толкающих балок

бульдозера

Рис. 18. Шарнир универсальной рамы

ζ = , (60)

где W = 0,1 D3 - момент сопротивления сечения в см

3; F =

=0,785D2 - площадь сечения в см

2.

Кронштейн крепится болтами к базовой машине. Болты рассчитываются

по усилию, определяемому опрокидыванием фланца относительно ребра

(рис.17), перпендикулярного линии действия силы R.

Усилие в i-ом болте

Pi = , (61)

где n - число болтов; ri - расстояние от ребра до i-го болта.

б) Шарнир универсальной рамы (поворотный бульдозер)

На шаровой шарнир рамы (рис. 18) действуют усилия Qx ,Qy ,Qz.

27

Удельное давление на шаровую поверхность

P = = ≤ [p], (62)

где F - площадь проекции рабочей части сферы; [p] - допускаемое

удельное давление.

Изгибающий момент в сечении I-I с учетом возможных сил трения

М = Ql , (63)

где f = 0,18 - 0,22 - коэффициент трения.

Напряжение в сечении I-I

ζ= , (64)

где WI - момент сопротивления изгибу; FI - площадь сечения I-I .

в) Основные ножи отвала

Основной нож крепится к нижней части отвала болтами 1(рис. 19).

Рис. 19. Крепление основного ножа к отвалу

Усилия, действующие на нож в точке О: Py и Px.

Разложим силы Px и Py на составляющие, перпендикулярные и

параллельные оси ножа

(65)

Расчетная схема ножа зависит от направления силы Pη.

При Pη >0 схема имеет вид, указанный на рис. 20, , а при Pη <0 - на

рис.20, б.

28

Рис. 20. Расчетная схема ножа отвала

Усилие Рξ во всех случаях воспринимается силой трения, развиваемой за

счет затяжки болтов 1(рис.19).

Напряжение в опасном сечении I-I для схемы по рис.20,

ζ= + . (66)

Напряжение в опасном сечении I-I для схемы по рис. 20,б

ζ= + . (67)

В формулах (66) и (67) W=5δ3 – условный момент сопротивления изгибу ;

F = 30δ2- условная площадь поперечного сечения.

Рис. 21. Крепление бокового ножа к отвалу

Количество болтов, воспринимающих нагрузку,

n = , (68)

где t - шаг болтов.

Вертикальное усилие, действующее на один болт:

(69)

29

Горизонтальное усилие, действующее на один болт:

T = . (70)

г) Боковые ножи. Боковой нож крепится к нижней части отвала болтами

1 (рис. 21). Усилия Px,Py и Pz действуют на боковой нож в точке О.

Разложив силы Py и Pz по осям η и ξ, получим

(71)

Расчетная схема ножа зависит от направления силы Pη.

При Pη>0 опасным сечением является сечение I-I; изгибающий момент в

этом сечении

М1 = Pηl1,

а наибольшее напряжение

, (72)

где W1 = 2,5δ3 – момент сопротивления сечения I - I; F1 = 15δ

2 – площадь

поперечного сечения.

При Pη < 0 опасным сечением является сечение II - II; изгибающий

момент в этом сечении.

,

а наибольшее напряжение

. (73)

Число рядов болтов,

участвующих в работе

сечения

, (74)

где t – шаг болтов (рис

21).

Рис. 22. Расчетная схема крепления бокового ножа

Принимаем, что под действием усилия Pη нож опрокидывается

относительно рѐбер a - a и a - a’ (рис 22).

Нормальное усилие на i-ом болте первого ряда

, (75)

а нормальное усилие на i-ом болте второго ряда

. (76)

Касательное усилие, воспринимаемое i-ым болтом

30

, (77)

где 𝜌 – расстояние линии действия силы Px до центра тяжести

расположения болтов;

ri – расстояние от центра тяжести расположения болтов до i-го болта

одного ряда.

д) Отвал. Расчетным является приложение нагрузки в середине отвала.

Опасное сечение – сечение, в котором приложены нагрузки. Изгибающие

моменты в горизонтальной и вертикальной плоскостях и крутящий момент

определяются по известным реакциям, действующим в шарнире соединения

толкающих брусьев или рамы с рамой базовой машины и усилиям в механизмах

управления.

Основную часть нагрузки воспринимает нижний пояс жѐсткости. Поэтому

момент инерции и момент сопротивления следует принимать по сечению

нижнего пояса жесткости (рис 23).

Толщина лобового листа δ в зависимости от номинального тягового

усилия ориентировочно выбирается следующим образом:

Номинальное тяговое

усилие ТН в т

Толщина лобового

листа в мм

До 3 6

» 5 8

» 15 10 – 12

» 25 12 – 14

Более 25 14

Верхний пояс жѐсткости определяется конструктивными соображениями.

Расчѐт остальных элементов не отличается от расчета аналогичных деталей

общего машиностроения.

Рис. 23. Коробка жесткости отвала

Расчѐт производительности

бульдозеров. Производительность

бульдозеров при перемещении грунта

вперѐд

м3/ч, (78)

где КВ – коэффициент использования

по времени;

Ky – коэффициент, учитывающий

влиянии на производительность

бульдозера:

а) при работе на подъемах

31

от 0 до 5% ................…………………………... Ky = 1,0 ÷ 0,67

» 5 » 10% ................…………………………... Ky = 0,67 ÷ 0,5

» 10 » 15% ................…………………………... Ky = 0,5 ÷ 0,4

б) при работе на уклонах

от 0 до 5% ................…………………………... Ky = 1,0 ÷ 1,33

» 5 » 10% ................…………………………... Ky = 1,33 ÷ 1,94

» 10 » 15% ................…………………………... Ky = 1,94 ÷2,25

» 25 » 20% ................…………………………... Ky = 2,25 ÷ 2,68

q – объѐм грунта перед отвалом в плотном теле в м3;

, (79)

где В – длина отвала в м; H – высота отвала в м; ξ – коэффициент потери грунта;

𝜚 – угол естественного откоса грунта;

, (80)

где Lp – длина пути резания (6 - 10м); Ln – длина пути перемещения грунта в м;

𝑣1 – скорость движения при зарезании (0,4 - 0,5 м/сек); 𝑣2 – скорость движения

при перемещении грунта (0,9 - 1,0 м/сек); 𝑣3 – скорость обратного (холостого)

хода (1,1 - 2,2 м/сек); tн – время, необходимое на разворот (10 сек); tc –

время на переключение передач (4 - 5 сек); t0 – время на опускание отвала (1 - 2

сек).

Производительность универсальных бульдозеров при планировочных

работах

, (81)

где n – число проходов по одному месту; tn – время на разворот трактора в сек; 𝑣

– скорость движения трактора при работе (0,8 - 1 м/сек); a – угол установки

отвалов в плане в град; L – длина планируемого участка в м; В – длина отвала в

м; 0,5 – величина перекрыши проходов в м; KB – коэффициент использования

рабочего времени (0,8 - 0,85).

32

2 РАСЧЕТ ПОГРУЗЧИКА

2.1 ВЫБОР И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПОГРУЗЧИКА

Грузоподъемность погрузчика – допустимый вес груза в ковше с учетом его

приложения в центре тяжести основного ковша.

Номинальную грузоподъемность QН определяют в центре тяжести основного ковша

при максимальном вылете.

Номинальную грузоподъемность строительных погрузчиков принимают согласно

тяговому классу базовой машины в соответствии с ГОСТом 12568—67.

Грузоподъемность по допускаемым нагрузкам P на ходовую часть базового

Рис. 23. Схема сил, действующих на

погрузчик для определения

грузоподъемности

трактора (рис. 23) определяют по формуле

,

где G0 - конструктивный вес погрузочного

оборудования; хт — продольная координата

центра тяжести базового трактора; aГ и bO -

горизонтальные координаты центров

тяжести груза в ковше и оборудования.

Максимальная грузоподъемность

Qmax — наибольший вес груза, прило-

женный в центре тяжести основного ковша,

который может быть поднят на

максимальную высоту с помощью

гидропривода навесного оборудования.

Величину максимальной грузоподъемности определяют после выбора и расчета

параметров гидропривода погрузочного оборудования и используют для уточнения области

применения машин.

Конструктивный вес погрузочного оборудования определяют по весу базового трактора

GТ

,

где k0 - коэффициент, равный 0,25 - 0,35. Рациональность использования веса базовой машины и совершенство ходовой части

определяют по коэффициенту удельной грузоподъемности

,

где QН - грузоподъемность оборудования; GT - вес базового трактора; G0 - вес погрузочного

оборудования.

Рекомендуют следующие значения [q]: для гусеничных погрузчиков 0,20 - 0,22; для

колесных 0,25 - 0,3.

Номинальную емкость основного ковша определяют по грузоподъемности по-

грузочного оборудования из расчета работы на сыпучих и мелкокусковых материалах с

объемным весом γC = 1,6 т/м3

м3,

где εр - коэффициент наполнения ковша, равный 1,25.

33

Коэффициент наполнения выбирают с учетом того, что в эксплуатационных условиях

ковш наполняется материалом с «шапкой», объем которой в средних условиях составляет

25% его номинальной емкости.

Эксплуатационный вес погрузчика равен сумме эксплуатационных весов базового

трактора и погрузочного оборудования:

.

Его можно также определять из соотношения

,

где Δg - вес балласта, воды, топлива, смазки, рабочей жидкости в гидросистеме, инструмента

и запасных частей.

Напорное усилие погрузчика, т. е. тяговое усилие базового трактора с учетом веса

погрузочного оборудования на рабочей передаче определяют по тяговой характеристике из

условия работы погрузчика на горизонтальной площадке.

Напорное усилие по двигателю приближенно определяют по формуле

,

где Ne max - наибольшая эффективная мощность двигатели; 𝑣p - рабочая скорость внедрения в

км/ч; ηТ - к.п.д. механической трансмиссии 0,85 - 0,88, гидромеханической 0,6 - 0,75; f -

коэффициент сопротивления качению, принимают при гусеничной ходовой части 0,06 - 0,1,

при колесной - 0,03 - 0,04; δр - расчетное буксование, в первом случае 0,07, во втором - 0,20.

Напорное усилие по сцепному весу

,

где φ - коэффициент сцепления движителя (0,9 - гусеничные промышленные тракторы, 0,6 -

0,8 — колесные).

Скорость рабочего хода погрузчиков принимают 3,0 - 4,0 км/ч. Превышение

указанных значений скорости ведет к увеличению буксования, замедлению провеса

наполнения ковша, повышенной утомляемости водителя и снижению эффективности

погрузчика. При гидромеханической трансмиссии передаточное отношение рабочей передачи

выбирают так, чтобы скорость движения машины на режиме гидромуфты составляла 6,5 - 8,0

км/ч, а при оптимальных режимах гидротрансформатора (в зоне наибольших значений к.п.д.)

3,0 - 4,0 км/ч.

Расчетное значение скорости

км/ч

где nдв - номинальная частота вращения вала двигателя в об/мин; I - передаточное число

трансмиссии; rк - динамический радиус окружности ведущей звездочки или колеса в м.

Для гусеничной ходовой части

,

где lзв - шаг звена гусеничной цепи; zк — число зубьев ведущей звездочки.

Динамический радиус пневматических шин определяют по нагрузочной харак-

теристике или по формуле

,

34

где dш - ширина профиля шипы; Dш - диаметр обода; εш - коэффициент деформации шины,

равный 0,930 - 0,935 для шин низкого давления и 0,945 - 0,950 для шин высокого давления.

Скорость обратного холостого хода выбирают на 25—40% выше рабочей скорости

движения.

Скорость поворота ковша - средние линейные скорости запрокидывания (𝑣зk) и

опрокидывания (𝑣ok) ковша определяют на режущей кромке ковша.

При совмещенном процессе разработки материала соотношение скоростей запро-

кидывания и внедрения

,

где γ𝑣 - коэффициент совмещения; γ𝑣 = 1,0 ÷ 1,2; 𝑣p - скорость внедрения, км/ч.

Скорость запрокидывания

м/сек,

где k𝑣 - коэффициент снижения рабочей скорости в процессе внедрения за счет падения

частоты вращения вала двигателя, снижения производительности гидронасосов, буксования и

т. д., k𝑣 = 0,5.

Угловая скорость запрокидывания ковша

рад/сек,

где R0 – радиус поворота ковша (кратчайшее расстояние между осью шарнира поворота

ковша и режущей кромкой).

Если при наполнении ковша работает поршневая полость гидроцилиндра поворота

ковша, то скорость опрокидывания рабочего органа 𝑣oк больше скорости 𝑣зк в 1,30 - 1,35 раза.

При работе штоковой полости скорость опрокидывания составляет 0,74 - 0,77 скорости

запрокидывания.

Скорость подъема стрелы (𝑣пс) выбирают так, чтобы подъем груза был завершен к

моменту окончания операции отхода погрузчика на разгрузку

м/сек,

где Sп - длина пути шарнира креплении ковша при подъеме стрелы; Sд - средняя длина пути

рабочего хода погрузчика; 𝑣x - скорость обратного холостого хода погрузчика в м/сек.

Скорость опускания стрелы определяют по скорости подъема с таким расчетом,

чтобы в полости опускания гидроцилиндров стрелы не образовывался вакуум:

.

Выглубляющее усилие Nв - усилие, развиваемое гидроцилиндрами поворота и

приложенное на режущей кромке основного ковша.

Для погрузчиков с опорными лыжами на стреле выглубляющее усилие составляет

.

Если стрела не имеет опорных лыж, то величину выглубляющего усилия определяют

по устойчивости машины.

Подъемное усилие Nn - усилие на режущей кромке ковша, развиваемое

гидроцилиндрами стрелы и определяемое по устойчивости машины. Приближенно его

определяют по номинальной грузоподъемности

35

.

Удельное напорное усилие на кромке ковша (табл. 8)

,

где Тmах - наибольшее тяговое усилие по двигателю или по сцепному весу; Вк -

наружная ширина режущей кромки ковша.

Удельное выглубляющее усилие на кромке ковша (см. табл. 8)

.

Таблица 8 - Рекомендуемые значения удельных напорных и выглубляющих усилий

для основного ковша

Наименование

показателей Ходовая часть

Показатели в кгс/см при грузоподъемности в тс

до 3 4 – 6 св. 6

Удельное

напорное усилие

Гусеничная

Колесная

25 – 40

15 – 30

40 – 60

25 – 40

Св. 60

» 40

Удельное

выглубляющее

усилие

Гусеничная

Колесная 20 – 35 25 – 40 Св. 30

Центр давления и распределения нагрузок по мостам порожнего и груженого

погрузчика определяют в статическом состоянии при транспортном положении рабочего

оборудования (ковш запрокинут ―на себя‖, шарнир крепления ковша к стреле находится на

расстоянии 400 мм от поверхности) и при максимальном вылете.

Рис. 24. Схема сил, действующих на погрузчик, для определения центра давления и

нагрузок на мосты:

а – гусеничный ход; б – колесный ход.

Вес груза в ковше принимают равным грузоподъемности и приложенным в центре

36

тяжести ковша. Положение центра давления от оси ведущей звездочки для груженого

гусеничного погрузчика (рис. 24 а)

,

где xп – координата центра тяжести погрузчика от оси ведущей звездочки; aн – координата

центра тяжести груза в ковше от оси ведущей звездочки; Gп – вес погрузчика; Qн –

номинальная грузоподъемность.

Плечо центра давления для гружѐной машины относительно оси

опорных направляющих колѐс должно превышать

1

6Г Т Г Т

L х L

Статические нагрузки на мосты для порожнего колесного погрузчика

определяют (см. рис. 24, б);

на передний мост (1 )x

R Gп n L

Т

;

на задний мост n

Т

xR G

з L .

Нагрузки на мосты характеризуют коэффициентом распределения

1n Тp

з

R Lk

R x .

Для порожней машины рекомендуемые значения коэффициента

распределения составляют 0,67—0,82.

Статические нагрузки на мосты гружѐного колесного погрузчика (см.

рис. 24, б):

на передний мост (1 ) (1 )ГпГ н

Т

x аR G Q

n L LТ

;

на задний мост Г

Н

Т

зГ n

Т

x аR G Q

L L .

Удельное давление на опорную поверхность при жесткой подвеске

гусеничной ходовой части принимают распределенным по длине гусениц по

37

закону прямоугольной трапеции, центр тяжести которой лежит против центра

давления машины.

При жѐсткой подвеске ходовой части статическое удельное давление (см.

рис. 24, а) определяем по формуле:

под передним опорным колесом 1

02 (3 1)Г Т

зв

П

x cq q

L l

;

под задним катком 0

1

2 (2 3 )Г Тз

зв

x сq q

L l

,

в которых q0 – среднее статическое удельное давление,

0

12( )

n н

зв

G Qq

L l b

,

где b – ширина гусеницы; cТ – расстояние от оси звездочки до оси

опорного катка; L1 – расстояние между осями опорных катков; lзв – шаг звеньев

гусеничной цепи; Gп – вес погрузчика; Qн – грузоподъѐмность номинальная.

Для колесных погрузчиков среднее удельное давление приближенно

принимают равным внутреннему давлению воздуха в шинах.

Высота разгрузки ковша Hp – наибольшее расстояние от опорной

поверхности до режущей кромки основного ковша при максимальном угле

разгрузки и полностью погруженных грунтозацепах для гусеничных машин при

номинальном давлении в шинах – для колесных. Высоту разгрузки выбирают в

зависимости от типоразмера машины и транспортных средств, с которыми

предназначен работать погрузчик, выбирают по ГОСТу 12568—67 или

определяют по формуле

p t pH h h ,

где ht — наибольшая высота бортов транспортных средств, с которыми

может работать погрузчик; Δhp – дополнительный зазор, выбираемый с учетом

опрокидывания ковша и работы на неподготовленном основании (300—500 мм).

Заглубление рабочего органа W – наибольшая величина заглубления

38

режущей кромки основного ковша, установленного под углом 5–7º к опорной

поверхности; определяет возможность работы погрузчиком при резких

изменениях уклона опорной поверхности. Обычно W = 300 500 мм.

Вылет ковша L – расстояние от передних выступающих частей базового

трактора до режущей кромки ковша, находящегося на макисимальной высоте

при наибольшем угле разгрузки, – выбирают по ГОСТу 12568—67 или

определяют по формуле

2

BТL b ,

где BT – ширина кузова наиболее тяжелого транспортного средства, с которым

предназначен работать погрузчик; Δb – расстояние между погрузчиком и

транспортным средством при разгрузке, необходимое по условиям

безопасности работы и равное 150—200 мм.

39

Рис. 25. – Параметры ковша

Угол запрокидывания ковша в нижнем положении и угол разгрузки в

верхнем положении выбирают по ГОСТу 12568—67. Рекомендуемая величина

угла запрокидывания при нижнем положении стрелы 42—46º. При подъеме

допускается дальнейшее запрокидывание ковша до 15º. Угол разгрузки

основного ковша при промежуточных значениях высот должен быть не менее

45º.

Показатели основного ковша. Внутреннюю ширину B0 принимают на

50—100 мм больше величины следа или ширины базового трактора.

Расчѐтный радиус поворота ковша – расстояние между осью шарнира и

режущей кромкой (рис. 25) – определяют по формуле

02 0 0

0 3 1 0{0,5 ( cos )sin [ 0,5 (1 )]}2 180

н

д к r

VR

B ctg

,

где Vн – номинальная емкость ковша; B0 —внутренняя ширина ковша; λд –

относительная длина днища ковша. равная 1,4—1,5; λ3 – относительная длина

задней стенки, равная 1,1—1,2; λк – относительная высота козырька, равна

0,12—0,14; λr – относительный радиус сопряжения днища и задней стенки,

равный 0,35—0,40; γ1 – угол между плоскостью козырька и продолжением

плоскости задней стенки; γ0 – угол между задней стенкой и днищем ковша.

Длина днища (расстояние от передней кромки ковша до его пересечения

с задней стенкой) 0 1,4 1,5д дl R .

Длина задней стенки (расстояние от верхнего края задней стенки или

основания козырька до пересечения с днищем ковша) 0(1,1 1,2)зl R .

Высота козырька 0(0,12 0,14)кl R .

Радиус сопряжения 0 0(0,35 0,40)r R .

Высота шарнира крепления ковша к стреле 0(0,06 0,12)шh R .

40

Углы ковша: угол раствора между днищем и задней стенкой γ0=48—52º,

угол наклона режущих кромок боковых стенок относительно днища α0=50—60º;

угол заострения режущих кромок δ0=30—40º; угол между задней стенкой и

козырьком γ1=5—10º.

При выборе угла γ1 учитывают, что между режущей кромкой боковой

стенки и козырьком необходимо обеспечить угол 90º.

Показатели рычажной системы управления. Размеры рычажной

системы выбирают по показателям погрузочного оборудования и основного

ковша, а также выбранной точки подвески с учетом компоновки базового

трактора.

Рис. 26. Схема определения длины стрелы

Высоту Hс и расстояние до наиболее выступающей передней части

машины lв принимают с учетом обеспечения наилучшей видимости при

управлении (рис. 26)

0c

c

H RH ,

где cH — относительная высота шарнира подвески стрелы, равная 1,2—

41

2,0.

Длина стрелы

0 0

2 2 2( cos ) ( sin )в в p cl L R l H R H .

Угол наклона радиуса ковша (см. рис. 26)

0

arcsin шR

n

R ,

где R — наибольший угол разгрузки ковша – угол наклона днища ковша к

горизонту.

Угол поворота стрелы φс обычно составляет 85—90º. Фронтальный

вылет L, высота разгрузки Нр и угол разгрузки ковша принимают по ГОСТу

12568—67.

Ориентировочно размеры элементов перекрестных рычажных систем

составляют (рис. 27): (0,48 0,5)ш сl l ; (0,1 0,12)к сa l ; (0,22 0,24)к св l ;

(0,27 0,29)к сс l ; (0,13 0,14)к сl .

Длину тяги определяют графическим построением. Сектор движения

стрелы от нижнего до верхнего положения разбивают на пять равных частей,

выделяют положение максимального вылета и полученные два сектора делят

пополам. В нижнем положении ковш устанавливают под рекомендуемым углом

запрокидывания ( 42 46 ), а в верхнем – располагают под наибольшим

углом разгрузки (εR=50º).

В положении разгрузки между точкой А и линией В5Д5 обеспечивают

определенное расстояние. Величина этого расстояния

0(20 30 ) (0,125 0,135)2

к вТ

er мм R ,

где е – ширина тяги; rвТ – наружный радиус втулки шарнира крепления ковша к

стреле.

42

Угол ψк выбирают в пределах 110—125º. Длину поворотной тяги определяют в

положении разгрузки:

'

5 5к кd В Д С ,

Для каждого промежуточного положения стрелы параллельно отрезку

AiDi откладывают линии AiDi, характеризующие поступательное движение

запрокинутого ковша в процессе подъѐма.

Рис. 27. Построение кинематической схемы рычажной системы

Затем согласно принятым размерам элементов рычажного механизма

определяют положения точек Ci в верхней части коромысла. Подбирая

окружность, проходящую через точки Сi, находят координаты точки крепления

гидроцилиндров поворота X к и Yк. Точки Сi могут располагаться внутри

поперечной окружности. При этом обеспечивается большее запрокидывание

ковша в промежуточных положениях стрелы по сравнению с нижним

положением. Обеспечивают также постоянное запрокидывание ковша в

43

процессе подъѐма. Допускаемая разница углов запрокидывания в крайних

положениях стрелы составляет 15º.

Радиус окружности является наибольшим размером гидроцилиндра

ковша с выдвинутым штоком. Для определения хода гидроцилиндра ковша из

того же центра подбирают окружность, проходящую через точку C5 и

соответствующую положению разгрузки ковша. Верхнюю точку крепления

коромысла Сi устанавливают в промежуточных положениях стрелы на

максимальной и и минимальной окружностях гидроцилиндра поворота и с

учетом принятых размеров рычажного механизма получают действительные

положения линий AiДi для разгруженного и запрокинутого ковшей.

Ковш в положении разгрузки на любой высоте должен иметь угол не

менее 45º. Если получаемые углы разгрузки менее указанных величин,

уменьшают расстояние AiДi и lш . Точки крепления гидроцилиндра стрелы

определяют конструктивно.

2.2 ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Расчетные положения и внешние нагрузки. Расчетным положением считают

внедрение в штабель с углом установки днища ковша 5° по отношению к опорной

поверхности. При расчете учитывают способ выполнения работ (совмещенный или

раздельный). Внешние усилия условно считают приложенными к режущей кромке основного

ковша при самом неблагоприятном их сочетании.

Основными расчетными положениями являются следующие (рис. 31):

I. Удар края ковша о труднопреодолимое препятствие; погрузчик движется по

горизонтальной поверхности; гидроцилиндры рабочего оборудования заперты.

II. Внедрение края ковша в массу материала с вывешиванием погрузчика на

направляющих или передних колесах на горизонтальной поверхности; гидроцилиндры

поворота ковша развивают выглубляющее усилие на режущей кромке, обеспечивающее

опрокидывание машины относительно точки A.

III. Заглубление края ковша с вывешиванием на звездочках или задних колесах при

движении вперед по горизонтальной поверхности; гидроцилиндры стрелы развивают усилие,

необходимое для опрокидывания погрузчика относительно точки Б.

Боковую составляющую сил сопротивления при расчете не учитывают. Для наиболее

распространенных схем работ и конструкций погрузчиков ее величина и частота появления

сравнительно невелики.

Внешние силы для каждого расчетного случая имеют различные значения:

I расчетное положение соответствует моменту удара о препятствие в начальном этапе

внедрения ковша или при бульдозерных работах. Внешнюю нагрузку воспринимает крайний

зую ковша. Принимают, что горизонтальное усилие действует по оси зуба.

Величина горизонтального усилия определяется тяговым усилием трактора, массой

44

машины и скоростью движения:

где — статистическое напорное усилие погрузчика, равное номинальному тяговому

усилию = ; — динамическое усилие,

где — рабочая скорость внедрения в м/сек; С — приведенная жесткость в кгс/м; М —

приведенная масса погрузчика с учетом вращающихся масс двигателя и трансмиссии в

кгс· /м.

Приведенную жесткость определяют по жесткости погрузочного оборудования и

возможных препятствий (табл. 9):

где — жесткость погрузочного оборудования; — жесткость препятствий.

Величину жесткости для наиболее распространенного погрузочного оборудования

ориентировочно определяют по формуле

где — коэффициент жесткости оборудования на 1 кг веса, равный 0,1.

Рис. 31 Расчетные положения и внешние нагрузки на погрузочное оборудование:

45

а - положение погрузчика; б – схемы приложения нагрузок; I, II, III – расчетные положения

Приведенную массу приближенно определяют по формуле

где — общий вес погрузчика; g — ускорение силы тяжести; — коэффициент влияния

маховых масс трансмиссии и ходовой части ( =1,3); — момент инерции вращающихся

масс двигателя; i — передаточное отношение трансмиссии на рабочей передаче; - радиус

качения колеса; – к. п. д. трансмиссии.

Если , то , где — наибольший коэффициент сцепления,

развиваемый движителем.

II расчетное положение. Вертикальная и горизонтальная силы приложены по оси

крайнего зуба основного ковша, установленного в положение внедрения. Величину

вертикальной силы определяют из условия устойчивости машины (для случая, когда стрела

не опирается башмаками на грунт) по выглубляющему усилию, развиваемому

гидроцилиндром поворота ковша (см. рис. 29):

Горизонтальную силу принимают равной номинальному тяговому усилию погрузчика

( ).

Таблица 9 - Величины жесткости некоторых препятствий и удельного коэффициента

жесткости

Вид препятствий

Жесткость

препятствий

в кгс/см

Удельный коэффициент жесткости

По площади в

кгс/

По диаметру в

кгс/

Кирпичная кладка глубиной до 80 см

(d=45 см; F=2700 )

………………………...

Железнодорожный столб, врытый на

глубину 120 см (d=20 см, F=400

)………………….

Сосновый столб, врытый на глубину

100 см (d=20

см)……………………………………….

10500

11000

6500

4,0

27,5

20,7

233

550

325

III расчетное положение. Вертикальная и горизонтальная силы действуют по оси

крайнего зуба. В качестве вертикальной силы принимают усилие отпора, создаваемое при

вывешивании трактора на звездочках или задних колесах и на зубьях ковша, который

установлен в положении внедрения (см. рис. 31):

Горизонтальную силу определяют по сцепному весу с учетом разгрузки машины по

формуле

46

Устойчивость. При расчетах устойчивости допускаемый угол ограничивается

наибольшим углами наклона рабочей площади (6-10°) и подъездных путей (15-25°).

Техническая производительность Техническая производительность (в т/ч) одноковшового погрузчика на выполнении

погрузочных работ определяется по формуле

где — емкость основного ковша в ; — средний объемный вес в т/ (обычно 1,6

т/ ); — расчетный коэффициент наполнения ковша (обычно 1,25); — коэффициент,

учитывающий условия работы (от 0,8 до 1,0); — глубина днища ковша в м: и —

скорости внедрения и обратного холостого хода км/ч; — диаметр гидроцилиндра

поворота ковша в см; и h —ход штока гидроцилиндра ковша из положения внедрения до

запрокинутого положения и полный ход в см; — теоретическая подача насосов в л/мин;

— объемный к. п. д.; — коэффициент замедления наполнения ковша ( ≥2); и —

величины пути движения при отходе машины для погрузки и возвращения к штабелю в м;

— время маневрирования транспорта в сек (при челночном способе работы 5-6 сек, с

поворотом =0); — время переключения передач и золотников гидрораспределителя в

сек; — коэффициент разрыхления материала в ковше (при разработке материковых

грунтов 1,25, сыпучих 1,0).

47

3 ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

Таблица 10

Варианты заданий по расчету основных параметров и режимов работы

бульдозеров на базе колесных тракторов № Исходные Н о м е р в а р и а н т а

п.п.

данные 1 2 3 4 5 6 7 8

1 Базовый трактор с

кинематич. схемой,

аналогичной

трактору

Т-40М

ЮМЗ-6

МТЗ-

80

МТЗ-

82

МТЗ-

102

Т-

150К

К-

700

ЛТЗ-

155

2 Масса трактора, кг 2500 3600 3700 3800 4200 7500 500 5600

3 Мощность

двигателя, кВт

37 51,4 55 66 66 110 118 110

4 Частота вращения

вала двигателя,

об/мин

1800

2100

1700

1750

1750

2000

250

2000

5 Радиус ведущих

колес, мм

600 550 650 650 700 650 700 650

6 База трактора, мм 2150 2200 2250 2250 2300 860 3050 2700

7 Колея, мм 1600 1600 1700 1800 1900 1950 2200 1900

8 Наибольшее

заглубление

отвала, мм

100

100

120

130

150

200

250

250

9 Категория грунта II II II II III III III III

10 Угол установки

отвала

в плане, град

90

90

60-90

90

45 - 90

50 - 90

60-90

60-90

11 Угол резания, град 40- 70 50 - 60 55- 75 60- 75 50- 65 65-75 45-60 50-70

12 Угол поперечного

наклона отвала, град

0

0

7

5

0

10

0

10

13 Наибольший

преодолеваемый

уклон, град

15

20

25

15

15

25

20

20

14 Масса

бульдозерного

оборудования, кг

250

250

300

300

300

450

500

500

15 Горизонтальная координата центра тяжести трактора от оси ведущих колес, мм

1000

1100

1050

1200

1200

2000

1800

2000

48

Таблица 11


бульдозеров на базе гусеничных тракторов № Исходные Н о м е р в а р и а н т а

п.п. данные 9 10 11 12 13 14 15 16




трактору

ДТ-75

ДТ-75С

Т-150

Т-4М

Т-330

Т-74

ТДТ-

55

ТДТ-

60


3 Мощность


55 66 111 96 250 55 45,6 44,2


вала

двигателя, об/мин

1700

1750

2000

1700

1700

1700

1500

1500

5 Радиус ведущей

звездочки, мм

330

350

350

350

400

350

400

350

6 База трактора, мм 1600 1700 1800 2460 3560 1620 2320 2720

7 Колея, мм 1330 1400 1435 1385 2350 1435 1690 1910



отвала, мм

300

300

320

430

650

300

250

250

9 Категория грунта III III IV III IV IV III III


отвала


90

90

60 - 90

90

45-90

50- 90

60-90

60-90

11 Угол резания, град 40 - 70 50 - 60 55 - 75 60 - 75 50- 65 65-75 45-60 50-70



0

0

7

5

0

10

0

10




15

20

25

15

15

25

20

20

14 Масса



850

950

1000

1100

3000

1050

100

1300

15 Горизонтальная координата центра тяжести трак- тора от оси ведущей звездочки, мм

1000

1100

1050

1200

1800

1000

1400

1600

49

Таблица 12


бульдозеров на базе колесных тракторов № Исходные Н о м е р в а р и а н т а

п.п. данные 17 18 19 20 21 22 23 24




трактору

Т-40М

ЮМЗ-6

МТЗ-

80

МТЗ-

82

МТЗ-

102

Т-

150К

К-700

ЛТЗ-

155


3 Мощность


37 51,4 55 66 66 110 118 110


вала


1800

2100

1700

1750

1750

2000

1250

2000


колес, мм

600 550 650 650 700 650 700 650

6 База трактора, мм 2150 2200 2250 2250 2300 2860 3050 2700

7 Колея, мм 1600 1600 1700 1800 1900 1950 2200 1900



отвала, мм

100

120

130

150

200

250

250

100

9 Категория грунта II II II III III III III II


отвала


90

60 - 90

90

45- 90

50 - 90

60- 90

60-90

90

11 Угол резания, град 50 - 60 55 - 75 60- 75 50- 65 65- 75 45- 60 50-70 40-70



0

7

5

0

10

0

10

0




20

25

15

15

25

20

20

15

14 Масса



250

250

300

300

300

450

500

500

15 Горизонтальная координата центра тяжести трак- тора от оси ведущих колес, мм

1000

1100

1050

1200

1200

2000

1800

2000

50

Таблица 13


бульдозеров на базе гусеничных тракторов № Исходные Н о м е р в а р и а н т а

п.п. данные 25 26 27 28 29 30 31 32




трактору

ДТ-75

ДТ-75С

Т-150

Т-4М

Т-330

Т-74

ТДТ-

55

ТДТ-

60


3 Мощность


55 66 111 96 250 55 45,6 44,2


вала


1700

1750

2000

1700

1700

1700

1500

1500



350

400

350

400

350

330

350

350

6 База трактора, мм 1600 1700 1800 2460 3560 1620 2320 2720

7 Колея, мм 1330 1400 1435 1385 2350 1435 1690 1910



отвала, мм

320

430

650

300

250

250

300

300

9 Категория грунта III III IV III IV IV III III


отвала


90

60- 90

90

45- 90

50-90

60- 90

60-90

90

11 Угол резания, град 50 - 60 55 - 75 60- 75 50- 65 65- 75 45- 60 50-70 40-70



0

7

5

0

10

0

10

0




20

25

15

15

25

20

20

15

14 Масса



850

950

1000

1100

3000

1050

1300

1500

15 Горизонтальная

координата центра

тяжести трак-

тора от оси ведущей


1000

1100

1050

1200

1800

1000

1500

1700

51

Таблица 14


фронтальных погрузчиков на базе колесных тракторов Н о м е р в а р и а н т а

№

п.п.

Исходные

данные

1 2 3 4 5 6 7 8




трактору

Т-40М

ЮМЗ-6

МТЗ-

80

МТЗ-

82

МТЗ-

102

Т-150К

К-700

ЛТЗ-

155


3 Мощность


37 51,4 55 66 66 110 118 110


вала


1800

2100

1700

1750

750

2000

1250

2000


колес, мм

600 550 650 650 700 650 700 650

6 База трактора, мм 2150 2200 2250 2250 2300 2860 3050 2700

7 Колея, мм 1600 1600 1700 1800 1900 1950 2200 1900

8 Номинальная

грузоподъемность,

тс

0,8

0,9

1,0

1,2

1,2

2,8

3,0

2,8

9 Категория грунта

(материал)

II II II II Песок

( I)

Щебень

(I)

Песок

(II)

Щебень

(II)

10 Высота бортов

транспортного

средства , м

2,0

2,3

2,1

2,2

2,4

2,7

2,8

2,7

11 Ширина кузова

автосамосвала , м

2,2

2,4

2,5

2,3

2,5

2,4

2,6

2,4




тора от оси ведущих

колес, мм

1000

1100

1050

1200

1200

2000

1800

2000

52

Таблица 15


фронтальных погрузчиков на базе гусеничных тракторов № Исходные Н о м е р в а р и а н т а

п.п. данные 9 10 11 12 13 14 15 16




трактору

ДТ-75

ДТ-75С

Т-150

Т-4М

Т-330

Т-74

ТДТ-

55

ТДТ-

60

2 Масса трактора, кг 6500 7000 7000 8200 398 00 6000 8200 11000

3 Мощность


55 66 111 96 250 55 45,6 44,2


вала


1700

1750

2000

1700

1700

1700

1500

1500



330

350

350

350

400

350

400

350

6 База трактора, мм 1600 1700 1800 2460 3560 1620 2320 2720

7 Колея, мм 1330 1400 1435 1385 2350 1435 1690 1910



тс

2,0

2,1

3,0

3,2

10,0

3,0

3,8

5,0


(материал)

II II II III Щебень

(II)

Песок

( I )

щебень

(I)

Песок

(II)



средства, м

2,3

2,1

2,4

2,2

2,5

2,6

2,4

2,5


автосамосвала, м

2,4

2,5

2,6

2,5

2,4

2,7

2,6

2,5






1000

1100

1050

1200

1800

1000

1400

1600

53

Таблица 16


фронтальных погрузчиков на базе колесных тракторов Н о м е р в а р и а н т а

№

п.п.

Исходные

данные

17 18 19 20 21 22 23 24




трактору

Т-40М

ЮМЗ-6

МТЗ-80

МТЗ-

82

МТЗ-

102

Т-150К

К-700

ЛТЗ-

155


3 Мощность


37 51,4 55 66 66 110 118 110


вала


1800

2100

1700

1750

1750

2000

1250

2000


колес, мм

600 550 650 650 700 650 700 650

6 База трактора, мм 2150 2200 2250 2250 2300 2860 3050 2700

7 Колея, мм 1600 1600 1700 1800 1900 1950 2200 1900



тс

1,0

1,2

1,3

1,5

2,0

2,5

3,0

3,0


(материал)

Щебень

(II)

Песок

( II)

Щебень

( I)

Песок

( I)

III Щебень

(II)

III II




2,4

2,6

2,2

2,5

2,6

2,8

3,0

3,0


автосамо-

свала, м

2,5

2,1

2,7

2,4

2,7

2,8

2,4

2,6




тора от оси ведущих

колес, мм

1000

1100

1050

1200

1200

2000

1800

2000

54

Таблица 17


фронтальных погрузчиков на базе гусеничных тракторов № Исходные Н о м е р в а р и а н т а

п.п. данные 25 26 27 28 29 30 31 32




трактору

ДТ-75

ДТ-75С

Т-150

Т-4М

Т-330

Т-74

ТДТ-

55

ТДТ-60

2 Масса трактора, кг 6500 7000 7000 8200 398 00 6000 8200 11000

3 Мощность


55 66 111 96 250 55 45,6 44,2


вала


1700

1750

2000

1700

1700

1700

1500

1500



350

400

350

400

350

330

350

350

6 База трактора, мм 1600 1700 1800 2460 3560 1620 2320 2720

7 Колея, мм 1330 1400 1435 1385 2350 1435 1690 1910



тс

2,5

2,7

3,5

3,8

8,0

4,0

5,0

4,0


(материал)

Песок

(I)

Шебень

( I)

III II Щебень

( I)

Песок

(II)

III III




2,5

2,5

2,1

2,5

2,8

2,8

2,2

2,4


автосамосвала, м

3,0

2,5

2,5

2,2

2,3

2,1

2,3

2,5






1000

1100

1050

1200

1800

1000

1500

1700

55

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Справочник конструктора дорожных машин. /Б.Ф.Бондаков,

С.А.Варганов, М.Р.Гарбер и др.; Под ред. И.П.Бородачева.- М.:

Машиностроение, 1973.- 504 с.

2. Шестопалов К.К. Строительные и дорожные машины: учеб. пособие

для студ. высш. учеб. заведений /К.К.Шестопалов.- М.: Изд. центр «Академия»,

2008.- 384 с.

3. Дорожные машины. Теория, конструкция и расчет. Учебник для вузов

/Под общ.ред Н.Я.Хархуты.- Л.: Машиностроение, 1976.- 471 с.

4. Дорожно-строительные машины и комплексы: Учебник для вузов / Под

общ. ред. В.И.Баловнева.- М.: Машиностроение, 1988.- 384 с.

5. Гоберман Л.А. Основы теории, расчета и проектирования строительных и

дорожных машин: Учебник для техникумов.- М.: Машиностроение, 1988.- 464 с.

6. Баженов С.П. Основы теории гусеничных машин: учеб.пособ. / С.П.

Баженов. – Липецк: ЛГТУ, 2006. – 278 с.

7. Смирнов, Г.А. Теория движения колѐсных машин/ Г.А. Смирнов. – М.:

Машиностроение, 1990. – 352 с.

8. Тракторы: Теория: учебник для студентов вузов по спец. «Автомобили

и тракторы» / В.В.Гуськов, Н.Н.Велев, Ю.Е.Атаманов [и др.]; под общ. ред.

В.В.Гуськова. – М.: Машиностроение, 1988. – 376 с.

9. Барский, И.Б. Динамика трактора/ И.Б.Барский, В.Я.Анилович,

Г.М.Кутьков. – М.: Машиностроение, 1973. – 352 с.

10. Гинзбург Ю.В. Промышленные тракторы / Ю.В. Гинзбург, А.И. Швед,

А.П. Парфенов. – М.: Машиностроение, 1986. – 296 с.

11. Чудаков Д.А. Основы теории и расчета трактора и автомобиля / Д.А.

Чудаков. –М.: Колос, 1972. – 384 с.

12. Гинсбург Ю.В. Промышленные тракторы /Ю.В.Гинсбург, А.И.Швед,

А.П.Парфенов.- М.: Машиностроение, 1986.- 296 с.

13. Баловнев В.И. Моделирование процессов взаимодействия со средой

рабочих органов дорожно-строительных машин: Учебное пособие для

студентов вузов /В.И.Баловнев.- М.: Высш. школа, 1981.- 335 с.

Documents

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯlegacy.stu.lipetsk.ru/files/materials/7576/at_mu_tat_kr3.pdf23.05.01 «Наземные транспортно-технологические