Тақырыбы: №2 практикалық жұмыс. Бульдозердің тартымдылық және өнімділік есебі

 

Жұмыстың мақсаты: бульдозердің топырақты кесу мен тасымалдау мүмкіндігін тексеру және өнімділігін анықтау.

Тапсырманың нұсқалары 2.1-кестеде берілген.

 

2.1-кесте - Бастапқы мәліметтер

Нұсқа	Трактор маркасы	Грунт түрі	Қайырма-ның ұзын-дығы, м В	Қайырма-ның биіктігі, м Н	Кесу тереңдігі, м h	Жергілікті еңіс, i
	ДТ-75	Құрғақ құм	2,5	0,8	0,12	+0,03
	Т-74	Дымқыл құм	2,6	0,9	0,12	+0,04
	Т-4А	Құмайт	2,6	0,95	0,14	+0,02
	Т-100м	Саз	3,2	1,1	0,16	+0,01
	Т-130	Тығыз саз	4,0	0,85	0,15	+0,03
	Т-180	Балшық	4,4	1,2	0,15	+0,02
	ДЭТ-250	Ауыр балшық	4,6	1,4	0,16	+0,03
	Т-220	Орташа саз	3,5	1,1	0,2	+0,01
	Т-330	Тығыз саз	4,6	1,45	0,15	+0,03
	Т-500	Балшық	4,0	0,9	0,143	+0,02
	Т-180М	Құмайт	4,2	1,4	0,14	+0,03
	Т-100МГП	Дымқыл құм	2,8	0,95	0,13	+0,02
	ДТ-75	Құрғақ құм	2,6	0,85	0,15	+0,02

 

2.1-кесте жалғасы

	Т-4А	Саз	2,8	0,90	0,135	+0,03
	Т-130	Құмайт	3,8	0,90	0,13	+0,02
	Т-180	Орташа саз	4,2	1,0	0,14	+0,02
	ДЭТ-250	Балшық	4,4	1,25	0,14	+0,03
	Т-330	Ауыр балшық	4,8	1,1	0,13	+0,02
	Т-500	Тығыз саз	5,0	0,85	0,13	+0,03
	Т-500МГП	Құмайт	3,0	1,0	0,12	+0,04

 

Бульдозердің тайғанақтауынсыз қозғалыс шарты

 

, Н, (2.1)

 

мұндағы Т_сц – бульдозердің ілінісуі бойынша тартымдылық күші, Н;

Т_т – трактордың тартымдылық күшейткішінің артуы, Н;

ΣW_i - топырақты кесу және жылжыту кезінде туындаған күштер жинағының кедергісі, Н.

Бульдозердің ілінісуі бойынша тарту күші мына формула бойынша анықталады:

 

Т_сц.б = G_сц.б.·φ_сц., Н, (2.2)

 

мұндағы G_сц – бульдозердің тіркесті салмағы, Н;

- шынжыр табан ілінісуінің топырақпен коэффициенті.

Бульдозердің ілінісу салмағы мына формула бойынша анықталады:

 

Н, (2.3)

 

мұндағы g – еркін құлаудың жылдамдығы g = 9,81м/с²

m₀ – бульдозердің жалпы массасы, кг.

Шынжыртабан ілінісуінің топырақпен коэффициенті топырақтың түріне байланысты қабылданады. тығыз топырақ үшін үлкен мәнді, жұмсақ топырақтар үшін аз мәні алынады.

Трактордың тартымдылық күшейткішінің артуы мына формула бойынша анықталады:

Н, (2.4)

 

мұндағы N_дв - трактордың қозғалтқыш қуаты, кВт;

- берілістің пәк і, = 0,75 – 0,85 қабылданады;

- бульдозердің жұмыс берілісіндегі жүріс жылдамдығы, м/с.

 

2.1-сурет – Есептік схемасы

 

Бульдозердің жұмыс процессінде келесі кедергі күштер пайда болады:

 

_, (2.5)

2.2-кесте - Тракторлардың техникалық сипаттамалары

Трактордың маркасы

ДТ-75

Т-74

Т-4А

Т-100м

Т-130

Т-180

ДЭТ-250

Т-220

Т-330

Т-500

Т-180М

Т-100МГП

Көрсеткіш

Қозғалтқыш қуаты, кВт

Номиналды тарту күші

Қозғалыс жылдамдығы, км/сағ Алға

3.5; 5; 5.8; 6.2; 6.9; 7.7

2.1; 3.6; 4.8; 5; 7.2; 7.8

3.4; 4.0; 4.6; 5.2; 6.3; 7.4

2.3; 3.8; 4.5; 6.4; 8.2; 10.1

3.7, 4; 5.1; 6.1; 7;4; 10.1

2.8; 5.0;. 9; 9.4; 11.5;

2.3-15

1-17.6

2-16.4

2-16.0

2.8-13.0

2.3-6.4

Артқа

3.42; 4.28

1.76

5.86

4,69; 7.04

2.79; 7.6

3.56; 9.9

3.21; 8,19

2.3-15

1-14.6

1-13.5

2.8-7.6

3.5-6.4

Бульдозер жабдығының массасы, кг

Трактордың жалпы массасы, кг

 

 

мұндағы - топырақтың кесудегі кедергісі, Н;

- үйінді алдындағы топырақ айналымының кедергісі, Н;

- топырақтың үйінді арқылы жылжу кедергісі, Н;

- бульдозердің жүрісіне кедергі, Н.

Топырақты кесудегі кедергімына формула бойынша анықталады

 

, Н, (2.6)

 

мұндағы - қайырма ені, м;

- топырақты кесудің тереңдегі, м;

k_о - топырақтың кесуге меншікті кедергісі, МПа.

 

2.3-кесте - Топырақтың сипаттамасы

Параметрі	Категориясы	Көлемдік масса	Қопсыту коэффициенті	Жеке кесу кедергісінің коэффициенті, k0 МПа
Топырақ түрі
Құрғақ құм		1200-1600	1,05-1,1	0,01-0,03
Дымқыл құм		1400-1800	1,1-1,2	0,02-0,04
Құмайт		1500-1800	1,15-1,25	0,05-0,07
Саз		1500-1800	1,2-1,3	0,06-0,08
Орташа саз		1600-1900	1,25-1,35	0,08-0,1
Орташа саз		1600-1900	1,3-1,4	0,1-0,15
Балшық		1700-2000	1,3-1,4	0,15-0,25
Ауыр балшық		1900-2200	1,35-1,45	0,2-0,4

 

Үйінді алдындағы топырақ айналымының кедергісі мына формула бойынша анықталады:

Н, (2.7)

мұндағы – үйінді алдында жатқан топырақтың көлемі, м³;

γ_о – топырақтың көлемдік массасы, кг/м³;

– топырақтың топыраққа үйкелісу коэффициенті, топырақтың түріне байланысты. = 0,5-1,2 дымқыл және балшықты топырақ үшін кем мәнде;

– еркін түсу үдеуі, = 9,81 м/с²;

– топырақты қопсыту коэффициенті.

Үйінді алдында жатқан топырақтың көлемі мына формула бойынша анықталады:

м³, (2.8)

 

мұндағы и – үйіндінің өлшемі, м;

– топырақтың табиғи құлама бұрышы, = 30-45 дымқыл және жабысқақ топырақ үшін артық мәнде қабылданады.

Топырақтық үйінді арқылы жылжу кедергісі мына формула бойынша анықталады:

Н, (2.9)

 

мұндағы – үйінді алдында жатқан топырақтың көлемі, м³;

– топырақтың болатқа (үйінді материалы) үйкелісу коэффициенті, топырақтың түріне байланысты қабылданады. М₂=0,35-0,9 жабысқақ топырақ үшін артық мәнде.

– топырақтық кесу бұрышы үйіндінің түріне байланысты қабылданады, = (50-55)^°.

Бульдозердің жүрісіне кедергі мына формула бойынша анықталады:

 

Н, (2.10)

 

мұндағы - бульдозердің ілінісу салмағы, Н;

- қозғалыс кедергісінің коэффициент мөлшері, топырақтың түріне байланысты және жабдықтық жүрісіне = 0,06-0,2 артық мәнде қабылданады қопсыған топырақ үшін және жабдықтың дөңгелекті жүрісіне байланысты;

- жергілікті еңіс.

Бульдозердің қозғалысының тайғанақтауынсыз қозғалыс шартын тексереміз

Н, (2.11)

 

Шарт орындалмаған жағдайда шығу көрсеткішіндегі өзгерістерді негіздеу және есептеу қайталау жұмыстарын істеу қажет.

Тарту ілінісуі бойынша бос күш анықталады:

Н. (2.12)

 

Трактордың қуаттылығы бойынша бос күші анықталады:

 

_. (2.13)

 

Топырақтың кесу тереңдігін мына формула бойынша анықтаймыз:

 

м, (2.14)

 

мұндағы - топырақты кесудің кедергісі: бұл жағдайда ілінісудің бос күшімен немесе қуаттылығымен кем мәнде теңдейміз, яғни = немесе = .

Басында топырақты кесуде, ғана тартымдылық күші жұмсалады сонда тартымдықтық бос күші мына формула бойынша анықталады:

 

Н. (2.15)

 

Сонда ғана топырақты кесуде тереңдік барынша көп болады:

 

м. (2.16)

 

Топырақты кесудегі орташа тереңдік

 

м тең. (2.17)

 

Бульдозердің сағаттық пайдалану өнімділігі мына формула бойынша анықталады:

м³/сағ, (2.18)

 

мұндағы – сүйреу призмасындағы топырақтың көлемі, м³;

– жергілікті еңіс әсерінің коэффициенті; = 0,8-1,2 –қабылданады;

– бульдозерді уақытпен пайдалану коэффициенті, = 0,75-0,80;

– топырақты қопсыту коэффициенті, = 1,1-1,35;

– бульдозердің жұмыс циклінің уақыты.

Бульдозердің жұмыс циклінің уақыты

 

с, (2.19)

 

мұндағы – топырақтың кесу уақыты, с;

– топырақтың жылжу уақыты, с;

– бос жүріс уақыты, с;

– циклдың қызмет көрсету уақыты, с.

Топырақтың кесу уақыты мына формула бойынша анықталады:

 

(2.20)

 

мұндағы – телімнің кесу ұзындығын, м, 2.4-кесте бойынша қабылдаймыз;

– кесудегі бульдозердің жылдамдығын, м/с, 2.2-кесте бойынша қабылдаймыз.

Топырақтың жылжу уақыты мына формула бойынша анықталады:

 

с, (2.21)

 

мұндағы – топырақтың жылжу телімінің ұзындығы, м, 2.4 кесте бойынша қабылдаймыз;

– топырақты жылжытудағы бульдозердің жылдамдығы, м/с, 2.2 кесте бойынша қабылдаймыз.

Бос жүріс уақыты мына формула бойынша анықталады:

 

с, (2.22)

 

мұндағы – бос жүріс телімінің ұзындығы, м, топырақтың жылжуы мен кесу телімінің жинағы деп қабылдаймыз.

– бос жүрістегі бульдозердің жылдамдығы, м/с.

Мұндайда операция бойынша ұсынылған жылдамдықты кесуде = 0,4-0,5 м/с, жылжуда = 0,9-1,1 м/с, бос жүрісте = 1,1-2,2 м/с ескерген жөн үйіндіге бұрылу жүру және берілістерді ауыстыру уақытынан жинақталады. = (25-30) с тең жағдайда қабылданады.

 

2.4-кесте - Телімінің жұмыс ұзындығы

Телім	Топырақты кесудегі телімінің ұзындығы, м,	Топырақтың жылжудағы телімінің ұзындығы, м,
Нұсқа
1-4	6-8	40-60
5-8	8-10	30-40
9-12	7-9	40-50
13-15	10-12	30-40
16-20	6-8	40-60