Тақырыбы: №4 практикалық жұмыс. Автогрейдердің тартымды-лық және өнімділік есебі

Жұмыс мақсаты - автогрейдердің негізгі параметрлерінің есебін жасау.

Тапсырманың нұсқалары 4.1-кестеде берілген.

4.1-кесте - Бастапқы мәліметтер

Нұс-қа	Автогрей-дер түрі	Авто-грейдер массасы ma, т	Үйінді ұзын-дығы В, мм	Үйін-ді биік-тігі Но,мм	Доңға-лақ- тың форму-ласы	Топы-рақ түрі	Телім ұзын-дығы L, м
	Жеңіл				1*2*3	Құмайт
	Жеңіл				1*2*2	Құм
	Орташа				1*2*3	Құмайт
	Орташа				1*2*2	Саз
	Ауыр				1*3*3	Балшық
	Ауыр				3*3*3	Балшық
	Ерекше ауыр				1*3*3	Ауыр балшық
	Ерекше ауыр				3*3*3	Ауыр балшық
	Жеңіл				1*2*3	Құм
	Жеңіл				1*2*2	Құмайт
	Орташа				2*2*2	Құмайт
	Орташа				2*2*2	Құмайт
	Ауыр				1*3*3	Саз
	Ауыр				1*3*3	Балшық
	Ерекше ауыр				3*3*3	Ауыр балшық
	Ерекше ауыр				3*3*3	Ауыр балшық
	Жеңіл				1*2*3	Құм
	Орташа				2*2*2	Саз
	Ауыр				1*3*3	Саз
	Ерекше ауыр				3*3*3	Балшық

 

Автогрейдердің тайғанақтауынсыз қозғалысының шарты

 

Т_сц ≥ Т_т ≥ ∑ W_i, болып жазылады, (4.1)

 

мұндағы Т_сц - тартымның ілінісуі бойынша күші, Н;

Т_т – тартымдық күші, қозғалтқыштың артуы, Н;

∑ W_i – кедергі күшінің жинағы, топырақты жылжытуда және кесуде пайда болады.

Тартымның ілінісуі бойынша күші мына формула бойынша анықталады:

Т_сц = G_сц ·φ_сц, Н, (4.2)

 

мұндағы G_сц - автогрейдердің ілінісу салмағы, Н;

φ_сц - доңғалақтың топырақпен ілінісу коэффициенті.

Автогрейдердің ілінісу салмағы мына формула бойынша анықталады:

G_сц=ξ·М_a· g, Н, (4.3)

 

мұндағы _ξ – доңғалақты формулаға байланысты бөлу коэффициенті, доңғалақты формула үшін 1*3*3, 3*3*3 және 2*2*2 – φ=1,0, ал 1*2*3 және1*2*2- _ξ =0,75 үшін.

M_a- автогрейдер массасы, кг

g – еркін түсу үдеуі, g=9,8 м/с².

Доңғалақтың топырақпен ілінісу коэффициенті топырақтың түріне байланысты қабылданады φ_сц=0,4-0,8. Тығыз топырақ үшін артық мәнде, жұмсақ топырақ үшін кем.

Тартымдық күші, қозғалтқыштың артуы мына формула бойынша анықталады:

Т_т= , H, (4.4)

мұндағы N_дв. – қозғалтқыштың қуаты, кВт;

ŋ_п – берілістің П.Ә.К-і, ŋ_п = 0.75-0.85 – пен қабылданады;

V – а втогрейдердің жұмыс берілісіндегі қозғалыс жылдамдығы, м/с;

Қозғалтқыштың қуатын және жүрістің жұмыс жылдамдығын 4.2 кесте бойынша қабылданады.

 

4.2-кесте - Автогрейдер сипаттамасы

Автогрейдер түрі. Параметрі	Жеңіл	Орташа	Ауыр	Ерекше ауыр
Массы, т	7-10	10-15	15-20	20-25
Қозғалтқыштың қуаты, кВт	50-70	70-100	100-200	200-300
Жүрістің жұмыс жылдамдығы, км/с	3,6-38,1	3,2-39	4,0-47	4,0-47

 

Автогрейдердің жұмыс процесінде келесі кедергі күштері туындайды.

3.1-сурет - Есептік схемасы

 

Σ W_i =W₁+W₂+W₃+W₄+W₅, H, (4.5)

 

мұндағы W₁ – топырақтың кесуге кедергісі, Н;

W₂ – топырақтың үйінді алдындағы жылжу кедергісі, Н;

W₃ – топырақтың үйіндімен жоғарыға қарай жылжуға кедергісі, Н;

W₄ – топырақтың үйінді бойына жылжу кедергісі, Н;

W₅ – автогрейдер қозғалысына кедергісі, Н.

Топырақтың кесуге кедергісі мына формула бойынша анықталады:

 

W₁=B·h·k₀ ·sin φ, Н, (4.6)

 

мұндағы B – үйінді ұзындығы, м;

h – кесу тереңдігі, м;

k₀ – топырақтың кесуге кедергісінің мөлшерлік коэффициенті, топырақтың түріне байланысты қабылданады, k₀=100-150 кН/м² құм үшін кем мәнде, балшық үшін артық мәнде қабылданады.

φ – үйіндінің қондырғы бұрышы φ=40⁰-80⁰ болып қабылданады.

Кесу тереңдігі еркін тартым күшінің теңдеуімен анықталады:

 

G_сц.а· φ_сц,=F_c·k₁, Н, (4.7)

 

мұндағы F_c – топырақ жоңғысының кесілген қиылысының алаңы;

k₁ – топырақты қазудағы мөлшерлік кедергісі, кесуді ғана емес, сонымен бірге, үйінді алдындағы және үйінді бойымен топырақтың жылжуын ескереді, топырақтың түріне байланысты қабылданады;

k₁=200-300 кН/м –тең, құм үшін кем мәнде, балшық үшін артық.

Топырақ жоңғысының кесу қиылысының алаңы

 

F_c=h B, м². (4.8)

 

Осыны ескере отырып, кесу тереңдігін табамыз:

h= , м. (4.9)

 

Топырақтың үйінді алдындағы жылжу кедергісі мына формула бойынша анықталады:

 

sinφ, Н, (4.10)

 

мұндағы V_пр- үйінді алдында жатқан топырақтың көлемі, м³;

₀ – топырақтың көлемдік массасы, кг/ м³, топыраққа байланысты γ₀ =1200-2000 кг/ м³, балшық үшін артық мәнде қабылданады.

– топырақтың топыраққа үйкелісу коэффициенті, топырақ түріне байланысты. Μ₁=0,5-1,2- де, балшықты топырақ үшін кем мәнде қабылданады.

k_p – топырақты қопсыту коэффициенті, k_p= 1,05-1,45 балшық үшін артық мәнде қабылданады.

φ – үйіндінің қондырғы бұрышы φ=40⁰-80⁰ болып қабылданады.

Үйінді алдында жатқан топырақтың көлемі мына формула бойынша аңыкталады:

V_{пр= ,} м³, (4.11)

 

мұндағы В және Н –үйінді көлемі, м;

ε – топырақтың табиғи құламасының бұрышы, φ=30^º-45^º-пен қабылданады.

Топырақтың үйіндімен жоғарыға қарай жылжуға кедергісі мына формула бойынша аныкталады:

 

W₃₌ , Н, (4.12)

 

мұндағы – топырақтың болатқа үйкелісу коэффициенті, µ₂= 0,35-0,9 жабысқақ топырақ үшін артық мәнде қабылданады.

δ – топырақтың кесу бұрышы δ=30⁰-45⁰ пен қабылданады.

Топырақтың үйіңді бойына жылжу кедергісі мына формула бойынша анықталады:

 

W₄= H. (4.13)

Автогрейдер қозғалысына кедергісі мына формула бойынша анықталады:

W₅=G_сц.a (f± i), Н, (4.14)

 

мұндағы f - автогрейдер қозғалысының мөлшерлік кедергісі, f =0,1-0,2 құм үшін артық мәнде қабылданады;

i – жергілікті еңісі, i=0,01-0,025 –пен қабылданады.

Автогрейдердің қозғалыс шартын мына шарт бойынша тексеріледі:

 

Т_сц≥ Т_т≥Σ Wi. (4.15)

 

Шарт орындалмаған жағдайда, есепті қайталап, шығу көрсеткіштеріндегі дәлелді өзгерістерді жасау қажет.

Автогрейдердің өнімділігі

а) жоспарланған жұмыста мына формула бойынша анықталады.

 

П_а= , м²/см, (4.16)

 

мұндағы С – ауыстыру ұзақтығы, С=(8-12) сағатта қабылданады;

L – жоспарланған алаңның ұзындығы, м;

V_p – жоспарлаудың жұмыс жылдамдығы, V_p=1,2-2,0 м/с;

t_n.n – берілістерді ауыстыру уақыты, үйіндіні басқару және т.б t_n.n=(60-80) с;

n – бір ізбен өту жолы, n =1-3-пен қабылданады;

k_вр – автогрейдерді уақытпен пайдалану коэффициенті k_вр=0,75-0,80.

 

б) топырақты кесу және тасымалдау жұмыстарында

 

П_а = 3600·V_пр·k_укл·k_вр/Т_ц,м³/ч, (4.17)

 

мұндағы k_укл – жергілікті еңіс әсері коээфициенті, k_укл = (0,8-1,2);

k_вр – автогрейдерді уақыт бойынша пайдалану коээфициенті, k_вр = (0,75-0,85);

Т_ц – автогрейдердің жұмыс циклының уақыты.

 

Т_ц = t_р + t_пр + t_пл + t_х.х + t_п.п, с, (4.18)

 

мұндағыt_р – топырақты кесу уақыты, автогрейдердің жылдамдығында v_р = (0,5-0,7) м/с;

t_пр - топырақты тасымалдау уақыты, автогрейдердің жылдамды-ғында v_пр = (0,8-0,9) м/с;

t_пл - топырақты жоспарлау уақыты, автогрейдердің жылдамды-ғында v_пл = (0,7-0,8) м/с;

t_х.х – бос жүріс уақыты, автогрейдердің жылдамдығында v_х.х = (0,8-0,9) м/с;

t_о.ц – циклға қызмет көрсету уақыты, t_о.ц = (60-80) с;