Тяговий розрахунок причіпних плужних каналокопачів

Завдання: За варіантом (табл. 8.1) зробити тяговий розрахунок, підібрати тягачі.

Вихідні дані: параметри каналу, який прокладається, категорія грунту, марка плужного каналокопача та його технічна характеристика.

Таблиця 8.1

Вихідні дані

№ вар.	Закладання укосів, m	Ширина каналу по дну, b, м	Глибина каналу, Н, м	Категорія грунту	Похил, і
Марка каналокопача - КМ-1400М
	1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5	0,2 0,2 0,25 0,18 0,6 0,8 0,4 0,6 0,8 0,8 0,4 0,6 0,7 0,5 0,4	0,8 0,9 1,0 0,9 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,8 0,7 0,6 0,6	I II III IV I II III IV I II III IV I II III	+ 0,001 + 0,015 - 0,02 - 0,005 - 0,001 + 0,002 + 0,015 - 0,010 - 0,020 + 0,005 - 0,01 + 0,002

Продовження табл. 8.1

Марка каналокопача - Д-267А
	1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5	0,6 0,6 0,4 0,4 0,5 0,8 0,7 0,7 0,5 0,6 0,8 0,4 0,4 0,3 0,2	0,6 0,8 0,7 0,9 0,8 0,7 0,8 0,9 0,8 0,6 0,7 0,6	IV I II III IV I II III IV I II III I II III	- 0,010 + 0,003 - 0,001 - 0,020 + 0,010 + 0,020 + 0,015 + 0,010 + 0,020 - 0,015 - 0,010 + 0,010 - 0,015

 

Рис. 8.1. Каналокопач Д-267А: 1 – лижа; 2 – утворювач дамб; 3 – верхня полиця; 4 – ходова рама; 5 – ланцюг; 6 – поліспаст; 7 – лебідка; 8 – змінні лижи; 9 – тяговий канат; 10 – тягова рама; 11 – ніж; 12 – леміш

 

Загальний тяговий опір причіпного плужного каналокопача визначається за формулою:

W = W ₁+ W ₂+ W ₃+ W ₄+ W ₅+ W ₆, кН,

де W ₁ - опір різанню, деформації та переміщенню грунту робочим органом; W ₂ - сила тертя робочого органу об грунт; W ₃ - сила, необхідна для надання кінетичної енергії грунту; W ₄ - опір різанню чересловим ножем; W ₅ - опір перекочуванню ходових коліс; W ₆ - опір переміщенню одного або кількох тягачів.

Визначимо першу складову формули 8.1:

W ₁= k F sin (d + j), кН,

де k = [10² (H - a¢)] / [ a² (m H + b)], кПа - питомий опір різанню грунту плужним робочим органом; Н, b - відповідно глибина та ширина каналу по дну, см; F - площа поперечного перерізу каналу, який прокладається, м²; m - коефіцієнт закладання укосів каналу; a¢, a² - емпіричні коефіцієнти (табл. 8.2);

Таблиця 8.2

Значення коефіцієнтів

Вид грунту	Мінеральний	Торф`яний
Категорія	ІІ, І, ІV	І
а¢ а²	29,5 0,33	36,5 0,58

 

d - кут різання плужного робочого органу, d = 26...30°; j = arctg f - кут тертя грунту по сталі, град; f - коефіцієнт тертя (табл. 8.3).

Таблиця 8.3

Значення коефіцієнтів j_зч і f

Категорія грунту	І	ІІ	ІІІ	ІV
с jзч f	1...4 0,4...0,6 0,35...0,8	5...8 0,5...0,65 0,3...0,8	9...16 0,5...0,7 0,4...0,6	17...36 0,6...1 0,5...0,6

 

W ₂ = [ G_т.р. + kF cos (d + j)] f, кН,

де G_т.р - сила тяжіння тягової рами з робочим органом, кН (табл. 8.4)

W ₃ = (0,008...0,015) W, кН,

W ₄ = 0,01 ch ^1,35 (1 + 0,1 b_н) [1 - (90 - d ₁) / 180^o] b, кН,

де с - кількість ударів щільноміра конструкції ДорНДІ, яка характеризує щільність грунту (табл. 8.3); h - глибина різання чересловим ножем, см (табл. 8.4); b_н - товщина ножа, см; d ₁ - кут різання ножем, град; b = 0,96 - коефіцієнт, який залежить від кута загострення ножа.

Таблиця 8.4.

Технічні характеристики каналокопачів

Показники	Марка каналокопачів
КМ-1400М	Д-267А
Глибина різання чересловим ножем, см, h Товщина ножа, см, bн Кут різання ножем, град., d 1 Вага тягової рами з плужним робочим органом, кН Вага ходової рами, кН	20...30 1,6   32,0 8,6	20...30 1,6   26,3 10,5

 

Додаткові дані:

Максимальне тягове зусилля тягача:

Т-130Б на І-ій передачі - Т = 94,0 кН

Т-100МБ на І-ій передачі - Т = 90,0 кН.

Сила тяжіння тягача:

Т-130Б - G_т = 155,2 кН

Т-100МБ - G_т = 134,0 кН.

, кН,

де G_х.р - сила тяжіння ходової рами, кН; = 0,2 - коефіцієнт опору перекочуванню ходових коліс; і - похил поверхні землі.

W ₆ = G_т (f_o ± i), кН,

де G_т - загальна сила тяжіння одного або кількох тягачів, кН; f_o =0,1 - коефіцієнт опору пересуванню гусеничного ходового обладнання.

При доборі тягачів необхідно дотримуватися наступної умови:

W £ T i W £ G_т j_зч,

де Т - загальне тягове зусилля одного або кількох тягачів на І-ій передачі, кН; j_зч - коефіцієнт зчеплення ходового обладнання тягача з грунтом.

Тягове зусилля обраного одного або кількох тягачів повинно складати не менше 1,2 тягового опору.

 

Література

 

1. Баладінський В.Л., Смірнов В.М., Ємельянов І.Л. Будівельні машини. Збірник вправ. – К.: ІЗМН, 2000. – 124 с.

2. Будівельні і меліоративні машини. Підручник під заг.ред. В.Л.Баладінського. – Рівне: 2000. – 404 с.

3. Машини для водного господарства. Кравець С.В., Зінь В.С., Маркова О.В., Медвідь С.Х., Мобіло Л.В., Нікітін В.Г. Підручник. – Рівне: НУВГП, 2006. – 348 с.

4. Будівельна техніка. Мобіло Л.В. Навчальний посібник. – Рівне: НУВГП, 2013. – 185.