Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра: "Автомобиле - и тракторостроение"

Расчет автогрейдеров

Выполнил:

студент группы АТФ-3С

Бондарев И.Ю.

Проверил:

Шевчук В.П.

Волгоград 2010 г.

 

Теоретическая часть

 

К главным и основным параметрам автогрейдеров относятся: масса автогрейдера та, удельная мощность, высота отвала с ножом (Но), длина отвала без удлинителя Lo, скорости движения, высота подъема отвала в транспортное положение h, угол резания , боковой вынос отвала l, заглубление (опускание) отвала ниже опорной поверхности hГ; колесная формула; угол для срезания откосов  между опорной поверхностью и режущей кромкой отвала, вынесенного за пределы основной рамы и наклоненного так, что один край режущей кромки находится на опорной поверхности, а другой максимально поднят ( = 0... 80°); угол наклона отвала  или угол зарезания, аналогичен , но определяется при положении отвала, симметричного оси автогрейдера ( = 0.. .30°); угол захвата  (рис. 2.4.3.1)—угол в плане между режущей кромкой отвала и осью автогрейдера ( = 0±90°); при вырезании грунта  = 30...40°; при перемещении  = 60...75°, при планировке  = 90°.

Радиус кривизны отвала (рис. 1,б)

,

где  — угол опрокидывания отвала, во избежание пересыпания грунта за отвал =65... 75°; при установке отвала

,

где — центральный угол, град.

Производительность. При постройке насыпи из боковых резервов производительность (м3/ч)

(1)

где V — объем грунта, перемещаемого за один проход, м3

(2)

=1,8...2,0 — коэффициент наполнения; =30...40° — угол естественного откоса; —продолжительность цикла, с;

, , и , , — длина пути (м) и скорость (м/с) соответственно резания, перемещения и обратного (холостого) хода; — время на переключение передач, с; =5 с; t0— время на опускание и подъем отвала, с; to=1,5... 2,5 с; — время поворота в конце участка, с; — коэффициент разрыхления грунта. Тяговые сопротивления и тяговый расчет. Различают два режима работы автогрейдера: рабочий и транспортный. Для первого характерны большие тяговые сопротивления и малые скорости движения, а для второго при движении с поднятым отвалом—большие скорости движения и сравнительно малые тяговые усилия.

При рабочем режиме общее тяговое сопротивление (кН)

 

,(3)

где — сопротивления соответственно резанию грунта, трению ножа о грунт, перемещению призмы волочения по грунту, перемещению грунта вдоль отвала, перемещению грунта вверх по отвалу, перемещению автогрейдера на колесах, преодолению уклона пути и разгона автогрейдера до установившейся рабочей скорости, кН; ;— соответственно суммарные сопротивления копанию и перемещению, кН. Сопротивление (кН) резанию грунта

 

,(4)

где  — удельное сопротивление грунта резанию ножом, кН/м2: SC проекция площади поперечного сечения стружки грунта на плоскость, перпендикулярную к направлению движения автогрейдера, м2; при угле захвата =90° и <90° и угле зарезания = 0 (отвал горизонтален) соответственно (м2)

 

Sc = Lohpи ;(5)

 

Lo — в м; h0 глубина резания, м.

При резании половиной длины отвала

где все линейные размеры — в м.

Сопротивление (кН) трению ножа о грунт.

 

,(6)

где — вертикальная составляющая суммарного усилия, действующего на нож, зависящая от типа автогрейдера, положения ножа внутри базы, угла захвата и определяемая из общей схемы сил, действующих на автогрейдер, кН. ............