 |
|
Расчет эксплуатационных показателей
Автогрейдера
К основным эксплуатационным показателям автогрейдеров относятся мощность двигателя и производительность.
Расчет мощности автогрейдеров ведут для двух случаев: при копании грунта (разработке кюветов, канавы или корыта) и при движении на транспортном режиме.
Мощность двигателя (кВт), необходимая для копания,
G υф
N = ——— [ ξ φсц + (φсц +ƒ) (δ/1- δ) φ + ƒ]. (22)
3,6λη
Здесь υф – фактическая скорость перемещения машины, υф = 3,0...4,5 км/ч; δ – коэффициент буксования, δ = 0,18...0,22; ƒ – коэффициент сопротивления качению, ƒ = 0,07... 0,1; λ – коэффициент, учитывающий уменьшение мощности двигателя в условиях неустановившейся нагрузки; для механической трансмиссии λ = 0,88... 0,9, гидродинамической λ = 1,0; η – к.п.д. трансмиссии, η = 0,83. ..0,86 для механической трансмиссии и η = 0,73...0,76 для гидродинамической.
Мощность двигателя, определяемая для транспортного режима,
G ƒ υмакс
N = ——— , (23)
3,6 η
где υмакс – заданная максимальная скорость движения автогрейдера, составляющая 35... 50 км/ч. Коэффициент сопротивления качению в данном выражении принимают для случая движения автогрейдера по твердому пути, т. е. равным 0,04... 0,045. По большему из полученных значений мощности подбирают двигатель.
Производительность автогрейдера может находиться в зависимости от объема вынутого и перемещенного грунта, длины построенной дороги или спланированной площадки.
При разработке грунта на участке длиной L техническая производительность, м3/ч
Пт = L Fс / t ц . (24)
где Fс – площадь сечения срезаемой стружки, м2.
Средняя продолжительность цикла, с:
t ц = t р + t о + t м ,
где t р, t о – время рабочего и обратного передвижения, совершаемое на участке длиной Lсо скоростью соответственно υ = 3 ÷ 4 и 6 ÷ 8 км/ч, t р = L/υр или, t о = L/υо; t м – время маневрирования.
При планировочных работах на участке длиной Lпл производительность машины, м2/ч
П т = В L пл / t п , (25) где В – ширина полосы захвата за один проход, м,
t п – время ведения планировочных работ, ч,
L пл n х
t п = ——— + t м ,
υпл
здесь n х – число проходов при планировании участка, принимается n х = 2…3.
При выполнении планировочных работ машина обычно передвигается со скоростью υпл = 3 - 6 км/ч.
На основании проведенных расчетов вычерчивается в масштабе конструктивная схема автогрейдера и составляется его техническая характеристика, оформление которой сходно с указанным в Приложении 2.
Варианты заданий на проектирование Приложение 1
| №№ заданий | Исходные данные | Разработать в проекте | |||||||
| q м3 | Вид работы | Ку, гра-дус | Кате-гория грунта | К у МПа | Колес-ная схема | Дальность транспортирования,м | Автогрейдер- аналог | ||
| 0,6 | — | 4,5 | 1...1У | 0,22 | Г | 1;3 | ЭО-3122 | 0В; I; 3; 5 | |
| — | 4,5 | 1...Ш | 0,18 | П | 1;3 | ЭО-3322 | 0В; I; 3; 5 | ||
| 0,7 | - | 5,9 | 1...1У | 0,25 | Г | I; 3 | ЭО-4121 | 0В: I; 3; 5 | |
| 0,5 | — | 5,0 | 1...1У | 0,30 | Г | 2; 4 | ЭО-3121 | 0В; 2; 4; 5 | |
| — | 5,8 | 1...Ш | 0,20 | Г | 2; 4 | ЭО-4121 | 0В; 2; 4; 5 | ||
| 1,0 | — | 7,7 | 1...1У | 0,24 | Г | I; 4 | ЭО-5123 | 0В; I; 4; 5 | |
| 0,7 | — | 4,9 | 1...П | 0,07 | Г | 2; 3 | ЭО-3124 | 0В; 2; 3; 5 | |
| — | 4,5 | 1...1У | 0,25 | П | 2; 3 | ЭО-4321 | 0В; 2; 3; 5 | ||
| 1,5 | — | 5,5 | 1...Ш | 0,16 | Г | I; 3 | ЭО-5124 | 0В; I; 3; 5 | |
| 0,75 | — | 5,0 | 1...П | 0,08 | Г | 2; 3 | ЭО-3122 | 0В; 2; 3; 5 | |
| — | 4,8 | 1...1У | 0,22 | П | 2; 3 | ЭО-3323 | 0В; 2; 3; 5 | ||
| 1,2 | — | 5,7 | 1...П | 0,15 | Г | I; 3 | ЭО-4121 | 0В; I; 3; 5 | |
| 0,5 | — | 5,3 | 1...1У | 0,25 | П | 2; 4 | ЭО-3322 | 0В; 2; 4; 5 | |
| — | 6,1 | 1...Ш | 0,20 | Г | I; 3 | ЭО-4121 | 0В; I; 3; 5 | ||
| 1,8 | — | 5,0 | 1...Ш | 0,18 | Г | I; 3 | ЭО-5124 | 0В; I; 3; 5 | |
| 1,2 | — | 5,0 | 1...ІІ | 0,10 | ГУ | 2; 3 | МТП-71 | 0В; I; 3; 5 | |
| — | 4,7 | 1...ІІ | 0,12 | П | I; 3 | ЭО-4321 | 0В; 2; 3; 5 | ||
| 1,3 | — | 6,4 | 1...Ш | 0,18 | Г | I; 3 | ЭО-5122 | 0В; I; 3; 5 | |
| 0,45 | — | 4,5 | 1 ...1У | 0,22 | Г | I; 3 | ЭО-3122 | 0В; I; 3; 5 | |
| — | 4,6 | 1...П | 0,07 | П | I; 3 | ЭО-3322 | 0В; Г; 3; 5 | ||
| 0,90 | — | 7,0 | 1...Ш | 0,19 | Г | I; 4 | ЭО-4124 | 0В; I; 4; 5 | |
| 0,75 | — | 4,8 | 1...П | 0,08 | ГУ | 2; 3 | ЭО-3221 | 0В; 2; 3; 5 | |
| — | 5,5 | 1...П | 0,10 | ГУ | 2; 3 | МТП-71 | 0В; 2; 3; 5 | ||
| 1,90 | — | 6,8 | 1...П | 0,16 | Г | I; 3 | ЭО-5123 | 0В; I; 3; 5 | |
| 0,50 | — | 4,5 | 1...Ш | 0,12 | П | I; 3 | ЭО-3322 | 0В; I; 3; 5 | |
| — | — | 4,2 | 1... 1У | 0,25 | П | I; 3 | ЭО-3322 | 0В; I; 3; 5 | |
| — | 6,6 | 1...Ш | 0,20 | Г | I; 3 | ЭО-3322 | 0В; I; 3; 5 |
Рабочее оборудование: грейдерный отвал; механизмы:1 – подъема-опускания отвала, 2 – выноса отвала, 3 – поворота отвала; дополнительное оборудование: 4 – кирковщик, 6 – бульдозерный отвал. ** ОВ – общий вид машины в двух проекциях; 5 – грейдерный отвал. Вид работы: П - планирование поверхности, Н - возведение насыпи, К – рытье кювета. Ку – угол подъема разрабатываемой поверхности, град.
Приложение 2
Техническая характеристика автогрейдеров
| Показатель | ДЗ-99А | ДЗ-143 | ДЗ-122А | ДЗ-98А | ДЗ-140 |
| Двигатель | А-41 | А-01МС | У1Д6-250ТК-С4 | ЯМЗ-240 | |
| Мощность, кВт | 66,2 | 99,4 | |||
| Размеры грейдерного отвала, мм: | |||||
| длина | |||||
| высота | |||||
| Трансмиссия | М * или ГМ* | М или ГМ | ГМ | М | ГМ |
| Транспортная скорость, км/ч, наибольшая: | |||||
| вперед | 35 (ГМ) 38,1 (М) | 43 (ГМ) 36,2 (М) 36,2 (М) | |||
| назад | 20 (ГМ) 16,4 (М) | 25,2 (ГМ) 15,6 (М) | 25,2 | ||
| Рулевое управление | Механичес- кое, с гидроусилителем | Гидрообъемное | Механическое с гидроусили- телем | Гидрообъемное управляемые колеса и шарнирно - сочлененная рама | |
| Рыхлительное (кирко- вочное) оборудование: | |||||
| ширина рыхления, мм | |||||
| глубина рыхления, мм | |||||
| число зубьев | |||||
| Бульдозерный отвал: | |||||
| длина, мм | — | ||||
| Система автоматизации управления отвалом | Про- филь-1 | Про- филь-10 | Про- филь-30 | Профиль-20 | Про- филь-30 |
| Габаритные размеры, мм | (на части машин) | ||||
| длина | 10 300 | ||||
| ширина | 2 800 | 3 220 | |||
| высота | 3 920 | 3 955 | |||
| Без проблескового маяка | |||||
| Масса, кг | (с бульзером) | 13 500 | 14 370 | 19 500 | 26 600 |
| • М — трансмиссия механическая, ГМ - гидромеханическая. |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Волков Д.П. Строительные машины и средства малой механизации. – М. : Академ, , 2006. – 416 с.
2. Волков Д.П., Крикун В.Я. Строительные машины. – М. : Изд. АСВ, 2002. – 376 с.
3. Дорожно-строительные машины и комплексы. Под общ. ред. В.И. Баловнева. – Москва – Омск. : Изд-во СибАДИ, 2001. – 528 с.
4. Строительные, дорожные и коммунальные машины. Оборудование для производства строительных материалов. Справочник. Том IV-IХ. Под общ. ред. И.П. Ксеневича. – М. : Машиностроение, 2005. – 736 с.
5.Кудрявцев Е.М. Комплексная механизация строительства. – М.: АСВ, 2005.–416 с.
6. Крикун В.Я. Строительные машины. – М. : АСВ, 2005. – 314 с.
7. Домбровский Н.Г. и др. Строительные машины. – М. : АСВ, 2002. – 528 с.
8. Волков Д.П. и др. Машины для земляных работ. – М. : Машиностроение, 1992. – 448 с.
9. Современная техника в строительстве. Журнал. 2006, 2007 гг.
СОДЕРЖАНИЕ
Общие указания…………………………………………………… 3
1. Автогрейдеры ……………………………………………………. 4
1.1. Общие сведения ……………………………………………… 4
1.2. Устройство, принцип работы ………………………………. 7
2. Общий расчет автогрейдеров …………………………………… 13
2.1. Цели и задачи общего расчета. Исходные данные …………. 13
2.2. Определение основных параметров автогрейдера ………… 14
2.3. Тяговый расчет автогрейдера ………………………………. 16
2.4. Расчет эксплуатационных показателей автогрейдера ……. 21
Приложения………………………………………………………. 24
Список литературы………………………………………............ 26