Методические указания к лабораторной работе " Выявление применимости бульдозеров в конкретных условиях эксплуатации " МАДИ (ГТУ) Кафедра сервиса дорожно-строительных машин Утверждаю Зав.кафедрой СДСМ проф., к.т.н. Локшин Е.С. Москва 2009 доцент, к.т.н. Даугелло В.А.

Цель работы: Изучение устройства, назначения и принципа действия бульдозеров. Выявление применимости конкретных бульдозеров для проведения работ в заданных условиях эксплуатации, в том числе грунтовых, путем проведения тягового расчета. Определение технической производительности бульдозеров при разработке и перемещении грунтаЦель работы: Изучение устройства, назначения и принципа действия бульдозеров. Выявление применимости конкретных бульдозеров для проведения работ в заданных условиях эксплуатации, в том числе грунтовых, путем проведения тягового расчета. Определение технической производительности бульдозеров при разработке и перемещении грунта

Тяговый расчет бульдозера Тяговое усилие бульдозера по мощности заданного трактора N E – номинальная мощность двигателя k заг – коэффициент загрузки двигателя трактора (k заг = 0.7 для тракторов с механической трансмиссией) V – скорость движения трактора без загрузки (принимать наименьшее значение) δ – среднее значение коэффициента буксования при рабочем ходе бульдозера (δ=0.18…0.22 для бульдозера на базе гусеничного трактора) η – КПД трансмиссии и движителя ( η=0.7…0.95) Методические указания

Тяговый расчет бульдозера Тяговое усилие по сцеплению m – масса бульдозера ( эксплуатационная масса базового трактора и бульдозерного оборудования, т); g – ускорение свободного падения (g = 9,8м/с 2 ); φ – коэффициент использования сцепного веса (φ = 0,7…0,9 – для гусеничных бульдозеров). Методические указания Из двух расчетных значений тягового усилия для последующих расчетов принимается наименьшее значение

Уравнение тягового баланса W f – сопротивление перемещению бульдозера W р – сопротивление грунта резанию; W пр – сопротивление перемещению призмы волочения; W тр – сопротивление от трения грунта перед отвалом. Методические указания

Сопротивление перемещению бульдозера f - коэффициент сопротивления перемещению бульдозера (для гусеничных бульдозеров при движении по свежесрезанному грунту f = 0,06…0,1); i - уклон местности (при работе под уклон принимается со знаком минус, при работе на подъем - со знаком плюс). Уравнение тягового баланса Методические указания

Сопротивление перемещению призмы волочения V пр – объем призмы волочения; k пр – поправочный коэффициент к объему призмы волочения, зависящий от соотношения высоты и ширины отвала, а также физико-механических характеристик разрабатываемого грунта; μ - коэффициент трения грунта по грунту ( μ = 0,4…0,8 возрастает с уменьшением связности). Уравнение тягового баланса Методические указания

Объем призмы волочения φ 1 – угол естественного откоса грунта в движении (φ 1 = 20°…50° - меньшее число для сыпучих грунтов, большее – для связных); k у – коэффициент учета влияния уклона местности. Уравнение тягового баланса Методические указания

Сопротивление от трения грунта перед отвалом α – угол резания (регулируется винтовыми или гидравлическими раскосами и выбирается в пределах α =45°…60°); μ 1 - коэффициент трения грунта по отвалу. Уравнение тягового баланса Методические указания

Усилие резания грунта в конце процесса Уравнение тягового баланса Методические указания Усилие резания грунта в начале процесса

Определение средней толщины стружки в процессе копания Уравнение тягового баланса Методические указания h max h min

Продолжительность цикла рабочего процесса бульдозера Методические указания t 1 – время, затрачиваемое на набор грунта; t 2 - время, затрачиваемое на его перемещение; t 3 – время на холостой(обратный) ход; t 4 – время вспомогательных операций.

Продолжительность цикла Методические указания Длина участка резания Время, затрачиваемое на набор грунта V I – скорость резания грунта (на первой передаче).

Продолжительность цикла Методические указания Скорость перемещения грунта Время, затрачиваемое на перемещение грунта V II – скорость передачи при перемещении грунта.

Продолжительность цикла Методические указания Время обратного хода V III – скорость передачи при обратном ходе.

Техническая производительность бульдозера Методические указания k к - коэффициент учета квалификации машиниста; k c - коэффициент сохранения грунта при транспортировании; k фо – коэффициент влияния на производительность формы отвала.

Исходные данные Параметры бульдозеров Вариант Бульдозер ДЗ-54ДЗ-35D8RD10RD58P-1D575A-2SR Мощность, кВт 79,40132,40228,00425,0097,00784,00 Скорость, 1 пер., м/с 0,660,700,971,110,811,03 Скорость, 2 пер., м/с 1,051,281,721,971,471,89 Скорость, 3 пер. назад, м/с 1,501,813,864,332,813,83 Масса трактора, т 12,0015,0028,5055,2014,00118,00 Масса агрегата, т 13,7117,0632,6361,9016,00132,00 Ширина отвала, м 3,223,363,944,863,355,80 Высота отвала, м 1,101,201,692,121,063,10 Коэффициент загрузки двигателя 0,70 0,80 КПД трансмиссии 0,95 0,90

Исходные данные Условия эксплуатации Вариант Тип грунтаПуть перемещения грунта, м Уклон местности 1 песок150,05 2 суглинок легкий200 3 суглинок легкий30-0,05 4 суглинок плотный400,05 5 суглинок плотный500 6 глина ломовая60-0,05

Исходные данные Физико - механические параметры грунтов Примечание. Примечание. Студенту выдается задание в виде двух вариантов. Например, 2-5. Первая цифра означает номер варианта параметров бульдозеров, вторая – условия эксплуатации. Объемная масса, т/м 3 Коэффициент разрыхления Удельное сопротивление резанию кН, м 2 Коэффициент трения грунта по металлу Угол естественного откоса, град Коэффициент трения грунта по грунту 1 песок1,501,15650,35300,80 2 суглинок легкий1,601,21200,40370,60 3 суглинок легкий1,701,21600,45400,55 4 суглинок плотный1,851,252300,50430,50 5 суглинок плотный1,901,253000,60450,45 6 глина ломовая1,951,34000,80500,40

Перечень констант δ0,2φ0,9 g9,81f0,06 K у (при i>0)0,75K у (при i

Задание Дать изображение бульдозера в соответствии с предложенным вариантом. Обозначить на рисунке основные элементы конструкции машины. Описать назначение машины и ее конструктивные особенности. Рассчитать в соответствии с предложенным вариантом параметры рабочего цикла и производительность бульдозера. Сделать выводы по проделанной работе.

Отчет по работе Отчет по работе должен состоять из: –Титульного листа ; –Варианта задания; –Методических указаний; –Результатов выполнения задания. Отчет может быть представлен в виде: –Текстового документа, отпечатанного из файла Microsoft Word; –Файла презентации Microsoft PowerPoint.