Изучение устройства, основных технических параметров, принципа действия и методики выбора бульдозера Т-150КД-03

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Ведение

Технические характеристики бульдозера Т-150КД-03

Пункт 1. Тяговый расчет

1. Расчет условия нормальной работы бульдозера

2. Расчет максимального сопротивления движения бульдозера в конце набора полного объема волочения

3. Расчет максимального тягового усилия бульдозера

4. Расчет сопротивления срезанию слоя грунта оптимальной толщины определяется по формуле

5. Расчет сопротивления перемещению срезанного слоя грунта вверх между передней поверхностью отвала и призмой волочения в конце ее набора на горизонтальном участке

6. Расчет сопротивления перемещению полного объема призмы волочения

7. Расчет сопротивления передвижению самого бульдозера

8. Проверка условия нормальной работы бульдозера

Пункт 2. Расчет эксплуатационной производительности

1. Расчет часовой эксплуатационной производительности бульдозера

2. Расчет длительности одного цикла работы бульдозера

3. Расчет времени срезания грунта и набора призмы волочения (при расчете скорость из км/час переводится в м/мин)

4. Расчет времени перемещения призмы волочения

5. Расчет времени распределения призмы волочения при передвижении вперед с приподнятым отвалом

6. Расчет времени уплотнения распределительного грунта при движении назад задним ходом с опущенным отвалом

7. Расчет времени движения задним ходом к зоне забоя с поднятым отвалом

Вывод

Приложение

Использованная литература

Введение

бульдозер грунт отвал волочение

Бульдозер - это промышленный трактор, впереди которого установлен бульдозерный отвал и механизм его подвески, позволяющий с помощью системы управления изменять положения отвала относительно трактора.

Колесные сельскохозяйственные тракторы общего назначения серии 150 предназначены для выполнения энергоемких сельскохозяйственных работ: пахоты, сплошной культивации, боронования, посева и уборки зерновых и технических культур, транспортных работ с прицепами грузоподъемностью до 20 тонн. Колесные тракторы общего назначения, тягового класса 3-4 тс находят широкое применение в сельском хозяйстве, отличаясь высокой приспособленностью к выполнению транспортных работ, широко используются в течении всего года.

Бульдозер Т-150КД-03 предназначен для разработки и перемещения грунтов I и II категорий, засыпки траншей и котлованов, перемещения сыпучих строительных материалов, расчистки дорог от снега в районах с умеренным климатом, при температуре не ниже минус 400С.

Цель работы: изучения устройства, основных технических параметров, принципа действия, методики выбора бульдозера, расчет производительности.

Задачи к поставленной работе:

1) Выполнить тяговый расчет бульдозера;

2) Выполнить расчет часовой эксплуатационной производительности бульдозера.

Технические характеристики пневмоколесного бульдозера Т-150КД-03

Двигатель четырехтактный дизель жидкостного охлаждение с турбонаддувом типа СМД-63 Харьковского завода тракторных двигателей (ХЗТД). Шесть цилиндров с непосредственным впрыском топлива. Расположение цилиндров V-образный. Поворотный отвал Т-60.

Эксплуатационная мощность N = 175 л.с. = 128,7 кВт (1,36 л.с. = 1 кВт);

Номинальная частота вращения: 2100 об/мин;

Минимальная скорость базового трактора V = 8,336 м/с;

Максимальная скорость бульдозера передним ходом V = 30,008 км/час;

Максимальная скорость бульдозера задним ходом V = 9,14 км/ч;

База - 2860 мм = 2,86 м;

Колея - 1680 или 1860 мм = 1,68 или 1,86 м;

Эксплуатационная масса с основным оборудованием G = 9540 кг;

Габаритные размеры бульдозера:

Длина - 6130 мм = 6,13 м;

Ширина - 2406 мм = 2,406 м;

Высота - 3195 мм = 3,195 м;

Дорожный просвет - 400 мм = 0,4 м;

Колесная схема: 4 х 4;

Максимальный радиус поворота - 6,5 м;

Размеры отвала:

Ширина (Длина) отвала B = 2520 мм = 2,52 м;

Высота отвала H = 800 мм = 0,8 м.

Исходные данные:

Марка бульдозера Т-150КД-03;

Категория грунта: 1;

Объем земляных работ: V = 125 тыс. м;

Дальность перемещения грунта: L = 70 м;

Толщина срезаемого слоя грунта: h = 0,10 м;

Уклон пути перемещения: i = 0 %.

Характеристика грунтов:

Грунт: песок сухой, рыхлый;

Плотность грунта: q = 1,2 - 1,6 т/м;

Коэффициент рыхления: m = 1,05 - 1,1;

Коэффициент удельного сопротивления грунта резанию: К = 1,0 - 3,0 т/м;

Угол естественного откоса: б = 35 ? ;

Коэффициент трения грунта по стали: µ = 0,4;

Коэффициент трения грунта по грунту: µ = 0,8;

Коэффициент наполнения призмы волочения: К = 0,85;

Коэффициент сопротивления передвижению самого бульдозера: f = 0,15;

Коэффициент подъема (уклона) трассы: Горизонтальный участок трассы Ку = 1.

Пункт 1. Тяговый расчет

1. Расчет условия нормальной работы бульдозера:

W ? T ? G · (1)

, где W - максимальное сопротивление движению бульдозера в конце набора полного объема призмы волочения;

T - максимальное тяговое усилие бульдозера;

- сцепная сила тяги базового трактора;

G - сцепной вес бульдозера.

G = к · G (1.1)

, где к - коэффициент выбираем следующим способом: для гусеничных машин к = 1;

для пневмоколесных машин к = 0,7.

G - эксплуатационная масса = 9540 кг = 9,54 тонна;

- коэффициент сцепления гусениц приводных задних колес бульдозера для пневмоколесного ходового оборудования = 0,7, а для гусеничного ходового оборудования = 0,9.

G = 0,7 · 9,54 т = 6,678 тонн

W ? T ? G · = 6,678 т · 0,7 = 4,675 т

2. Расчет максимального сопротивления движения бульдозера в конце набора полного объема волочения:

W = W + W + W + W (2)



где W - сопротивление срезанию слоя грунта оптимальной толщины и набору максимального объема призма волочения;

W - Сопротивление перемещению срезанного слоя грунта в верх между передней поверхности отвала и призма волочения в конце его набора;

W - сопротивление перемещению полного объема призмы волочения;

W - сопротивление перемещению самого бульдозера.

3. Расчет максимального тягового усилия бульдозера:

Т = 0,27 · N · / V (3)

где N - мощность двигателя базового трактора (кВт) = 128,7 кВт;

- КПД базового трактора = 0,8 или 0,9;

V - минимальная скорость базового трактора (км/ч) = 30,008 км/ч = 8,336 м/с.

Т = 0,27 · 128,7 кВт · 0,9 / 8,336 м/с = 3,752 кгс

4. Расчет сопротивления срезанию слоя грунта оптимальной толщины определяется по формуле:

W = B · h · К· Sin () (4)

где B = 2,52 м - длина отвала;

h = 0,1 м - толщина срезаемого грунта;

К = 1 … 3 т/м - коэффициент удельного сопротивления срезания грунта;

= 90-- , Sin (90--) = 1.

W = 2,52 м · 0,1 м · 1 т/м · 1 = 0,252 т

5. Расчет сопротивления перемещению срезанного слоя грунта вверх между передней поверхностью отвала и призмой волочения в конце ее набора на горизонтальном участке:

W = V · q · µ (5)

где q - плотность грунта (т/м) = 1,2 … 1,6 т/м;

µ - коэффициент трения грунта по стали = 0,4;

V - полный объем призмы волочения (м), и определяется по формуле:

V = 0,5 · B · H · Sin () / tg (б) (5.1)

где H - высота отвала = 0,8 м;

б = 35 - угол естественного откоса, tg (35 ) = 0,7.

V = 0,5 · 2,52 (м) · 0,8 (м) · 1 / 0,7 = 1,152 м

W = 1,152 м · 1,2 т/м · 0,4 = 0,553 т

6. Расчет сопротивления перемещению полного объема призмы волочения:

W = V · q · µ / Ку (6)

где µ - коэффициент трения грунта по грунту = 0,8;

Ку - коэффициент подъема (уклона) трассы = 1.

W = 1,152 м · 1,2 т/м · 0,8 / 1 = 1,106 т

7. Расчет сопротивления передвижению самого бульдозера:

W = G · f / Ку (7)

где G - эксплуатационная масса = 9,54 т;

f - коэффициент сопротивления передвижению самого бульдозера = 0,15.

W = 9,54 т · 0,15 / 1 = 1,431 т

8. Проверка условия нормальной работы бульдозера:

W ? T ? G · (8)

W = 0,252 т + 0,553 т + 1,106 т + 1,431 т = 3,342 т

3,342 т ? 3,752 кгс ? 4,675 т

Пункт 2. Расчет эксплуатационной производительности

1. Расчет часовой эксплуатационной производительности бульдозера:

П = 60 · V · К · К · Ку / (m · Т) (9)

где V - полный объем призмы волочения (м) = 1,152 м;

К - коэффициент наполнения призмы волочения = 0,85;

К - коэффициент использования машины по времени = 0,8;

Ку - коэффициент подъема (уклона) трассы = 1;

m - коэффициент разрыхления грунта при разработке грунта = 1,05 … 1,1;

Т - время одного цикла работы бульдозера (мин).

2. Расчет длительности одного цикла работы бульдозера:

Т = Т + Т + Т + Т + Т (9.1)

где Т - время срезания слоя грунта и набора призмы волочения;

Т - время перемещения призмы волочения;

Т - время распределения призмы волочения при передвижении вперед;

Т - время уплотнения распределительного грунта при движении назад задним ходом;

Т - время передвижения задним ходом к зоне забоя.

3. Расчет времени срезания грунта и набора призмы волочения (при расчете скорость из км/час переводится в м/мин)

Т = L / V (10)

где V - минимальная скорость движения бульдозера вперед (в м/мин принимаем равной 3,2 км/ч для всех вариантов, т.к. большая скорость при наборе призмы волочения ухудшает качества работы) = 3,2 км/ч = 53,333 м/мин;

L - длина зоны забоя

L = V / (B · h · m) (10.1)

где B - длина отвала = 2,52 м;

h - толщина срезаемого грунта = 0,1 м;

m - коэффициент разрыхления грунта при разработке грунта = 1,05 … 1,1.

L = 1,152 м / (2,52 м · 0,1 м · 1,05) = 4,354 м

Т = 4,354 м / 53,333 м/мин = 0,082 мин

4. Расчет времени перемещения призмы волочения

Т = L / V (11)

где L - дальность перемещения призмы волочения;

L - дальность перемещения грунта = 70 м;

L = L = 70 м (11.1)

V - скорость перемещения призмы волочения.

V = 0,5 · V (11.2)

, где V - максимальная скорость бульдозера передним ходом = 30,008 км/час = 500,133 м/мин.

V = 0,5 · 500,133 м/мин = 250,07 м/мин

Т = 70 м / 250,07 м/мин = 0,28 мин

5. Расчет времени распределения призмы волочения при передвижении вперед с приподнятым отвалом

Т = L / V (12)

где L - длина зоны распределения грунта:

L = 0,5 · L (12.1)

V - скорость распределения грунта:

V = 0,6 · V (12.2)

L = 0,5 · 4,354 м = 2,177 м

V = 0,6 · 500,133 м/мин = 300,08 м/мин

Т = 2,177 м / 300,08 м/мин = 0,0073 мин

6. Расчет времени уплотнения распределительного грунта при движении назад задним ходом с опущенным отвалом

Т = L / V (13)

где L - длина зоны распределения грунта:

L = L = 2,177 м (13.1)

V - скорость движения бульдозера назад задним ходом при уплотнении грунта:

V = 0,5 · V (13.2)

, где V - максимальный скорость движения бульдозера задним ходом = 9,14 км/ч = 152,333 м/мин.

V = 0,5 · 152,333 м/мин = 76,17 м/мин

Т = 2,177 м / 76,17 м/мин = 0,0286 мин

7. Расчет времени движения задним ходом к зоне забоя с поднятым отвалом

Т = L / V (14)

где L - длина зоны распределения грунта:

L = L + L (14.1)

V - скорость движения бульдозера назад задним ходом к зоне забоя:

V = V (14.2)

L = 4,354 м + 70 м = 74,354 м

V = 152,333 м/мин

Т = 74,354 м / 152,333 м/мин = 0,488 мин

Т = 0,082 мин + 0,28 мин + 0,0073 мин + 0,0286 мин + 0,488 мин = 0,8859 мин

П = 60 · 1,152 м · 0,85 · 0,8 · 1 / (1,05 · 0,8859 мин) = 50,53 м/мин.

Вывод

В данной расчетно-графической работе выполнен тяговый расчет и эксплуатационная часовая производительность бульдозера Т-150КД-03, в соответствии с методическими указаниями.

Бульдозер Т-150КД-03 предназначен для разработки и перемещения грунтов I и II категорий, засыпки траншей и котлованов, перемещения сыпучих строительных материалов, расчистки дорог от снега в районах с умеренным климатом, при температуре не ниже минус 400С. На этом бульдозере установлен поворотный отвал Т-60.

Задачей тягового расчета бульдозера является определение силы тяги, необходимое для преодоления суммарного сопротивления. В данном расчете тягового расчета выполняется.

В результате расчета производительности бульдозера Т-150КД-03 получилось значение равное 50,53 м/мин. И эта производительность вполне сходится с производительностями бульдозеров имеющих такие технические характеристики.

Такая производительность позволяет увеличить темпы развития других отраслей народного хозяйства.

Использованная литература

1 Делеский Б.П., «Строительные дорожные оборудования», 1999 г. Москва;

2 Добронравов С.С., Дромов В.Г., «Строительные машины и основы автомотизации», 2002 г.;

3 Кузнецова А.В., «Задания и методические указания к контрольной работе по курсу строительные машины».

Размещено на Allbest.ru