Тяговый расчёт автогрейдера

В процессе работы автогрейдера возникают различного характера и разной величины силы сопротивления его движению.

Для определения сопротивлений, возникающих в рабочем режиме при резании и перемещении грунта автогрейдером определённого типа, должны быть известны род грунта и его характеристики, размеры отвала и углы его установки, вес автогрейдера.

Тяговый расчёт автогрейдера позволяет оценить возможности тягача при транспортировании грунта с подрезанием стружки. Для нормального протекания процессов резания, перемещения грунта или планирования поверхностей необходимыми являются условия ?W ? Т_н и ?W ? Т_ц, где Т_н - номинальное значение силы тяги автогрейдера на используемой передаче:

где Ю_Т - КПД трансмиссииб V = 4 км/ч = 1,1м/с - скорость движения

Предельное значение тягового усилия по сцеплению с грунтом:

где G_сц = G ш₁ = 105,3 ^. 0,75 = 79 кН - сцепной вес

ц_сц = 0,6 - коэффициент сцепления колёс с грунтом

Суммарное сопротивление копанию автогрейдером:

где W₁ - сопротивление грунта резанию,

где К = 15кПа - удельное сопротивление грунта резанию

F_ст - площадь поперечного сечения вырезаемой стружки грунта при резании полной длиной отвала,

F_ст = L_отвh = 3,72 ^. 0,16 = 0,6м²

W₂ - сопротивление перемещению призмы грунта

где м₂ = 0,5 - коэффициент внутреннего трения грунта

G_пр = г_грgV_пр = 1800 ^. 9,81 ^. 0,62 = 10948Н = 11кН

V_пр - объём призмы перед отвалом с учётом, что длины ножа погружены в грунт для резания

где К_р = 1,2 - коэффициент разрыхления грунта

h = 0,16м - толщина стружки

д = 40° - угол естественного откоса грунта

W₃ - сопротивление перемещению стружки грунта вверх по отвалу:

где м₁ =0,9 - коэффициент трения грунта по отвалу

Ь = 50° - угол резания ножа

W₄ - сопротивление перемещению стружки грунта вдоль по отвалу:

W₅ - сопротивление перекатыванию колёс:

W₆ - сопротивление от преодоления подъёма

Сопротивление от сил инерции W₇ считают равными нулю, так как принимают, что движение автогрейдера происходит без ускорения и без переключения скоростей, т.е. при установленном движении. Тогда полное сопротивление:

Проверим, соблюдается ли условия ?W =42,6 кН ? Т_н =61,6кН и ?W = 42,6 кН ? Т_ц = 47,4 кН

При установке дополнительного отвала тяговая характеристика изменится:

где G_гр+отв - вес автогрейдера и дополнительного отвала (3468Н)

где

где G_пр = г_грgV_пр = 1800 ^. 9,81 ^. 0,54 = 9535,3Н = 9,5кН

Проверим, соблюдается ли условия

?W =49 кН ? Т_н =61,6кН и

?W = 49 кН ? Т_ц = 49 кН

Условие соблюдается, значит, данный автогрейдер подходит для работ в выбранных условиях.