I. Расчет параметров резания автогрейдера
Данные для расчета:
М=13т Масса автогрейдера;
G=Mg=12*9,8=117,6кН;
L=5,3м Колёсная база автогрейдера;
l=1,4м и b=0,84м расстояние до реакций опоры;
Kc=0,58; n=0,45; m=-0,35 Коэффициенты отклонения реакций на ноже;
f=0,1 коэффициент трения на ноже;
э=0,6 отношение нагрузки относительно мостов, экстремальное значение сцепного веса;
Значение коэффициента отклонения реакций на ноже Kx при соответствующем значении коэффициента положения центра тяжести C2:
Kx |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1 |
0,83 |
0,58 |
0,28 |
0 |
|
C2 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
Производим расчет при значении коэффициента положения центра тяжести C2=0,1 и соответствующему значение коэффициента отклонения реакций на ноже Kx=0,2.
Расчетная схема автогрейдера.
1. Находим продольную реакцию на ноже.
2. Находим суммарную реакцию грунта на задний мост автогрейдера со стороны грунта по формуле:
3.
4. Вертикальная реакция грунта определим по формуле:
5. Горизонтальная реакция грунта определим по формуле
6. Сила сопротивления перемещения автогрейдера:
7.
8. Вычисляем разницу
Если оставляем полученное значение, если
то рассчитываем и подставляем это значение, производим перерасчет со 2ого пункта до тех пор, пока разница не достигнет .
9.
2. Находим суммарную реакцию грунта на задний мост автогрейдера со стороны грунта
3.
4. Вертикальная реакция грунта определим по формуле:
5 Горизонтальная реакция грунта определим по формуле
6. Сила сопротивления перемещения автогрейдера:
7.
8. Вычисляем разницу
Если оставляем полученное значение, если
то рассчитываем и подставляем это значение, производим перерасчет со 2ого пункта до тех пор, пока разница не достигнет .
Определяем боковые составляющие суммарных сил сцепления (1 алгоритм)
10.
11.
Определяем значение сцепного веса для переднего моста.
12.
При решение по первому алгоритму,
При решение по второму алгоритму,
Второй алгоритм:
1.
2.
3. Вычисляем разницу
Если оставляем полученное значение, если
то рассчитываем и подставляем это значение, производим перерасчет с 1ого пункта до тех пор, пока разница не достигнет
4.
Для облегчения расчетов воспользуемся программой MS Excel. Полученные данные сведём в таблицу.
Kx= |
0,2 |
Kx= |
0,2 |
|||
C2= |
0,1 |
C2= |
0,1 |
|||
Rx= |
7,301835 |
кН |
Rx= |
3,724652 |
кН |
|
z2= |
11,07194 |
кН |
z2= |
11,40902 |
кН |
|
P2= |
6,643165 |
кН |
P2= |
6,845414 |
кН |
|
y2= |
0,28084 |
кН |
y2= |
0,143256 |
кН |
|
x2= |
6,649099 |
кН |
x2= |
6,846913 |
кН |
|
F= |
10,584 |
кН |
F= |
10,584 |
кН |
|
Rx= |
-3,9349 |
кН |
Rx= |
-3,73709 |
кН |
|
[Rx-Rx] |
3,366934 |
кН |
[Rx-Rx] |
-0,01243 |
кН |
|
Rx"= |
3,724652 |
кН |
Rx"= |
-3,05875 |
кН |
|
y1= |
1,532838 |
кН |
||||
z1= |
104,8873 |
кН |
||||
Q1= |
0,014614 |
кН |
Производим расчет при значении коэффициента положения центра тяжести C2=0,2 и соответствующему значение коэффициента отклонения реакций на ноже Kx=0,4.
Kx= |
0,4 |
Kx= |
0,4 |
Kx= |
0,4 |
Kx= |
0,4 |
|||||
C2= |
0,2 |
C2= |
0,2 |
C2= |
0,2 |
C2= |
0,2 |
|||||
Rx= |
14,29306 |
кН |
Rx= |
17,8451 |
кН |
Rx= |
4,997763 |
кН |
Rx= |
4,475042 |
кН |
|
z2= |
22,17315 |
кН |
z2= |
21,83844 |
кН |
z2= |
23,04906 |
кН |
z2= |
23,09831 |
кН |
|
P2= |
13,30389 |
кН |
P2= |
13,10307 |
кН |
P2= |
13,82943 |
кН |
P2= |
13,85899 |
кН |
|
y2= |
0,549733 |
кН |
y2= |
0,68635 |
кН |
y2= |
0,192222 |
кН |
y2= |
0,172117 |
кН |
|
x2= |
13,31525 |
кН |
x2= |
13,12103 |
кН |
x2= |
13,83077 |
кН |
x2= |
13,86006 |
кН |
|
F= |
9,408 |
кН |
F= |
9,408 |
кН |
F= |
9,408 |
кН |
F= |
9,408 |
кН |
|
Rx= |
3,907245 |
кН |
Rx= |
3,713029 |
кН |
Rx= |
4,42277 |
кН |
Rx= |
4,452057 |
кН |
|
[Rx-Rx] |
10,38581 |
кН |
[Rx-Rx] |
14,13207 |
кН |
[Rx-Rx] |
0,574993 |
кН |
[Rx-Rx] |
0,022985 |
кН |
|
Rx"= |
17,8451 |
кН |
Rx"= |
4,997763 |
кН |
Rx"= |
4,475042 |
кН |
Rx"= |
4,454146 |
кН |
|
y1= |
1,841652 |
кН |
||||||||||
z1= |
92,93542 |
кН |
Производим расчет при значении коэффициента положения центра тяжести C2=0,3 и соответствующему значение коэффициента отклонения реакций на ноже Kx=0,6.
Kx= |
0,6 |
Kx= |
0,6 |
Kx= |
0,6 |
Kx= |
0,6 |
|||||
C2= |
0,3 |
C2= |
0,3 |
C2= |
0,3 |
C2= |
0,3 |
|||||
Rx= |
20,99308 |
кН |
Rx= |
31,68889 |
кН |
Rx= |
13,04686 |
кН |
Rx= |
12,28109 |
кН |
|
z2= |
33,30181 |
кН |
z2= |
32,29393 |
кН |
z2= |
34,05058 |
кН |
z2= |
34,12274 |
кН |
|
P2= |
19,98108 |
кН |
P2= |
19,37636 |
кН |
P2= |
20,43035 |
кН |
P2= |
20,47365 |
кН |
|
y2= |
0,807426 |
кН |
y2= |
1,218803 |
кН |
y2= |
0,501802 |
кН |
y2= |
0,47235 |
кН |
|
x2= |
19,99739 |
кН |
x2= |
19,41465 |
кН |
x2= |
20,43651 |
кН |
x2= |
20,47909 |
кН |
|
F= |
8,232 |
кН |
F= |
8,232 |
кН |
F= |
8,232 |
кН |
F= |
8,232 |
кН |
|
Rx= |
11,76539 |
кН |
Rx= |
11,18265 |
кН |
Rx= |
12,20451 |
кН |
Rx= |
12,24709 |
кН |
|
[Rx-Rx] |
9,227686 |
кН |
[Rx-Rx] |
20,50623 |
кН |
[Rx-Rx] |
0,842344 |
кН |
[Rx-Rx] |
0,033995 |
кН |
|
Rx"= |
31,68889 |
кН |
Rx"= |
13,04686 |
кН |
Rx"= |
12,28109 |
кН |
Rx"= |
12,25018 |
кН |
|
y1= |
5,054141 |
кН |
||||||||||
z1= |
79,17888 |
кН |
||||||||||
Q1= |
0,063832 |
кН |
Производим расчет при значении коэффициента положения центра тяжести C2=0,4 и соответствующему значение коэффициента отклонения реакций на ноже Kx=0,8.
Kx= |
0,8 |
Kx= |
0,8 |
Kx= |
0,8 |
Kx= |
0,8 |
|||||
C2= |
0,4 |
C2= |
0,4 |
C2= |
0,4 |
C2= |
0,4 |
|||||
Rx= |
27,41971 |
кН |
Rx= |
45,27296 |
кН |
Rx= |
21,08603 |
кН |
Rx= |
20,08781 |
кН |
|
z2= |
44,45622 |
кН |
z2= |
42,77389 |
кН |
z2= |
45,05305 |
кН |
z2= |
45,14711 |
кН |
|
P2= |
26,67373 |
кН |
P2= |
25,66434 |
кН |
P2= |
27,03183 |
кН |
P2= |
27,08827 |
кН |
|
y2= |
1,054604 |
кН |
y2= |
1,741268 |
кН |
y2= |
0,811001 |
кН |
y2= |
0,772608 |
кН |
|
x2= |
26,69457 |
кН |
x2= |
25,72334 |
кН |
x2= |
27,04399 |
кН |
x2= |
27,09928 |
кН |
|
F= |
7,056 |
кН |
F= |
7,056 |
кН |
F= |
7,056 |
кН |
F= |
7,056 |
кН |
|
Rx= |
19,63857 |
кН |
Rx= |
18,66734 |
кН |
Rx= |
19,98799 |
кН |
Rx= |
20,04328 |
кН |
|
[Rx-Rx] |
7,781142 |
кН |
[Rx-Rx] |
26,60562 |
кН |
[Rx-Rx] |
1,098041 |
кН |
[Rx-Rx] |
0,044531 |
кН |
|
Rx"= |
45,27296 |
кН |
Rx"= |
21,08603 |
кН |
Rx"= |
20,08781 |
кН |
Rx"= |
20,04733 |
кН |
|
y1= |
8,266908 |
кН |
||||||||||
z1= |
65,42216 |
кН |
||||||||||
Q1= |
0,126363 |
кН |
Производим расчет при значении коэффициента положения центра тяжести C2=0,5 и соответствующему значение коэффициента отклонения реакций на ноже Kx=1.
Kx= |
1 |
Kx= |
1 |
Kx= |
1 |
Kx= |
1 |
|||||
C2= |
0,5 |
= |
0,5 |
C2= |
0,5 |
C2= |
0,5 |
|||||
Rx= |
33,58937 |
кН |
Rx= |
58,61291 |
кН |
Rx= |
29,11527 |
кН |
Rx= |
27,89457 |
кН |
|
z2= |
55,63485 |
кН |
z2= |
53,27686 |
кН |
z2= |
56,05645 |
кН |
z2= |
56,17147 |
кН |
|
P2= |
33,38091 |
кН |
P2= |
31,96612 |
кН |
P2= |
33,63387 |
кН |
P2= |
33,70288 |
кН |
|
y2= |
1,291899 |
кН |
y2= |
2,254343 |
кН |
y2= |
1,119818 |
кН |
y2= |
1,072868 |
кН |
|
x2= |
33,4059 |
кН |
x2= |
32,04551 |
кН |
x2= |
33,6525 |
кН |
x2= |
33,71996 |
кН |
|
F= |
5,88 |
кН |
F= |
5,88 |
кН |
F= |
5,88 |
кН |
F= |
5,88 |
кН |
|
Rx= |
27,5259 |
кН |
Rx= |
26,16551 |
кН |
Rx= |
27,7725 |
кН |
Rx= |
27,83996 |
кН |
|
[Rx-Rx] |
6,063467 |
кН |
[Rx-Rx] |
32,4474 |
кН |
[Rx-Rx] |
1,342769 |
кН |
[Rx-Rx] |
0,054618 |
кН |
|
Rx"= |
58,61291 |
кН |
Rx"= |
29,11527 |
кН |
Rx"= |
27,89457 |
кН |
Rx"= |
27,84492 |
кН |
|
y1= |
11,47969 |
кН |
||||||||||
z1= |
51,66543 |
кН |
||||||||||
Q1= |
0,222193 |
кН |
Производим расчет при значении коэффициента положения центра тяжести C2=0,6 и соответствующему значение коэффициента отклонения реакций на ноже Kx=0,83.
Kx= |
0,83 |
Kx= |
0,83 |
Kx= |
0,83 |
Kx= |
0,83 |
|||||
C2= |
0,6 |
C2= |
0,6 |
C2= |
0,6 |
C2= |
0,6 |
|||||
Rx= |
28,36116 |
кН |
Rx= |
61,12762 |
кН |
Rx= |
36,69065 |
кН |
Rx= |
35,68305 |
кН |
|
z2= |
67,88751 |
кН |
z2= |
64,7999 |
кН |
z2= |
67,10261 |
кН |
z2= |
67,19756 |
кН |
|
P2= |
40,7325 |
кН |
P2= |
38,87994 |
кН |
P2= |
40,26157 |
кН |
P2= |
40,31854 |
кН |
|
y2= |
1,090814 |
кН |
y2= |
2,351062 |
кН |
y2= |
1,411179 |
кН |
y2= |
1,372425 |
кН |
|
x2= |
40,74711 |
кН |
x2= |
38,95096 |
кН |
x2= |
40,28629 |
кН |
x2= |
40,34189 |
кН |
|
F= |
4,704 |
кН |
F= |
4,704 |
кН |
F= |
4,704 |
кН |
F= |
4,704 |
кН |
|
Rx= |
36,04311 |
кН |
Rx= |
34,24696 |
кН |
Rx= |
35,58229 |
кН |
Rx= |
35,63789 |
кН |
|
[Rx-Rx] |
-7,68195 |
кН |
[Rx-Rx] |
26,88066 |
кН |
[Rx-Rx] |
1,108364 |
кН |
[Rx-Rx] |
0,045164 |
кН |
|
Rx"= |
61,12762 |
кН |
Rx"= |
36,69065 |
кН |
Rx"= |
35,68305 |
кН |
Rx"= |
35,64199 |
кН |
|
y1= |
14,68495 |
кН |
Производим расчет при значении коэффициента положения центра тяжести C2=0,7 и соответствующему значение коэффициента отклонения реакций на ноже Kx=0,58.
Kx= |
0,58 |
Kx= |
0,58 |
Kx= |
0,58 |
Kx= |
0,58 |
|||||
C2= |
0,7 |
C2= |
0,7 |
C2= |
0,7 |
C2= |
0,7 |
|||||
Rx= |
20,33566 |
кН |
Rx= |
60,99074 |
кН |
Rx= |
44,15873 |
кН |
Rx= |
43,46723 |
кН |
|
z2= |
80,40376 |
кН |
z2= |
76,5728 |
кН |
z2= |
78,15889 |
кН |
z2= |
78,22405 |
кН |
|
P2= |
48,24225 |
кН |
P2= |
45,94368 |
кН |
P2= |
46,89533 |
кН |
P2= |
46,93443 |
кН |
|
y2= |
0,782141 |
кН |
y2= |
2,345798 |
кН |
y2= |
1,698413 |
кН |
y2= |
1,671816 |
кН |
|
x2= |
48,24859 |
кН |
x2= |
46,00352 |
кН |
x2= |
46,92608 |
кН |
x2= |
46,9642 |
кН |
|
F= |
3,528 |
кН |
F= |
3,528 |
кН |
F= |
3,528 |
кН |
F= |
3,528 |
кН |
|
Rx= |
44,72059 |
кН |
Rx= |
42,47552 |
кН |
Rx= |
43,39808 |
кН |
Rx= |
43,4362 |
кН |
|
[Rx-Rx] |
-24,3849 |
кН |
[Rx-Rx] |
18,51522 |
кН |
[Rx-Rx] |
0,760647 |
кН |
[Rx-Rx] |
0,031033 |
кН |
|
Rx"= |
60,99074 |
кН |
Rx"= |
44,15873 |
кН |
Rx"= |
43,46723 |
кН |
Rx"= |
43,43902 |
кН |
|
y1= |
17,88844 |
кН |
||||||||||
z1= |
24,16242 |
кН |
||||||||||
Q1= |
0,740341 |
кН |
||||||||||
Второй алгоритм |
||||||||||||
z1= |
35,28 |
кН |
z1= |
25,90745 |
кН |
|||||||
Rx= |
36,622 |
кН |
Rx= |
36,622 |
кН |
|||||||
[Rx-Rx] |
6,845233 |
кН |
[Rx-Rx] |
0,022542 |
кН |
|||||||
Rx"= |
36,64454 |
кН |
Rx"= |
21,58955 |
кН |
Производим расчет при значении коэффициента положения центра тяжести C2=0,8 и соответствующему значение коэффициента отклонения реакций на ноже Kx=0,28.
Kx= |
0,28 |
Kx= |
0,28 |
Kx= |
0,28 |
||||
C2= |
0,8 |
C2= |
0,8 |
C2= |
0,8 |
||||
Rx= |
10,13447 |
кН |
Rx= |
58,79299 |
кН |
Rx= |
51,54485 |
кН |
|
z2= |
93,12502 |
кН |
z2= |
88,53989 |
кН |
z2= |
89,22289 |
кН |
|
P2= |
55,87501 |
кН |
P2= |
53,12393 |
кН |
P2= |
53,53373 |
кН |
|
y2= |
0,389787 |
кН |
y2= |
2,261269 |
кН |
y2= |
1,982494 |
кН |
|
x2= |
55,87637 |
кН |
x2= |
53,17204 |
кН |
x2= |
53,57043 |
кН |
|
F= |
2,352 |
кН |
F= |
2,352 |
кН |
F= |
2,352 |
кН |
|
Rx= |
53,52437 |
кН |
Rx= |
50,82004 |
кН |
Rx= |
51,21843 |
кН |
|
[Rx-Rx] |
-43,3899 |
кН |
[Rx-Rx] |
7,972954 |
кН |
[Rx-Rx] |
0,326424 |
кН |
|
Rx"= |
58,79299 |
кН |
Rx"= |
51,54485 |
кН |
Rx"= |
51,2481 |
кН |
|
y1= |
21,21269 |
кН |
|||||||
z1= |
10,33641 |
кН |
|||||||
Q1= |
2,052229 |
кН |
|||||||
Второй алгоритм |
|||||||||
z1= |
23,52 |
кН |
z1= |
16,30966 |
кН |
||||
Rx= |
43,42755 |
кН |
Rx= |
43,42755 |
кН |
||||
[Rx-Rx] |
8,1173 |
кН |
[Rx-Rx] |
-15,2367 |
кН |
||||
Rx"= |
28,19081 |
кН |
Rx"= |
13,59138 |
кН |
Производим расчет при значении коэффициента положения центра тяжести C2=0,9 и соответствующему значение коэффициента отклонения реакций на ноже Kx=0.
Kx= |
0 |
||
C2= |
0,9 |
||
Rx= |
0 |
кН |
|
z2= |
105,84 |
кН |
|
P2= |
63,504 |
кН |
|
y2= |
0 |
кН |
|
x2= |
63,504 |
кН |
|
F= |
1,176 |
кН |
|
Rx= |
62,328 |
кН |
|
[Rx-Rx] |
-62,328 |
кН |
|
Rx"= |
56,66182 |
кН |
|
y1= |
0 |
кН |
|
z1= |
11,76 |
кН |
|
Q1= |
0 |
кН |
В результате данных полученных при расчете строим график зависимости грунта от положения центра тяжести.
Вывод: по графику можно определить, что при значении коэффициента положения центра тяжести C2=0,7 возникает наибольшая реакция на грунт от ножа Rx=36,64 кН, что является оптимальным при работе автогрейдера.
- 3.3. Тяговый расчет и устойчивость автогрейдеров
- 3.2 Основные конструктивные параметры автогрейдеров и их расчет
- Выбор основных параметров режимов резания.
- 4.3 Тяговый расчет автогрейдера
- Определение параметров Автогрейдера дз-31-1.
- 53. Определение основных параметров автогрейдеров.
- 53. Определение основных параметров автогрейдеров.
- 48.Конструктивная схема автогрейдера. Основные параметры.
- 2.1 Выбор основных параметров автогрейдера