2 |
|
m |
m1 |
m |
|
|
|
|
|
|
P2 |
Рис 3.36. Распределение нагрузок по осям трехосного автогрейдера |
|||
2 |
m |
|
m1 |
m |
|
|
|
P2
Рис 3.37. Распределение нагрузок по осям двухосного автогрейдера
Номинальная сила тяги Тн, соответствующая значению коэффициента буксования σ = 20%, при котором значение тяговой мощности близко к максимальной, может быть определена из выражения [57]:
TH (0,70...0,73) Gсц . |
(3.31) |
Величина силы сопротивления качению Рf определяется по формуле [57]:
Pf f m g , |
(3.32) |
где f – коэффициент сопротивления качению (табл. 3.15, 3.17).
|
Таблица 3.7 |
|
Величина силы Р2 для автогрейдеров разных классов [57] |
||
|
|
|
Класс автогрейдеров |
Вертикальная сила на нож Р2, Н |
|
Легкие |
(24500…39200) |
|
Средние |
(39200…58900) |
|
Тяжелые |
(58900…78500) |
|
105
Для рационального использования мощности двигателя автогрейдера на первой рабочей передаче целесообразно, чтобы при работе автогрейдера в режиме максимальной тяговой мощности, определяемой значением силы тяги Тmax или близкой к ней по величине номинальной силы тяги ТH с учетом отбора мощности двигателя на привод вспомогательных механизмов Neo.
Тогда мощность двигателя автогрейдера, Вт [57]:
Nemax |
(TH Pf ) V |
Ne0 , |
(3.33) |
|
(1 ) т м |
||||
|
|
|
где ηм – коэффициент уменьшения мощности двигателя из-за неустановившейся загрузки, для механической трансмиссии ηм = 0,88- 0,9, для гидродинамической трансмиссии ηм = 1.
В соответствии с вышеизложенным составлен алгоритм определения параметров автогрейдера в соответствии с тяговосцепным расчетом на ЭВМ (рис. 3.38).
3.5. Выбор шин
Тяговые качества, экономичность по расходу топлива и устойчивость землеройных машин в значительной степени зависят от параметров пневматических шин. В связи с этим при проектировании землеройных машин необходимо подбирать шины таких размеров и типов с оптимальным рисунком протектора и давлением воздуха внутри, которые обладали бы совокупностью наиболее высоких эксплуатационных качеств в данных условиях [8,33,56,102].
Пневматические шины классифицируются по назначению, габаритам, конструкции, принципу герметизации, внутреннему давлению, форме профиля и рисунку протектора.
В настоящее время на автогрейдеры в зависимости от назначения устанавливают шины G-2, G-3, L-2 и L-3 по коду TRA(США) (табл. 3.8) [115].
По конструкции пневматические шины делятся на диагональные и радиальные, которые, в свою очередь, по принципу герметизации могут изготавливаться как камерными, так и бескамерными [114].
Радиальные шины имеют более равномерное и лучшее сцепление с дорогой, т.к. пятно контакта у диагональной шины имеет меньшую (эллипсовидного типа), а у радиальной (практически прямоугольного типа) — большую площадь (рис. 3.39) [114].
106








A2
Начало
B2



B3
Ввод исходных данных


Параметрыгрунта, 



колесная схема, 


производительность


С2 |
Цикл расчета 
D2
Расчет
F,m,n,B,H
mmax |
E2 |
Выбор шин
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F2 |
|
D,f, сц |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
B1,B2,b,GСЦ, |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
TH,Pf ,Ne max |
|
|
|
|
||
|
G1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нет |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
G2 |
||||||||
Возможность |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
Проверка |
|
|
|
|
|||||
реализации |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
H2 |
|
Да |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Площадь стружки, масса, кол-во проходов, параметрыотвала
Размер базы, колеи, силысценого веса, тяги, сопротивления качению, мощность двигателя
Запись файла данных











I2
Конец
Рис. 3.38. Блок-схема алгоритма определения параметров автогрейдера в соответствии с тягово-сцепным расчетом на ЭВМ
107
|
|
|
Таблица 3.8 |
|
Классификация шин для автогрейдеров по коду TRA [115] |
||||
|
|
|
|
|
Цифровой код |
Вид работ |
Тип рисунка |
Глубина протектора |
|
L-2 |
|
повышенного |
Обычная глубина |
|
|
Планирование |
сцепления |
протектора |
|
L-3 |
для каменистой |
Обычная глубина |
||
|
||||
|
|
поверхности |
протектора |
|
G-2 |
Профилирование, |
повышенного |
Обычная глубина |
|
|
сцепления |
протектора |
||
|
перемещение |
|||
G-3 |
для каменистой |
Обычная глубина |
||
грунта |
||||
|
поверхности |
протектора |
||
|
|
|||
1) |
2) |
|
|
Рис. 3.39. Пятно контакта шины с дорогой без нагрузки и под нагрузкой: |
|
|
1 - диагональная шина; 2 |
- радиальная шина |
По форме профиля поперечного сечения (в зависимости от соотношения высоты профиля Н к его ширине В) шины классифицируются в соответствии с данными, приведенными в табл. 3.9 [114].
Таблица 3.9
Классификация шин по форме профиля поперечного сечения
Форма профиля |
|
Н/В |
Обычного профиля |
|
>0,89 |
Широкопрофильные |
|
0,5-0,9 |
Низкопрофильные |
|
0,7-0,88 |
Сверхнизкопрофильные |
|
<0,7 |
Арочные |
|
0,39-0,5 |
|
108 |
|
В зависимости условий эксплуатации автогрейдера рисунки протектора шин могут быть следующих типов (рис. 3.40) [48]:
универсальный - для эксплуатации на дорогах с усовершенствованным покрытием, на грунтовых дорогах и в условиях бездорожья;
повышенной проходимости - для эксплуатации в условиях бездорожья и на мягких грунтах;
карьерный - для эксплуатации в карьерах, рудниках и шахтах.
1) |
2) |
3)
Рис. 3.40. Рисунок протектора: 1 - универсальный; 2 - карьерный; 3 - повышенной проходимости
Основой для выбора размеров шин является вертикальная нагрузка на колесо. Поэтому, располагая основными параметрами автогрейдера, необходимо определить наиболее нагруженные колеса машины в статическом состоянии. Причем рекомендуется, чтобы при выборе размера шин расчетная нагрузка, по которой подбирается шина, была больше на 10—20% действительной нагрузки (табл. 3.10 – 3.14).
В соответствии с размером шины и характеристиками грунта устанавливаетсявеличинавнутреннегодавлениявшине(табл.3.10–3.14).
Существуют шины сверхнизкого, низкого и высокого внутреннего давления. На автогрейдерах чаще применяют шины низкого давления, составляющего не более 0,3 МПа. Однако наилучшими сцепными качествами обладают шины переменного давления, что обусловливается двумя обстоятельствами - меньшим коэффициентом сопротивлением качению и более высоким коэффициентом сцепления. Специальная конструкция пневматических шин с регулируемым давлением позволяет при работе в тяжелых грунтовых условиях снижать давление воздуха до 0,05...0,08 МПа и за счет этого повышать
109