Файл: Учебное пособие по циклу практических занятий Расчеты транспортных машин открытых горных разработок.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 179
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Рис. 2.1. Серия7540: БелАЗ-7540B; БелАЗ-7540D
Рис. 2.2. Серия 7547: БелАЗ-7547
Рис.2.3. Серия 7555: БелАЗ-7555А; БелАЗ-7555В
Рис. 2.4. Серия 7549: Белаз-75491
Рис. 2.5. Серия 7514: Белаз-75145
Рис. 2.6. Серия 7513: БелАЗ-75131
Рис. 2.7. Серия 7530: БелАЗ-75303; БелАЗ-75304; БелАЗ-75306; БелАЗ-75302
Расчет сил сопротивления движению автосамосвала. Суммарное сопротивление движению автосамосвала складывается из сопротивлений: основного Wо, воздушной среды WВ, от уклона Wi, инерции вращающихся масс Wj и на криволинейных участках WR, т.е.
(49)
Суммарное сопротивление движению автосамосвала рассчитывается на каждом участке трассы как в грузовом, так и порожняковом направлениях.
Сила основного сопротивления движению автосамосвала опреде-ляется по формуле:
(50)
где: ωО- удельное основное сопротивление движению
автосамосвала, Н/т;
М- полная масса автосамосвала, т:
с грузом
без груза
q- грузоподъемность, т; qТ- масса тары, т.
В зависимости от назначения дороги и типа дорожного покрытия рекомендуется следующие значения ωО.
Постоянные откаточные дороги с покрытием: ωО, Н/т
бетонным, асфальтовым 150-200
щебеночным, гравийным 250-400
Забойные дороги:
на скальных породах 400-600
на рыхлых породах 600-1000
Отвальные дороги:
на скальных породах 900-1200
на рыхлых породах 1200-2000
Приведенные значения ωО относятся к груженым автосамосвалам, для порожних автомобилей эти значения необходимо увеличить на 20-25%
Сила сопротивления воздушной среды определяется по формуле:
(51)
где: λП= 5,5-7,0- коэффициент обтекаемости автосамосвала; Sлп- площадь лобовой поверхности автосамосвала, м2; - скорость движения авто-самосвала при установившемся режиме, км/ч:
При движении на подъем или по горизонтальному участку
; (52)
при движении на спуск
здесь Nдв- мощность передвижного двигателя, кВт;i- величина уклона на данном участке, 0/00; ηОМ=0,88-0,90- коэффициент отбора мощности; ηТР- КПД трансмиссии (для гидромеханической- ηТР= 0,70-0,72; для электромеханической- ηТР=0,66-0,69);
Если алгебраическая сумма , сопротивлением воздушной среды в расчетах можно пренебречь.
Сила сопротивления от уклона автодороги определяется по формуле:
(53)
Сила сопротивления, вызываемого инерцией вращающихся масс, определяется по формуле:
(54)
где: γИ- коэффициент инерции вращающихся масс автомобиля (при гид-ромеханической трансмиссии γИ=0,01-0,03, при электромеханической γИ=0,1-0,15); а- ускорение (замедление) автосамосвала, м/с2:
, (55)
υаi, υа(i-1)- скорость движения автосамосвала, соответственно, на последую-щем и предыдущем участках трассы, км/ч;
li- длина i-го участка трассы, м.
Сила сопротивления на криволинейных участках автодороги с радиусом R≤ 70 м определяется по формуле:
(56)
при больших радиусах поворота
(57)
Определение значений динамического фактора, скорости и силы тяги (тормозной силы) автосамосвала Динамический фактор автосамосвала определяется на каждом участке трассы в грузовом и порожняковом направлениях по формуле:
(58)
где: - удельное сопротивление инерции вращающихся масс, Н/т; - удельное сопротивление на криволинейных участках трассы, Н/т
По полученным положительным (Д>0) значениям динамического фактора и полной массы автосамосвала М находят значения скорости движения и силы тяги с помощью тяговых характеристик (рис. 2.8-2.19).
| | |
Рис. 2.8. Тягово-динамическая характеристика автосамосвала БелАЗ-7540В грузоподъемностью 30т. | Рис. 2.9. Тягово-динамическая характеристика автосамосвала БелАЗ-7540D грузоподъемностью 30т. | |
| | |
Рис. 2.10. Тягово-динамическая характеристика автосамосвала БелАЗ-7547 грузоподъемностью 45т. | Рис. 2.11. Тягово-динамическая характеристика автосамосвала БелАЗ-7555А грузоподъемностью 55т. | |
| | |
Рис. 2.12. Тягово-динамическая характеристика автосамосвала БелАЗ-7555В грузоподъемностью 55т. | Рис. 2.13. Тягово-динамическая характеристика автосамосвала БелАЗ-75145 грузоподъемностью 120т. | |
| | |
Рис. 2.14. Тягово-динамическая характеристика автосамосвала БелАЗ-75491 грузоподъемностью 80т. | Рис. 2.15. Тягово-динамическая характеристика автосамосвала БелАЗ-75570 грузоподъемностью 90т. | |
| | |
Рис. 2.16. Тягово-динамическая характеристика автосамосвала БелАЗ-75131с электродвигателем ТЭД-6 грузоподъемностью 130т. | Рис. 2.17. Тягово-динамическая характеристика автосамосвала БелАЗ-75131с электродвигателем ЭК-420А грузоподъемностью 130т. | |
| | |
Рис. 2.18. Тягово-динамическая характеристика автосамосвалов БелАЗ-75303, БелАЗ-75304 грузоподъемностью 200т. | Рис. 2.19. Тягово-динамическая характеристика автосамосвалов БелАЗ-75306, БелАЗ-75302 грузоподъемностью 220т. |
Если значение динамического фактора отрицательное (Д<0), скорость применяется равной 30-40км/ч по условию безопасности движения, а тормозная сила при этом определяется по формуле:
(59)
Значения силы тяги на каждом участке трассы должны быть не меньше соответствующих значений суммарного сопротивления движению автомобиля (F≥W). Если условие не выполняется, то необходимо уменьшить скорость движения автомобиля на данном участке до такой величины, при которой данное условие будет выполняться.
Максимальное значение силы тяги (тормозной силы) автосамосвала проверяют по условию сцепления колеса с дорогой.
(60)
где: Мсц=0,67(q+qТ)- сцепная масса автомобиля для автосамосвала с колесной формулой 4x2; Ψ- коэффициент сцепления колеса с дорогой (табл. 2.7).
Если не выполняется первое условие, то необходимо соответствующим образом увеличить скорость движения автомобиля на данном участке.
Таблица 2.7
Значения коэффициента сцепления колеса автомобиля с дорогой
Дорога | Состояние дороги покрытия | |
Сухое | Мокрое | |
Постоянная: | | |
щебеночная с поверхностной обработкой | 0,75 | 0,50 |
асфальтобетонная и бетонная | 0,70 | 0,45 |
Забойная или отвальная: | | |
забойная укатанная | 0,60 | 0,40-0,50 |
отвальная укатанная | 0,40-0,50 | 0,30-0,40 |
покрытая снегом | 0,20-0,30 | 0,10-0,18 (обледенелая) |
Расчет тормозного пути автосамосвала. Данный расчет произ-водится для тех участков трассы, по которым автосамосвал движется на спуск. Предтормозной путь автосамосвала определяется по формуле
(61)
где: tП=0,4-0,7с- время приведения тормозов в действие.
Действительный тормозной путь автосамосвала рассчитывается по формуле:
(62)
где: - коэффициент основного сопротивления движению автомобиля; - коэффициент сопротивления от уклона дороги.
Полный тормозной путь LТ определяется по формуле:
(63)
Определение расхода топлива и смазочных материалов. Для ус-тановления расхода топлива сначала определяется работа, затрачиваемая автомобилем на транспортирование груза. При перемещении груза снизу вверх (карьеры глубинного типа) работа определяется по формуле
(64)
где: -средневзвешенное удельное основное сопротивление движению автомобиля, Н/т; L- расстояние транспортиров-ания груза, м; Н- высота подъема груза, м; ΣLТ- сумма тормозных путей, м.
При перемещении груза сверху вниз (карьеры нагорного типа)
(65)
Расчетный расход топлива
(66)
где: qТ.С≈10000 ккал/кг- теплотворная способность дизельного топлива; ηДИЗ=0,43- КПД дизельного двигателя.
Фактический расход топлива
(67)
где: Кзим=1,05-1,10- коэффициент, учитывающий повышение расхода топлива в зимнее время; Км=1,04-1,07- коэффициент, учитывающий расход топлива на маневры; Кв.н.=1,04-1,06- коэффициент, учитывающий расход топлива на внутригаражные нужды.
Расход масла составляет 4-6% расхода топлива, расход смазочных материалов- 1-1,5%.