3.1 Тяговый расчет кустореза
Исходные
данные и варианты для расчета
производительности приведены в таблице
3.1.
Таблица
3.1 – Исходные данные для расчета
Наименование | Вариант | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | |
Марка кустореза | ДП-1 | ДП-4 | ДП-24 | МП-14 | ДП-1 | ДП-4 | ДП-24 | МП-14 | ДП-1 | МП-14 |
Ширина захвата, | 3,4–3,8 | 3,0–3,5 | 3,3–3,7 | 3,2–3,6 | 3,1–3,6 | 3,0–3,5 | 3,3–3,7 | 3,1–3,6 | 3,3–3,7 | 3,2–3,6 |
Длина очищаемой | 200 | 300 | 400 | 500 | 150 | 250 | 350 | 450 | 550 | 650 |
Масса призмы | 500 | 600 | 800 | 900 | 700 | 1200 | 600 | 500 | 700 | 900 |
Угол наклона | 2 | 3 | 4 | 1 | 0 | 2 | 5 | 1 | 3 | 5 |
Порода деревьев | С | Б | Д | С | Б | Д | С | Б | Д | С |
Диаметр ствола, | 0,10–0,33 | 0,09–0,31 | 0,08–0,12 | 0,15– 0,35 | 0,11–0,35 | 0,07–0,11 | 0,15–0,35 | 0,11– 0,35 | 0,07–0,11 | 0,10–0,33 |
Рабочая скорость, | 2,5–3,0 | 2,8–3,2 | 3,2–3,7 | 3,4–3,9 | 3,0–3,5 | 3,2–3,7 | 3,5–4,0 | 3,4–3,9 | 3,7–4,2 | 3,7–4,2 |
https://www.youtube.com/watch?v=ytdevru
где Wср
– сопротивления ствола дерева срезанию;
Wрез
– сопротивления грунта резанию;
Wпр
– сопротивления призмы волочения
перемещению;
Wтр
– силы трения призмы волочения об отвал;
Wдв
– сопротивления движению машины по
опорной поверхности.
где σср
– предел прочности древесины на срез
поперек волокон (для дуба σср
= 49 МПа, для сосны σср
= 4,9 МПа).
Wрез
= Kрез
· bз
· hкоп,
(3.3)
Wпр
= mпр
· g
· μгр,
(3.4)
Wтр
= mпр
· g
· μгр
· μст,
(3.5)
Wрез
= Kрез
· bз
· hкоп
· sinγ, (3.6)
Wпр
= mпр
· g
· μгр
· sinγ, (3.7)
Wтр
= mпр
· g
· μгр
· μст
· cos γ, (3.8)
и
независимо от типа отвала
Wдв
= (GТР
GРО)
· (fдв
sinα),
(3.9)
где
Kрез
– удельное сопротивление лобовому
резанию грунта, кН/м2
(для грунта I категории Kрез
≈ 68 кН/м2,
II категории – 108 кН/м2,
III категории – 167 кН/м2);
bз
– ширина очищаемой полосы захвата, м;
hкоп
– глубина копания, м (до 0,2 м);
mпр
– масса призмы волочения, кг;
https://www.youtube.com/watch?v=ytcreatorsru
g –
ускорение свободного падения, м/с2;
μгр
– коэффициент трения грунта призмы
волочения по подстилающему грунту (для
связных грунтов 0,5, для несвязных
0,7…1,0);
γ –
угол захвата (γ = 45…50°);
μст
– коэффициент трения стали о грунт (для
песков и супесей 0,35, для легких суглинков
0,5, для тяжелых суглинков 0,8);
– вес трактора, кН;
– вес рабочего
оборудования, кН;
fдв
– коэффициент сопротивления движению
(таблица 3.3);
α –
угол наклона местности к горизонту,
град. (зависит от рельефа местности; на
уклонах более 10° рабочие проходы
рекомендуется совершать, двигаясь под
уклон).
Таблица
3.3 – Значения коэффициента сопротивления
движению
Коэффициент | Опорная | |
гусеницы | шины | |
Грунтовая | 0,07 | 0,06 |
Сухой | 0,15 | |
где
– скорость движения трактора, км/ч (
= 0,6…1,3 км/ч);
η – к.п.д. силовой
передачи трактора.
https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafetyru
,
(3.12)
где РТ
– толкающее
усилие трактора, кН;
kd
–
коэффициент динамичности (kd
= 1,5…2,5).
,
(3.13)
где fсц
– коэффициент
сцепления гусениц с грунтом (fсц
= 0,6…1,0).
(3.14)
где Nе
– номинальная мощность двигателя
машины, кВт.
где
В
– ширина
захвата (полосы очищаемой за один
проход), м;
L
–
длина очищаемой полосы (захвата), м;
τ
– коэффициент использования рабочего
времени (τ
= 0,75…0,85);
– рабочая
скорость движения трактора, м/с;
– скорость
холостого хода кустореза (1,5),
м/с;
–
затраты
времени на разворот и переключение
передач в конце прохода (
= 90…150 с при работе без холостых ходов,
= 10…15 с при работе с холостыми ходами);
n
– число
повторных проходов по одному следу
(таблица 3.2);
– коэффициент
перекрытия проходов (
= 1,15).
https://www.youtube.com/watch?v=ytaboutru
Таблица
3.2 Зависимость числа повторных проходов
от породы деревьев
Порода | Число | ||
1 | 2 | 3 | |
Диаметр | |||
Сосна | {amp}lt; | 0,25…0,30 | 0,31…0,40 |
Береза | {amp}lt; | 0,13…0,25 | 0,26…0,35 |
Дуб | {amp}lt; | 0,08…0,10 | 0,11…0,13 |
