ГОРНЫЕ МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
Министерство образования республики Беларусь
БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Горные машины»
Н.И. БЕРЕЗОВСКИЙ
А.В. НАГОРСКИЙ
ГОРНЫЕ МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
Учебно-методическое пособие
Часть I
Проектный расчёт эксплуатационных параметров бульдозера
Рекомендовано Учебно-методическим объединением
высших учебных заведений Республики Беларусь по образованию
в области горнодобывающей промышленности
в качестве учебно-методического пособия
для студентов специальностей
1-51 02 01 «Разработка месторождений полезных ископаемых» и
1-36 10 01 «Горные машины и оборудование»
Минск 2011
УДК 622.002.5(075.8) ББК 33.16я7 Б 48СОДЕРЖАНИЕ
| ВВЕДЕНИЕ………………….……………..………………………..……... | ||
| 1. | Конструктивные особенности, назначение и области применения бульдозеров на открытых горных работах………….......……..….… | |
| 2. | Методика проектного расчёта конструктивных и эксплуатационных параметров бульдозера..……………………….…….…………….…. | |
| 2.1. Вводная часть………..……………………………..……….……. | ||
| 2.2. Расчет конструктивных параметров бульдозерного оборудования | ||
| 2.3. Тяговый расчет …………………………………………………... | ||
| 2.4. Статический расчёт ……………………………………………… | ||
| 2.5. Расчёт производительности……………………………………... | ||
| СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………….... | ||
| Приложение А. Исходные данные к проектному расчёту эксплуатационных параметров бульдозера…………………………………………….. Приложение Б.Принципиальная гидравлическая схема управления рабочим оборудованием бульдозера………………………………………… | ||
| Приложение В.Рабочее оборудование бульдозера с полусферическим отвалом……………………………………………………………………… |
В В Е Д Е Н И Е
Бульдозеры используются для производства вскрышных, добычных и отвальных работ: перемещения вскрыши или горной породы на небольшое расстояние с… Для эффективного использования данных средств механизации горный инженер… Целью учебно-методического пособия является формирование и развитие у студентов практических навыков проектного…КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ, НАЗНАЧЕНИЕ И
ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ БУЛЬДОЗЕРОВ НА
ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТАХ
Бульдозер – выемочно-транспортирующая горная машина (рис. 1.1), состоящая из базового тягача и навесного рабочего оборудования, предназначенная для…МЕТОДИКА ПРОЕКТНОГО РАСЧЕТА КОНСТРУКТИВНЫХ
И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ БУЛЬДОЗЕРА
Вводная часть
Проектный расчет бульдозера включает в себя:
− определение конструктивных параметров бульдозерного оборудования (высоты и длины отвала, вес бульдозерного оборудования, геометрических параметров профиля отвальной поверхности);
− определение номинального тягового усилия базовой машины с бульдозерным оборудованием;
− определение толщины стружки при наборе объема призмы волочения и в процессе её перемещения;
− определение сопротивления резанию и перемещению грунта в призме волочения (тяговый расчет);
− определение затрат мощности на резание и перемещение грунта;
− определение допустимых теоретических скоростей передвижения базовой машины в различных тяговых режимах;
− статический расчет с целью определения центра масс и центра давления бульдозера;
− оценку среднего и максимального значений давления ходового устройства базовой машины на опорную поверхность;
− определение величины деформации грунта под движителем и запаса устойчивости бульдозера в критических положениях;
− оценку возможности разработки грунтов заданной категории, определение производительности при резании и перемещении грунта, при планировании поверхности;
− оценку эффективности использования бульдозеров по удельным энергозатратам на единицу производительности.
Исходными данными для проектного расчета являются:
1. Категория и состояние разрабатываемых грунтов, их физико-механические свойства (плотность, связность, удельное сопротивление резанию, предельная несущая способность, коэффициент разрыхления).
2. Тяговый класс трактора или колесного тягача, мощность двигателя базовой машины, конструктивные параметры её движителя.
3. Продольные и поперечные уклоны разрабатываемой поверхности.
Расчет конструктивных параметров бульдозерного оборудования
− длина и высота отвала; − параметры профиля отвальной поверхности и углы установки отвала; − наибольшая высота подъема и опускания отвала;Тяговый расчет
− расчетная оценка величины суммарного сопротивления резанию и перемещению грунта отвалом бульдозера; − сравнение суммарного сопротивления резанию и перемещению грунта с… − определение по мощности двигателя окружных усилий на окружностях катания ведущих звездочек движителя базовой…Статический расчёт
Статический расчёт выполняется на основе расчётных схем нагружения бульдозера, учитывающих величину, направление и относительные координаты точек… При расчёте пренебрегают действующей на движитель силой лобового сопротивления… В общем случае положение центра давления определяют для трёх расчётных случаев положения бульдозера (рис. 2.4.1)…Расчет производительности
− снижения усилия копания породы; − снижения потерь породы в боковые валики; − набора и перемещения призмы волочения с переменной величиной заглубления отвала в породу;Где , – соответственно длина пути при наборе объема призмы
, , – соответственно действительные скорости трактора при наборе призмы, ее перемещении и при обратном ходе , м/с; , – соответственно длительность остановки после рабочего иСПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
2. Подэрни, Р.Ю. Горные машины и автоматизированные комплексы для открытых горных работ / Р.Ю. Подэрни. − М.: Недра, 1975. - 615 с. 3. Алексеева, Т.В. Дорожные машины: Ч.I. Машины для земляных работ (теория и… 4. Романов, В.А. Механическое оборудование карьеров. Технологическое применение, конструктивные особенности и расчет…Приложение А
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К ПРОЕКТНОМУ РАСЧЁТУ
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ БУЛЬДОЗЕРА
1. Перечень параметров подлежащих определению:
− высота и длина отвала, высота козырька, геометрические параметры профиля отвальной поверхности;
− суммарный вес базовой машины и рабочего оборудования;
− номинальное тяговое усилие бульдозера;
− объем призмы волочения; максимально возможная и минимально необходимая величины заглубления отвала соответственно при наборе и при перемещении породы в призме волочения;
− суммарное сопротивление передвижению бульдозера;
− допустимые по мощности двигателя теоретические скорости базовой машины:
- при наборе объема породы перед отвалом;
- при ее перемещении на заданное расстояние;
- при возврате бульдозера к началу забоя;
− смещение центра давления базовой машины относительно геометрического центра опорной поверхности его движителя для трех расчетных случаев;
− максимальные и средние давления и деформации грунта под движителем базовой машины;
− удельное горизонтальное усилие и вертикальное давление на режущей кромке ножа отвала;
− коэффициенты устойчивости к опрокидыванию базовой машины относительно кромок опорной поверхности движителя (продольная устойчивость);
− эксплуатационная производительность бульдозера при резании и перемещении породы, при планировочных работах.
Постановка проектной задачи и исходные данные для
Проектирования
Таблица А1 − Исходные данные по вариантам Вариант № Характеристика машины Характеристика породы град , …Приложение Б
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ
РАБОЧИМ ОБОРУДОВАНИЕМ БУЛЬДОЗЕРА
1 − блок гидрораспределителей; 2 − гидроцилиндры подъема и опускания
отвала; 3 − гидрозамок; 4 − гидроцилиндр перекоса отвала; 5 − фильтр;
6 − гидробак; 7 − насос шестеренный; 8 − гидроцилиндр управления
дополнительным оборудованием (рыхлителем)
Приложение В
РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ БУЛЬДОЗЕРА С ПОЛУСФЕРИЧЕСКИМ
 |
ОТВАЛОМ
1, 6 − брус толкающий; 2 − тяга; 3 − балка; 4 − подкос; 5 − гидрораскос;
7 − опора шаровая; 8 − отвал полусферический; 9 − гидроцилиндр подъема
и опускания отвала; 10 − раскос винтовой; 11 − серьга; 12 − стопор;
13 − рукоятка винтового раскоса