Расчет основных параметров рабочих органов машины Для строительства асфальтобетонных покрытий

Исходными параметрами для расчета являются: ширина и толщина укладываемого слоя покрытия, необходимый темп производства работ, параметры, характеризующие свойства укладываемого материала. Рас­чет предусматривает: определение технической производительности и
параметров отдельных рабочих органов, выполнение тягового расчета в рабочем и транспортных режимах, определение кинематических пара­метров гидросистемы и мощности. Затем выполняют расчет на проч­ность и надежность.

Производительность (т/ч) пластинчатого питателя

П = Fvp0k, ka, (13.32)

где F — площадь сечения материала, ограниченная высотой подъема зас­лонки, м2; v — скорость движения скребковой цепи питателя, v = 0,5^-0,6 м/с; р0 — насыпная плотность укладываемой смеси, с0 = 1,8 т/м3; к, — скоростной коэффициент производительности, kr = 0,8; ky — коэф­фициент уплотнения смеси, ку = 1,05.

Площадь (м2) сечения материала определяют исходя из заданной производительности:

F = П/ (vp0ktky) . (13.33)

При заданной ширине питателя определяют высоту поднятия за­слонки (м):

h = F/B, (13.34)

3 ‘ п ’

где Вп — ширина питателя.

Производительность (т/ч) распределяющего шнека

Пш =36QQD? itmnp0kiki (13.35)

где Ош — диаметр шнека, Dm = 0,2-^0,4 м; tm — шаг шнека, tm ~ Dj п — частота вращения шнека, п = 70-^80 с’1; kn — коэффициент снижения производительности вследствие проскальзывания и прессования матери­ала, kn = 0,9; ks~ коэффициент заполнения сечения, k3 = 0,7.

Производительность (т/ч) укладчика непрерывного действия

/7 = В h v р k, (13.36)

у с г, у~к в ’

где Вс — ширина слоя, м; hc — толщина укладываемого слоя, м; v —

рабочая скорость укладчика, м/ч; рк — насыпная плотность уплотненно­го материала, т/м3; k — коэффициент использования рабочего времени, k = 0,8. ‘

в

Возможную ширину укладки (м) определяют, задаваясь рабочей скоростью и толщиной укладки:

В = П /(hv р k ) . (13.37)

С у С у К в

Тяговый расчет выполняют для установления развиваемого приво­дом асфальтоукладчика тягового усилия, необходимого и достаточного для преодоления сил сопротивлений, возникающих при работе машины:

(13.38)

Т > SW, где SW = W + W„+W+W

с ’ с I 2 3 4

Суммарная сила сопротивления передвижению складывается из сил сопротивлений: передвижению самого асфальтоукладчика трению рабочих органов по укладываемой смеси W2; перемещению перед рабо­чими органами асфальтоукладчика призмы смеси W3 и перемещению от толкания самосвала W4.

Сила сопротивления передвижению асфальтоукладчика в рабочем режиме определена выше.

Сила сопротивления трению рабочих органов по укладываемой смеси

(13.39)

где Оро~ сила тяжести рабочих органов и механизмов, воспринимаемая покрытием через выглаживающую плиту, Н; / — коэффициент трения скольжения рабочих органов по укладываемой смеси.

(13.40)

Сила сопротивления перемещению призмы смеси перед рабочими органами укладчика

W=G/u,

3 пр~ пр

где Gnf — вес призмы смеси, Н; jU — коэффициент внутреннего трения укладываемой смеси, ц = 0,8.

Вес призмы (кН)

(13.41)

где Нп — высота призмы, м.

С? ила сопротивления передвижению при толкании самосвала

(13.42)

W4=(Ga + Gj(fK±i) ,

где Ga — вес заправленного самосвала, Н; Ga6 — вес смеси в кузове в момент начала выгрузки, Н; / — коэффициент сопротивления перекаты­ванию колес самосвала, / = 0,02+0,03.

* К

Так как коэффициент сопротивления перекатыванию колес с жест­кими шинами по щебеночному основанию может быть выше и действи­тельный вес самосвала может превысить конструктивный, принимают fK = 0,06. Принимают также, что максимальный угол продольного уклона

дороги при работе на рабочих режимах равен 6°, при транспортных пере­ездах — 10°. Коэффициент сопротивления перекатыванию колес маши­ны в этом случае / = 0,03.

Суммарное тяговое усилие по сцеплению

Ш <Р (р, (13.43)

СЦ СЦ’СЦ ’

где Р — нагрузка, приходящаяся на ведущий мост в рабочем режиме на различных уклонах, Н; <рсц — коэффициент сцепления ведущих колес с основанием, для щебеночного или асфальтобетонного основания ер = 0,3-5-0,5.

сц „

Общая мощность складывается из мощности, необходимой на при­вод питателей Nг шнека Nr трамбующих брусьев N3, вибрационных плит

EN. = n/Nl + n2N2 + n3N3 + n4N4 , (13.44)

где пґ п, п3, п4~ число соответственно питателей, шнеков, трамбующих брусьев, вибрационных плит.

Мощность привода питателей (кВт)

N,= WvkJ 1000 , (13.45)

где W — сила сопротивления перемещению смеси и цепей со скребками, Н; v — скорость движения цепи, м/с, v = 0,5+0,6 м/с; kd — коэффициент динамичности, принимают kd — 1,2+1,3.

Сила сопротивления перемещению

W=bhL(opgg, (13.46)

где b — ширина питателей, м; h3 — высота щели под заслонкой, м; L — длина питателя, м; — коэффициент сопротивления транспортирова­нию, принимают со = 0,2+0,3.

Мощность привода распределяющих шнеков (кВт)

N2= allLcO’gKj 1000, (13.47)

где а — коэффициент, учитывающий расход смеси, а = 0,6; Я — производи­тельность шнеков, кг/с; L — максимальный путь перемещения смеси, м; со/ — коэффициент, характеризующий свойства смеси, а>х — 5; в формулу введен коэффициент запаса Кз = 1,5, учитывающий возможный подпор смеси под действием питателя.

Мощность привода трамбующего бруса расходуется на преодоление сил трения об асфальтобетонную смесь и выглаживающую плиту, а так­
же на преодоление сил сопротивления среды при ее уплотнении подо­швой трамбующего бруса.

Сила трения (Н) трамбующего бруса об асфальтобетонную смесь при его возвратно-поступательном движении

Fmp^=Wnpf,, (13.48)

где W — сила сопротивления перемещению призмы смеси перед бру­сом без учета влияния части смеси, увлекаемой отражательным щитом, Н; /, " коэффициент трения бруса по смеси, f= 0,5-Ю,6.

Сила сопротивления перемещению призмы смеси (Н)

W = G и, (13.49)

пр пр ~ пр ‘

где G — вес призмы смеси, Н; рпр — коэффициент внутреннего трения

укладываемой смеси, р, = 0,7-0,8.

Вес смеси, находящейся перед брусом (кН):

G =bh L о„п (13.50)

пр пр nf^O 4

где hnp — высота призмы, м; Lnp — длина призмы, м.

Сила трения о выглаживающую плиту (Н)

F = (S + W )[, , (13.51)

ПР 4 ПР ПГ 1 бр ’ 4 ‘

где Snp — усилие поджатия пружины, Н; / — коэффициент трения трамбу­ющего бруса о плиту, / = 0,2-J-0,3.

Суммарное сопротивление трению (Н)

F — F,+F. (13.52)

тр трамб пл

Работа суммарной силы трения за один оборот вала привода

А = 4eF, (13.53)

тр ’ ‘

где е — эксцентриситет вала привода трамбующего бруса, е = 0,005-Ю,007 м.

Удельное сопротивление смеси при движении бруса вниз при ма­лой его ширине принимают постоянным, что равно давлению под кром­кой выглаживающей плиты р = 0,01 МПа. Суммарная сила воздействия бруса на смесь при его движении вниз (Н)

P = p, F6p, (13.54)

гДе Fбр — площадь контакта трамбующего бруса со смесью, м2, Fgp ~ bd {d — ширина кромки борта бруса, d ~ 0,015 м).

Смесь частично уплотняется скосом плиты, поэтому ширину рабо­чей кромки принимают равной толщине ножа d = t.

Работа уплотнения смеси (Нм) за один оборот вала привода

А = 4еР. (13.55)

ЦП ‘ ‘

Суммарная работа (Нм)

А — А + А. (13.56)

тр цп ‘ ‘

Мощность, расходуемая на работу трамбующего бруса (кВт):

N3= /Зпбр/1000, (13.57)

где — коэффициент, учитывающий неравномерность нагрузки за счет инерции бруса, /3 = 1,3+1,4; пб — частота вращения вала привода бруса, п, =25+35 об/с.

Р t п

Мощность привода виброплиты и вибробруса (кВт) определяют по эмпирической формуле

N=k, F. (13.58)

4 уд в. пл

где kyd — эмпирический коэффициент, й^=1,2 + 1,6 кВт/м2; F — площадь контакта виброплиты с асфальтобетоном, Fem = 1пяЬпл (I — длина плиты, м; bnj — ширина плиты, м).

Комментарии закрыты.

Реклама
Апрель 2024
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Май    
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930  
Рубрики