Курсовая работа: Назначение и техническая характеристика автогрейдера ДЗ-122

Рассмотрим действие сил при установившемся движении, при постоянной толщине стружки грунта (глубине рыхления) при следующих допущениях:

1) клин абсолютно острый;

2) трение задней грани клина о грунт отсутствует.

В этих условиях на плоский клин действует реакция грунта и собственный вес клина, рисунок 2.4.1

R_x = N_p sin δ +μ₁ N_р cosδ; (18)

R_z =N_p cos δ - μ ₁ N_p sin δ ; (19)

Абсолютное значение равнодействующей нормальных сил определяется по формуле:

N_p = R_X =P_K ' , (20)

гдеμ₁ – коэффициент трения грунта о рабочий орган, μ₁ = 0,5…0,7;

R_X = 57813,6 Н;

N_p =49698,02 Н;

R_x = 49698,02*sin55+0,6*49698,02*cos55 = 57813,6 Н;

R_z = 49698,02*cos55-0,6*49698,02*sin55 = 4079,47 Н.

Направление Rz зависит от значения коэффициентаμ₁ и угла резания δ.

Так при δ > 45 ° и при определенном значенииμ₁ происходит выталкивание клина, т. е. R_z > 0.

N_p - равнодействующая нормальных сил;μ₁ N_p - сила трения по рабочей грани; X, Z- оси проекции;R_x , R_z - реакции горизонтальной и вертикальной сил;R₁ ,R₂ - горизонтальная и вертикальная реакции грунта на площадку затупления; Р_к - сопротивление копанию;δ - угол резания

Рисунок2.4.1 -Схема воздействия сил на рабочий орган

В реальных условиях режущий орган имеет износ, и поэтому на клин добавляются реакции грунта на площадку затупления R₁ и R₂ . Рабочую длину автогрейдера принимаем 3,745м.Проекции износа режущей кромки показаны на рисунке2.4.2.

Z – вертикальная проекция износа, Z =(5…8) 10^-3 , м; X – горизонтальная проекция износа, X = 4Z, м

Рисунок2.4.2 - Схема износа режущей кромки

Значения R₁ и R₂ можно определить по формулам:

R₁ =k’(Zb+μ₁ Xb); (21)

R₂ =k'Xb+K₂ b, (22)

где b - ширина резания, м;

k' - предельная несущая способность грунта, Н/м² ;

К₂ - реакция грунта на 1 м ширины резания, Н.

Для грунта с влажностью ω = 12% :