Выбор сопряженных рабочих параметров машин комплекса. Расчет оптимального весового модуля. Расчет грузоподъемности

Выбираем ближайший в параметрическом ряду а/с грузоподъемностью 280 т – БЕЛАЗ  75501.

1.3 Расчет оптимального объемного модуля:

где      10,9 - оптимальный весовой модуль;

1,2 – коэффициент наполнения ковша экскаватора.

Вместимость кузова а/с:

м³

где      E=10 м³ – емкость ковша экскаватора;

13,1 – оптимальный объемный модуль;

k_н.к.=1,2 – коэффициент наполнения кузова а/с с учетом «шапки».

Из этого следует что по грузоподъемности и вместимости кузова БЕЛАЗ 75501 подходит.

2  Тяговый расчет.

Техническая характеристика автосамосвала БЕЛАЗ – 75501.

Колесная формула                                                   4х4

Грузоподъемность                                                  280 т

Масса автосамосвала           снаряженная             200 т

Полная                       480 т

Максимальная скорость движения                        40 км/ч

Геометрическая вместимость кузова                    110 м³

Полная мощность                                                    2317 КВт

Частота оборотов коленчатого вала                      1000 об/мин

Тип трансмиссии                                                    Электромеханическая

Рабочая тормозная система                                   двухдисковый тормоз сухого типа

Вспомогательная тормозная система                    Эл-е торможение тяговыми эл.дв.

Габариты                               длина                         15,25 м

Ширина                     8,00 м

Высота                       6,75 м

2.1 Определение силы тяги

кН,   где      N_дв=2317 кВт  – мощность дизельного двигателя;

V =13 км/ч  – скорость движения груженого автосамосвала на подъем;

h_ом =0,95 – коэффициент отбора мощности, учитывающий расход мощности на вспомогательные нужды;

h_т=0,75 – КПД электромеханической трансмиссии;

h_к  =0,9 – КПД колеса.

2.2 Проверка касательной силы тяги на условие отсутствия пробуксовки:

Касательная сила тяги не должна превышать силу тяги, определенную из условия сцепления колеса с дорогой:

кН, где      Р_сц =(q+qас)g =(280+200)9,81=4709 КН  – сцепной вес автосамосвала с колесной формулой 4´4;

y =0,15 – коэффициент сцепления колес с дорогой при гололеде.

F_K<F_сц

433  кН < 706 кН => условие выполняется

2.3 Определение сил сопротивления

где       - основное сопротивление движению, возникает на прямом горизонте пути,

 - основное удельное сопротивление;

=i - сопротивление от уклона,

- сопротивление от кривых участков пути при больших радиусах мало;

 - сопротивление воздушной среды пренебрежительно мало в данном случае;

- сопротивлением от инерции вращающихся масс пренебрегаем, так как это значение мало.

Таким образом, динамический фактор машины складывается выражением:

Рассчитанная сила тяги должна быть достаточной для преодоления суммарного сопротивления автосамосвала, т.е.

Расчетная таблица для груженого направления

Время движения груженого направления 12 мин

Расчетная таблица для порожнего направления

Время движения порожнего направления 5 мин

2.4 Средневзвешенная скорость по грузовому и порожняковому направлению:

км/ч,

км/ч где - длина i-того участка пути, км.

В проектах и эксплуатационных укрупненных расчетах можно пользоваться также среднетехнической скоростью движения автомобиля:

км/ч

2.4 Расчет тормозного пути а/с

В реальных условиях эксплуатации величена тормозного пути правилами безопасности не регламентируется. Однако тормозной путь автосамосвала при различных дорожных условиях необходимо знать, во-первых, для обеспечения безопасности движения транспортных средств в карьере, регламентации скоростей движения на спусках и, во-вторых, для расчета пропускной способности автодорог, которая в свою очередь завичит от минимально допустимого расстояния между автосамосвалами.

В проектных и эксплуатационных расчетах для определения тормозного пути пользуются известной формулой:

м

где V – скорость движения автомобиля, км/ч;

- коэффициент инерции вращающихся масс автомобиля, =0,15;

м  - груженый ход

м  - порожний ход

К величине тормозного пути, определенного по формуле необходимо добавить путь, проходимый автомобилем за время реакции водителя и приведения тормозов в действие :

, м

Величина =0,40,7 с принятым стандартом. Величину тормозного пути определяют, естественно, для максимального уклона на трассе.

м

Весь тормозной путь при скорости 40 км/ч груженого автомобиля на рабочем уклоне будет:

м.- гружений ход

м.- порожний ход

3 Определение расхода ГСМ.

Расход топлива на 1 рейс:

, где      - теоретический расход топлива, л/рейс;

=850 - плотность топлива,;

- коэффициент собственной массы машины;

L =2,57 км  – длина маршрута;

 - среднее сопротивление по трассе;

H = 39 м – высота подъема кварцита;

=280 т - грузоподъемность а/с;

=0,95 - коэффициент использования;

Расчетный расход топлива на 100 км пробега:

, кг или 2289 л.

, л/100 км пробега, где - фактический расход топлива на 100 км пробега;

=1,1- коэффициент, учитывающий дополнительный расход топлива в зимний период,;

=1,05 - коэффициент, учитывающий дополнительный расход топлива на гаражные нужды,

=1,05- коэффициент, учитывающий дополнительный расход топлива на маневры.

Расход масла

Расход масла составляет 5-6% от расхода топлива, таким образом:

 л.

Расход смазочных материалов

Расход смазочных материалов составляет примерно 1% от расхода топлива: