履帶式推土機自動化的研究畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-19 21:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 變形加大，增加切削阻力。取ε=75。 推土板角度參數(shù)值的選擇見表 。 推土板角度參數(shù) 推土板曲率半徑 Rg 是鏟刀的重要參數(shù)之一，它直接影響到推土機的作業(yè)性能。當(dāng)推土板高度一定，其中不使土屑往推土板后面翻落是主要因素，也就是要求 90,一般需滿足 Rg（—）Ho,通常取 Rg= Ho。 固定式鏟刀推土板采用下部為直線段的復(fù)合形推土板，下部直線部分用來安裝刀片，直線部分等于刀片寬度。 取 a==≈180mm 推土板垂直高度根據(jù)總尺寸確定。 頂推架鉸接在臺車架上，其鉸點位置影響鏟刀升降機構(gòu)的運動，它與鏟刀升降高度、頂推架長度等參數(shù)有關(guān)。 頂推架鉸點位置對臺車架的受力狀況影響很大(尤其當(dāng)鏟刀受到偏載及橫向力時，太靠前則臺車架發(fā)生較大形變，太靠后則推土機易前翻)，為了使鉸點反力均衡的(縱向和橫向)傳至臺車架和八字架上，避免臺車架受力過大發(fā)生形變，鉸點位置一般選在八字架與臺車架聯(lián)接中點的附近。推土板及頂推架均是鋼板焊接部件，鋼板厚度由剛度和強度條件確定。取鋼板的厚度為22㎜。 推土機工作裝置的強度計算表1 幾種土壤的粘聚力C和重度塑性土壤的種類 粘土 亞粘土 亞砂土C/MPa/(KN/m179。)C/MPa/(KN/m179。)C/MPa/(KN/m179。)硬性半硬2低塑塑性高塑19流動18表2 土壤的自然坡度角 種類狀態(tài)碎石礫石 砂石 粘土輕亞粘 土種植土粗砂中砂細(xì)砂肥土貧土干354030383545504040濕454032353035403035飽和253527252015302025 表3 土對鋼和土對土的摩擦系數(shù)、土壤名稱砂土和亞砂土 中質(zhì)亞粘土重質(zhì)亞粘土 土壤內(nèi)摩擦角=，土與鋼的摩擦角。 表4 各種土壤的切削比阻力及刀刃入土比阻力（MPa）土級別 土的名稱 ⅠⅡⅢⅣⅤ砂、砂質(zhì)上、中等濕度的松撤粘土、種植土枯質(zhì)土、中綱砂礫、松散軟粘土巒實枯土質(zhì)、中等鉆粘土、軟泥炭合碎石成卵石的枯土、雹濕枯土、中等堅實煤炭、合少量雜質(zhì)的石礫堆積物中等頁巖、得于枯土、堅實而硬的黃土，軟石膏——————0——— 表5 履帶行走機構(gòu)在各種地面的滾動阻力系數(shù)和附著系數(shù)支撐面種類滾動阻力系數(shù)附著系數(shù)鋪砌的路面—干燥的土路—柔軟的砂質(zhì)路面0..7細(xì)砂地0—收割過的草地—開墾的田地——冰雪凍結(jié)的道路—推土機作業(yè)受力分析是強度計算的依據(jù)，就是確定外載荷，踏實工作裝置提升機構(gòu)的工作依據(jù)，而且為工作裝置、履帶臺車架等零部件強度計算提供載荷依據(jù)。（一） 鏟刀自重 液壓推土機靠油缸力使鏟刀強制入土，所以鏟刀不必太笨重，鏟刀自重在強度及剛度允許的情況下，可適當(dāng)減輕?？梢杂媒?jīng)驗公式確定鏟倒自重： =（～）（N） （） —推土機的使用重量。所以有：=17385 （二） 鏟刀提升力計算 鏟刀提升力是指提升裝置的提升作用力，當(dāng)鏟刀遇到大障礙物，鏟刀提不起來，而鏟刀提升機構(gòu)供給的提升力足以使推土機繞履帶接地最前端（A 點）傾翻。 以拖拉機為脫離體，拖拉機受力有：拖拉機使用重量 GT,頂推架絞點支反力和，提升力，按內(nèi)力平衡，、分別和、大小相等，方向相反。 圖45 鏟刀提升力計算受力圖=0得GT+Xm－Z－S=0得 Sy=S= （）以鏟刀為脫離體，鏟刀受力有：土的反力 Px 和 Pz,鏟刀自重 Gg，頂推架絞點C 的反力 Xc 和 Zc，提升力 Sy,此時與地平面成θ角。=0 得X=Xc=Px+Sycos=0 得 Z=Zc= 將X和Z值代入式，得 Sy= （） 式中：—推土機使用重量 Px—土的反力 Gg—鏟刀自重 θ—提升力與地面夾角 —Sy 力與作用線距離 l、lg見圖示Sy= =120860N考慮動載荷的鏟刀提升力： = （） 式中: 動載系數(shù)， 故=169200N 以推土機在水平地面勻速行駛，鏟刀以最大切土深度進行作業(yè)，當(dāng)切土結(jié)束提升推土鏟的瞬時所產(chǎn)生的最大作業(yè)阻力作為 計算工況，其作業(yè)阻力主要有：切線切削阻力 Pq，鏟刀前積土的推移阻力 Pt，刀刃與土壤摩擦阻力 Pm1和土屑沿鏟刀上升時的摩擦阻力的水平分力 Pm2，(1)切線切削阻力 Pq 設(shè) Pq 的作用點在鏟刀刃前， 作用方向沿鏟刀切削角底邊并與推土機前進方向相反，則: Pq = B （）式中：B 推土板的寬度 （） 切削比阻力，查表4取=（MPa） 推土產(chǎn)平均切削深度（m） 圖46 推土鏟平均切屑計算=（－）sin=－sin=0545－sin= 故= N 鏟刀前積土的推移阻力 = () 式中：—土與土之間的摩擦系數(shù)， —推土鏟前積土重量 = （） 式中：—土的重度（N/），查表1得=21N/ B—推土鏟的寬度（） H—推土鏟的高度（） —推土鏟平均切屑深度（） —土壤的自然坡度角，查表2得取 故=21=34701N 故=34701N=17351N(3)刀刃與土壤摩擦阻力： =Bx （） 式中：—推土鏟切削刃磨損后切削刃壓入土的比阻力，查表4得 B—推土鏟寬度（） x—切削刃磨損后的接地長度 m (取 )—土壤與鋼鐵的摩擦系數(shù)，查表3取 故= (4)土屑沿鏟刀上升時的摩擦阻力的水平分力 = （） 式中:Gt—推土鏟前積土重量（34701N） —土壤與鋼鐵的摩擦系數(shù)（） —推土鏟的切削角（55176。） 故=34701 55176。 = 11416 N 綜上所述：推土機的作業(yè)阻力 PT 為：PT=Pq+Pt+Pm1+Pm2=42358+17351+13200+11416=84325N上述作業(yè)阻力計算時，沒有考慮鏟刀碰撞障礙物時的沖擊載荷的影響，當(dāng)鏟刀碰撞到難以克服的障礙物時，推土機仍全力頂推，履帶完全滑轉(zhuǎn)，此時需考慮猛烈的沖擊及慣性力，計算經(jīng)驗公式： Px =
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