Электронное издание СДМ - Строительные Дорожные Машины и Техника

Мощность, необходимая для преодоления всех перечисленных выше сопротивлений, передается от двигателя погрузчика с помощью коробки отбора мощности. Эта мощность (кВт): 

где ε- коэффициент, учитывающий сопротивление в подшипниках звездочек конвейера, ε=1,25; η₁- к. п. д. трансмиссии от двигателя к питателю; η₂- к.  п.  д.  трансмиссии от двигателя к конвейеру.  Кроме того,  при работе снегопогрузчика возникают следующие сопротивления, которые преодолеваются тяговым усилием, развиваемым ведущими колесами.
Сопротивление врезанию лопаты в вал снега (Н):
W₆=BK_cph_cp,
где h_cp - средняя высота срезаемого лопатой слоя снега в м. Сопротивление перемещению лопаты (в Н)
W₇ =m_л(f₃+i)g,
где m_л - масса лопаты приходящаяся на дорожное покрытие, в кг; f₃ -коэффициент трения металла о дорожное покрытие; i - уклон местности,выраженный через синус угла наклона.
Сопротивление перемещению машины (Н):
W₈ = (m_м – m_л)( f_кач+ i)g,
где m_м - полная масса снегопогрузчика в кг.
Мощность, необходимая для привода ведущих колес машины,
 
где η- к. п. д. передачи от двигателя к ведущим колесам..
Суммарная мощность, необходимая для обеспечения работы снегопогрузчика:
N_Σ= N₁+ N₂
 
Расчет устойчивости снегопогрузчика.
Устойчивая работа снегопогрузчика достигается при выполнении следующих условий.
1. Тяговое усилие, необходимое для работы машины, должно быть меньше сил
сцепления ведущих колес с дорожным покрытием,    
W₆+W₇+W₈
где Gсц -сцепной вес машины в Н.

Рис.2.23. Схема для определения боковой устойчивости погрузчика

 2. Момент от реакции, действующей на лапу питателя, и возникающий при срезании объема снега, должен восприниматься боковыми силами сцепления колес с дорогой (рис.2.23).
При проверке устойчивости передних колес
R(a + c)< S₁c
R₁a < S₂c,
где S₁ и S₂ - боковые силы сцепления, S₁ =R’₁φ₁ и S₂ = R’₂ φ₁ (R₁ и R₂- реакции, приходящиеся соответственно на передние и задние колеса и неиспользованные для силы тяги; (φ₁ - коэффициент трения скольжения колес).

Расчет снегопогрузчиков с фрезерным питателем и ленточным конвейером. Во время работы фрезерного питателя возникают следующие наиболее значительные сопротивления.
Сопротивление срезанию снега лопастями фрезы. Каждая лопасть фрезы вырезает некоторый объем снега переменного сечения.

Рис.2.24. Схема резания снега фрезой

Размер с, характеризующий это сечение, является переменной величиной, равной (рис.2.24).

   где с1 - подача питателя за его один оборот, с₁= v_м/n_n (п_n - частота вращения питателя в об/с).
Анализируя это выражение, можно сделать вывод, что с достаточной точностью члены, стоящие под корнем, могут быть приняты равными r₂.Тогда получим, что
с = c₁sinθ.
В том случае, если фреза выполняется много заходной, то каждая лопасть будет вырезать объем,
 
 где z - число заходов лопастей фрезы.
Сопротивление (Н) при срезании снега является переменной величиной:
             W₁=b₁cK_cp=b₁c1K_cрsinθ,
Элементарная работа, затрачиваемая при срезании объема снега лопастью,
dA = W₁dl. Принимаем, что dl = Rdθ. Тогда получим
dA = b₁c1K_cpRsinθdθ.
Отсюда работа силы резания (Дж), затрачиваемая при повороте лопасти на один оборот,
 
После интегрирования получим
А_рез = b₁c₁K_cpR(1 – cosθ₀),
или, подставляя значение c₁,  
где b₁ - ширина полосы, вырезаемой лопастью питателя, в м; θo - угол, определяющий высоту разрабатываемого слоя снега.
Обычно принимают, что В ≈2b₁.