Затраты энергии на сообщение отделенному от массива объему снега скорости отбрасывания. Каждая лопасть при повороте на один оборот срезает объем снега
Q = Rb1(1-cosθ0)c1.
Срезанный объем снега двигается впереди лопасти с некоторой скоростью:
где vn - окружная скорость фрезы; а - угол наклона винтовой линии фрезы;
β - угол, составленный направлением вектора скорости va и плоскостью,
перпендикулярной оси вращения фрезы.
Пренебрегая изменением угла β за период перемещения частицы снега к конвейеру и принимая его равным начальному β0= π/2 - а, получим скорость va = vnsina. Тогда энергия (Дж) на сообщение скорости отбрасывания объему снега, вырезанному лопастью фрезы за один оборот,получит следующее выражение:
где ρс - объемная масса снега, находящегося в валу, в кг/м ; ω- угловая скорость фрезы в 1/с;
Кск - коэффициент, учитывающий распределение снега по витку, Кск - 0,8÷1,0;
то - масса снега, подаваемого лопастью фрезы за один оборот, в кг.
Затраты энергии при транспортировке снега. Снег срезается лопастью фрезы по всей ее ширине и затем перемещается к середине машины к конвейеру.
При определении затрат при транспортировке снега фрезой к конвейеру принимают, что снег расположен по захвату машины равномерно.
Работу, затрачиваемую при перемещении снега в единицу времени можно выразить так: 
Из расчета болтовых соединений известно, что полезная работа зависит от работы, которую необходимо затратить, т. е. 
где а - угол подъема винтовой линии; ρ- угол трения снега о металл. Следовательно, необходимая мощность (кВт):
Кроме того, при работе фрезерного питателя имеют место затраты энергии,связанные с дроблением отделяемых объемов снега, преодолением трения при перемещении снега относительно лопасти фрезы, но обычно в связи со сравнительно небольшой величиной и сложностью их оценки эти затраты не учитывают.
При работе ленточного конвейера возникают следующие сопротивление при подъеме снега (Н) W2 = gmmpsinβ,
Сопротивление при движении ленты конвейера (Н)
W3 = ωсоsβ(mк + mтр +mрол)g,
где ω- коэффициент сопротивления в роликовых опорах ленточного конвейера, равный 0,02÷0,04;
mк - масса ленты транспортера;
mрол - масса поддерживающих роликов.
Мощность, необходимая для привода питателя и конвейера, передается от двигателя с помощью соответствующих механизмов. Эта мощность (кВт):
Кроме того, во время работы машины часть возникающих сопротивлений преодолевается тяговым усилием, развиваемым ведущими колесами снегопогрузчика. Сопротивление перемещению питателя (Н): W4=mп(f3+i)g,
где mп - масса питателя, приходящаяся на дорожное покрытие.
Сопротивление перемещению машины (Н)
W5 = (mм – mп)(fкач + i)g,
При резании снега фрезой, от возникающих реакций появляется горизонтальная составляющая, однако величина ее невелика. К тому же следует иметь в виду, что при высоте h вала меньше радиуса R фрезы, т.е. при h < R, составляющая реакция будет направлена в сторону движения снегопогрузчика. Поэтому обычно сопротивление, возникающее при работе питателя и воспринимаемое тяговым усилием, в расчетах не учитывается.
Мощность, необходимая для привода, ведущих колес машины (кВт)
|
