close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Лозовой Сергей Сергеевич. Автоматизация расчетов тягово-эксплуатационных характеристик бульдозера при выполнении технологических операций

код для вставки
Аннотация.
Тема
дипломного
проекта
«Автоматизация
расчетов
тягово-
эксплуатационных характеристик бульдозера при выполнении технологических
операций»
Графическая часть – 8 листов формата А1. Пояснительная записка – 84 листа формата А4.
В аналитическом разделе проекта рассматриваются конструкции и особенности работы бульдозеров их рабочий процесс и конструкция рабочего оборудования.
В разделе расчет основных параметров и узлов бульдозерного оборудования
проведены следующие расчеты: расчет основных параметров бульдозера; тяговый
расчет бульдозера; прочностные расчеты бульдозерного оборудования; определение внешних нагрузок; расчет деталей на прочность.
В третьем разделе приведена блок схема и интерфейс программы для автоматизации расчета бульдозера.
В разделе безопасности жизнедеятельности рассмотрены условия труда при
эксплуатации бульдозера, проведен расчет вентиляции кабины, предложены мероприятия по уменьшению загрязнения окружающей среды. В экономическом
разделе проекта находятся показатели, определяющие экономическую эффективность применения автоматизированной системы расчета бульдозера.
Annotation.
The theme of the diploma project " automation of calculations of traction and operational characteristics of the bulldozer in the performance of technological operations»
Graphic part - 8 sheets of A1 format. Explanatory note-84 sheets of A4.
The analytical section of the project discusses the design and operation features of
the bulldozers their workflow and design of the working equipment.
In the section calculation of the basic parameters and units of the bulldozer
equipment the following calculations are carried out: calculation of the basic parameters
of the bulldozer; traction calculation of the bulldozer; strength calculations of the bulldozer equipment; determination of external loads; calculation of parts for strength.
The third section contains the block diagram and the interface of the program to
automate the calculation of the bulldozer.
In the section life-safety considers the conditions of labor in the operation of the
bulldozer, the calculation of the ventilation cockpit, the proposed interventions for the
reduction of environmental pollution. In the economic section of the project there are
indicators that determine the economic efficiency of the automated bulldozer calculation
system.
Введение
На данном этапе развития землеройных и землеройно-транспортных машин
(МЗР) применение ресурсосберегающих технологий становится очевидной необходимостью.
До 1990 года наиболее актуальной проблемой совершенствования земляных
и землеройно-транспортных машин была проблема повышения надежности и
долговечности, которая решалась конструкторско-технологическими методами и
средствами.
Начиная с 1990 года на передний план, кроме указанных проблем, стремительно
выступили
проблемы
эффективности
земляных
и
землеройно-
транспортных машин, повышение эксплуатационных качеств, управляемости навесным рабочим оборудованием, которые могут быть успешно решены конструкторско-системотехническими методами и средствами.
Магистральным направлением повышения эффективности МЗР является автоматизация и роботизация рабочих процессов, которые должны опираться на рекомендации к проведению земляных работ, полученных в результате научных
исследований.
Дипломный проект является первоначальным шагом в создании учебных пособий по выполнению курсовых работ студентами на ЭВМ с полным применением системы автоматизированного проектирования.
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
1 Аналитический раздел
1.1 Конструкция и особенности работы бульдозеров
Бульдозер- землеройно-транспортная машина, состоящая из трактора, оборудованного управляемым отвалом с ножом для послойного срезания, перемещения и разравнивания грунта. Грунт срезается ножом, накапливается перед
отвалом и перемещается по поверхности рабочей площадки при передвижении
бульдозера за счет тягового усилия трактора.
Бульдозер представляет собой землеройно-транспортную машину, состоящую из базовой машины, которой обычно бывает гусеничный трактор мощностью до 600 кВт или колесный двухосный тягач мощностью до 376 кВт, и навесного бульдозерного оборудования (рисунок 1.1). Последнее на базовой машине может быть как основным, так и вспомогательным.
Бульдозерное оборудование (рисунок 1.1) состоит из отвала 1 с ножом 2,
толкающих брусьев или толкающей рамы 3, подкосов 4, гидроцилиндров подъема и опускания отвала 5.
Бульдозеры получили широкое применение в строительстве. От общего
объема земляных работ, выполняемых в строительстве, на долю бульдозеров
приходится около 35-40%. Их широко применяют во всех видах строительства и
особенно в дорожном, мелиоративном, ирригационном строительстве и в карьерах горнорудной промышленности. Здесь ими производят планировочные работы, устройство автодорожных и железнодорожных насыпей из боковых резервов,
транспортировку грунта па расстояние до 100 м, рытье каналов и котлованов, засыпку траншей и ям, очистку дорог и строительных площадок от снега, валку деревьев и корчѐвку пней. Иногда их используют в качестве толкачей при работе со
скреперами.
Бульдозер является машиной цикличного действия. Цикл его работы слагается из операции рабочего хода, при которой происходит резание и транспортирование грунта к месту его укладки в сооружение
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
Рисунок 1.1 – Бульдозер-рыхлитель ДЭТ-400 с неповоротным отвалом
или в грунтовый отвал, и операции холостого хода при возвращении бульдозера
в забой.
По назначению бульдозеры делят на бульдозеры общего назначения, приспособленные для ведения разнообразных работ в различных грунтовых условиях, и на бульдозеры специального назначения.
а
)
а)б)
а) - с отвалом, расположенным под прямым углом к направлению движения
(неповоротный отвал); б) - с наклонно расположенным отвалом (поворотный
отвал); 1- боковые валики, 2 - восходящая ветвь траектории частиц грунта; 3 нисходящая ветвь; γ - угол захвата. Черной стрелкой показано направление
движения машин,
а серой - направление перемещения грунта
Рисунок 1.2 – Схема работы бульдозера
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
По способу крепления отвала бульдозеры делят на неповоротные и поворотные. Отвал первых установлен перпендикулярно к продольной оси трактора и
положение его в плане не изменяется в отличие от поворотных бульдозеров.
Неповоротные бульдозеры могут перемещать грунт только в направлении
своего движения, а поворотные при косоугольной установке отвала - и поперек
направления движения (рисунок 1.2) что делает бульдозер более универсальным,
а в ряде случаев (например, при обратной засыпке траншей) значительно более
производительным.
По типу отвала подразделяют на бульдозеры с прямым, полусферическим,
сферическим и специальным (угольным) отвалом.
По типу ходового оборудования бульдозеры делят на колесные и гусеничные. Колесные бульдозеры способны развивать большие транспортныe скорости
и перемещаться по дорогам с твердым покрытием, но эти бульдозеры, как правило, обладают большим давлением на грунт и меньшим сцеплением с ним.
По типу механизмов управления отвалом различают бульдозеры с канатным (в настоящее время не выпускаются) и гидравлическим управлением. При
канатном управлении отвал заглубляется в грунт только за счет силы тяжести рабочего оборудования. При гидравлическом управлении заглубление может быть
и принудительным, что позволяет применять бульдозеры в более прочных грунтах.
По номинальному тяговому усилию бульдозеры делят на малогабаритные
(до 25 кН), легкие (25...135 кН), средние (135...200 кН), тяжелые (200...350 кН) и
сверхтяжелые (более 350 кН).
В настоящее время на территории России и СНГ производством бульдозеров (в т. ч. легких навесных) и базовых машин заняты предприятия: ОАО «БЕЛАЗ», ООО «Владимирский моторо-тракторный завод», ОАО «Тракторная компания «ВгТЗ», ООО «ДСТ-УРАЛ», АО «Петербургский тракторный завод», ОАО
«Липецкий трактор», ОАО «МТЗ», «МоАЗ им. С. И. Кирова», ОАО «Харьковский тракторный завод им. С. Орджоникидзе», ОАО «Промтрактор», ООО «ЧТЗ
– Уралтрак».
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
1.2 Рабочий процесс бульдозера
Рисунок 1.3 – Схема возведения насыпи
Бульдозером
Рисунок 1.4 – Схемы установки
отвала бульдозера
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
Рабочий процесс бульдозера с неповоротным отвалом состоит из операций
копания, перемещения грунта перед ним и разравнивания грунта в сооружении
или отвале. При копании, совершаемом одновременно с перемещением машины,
отвал заглубляется на толщину стружки в плотных грунтах 100—200 мм. Срезанный грунт, накапливаясь перед отвалом, образует валик, близкий по форме к
треугольнику в поперечном сечении, называемой призмой волочения. При транспортировании грунта катет призмы, прилегающий к отвалу, может достигать его
высоты. После этого отвал приподнимают и транспортируют грунт к месту его
укладки. Эта операция может сопровождаться потерей грунта, достигающей до
30% объема призмы волочения. Для восполнения потерь грунта процесс транспортирования обычно совмещают с копанием при стружке малой толщины.
При производстве этими бульдозерами земляных работ различают три схемы разработки и перемещения грунта: прямую, боковую и ступенчатую (рисунок
1.3).
В первом случае копание и транспортирование грунта совершаются при
возвратно-поступательном движении машины. При движении вперед бульдозер
срезает грунт на участке его разработки, и затем транспортирует к месту укладки.
После этого бульдозер задним ходом возвращается к месту начала копания грунта. Число таких заходов машины зависит от глубины выемки грунта и толщины
стружки.
При боковой схеме разработки резерв грунта находится сбоку от возводимого земляного сооружения, например насыпи. Бульдозер, перемещаясь параллельно оси насыпи, набирает грунт перед отвалом, разрабатывая его в резерве. Затем он поворачивает в сторону насыпи и отсыпает в нее грунт. Освободившись от грунта, бульдозер задним ходом возвращается в исходное положение в резерв. В дальнейшем он повторяет изложенный цикл работы.
Ступенчатую схему разработки и перемещения грунта применяют в основном при сооружении насыпей (границы ее на рисунке 1.3 отмечены колышками 2 и 3) и планировке наклонных площадей, а также выполнении вскрышных
работ. В этом случае бульдозер разрабатывает, транспортирует и укладывает
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
грунт в насыпь 4, перемещаясь по параллельным прямолинейным траекториям 1
и 6, нормальным к оси сооружения. Обратное движение 5 бульдозера на участок
разработки грунта осуществляется задним ходом машины под углом к этим траекториям.
Рассмотренные схемы разработки и перемещения грунта бульдозером находят применение на всех земляных, работах как раздельно, так и в комбинации.
В зависимости от размеров возводимого сооружения разработка грунта может
производиться в боковых резервах как с одной от него стороны, так и с двух.
Бульдозер, оснащенный поворотным отвалом (рисунок 1.4, в), может работать аналогично рассмотренной схеме, если отвал на нем установлен перпендикулярно к продольной оси машины. При установке отвала под углом к продольной
оси вынутый из массива грунт будет перемещаться по ширине отвала и отводиться в боковом, к направлению движения машины, направлении. Как показали
исследования, наиболее эффективно последняя операция совершается при установке отвала под углом к продольной оси, близким к 45° или несколько меньшим. Производство земляных работ в этом случае будет совершаться непрерывно. Таким методом могут вестись работы при сооружении террас, разработке выемок на косогорах, засыпке траншей, разравнивании валиков грунта и т.п.
При выполнении земляных работ на пересеченной местности эффективность применения бульдозеров существенно зависит отвозможности установки
отвала с перекосом в вертикальной плоскости, а также от того, насколько может
быть поднят или опущен отвал (рисунок 1.4, а, б). Обычно угол перекоса для отвала принимают не более 12. Это позволяет установить один из концов отвала
примерно на 30 см выше другого. При работе на косогоре, в этом случае облегчается разработка грунта и сооружение горизонтального полотна дороги, террасы и
т. п.
Подъем и опускание отвала определяют возможность бульдозера работать
на участках местности с подъемами и спусками. Обычно их принимают равными
и выбирают такими, чтобы машина могла преодолеть подъем с углом фн при его
основании не менее 20°.
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
Рабочий цикл бульдозера с отвалом, установленным под прямым углом к
направлению рабочего перемещения, состоит из операции отделения от массива,
накопления и транспортирования грунта, укладки и разравнивания его и возвратного перемещения машины в забой.
При установке отвала не под прямым углом к направлению движения машины (для поворотных бульдозеров) отделение и поперечное перемещение грунта происходит непрерывно.
Рассмотрим наиболее характерную для бульдозеров работу с отвалом расположенным под прямым углом к направлению движения.
Производительность бульдозеров в этом случае определяется отношением
объѐма грунта, разработанного за один рабочий цикл, к длительности цикла.
Длительность цикла складывается из интервалов времени отдельных операций. Время, расходуемое на отделение от массива и накопление грунта, зависит от площади сечения среза грунта и скорости, с которой выполняется эта
операция. Для сокращения продолжительности этой операции необходимо увеличивать толщину среза, используя максимальные тяговые возможности на данной передаче, и предварительно рыхлить прочные грунты. Для этой же цели в
некоторых конструкциях бульдозеров устанавливают с тыльной стороны отвала
рыхлители заднего хода, включающиеся при возвратном движении бульдозера.
По мере накопления грунта впереди отвала увеличивается сопротивление
его перемещению и уменьшается та часть тягового усилия, которая расходуется
на резание грунта. Оптимальной, позволяющей получить максимальный объем
разработанного грунта за минимальное время, является треугольная в продольном направлении форма среза, получаемая при постепенном уменьшении толщины стружки путем выглубления отвала.
Перемещение грунта бульдозером сопровождается потерями его в боковые
валики, образуемые одновременно с началом резания. Их сечение пропорционально объему грунта перед отвалом. Потери грунта в боковые валики не заканчиваются и после прекращения резания и составляют 2-3% на каждый метр
пути для связных грунтов и 5-7% для несвязных. Для восполнения потерь грунта
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
отвал оставляют немного заглубленным, продолжая процесс резания и при
транспортировании грунта, что, конечно, не является рациональным.
Большие затраты энергии на перемещение грунта волоком по фунтовой поверхности и значительные потери грунта служат основанием для поисков путей
повышения производительности бульдозеров.
Целям повышения производительности служит ряд технологических и конструктивных мероприятий, направленных на сокращение потерь грунта.
Технологические мероприятия: 1) Производство работ траншейным способом, при котором грунт перемещается по одному и тому же следу. Грунт удерживается с торцов отвала стенками траншеи или ранее образовавшимися валиками грунта; 2) Значительно сокращаются потери грунта при спаренной или строенной работе бульдозеров, когда бульдозеры движутся параллельно вблизи друг
от друга, а отвалы не позволяют грунту просыпаться между ними.
Конструктивные мероприятия: 1) Установка на торцах отвала открылков,
препятствующих потерям грунта в боковые валики. Открылки хотя и не устраняют, но сокращают потери грунта; 2) Еще больший эффект дают отвалы совкового типа. Развитием этой конструкции стали сферические отвалы. Как совковый, так и сферический отвалы исключают потери грунта в боковые валики, но
их применение в липких грунтах практически невозможно; 3) К конструктивным
мероприятиям, снижающим сопротивления копанию грунта отвалом бульдозера,
относятся мероприятия, разработанные Харьковским и Московским автомобильно-дорожными институтами, по снижению трения между рабочим органом и
грунтом путем подачи на поверхность трения газовой смазки. Подача сжатого газа на поверхность рабочего органа, создающего воздушную подушку между
трущимися поверхностями, существенно (до 30%) снижает силы сопротивления
и, следовательно, позволяет повысить рабочие скорости машины. Производительность бульдозера зависит от уклона пути, по которому он работает.
При движении бульдозера под уклон увеличиваются тяговое усилие и объем тела волочения (рисунок 1.6), а сопротивление перемещению грунта перед отвалом уменьшается. При движении на подъем происходит обратное. Поэтому
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
производительность увеличивается при движении под уклон и уменьшается при
движении на подъем.
Длительность рабочего цикла минимальна при движении бульдозера на
каждой из операций с максимальной скоростью, что соответствует наибольшему
использованию мощности машины и проявляется в максимальном развитии тягового усилия на данной передаче.
По условиям движения машины тяговое усилие во время каждой из рабочих операций должно быть не меньше суммы внешних сопротивлений. При
транспортировании грунта сопротивление копанию уменьшается по мере уменьшения толщины срезаемой стружки. Вместо него необходимо преодолевать только сопротивление перемещению волоком собравшегося перед отвалом грунта;
это сопротивление меньше сопротивления копанию и бульдозер может работать
на повышенных скоростях.
Наибольшая скорость может быть достигнута при возвратном ходе бульдозера, когда единственным сопротивлением оказывается сопротивление перемещению самой машины. Небольшая дальность транспортирования грунта
бульдозером и связанная с этим челночная схема его движения требует высоких
скоростей движения трактора назад и быстрого реверсирования.
В соответствии с характером рабочего процесса в качестве базовой машины бульдозеру наиболее соответствуют тракторы с дизель-электрическим
приводом, гидравлической или гидромеханической трансмиссией или, в крайнем
случае, с многоступенчатой коробкой передач, обладающие широким диапазоном изменения тягового усилия и позволяющие производить переключение
передач под нагрузкой.
Автоматическое управление отвалом бульдозера имеет большое значение
для повышения производительности. Оно осуществляется аппаратурой «Автоплан-I» и «Автоплан-II».
Аппаратура «Автоплан-I» предназначена для автоматической стабилизации
продольного уклона машины и дает значительный эффект при использовании
бульдозера на окончательной отделке планируемых поверхностей. Она представ-
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
ляет собой электрифицированную систему гидравлического управления, золотниковый распределитель которой управляется маятниковым датчиком, установленным на толкающей раме бульдозера.
Аппаратура «Автоплан-II» кроме стабилизации продольного уклона, обеспечивает автоматическое выглубление отвала при падении частоты вращения вала двигателя и возвращение толкающей рамы бульдозера в заданное положение
при восстановлении режима работы двигателя. Таким образом, «Автоплан-II» позволяет оптимизировать процесс работы бульдозера.
Рисунок 1.5 – Отвал совкового типа
а) - под уклон; б) - на подъем;
Gб, Gпр- соответственно силы тяжести бульдозера и тела волочения; φ- угол
естественного уклона грунта
Рисунок 1.6 - Работа бульдозера на наклонной поверхности
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
1.3 Конструкция рабочего оборудования бульдозеров
Конструкция элементов рабочего оборудования бульдозера определяется
его назначением. Основным элементом оборудования является отвал (рисунок
1.7). Он представляет собой обычно коробчатую сварную конструкцию, оснащенную с рабочей стороны гнутым листом 1, а с тыльной стороны ребрами жесткости, проушинами (рисунок 1.7, а) или подпятником (рисунок 1.7, б) для присоединения соответственно к толкающим брусьям или раме и гидроцилиндром.
По ширине отвал чаще имеет прямолинейную форму. В таком исполнении он находит применение как на машинах, где отвал всегда располагают перпендикулярно к продольной оси, так и на машинах с изменяющимся углом между ними.
Меньшее применение на бульдозерах получили специальные отвалы (рисунок
1.8) Их устанавливают, как правило, только перпендикулярно к продольной оси
машины.
Отвал сферической формы (рисунок 1.8, а) применяют для перемещения
разрыхленных и непрочных грунтов. Он имеет выступающие вперед концевые
участки 2 и позволяет перемещать на 20-25% больший объем грунта, чем отвал
прямолинейной формы.
Отвал с выдвигающимися вперед боковыми зубьями 4 (рисунок 1.8, б)
предназначен для разработки и перемещения крепких каменистых грунтов. Егo
применяют на бульдозерах большой мощности.
Совкообразный отвал (рисунок 1.8, в) находит применение при разработке
и перемещении на большое расстояние слабых грунтов. С помощью него бульдозер может отделить от массива грунт и, приподняв отвал, переместить к месту
отсыпки.
Короткий толкающий отвал (рисунок 1.8, г) применяют при совместной работе бульдозера со скрепером. Этот отвал снабжен амортизатором и имеет усиленную в средней части конструкцию. С помощью него бульдозер может выполнять функции толкача для скрепера на участке разработки им грунта и производить планировочные работы.
Все отвалы бульдозеров в нижней части имеют ножи 2, 3 (рисунок 1.8) и 2,
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
3 (рисунок 1.7). Последние обычно выполняют из нескольких секций. Передняя
рабочая кромка ножей в большинстве случаев расположена в одной горизонтальной плоскости. В некоторых случаях для снижения сопротивления при копани, в особенности при разработке мерзлого грунта, среднюю секцию у ножа
делают выступающей вперед (рисунок 1.8, в). Выступ средней секции обычно
принимают в зависимости от ее длины и находится он в пределах 1/12 <h/b< 1/3.
Длину средней секции ножа принимают в зависимости от ширины В0 отвала и составляет около b=0,3В0.
В верхней части отвалы прямолинейной формы имеют узкую плоскую полосу-козырек. На машинах средней и большой мощности
Рисунок 1.7 – Конструкции неповоротного (а) и поворотного (б) отвалов бульдозера
Рисунок 1.8 – Формы специальных
отвалов бульдозера
он обычно выполнен шириной около 100-200 мм и расположен вертикально или с
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
небольшим наклоном вперед.
По концам большинство неповоротных отвалов имеют боковые щитки 5.
Они установлены для снижения потерь грунта при транспортировании.
Основными параметрами отвала являются его ширина и высота. Ширина В
должна быть такой, чтобы при любом рабочем положении отвала она превышала
габаритную ширину ходовой части машины не менее чем на 100 мм с каждой ее
стороны.
Высоту Н при неповоротном отвале принимают обычно в 2,8-3 раза, а при
поворотном в 2-2,2 раза меньше его ширины.
Рабочее оборудование бульдозера с неповоротным отвалом состоит из отвала, толкающей рамы и механизма управления (рисунок 1.9, а)
Отвал представляет собой жесткую сварную конструкцию коробчатого сечения. Вдоль нижней кромки переднего изогнутого по дуге окружности листа
прикреплены ножи. С тыльной стороны отвал усилен ребрами и имеет проушины
для присоединения к балкам толкающей рамы. По бокам отвала приварены щеки.
Толкающая рама связывает отвал с базовой машиной и передает ему рабочее усилие. Пространственная жесткость рабочему оборудованию придается
раскосами, установленными в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
Отвал и толкающая рама легких бульдозеров выполняются, как правило, в
виде цельной сварной конструкции.
В большинстве конструкций бульдозеров длина или положение вертикальных раскосов могут изменяться, что позволяет изменить наклон отвала в вертикальной плоскости, т. е. задать другой угол резания. Иногда вместо раскосов
устанавливают гидравлические цилиндры. В этом случае положение отвала можно изменять в процессе работы машины. При независимом регулировании длины
каждого из раскосов и универсальности шарниров, связывающих продольные
брусья с базовой машиной, угол наклона отвала может изменяться в продольной
и поперечной вертикальной плоскостях (рисунок 1.9, в), что обеспечивает врезание в грунт правой или левой стороной отвала.
Длина поворотных отвалов бульдозеров (рисунок 1.9, б) обычно больше
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
длины неповоротных. Это объясняется тем, что отвал в повернутом положении
должен перекрывать поперечные габариты базовой машины. Его условия работы
требуют иного очертания торцов и не допускают установки щек.
Поворотный отвал также представляет собой жесткую коробчатую металлоконструкцию, состоящую из основного, изогнутого по окружности листа,
усиленного ребрами. С тыльной стороны отвала посередине приварен подпятник,
в который входит шаровая пята толкающей рамы.
Концы отвала соединяются с толкающей рамой упорами, которые придают
жесткость системе отвал — рама. Упоры к раме крепятся через проушины, расположенные на боковых сторонах отвала, как это показано на рисунке, или иным
образом, позволяющим перемещать упоры относительно толкающей рамы.
Толкающая рама бульдозеров с поворотным отвалом выполняется в виде жесткой
коробчатого сечения арочной металлоконструкции.
Конструкции упоров, их крепление к толкающей раме или крепление толкающей рамы к раме трактора предусматривают возможность как горизонтальной установки отвала, так и установки его с перекосом.
Параметры отвала по опыту принимают обычно следующие (рисунок 1.10,
а): угол наклона отвала ε=75°; угол наклона козырька φ=70°; радиус поверхности
отвала R=(0,8-0,9)H, угол резания δ=55°; задний угол θ=30-35° (рисунок 1.10, б).
Отвал присоединяют к базовой машине с помощью толкающих брусьев или
толкающей рамы и гидроцилиндров. Первые осуществляют передачу к отвалу тягового усилия от базовой машины, а последние производят подъем и опускание
отвала. Толкающие брусья 3 (рисунок 1.10, а) применяют при неповоротном отвале и имеют коробчатую сварную конструкцию прямоугольной формы. Связь
брусьев с рамой базовой машины и отвалом обычно шарнирная. Для этого брусья
по концам имеют проушины или шаровые подпятники 7 (рисунок 1.10, б). В машинах малой мощности брусья иногда представляют с отвалом одну рамную
конструкцию. В этом случае они передними концами жестко (сваркой) соединены с отвалом.
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
а)
б)
а) - с неповоротным отвалом;б) - с поворотным отвалом;в) - перекос отвала
за счет изменения длины вертикальных раскосов; 1- цилиндр подъема отвала; 2раскосы; 3- отвал; 4- балка толкающей рамы; 5- опора балки; 6- шаровая пята;
7- боковые упоры; 8- толкающая рама; 9- опора рамы
Рисунок 9 - Рабочее оборудование бульдозера
а)
б)
Рисунок 10 – Параметры отвала
бульдозера
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
Рисунок 11 – Толкающая рама бульдозера
с поворотным отвалом
При поворотном отвале (рисунок 1.7, б) применяют толкающую сварную
раму аркообразной формы. Передняя криволинейная ее часть 2 для присоединения к отвалу имеет шаровую опору 1. У отвала для соединения с этой опорой
имеется шаровой подпятник. Пространственная жесткость отвала с рамой и
брусьями достигается установкой между ними подкосных элементов в горизонтальной 3 и вертикальной 4 плоскостях. Подкосы могут быть как постоянной
длины, так и переменной. Последнее достигается применением на них резьбовых
втулок или использованием гидроцилиндров.
При независимом регулировании подкосов, лежащих в вертикальной плоскости, может меняться угол наклона отвала как в поперечной, так и продольной
вертикальных плоскостях. Это позволяет создать поперечный перекос отвала или
изменить угол его резания. Параметры гидроцилиндров подъема и толкающих
брусьев выбирают такими, чтобы имелась возможность подъема или опускания
отвала относительно опорной поверхности базовой машины на нужную величину. Рекомендуется высоту подъема Нп и опускания Но неповоротного отвала выбирать такой, чтобы угол въезда φв и спуска φо машины на гусеничном ходу от-
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
носительно ее опорной поверхности был не менее 20°. Угол φо спуска измеряется
между опорной поверхностью гусениц и линией, соединяющей режущую кромку
с центром давления его равнодействующей N, наибольшее удаление которой от
центра гусеницы обычно не превышает 1/6 длины ее опорной поверхности.
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
2 Расчет основных параметров и узлов бульдозерного оборудования
2.1 Расчет основных параметров бульдозера
Главный параметр бульдозера – номинальное тяговое усилие Тн, т.е. усилие,
развиваемое базовым трактором на плотном грунте с учетом до грузки от силы
тяжести навесного оборудования при буксовании не выше 7% для гусеничных и
20% для колесных машин на низшей скорости.
Номинальное тяговое усилие определяется зависимостью:
Tн  Rсц сц .
(2.1)
Здесь Rсц – нормальная реакция грунта на движители бульдозера в рабочем
состоянии,
R сц  F  G б.м. ,
(2.2)
где F – коэффициент равный 1,17…1,22, большее значениекоторого соответствует большей мощности базовой машины;
Gб.м. – сила тяжести базовой машины;
сц – коэффициент сцепления движителей с грунтом.
Параметры отвала находятся по следующим формулам:
Длина отвала бульдозера:
Bо  X  3 m ,
(2.3)
где Х – коэффициент равный 1,2…1,4, большее значение которого соответствует большей мощности базовой машины;
m – масса бульдозера, т.
Длина отвала должна перекрывать наиболее выступающие в стороны элементы толкающей рамы и базовой машины не менее чем на 100 мм с каждой стороны.
Высота отвала бульдозера:
Hо  A  3 m ,
(2.4)
где A – коэффициент равный 0,45…0,40, большее значение которого соответствует большей мощности базовой машины;
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
m – масса бульдозера.
Отвалы бульдозера так же оснащаются козырьком, высота которого составляет:
Hк  N  Но ,
(2.5)
где N – коэффициент равный 0,10…0,25, большее значение которого соответствует большей мощности базовой машины.
Козырек при основном положении отвала устанавливается вертикально. Длина козырька внизу равна Bо, а в верху не менее 0,5Во. Общая высота отвала с козырьком должна быть такой, чтобы в транспортном положении обеспечивались
видимость пространства перед бульдозером и требуемый угол въезда.
У бульдозеров мощностью не более 100 л.с. длина ножа принимается равной
длине отвала. А у бульдозеров мощностью более 100 л.с. нож состоит из трех частей: левой, средней и правой.
Высота ножей определяется по формуле:
a  150  250
мм.
(2.6)
Длина левого и правого ножей составит:
Вл  Вп  250  300 мм.
(2.7)
Длина среднего ножа определяется по формуле:
Вс  Во  Вл  Вп  Во  2 Вл .
(2.8)
Параметры профиля отвала задаются углами резания , наклона  и опрокидывания .
Радиус кривизны определяется по формуле:
R  M  Но ,
(2.9)
где М – коэффициент равный 0,8…0,9, большее значение которого соответствует большей мощности базовой машины.
Профиль отвала постоянной кривизны строится при условии, что угловые параметры профиля связаны соотношением:
2 1      180 ,
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
(2.10)
где 1 – угол наклона криволинейной части профиля, определяемый по формуле
 1  arctg
H   sin
.
H  ctg   cos
(2.11)
Построение профиля отвала выполняется следующим образом. Из точки О
(начало координат) проводят прямую О – А под углом  и прямую О – Б под углом  к оси абсцисс. Точка А получается в результате пересечения прямой О – А
с горизонталью, проведенной на расстоянии а от точки О. Из точки А проводится
прямая под углом опрокидывания , являющаяся касательной к профилю отвала в
этой точке. Перпендикуляр к этой касательной АО пересекается с перпендикуляром к касательной ОБ в центре профиля отвала О1, откуда радиусом О1А = О1Б =
R может быть очерчен профиль криволинейной части отвала. Рекомендуется назначать  = 50…55;  = 75;  = 70…75. Значение а принимается равным ширине
ножа, т.е. 120, 150, 200, 250, 300, 350, 450 мм.
Рисунок 2.1 – Профиль отвала бульдозера.
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
Задний угол  следует выбирать так, чтобы линия О – Б, проведенная от режущей кромки ножа под углом  к горизонтали, не пересекала выступающих частей на тыльной стороне отвала. При этом необходимо обеспечить условие
    20.
Для бульдозеров с гидравлическим управлением значение угла  следует
увязать со скоростью опускания режущей кромки при заглублении отвала:
 
  arctg з , (2.12)
 
где з – скорость кромки ножа при заглублении отвала;
 – скорость движения бульдозера на основной рабочей передаче.
2.2 Тяговый расчет бульдозера
Тяговый расчет следует производить по следующей схеме:
1. Определение максимальную глубину резания в заданных грунтовых условиях.
2. Оценить возможности тягача при транспортировании грунта с подрезанием стружки минимальной толщины.
3. Определить подъем, который может преодолевать машина с максимальной призмой волочения.
Расчеты выполняют с соблюдением условия:
RH  T  TH . (2.13)
где Rн – сопротивление перемещению бульдозера в процессе копания грунта;
Т – тяговое усилие трактора на выбранной передаче.
Сопротивление перемещению бульдозера Rн в процессе копание грунта складывается из сопротивления перемещению машины с учетом уклона W1, сопротивления грунта резанию W2, сопротивления перемещению призмы грунта W3 и
сопротивления перемещению стружки грунта по отвалу W4:
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
RH  W1  W2  W3  W4  G  f  cos п  sin  п   103 sin   B к К  h  s   з  
 g   p  V tg  sin   tg  cos2   sin   tg  tg  cos ,
(2.14)
где  – коэффициент сопротивления движению, равный в грунтах II, III для гусеничного движителя 0,1…0,12, для колесного – 0,06…0,08;
п – угол продольного уклона пути;
к– коэффициент, учитывающий влияние угла резания на удельное сопротивление
копанию
грунта,
для
угла
30принимается
равным
0,65…0,70, для 35 – 0,75…0,78, для 40 – 0,85, для 45 – 1,00, для 50 –
1,35, для 55 – 1,65, для 60 – 1,85, для 65 – 2,20, для 70 – 2,60;
К – удельное сопротивление резанию грунта изношенным ножом, при угле
резания 55 для грунта категории I составляет 0,07 МПа, II –
0,11…0,13 МПа, III – 0,13…0,17 МПа, IV – 0,25 МПа;
h – глубина резания, м;
s – ширина площадки износа ножа, определяемая горизонтальным сечением, которое проходит через режущую кромку ножа, м;
з – коэффициент сопротивления от затупления, для грунтов категории I
принимается 0,07…0,10, II – 0,13…0,35, III – 0,18…0,36, IV –
0,50…0,76;
р – плотность разрыхленного грунта, равная частному от деления плотности грунта до разработки на коэффициент разрыхления, т/м3;
V – объем призмы грунта перед отвалом, м3;
,  – углы внешнего и внутреннего трения грунта, ;
 – угол захвата, ;
g – ускорение свободного падения, м/с2.
Объем призмы грунта рассчитывается по формуле:
B0  H 02
V
K ф , (2.15)
2tg
где Кф = 1,035Н0/В0, причем Н0/В0 = 0,3…0,4.
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
Расчет по зависимости (2.14) производят для следующих расчетных положений:
1. Начальный этап заполнения отвала, резание острым и изношенным ножами, призма грунта отсутствует, т.е. V = 0.
2. Конечный этап заполнения отвала при резании грунта острым и изношенным ножами с максимальным объемом призмы волочения.
Во всех случаях расчеты ведут для углов подъема п = 0 и п = 15…20.
Первое расчетное положение служит для определения максимальной глубины резания острым ножом
hmax 
T  G  f cos  п  sin  п 
,
 к  К  В  sin 
(2.16)
изношенным ножом
hmax 
T  G f cos п  sin п   B  s  з  sin
.
 к  К  В  sin
(2.17)
Во втором положении находят минимальную глубину резания острым ножом
hmin 
T  G  f  cos п  sin п    p V  tg cos2   sin   tg  cos 
 к  K  B  sin 
,
(2.18)
изношенным ножом
hmin 
T  G  f  cos п  sin  п   B  s  з   p  V  tg  sin    p  V  tg cos2   sin   tg  cos 
 к  K  B  sin 
.
(2.19)
Рассчитанные минимальные значения глубины резания должны быть не менее
значений hп, определяемых по условию возмещения потерь грунта из призмы в
боковые валики в процессе ее перемещения:
hп 
 V
.
B2
(2.20)
Здесь  – опытный коэффициент, равный 0,29 для связных грунтов и 0,45 для
малосвязных грунтов.
Если бульдозер с поворотным отвалом, расчеты ведут при угле захвата  = /2,
а также при наименьшем угле захвата для первого расчетного положения и для
положения, когда h = 0.
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
На основании расчетов устанавливают возможность использования той или
иной передачи при копании и перемещении грунта.
Под скоростью подъема, опускания отвала понимают вертикальную составляющую скорости перемещения кромки ножа. Скорость заглубления з выбирается такой, чтобы заглубление ножа на горизонтальной поверхности осуществлялось на основной рабочей передаче под углом к горизонтали, не превышающим
затылочного угла ножа, а также, чтобы грунт не сминался коробкой жесткости отвала. Для выполнения этого условия необходимо соблюдение неравенства
 з    tg.
(2.21)
Усилие в исполнительном механизме привода управления гидравлических
бульдозеров (в гидроцилиндрах) определяется следующим образом.
При заглублении
Рц . з. 
G  а l  b G р.о.  l р.о.

.
l s
s
Рисунок 2.2 – Усилие заглубления отвала.
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
(2.22)
При выглублении
Рц.в. 
G  a1  c G р.о.  l р.о.

,
l1  s
s
(2.23)
где Gр.о. – сила тяжести рабочего оборудования, Н;
G – сила тяжести бульдозера без рабочего оборудования, Н;
l– расстояние от точки касания бульдозера с поверхностью до кромки ножа, м;
lр.о. – длина рабочего оборудования, м;
l1–расстояние от точки касания бульдозера с поверхностью до кромки ножа, м;
а – расстояние от центра тяжести бульдозера до точки касания бульдозера
с поверхностью, м;
а1 – расстояние от точки касания бульдозера с поверхностью до центра
тяжести бульдозера, м;
в – расстояние от точки крепления толкающего бруса до точки касания с
поверхностью, м;
s – расстояние от точки крепления гидроцилиндра подъема (опускания)
отвала до точки крепления толкающего бруса, м;
c – длина рабочего оборудования бульдозера, м.
Рисунок 2.3 – Усилие выглубления отвала.
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
При этом необходимо, чтобы выполнялись следующие условия:
Рц . з.  Рц' . з.
(2.24)
Рц .в.  Рц' .в .
(2.25)
'
Здесь Рц .з . – усилие заглубления, найденное из условия преодоления несущей
способности грунта;
Рц' .в . – усилие выглубления при нормальных условиях копания грунта.
Усилие заглубления рассчитывается по формуле:
Рц' . з. 
K1  s1  Bl  b  G р.о.  l р.о.
s
,
(2.26)
где К1 – коэффициент несущей способности грунта, для средних условий К1 =
0,5…0,6 МПа;
s1 – ширина площадки ножа, трущейся о грунт, s1 = 1…1,5 см.
Рисунок 2.4 – Реакция грунта при заглублении отвала.
Усилие выглубления рассчитывается по формуле:
Рц' .в . 
G р.о.  l р.о.  Gг  l г  Q  l  R  l  RH m
s
.
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
(2.27)
Здесь
Gг  0,35 р V  g;
Q  0,65 р V  g  tg 2  ;
R  0,3RH ;
Рисунок 2.5 – Усилие подъема отвала с грунтом.
Скорость движения поршня гидроцилиндра находится в зависимости от принятой скорости перемещения отвала. Угол толкающих брусьев при полном заглублении отвала определяется:
 m  arcsin
m  hmax 
c 2  m 2  m c 2  m  hmax 
,
c2
2
(2.28)
где m – высота расположения точки поворота брусьев над уровнем опорной
поверхности, м;
hmax – максимальная глубина резания, м;
с – расстояние от оси поворота до кромки ножа, м.
Ход исполнительного механизма определяется зависимостью:
S n  OA2  OB 2  2OA  OB cos 0   m   OA2  OB 2  2OA  OB cos 0 . (2.29)
Средняя скорость поршня:
п 
Sn
.
tз
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
(2.30)
Здесь tз – время подъема, заглубления отвала, с.
Рисунок 2.6 – Перемещение поршня гидроцилиндра при заглублении отвала.
Проектирование гидравлического привода производят в следующем порядке. Разрабатывают принципиальную схему гидропривода, в которой указывается
число насосов, распределителей, расположение предохранительных клапанов, бака, фильтров и других элементов системы. Здесь же устанавливаются длина трубопроводов, разность уровней, а так же количество гидроцилиндров.
Внутренний диаметр гидроцилиндра dц (мм) вычисляется в зависимости от
значений действующего усилия Рц (Н) и расчетного давления жидкости в системе
р (МПа). При выдвижении штока
dц 
4 Pц
  pр
.
(2.31)
При втягивании штока диаметром dш (мм)
dц 
4 Рц
 d ш2 .
  pр
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
(2.32)
С учетом гидравлических потерь от насоса до цилиндра для предварительных
расчетов можно принимать рр = (0,85…0,9)р. Полученное значение диаметра округляются до рекомендуемых размеров. ОСТ 22 – 1417 – 79 устанавливает следующие размеры внутреннего диаметра гидроцилиндра – диаметра штока в миллиметрах соответственно: 40 – 18, 25; 50 – 22, 32; 63 – 28, 40; 80 – 36, 50; 100 – 45,
63, 70; 110 – 50, 70, 80; 125 – 56, 80, 90; 140 – 63, 90, 100; 160 – 70, 100, 110; 180 –
80, 110, 125; 200 – 90, 125; 220 – 100, 140; 250 – 110, 160.
Подача насоса Qн должна обеспечивать требуемую скорость перемещения
штока. При этом потери жидкости за счет утечек принимаются в пределах 3…8 %
от расхода жидкости, необходимого для работы n гидроцилиндров одновременно.
Тогда
Qн 
  d ц2 п  n
40,92...0,97
.
(2.33)
Скорости движения поршня относительно корпуса цилиндра п по ОСТ 22 –
1417 – 79 рекомендуется выбирать в пределах 0,3…0,5 м/с.
По значениям подачи Qн и принятого номинального давления р определяются
тип и количество насосов, устанавливаемых на машине, или проверяется соответствие встроенного насоса базового тягача гидросистеме.
2.2 Прочностные расчеты бульдозерного оборудования
2.2.1 Определение внешних нагрузок
Основными расчетными положениями для неповоротного бульдозера являются следующие:
I. Отвал внезапно упирается в препятствие средней точкой кромки ножа
придвижении бульдозера по горизонтальной поверхности с цилиндрами в
запертом положении.
II. Трактор вывешивается на средней точки отвала при заглублении последнего с одновременным движением бульдозера по горизонтальной поверхности. Цилиндры развивают усилие, достаточное для наклона трактора
назад относительно задней кромки гусениц или оси задних колес.
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
III. Трактор вывешивается на крайней точки отвала при прочих условиях положения II.
IV. Трактор вывешивается на средней точке отвала при выглублении отвала и
одновременном движении вперед по горизонтальной поверхности. Цилиндры развивают усилие, достаточное для наклона трактора вперед относительно передней кромки гусениц или оси передних колес.
V. Трактор вывешивается на крайней точке отвала при прочих условиях положения IV.
VI. Отвал внезапно упирается в препятствие в зоне крепления продольных
брусьев бульдозера.
Действующее на отвал бульдозера горизонтальное усилие RН определяется как
сумма максимальной статической тяговой силы Тни динамического усилия Рдинза
вычетом сопротивления передвижению базовой машины W1:
RH  Т н  Рдин  W1 .
(2.34)
Статическое тяговое усилие
Т н  Gб   ,
(2.35)
где Gб – сила тяжести бульдозера, Н;
 – коэффициент сцепления. Рекомендуемые значения коэффициента 
для гусеничных машин находятся в пределах 0,9...1,1, для колесных – 0,6...0,8.
Динамическое усилие Рдинрассчитывается по формуле
Рдин  н Апр  mб , (2.36)
где н – скорость бульдозера в момент встречи с препятствием, м/с;
Апр – приведенная жесткость препятствия и металлоконструкции навесного оборудования;
mб – масса бульдозера, кг.
Тогда
RH  Gб   f   н Апр  mб , (2.37)
где  – коэффициент сопротивления перемещению бульдозера.
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
Приведенная жесткость обуславливается зависимостью:
Апр 
А1  А2
.
А1  А2
(2.38)
Здесь А1, А2 – жесткости препятствия и металлоконструкции машины.
Определяя максимальные нормальные нагрузки, деформациями металлоконструкции пренебрегают. Тогда Апр = А1 и в качестве жесткости препятствия принимается интенсивность возрастания сопротивлений копанию грунта отвалом
бульдозера А, т.е. приращение сопротивления копанию dРк на участке пути ds,
пройденном машиной в забое:
A
dРк
.
ds
(2.39)
Возникающие динамические нагрузки, следует рассматривать такой процесс
внедрения рабочего органа, когда нагрузка возрастает наиболее интенсивно. Приняв, что возрастание сопротивлений описывается линейной зависимостью вида
P  W1  As1  s0 ,
(2.40)
интенсивность возрастания сопротивления копанию можно считать постоянной. Указанная интенсивность складывается из интенсивности возрастания сопротивления резанию Ар и слагаемого, характеризующего накопление грунта перед отвалом Ан:
A1  Ар  Ан .
(2.41)
Для процесса принудительного внедрения ножа бульдозера в грунт со скоростью з при движении со скоростью н интенсивность возрастания сопротивления
резанию определяется зависимостью
Ap  a1  B  K  к
з
,
н
(2.42)
где а1 – поправочный коэффициент, учитывающий влияние рода грунта и конструкции ходовых частей бульдозера на наклон траектории внедрения
рабочего органа, для грунта категории Iа1 = 1,0; II – 0,85…0,95; III –
0,65…0,75; IV – 0,55…0,60;
В – ширина ножа, м;
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
К – удельное сопротивление грунта резанию, Па;
к – коэффициент, учитывающий влияние угла резания на сопротивление
резанию;
Второе слагаемое интенсивности возрастания сопротивлений для случая заглубления ножа:
Aн 
1 W3  W4
Bhmax .
2 V
(2.43)
Когда определяются максимальные случайные нагрузки, жесткость препятствия (кН/м) принимается по экспериментальным данным:
Массив мерзлого грунта
2500
Сосновая свая диаметром 700 мм
9300
Кирпичный столб шириной 650 мм
18200
Гранитный массив шириной 500 мм
130000
Для ориентировочного расчета жесткости металлоконструкции навесного
оборудования бульдозеров по рекомендации ВНИИстройдормаша принимается
A2   ж mб . м . ,
(2.44)
где ж – коэффициент жесткости навесного оборудования на 1 кг массы трактора, равен 0,9…1,0 кН/(м∙кг);
mб.м. – масса базовой машины, кг.
Нагрузка, действующая на шарниры крепления толкающих брусьев бульдозера,
Rш  T  W1  н Aпр ( mб  m р .о ) .
(2.45)
Здесь mр.о. – масса рабочего органа, кг.
Для расчетных положений I, VI динамические нагрузки находятся как случайные, для остальных – как максимальные нормальные. В расчетных положениях II,
IIIнеобходимо учесть вертикальное усилие Рв на ноже, определяемое из условия
наклона бульдозера относительно задней кромки гусениц или оси задних колес.
Для гусеничного трактора и колесного со всеми ведущими осями
RH  ( Gб  Pв ) макс  н Апр mб ,
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
(2.46)
для колесного трактора с задней ведущей осью
RH  Gб
la
 макс  н Апр mб .
l
(2.47)
В расчетном положении III боковая сила
Rб 
Т Н ВТ
,
2l
(2.48)
где l, a– расстояния от кромки ножа и центра тяжести машины до задней оси
по горизонтали, м;
Вт – колея трактора, м.
В положениях IV, Vвертикальное усилие находится из условия наклона бульдозера относительно передней кромки гусениц или оси передних колес:
Pв  Gб
ca
.
l c
(2.49)
Здесь с – расстояние от кромки ножа до передней оси по горизонтали, м.
Горизонтальное положение в этих положениях: для гусеничного трактора
RH  Gб макс  н Апр mб ,
(2.50)
для колесного трактора с задней ведущей осью
RH  н Апр mб .
(2.51)
В расчетном положении V возникает боковое усилие
Pб 
Gб  Pв  максВТ .
2l  c 
(2.52)
2.2.2 Расчет деталей на прочность
На отвал действуют усилия Рх, Ру, Рz, в общем случае не приводимой к одной
равнодействующей. В шарнирах крепления толкающих брусьев возникают реак'
'
'
''
''
''
ции R x , R y , R z , R x , R y , R z , (рис. 2.7). Реакции Rу, Rzмало зависят от вида бульдо-
зерного оборудования (поворотный или неповоротный отвал), на реакцию Rх
влияние этого фактора значительно.
Усилие в гидроцилиндре:
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
Pг 
Pz  b  Py  a
2s
.
(2.53)
Рисунок 2.7 – Действие сил на навесное оборудование бульдозера.
Размеры a, b, sопределяются по чертежу. Реакции в вертикальной плоскости
получаются из уравнений равновесия отвала в виде следующих зависимостей:
R 'z 
R 'y 
 Px  a  Pz  c  Pг    sin 
;

 Px  b  Py    Pг    cos 

;
(2.54)
(2.55)
R 'z'  2Pг  sin   Pz  R 'z ;
(2.56)
R 'y'  Py  2Pг  cos  R 'y .
(2.57)
Чтобы установить реакции, действующие по оси х, рассматривается статически неопределимая рама. В случае, если используются рамы с подкосами, подкосы принимаются абсолютно жесткими (рис 2.8).
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
Рисунок 2.8 – Схема для расчета отвала и толкающих брусьев с подкосами.
Реакции в шарнирах от действия силы Ру записываются так:
'
R 'xPy  R 'xP

y
1 P   iP

 Py  1 .
h 1
2h
Здесь

 



k
0
,
5


0
,
5



2
0
1
 1   
3 

;
 iP  1    Py 

3
2




2
 4 
2
1   1    k 0 1   ,
 3 
3
где k 0 
J1 
. Здесь J1 – момент инерции толкающих брусьев;
J h
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
(2.58)
J – условный момент инерции части отвала. Расчетное значение отношения
J1
 0,15...0,.16.
J
Значение ∆iP зависит от соотношения 1 и : при 1 <
 0,5   2 



 0,5  1    1  12  

2
2




1P  1    k 0  Py 
, (2.59)
 1             2   2 1 
1
1
1

2
2 

при 1 >>

0,51
1  1
 2P
1
1









1




0
,
5



0
,
5
1







1
1
1
1
1


3

2
   k 0  Py 
, (2.60)
1


 1     0,5   0,5  1 1


2


при 1 >
 3P
1
1




0,5   0,5  1   


0
,
5


1




0
,
5



1
1
3
2


   k 0  Py 
.


0
,
5


1





1
1


 1 0,5   1 



0
,
5






(2.61)
Реакции в шарнирах от действия сил Рг
    iP 1   Pг   2  cos 
 R 'xPг  R "xPг  2 P
 
. (2.62)

h
2
h
1


Значения ∆р, ∆ip, 1 рассчитываются по формулам приведенным для вычисления реакций от действия силы Ру, но 1 заменяется на 2 и Ру – на Ргcos.
Реакции в шарнирах от действия силы Рх
R 'xPx  R "xPx 
b Px
 . (2.63)
h 2
Суммарные реакции в шарнирах О’иO”
R 'x   R 'xPi ;
R "x   R "xPi . (2.64)
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
Для рамы и отвала, представленной на рисунке 2.9, реакции в шарнирах крепления толкающих брусьев к базовой машине, действующие по оси х, находятся
следующим образом. Реакции от действия силы Ру
R 'xPy  R "xPy 
 P   iP 1

  Py  1  . (2.65)
1
h
2h
Здесь
1 
P  
2
 4  2
 k 0 1     k1  ;
3
 3  3
1
1  k1   1    Py , k1  J1  ,
3
J2 h
где J2 – средний момент инерции горизонтальных подкосов.
Значение ∆ip определяется для соответствующих соотношений 1 и  по формулам, приведенным выше.
Рисунок 2.9 – Схема для расчета отвала и толкающих Г-образных брусьев.
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
Реакции от действия силы Ргcos находятся по формуле:
    iP   Pг   2  cos  
R 'xPг  R "xPг  2  P

. (2.66)
2h
 1  h

Значения ∆р, ∆ip, 1 вычисляются по формулам (2.59) – (2.61), (2.65) с заменой
1 на 2 и Ру – на Ргcos.
Реакции от действия силы Рх
R 'xPx  R "xPx 
Px  b
. (2.67)
2h
Суммарные реакции в шарнирах
R 'x   R 'xPi ;
R "x   R "xPi . (2.68)
Расчетными сечениями бульдозерного оборудования являются (рис. 2.10) сечение I – Iтолкающего бруса 1 у места крепления раскоса 2, II – II у места крепления боковой тяги 3 к брусу и III – IIIу места крепления толкающего бруса к отвалу.
Рисунок 2.10 – Схема для расчета толкающего бруса.
Напряжения в опасных точках сечений находят согласно выражениям
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
I 
 II 
R x h 1   
WzI
R x h 1   
II
z
W
 Rz
 Rz
h 1   

WxI
h
1     
II
Wx


h
Rz  Ry
m
 ;
FI
Ry  Rx
 III 

h
 Rz

m  ;
F II
Ry  Rx

h
 Rz

m  .
(2.69)
III
F
Усилия в подкосах вычисляются по зависимостям
R2  Rz
h 2  m 2
m
;
R3  R x
h 2  2

. (2.70)
По найденным усилиям подкосы проверяют на сжатие.
Расчет отвала производится для случая, когда нагрузка приложена в середине
отвала. Опасным является сечение, в котором приложены нагрузки. Изгибающий
и крутящий моменты определяются по действующим усилиям, найденным для
расчетного положения I, и усилиям в механизмах управления.
Основную часть нагрузки воспринимает нижний пояс жесткости, вследствие
чего в расчет принимается момент сопротивления (площадь сечения) этого пояса
(рис. 2.11).
Рисунок 2.11 – Схема для расчета нижнего пояса жесткости отвала.
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
Толщина лобового листа  назначается ориентировочно в зависимости от номинального тягового усилия. При Тн, составляющем 30, 50, 150, 250, более 250
кН, значение  равно 6, 8, 10…12, 12…14, 14 мм соответственно.
Тогда изгибающие моменты в опасном сечении обуславливаются зависимостями (рис. 2.12):
M 
'
Q y0 
4

q y0  2
8
;
M 
"
Q z0 
4

q z0  2
8
, (2.74)
где qy0, qz0 – составляющие по осям у0, z0 распределенной нагрузки от силы
тяжести отвала q=G0/L.
Рисунок 2.12 – Схема для расчета отвала.
Нормальные напряжения находятся из уравнения
M '  yн M"  z н


.
J z0
J y0 (2.75)
Здесь ун, zн – координаты точки сечения, наиболее удаленной от нейтральной
линии;
J z0 , J y0 – главные моменты сечения.
При постоянной толщине сечения напряжения обусловлены зависимостью

где F0 – площадь, ограниченная средней линией контура.
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
M кр
2  F0
. (2.76)
Определив нормальные и касательные напряжения в точках, где значения 
или  максимальны, находят приведенное напряжение в этих точках:
 пр   2  4 2  . (2.77)
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
3 Разработка программы расчета автоматизации расчетов тяговоэксплуатационных характеристик бульдозера при выполнении технологических операций.
Для написания программы разработан алгоритм и блок схема программы
расчета. (текст программы приведен в приложении А)
НАЧАЛО
Ввод данных для расчета основных параметров и
узлов бульдозерного оборудования: сц, F, Gб.м., Х, m,
A, N, a, Bл, Вп, М, з, 
Tн  R сц сц
R сц  F  G б.м.
Bо  X  3 m
Hо  A  3 m
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
Hк  N  Но
МОЩНОСТЬ БАЗОВОЙ МАШИНЫ
БОЛЕЕ 100 Л.С.
a  150  250
Вл  Вп  250  300
В с  В о  В л  В п  В о  2В л
R  M  Но
1  arctg
H   sin 
H  ctg   cos 
21      180
 
  arctg з 

ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
    20
Вывод данных: Тн, Rсц, В0,
Н0, Нк, Вс, R, 1
Ввод данных для тягового
расчета: , п, к, К, h, s, з, р, V, ,
, , g, Кф, G, ∆, а, l, b, lр.о., Gр.о., а1, с,
l1, К1, s1, Gг, lг, Q, R, m, ОА, ОВ, 0,
m, tз, Рц, рр, dш, n
R H  W1  W2  W3  W4
B0  H 02
V
Kф
2tg
h max
h max
Острым ножом
T  G f cos п  sin  п 

к  К  В  sin 
Изношенным ножом
T  G f cos  п  sin  п   B  s  з  sin 

к  К  В  sin 
Острым ножом
h min 

к  K  B  sin 
Изношенным ножом
h min 

T  Gf  cos  п  sin  п    p  V  tg cos2   sin   tg  cos 

T  Gf  cos  п  sin  п   B  s   з   p  V  tg  sin    p  V  tg cos2   sin   tg  cos 
 к  K  B  sin 
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ

R H  T  TH
hп 
V
B2
 з    tg.
Р ц. з. 
Р ц.в.
Р
Р
'
ц.в.

'
ц. з.

G  а l  b  G р.о.  l р.о.

ls
s
G  a1  c G р.о.  l р.о.


l1  s
s
K1  s1  Bl  b   G р.о.  l р.о.
s
G р.о.  l р.о.  Gг  l г  Q  l  R  l  RH m
s
Рц . з.  Рц' . з.
Рц .в.  Рц' .в .
 m  arcsin
m  hmax 
c 2  m 2  m c 2  m  hmax 
c2
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
2
Sn  OA 2  OB2  2OA  OB cos 0   m   OA 2  OB2  2OA  OB cos  0
п 
Sn
tз
При выдвижении штока
dц 
4Pц
  pр
При втягивании штока
dц 
4Р ц
 d ш2
  pр
  d ц2  п  n
Qн 
40,92...0,97
Вывод данных: Rн, V, hmax острым ножом, hmax изношенным ножом, hmin острым ножом, hmin изношенным ножом, hп, Vз, Рц.з.,Рц.в.,
’
’
Рц.в. , Рц.з. , m, Sn, n, dцпри выдвижении, dц при
втягивании, Qн
Ввод данных: н, а1, ж, l, a, Bт, с, b, s, k0, J,
M’, M”, Mкр
RH  Т н  Рдин  W1
Тн  Gб  
Р дин  н А пр  mб
А1  А 2
А пр 
А1  А 2
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
A1  Ар  Ан
A 2   ж m б.м.
A p  a1  B  K  к
Aн 
з
н
1 W3  W4
Bh max
2
V
R ш  T  W1  н A пр (mб  m р.о )
для гусеничного трактора и колесного
для колесного трактора с задней веду-
со всеми ведущими колесами
щей осью
Вертикальн ое усилие
R H  (G б  Pв )макс  н А пр m б
Вертикальн ое усилие
la
R H  Gб
макс  н А пр m б .
l
Горизонтал ьное усилие
Горизонтал ьное усилие
R H  G б макс  н А пр m б
R H  н А пр m б
Положение III
Т В
Rб  Н Т
2l
ca
Pв  G б
lc
Положение V
G  Pв макс ВТ
Pб  б
2l  c 
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
Pг 
R 'z 
R 'y 
Pz  b  Py  a
2s
 Px  a  Pz  c  Pг    sin 

 Px  b  Py    Pг    cos 

R  2Pг  sin   Pz  R
''
z
'
z
R 'y'  Py  2Pг  cos  R 'y
Толкающие брусья с подкосами
'
R 'xPy  R 'xP

y
Толкающие Г-образные брусья
1 P   iP

1 P   iP

'
 Py  1
R 'xPy  R 'xP


P


y
1
y
h
1
2h
h
1
2h
    iP 1   Pг   2  cos 
  P   iP 1   Pг   2  sin  
'
"
 R 'xPг  R "xPг  2 P
 
 
.  R xPг  R xPг  2
.
h
2h
h
2h
 1

 1

R 'xPx  R "xPx 
b Px
P b
 . R 'xPx  R "xPx  x .
2h
h 2
I 
 II 
R x h 1   
I
z
W
R x h 1   
II
z
W
 Rz
 Rz
 III 
h 1   

WxI
h
1     
II
Wx

Ry  Rx

h
Rz  Ry
m
 ;
FI
Ry  Rx

h
 Rz

m  ;
II
F

h
 Rz

m  .
III
F
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
h 2  m 2
R2  Rz
m
h 2   2
R3  Rx
M' 

Q y0 
M" 
;
4
Q z0 
4


q y0  2
8
.
;
q z0  2
8
M '  yн M"  z н


.
J z0
J y0

M кр
2  F0
.
 пр   2  4 2  .
Вывод данных: Rн, Тн, Рдин,
Апр, А1, А2, Ар, Ан, Rш, Rб, Рв, Рг,
Rz, Ry, , M, , пр
КОНЕЦ
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
Рисунок 3.1 Вид интерфейса программы расчета
3.1 Результаты расчета тягово-эксплуатационных характеристик
бульдозера при выполнении технологических операций
Таблица 3.1 – Вывод результатов
ПАРАМЕТР
ЗНАЧЕНИЕ
РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ
Нормальная реакция грунта, Rсц
133570,00
Номинальное тяговое усилие, Тн
113534,50
Длина отвала, Во
2,44
Высота отвала, Ho
0,81
Высота козырька отвала, Hк
0,12
Длина козырька внизу
2436,00
Длина козырька вверху
1218,00
Длина ножа
Высота ножей, а
0,20
Длина левого и правого ножей, Вл. Вп.
0,30
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
Продолжение таблицы 3.1
Длина среднего ножа, Вс
1,84
Радиус кривизны, R
0,68
Угол наклона криволинейной части профиля отвала
86,00
Задний угол "тетта"
45,00
ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ
Сопротивление перемещению бульдозера, при работе острым
ножом, Rн
Сопротивление перемещению бульдозера, при работе изношенным ножом, Rн
49711,88
49711,87
Объем призмы грунта, V
2,08
Максимальная глубина резания острым ножом, h
0,30
Максимальная глубина резания изношенным ножом, h
0,22
Минимальная глубина резания острым ножом, h
0,16
Минимальная глубина резания изношенным ножом, h
0,11
Возмещение потерь грунта из призмы в боковые валики, hп
0,10
Скорость заглубления отвала, Vз
2,13
Усилие в исполнительном механизме привода управления
гидравлических бульдозеров при заглублении, Рц.з
Усилие в исполнительном механизме привода управления
гидравлических бульдозеров при выглублении, Рц.в
34972,23
16705,20
Усилие заглубления, Р''ц.з
3842,31
Усилие выглубления, Р''ц.в,
2586,12
Угол толкающих брусьев при полном заглублении отвала с
острым ножом, аm
Угол толкающих брусьев при полном заглублении отвала с
изношенным ножом, аm
Ход исполнительного механизма, при работе острым ножом, Sn
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
30,00
30,00
0,83
Продолжение таблицы 3.1
Ход исполнительного механизма, при работе изношенным
0,83
ножом, Sn
Средняя скорость поршня, при работе острым ножом, Vn
0,17
Средняя скорость поршня, при работе изношенным ножом,
0,17
Vn
Внутренний диаметр гидроцилиндра, при выдвижении
0,64
штока, dц
Внутренний диаметр гидроцилиндра, при втягивании штока, dц
25,01
Подача насоса, при выдвижении штока, Qн
56,19
Подача насоса, при втягивании штока, Qн
85,40
РАСЧЕТ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ НА ПРОЧНОСТЬ
Действующее на отвал бульдозера горизонтальное усилие,
при работе острым ножом, Rн
Действующее на отвал бульдозера горизонтальное усилие,
при работе изношенным ножом, Rн
73714,97
73714,85
Статическое тяговое усилие, Тн
65800,00
Динамическое усилие, при работе острым ножом, Рдин
14494,97
Динамическое усилие, при работе изношенным ножом,
Рдин
Приведенная жесткость, при работе острым ножом, Апр
Приведенная жесткость, при работе изношенным ножом,
Апр
Жесткость препятствия, при работе острым ножом, А1
Жесткость препятствия, при работе изношенным ножом,
А1
Интенсивность возрастания сопротивления резанию, Ар
Накопление грунта перед отвалом, при работе острым ножом, Ан
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
14494,85
5755,60
5755,50
20483,07
20471,40
2044,06
4247,90
Продолжение таблицы 3.1
Накопление грунта перед отвалом, при работе изношенным
ножом, Ан
Жесткость металлоконструкции машины, А2
Нагрузка, действующая на шарниры крепления толкающих
брусьев бульдозера, при работе острым ножом, Rш
Нагрузка, действующая на шарниры крепления толкающих
брусьев бульдозера, при работе изношенным ножом, Rш
Динамические нагрузки в положениях II и III, для гусеничного трактора при работе острым ножом, Rн
Динамические нагрузки в положениях II и III, для гусеничного трактора при работе изношенным ножом, Rн
30811,53
5922,00
6888,60
6888,59
30544,55
30544,55
Динамические нагрузки в положениях II и III, для колесного трактора с задней ведущей осью при работе острым ножом,
9249,83
Rн
Динамические нагрузки в положениях II и III, для колесного трактора с задней ведущей осью при работе изношенным
9249,83
ножом, Rн
Боковая сила в расчетном положении III, Rб
15428,69
Вертикальное усилие в положениях IV, V, Рв
21056,00
Горизонтальное усилие в положениях IV, V,для гусеничного трактора, при работе острым ножом, Rн
Горизонтальное усилие в положениях IV, V,для гусеничного трактора, при работе изношенным ножом, Rн
Горизонтальное усилие в положениях IV, V,для колесного
трактора с задней ведущей осью, при работе острым ножом,
Rн
Горизонтальное усилие в положениях IV, V,для колесного
трактора с задней ведущей осью, при работе изношенным ножом, Rн
Боковое усилие в расчетном положении V, Рб
Окончание таблицы 4.1
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
23174,95
23174,95
14494,97
14494,85
56377,44
Окончание таблицы 3.1
Усилие в гидроцилиндре Pг
20416,67
Реакции в вертикальной плоскости Rz'
50,07
Реакции в вертикальной плоскости Ry'
13,45
Реакции в вертикальной плоскости Rz»
12,33
Реакции в вертикальной плоскости Ry»
17,25
Реакции в шарнирах от действия силы Ру
2,16
Реакции в шарнирах от действия сил Рг
1,28
Реакции в шарнирах от действия сил Рx
3,00
Суммарные реакции в шарнире О'
4,06
Суммарные реакции в шарнире O"
4,06
Напряжения в опасных точках сечений I-I
4673,67
Напряжения в опасных точках сечений II-II
5503,71
Напряжения в опасных точках сечений III-III
7919,87
Изгибающий момент в опасном сечении М'
4,69
изгибающий момент в опасном сечении М"
6,56
Нормальные напряжения
2161,46
Касательные напряжения
152,78
Приведенное напряжение
52,66
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
4 Безопасность жизнедеятельности
4.1 Анализ условий труда работающих при эксплуатации
бульдозера
При анализе условий труда работающих при эксплуатации бульдозерапогрузчика пользуемся ГОСТ 12.0.003-74 «Опасные и вредные производственные факторы». На работающих действуют следующие опасные и вредные производственные факторы:
а) физические: движущиеся машины и механизмы; подвижные части
производственного оборудования; передвигающиеся изделия, заготовки, материалы; разрушающиеся конструкции; обрушивающиеся горные породы; повышенный уровень шума на рабочем месте; повышенный уровень вибрации;
отсутствие или недостаток естественного света; недостаточная освещенность
рабочей зоны; расположение рабочего места на значительной высоте относительно поверхности земли (пола);
б) химические: токсические;
в) психофизиологические:физические перегрузки; нервно-психические
перегрузки.
Физические перегрузки подразделяются на статические и динамические.
Нервно-психические перегрузки подразделяются на перенапряжение
анализаторов и монотонность труда.
Воздействие негативных факторов производственной среды приводят к
травмированию и профессиональным заболеваниям работающих. Основными
травмирующими факторами в машиностроении являются: оборудование, падающие предметы, падение персонала, заводской транспорт, нагретые поверхности, электрический ток, прочие.
4.2 Требования обеспечения безопасности при работе бульдозера
Находится под поднятым отвалом, удерживаемый только стальным канатом
или гидравлическим приводом, запрещается. В случае необходимости осмотра и
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
выполнения ремонтных работ под поднятым отвалом, в поднятом положении отвал поддерживают специальными упорами.
При производстве любых работ уклоны на подъемах и спусках, а также крены в поперечном направлении не могут превышать предельных значений, указанных заводом-изготовителем в инструкции по эксплуатации.
При сбросе снега под откос поперечными проходами нельзя выдвигать отвал за края насыпи, так как в этом случае машина может сползти вниз. При движении машины вдоль откоса и насыпи его ходовая часть не должна выходить за
их края. Нарушение этих правил может вызвать обрушение стенок траншеи и
сползании машины вниз.
При работе на косогоре следует создавать небольшой обратный уклон полки, что исключает возможность сползания трактора по склону.
При валке деревьев после того, как дерево начало наклонятся, машина останавливают, отводят назад, подводят отвал под корневую систему дерева и продолжают операцию валки одновременным действием напорного усилия базовой
машины и подъемного усилия в отвале. В противном случае корни падающего дерева, попав под трактор, могут повредить его или даже опрокинуть.
Работу в воде можно производить при глубине не выше указанной в инструкции заводом-изготовителем. Эта глубина равна высоте гусеницы или радиусу
колеса. При большой глубине вода может попасть внутрь отдельных сборочных
единиц базового трактора.
4.3 Расчѐт вентиляции в кабине бульдозера
Для расчѐта и проектирования вентиляции требуется знать воздухообмен, который зависит от концентрации паров и пыли, а также от степени их вредности.
При определении воздухообмена учитывают климатическую зону, наличие в воздушной среде избытка теплоты, влаги, пыли.
Кондиционирование воздуха – это автоматическое обеспечение параметров
воздуха: температура, влажность, скорость движения. Установки полного кондиционирования не только нагревают или охлаждают, увлажняют или осушают воз-
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
дух, но и очищают его. При неполном кондиционировании обеспечивается только
часть этих функций.
Очищенный от пыли наружный воздух поступает в вентилятор, куда насосом
подаѐтся вода из бака через распылитель. Испарение мелких капель воды охлаждает воздух и очищает его, что в жаркое и сухое время улучшает микроклимат в
кабине. Неиспарившиеся капли задерживаются в капле - отделителе. Схема работы кондиционера представлена на рисунке 4.1.
Хладагент сжимается в компрессоре, и нагреваясь поступает в конденсатор
или теплообменник, где охлаждение до температуры, близкой к температуре наружного воздуха. Из-за высокого давления в теплообменнике переходит в жидкое
состояние и через вентиль поступает в испаритель, расширяясь, испаряясь и поглощая большее количество теплоты. Воздух, проходящий через испаритель, отдаѐт теплоту и тем охлаждается, после чего поступает в кабину оператора.
Рисунок 4.1 - Схема работы кондиционера.
Необходимый воздухообмен определяется по формуле:
L
3,6  Qизб
, м 3 /ч
c   (t 2  t1 )
где Qизб  избыточное количество теплоты, поступающее в кабину;
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
(4.1)
t 2  избыточная температура в салоне (35-38 0 С),
t 2  температура, требуемая в соответствии с обеспечением безопасности тру-
да оператора;
Подставляя значение в формулу получим:
L
3,6  686,03
 187,099 м 3 /ч.
1  1,2  (38  27)
Избыточное количество теплоты, поступающее в кабину:
Qизб  Qдв  Qсолн  Qлюд , Вт
(4.2)
Qдв  тепло, вырабатываемое двигателем;
Подставляя значение в формулу получим:
Qизб  123  29,79  533,24  686,03 Вт.
Определим по формуле:
Qдв  0,3  N , кВт.
(4.3)
Где N  мощность двигателя (кВт);
Подставляя значение в формулу получим:
Qдв  0,3  N  0,3  99,3  29,79 Вт.
Тепло, вырабатываемое солнечной энергией:
Qсолн    q  Fост , Вт.
(4.4)
Подставляя значение в формулу получим:
Qсолн    q  Fост  1,15 137,92  3,36  533,24 Вт,
где   коэффициент
q  количество
теплоты вырабатываемое солнечным светом на м 2 (137,92 Вт/
м 2 );
Fост  площадь остеклѐнной поверхности (м 2 ).
Определим по формуле:
Fост  a  b , м 2 ,
a  длина
стекла (м),
b  ширина стекла (м).
Подставляя значение в формулу получим:
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
(4.5)
Fост  2,22  1,14  3,36 м 2 .
Выбираем кондиционер, исходя из значения L 
3,6  686,03
 187,099 .
1  1,2  (38  27)
4.4 Мероприятия по уменьшению загрязнения окружающей среды
Решения по охране природы при производстве земляных работ устанавливаются в проекте организации строительства в соответствии с действующим законодательством, стандартами и документами директивных органов, регламентирующими рациональное использование и охрану природных ресурсов.
Одним из таких решений является рекультивация (восстановление) земель.
Восстановление земель нарушенных проведением земляных работ делится на два
этапа :
Технический этап заключается в последовательном выполнении следующих
процессов:
- снятие плодородного слоя почвы;
- транспортирование плодородного грунта на спланированные отвалы или
склады временного хранения;
- грубая (первичная) планировка отвалов экскаваторами;
- планировка отвалов бульдозерами за экскаваторной – первичная;
- послеосадочная планировка бульдозерами – чистовая планировка;
- нанесение растительного слоя с последующей его планировкой, культивацией, вспашкой и прикатыванием (уплотнением).
Спланированная
поверхность
котлованов
подвергается
почвенно-
агрохимическому обследованию зоны преобладающего распространения грунтов,
различных по потенциальному плодородию, составляется картограмма токсичности и решаются вопросы о непосредственном покрытии поверхности суглинком и
растительным слоем.
После усадки грунтов в течение двух лет проводится так называемая вторичная планировка бульдозерами, окончательно выравнивается рельеф перед нанесе-
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
нием почвообразующего слоя (суглинка) (в случае добычи полезных ископаемых). Толщина наносимого слоя суглинка зависит состояния грунтов после агрохимического обследования и достигает толщины нанесения от 40 до 60 см и более. После завоза суглинка производится планировка площади бульдозерами. Затем завозится чернозем из сложенных отвалов или снимается из целина и также
наносится на спланированную поверхность мощностью 30 – 40 см.
Биологический этап. В соответствии с действующим законодательством земли после технического этапа рекультивации передаются бывшим землепользователям, как правило, для тех же целей использования какими они были до нарушения.
Допускается не снимать плодородный слой: при толщине плодородного слоя
менее 10 см; на болотах, заболоченных и обводненных участках; на почвах с низким плодородием; при разработке траншей шириной по верху 1 м и менее.
Снятие и нанесение плодородного слоя должны производиться, когда грунт
находится в не мерзлом состоянии.
Хранение плодородного грунта должно осуществляться в соответствии с
ГОСТ 17.4.3.02-85 и ГОСТ 17.5.3.04-83. Способы хранения грунта и защиты буртов от эрозии, подтопления загрязнения устанавливаются в проекте организации
строительства. Запрещается использовать плодородный слой почвы для устройства перемычек, подсыпок и других постоянных и временных сооружений.
Запрещается применение быстро твердеющей пены для предохранения грунтов от промерзания: на водосборной территории открытого источника водоснабжения в пределах первого и второго поясов зоны санитарной охраны водопроводов и водоисточников; на территориях, расположенных выше по течению подземного потоках в районах, где подземные воды используются для хозяйственнопитьевых целей.
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
5 Организационно-экономический раздел
5.1 Исходные требования к результатам исследования
Формирование исходных требований к результатам исследования является
начальным этапом их жизненного цикла. Он предусматривает:
1. Определение необходимой точности результатов исследования;
2. Определение результативности исследования;
3. Установление условий эффективного использования результатов исследования;
4. Выявление потребности в данных рекомендациях.
Целью данного исследования является разработка и создание на основе полученных данных рекомендаций по проведению землеройных работ.
Исходные требования должны обеспечить реальную возможность создания
рекомендаций, позволяющих сокращать сроки и затраты при проведении землеройных машин.
1) Прогнозирование потребности включает изучение состояния вопроса по
данной теме, выявление предпочтительной для потребителя формы рекомендаций.
2) Развитие производственных процессов и услуг, результаты исследования
учитывается при создании новых образцов землеройной техники.
3) Завершающей стадией является определение прибыли, получаемой в результате использования разрабатываемых рекомендаций.
Работы по формированию исходных требований к рекомендациям, могут проводиться в следующих формах:
1) Составление заявки на разработку и освоение способов проведения земляных работ;
2) Научно-исследовательские работы;
Результаты законченных работ по формированию исходных требований к разрабатываемым рекомендациям, так же относятся к научно-технической продукции.
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
5.2 Организация и планирование научно-исследовательских работ
Научно-исследовательские работы (НИР) ведутся в случае, когда разработку
технологии невозможно или нецелесообразно осуществлять без проведения соответствующих исследований.
НИР проводят с целью получения методами научного исследования обоснованных исходных данных для разработки новой технологии, поиска наилучших
технических решений, выявления оптимальных условий протекания процессов и
их различных стадий.
В качестве исходного документа для проведения НИР рекомендуется разрабатывать техническое задание (ТЗ НИР). Оно определяет цель, содержание и порядок проведения работ, а так же намеченный способ реализации результатов научно-исследовательских работ. Порядок построения, изложения и оформления ТЗ
НИР разрабатывает и утверждает исполнитель НИР по согласованию с заказчиком (при его наличии).
В качестве ТЗ НИР может быть любой документ, признанный заказчиком и
исполнителем НИР как исходный документ выполнения работ.
В общем случае предусматриваются следующие этапы выполнения НИР:
1)
выбор направления исследований;
2)
теоретические и экспериментальные исследования;
3)
обобщение и оценка результатов исследований.
В ходе работы были затронуты все три еѐ этапа: выбор направления исследований в рамках комплексной темы исследований; теоретические и экспериментальные исследования; обобщение и оценка результатов исследований.
При выявлении на стадии исполнения НИР нецелесообразности дальнейшего
проведения работ из-за неизбежности получения отрицательного результата или
потери актуальности исполнитель НИР предоставляет заказчику (при его наличии) обоснование для прекращения работ.
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
Обоснованием для прекращения НИР служит согласованное с заказчиком решение исполнителя НИР. При наличие нескольких исполнителей НИР решение
должно быть согласовано с головным исполнителем НИР.
5.3 Определение затрат на проведение землеройных работ
Производительность бульдозера ДЗ – 171 при разработке грунта (не выше II
категории), определим по формуле:
ПТ 
3600  q  а  k в  k у
ТЦ
,
(5.1)
где q – объем грунта в плотном состоянии перемещаемого бульдозером, м3;
а – коэффициент, учитывающий потери грунта при транспортировке,
а=1…0,005;
k в – коэффициент использования по времени, k в =0,8;
kУ
– коэффициент условия работы,
kУ =0,95;
ТЦ
– время цикла, определяется как сумма составляющих:
Т Ц  t Н  t П  t П.Г  t Х . Х ,
где
(5.2)
t Н – время набора грунта, с;
t П – время на переключение передач, с;
t П . Г – время перемещения грунта, с;
t Х . Х –время холостого хода, с.
Исходя из нормативных испытаний бульдозера ДЗ – 171 при транспортировании груза до 10 м., примем:
t H  9 c; t П  12 c; t П .Г .  8 c; t X . X  8 c.
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
Тогда:
Т Ц  10  12  8  9  39 с.
Производительность бульдозера составит:
3600  1,2  0,9  0,8  0,95
 75,8 м3/ч.
39
ПТ 
Использование рекомендаций по проведению землеройных работ, основанных
на результатах исследования поверхностей скольжения, позволит повысить производительность бульдозера на 5 – 15%, за счет уменьшения времени работы машины на участке активного копания.
Время на разработку заданного объема работ в связи с вышеупомянутым фактом составит:
Т Ц . Пр  5  12  8  9  34 с.
Производительность в этом случае составит:
П Пр 
3600  1,2  0,9  0,8  0,95
3
 86,9 м /ч.
34
Себестоимость работ определим по нижеследующей формуле:
С мч 
Мд Т р
МА

 Р  В  ЗТСМ  З,
820  Т чд  
Тч
где М – расчетная стоимость машины, в руб.;
А – амортизационные отчисления, в %;
Р – затраты на ТО и ТР, руб.;
В – затраты на замену и ремонт системной оснастки, руб.;
ЗТСМ – затраты на топливо смазочные, руб.;
З – зарплата машиниста, руб.;
Тч.д. – число дней работы за три летних месяца;
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
(5.3)
 – число смен работы машины в течение суток (коэффициент сменности
=2);
Мд – стоимость одного монтажа и демонтажа, руб.;
Тр – стоимость транспортирования машины на строящейся объект с прежнего места работы, руб.;
Тч – число часов работы машины на строящемся объекте, руб.
Затраты на техническое обслуживание определяются по формуле:
Р
TTO1, 2  C p  TT 1, 2  C p
T
,
(5.4)
где ТТО1=76ч. – норма времени, затрачиваемого на техническое обслуживание
базового бульдозера;
Ср=5 руб. – часовая тарифная ставка рабочего, осуществляющего техническое обслуживание и текущий ремонт;
ТТ1=24ч. – норма времени затрачиваемая на текущий ремонт.
По формуле (8.5) имеем:
Р
76  5  24  5
 0,22 руб./час.
2300
Затраты на топливо – смазочные материалы определяем по формуле:
 Q V  k 
3TCM  PT  VT    C.M C.M z 
T


(5.5)
где РТ=6,9 л/ч – часовой расход топлива;
VТ=7 руб. – стоимость одного литра топлива;
QСМ=91 л. – количество смазочного материала в основных агрегатах бульдозера;
VСМ=26 руб. – стоимость одного литра смазочного материала;
Кz=2 – количество замен смазочного материала в основных агрегатах
бульдозера за один год эксплуатации.
По формуле (5.5):
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
 91 26  2 
3TCM  6,9  7   
  50,35 руб/час.
 2300 
Значения вышеприведенных параметров сведены в таблицу 5.1.
Таблица 6.1– Себестоимость машино-часа
Наименование
машины
Бульдозер
ДЗ–171
М,
А,
руб.
%
600000
Характеристика
13
Тчд
145
Мд
–
Тр,
Эксплуатационные за-
руб.
траты, руб.
Р
В
ЗТСМ
З
Смч,
руб./ч
19,5 0,22 0,03 50,35 4,47 87,87
Рост производительности бульдозера определим по формуле:
ПБ
П Пр
100 0 0  100 0 0 , (5.6)
Подставив значения базового и проектного времени в формулу (5.6), получим:
86,9
 100  100  14,64 0 0 .
75,8
Полученные данные заносим в таблицу 5.2.
Таблица 5.2– Технико-экономические показатели проекта
Показатель
Себестоимость разработки грунта
бульдозером ДЗ – 171
Производительность
Рост производительности туда
Единица
База
Проект
руб.
82,25
82,25
м3/ч
75,8
86,9
%
–
14,64
измерения
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
Заключение
Разработка программного обеспечения по автоматизированному расчету
параметров и узлов бульдозерного оборудования показала, что данный вопрос
нуждается в дальнейшей проработке и связан, прежде всего с усложненной схемой расчета на прочность узлов бульдозерного оборудования поворотного типа.
Предложенная в ВКР методика проведения исследований и использования
из результатов позволит производить более точные расчеты бульдозерного оборудования не зависимо от его типа, что в свою очередь является базой для создания рекомендаций по выполнению курсовых работ.
Использование результатов разработки позволит существенно сократить затраты времени, а также усилий на выполнение курсовых работ за счет того, что
весь расчет выполняет ЭВМ. Также предложенное программное обеспечение будет полезно при проектировании как самих МЗР, так и отдельных рабочих органов.
Программа по расчету бульдозерного оборудования изначально задумывалась как учебное пособие. Пользователь, т.е. студент принимает непосредственное участие, которое заключается в следующем: после ввода необходимых исходных данных программа выполняет расчет в процессе которого дает пользователю
самому выбрать из ходя из условия ту или иную физическую величину по ГОСТу,
тот или иной коэффициент, который зависит либо от технических характеристик
базовой машины, категории грунта и т.д., а затем продолжает расчет. А также если не выполняется одно из условий, то программа заставляет пользователя вернуться назад, чтобы пересмотреть свое решение.
Выпускная квалификационная работа является начальным этапом в создании подобного оборудования по выполнению курсовых работ и предполагает
дальнейшую работу в этом направлении.
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
Список используемой литературы:
1 А.А. Васильев и др. Дорожно-строительные машины. Справочник. М.; «Машиностроение», 1977.
2
Алексеева Т.В., Артемьев К.А., Бромберг А.А. Дорожные машины
Часть I. Машины для земляных работ, 1972.
3 В.А. Евдокимов Механизация и автоматизация строительного производства:
Учеб. пособие для вузов. – Л.: Стройиздат.
4 В.А. Пцелинцев и др. Охрана труда в строительстве. М.: высш. Шк., 1991.
5 В.С. Бочаров Расчет тяговых и эксплуатационных параметров бульдозеров:
Методические указания для курсового и дипломного проектирования. Орел:
издательство ОрелГТУ, 1998, 61с.:ил.
6
Ветров Ю.А., Кархов А.А., Кондра А.С. и др. Машины для земляных
работ- Киев: Высш. школа, 1981-384с.
7
Волков Д.П., Крикун В.Я., Тотолин П.Е. др. Машины для земляных
работ-М.: Машиностроение, 1992-448с.
8 ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам. – Минск:
НПК издательство стандартов, 1996 г.
9 Д.П. Волков, В.Я. Крикун и др. Машины для земляных работ. М.: Машиностроение, 1992 – 448с.
10 Дорожно-строительные машины. Справочник. М.: Машиностроение, 1977 г.
11 М.И. Гальперин, Н.Г. Домбровский «Строительные машины». Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. И доп. – М.: Высш. Школа, 1980. – 344 с., ил.
12 Проектирование машин для земляных работ под ред. А.М. Холодова. – Х.:
Вищашк. Изд-во при Харьк. Ун-те, 1986.
13
Справочник конструктора дорожных машин. Под редакцией И.П. Бо-
родачева- М.. Машиностроение, 1973
14 Т.В. Алексеева, К.А. Артемьев, А.А. Бромберг Дорожные машины. Часть 1.
М.: Машиностроение, 1972.
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
15
Холодов
А.М., Руднев В.К., Ничке В.В. и др. Проектирование ма-
шин для земляных работ. - Харьков: ХГУ, 1991. - 320 с.
16 Ю.А. Ветров, А.А. Кархов и др. Машины для земляных работ. Киев: Высшая
школа, 1981 – 384с.
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
ПриложениеА
ТЕКСТ ПРОГРАММЫ
unitUMain;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,
Grids, ExtCtrls, ComCtrls, StdCtrls, Buttons, Math, Menus, CheckLst,
OleServer, Excel97;
type
TfmMain = class(TForm)
PageControl1: TPageControl;
ts_1: TTabSheet;
ts_2: TTabSheet;
ts_3: TTabSheet;
Panel1: TPanel;
GroupBox1: TGroupBox;
edGbm: TEdit;
Label1: TLabel;
Label2: TLabel;
edFi: TEdit;
Label3: TLabel;
edMassa: TEdit;
bbCalculation1: TBitBtn;
edKgbm: TEdit;
Label4: TLabel;
edKmas: TEdit;
edKho: TEdit;
edKhk: TEdit;
edA: TEdit;
edBlp: TEdit;
edCornercut: TEdit;
edCornerSlope: TEdit;
edCornerRout: TEdit;
Label5: TLabel;
Label6: TLabel;
Label7: TLabel;
Label8: TLabel;
Label9: TLabel;
Label10: TLabel;
Label11: TLabel;
Label12: TLabel;
edSpeedZ: TEdit;
edSpeed: TEdit;
Label13: TLabel;
Label14: TLabel;
edR: TEdit;
Label15: TLabel;
RadioGroup1: TRadioGroup;
MainMenu1: TMainMenu;
N1: TMenuItem;
N2: TMenuItem;
N3: TMenuItem;
N5: TMenuItem;
GroupBox2: TGroupBox;
sg_1: TStringGrid;
Label46: TLabel;
Label47: TLabel;
Label48: TLabel;
Label49: TLabel;
Label57: TLabel;
Label58: TLabel;
PageControl2: TPageControl;
TabSheet1: TTabSheet;
TabSheet2: TTabSheet;
ScrollBox1: TScrollBox;
Panel2: TPanel;
Label16: TLabel;
Label17: TLabel;
Label18: TLabel;
Label19: TLabel;
Label21: TLabel;
Label22: TLabel;
Label23: TLabel;
Label24: TLabel;
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
Label25: TLabel;
Label26: TLabel;
Label27: TLabel;
Label28: TLabel;
Label29: TLabel;
Label30: TLabel;
Label50: TLabel;
Label52: TLabel;
Label53: TLabel;
Label54: TLabel;
Label55: TLabel;
Label59: TLabel;
Label60: TLabel;
Label61: TLabel;
Label62: TLabel;
Label64: TLabel;
Label65: TLabel;
Label66: TLabel;
Label67: TLabel;
Label70: TLabel;
Label72: TLabel;
Label74: TLabel;
Label76: TLabel;
Label78: TLabel;
Label79: TLabel;
Label80: TLabel;
Label81: TLabel;
Label82: TLabel;
Label84: TLabel;
Label85: TLabel;
Label87: TLabel;
Label63: TLabel;
Label88: TLabel;
Label89: TLabel;
edF: TEdit;
edFik: TEdit;
edK: TEdit;
edAlfap: TEdit;
edS: TEdit;
edNz: TEdit;
Edit8: TEdit;
Edit9: TEdit;
Edit10: TEdit;
Edit11: TEdit;
Edit12: TEdit;
Edit13: TEdit;
Edit14: TEdit;
edSigmar: TEdit;
edT: TEdit;
Edit32: TEdit;
Edit33: TEdit;
bbCalculation2: TBitBtn;
RadioGroup2: TRadioGroup;
Edit34: TEdit;
Edit35: TEdit;
Edit36: TEdit;
Edit37: TEdit;
Edit38: TEdit;
Edit39: TEdit;
Edit40: TEdit;
Edit41: TEdit;
Edit42: TEdit;
Edit1: TEdit;
RadioGroup3: TRadioGroup;
Edit2: TEdit;
Edit3: TEdit;
sg_2: TStringGrid;
Label31: TLabel;
Label32: TLabel;
Label33: TLabel;
Edit4: TEdit;
Edit5: TEdit;
Edit6: TEdit;
Label34: TLabel;
Edit7: TEdit;
Label35: TLabel;
Label36: TLabel;
Edit15: TEdit;
Edit16: TEdit;
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
Label37: TLabel;
Label38: TLabel;
Edit17: TEdit;
Label39: TLabel;
Edit18: TEdit;
Label40: TLabel;
PageControl3: TPageControl;
TabSheet3: TTabSheet;
ScrollBox2: TScrollBox;
Panel3: TPanel;
Label41: TLabel;
Label42: TLabel;
Label43: TLabel;
Label44: TLabel;
Label45: TLabel;
Label68: TLabel;
Label69: TLabel;
Label71: TLabel;
Label73: TLabel;
Label75: TLabel;
Label77: TLabel;
Label83: TLabel;
Label91: TLabel;
Label93: TLabel;
Label95: TLabel;
Label99: TLabel;
Label101: TLabel;
Label103: TLabel;
Label104: TLabel;
Label105: TLabel;
Label106: TLabel;
Label107: TLabel;
Label108: TLabel;
Label109: TLabel;
Label110: TLabel;
Label111: TLabel;
Label112: TLabel;
Label113: TLabel;
Label114: TLabel;
Label115: TLabel;
Label118: TLabel;
Label119: TLabel;
Label120: TLabel;
Label121: TLabel;
Label124: TLabel;
Label125: TLabel;
Label127: TLabel;
Edit102: TEdit;
Edit104: TEdit;
Edit105: TEdit;
Edit103: TEdit;
Edit106: TEdit;
Edit107: TEdit;
Edit108: TEdit;
Edit110: TEdit;
Edit111: TEdit;
Edit112: TEdit;
Edit113: TEdit;
Edit114: TEdit;
Edit115: TEdit;
Edit116: TEdit;
Edit109: TEdit;
Edit101: TEdit;
Edit117: TEdit;
Edit118: TEdit;
Edit119: TEdit;
Edit120: TEdit;
Edit121: TEdit;
Edit122: TEdit;
Edit123: TEdit;
Edit124: TEdit;
Edit125: TEdit;
Edit128: TEdit;
Edit126: TEdit;
Edit127: TEdit;
Edit129: TEdit;
Edit130: TEdit;
Edit131: TEdit;
Edit132: TEdit;
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
Edit133: TEdit;
Edit134: TEdit;
Edit135: TEdit;
Edit136: TEdit;
Edit137: TEdit;
TabSheet4: TTabSheet;
Edit19: TEdit;
Label92: TLabel;
Label94: TLabel;
Label20: TLabel;
Label51: TLabel;
Label56: TLabel;
Label86: TLabel;
Label90: TLabel;
Label96: TLabel;
Label97: TLabel;
Label98: TLabel;
Label100: TLabel;
Label102: TLabel;
TabSheet5: TTabSheet;
sg_3: TStringGrid;
ScrollBox3: TScrollBox;
Panel4: TPanel;
Label128: TLabel;
Label129: TLabel;
Label130: TLabel;
Label131: TLabel;
Label132: TLabel;
Label133: TLabel;
Label143: TLabel;
Label144: TLabel;
Label145: TLabel;
Label146: TLabel;
Label147: TLabel;
Label149: TLabel;
Label150: TLabel;
Label151: TLabel;
Label152: TLabel;
Label154: TLabel;
Label155: TLabel;
Label163: TLabel;
Label166: TLabel;
Edit141: TEdit;
Edit143: TEdit;
Edit144: TEdit;
Edit142: TEdit;
Edit145: TEdit;
Edit146: TEdit;
Edit147: TEdit;
Edit150: TEdit;
Edit151: TEdit;
Edit152: TEdit;
Edit153: TEdit;
Edit148: TEdit;
Edit140: TEdit;
Edit154: TEdit;
Edit155: TEdit;
Edit156: TEdit;
Edit157: TEdit;
Edit158: TEdit;
RadioGroup4: TRadioGroup;
RadioGroup5: TRadioGroup;
bbCalculation3: TBitBtn;
Edit139: TEdit;
Edit138: TEdit;
Label173: TLabel;
Label174: TLabel;
Label175: TLabel;
Label176: TLabel;
Label177: TLabel;
Label136: TLabel;
N4: TMenuItem;
ExcelApplication_Mat: TExcelApplication;
N6: TMenuItem;
procedure FormShow(Sender: TObject);
procedure bbCalculation1Click(Sender: TObject);
procedure N3Click(Sender: TObject);
procedure bbCalculation2Click(Sender: TObject);
procedure bbCalculation3Click(Sender: TObject);
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
procedure N4Click(Sender: TObject);
procedure N6Click(Sender: TObject);
private
Units: TPoint;
W1,m:double;
{ Private declarations }
public
function ReplaceAllSubStr(S, Source, Target:string):string;
function ReplaceStr(var S:string; constSourceSubStr, TargetSubStr:string):boolean;
{ Public declarations }
end;
var
fmMain: TfmMain;
implementation
uses UVersionpas;
{$R *.DFM}
procedure TfmMain.FormShow(Sender: TObject);
begin
sg_1.RowCount:=15;
sg_1.ColCount:=2;
sg_1.ColWidths[0]:=328;
sg_2.RowCount:=24;
sg_2.ColCount:=2;
sg_2.ColWidths[0]:=665;
sg_3.RowCount:=45;
sg_3.ColCount:=2;
sg_3.ColWidths[0]:=665;
edGbm.SetFocus;
Label46.Caption:=' '+#106;
Label47.Caption:=#97;
Label48.Caption:=#101;
Label49.Caption:=#98;
Label52.Caption:=#97;
Label54.Caption:=#106;
Label59.Caption:=#104;
Label61.Caption:=#100;
Label64.Caption:=#106;
Label65.Caption:=#114;
Label67.Caption:=#103;
Label89.Caption:=#81;
Label35.Caption:=#97;
Label91.Caption:=#106;
Label97.Caption:=#106;
Label99.Caption:=#97;
Label93.Caption:=#108;
Label51.Caption:=#109;
Label56.Caption:=#110;
Label86.Caption:=#120;
Label97.Caption:=#120;
Label100.Caption:=#114;
Label136.Caption:=#108;
Label166.Caption:=#100;
end;
procedure TfmMain.bbCalculation1Click(Sender: TObject);
begin
edGbm.SetFocus;
if edGbm.Text='' then begin
edGbm.SetFocus;
exit;
end;
if edKgbm.Text='' then begin
edKgbm.SetFocus;
exit;
end;
edFi.SetFocus;
exit;
end;
edMassa.SetFocus;
exit;
end;
edKmas.SetFocus;
exit;
end;
edKho.SetFocus;
exit;
end;
edKhk.SetFocus;
exit;
end;
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
edR.SetFocus;
exit;
end;
eda.SetFocus;
exit;
end;
edBlp.SetFocus;
exit;
end;
edCornercut.SetFocus;
exit;
end;
edCornerSlope.SetFocus;
exit;
end;
edCornerRout.SetFocus;
exit;
end;
edSpeedZ.SetFocus;
exit;
end;
edSpeed.SetFocus;
exit;
end;
sg_1.Cells[1,1]:=FloatToStr(Trunc(StrToFloat(ReplaceAllSubStr(edKgbm.Text,'.',','))*StrToFloat(ReplaceAllSubStr(edGbm.text,'.',','))*100
0)/1000);
sg_1.Cells[1,2]:=FloatToStr(Trunc(StrToFloat((sg_1.Cells[1,1]))*StrToFloat(ReplaceAllSubStr(edFi.text,'.',','))*1000)/1000);
sg_1.Cells[1,3]:=FloatToStr(Trunc(StrToFloat(ReplaceAllSubStr(edKmas.text,'.',','))*exp((1/3)*ln(StrToFloat(ReplaceAllSubStr(edMassa.t
ext,'.',','))))*1000)/1000);
sg_1.Cells[1,4]:=FloatToStr(Trunc(StrToFloat(ReplaceAllSubStr(edKho.Text,'.',','))*exp((1/3)*ln(StrToFloat(ReplaceAllSubStr(edMassa.te
xt,'.',','))))*1000)/1000);
sg_1.Cells[1,5]:=FloatToStr(Trunc(StrToFloat(sg_1.Cells[1,4])*StrToFloat(ReplaceAllSubStr(edKhk.text,'.',','))*1000)/1000);
sg_1.Cells[1,6]:=sg_1.Cells[1,3];
sg_1.Cells[1,7]:=FloatToStr(Trunc(StrToFloat(sg_1.Cells[1,3])*0.5*1000)/1000);
if RadioGroup1.ItemIndex=0 then begin
sg_1.Cells[1,8]:=sg_1.Cells[1,3];
sg_1.Cells[1,9]:='';
sg_1.Cells[1,10]:='';
sg_1.Cells[1,11]:='';
end;
if RadioGroup1.ItemIndex=1 then begin
sg_1.Cells[1,9]:=edA.Text;
sg_1.Cells[1,10]:=edBlp.Text;
{ if StrToFloat(sg_1.Cells[1,3])<StrToFloat(sg_1.Cells[1,10]) then begin
exit;
end; }
sg_1.Cells[1,11]:=FloatToStr(Trunc((StrToFloat(sg_1.Cells[1,3])-2*StrToFloat(sg_1.Cells[1,10]))*1000)/1000);
sg_1.Cells[1,8]:='';
end;
sg_1.Cells[1,12]:=FloatToStr(Trunc(StrToFloat(sg_1.Cells[1,4])*StrToFloat(ReplaceAllSubStr(edR.text,'.',','))*1000)/1000);
sg_1.Cells[1,13]:=FloatToStr(Trunc(RadToDeg(ArcTan(
(StrToFloat(sg_1.Cells[1,3])-StrToFloat(edCornercut.text)*sin(StrToFloat(edCornercut.text)))/
(StrToFloat(sg_1.Cells[1,3])-cotan(StrToFloat(edCornerSlope.text))StrToFloat(edCornercut.text)*cos(StrToFloat(edCornercut.text))))*1000)/1000));
sg_1.Cells[1,14]:=FloatToStr(round(RadToDeg(ArcTan(StrToFloat(edSpeedZ.text)/StrToFloat(edSpeed.text))*1000)/1000));
end;
function TfmMain.ReplaceAllSubStr(S, Source, Target: string): string;
var i:integer;
begin
Result:=S;
i:=Pos(Source,Result);
while i>0 do
begin
ReplaceStr(Result,Source,Target);
i:=Pos(Source,Result);
end;
end;
function TfmMain.ReplaceStr(var S: string; constSourceSubStr,
TargetSubStr: string): boolean;
var i:integer;
begin
Result:=False;
if (S='')or(S[1]=#0) then exit;
i:=Pos(SourceSubStr,S);
if i=0 then exit;
Delete(S,i,Length(SourceSubStr));
Insert(TargetSubStr,S,i);
Result:=True
end;
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
procedure TfmMain.N3Click(Sender: TObject);
begin
fmAbout.ShowModal;
end;
procedure TfmMain.bbCalculation2Click(Sender: TObject);
var V_1,dsh,Pc,OA,OB,alfa0,n,p,lg,Ho,tetta,Bo,Gg,Q,Rv,alfap,T,fik,nz,sigmar,fi,ro,f,k,s,y,Gpo,G,l,lpo,l1,a,a1,b,
s_1,c,s1,k1,c_1,ts,V:double;
begin
if (edT.Text='') or (edF.Text='') or (edAlfap.Text='') or (edFik.Text='') or (edK.Text='') or
(edS.Text='') or (edNz.Text='') or (edSigmar.Text='') or (Edit8.Text='') or (Edit9.Text='') or (Edit10.Text='')
or (Edit11.Text='') or (Edit12.Text='') or (Edit13.Text='') or (Edit14.Text='') or (Edit32.Text='') or
(Edit33.Text='') or (Edit34.Text='') or (Edit35.Text='') or (Edit36.Text='') or (Edit37.Text='') or (Edit38.Text='')
or (Edit39.Text='') or (Edit40.Text='') or (Edit41.Text='') or (Edit42.Text='') or (Edit1.Text='') or
(Edit2.Text='') or (Edit3.Text='') or (Edit4.Text='') or (Edit5.Text='') or (Edit6.Text='') or (Edit7.Text='')
or (Edit15.Text='') or (Edit16.Text='') or (Edit17.Text='') or (Edit18.Text='') then begin
exit;
end;
T:=StrToFloat(edT.Text);
f:=StrToFloat(edF.Text);
alfap:=StrToFloat(edAlfap.Text);
fik:=StrToFloat(edFik.Text);
k:=StrToFloat(edK.Text);
s:=StrToFloat(edS.Text);
nz:=StrToFloat(edNz.Text);
sigmar:=StrToFloat(edSigmar.Text);
fi:=StrToFloat(Edit8.Text);
ro:=StrToFloat(Edit9.Text);
y:=StrToFloat(Edit10.Text);
Gpo:=StrToFloat(Edit11.Text);
G:=StrToFloat(Edit12.Text);
l:=StrToFloat(Edit13.Text);
lpo:=StrToFloat(Edit14.Text);
l1:=StrToFloat(Edit32.Text);
a:=StrToFloat(Edit33.Text);
a1:=StrToFloat(Edit34.Text);
b:=StrToFloat(Edit35.Text);
s_1:=StrToFloat(Edit36.Text);
c:=StrToFloat(Edit37.Text);
k1:=StrToFloat(Edit38.Text);
s1:=StrToFloat(Edit39.Text);
m:=StrToFloat(Edit40.Text);
Bo:=StrToFloat(Edit41.Text);
c_1:=StrToFloat(Edit42.Text);
ts:=StrToFloat(Edit1.Text);
Ho:=StrToFloat(Edit2.Text);
tetta:=StrToFloat(Edit3.Text);
lg:=StrToFloat(Edit4.Text);
p:=StrToFloat(Edit5.Text);
n:=StrToFloat(Edit6.Text);
alfa0:=StrToFloat(Edit7.Text);
OA:=StrToFloat(Edit15.Text);
OB:=StrToFloat(Edit16.Text);
Pc:=StrToFloat(Edit17.Text);
dsh:=StrToFloat(Edit18.Text);
V_1:=StrToFloat(Edit19.Text);
V:=Bo*sqr(Ho)*0.36225/(2*tan(DegToRad(ro)));
sg_2.Cells[1,3]:=FloatToStr(V);
case RadioGroup3.ItemIndex of
0:begin
sg_2.Cells[1,4]:=FloatToStr((T-G*(f*cos(DegToRad(alfap))+sin(DegToRad(alfap))))/(fik*k*Bo*sin(DegToRad(y))));
sg_2.Cells[1,5]:=FloatToStr((T-G*(f*cos(DegToRad(alfap))+sin(DegToRad(alfap)))-Bo*s*nz*sin(DegToRad(y)))/
(fik*k*Bo*sin(DegToRad(y))));
sg_2.Cells[1,6]:=FloatToStr((T-G*(f*cos(DegToRad(alfap))+sin(DegToRad(alfap)))-sigmar*V*tan(DegToRad(fi))*
(sqr(cos(DegToRad(alfap)))*sin(DegToRad(y))+tan(DegToRad(ro))*cos(DegToRad(y))))/
(fik*k*Bo*sin(DegToRad(y))));
sg_2.Cells[1,7]:=FloatToStr((T-G*(f*cos(DegToRad(alfap))+sin(DegToRad(alfap)))-Bo*s*nzsigmar*V*tan(DegToRad(ro))*sin(DegToRad(y))-sigmar*V*tan(DegToRad(fi))*
(sqr(cos(DegToRad(alfap)))*sin(DegToRad(y))+tan(DegToRad(ro))*cos(DegToRad(y))))/
(fik*k*Bo*sin(DegToRad(y))));
end;
1:begin
sg_2.Cells[1,4]:=FloatToStr((T-G*(f*cos(DegToRad(alfap))-sin(DegToRad(alfap))))/(fik*k*Bo*sin(DegToRad(y))));
sg_2.Cells[1,5]:=FloatToStr((T-G*(f*cos(DegToRad(alfap))-sin(DegToRad(alfap)))-Bo*s*nz*sin(DegToRad(y)))/
(fik*k*Bo*sin(DegToRad(y))));
sg_2.Cells[1,6]:=FloatToStr((T-G*(f*cos(DegToRad(alfap))-sin(DegToRad(alfap)))-sigmar*V*tan(DegToRad(fi))*
(sqr(cos(DegToRad(alfap)))*sin(DegToRad(y))+tan(DegToRad(ro))*cos(DegToRad(y))))/
(fik*k*Bo*sin(DegToRad(y))));
sg_2.Cells[1,7]:=FloatToStr((T-G*(f*cos(DegToRad(alfap))-sin(DegToRad(alfap)))-Bo*s*nzsigmar*V*tan(DegToRad(ro))*sin(DegToRad(y))-sigmar*V*tan(DegToRad(fi))*
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
(sqr(cos(DegToRad(alfap)))*sin(DegToRad(y))+tan(DegToRad(ro))*cos(DegToRad(y))))/
(fik*k*Bo*sin(DegToRad(y))));
end;
end;
case RadioGroup3.ItemIndex of
0:begin
W1:=G*(f*cos(DegToRad(alfap))+sin(DegToRad(alfap)));
sg_2.Cells[1,1]:=FloatToStr(G*(f*cos(DegToRad(alfap))+sin(DegToRad(alfap)))+1000*sin(DegToRad(y))*
Bo*(fik*k*(strtofloat(sg_2.Cells[1,4]))+s*nz)+9.81*sigmar*V*(tan(DegToRad(ro))*sin(DegToRad(y))+tan(DegToRad(fi))*
sqr(cos(DegToRad(alfap)))*sin(DegToRad(y))+tan(DegToRad(fi))*tan(DegToRad(ro))*cos(DegToRad(y))));
sg_2.Cells[1,2]:=FloatToStr(G*(f*cos(DegToRad(alfap))+sin(DegToRad(alfap)))+1000*sin(DegToRad(y))*
Bo*(fik*k*(strtofloat(sg_2.Cells[1,5]))+s*nz)+9.81*sigmar*V*(tan(DegToRad(ro))*sin(DegToRad(y))+tan(DegToRad(fi))*
sqr(cos(DegToRad(alfap)))*sin(DegToRad(y))+tan(DegToRad(fi))*tan(DegToRad(ro))*cos(DegToRad(y))));
end;
1:begin
W1:=G*(f*cos(DegToRad(alfap))-sin(DegToRad(alfap)));
sg_2.Cells[1,1]:=FloatToStr(G*(f*cos(DegToRad(alfap))-sin(DegToRad(alfap)))+1000*sin(DegToRad(y))*
Bo*(fik*k*(strtofloat(sg_2.Cells[1,4]))+s*nz)+9.81*sigmar*V*(tan(DegToRad(ro))*sin(DegToRad(y))+tan(DegToRad(fi))*
sqr(cos(DegToRad(alfap)))*sin(DegToRad(y))+tan(DegToRad(fi))*tan(DegToRad(ro))*cos(DegToRad(y))));
sg_2.Cells[1,2]:=FloatToStr(G*(f*cos(DegToRad(alfap))-sin(DegToRad(alfap)))+1000*sin(DegToRad(y))*
Bo*(fik*k*(strtofloat(sg_2.Cells[1,5]))+s*nz)+9.81*sigmar*V*(tan(DegToRad(ro))*sin(DegToRad(y))+tan(DegToRad(fi))*
sqr(cos(DegToRad(alfap)))*sin(DegToRad(y))+tan(DegToRad(fi))*tan(DegToRad(ro))*cos(DegToRad(y))));
end;
end;
{ if (T>=strtofloat(sg_2.Cells[1,1])) and (T<=strtofloat(sg_1.Cells[1,1])) then begin
exit;
edT.SetFocus;
end; }
case RadioGroup2.ItemIndex of
0:sg_2.Cells[1,8]:=FloatToStr(0.29*V/sqr(Bo));
1:sg_2.Cells[1,8]:=FloatToStr(0.45*V/sqr(Bo));
end;
sg_2.Cells[1,9]:=FloatToStr(V_1*tan(DegToRad(tetta)));
sg_2.Cells[1,10]:=FloatToStr(((G*a*(l-b))/(l*s_1))-((Gpo*lpo)/(s_1)));
sg_2.Cells[1,11]:=FloatToStr(((G*a1*c)/(l1*s_1))+((Gpo*lpo)/(s_1)));
sg_2.Cells[1,12]:=FloatToStr((k1*s1*Bo-Gpo*lpo)/s_1);
Gg:=0.35*sigmar*V*9.81;
Q:=0.65*9.81*V*sqr(tan(ro));
Rv:=0.3*strtofloat(sg_2.cells[1,1]);
sg_2.Cells[1,13]:=FloatToStr((Gpo*lpo+Gg*lg*Q*l+Rv*m)/s_1);
{ if (strtofloat(sg_2.Cells[1,10])>=strtofloat(sg_2.Cells[1,12])) and (strtofloat(sg_2.Cells[1,11])>=strtofloat(sg_2.Cells[1,13])) then begin
exit;
end; }
sg_2.Cells[1,14]:=FloatToStr(Trunc(RadToDeg(Arcsin(abs(((m+strtofloat(sg_2.Cells[1,4]))*sqrt(sqr(c_1)-sqr(m))m*sqrt(sqr(c_1)-sqr(m+strtofloat(sg_2.Cells[1,4])))/sqr(c_1)))))));
sg_2.Cells[1,15]:=FloatToStr(Trunc(RadToDeg(Arcsin(abs(((m+strtofloat(sg_2.Cells[1,5]))*sqrt(sqr(c_1)-sqr(m))m*sqrt(sqr(c_1)-sqr(m+strtofloat(sg_2.Cells[1,5])))/sqr(c_1)))))));
sg_2.Cells[1,16]:=FloatToStr(sqrt(sqr(OA)+sqr(OB)-2*OA*OB*cos(DegToRad(alfa0+strtofloat(sg_2.Cells[1,14]))))sqrt(sqr(OA)+sqr(OB)-2*OA*OB*cos(DegToRad(alfa0))));
sg_2.Cells[1,17]:=FloatToStr(sqrt(sqr(OA)+sqr(OB)-2*OA*OB*cos(DegToRad(alfa0+strtofloat(sg_2.Cells[1,15]))))sqrt(sqr(OA)+sqr(OB)-2*OA*OB*cos(DegToRad(alfa0))));
sg_2.Cells[1,18]:=FloatToStr(strtofloat(sg_2.Cells[1,16])/ts);
sg_2.Cells[1,19]:=FloatToStr(strtofloat(sg_2.Cells[1,17])/ts);
sg_2.Cells[1,20]:=FloatToStr(sqrt((4*Pc)/(3.142*0.87*p)));
sg_2.Cells[1,21]:=FloatToStr(sqrt(sqr(dsh)+(4*Pc)/(3.142*0.87*p)));
sg_2.Cells[1,22]:=FloatToStr((3.142*sqr(strtofloat(sg_2.Cells[1,20]))*strtofloat(sg_2.Cells[1,18])*n)/(4*0.95));
sg_2.Cells[1,23]:=FloatToStr((3.142*sqr(strtofloat(sg_2.Cells[1,21]))*strtofloat(sg_2.Cells[1,19])*n)/(4*0.95));
end;
procedure TfmMain.bbCalculation3Click(Sender: TObject);
var W4,V,hnor,hizn,Ap,An1,An2,A1_1_1,A1_1_2,A2_1,Apr1,Apr2,fimax,lamda,a_1,b_1,c_1,l_1,s_1,Px,Py,Pz,c,l,a,Bt,mpo,
rogr,W3,f,J,J1,J2,epsilon2,mu1,epsilon1,deltaip,mu,nu,k0,sigma1,Pg,Pb,mbm,alfaj,fik,K,B,Gb,fi,Vn,mb,a1,
WIx,WIy,WIz,WIIx,WIIy,WIIz,WIIIx,WIIIy,WIIIz,lamda_36,F_I,F_II,F_III,Rx,Ry,Rz,deltap_2,deltap,Vz,
k1,deltaip_2,sigma1_2,h_1,qy0,qz0,yn,zn,Jy0,Jz0,sig,f0,Mkr:double;
begin
Gb:=strtofloat(edit12.Text);
fi:=strtofloat(edit101.Text);
Vn:=strtofloat(edit102.Text);
mb:=strtofloat(edit103.Text);
Vz:=strtofloat(edit105.Text);
a1:=strtofloat(edit105.Text);
B:=strtofloat(edit41.Text);
K:=strtofloat(edK.Text);
fik:=strtofloat(edfik.Text);
alfaj:=strtofloat(edit106.Text);
mu1:=strtofloat(edit107.Text);
mbm:=strtofloat(edit108.Text);
mpo:=strtofloat(edit109.Text);
l:=strtofloat(edit110.Text);
a:=strtofloat(edit111.Text);
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
fimax:=strtofloat(edit112.Text);
Bt:=strtofloat(edit113.Text);
c:=strtofloat(edit114.Text);
Px:=strtofloat(edit115.Text);
Py:=strtofloat(edit116.Text);
Pz:=strtofloat(edit117.Text);
a_1:=strtofloat(edit118.Text);
b_1:=strtofloat(edit119.Text);
c_1:=strtofloat(edit120.Text);
l_1:=strtofloat(edit121.Text);
s_1:=strtofloat(edit122.Text);
h_1:=strtofloat(edit123.Text);
mu:=strtofloat(edit124.Text);
nu:=strtofloat(edit125.Text);
epsilon1:=strtofloat(edit126.Text);
epsilon2:=strtofloat(edit127.Text);
lamda:=strtofloat(edit128.Text);
J:=strtofloat(edit129.Text);
J1:=strtofloat(edit130.Text);
J2:=strtofloat(edit131.Text);
rogr:=strtofloat(edit132.Text);
Rx:=strtofloat(edit133.Text);
Ry:=strtofloat(edit134.Text);
Rz:=strtofloat(edit135.Text);
F_I:=strtofloat(edit136.Text);
F_II:=strtofloat(edit137.Text);
F_III:=strtofloat(edit138.Text);
lamda_36:=strtofloat(edit139.Text);
WIx:=strtofloat(edit140.Text);
WIy:=strtofloat(edit141.Text);
WIz:=strtofloat(edit142.Text);
WIIx:=strtofloat(edit143.Text);
WIIy:=strtofloat(edit144.Text);
WIIz:=strtofloat(edit145.Text);
WIIIx:=strtofloat(edit146.Text);
WIIIy:=strtofloat(edit147.Text);
WIIIz:=strtofloat(edit148.Text);
qy0:=strtofloat(edit150.Text);
qz0:=strtofloat(edit151.Text);
yn:=strtofloat(edit152.Text);
zn:=strtofloat(edit153.Text);
Jz0:=strtofloat(edit154.Text);
Jy0:=strtofloat(edit155.Text);
sig:=strtofloat(edit156.Text);
f0:=strtofloat(edit157.Text);
Mkr:=strtofloat(edit158.Text);
f:=strtofloat(edf.Text);
hnor:=strtofloat(sg_2.Cells[1,4]);
hizn:=strtofloat(sg_2.Cells[1,5]);
V:=strtofloat(sg_2.Cells[1,3]);
case RadioGroup2.itemindex of
0:W3:=V*rogr*0.5;
1:W3:=V*rogr*0.7;
end;
W4:=V*rogr*mu1*sqr(cos(DegToRad(55)));
Pb:=Gb*(c-a)/(l-c);
Ap:=a1*B*K*fik*Vz/Vn;
An1:=0.5*B*hnor*(W3+W4)/V;
An2:=0.5*B*hizn*(W3+W4)/V;
A1_1_1:=Ap+An1;
A1_1_2:=Ap+An2;
A2_1:=alfaj*mbm;
Apr1:=(A1_1_1*A2_1)/(A1_1_1+A2_1);
Apr2:=(A1_1_2*A2_1)/(A1_1_2+A2_1);
Pg:=(Pz*b_1-Py*a_1)/(2*s_1);
sg_3.Cells[0,1]:=FloatToStr(Gb*(fi-f)+Vn*sqrt(mb*Apr1));
sg_3.Cells[0,2]:=FloatToStr(Gb*(fi-f)+Vn*sqrt(mb*Apr2));
sg_3.Cells[0,3]:=FloatToStr(Gb*fi);
sg_3.Cells[0,4]:=FloatToStr(Vn*sqrt(mb*Apr1));
sg_3.Cells[0,5]:=FloatToStr(Vn*sqrt(mb*Apr2));
sg_3.Cells[0,6]:=FloatToStr(Apr1);
sg_3.Cells[0,7]:=FloatToStr(Apr2);
sg_3.Cells[0,8]:=FloatToStr(A1_1_1);
sg_3.Cells[0,9]:=FloatToStr(A1_1_2);
sg_3.Cells[0,10]:=FloatToStr(Ap);
sg_3.Cells[0,11]:=FloatToStr(An1);
sg_3.Cells[0,12]:=FloatToStr(An2);
sg_3.Cells[0,13]:=FloatToStr(A2_1);
sg_3.Cells[0,14]:=FloatToStr(strtofloat(sg_3.Cells[0,2])-W1+Vn*sqrt((mb-mpo)*Apr1));
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
sg_3.Cells[0,15]:=FloatToStr(strtofloat(sg_3.Cells[0,2])-W1+Vn*sqrt((mb-mpo)*Apr2));
sg_3.Cells[0,16]:=FloatToStr((Gb-Pb)*fimax+Vn*sqrt(mb*Apr1));
sg_3.Cells[0,17]:=FloatToStr((Gb-Pb)*fimax+Vn*sqrt(mb*Apr2));
sg_3.Cells[0,18]:=FloatToStr(Gb*((l-a)/l)*fimax+Vn*sqrt(mb*Apr1));
sg_3.Cells[0,19]:=FloatToStr(Gb*((l-a)/l)*fimax+Vn*sqrt(mb*Apr2));
sg_3.Cells[0,20]:=FloatToStr(strtofloat(sg_3.Cells[0,2])*Bt/(2*l));
sg_3.Cells[0,21]:=FloatToStr(Pb);
sg_3.Cells[0,22]:=FloatToStr(Gb*fimax+Vn*sqrt(mb*Apr1));
sg_3.Cells[0,23]:=FloatToStr(Gb*fimax+Vn*sqrt(mb*Apr2));
sg_3.Cells[0,24]:=FloatToStr(Vn*sqrt(mb*Apr1));
sg_3.Cells[0,25]:=FloatToStr(Vn*sqrt(mb*Apr2));
sg_3.Cells[0,26]:=FloatToStr((Gb+Pb)*fimax*Bt/(2*(l-c)));
sg_3.Cells[0,27]:=FloatToStr(Pg);
sg_3.Cells[0,28]:=FloatToStr((-Px*a_1-Pz*c_1+Pg*l_1*sin(DegToRad(lamda)))/(l_1));
sg_3.Cells[0,29]:=FloatToStr((-Px*b_1-Py*l_1+Pg*l_1*cos(DegToRad(lamda)))/(l_1));
sg_3.Cells[0,30]:=FloatToStr(2*Pg*sin(DegToRad(lamda))-Pz-strtofloat(sg_3.Cells[0,28]));
sg_3.Cells[0,31]:=FloatToStr(Py-2*Pg*cos(DegToRad(lamda))-strtofloat(sg_3.Cells[0,29]));
case radiogroup5.itemindex of
0:begin
k0:=(J1/J)*l_1/h_1;
sigma1:=((2*sqr(1-mu)/3)+k0*(1-4*nu/3));
deltaip:=epsilon1*l_1*Py*((sqr(1-mu)/3)+k0*(0.5-epsilon1)*(0.5-nu/3)/2);
if epsilon1<nu then
deltap:=epsilon1*l_1*k0*Py*((sqr(0.5-nu)/2)+(0.5-epsilon1+(nu*(nu-epsilon1)/(2*mu)))*sqr(epsilon1)+
1+(nu*(nu-epsilon1)/(2*mu))+(nu+epsilon1)*(sqr(nu)-qr(epsilon1))/(2*nu));
if (epsilon1>nu) and (nu>(0.5*epsilon1/(1-epsilon1))) then
deltap:=l_1*k0*Py*((((1-epsilon1)*nu-0.5*epsilon1)*epsilon1/3)+((0.5*(1-epsilon1)-nu*epsilon1)*(epsilon1-nu)/2)+
(0.5-nu)*(0.5-epsilon1)*epsilon1/2);
if epsilon1>nu then
deltap:=l_1*k0*Py*(((0.5*epsilon1-(1-epsilon1)*nu)*(0.5-nu)/3)+((0.5-nu)*(0.5-epsilon1)/2)+epsilon1*(0.5-nu)*(1(0.5*epsilon1-(1-epsilon1)*nu)/(0.5-nu)));
sg_3.Cells[0,32]:=FloatToStr(((deltap+deltaip)/(sigma1*h_1))+Py*epsilon1*l_1/(2*h_1));
sigma1_2:=((2*sqr(1-mu)/3)+k0*(1-4*nu/3));
deltaip_2:=epsilon2*l_1*Pg*cos(DegToRad(lamda))*((sqr(1-mu)/3)+k0*(0.5-epsilon2)*(0.5-nu/3)/2);
if epsilon2<nu then
deltap_2:=epsilon2*l_1*k0*Pg*cos(DegToRad(lamda))*((sqr(0.5-nu)/2)+(0.5-epsilon2+(nu*(nu-epsilon2)/(2*mu)))*
sqr(epsilon2)+1+(nu*(nu-epsilon2)/(2*mu))+(nu+epsilon2)*(sqr(nu)-sqr(epsilon2))/(2*nu));
if (epsilon2>nu) and (nu>(0.5*epsilon2/(1-epsilon2))) then
deltap_2:=l_1*k0*Pg*cos(DegToRad(lamda))*((((1-epsilon2)*nu-0.5*epsilon2)*epsilon2/3)+((0.5*(1-epsilon2)-nu*
epsilon2)*(epsilon2-nu)/2)+(0.5-nu)*(0.5-epsilon2)*epsilon2/2);
if epsilon2>nu then
deltap_2:=l_1*k0*Pg*cos(DegToRad(lamda))*(((0.5*epsilon2-(1-epsilon2)*nu)*(0.5-nu)/3)+((0.5-nu)*(0.5-epsilon2)/2)
+epsilon2*(0.5-nu)*(1-(0.5*epsilon2-(1-epsilon2)*nu)/(0.5-nu)));
sg_3.Cells[0,33]:=FloatToStr(2*(((deltap_2+deltaip_2)/(h_1*sigma1_2))+l_1*Pg*epsilon2*cos(DegToRad(lamda))/(2*h_1)));
sg_3.Cells[0,34]:=FloatToStr(b_1*Px/(2*h_1));
sg_3.Cells[0,35]:=FloatToStr(strtofloat(sg_3.Cells[0,32])-strtofloat(sg_3.Cells[0,33])+strtofloat(sg_3.Cells[0,34]));
sg_3.Cells[0,36]:=FloatToStr(strtofloat(sg_3.Cells[0,32])+strtofloat(sg_3.Cells[0,33])+strtofloat(sg_3.Cells[0,34]));
end;
1:begin
k0:=(J1/J)*l_1/h_1;
k1:=J1*l_1/(J2*h_1);
sigma1:=(2/3)+k0*(1+4*nu/3)+2*k1*nu/3;
deltaip:=-epsilon1*l_1*Py*(1+k1*nu)/3;
if epsilon1<nu then
deltap:=epsilon1*l_1*k0*Py*((sqr(0.5-nu)/2)+(0.5-epsilon1+(nu*(nu-epsilon1)/(2*mu)))*sqr(epsilon1)+
1+(nu*(nu-epsilon1)/(2*mu))+(nu+epsilon1)*(sqr(nu)-sqr(epsilon1))/(2*nu));
if (epsilon1>nu) and (nu>(0.5*epsilon1/(1-epsilon1))) then
deltap:=l_1*k0*Py*((((1-epsilon1)*nu-0.5*epsilon1)*epsilon1/3)+((0.5*(1-epsilon1)-nu*epsilon1)*(epsilon1-nu)/2)+
(0.5-nu)*(0.5-epsilon1)*epsilon1/2);
if epsilon1>nu then
deltap:=l_1*k0*Py*(((0.5*epsilon1-(1-epsilon1)*nu)*(0.5-nu)/3)+((0.5-nu)*(0.5-epsilon1)/2)+epsilon1*(0.5-nu)*(1(0.5*epsilon1-(1-epsilon1)*nu)/(0.5-nu)));
sg_3.Cells[0,32]:=FloatToStr(((deltap+deltaip)/(sigma1*h_1))+Py*epsilon1*l_1/(2*h_1));
sigma1_2:=((2*sqr(1-mu)/3)+k0*(1-4*nu/3));
deltaip_2:=epsilon2*l_1*Pg*cos(DegToRad(lamda))*((sqr(1-mu)/3)+k0*(0.5-epsilon2)*(0.5-nu/3)/2);
if epsilon2<nu then
deltap_2:=epsilon2*l_1*k0*Pg*cos(DegToRad(lamda))*((sqr(0.5-nu)/2)+(0.5-epsilon2+(nu*(nu-epsilon2)/(2*mu)))*
sqr(epsilon2)+1+(nu*(nu-epsilon2)/(2*mu))+(nu+epsilon2)*(sqr(nu)-sqr(epsilon2))/(2*nu));
if (epsilon2>nu) and (nu>(0.5*epsilon2/(1-epsilon2))) then
deltap_2:=l_1*k0*Pg*cos(DegToRad(lamda))*((((1-epsilon2)*nu-0.5*epsilon2)*epsilon2/3)+((0.5*(1-epsilon2)-nu*
epsilon2)*(epsilon2-nu)/2)+(0.5-nu)*(0.5-epsilon2)*epsilon2/2);
if epsilon2>nu then
deltap_2:=l_1*k0*Pg*cos(DegToRad(lamda))*(((0.5*epsilon2-(1-epsilon2)*nu)*(0.5-nu)/3)+((0.5-nu)*(0.5-epsilon2)/2)
+epsilon2*(0.5-nu)*(1-(0.5*epsilon2-(1-epsilon2)*nu)/(0.5-nu)));
sg_3.Cells[0,33]:=FloatToStr(2*(((deltap_2+deltaip_2)/(h_1*sigma1_2))+l_1*Pg*epsilon2*sin(DegToRad(lamda))/(2*h_1)));
sg_3.Cells[0,34]:=FloatToStr(b_1*Px/(2*h_1));
sg_3.Cells[0,35]:=FloatToStr(strtofloat(sg_3.Cells[0,32])+strtofloat(sg_3.Cells[0,33])+strtofloat(sg_3.Cells[0,34]));
sg_3.Cells[0,36]:=FloatToStr(strtofloat(sg_3.Cells[0,32])+strtofloat(sg_3.Cells[0,33])+strtofloat(sg_3.Cells[0,34]));
end;
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
end;
sg_3.Cells[0,37]:=FloatToStr((abs(Rx)*h_1*(1-lamda_36)/WIz)+(abs(Rz)*h_1*(1-lamda_36)/WIx)+((Ry-lamda_36*h_1*Rz/m)/F_I));
sg_3.Cells[0,38]:=FloatToStr((abs(Rx)*h_1*(1-mu)/WIIz)+Rz*h_1*((1-lamda_36)*mu/(WIIx*lamda_36))+(Ry-(Rx*mu*h_1/(nu*l_1))lamda_36*h_1*Rz/m)/F_II);
sg_3.Cells[0,39]:=FloatToStr((Ry-(Rx*mu*h_1/(nu*l_1))-mu*h_1*Rz/m)/F_III);
sg_3.Cells[0,40]:=FloatToStr((qy0*l_1/4)-(qy0*sqr(l_1)/8));
sg_3.Cells[0,41]:=FloatToStr((qz0*l_1/4)-(qz0*sqr(l_1)/8));
sg_3.Cells[0,42]:=FloatToStr((strtofloat(sg_3.Cells[0,40])*yn/Jz0)+(strtofloat(sg_3.Cells[0,41])*zn/Jy0));
sg_3.Cells[0,43]:=FloatToStr(Mkr/(2*sig*f0));
sg_3.Cells[0,44]:=FloatToStr(sqrt(sqr(strtofloat(sg_3.Cells[0,42])+4*sqr(strtofloat(sg_3.Cells[0,43])))));
end;
procedure TfmMain.N4Click(Sender: TObject);
var r: integer;
WorkSheet: _Worksheet;
begin
ExcelApplication_Mat.Connect;
try
ExcelApplication_Mat.Workbooks.Add(-4167, 0); //xlWBATWorksheet=-4167
WorkSheet:=ExcelApplication_Mat.Worksheets.Item[1] as _Worksheet;
Worksheet.Columns.Range_['A1', 'A1'].HorizontalAlignment:=xlCenter;
Worksheet.Columns.Range_['B1', 'B1'].HorizontalAlignment:=xlCenter;
Worksheet.Columns.Range_['A1', 'A1'].ColumnWidth:=90;
Worksheet.Columns.Range_['B1', 'B1'].ColumnWidth:=15;
Worksheet.Columns.Range_['A2', 'A100'].Font.Size:= 8;
Worksheet.Columns.Range_['B2', 'B100'].Font.Size:= 8;
Worksheet.Range['A2', 'A2'].Select;
for r:=2 to 15 do begin
Worksheet.Cells.Item[r, 1]:=sg_1.Cells[0,r-1];
Worksheet.Cells.Item[r, 2]:=sg_1.Cells[1,r-1];
end;
for r:=2 to 24 do begin
Worksheet.Cells.Item[r+15, 1]:=sg_2.Cells[0,r-1];
Worksheet.Cells.Item[r+15, 2]:=sg_2.Cells[1,r-1];
end;
for r:=2 to 45 do begin
Worksheet.Cells.Item[r+39, 1]:=sg_3.Cells[0,r-1];
Worksheet.Cells.Item[r+39, 2]:=sg_3.Cells[1,r-1];
end;
finally
ExcelApplication_Mat.Visible[0]:=True;
ExcelApplication_Mat.Disconnect;
end;
end;
procedure TfmMain.N6Click(Sender: TObject);
begin
close;
end;
end.
ВКР 23.05.01 135009/п 00.00 ПЗ
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа