Асфальтоукладальник колісний

ЗМІСТ

Вступ…………………………………………………………………………….4

1. Огляд та аналіз існуючих конструкцій………………………………………..6
2. Визначення основних параметрів  асфальтоукладальника………………...13
1. Визначення робочої швидкості……………………………………..…....13

2.2 Визначення місткості приймального бункера………………………......13

2.3 Розрахунок параметрів пластичних живильників……………………....13

2.4 Визначення основних параметрів робочих органів……………………..15

2.5 Визначення параметрів  трамбую чого бруса…………………………...17

3. Тепловий розрахунок системи підігріву вигладжу вальної плити……….19
4. Тяговий розрахунок асфальтоукладальника і баланс потужності………....23
1. Визначення опору переміщення робочих органів асфальтоукладальника…………………………………………….…........23

4.2 Тяговий баланс асфальтоукладальника……………………………..…...24

4.3 Розрахунок балансу потужності асфальтоукладальника…………..…...25

5. Розрахунок деталей на міцність……………..…………………………….....26
1. Розрахунок на міцність валу приводу

трамбую чого бруса ………………………………………..……………...26

2. Розрахунок напружень……………………………………………………27
6. Визначення техніко-економічних показників……………………………….29

6.1 Виробність асфальтоукладальника ДС-181 без уширювачів, базова машина…………………………………………………………………………29

6.2 Виробність асфальтоукладальника з технічним способом регулювання ширини робочого органа , без уширювачів, нова машина…………………………………………………………………………29

6.3 Визначення обсягу річних робіт базової машини і проектуємої нової…………………………………………………………………………....30

      Список використаної літератури………………………………………………..31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступ

Для  постійного  збільшення  об’ємів  капітального  будівництва  і  підвищення  технічного  рівня  будівельного  виробництва  потрібно  постійно  удосконалювати  механізацію  будівельно-монтажних  робіт. Одним  з  головних  видів будівельно-монтажних  робіт  є  роботи по быдівництві та ремонті доріг,   в піднятті  рівня механізації яких,  вагому  роль  відіграють  дорожні машини.

Науково-технічний  прогрес  у  будівництві  та  меліорації  визначається  технічним  станом  застосовуваних  машин  й  ефективністю  їх  експлуaтації.

В  будівництві, гідромеліорації, та народному господарстві вцілому  дорожні   роботи  займають  одне  з провідних місць.

Для улаштування асфальтобетонного  покриття, так як і для цементобетонного, необхідно, щоб була заздалегідь  приготовлена, зміцнена і ущільнена  основа. Для його будівництва використовуються різноманітні машини, які можуть відрізнятися по принципу дії, але забезпечують рівномірне розподілення будівельного матеріалу  по всій ширині смуги.

Для нанесення твердого асфальтобетонного  покриття на підготовлену основу використовують асфальтоукладальники.

Асфальтоукладальники  є самохідними машинами, які забезпечують укладання і попереднє ущільнення асфальтобетонних сумішей на підготовлену й ущільнену основу під час  будівництва автомобільних доріг, міських вулиць і площ.

Асфальтоукладальники  класифікують за призначенням, способом приймання суміші і типу ходового обладнання. За призначенням розрізняють  асфальтоукладальники загального призначення  і спеціальні, наприклад, для розширення дорожнього полотна, улаштування тротуарів. За способом приймання суміші асфальтоукладальники поділяють на бункерні і безбункерні. Бункерні асфальтоукладальники у свою чергу розділяють за способом подачі матеріалу до робочих органів: з активною подачею за допомогою конвеєрів-живильників і з пасивною подачею (без конвеєрів-живильників). За типом ходового обладнання асфальтоукладальники розділяють на гусеничні, колісні і комбіновані.

Гусеничні асфальтоукладальники використовують під час будівництва магістральних  автомобільних доріг, де немає потреби  у частих переїздах машини з однієї ділянки на інший. Пневмоколісні  асфальтоукладальники використовують у міських умовах, тобто там  де необхідна маневреність і висока транспортна швидкість. Такі асфальтоукладальники, крім того, не руйнують свіжеукладеного покриття при наїзді на нього під час роботи ну вузьких ділянках.  Комбіноване гусенично-колісне ходове обладнання використовують на асфальтоукладальниках легкого типу. В цьому випадку розподілення і укладання суміші здійснюється на гусеничному ходу, а транспортування на пневматичному. Пневматичні колеса піднімають і опускають за допомогою гідроциліндрів. Такий асфальтоукладальник можна транспортувати на жорсткій зв’язці автомобілем з швидкістю до 48 км/год.

Для  кращого  виконання  дорожніх  робіт  необхідно  підвищувати  тех-нічний  рівень  машин, що їх  виконують. Найважливішими  характеристками  технічного  рівня та  якості  машин є показники витрат  часу, праці й коштів  на  підготовку  їх  до  використання, технічне  й технологічне  обслуговування, діагностування, ремонт  і утилізацію, тобто показники експлуатаційної та  ремонтної технологічності.

Щоб  підвищити  технічний  рівень  випускаємої  продукції,  необхідно покращувати техніко-економічні  показники машин, підвищувати їх  універсальність, широко  використовувати  уніфіковані  вузли  і  деталі, знижувати  працеємкість  виготовлення, розширювати  примінення  засобів автоматики, покращувати  умови  праці  операторів.

 

 

 

 

 

 

1. Огляд та аналіз конструкцій існуючих машин.

 

Для укладання  асфальтобетонних і бітумомінеральних сумішей використовують асфальтоукладальники ДС-1, ДС-126А і ін.    

Асфальтоукладальник ДС-126А використовують для укладання  одношарового і багатошарового покрить  гарячими, теплими і холодними  сумішами. Він забезпечує укладання  односхилого і двосхилого профілів покрить із шириною смуги шару, що укладається, 3; 3,5; 3,75 м.

Під час  укладання суміші асфальтоукладальник  виконує наступні операції: приймання  суміші з транспортних засобів на ходу без зупинення робіт; транспортування  суміші до робочих органів; розподіл суміші за шириною смуги укладання; розрівнювання і попереднє ущільнення суміші з автоматичним забезпеченням  заданої рівності покриття у подовжньому  і поперечному напрямках з  високою точністю; вигладжування  й обробка верхнього шару покриття.

Асфальтоукладальник ДС-126А є самохідною машиною на гусеничному ходу  і складається  з рами, двигуна з трансмісією, гусеничного ходового обладнання і  робочих органів.

Для укладання асфальтобетонної смуги  шириною 3,5; 3,75 м використовуються розширювачі. Всі агрегати і механізми розташовані  на верхній 5 і нижній 11 рамах.

Верхня і нижня рами представляють  собою суцільнозварні металоконструкції, з'єднані стійками. На верхній рамі розташований двигун , коробка передач, фрикційні муфти , система керування, гідросистема, пульт  керування, поворотний пульт, електроустаткування, сидіння, тент. На нижній рамі розміщений бункер, конвеєри-живильники, гвинтові конвеєри, гідропідйомник робочих органів, проміжні вали приводів ходу, живильників і гвинтових конвеєрів.

Всі агрегати і механізми закриті  шумоізоляційними капотами 8, облицюванням і настилами.

 

 Бункер асфальтоукладальника  утворений лівою і правою боковинами і передніми стінками рам. Для очищення бункера від асфальтобетонної суміші боковини складаються за допомогою гідроциліндрів.

На дні бункера розташовані  ланцюгові скребкові конвеєри-живильники для переміщення асфальтобетонної суміші з бункера в камеру гвинтових  конвеєрів. Швидкість переміщення  ланцюга живильників залежить від  швидкості переміщення укладальника вперед. При русі укладальники назад  муфта зворотного хода вимикає привід живильників. Вони представляють собою  два окремих конвеєри, які працюють за принципом занурених скребків. Конвеєрна стрічка складається  з двох тягових ланцюгів і скребків. Конвеєр приводиться в рух  зірочками, посадженими на приводний  вал. Для регулювання кількості  суміші, яка подається конвеєрами-живильниками до гвинтових конвеєрів, служать  дві заслінки шиберного типу.

Для рівномірного розподілу матеріалу  за шириною укладання смуги в  конструкції використані гвинтові конвеєри. Вони складаються із вала з опорами, на яких закріплені конвеєри з лопатками і розпушувачами. Кожен конвеєр розділений на дві  половини з правими і лівими витками  спіралі, які мають незалежний привід. Конвеєри працюють в масі матеріалу, який розташований у камері гвинтових  конвеєрів,  утворених чотирма  щитами: переднім, заднім відбивальними  і двома торцевими. Днищем камери служить основа дороги.

Блок робочих органів включає  трамбувальний брус із приводом, вигладжувальну плиту з відбивним щитом і регулятором товщини, регулятор профілю, механізм  обігріву плити. За допомогою несучих важелів блок робочих органів шарнірно з'єднаний з нижньою рамою.

Відбивний щит примикає до трамбувального бруса і захищає його від налипання  асфальтобетонної суміші. Трамбувальний  брус призначений для попереднього ущільнення асфальтобетону. Брус жорстко з'єднаний із шатунами приводу, внаслідок чого робить зворотно-поступальні рухи, амплітуда яких дорівнює 3,2 мм. Трамбувальний брус складається з двох симетричних частин. Для укладання асфальтобетонної смуги шириною 3,5 і 3,75 м до торців  трамбувального бруса кріплять розширювачі .

 Виглажувальна плита складається з лівої і правої половин. Обидві половини шарнірно з'єднані між собою. До торців  виглажувальної плити болтами прикріплені торцеві щити, які служать для утримування асфальтобетонної суміші в межах ширини робочих органів і сприяють формуванню бічних кромок покриття. Виглажувальна плита несучими важелями шарнірно прикріплена до нижньої рами. На  виглажувальній плиті, зібрані всі механізми блоку робочих органів. По краях виглажувальної плити знаходяться регулятори товщини, у середній частині розташований механізм обігріву плити і регулятор поперечного профілю.

На  виглажувальній плиті на кронштейнах закріплений привід трамбувального бруса закритим шумозахисним облицюванням. До несучого важеля приєднані гідропідйомники, призначені для підйому робочого органа, і гідроциліндри системи автоматичного регулювання рівності  укладаємого покриття.

Регулятор товщини служить для забезпечення заданої товщини укладеного покриття. З його допомогою можна задавати  виглажувальній плиті встановлений кут нахилу. Регулятор поперечного профілю призначений для встановлення кута між правою і лівою половинами  виглажувальної плити, який відповідає поперечному профілю дорожнього покриття.

Гусенична ходова система складається  з двох гусеничних візків  і балансирного пристрою. Гусеничні візки з'єднані з нижньою рамою поперечною балкою, на якій встановлені опорні ролики. Приводи конвеєрів-живильників, гвинтових  конвеєрів і ходового обладнання - механічні; привід  трамбувального бруса - гідравлічний. Керування муфтою зчеплення, коробкою передач, гальмами гусеничних візків і механізмом регулювання  подачі палива до двигуна - механічне важільного типу. Керування гідроциліндрами складання боковин бункера, підйому робочого органа, муфтами приводу конвеєрів-живильників і гвинтових конвеєрів - електрогідравлічне і здійснюється пемикачами, які розташовані на поворотному пульті керування.

Система обігріву призначена для нагрівання  виглажувальної плити. Вона закріплена на  виглажувальній плиті за допомогою кронштейна і хомута. Система обігріву плити включає вентилятор який з’єднаний патрубком з пальником. У пальнику для розпилення палива вмонтовано форсунку  з електромагнітним клапаном. Для подачі палива використовується паливний насос. Продукти згоряння палива з пальника подаються через трійник у порожнисті лабіринти камери виглажувальної плити. Привід насоса і вентилятора здійснюється від одного електродвигуна.

При роботі системи обігріву паливний насос, який обертається електродвигуном, засмоктує паливо з паливного  бака і подає його до електромагнітного  клапана. При відкритому клапані  паливо через форсунку надходить  під тиском у пальник, де змішується з повітрям, яке нагнітається вентилятором, і займається від свічі. Потім  свіча вимикається і горіння  підтримується автоматично. Нагрітий у пальнику газ вентилятором нагнітається в лабіринти камери виглажувальної плити і віддає їй теплоту.

Гідросистема асфальтоукладальника призначена для живлення приводу  ексцентрикового вала трамбувального бруса, гідроциліндрів підйому боковинок приймального бункера, циліндра підйому робочих органів у транспортне положення, муфт і бортових гальм приводу ходового обладнання,  муфт приводу конвеєрів живильників і гвинтових конвеєрів і для автоматичного керування положенням робочого органа. Приводом гідросистеми служать шестеренний насос встановлений безпосередньо на двигуні і насос встановлений на ходозменшувачі.

Регулятор товщини служить для  забезпечення заданої товщини укладання  покриття. Він являє собою талрепу  стяжку, яка складається з гвинтів  і муфти. За допомогою осі регулятор товщини кронштейном приєднаний до лонжерона, а кронштейном до виглажувальної плити.

Регуляторами товщини можна  задавати виглажувальній плиті необхідний кут нахилу (кут атаки). Для збільшення товщини укладання покриття плиту необхідно нахилити назад, тобто збільшити кут атаки, а для зменшення – зменшити кут атаки.

   Регулятор поперечного профілю  призначений для встановлення  необхідного поперечному профілю  дорожнього покриття кута між  правою і лівою половинами  виглажувальної плити. За своєю конструкцією він аналогічний регулятору товщини. За допомогою пальців і кронштейнів регулятор поперечного профілю приєднаний до обох половинок виглажувальної плити.

Обертаючи муфту, можна встановити нижню основу виглажувальної плити в одній площині (горизонтальній) або з необхідним надломом, що відповідає двоскатному поперечному профілю покриття.

Для забезпечення рівного покриття при укладанні асфальтобетонної суміші на основу з нерівностями, а  також для витримування заданого профілю покриття на асфальтоукладальнику застосовують автоматичну систему  регулювання "Стабилослой-10".

Система автоматичного регулювання "Стабилослой-10" забезпечує стабілізацію положення виглажувальної плити щодо заданих орієнтирів і дотримання заданого повздовжнього і поперечного профілів покриття.

Датчик повздовжнього профілю  з підйомними механізмами встановлений на тягових брусах робочого органа, датчик кута - на балці, яка з'єднує  передні шарніри тягових брусів. Пульт керування і гідрозолотники встановлені на верхній рамі асфальтоукладальника.

Піднімальний механізм використовують для встановлення датчика повздовжнього  профілю за висотою при налагодженні системи автоматики. Цей датчик призначений  для автоматичного додержання заданого подовжнього профілю. При русі асфальтоукладальника щуп датчика переміщується по опорній базі, яка представляє необхідний подовжній профіль покриття.

Також в наш час широко застосовуються асфальтоукладальники іноземного виробництва такі як AMMANN, Сaterpillar та інші. Дані

  машини  мають значні переваги  перед вітчизняними. Вони мають  високу продуктивність, надійність, не потребують частих технічних  обслуговувань та ремонтів. Конструкції та будова даних іноземних асфальтоукладальників є досить різноманітною, в залежності від того які масштаби  роботи потрібно виконувати. Корпорації по випуску даних машин з кожним роком вдосконалюють свої машини, що призводить до стрімкого розвитку даної галузі.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Визначення основних параметрів асфальтоукладальника.

 

2.1 Визначення робочої швидкості.

Мінімальна  робоча швидкість встановлюється із умови, що при максимальній ширині укладаємої полоси Bmax і найбільші товщині вкладаємого шару hmax була забезпечена задана конструктивна продуктивність П асфальтоукладальника, м/хв:

V_min =

 

де  ρ- щільність укладеної суміші, ρ=2.0…2.3 т/м³, приймаємо ρ=2.0 т/м³;

Bmax = 4,5 м (беремо з технічної характеристики укладальника);

hmax = 0,2 м (беремо з технічної характеристики укладальника);

П=100 т/год.

Підставляємо  значення:

V_min = м/год

V_min = м/хв

 

2.2 Визначення  місткості приймального бункера.

Місткість бункера визначається із умови безперервної роботи асфальтоукладальника на протязі  часу, який затрачаємо на від’їзд розвантаженого самоскида до початку наступного завантаженого самоскида.

q =

 

де  τ- період часу від розвантаження  одного до розвантаження іншого самоскида, τ=2…2.5 хв; приймаємо τ=2.0 хв.

К_н – коефіцієнт наповнення бункера, К_н =0.6…0.7, приймаємо К_н =0.6:

Підставляємо  значення:

q= т

 

Місткість бункера згідно завдання і в відповідності  до вантажопідйомності самоскидів і  приймаємо q = 8 т.

 

 

2.3 Розрахунок  параметрів пластинчастих живильників. 

При продуктивності асфальтоукладальників 100 т/год і більше, встановлюють паралельно два живильника з механічним приводом. В зв’язку з тим, що живильники працюють в пульсуючому режимі і їх сумарна продуктивність приймаємо на 50% більше продуктивності асфальтоукладальника. Як правило живильники скребкового типу.

 

2.3.1 Визначаємо  найбільшу товщину шару матеріалу  на скребковому живильнику, м:

h_ж =

 

де  Vл – швидкість руху ланцюга, м/с згідно ГОСТ 222 81-76; Vл=0.2; 0.315; 0.4; 0.5; 0.63; 0.8; 1.0 м/с. Приймаємо Vл = 0,8 м/с;

Ψ_ж – коефіцієнт поповнення живильника, Ψ_ж =0.7…0.8, приймаємо Ψ_ж=0,75;

Кn – коефіцієнт який враховує відношення ширини живильника і висоти шару матеріалу, для дволанцюгових скребкових живильників,  К_n=3,5…4,0, приймаємо К_n= 3,8;

і – кількість живильників, і = 2.

Підставляємо  значення:

h_ж = = 0,055 м

 

2.3.2 Визначаємо ширину живильника.

В₁ = Кп ∙ h_ж

 

Значення  В₁ округлюють до стандартного розміру. В = 400; 500; 650; 800; 1000; 1200; 1400; 1600 мм.

В₁ = 3,8 ∙ 0,055 = 0,209 м

 

Після розрахунку приймаємо значення B = 400 мм.

 

 

 

 

2.3.3 Визначаємо  найбільший опір переміщенню  суміші одним живильником. 

Rж = В₁ ∙ hж ∙ L ∙ ρ1 ∙ μ_ж ∙

 

де L – довжина транспортера, м; вибирається в відповідності до схеми укладальника, L = 3,7 м;

µж – коефіцієнт опору транспортування суміші, залежить від типу суміші і величини щілини під заслінкою µ_ж=1,6…2,1, приймаємо µ_ж = 2;

ρ1 - щільність суміші в розрихленому стані. ρ1=1,8…2,0 т/м³, приймаємо ρ1 = 2,0 т/м³.

Підставляємо  значення:

Rж = 0,4 ∙ 0,055 ∙ 3,7 ∙ 2 ∙ 2 ∙ = 3256 Н

 

 

2.3.4 Потужність необхідна для  приводу живильника 

Nж =

Де  ηж – ККД привода живильника, приймаємо ηж=0.6.

Підставляємо  значення:

Nж = = 8682,6 Вт

 

4.  Визначення основних параметрів робочих органів.

 

2.4.1 Розрахунок основних параметрів  розподільчих шнеків.

Розрахунок  параметрів розподільчих шнеків ведеться із умови, що продуктивність шнека визначається продуктивністю зблокованим з ним  по приводу живильником.

 

2. Продуктивність шнеків .

Пш = П ∙

 

де Вж – загальна ширина живильника, м; Вж = 0,8 м.

Підставляємо  значення:

Пш = 100 ∙ = 50 т/год

 

3.  Діаметр шнека.

Дш = 0,28 ∙

 

Де  Е- коефіцієнт, який враховує відношення кроку шнека до його діаметру,

Е =

Е = 0,8…1,0

Приймаємо Е = 1,0

n_ш– частота обертання шнека, n_ш=80…120 хв^-1; приймаємо n_ш=100 хв^-1;

Ψ_Ш – коефіцієнт заповнення поперечного перерізу в зоні загрузки шнеків, Ψ_Ш= 0,125…0,2, приймаємо Ψ_Ш = 0,2;

К_ш – коефіцієнт, який враховує ущільнення і проковзування суміші, К_ш=0,9…0,95, приймаємо К_ш = 0,9.

Підставляємо  значення:

Дш = 0,28 ∙ = 0,23 м

 

Значення  діаметра шнека округлюємо до ближнього  стандартного значення, Д_ш=100; 125; 150; 200; 250; 300; 400; 500; 600 мм.

 Приймаємо  Д_ш= 250 мм.

Крок шнеку 

t_ш = Е ∙ Дш

Отримаємо

t_ш = 1 ∙ 0,25 = 0,25

 

4.   Питомий крутний момент, який припадає на 1м довжини шнека.

М₁ = ρ₁ ∙ (ω_ш)² ∙ (Дш)⁵ ∙ (0,272 + 2,9 ∙ 10^-4 ∙ τ ∙ ω_ш) ∙ Кз

 

де  ω_ш – кутова швидкість шнека, рад/с;

ω_ш = = = 10,5 рад/с

 

 

Кз – коефіцієнт запасу, Кз = 1,2…1,5, приймаємо Кз = 1,4;

τ – час  заповнення шнекової камери, с:

τ =

 

де Н₁ – найбільша висота матеріалу в шнековій камері, приймаємо H₁ ≈ Дш, Н₁ = 0,3 м;

В₁ – ширина шнекової камери, м;

В₁ = 2 ∙ 0,3 = 0,6 м

Час заповнення шнекової камери буде:

τ = = 14,6 с

 

Отже питомий  крутний момент буде:

М₁ = 2 ∙ 10,5² ∙ 0,25⁵ ∙ (0,272 + 2,9 ∙ 10^-4 ∙ 14,6 ∙ 10,5) ∙ 1,4 = 95,4 Н м

 

5.   Потужність потрібна для приводу шнеків.

Nш =

 

де  L_ш – довжина шнеку, м;

L_ш = В_max - B

L_ш= 4,5 – 0,6 = 3,9 м

η_ш – ККД приводу шнека, приймаємо η_ш=0.86;

Підставляємо  значення:

Nш = = 15,3 кВт

 

2.5 Визначення параметрів трамбуючого бруса.

Трамбуючий брус встановлюється перед вигладжуючою плитою і виконує зворотно-поступальний в вертикальні площині рух.

 

2.5.1 Ширина ударної частини трамбую чого бруса вибирається із умови, що в межах робочих швидкостей асфальтоукладальника на шляху “в” приходиться n_y=4…10 ударів. Частоту ударів трамбую чого бруса вибирають в межах n_б=20…30 ударів за секунду. Робочий хід бруса S = 2.5…4 мм.

 

2.5.2 Найбільші затрати потужності на ущільнення асфальтобетонної суміші трамбуючим брусом.

Ny = Gст ∙ Vр ∙ Вmax ∙ S ∙ 10³

 

де Gст – найбільше напруження стиснення для асфальтобетонних сумішей. Для гарячих і теплих асфальтобетонних сумішей значення Gст в залежності від температури знаходимо зрівняння:

Gст = 4,27 ∙ е^{-0,029 ∙ t}

t – температура укладаємої суміші. Для гарячих сумішей t≥100˚C, отже Gст = 0,42 мПа;

Підставляємо  значення:

Nу = 0,42 ∙ 0,16 ∙ 4,5 ∙ 0,025 ∙ 10³ = 7,6 кВт

 

2.5.3  Потужність, яку витрачаємо на подолання сил тертя трамбувального бруса по вигладжувальні плиті.

Nтр = f ∙ (Wпв + Рпр) ∙ S ∙ n_б

де  f – коефіціент тертя трамбувального бруса по вигладжу вальній плиті і відображаючий щит, f = 0,2…0,3, приймаємо f = 0,2;   

Wпв – опір переміщенню призми волочіння перед трамбуючим брусом;

Wпв = μ₂ ∙ В₁ ∙ Дш ∙ Вmax ∙ ρ₁ ∙ q₁

де   µ₂ – коефіцієнт внутрішнього тертя асфальтобетонної суміші, µ₂=0,7…0,8, приймаємо µ₂=0,7;

q = 9,81 – прискорення вільного падіння,  м/с²;

Рпр – сила притискання відображаючого щита до трамбуючого бруса за допомогою пружини, Рпр = 900 Н.

Отже, опір буде дорівнювати:

Wпв = 0,7 ∙ 0,6 ∙ 0,25 ∙ 4,5 ∙ 2 ∙ 9,81 = 9,27 кН

 

Підставляємо всі розраховані  і вибрані значення;

Nтр = 0,2 ∙ ( 9,27 + 0,9) ∙ 0,025 ∙ 25 = 1,27 кВт

 

 

 

 

 

2.5.4 Загальна  потужність приводу трамбуючого бруса.

 

Nтб =

 

де  η_тр – ККД привода трамбую чого бруса, η_тр=0.86;

Підставляємо  значення:

Nтб = = 10,3 кВт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Тепловий розрахунок системи підігріву вигладжувальної плити.

Тепловий розрахунок системи підігріву  вигладжувальної плити ведеться з метою визначення затрат теплоти і теплової продуктивності теплогенератора.

При виконанні розрахунків передбачається, що система підігріву забезпечує попередній підігрів плити. В подальшому робоча температура підошви плити  піддержується в заданих межах  завдяки нагріву її вкладаючої асфальтобетонної сумішші.

Теплота яка отримується від  теплогенератора, витрачається на підвищення температури плити в навколишнє середовище, Дж;

Q = С ∙ m_n ∙ ( t₂ – t₀ ) +α_т ∙ F₁ ∙ ( t_КР – t₀ ) ∙ τ_М + α_n ∙ F₂ ∙ ( t_1CP – t₀ ) ∙ τ_M

де:  С – теплоємність матеріалу вигладжувальної плити, для сталі

С = 0,127…0,156 Дж(кг/к), приймаємо С = 0,15 Дж(кг/к):

m_n – розрахункова маса плити (кг), при розрахунках приймаємо m_n=(800…1000) ∙ F₂, де F₂ – площа підошви плити, F₂ = 2,8 м².

Підставляємо і отримаємо:

m_n = 800 ∙ 2,8

m_n = 2240 кг,

t₂ – робоча температура вигладжувальної плити (К), приймаємо з рекомендації, що для гарячих сумішей t₂=100…120˚С, для теплих t₂≥80˚С. Із умов безпеки приймаємо t₂=333 К (+60˚С);

t₀ – температура навколишнього середовища, t₀=283 К (+10˚С);

α_т,  α_n – коефіцієнт теплопередачі відповідно від теплоізольованих стінок вигладжувальної плити, Вт/(м²·к);

F₁ – теплоізольована поверхня вигладжувальної плити (м²), при попередніх розрахунках F₁= (1,3…1,6), приймаємо F₁= 1,5 м²;

t_1ср, t_2ср – середнє значення температури відповідно зовнішньої обшивки теплоізольованої частини вигладжувальної плити і її підошви.

При попередніх розрахунках приймаємо  середнє арифметичне її  значення:

t_2СР = ∙ ( t₂ + t₀ )

t_2СР = ∙ ( 333+ 283)

t_2СР = 308 К;

   t₂=333 К (60˚С).

τ_н – найбільший допустимий час нагріву вигладжувальної плити (год), τ_н= 0,20…0,33 год, приймаємо τ_н = 0,3 год.

Коефіцієнт теплопередачі від  стінок вигладжувальної плити в навколишнє середовище, Вт/(м² к):

 

де  α_в – теплопровідність повітря, Вт/(м·к);

В_екв – еквівалентний розмір для підошви плити В_екв = 1,25 ∙ В_max  Для теплоізольованої обшивки:

В_екв = 1,25 ∙ 4,5

В_екв= 5,63

V_в – швидкість вітру (м/с), приймаємо в відповідності з кліматом району, де будуть експлуатувати машину. Середня швидкість вітру (м/с) в      м. Києві на протязі дня (з 7 до 19 год):