Marek Szczerba nr albumu 99227

Paweł Zioło nr albumu 99236

Zestaw nr 27

Obliczenia trakcyjne taboru zrywkowego

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

Zadanie 1.1

Określenie siły uciągu koniecznej do zerwania dłużycy.

Dane:

Q = 10,5

fz = 0,5

α = 13^o

1. Stała siła uciągu potrzebna do utrzymania dłużycy w ruchu przy zrywce w górę stoku:

Pu = 7,40 [kN]

2. Stała siła uciągu potrzebna do utrzymania dłużycy w ruchu przy zrywce w dół stoku:

Pu = 2,84 [kN]

3. Chwilowa siła uciągu potrzebna do ruszenia dłużycy z miejsca:

Pu = 9,95 [kN]

Wnioski:

• Bardziej korzystny jest kierunek zrywki w dół stoku.

• Chwilowa siła uciągu jest większa o 34,46% od stałej siły uciągu w górę stoku.

Zadanie 1.2

Określenie siły uciągu przy zrywce drewna na urządzeniach pomocniczych.

Dane:

f = 0,17

Gp = 2,2

α = 13^o

ft = 0,4

Q = 10,5

1. Siła uciągu Pu konieczna do zerwania dłużycy w sposób półpodwieszony za odziomek:

Pu = 5,83 [kN]

2. Siła uciągu Pu konieczna do zerwania dłużycy w sposób półpodwieszony za wierzchołek:

Pu = 6,29 [kN]

3. Siła uciągu Pu konieczna do zerwania dłużycy za pomocą zrywki podwieszonej:

Pu = 4,89 [kN]

Wnioski:

- Bardziej korzystny jest sposób zrywki podwieszonej. Wynika to z faktu, że w przypadku tej zrywki współczynnik oporów toczenia dwukółki jest mniejszy niż współczynnik oporów toczenia przy zrywaniu dłuzycy w sposób półpodwieszony za odziomek i za wierzchołek.

Zadanie 1.3

Wyznaczenie wielkości jednorazowego ładunku zrywanego przez sprzężaj konny.

Dane:

Gk = 6,5

Gp = 2,0

fz = 0,4

f = 0,2

ft = 0,32

α = 13^o

k = 0,6

1. Wielkość jednorazowego ładunku przy zrywce przez wleczenie parą koni w dół stoku:

• Warunki przeciętne w ciągu dnia:

Pu₂ = 2,06

Q = 29, 71 [kN]

• Krótkie odległości (do 200m):

Pu₂ = 3,92

Q = 40,65 [kN]

• Krótki zryw (do 10 s):

Pu₂ = 20,58

Q = 138,65 [kN]

2. Wielkość jednorazowego ładunku przy zrywce w dół stoku za pomocą dwukółki (dla pary koni)

• Warunki przeciętne w ciągu dnia:

Pu₂ = 2,06

Q = 283,78 [kN]

• Krótkie odległości (do 200m):

Pu₂ = 3,92

Q = 387,22 [kN]

• Krótki zryw (do 10 s):

Pu₂ = 20,58

Q = 1312,78 [kN]

Wnioski;

- Najbardziej korzystny jest sposób zrywki za pomocą dwukółki (dużo większa dopuszczalna wielkość jednorazowego ładunku niż przy zrywce przez wleczenie).

Wynika to z faktu mniejszego oporu toczenia urządzenia pomocniczego, niż oporu tarcia dłuzycy o grunt.

Zadanie 1.4

Określenie zależności między siłą uciągu wciągarki a prędkością ruchu liny.

Dane:

V = 0,25 - 2,00 [m/s] odstopniowanie co 0,25 [m/s]

ϕ = 0,7

Ns = 11

1. Obliczamy siłę uciągu wciągarki Pu w kN:

• V = 0,25 [m/s] Pu = 30,80 [kN]

• V = 0,50 [m/s] Pu = 15,40 [kN]

• V = 0,75 [m/s] Pu = 10,27 [kN]

• V = 1,00 [m/s] Pu = 7,70 [kN]

• V = 1,25 [m/s] Pu = 6,16 [kN]

• V = 1,50 [m/s] Pu = 5,13 [kN]

• V = 1,75 [m/s] Pu = 4,40 [kN]

• V = 2,00 [m/s] Pu = 3,85 [kN]

2. Wyniki w formie tabelarycznej:

V [m/s]	0,25	0,50	0,75	1,00	1,25	1,50	1,75	2,00
Pu [kN]	30,80	15,40	10,27	7,70	6,16	5,13	4,40	3,85

Wnioski:

• Zależność siły uciągu wciągarki w zależności od prędkości ruchu liny jest odwrotnie proporcjonalna, wraz zed wzrostem prędkości ruchu liny zmniejszyła się siła uciagu wciagarki.

• Dynamika zmian siły uciągu wciągarki w zależności od prędkości ruchu liny jest bardzo duża i wyraźna.

• Aby zwiększyć siłę uciągu wciągarki należy zmniejszyć ilość liny na bębnie wciągarki. Największa moc jest na pierwszym zwoju.

Przy dużej ilości liny na bębnie w tym samym czasie t pokona ona znacznie dłuższą drogę równą l₂

Przy małej ilości liny na bębnie w czasie t pokona ona drogę równą l₁

Zadanie 1.5

Określenie mocy silnika wciągarki linowej.

Dane:

V = 0,8

Q = 10,5

fz = 0,5

α = 13

1. Moc silnika napędzanego wciągarkę Ns w kW:

Ns = 5,92 [ kW]

2. Moc silnika zwiększamy o 12,5%

Ns = 6,66 [kW]

Zadanie 1.6

Określenie wielkości jednorazowego ładunku zrywanego przez ciągnik rolniczy.

Dane:

hz = 0,9 rk = 0,93 h = 0,75

c = 0,7 V_Ib = 1,6 a = 1,9

Ns = 40 ϕ = 0,7 η = 0,7

G = 35 f = 0,17 k = 0,5

L = 2,8 α = 13 fz = 0,5

ft = 0,32

1. Wielkość jednorazowego ładunku przy pełnym wykorzystaniu mocy silnika oblicza się:

1. w przypadku zrywki przez wleczenie:

Q^m_w = 70,25 [kN]

2. w przypadku zrywki półpodwieszonej bezpośrednio na ciagniku:

Q^m_w = 108,22 [kN]

2. Wielkość jednorazowego ładunku, jaki może być zerwany przy pełnym wykorzystaniu siły przyczepności tylnych kół napędzających ciągnik:

1. w przypadku zrywki przez wleczenie:

Q^p_w = 9,75 [kN]

b) w przypadku zrywki półpodwieszonej bezpośrednio na ciagniku:

Q^p_p = -78,81[kN]

3. Wielkość jednorazowego ładunku ze względu na kierowalność ciągnika:

1. w przypadku zrywki przez wleczenie:

Q^k_w = 21,77 [kN]

b) w przypadku zrywki półpodwieszonej bezpośrednio na ciagniku:

Q^p_w = 19,80 [kN]

Wnioski:

• Przy zrywce półpodwieszonej czynnikiem ograniczającym jest kierowalność.

• Przy zrywce wleczonej czynnikiem ograniczającym jest przyczepność.

• Bardziej korzystna jest zrywka półpodwieszona, ponieważ minimalna wielkość ładunku (zdeterminowana kierowalnością) wynosi 19,80 [kN] i jest większa od minimalnej wielkości ładunku (zdeterminowanej przyczepnością) i wynoszącej 9,75 [kn] przy zrywce wleczonej.

• Wielkość jednorazowego ładunku przy zrywce półpodwieszonej wraz ze wzrostem wysokości punktu podwieszenia i odległości punktu podwieszenia od tylnej osi maleje.

Zrywka: Wielkość ładunku zdeterminowana przez:

moc przyczepność kierowalność

wleczona 70,25 [kN] 9,75 [kN] 21,77 [kN]

półpodwieszona 108,22 [kN] -78,81 [kN] 19,80 [kN]

---