Мощность двигателя

Мощность двигателя моторного катка должна обеспечивать нормальную его работу в наиболее тяжелых условиях, которыми можно считать укатку на предельном подъеме; киркование старого шоссе на подъеме; проход катка на транспортной скорости по дороге с предельным подъемом.

Необходимая мощность двигателя катка определяется по формуле

где Т – сила тяги на ободе ведущих вальцов катка;

v– низшая рабочая скорость катка, км/час;

h – КПД трансмиссии от двигателя к ведущим вальцам.

Сила тяги на ободе ведущих вальцов катка должна быть равна или быть больше суммы всех сопротивлений, возникающих при движении катка, т. е.

причем в SW должны входить все сопротивления при движении катка при его работе в наиболее тяжелых условиях. Сопротивления, возникающие при движении катка, могут быть следующими:

W₁ – сопротивление при передвижении катка по дороге как повозки;

W₂– сопротивление при преодолении подъема;

W₃ – сопротивление от преодоления сил инерции при разгоне;

W₄– сопротивление при кирковании старого покрытия;

W₅ – сопротивление при проходе катка по закруглениям.

Сопротивление W₁ при передвижении катка по дороге как повозки с преодолением подъема обычно определяется по формуле

где Q – вес катка;

f– коэффициент сопротивления движению;

i – уклон дороги в сотых долях.

Сопротивления от преодоления сил инерции при трогании катка с места

где W₃^! – сопротивление от преодоления сил инерции поступательно движущихся масс катка;

W₃^!!– сопротивление от преодоления сил инерции вращающихся

масс катка.

где Q – масса катка;

g– ускорение катка, м/сек²;

v – рабочая скорость катка, м/сек;

t_p – время разгона сек. t_p = 2,0…2,5 сек.

Ввиду небольшой скорости дорожных моторных катков обычно считают, что сопротивление от преодоления сил инерции вращающихся масс катка невелико, и им можно пренебречь. Таким образом, можно считать

Сопротивление при кирковании старого покрытия определяется по формуле

где n– число кирок;

F – площадь одной кирки, погруженной в дорожное покрытие, м².

k – удельное сопротивление киркованию, k = 0,17 – 0,25 МПа.

Сопротивление при проходе катка по закруглениям, возникающее вследствие затрудненности вращения направляющих вальцев катка при их повороте, определяют по формуле

где Q_l – вес катка, приходящийся на направляющие вальцы;

k_l– опытный коэффициент; для движения по рыхлому щебню k_l = 0,3; для движения по уплотненному щебню k_l = 0,2.

Зная отдельные сопротивления, возникающие при работе катка, определяют суммарное сопротивление, учитывая наиболее тяжелые условия работы катка. После этого необходимая сила тяги на ведущих вальцах катка Т определяется по формуле

Найденную величину Т необходимо проверить по условию сцепления ведущих вальцев с поверхностью укатываемого покрытия

где Q – сцепной вес катка, т. е. вес, приходящийся на его ведущие вальцы;

j_сц – коэффициент сцепления ведущего вальца с поверхностью покрытия; для щебеночного покрытия j_сц = 0,5 - 0,6; для булыжной мостовой j_сц = 0,5.

Зная величину Т, необходимую мощность двигателя определяют по формуле

.

Максимальное тяговое усилие по сцеплению,

где m₂ – коэффициент перераспределения веса при движении катка на подъеме;

G₂ – вес, приходящийся на ведущие вальцы;

j_сц – коэффициент сцепления.

Мощность двигателя катка определяется по формуле

где v_p – расчетная оптимальная скорость при укатке, м/с;

h – трансмиссии катка, h = 0,65…0,85.

Мощность на привод вибровала определяют по формуле

где а– амплитуда колебаний, м;

w – угловая частота, рад/с;

с –модуль вязкости асфальтобетонной смеси, кН×м/с.