Антиплагиат (Модернизация ходового оборудования автогрейдера модели ДЗ-122), страница 5

Он должен стремиться к одному проходу грейдеров, чтобыперемещать почву на максимально возможное расстояние. Технологическистроительство насыпи грейдерами осуществляется послойно: после заполненияпервого слоя грунта второй и последующие слои обсыпаются в том же порядке,постепенно увеличивая высоту насыпи. Валики грунта в насыпи можноукладывать по-разному, в зависимости от заданной степени уплотнения грунтанасыпи. Если насыпь не требует послойного уплотнения после каждого слояотсыпного грунта, а расчет производится по его естественной тяге и уплотнению,ролики в насыпи могут быть уложены в зажим.Если на насыпи будет устроено капитальное покрытие, то насыпь должна бытьвозведена послойной консолидацией.

Для повышения производительностигрейдеров необходимо: увеличить площадь поперечного сечения стружки,применить высокие скорости движения грейдера, уменьшить простоя, а такжеразрыхление грунта, одновременную работу двух автогрейдеров (Рис. 1.18). [3]Рисунок 1.17 - Схема работы бригады автогрейдеровРисунок 1.18 - Схема одновременной работы двух автогрейдеров.Конструкции автогрейдеров изготавливаются по двух- или трехоснойсхеме с передними ведущими колесами.

Привод ведущих колес не имеетдифференциальных механизмов. Такой привод увеличивает тяговые и сцепныесвойства и курсовую устойчивость прямолинейного движения автогрейдеров, ноуменьшает показатели поворота: радиус поворота автогрейдера составляет 11-18м, а время поворота составляет от 60 до 90 с. Основными операциями,выполняемыми автогрейдером при монтаже насыпания, являются: резка грунта,его поперечное перемещение, укладка, выравнивание и профилирование сдлиной рабочего участка не менее 400-500 м.

Из 100 рабочих проходов длярезки, 20-30, для движения 60-75 и для отделочных операций 5-10 проходов. Вэтих условиях полная потеря времени для поворота автогрейдера за сменуможет составлять от 1,6 до 2,5 часов, что значительно снижает егопроизводительность. На относительно коротких участках дорожногостроительства (менее 150 м) более разумно двигаться назад (в режиме простоя),а в стесненных условиях используется маневрирование по сложной траектории,включая разворот.Недостаточная маневренность привела к созданию автогрейдеров по типушарнирно-сочленённых машин, что позволяет уменьшить радиус их поворота.Однако это техническое решение значительно усложняет конструкцию иувеличивает массу основной рамы грейдера.

Кроме того, наличиебалансировочной тележки ведущих колес остается дестабилизирующимфактором в кинематике поворота грейдера, что все еще довольно сложно из-заотсутствия единого центра поворота для всех осей.В статье рассмотрен способ уменьшения радиуса поворота трёхосногоавтогрейдера с временной трансформацией его колёсной формулы, которыйпозволяет сократить колёсную базу и улучшить кинематику поворота с общимцентром для всех осей.При всем многообразии конструктивной конструкции привода ведущихколес грейдера их основная кинематическая схема одинакова. Суть егозаключается в том, что крутящий момент от редуктора через коническуюшестерню и балансирный редуктор подается на ведущие колеса. Общейконструктивной особенностью является установка ведущих колес набалансировочные станки с возможностью их качания на осях для выравниванияопорных реакций на колесах каждой из сторон, а также жесткой кинематическойсвязи между задними ведущими колесами.Эта особенность привода ведущих колес и их парная балансировка нараме грейдера позволяют резко уменьшить его холостой ход на продольной базе,что уменьшает радиус поворота Этого можно достичь путём синхронногоповорота бортовых балансиров до полной разгрузки колёс задней оси и ихполного выведения из контакта с опорной поверхностью с помощьюгидроцилиндров (рисунок 1.19).

В этом случае средние колеса балансировочныхтележек (средняя ось) берут на себя всю нагрузку, а формула колеса 1x2x3 или1x3x3 преобразуется в 1x1x2 или 2x2x2 (при наличии передней ведущей оси).Для управления гидравлическими цилиндрами подъема и опусканиязадней пары ведущих колес (осей) автогрейдера в автоматическом режимеможно использовать датчик угла поворота колес.

В этом случае гидроприводбалансировочного привода приводится в действие с максимальным угломповорота. Клапан подачи давления расположен в рулевом механизме. Длявращения балансировочного колеса ведущих колес разработан гидравлическийцилиндр двойного действия, управляемый четырехходовым распределительнымустройством катушки, имеющим два рабочих, нейтральных и плавающихположения.Принципиальная схема гидравлической системы управлениягидроцилиндрами поворота приведена на рисунке 1.20.При движении автогрейдера с тяговой нагрузкой по прямолинейной иликриволинейной траектории большого радиуса золотниковый распределитель 5установлен в плавающем положении.

Под влиянием неровностей дорогиведущие колёса копируют рельеф местности, а поршень гидроцилиндра непрепятствует их перемещению.Рисунок 1.19 - Схема трансформации колёсной базы автогрейдера:а - общий вид грейдера; б— схема балансирной тележки; 1 —подмоторная рама; 2— главная передача; 3— корпус редуктора балансира; 4—ось качания балансира; 5 и б— колёса задней и средней осей; 7—гидроцилиндры подъёма задней оси; 8— кронштейн крепления цилиндра краме; h — высота подъёма колёс задней осиБалансирное крепление обеспечивает равенство нагрузок на колёсасредней и задней осей (рисунок 1.21). Оси средних колёс совершаютперемещение по дуге,a оси задних - по дуге относительнооси балансира 06 с радиусом (рисунок 1.21 и 1.22).При повороте с минимальным радиусом для движения впротивоположном направлении золотник клапана устанавливается в рабочееположение «подъем».

В этом случае поршень гидравлического цилиндраперемещается вверх, а его стержень, шарнирно связанный с корпусом качалки,поворачивает последний относительно оси - его разворот в заданное положение,обеспечивая выведение задней оси из контакта с опорной поверхностью. Затемось заднего колеска перемещается по траектории от исходногогоризонтального положения относительно оси с радиусом, равном базебалансирной тележки .Таким образом, происходит трансформация колёсной формулы 1x2x3 всхему 1x2x2, вследствие чего колёсная база автогрейдера уменьшается (см.рисунок 1.22).Рисунок 1.20 - Гидравлическая система управления:1 — бак; 2 — фильтр; 3 - насос; 4 — предохранительный клапан; 5 —золотниковый распределитель; 6 — трубопроводы; 7 — поршень; 8 —гидроцилиндр; 9 — штоки; 10 — бортовые балансиры; 11 — оси качаниябалансиров; 12 - подмоторная рама.Рисунок 1.21 Схема перемещения колёс балансирной тележки:1 — на горизонтальной поверхности; 2 и 3 - переезд неровностей; 4 —подъём задней осиРисунок 1.22 - Схема определения колёсной базы автогрейдера приподъёме осей задних колёсПри подъеме задней оси нагрузка на среднюю ось возрастаетприблизительно в 2 раза, соответственно глубина колеи изменяется взависимости от несущей способности опорной поверхности и размеров колеса(рис.

1.23). Согласно расчетам, увеличение глубины колеи при подъеме заднейоси грейдера с удвоением нагрузки на средней оси изменяется в допустимыхпределах.Рисунок 1.23 - Зависимость глубины колеи от коэффициента объёмногосмятия грунта при нагрузке на шину 17,5-25:1 -2500 кг; 2 -5000 кгПерераспределение общего веса грейдера приводит также к увеличениюнагрузки на передние колёса, которое равногде и - нагрузка на колёса при стандартной колёсной формулегрейдера и трансформированной при подъёме оси задних колёс.Величина с учётом изменения реальных размеров продольной базысоставляет около 15% от первоначальной. При этом дополнительная нагрузка напередние управляемые колёса способствует уменьшению радиуса поворота.

Так,обработка экспериментальных данных приведённых в работе, иллюстрируетзависимость радиуса поворота от нагрузки на передний мост автогрейдера(рисунок 1.24).Рисунок 1.24 - Зависимость радиуса поворота от вертикальной нагрузки,действующей на передний мост автогрейдера при постоянной силе тягиНа рисунке 1.25 приведена схема поворота автогрейдера.Рисунок 1.25 – Схема поворота автогрейдераВлияние радиуса поворота автогрейдера на его рабочие характеристикиопределяется (например) в процессе работы. Рассчитанная длительность одногооборота машины для классической схемы принимается равной 60-90 с, а дляпредлагаемой - 53-79 с из-за уменьшения радиуса поворота.

По результатамрасчетов версия автогрейдера с подъемом его задней оси на поворотном ходуподходит к варианту его исполнения с шарнирной рамой (рис. 1.26).Рисунок 1.26 Зависимости производительности автогрейдера от длинырабочего участка .1 - шарнирная рама; 2 - поворот при поднятой задней оси; 3 —классическая схема поворотаОбзор патентных источников приведен в приложении А.Анализируя приведенную выше информацию, все автогрейдеры неотвечают установленным требованиям, а именно работа в стесненных условиях.Конструктивные схемы автогрейдеров позволяют работать в определенныхусловиях, однако при их использовании в узких и тупиковых районахэффективность их резко снижается, так как увеличивается время, затрачиваемоена маневрирование.