диплом (1191995), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

13-двигатель, 12- гидроцилиндр, 7- направляющие , 9-толкающие брусья, 8- гидроцилиндры, 5- боковые балки, 11- направляющие, 10- ползуны.

Рисунок 2.1. Общий вид бульдозера.

Недостатком известного рабочего органа является пониженная видимость из-за стойки, смонтированной на верхней части отвала.

Задачей изобретения является повышение безопасности работ.

Технический результат - повышение уровня обзора из кабины управления бульдозером за счет изменения положения гидроцилиндра.

Указанный технический результат достигается тем, что в рабочем органе бульдозера, включающем отвал с лобовым листом, толкающие брусья, гидроцилиндр, очистной элемент, установленный торцевыми сторонами в боковых криволинейных направляющих, и ролики, установленные на осях, расположенных по торцам очистного элемента, особенностью является то, что он имеет боковые балки, ползуны и дополнительно снабжен гидроцилиндром, аналогичным указанному, при этом боковые балки, оба гидроцилиндра и ползуны расположены за отвалом по бокам, к боковым балкам шарнирно закреплены штоки указанных гидроцилиндров, гидроцилиндры шарнирно закреплены к толкающим брусьям, в которых установлены ползуны в своих направляющих, ползуны шарнирно закреплены к боковым балкам, которые шарнирно закреплены через оси к очистному элементу.

Причинно-следственная связь между заявленным техническим результатом и существенными признаками изобретения следующая: наличие дополнительного гидроцилиндра, расположение имеющихся гидроцилиндров, наличие боковых балок и ползунов и их взаимное расположение позволяет повысить уровень обзора из кабины управления бульдозером, потому что оба гидроцилиндра расположены за отвалом и шарнирно крепятся к толкающим брусьям, а штоки гидроцилиндров шарнирно крепятся к боковым балкам, которые шарнирно крепятся к ползунам, установленным в толкающих брусьях в своих направляющих и к очистному элементу.

Рисунок 2.2. Рабочий орган, вид с боку, в верхнем положении очистного элемента.

Рисунок 2.3. Рабочий орган, вид с боку, при нижнем положении очистного элемента.

Рисунок 2.4. Рабочий орган с передней стороны.

Рисунок 2.5. Вид Б на рисунке 4.

Рисунок 2.6. Вид А на рисунке 2.

Рисунок 2.7. Рабочее оборудование общий вид.

Рабочий орган бульдозера содержит отвал 1 (рис.2.7) с лобовым листом 2, очистной элемент 3, выполненный в виде треугольного бруса с двумя режущими кромками, тыльная криволинейная сторона которого совмещена с поверхностью лобового листа 2. По торцам очистного элемента 3 расположены оси 4 (рис.2.5), которые шарнирно закреплены на боковых балках 5. На осях смонтированы ролики 6, которые установлены в криволинейных направляющих 7 отвала 1. Гидроцилиндры 8 (рис.2.6) шарнирно закреплены к толкающим брусьям 9 и к боковым балкам 5. Боковые балки 5 (рис.2.2) связаны шарнирно с ползунами 10, которые установлены в своих направляющих 11.

Бульдозер работает следующим образом.

Отвал 1 опускают в грунт с помощью гидроцилиндров 12 (рис.2.1). Включают передвижение базовой машины 13. При заглублении на необходимую глубину начинается набор грунта в призму волочения (не показано). При этом очистной элемент 3 находится в крайнем верхнем положении (рис.2.2). После освобождения отвала 1 от грунта включают гидроцилиндры 8, закрепленные на толкающих брусьях 9 и боковых балках 5. Гидроцилиндры 8 своими штоками воздействуют на боковые балки 5, а они в свою очередь - на оси 4 и ползуны 10, благодаря которым боковые балки 5 совершают вращательно-поступательное движение. Очистной элемент 3 с помощью роликов 6 (рис.2.5) по направляющим 7 перемещается вниз, очищая отвал 1 от налипшего грунта. По мере достижения очистным элементом 3 крайнего нижнего положения (рис.2.3) гидроцилиндры 8 переключают на обратное движение штока, после чего очистной элемент 3 перемещается в крайнее верхнее положение (рис.2.2), и цикл работы бульдозера повторяется.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить безопасность работ за счет повышения уровня обзора из кабины управления бульдозером в результате изменения положения гидроцилиндра.

Формула изобретения

Рабочий орган бульдозера, включающий отвал с лобовым листом, толкающие брусья, гидроцилиндр, очистной элемент, установленный торцевыми сторонами в боковых криволинейных направляющих, и ролики, установленные на осях, расположенных по торцам очистного элемента, отличающийся тем, что он имеет боковые балки, ползуны и дополнительно снабжен гидроцилиндром, аналогичным указанному, при этом боковые балки, оба гидроцилиндра и ползуны расположены за отвалом по бокам, к боковым балкам шарнирно закреплены штоки указанных гидроцилиндров, гидроцилиндры шарнирно закреплены к толкающим брусьям, в которых установлены ползуны в своих направляющих, ползуны шарнирно закреплены к боковым балкам, которые шарнирно закреплены через оси к очистному элементу.

2.2 Модернизация рабочего органа бульдозера патент № 84408 РФ

Рабочий орган бульдозера ( № 84408),класса МПК:E02F3/76.Автор(ы):Леонов Эдуард Александрович ,Шишкин Евгений Александрович ,Леонов Антон Эдуардович .Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС)

Приоритеты:начало действия патента:05.03.2009публикация патента:10.07.2009

Технический результат заключается в уменьшении износа рабочей поверхности отвала рабочего органа бульдозера.

Рабочий орган бульдозера содержит основной отвал и дополнительный отвал, расположенный перед основным отвалом на расстоянии не менее толщины стружки и жестко закрепленный на нем с помощью ребер. Дополнительный отвал выполнен равным по ширине основному, а по высоте в нижней части меньше основного отвала на толщину стружки, в верхней - на высоту козырька.

Полезная модель относится к землеройно-транспортной технике, а именно к рабочему органу землеройной машины типа бульдозер.

Проблема существующих рабочих органов заключается в износе рабочей поверхности его отвала и, как следствие, сокращении срока службы рабочего органа.

Известно, что в процессе копания и транспортирования рабочий орган испытывает сопротивление, которое складывается из трех основных сил: силы резания, силы проталкивания стружки грунта вверх по отвалу и силы от перемещения призмы волочения. Срезаемый слой грунта (стружка), движущийся вверх по рабочей поверхности рабочего органа, испытывает давление со стороны массы грунта, движущейся горизонтально навстречу отвалу. Масса грунта давит на срезаемую стружку, создавая дополнительное сопротивление грунта сдвигу по поверхности контакта, что способствует его интенсивному истиранию.

Известен рабочий орган бульдозера , содержащий основной отвал и дополнительный отвал с выступающим средним ножом. Дополнительный отвал установлен перед основным отвалом и жестко прикреплен к нему с помощью боковых открылок.

Устройство работает следующим образом. Грунт отделяется от массива посредством узкого переднего ножа, вырезающего центральную стружку, и заднего прямолинейного ножа, вырезающего боковые резервы грунта.

Оба ножа установлены на одном уровне. По бокам бульдозера смонтированы щеки, днище отсутствует. Полученная емкость заполняется грунтом. Вырезанный передним и задним ножами грунт проталкивается через массу призм волочения вверх по криволинейным поверхностям скольжения в направлении наименьшего сопротивления. На поднимаемый пласт действует перегрузка от столба грунта.

Известное устройство позволяет уменьшить составляющую удельного усилия копания грунта на 30-35% и более, перемещать призму волочения на большие расстояния. Также происходит увеличение объема перемещаемой призмы, что позволяет повысить производительность бульдозера и снизить приведенные удельные затраты.

Недостатком известного решения является повышенный износ рабочей поверхности основного отвала. Это обусловлено тем, что при копании призма перемещаемого грунта воздействует на стружку давлением собственной массы. Вследствие этого давления, стружке, помимо преодоления сил сопротивления продвижения вверх по отвалу, приходится преодолевать сопротивление давления на нее призмы грунта. Под действием сил давления призмы стружка прижимается к отвалу и, скользя по его рабочей поверхности, способствует интенсивному износу этой поверхности.

Наиболее близким по технической сущности является рабочий орган бульдозера , содержащий отвал с ножом, закрепленным на отвале с зазором. С тыльной стороны отвала установлен газовый коллектор для распределения сжатых газов по выпускным отверстиям. Коллектор целесообразно совмещен с конструктивными элементами отвала - коробкой жесткости и другими, обеспечив при изготовлении герметичность сварочных швов. На отвале выполнены отверстия для выхода сжатого газа из коллектора. Они расположены в нижней части отвала под углом 90° к касательной поверхности скольжения. Над выходными отверстиями расположена задняя грань режущего ножа. Это предотвращает непосредственный контакт отверстий с грунтом, а также обеспечивает подачу газовоздушной смазки вверх по отвалу. Между ножом и поверхностью отвала установлена прокладка толщиной 1-2 мм, обеспечивающая зазор для выхода сжатого газа.

Устройство работает следующим образом. Сжатый воздух, поступая через отверстия в отвале вверх по рабочей поверхности, выполняет роль воздушной подушки между перемещаемым грунтом и рабочим органом. Эта воздушная подушка предотвращает непосредственный контакт поверхности отвала и грунта. Тем самым, снижается общее сопротивление грунта сдвигу по поверхности контакта, а следовательно, и истирание рабочей поверхности.

Недостатком известного решения является то, что при работе с разными категориями грунтов проявляет разную эффективность работы. Для песчаных грунтов влажностью и прочностью с числом ударов динамического плотномера ДорНИИ Суд =1-2, перемещающихся по поверхности скольжения с газовоздушной смазкой, с увеличением давления воздуха (Рв=(0,025-0,075) МПа) сопротивление движению пласта снижается. Пласт вывешивается и передвигается практически на газовоздушном слое. При P в=0,1 МПа происходит стабилизация сопротивления движению пласта. Дальнейшее увеличение давления Рв не ведет к уменьшению сопротивления движению пласта. При этом продолжается рост расхода воздуха и общих энергозатрат.

Для супесчаных грунтов в первоначальный момент процесс протекает аналогично. Снижение потребного тягового усилия происходит с увеличением давления воздуха, но до определенного предела. Далее наблюдается увеличение сопротивления движению пласта, что объясняется исчезновением воздушной прослойки под пластом. При увеличении давления воздуха, подводимого на границу сдвига, происходит образование сквозной трещины в грунте («прострел» пласта струей сжатого воздуха) и эффекта вывешивания пласта не наблюдается. Образуется уменьшенная аэрированная площадь контакта, что приводит к опусканию пласта на металлическую поверхность скольжения и ее повышенному износу. Прострел пласта грунта струей сжатого воздуха объясняется превышением давления действующей струи газа величины прочности грунта.

Задачей заявляемого решения является создание такого рабочего органа, который позволил бы снизить износ рабочей поверхности основного отвала рабочего органа за счет уменьшения давления массы грунта на стружку.

Характеристики

Список файлов ВКР