диплом (1191995), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Для решения поставленной задачи в известном рабочем органе бульдозера, содержащем отвал и устройство для снижения интенсивности износа рабочей поверхности отвала, устройство выполнено в виде дополнительного отвала, установленного перед основным отвалом на расстоянии не менее толщины срезаемой стружки грунта и жестко закрепленного на нем с помощью ребер, причем ширина дополнительного отвала равна ширине основного, а высота меньше высоты основного отвала в нижней части на толщину стружки, в верхней - на высоту козырька.
Рисунок 2.8. Общий вид рабочего органа.
Рисунок 2.9. Разрез рабочего органа А-А на рисунке 1.
Рисунок 2.10- Разрез рабочего органа Б-Б на рисунке 2.8.
Признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, являются выполнение устройства для снижения интенсивности износа рабочей поверхности отвала в виде дополнительного отвала, расположение его перед основным, на расстоянии не менее толщины стружки, жесткое закрепление дополнительного отвала на основном с помощью ребер, выполнение дополнительного отвала по ширине равным основному, а по высоте в нижней части меньше основного на толщину стружки, в верхней - на высоту козырька.
Благодаря отличительным признакам снижается износ рабочей поверхности основного отвала. Это обусловлено тем, что при копании грунта в процессе перемещения стружки по отвалу бульдозера, когда призма почти сформирована, на нее действуют силы столба грунта, давящего сверху на стружку и слоя грунта, движущегося горизонтально навстречу отвалу. Горизонтальная составляющая этих сил может составлять до 1/3 от всех сил сопротивления грунта копанию.
При установке дополнительного отвала перед основным исключается давление призмы на стружку, поскольку горизонтальная составляющая сил давления призмы грунта воспринимается дополнительным отвалом, и стружка, двигаясь в пространстве между основным и дополнительным отвалом, не испытывает этого давления. В результате уменьшаются силы сопротивления грунта копанию, и следовательно, уменьшается и величина трения стружки о поверхность основного отвала, что приводит к снижению износа его рабочей поверхности. Кроме того, выполнение высоты отвала в нижней части меньше высоты основного отвала на величину больше толщины стружки приводит к тому, что призма будет воздействовать на стружку срезаемого грунта, увеличивая сопротивление грунта сдвигу. Это приводит к более интенсивному истиранию рабочей поверхности основного отвала. В случае уменьшения высоты дополнительного отвала на величину, меньшую толщины стружки, дополнительный отвал будет также срезать грунт и уже его поверхность будет подвержена более интенсивному износу. Заявляемое решение иллюстрируется чертежами.
На рис.2.8 показан общий вид заявляемого рабочего органа, на рис.2.9 показан разрез А-А на рис.2.8, на рис.2.10 - разрез Б-Б на рис.2.7.
Рабочий орган бульдозера содержит основной отвал 1 шириной 4,31 м. и высотой 1,75 м. с ножами 2, 3, 4, дополнительный отвал 5, расположенный перед основным на расстоянии не менее толщины срезаемой стружки грунта (0,35 м.) и жестко закрепленного на нем с помощью ребер 6. Дополнительного отвал 5 выполнен таким образом, что его ширина равна ширине основного отвала 1 (4,31 м.), а высота меньше высоты основного отвала 1 в нижней части на толщину стружки, в верхней - на высоту козырька 7 (0,27 м.) и составляет 1,13 м.
Рабочий орган бульдозера работает следующим образом. При заглублении отвала 1 и последующим движении машины, при помощи ножей 2, 3, 4 происходит срез слоя грунта, называемого стружкой. Затем стружка беспрепятственно поднимается вверх по отвалу, двигаясь в пространстве между рабочей поверхностью основного отвала 1 и тыльной поверхностью дополнительного отвала 5, а затем смешивается с основной массой призмы волочения. При этом слой грунта, движущегося горизонтально навстречу отвалу, оказывает давление, воспринимаемое дополнительным отвалом 5. Перед ним же формируется и основная масса призмы волочения, которая транспортируется к месту выгрузки.
Формула полезной модели
Рабочий орган бульдозера, содержащий отвал и устройство для снижения интенсивности износа рабочей поверхности отвала, отличающийся тем, что устройство выполнено в виде дополнительного отвала, установленного перед основным отвалом на расстоянии не менее толщины срезаемой стружки грунта и жестко закрепленного на нем с помощью ребер, причем ширина дополнительного отвала равна ширине основного, а высота меньше высоты основного отвала в нижней части на толщину стружки, в верхней - на высоту козырька.
2.3 Модернизация рабочего органа бульдозера патент № 2301864 РФ , данный патент использую для модернизации бульдозера ДЗ-109.
Рабочий орган бульдозера [патент на изобретение РФ № 2301864, кл. Е02F 3/76. Рабочий орган бульдозера / Г.Г.Закирзаков, Ш.М.Мерданов, В.В.Изиланов, А.Л.Егоров (Россия) - № 2005136602/03; заявл. 24.11.05. Опубл. 27.06.2007, бюлл. № 19 - 3с.].
Технический результат заключается в повышении производительности за счет снижения сил сопротивления грунта копанию благодаря снижению интенсивность налипания грунта на рабочую поверхность отвала и очистки ее от налипшего грунта.
Указанный технический результат достигается тем, что рабочий орган бульдозера содержит основной отвал, в нижней части которого не менее высоты срезаемой стружки, и дополнительный отвал, выполненный шириной равной ширине основного отвала, а высотой меньше высоты основного отвала в нижней части на толщину стружки, в верхней - на высоту козырька. Дополнительный отвал установлен перед основным отвалом, опираясь нижней частью на буртики, образуя зазор между основным отвалом и тыльной стороной дополнительного отвала, и прикреплен к основному отвалу с помощью механизма подъема-опускания. Механизм подъема-опускания включает стрелу, одним концом шарнирно закрепленную на основном отвале, рукоять, одним концом шарнирно соединенную с дополнительным отвалом, а другим шарнирно сочлененную со стрелой и гидроцилиндры управления стрелой и рукоятью.
Рисунок 2.11- а) - Вид сверху заявляемого рабочего органа, б) - вид сбоку.
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 более интенсивному налипанию грунта на рабочей поверхности отвала. Интенсивное налипание грунта на рабочей поверхности отвала приводит к увеличению сопротивления копанию и снижению производительности.
Рабочий орган работает следующим образом. Отвал опускают в грунт с помощью гидроцилиндров. Включают передвижение базовой машины. При заглублении в грунт на необходимую глубину начинается набор грунта в призму волочения. При этом очистной элемент находится в крайнем верхнем положении. После освобождения отвала от грунта включают гидроцилиндры, закрепленные на толкающих брусьях и боковых балках. Гидроцилиндры своими штоками воздействуют на боковые балки, а они в свою очередь - на оси и ползуны, благодаря которым боковые балки совершают вращательно-поступательное движение. Очистной элемент с помощью роликов по направляющим перемещается вниз, очищая отвал от налипшего грунта. По мере достижения очистным элементом крайнего нижнего положения гидроцилиндры переключают на обратное движение штока, после чего очистной элемент перемещается в крайнее верхнее положение, и цикл работы повторяется. Рабочий орган позволяет снизить сопротивление копанию, благодаря очистке рабочей поверхности отвала от налипшего грунта.
Недостатком известного решения является то, что данное устройство лишь очищает рабочую поверхность, но не препятствует интенсивному налипанию на нее грунта, поскольку образовавшаяся перед отвалом призма грунта давит на продвигающуюся вверх по отвалу стружку, способствуя тем самым более интенсивному залипанию грунта, что впоследствии сопряжено с повышенным сопротивлением копанию. Кроме того, при копании стружка, продвигаясь вверх по поверхности отвала, встречает препятствие в виде бруса, находящегося в верхней части этого отвала. Вследствие этого возникают большие сопротивления срезанию стружки на режущей кромке.
Наиболее близким по технической сущности является рабочий орган бульдозера, содержащий основной отвал и дополнительный отвал [патент на полезную модель Российской Федерации. № 84408, кл. Е02F 3/76. Рабочий орган бульдозера / Э.А.Леонов, Е.А.Шишкин, А.Э.Леонов (Россия) - № 2009107913/22; заявл. 05.03.09. Опубл. 10.07.2009, бюлл. № 19 - 2 с.]. Дополнительный отвал установлен перед основным отвалом на расстоянии не менее толщины срезаемой стружки грунта и жестко закреплен на нем с помощью ребер, причем ширина дополнительного отвала равна ширине основного а высота меньше высоты основного отвала в нижней части на толщину стружки, в верхней - на высоту козырька.
Рабочий орган бульдозера работает следующим образом. При заглублении отвала и последующим движении машины, при помощи ножей происходит срез слоя грунта, называемого стружкой. Затем стружка беспрепятственно поднимается вверх по основному отвалу, двигаясь в пространстве между рабочей поверхностью основного отвала и тыльной поверхностью дополнительного отвала, а затем смешивается с основной массой призмы волочения. При этом слой грунта, движущегося горизонтально навстречу отвалу, оказывает давление, воспринимаемое дополнительным отвалом. Перед ним же формируется и основная масса призмы волочения, которая транспортируется к месту выгрузки.
Рабочий орган позволяет снизить интенсивность залипания грунта на рабочей поверхности основного отвала, благодаря тому, что стружке, движущейся вверх по отвалу, не приходится преодолевать сопротивление давления на нее призмы грунта. Призма грунта транспортируется дополнительным отвалом, а стружка преодолевает только силу сопротивления передвижения по отвалу.
Недостатком известного решения является то, что, оно только снижает интенсивность залипания грунта на рабочей поверхности основного отвала, но полностью не исключает залипание грунта. Поэтому, вследствие дальнейшей работы бульдозера с таким рабочим органом налипший на отвал грунт препятствует продвижению стружки по поверхности основного отвала.
Это приводит к повышению сил сопротивления грунта копанию, процесс копания нарушается и, следовательно, уменьшается производительность.
Задачей заявляемого решения является создание рабочего органа, позволяющего повысить производительность за счет снижения сил сопротивления грунта копанию благодаря снижению интенсивность налипания грунта на рабочую поверхность отвала и очистки ее от налипшего грунта.
Для решения поставленной задачи в рабочем органе бульдозера, содержащем основной отвал и дополнительный отвал, установленный перед основным отвалом и выполненный шириной равной ширине основного отвала, а высотой меньше высоты основного отвала в нижней части на толщину стружки, в верхней - на высоту козырька, дополнительно установлены буртики, расположенные в нижней части основного отвала и выполненные высотой не менее высоты срезаемой стружки, а дополнительный отвал нижней частью установлен на буртики, образуя зазор между основным отвалом и тыльной стороной дополнительного отвала, а верхней частью прикреплен к основному отвалу с помощью механизма подъема-опускания, включающего стрелу, одним концом шарнирно закрепленную на основном отвале, рукоять, одним концом шарнирно соединенную с дополнительным отвалом, а другим шарнирно сочлененную со стрелой и гидроцилиндры управления стрелой и рукоятью.
Признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, являются установка в нижней части основного отвала по всей его ширине буртиков, выполнение их высотой не менее высоты срезаемой стружки, установка дополнительного отвала нижней частью на буртики, с образованием зазора между основным отвалом и тыльной стороной дополнительного отвала, крепление дополнительного отвала своей верхней частью к основному отвалу с помощью механизма подъема-опускания, включающего стрелу, одним концом шарнирно закрепленную на основном отвале, рукоять, одним концом шарнирно соединенную с дополнительным отвалом, а другим шарнирно сочлененную со стрелой и гидроцилиндры управления стрелой и рукоятью.
Наличие отличительных признаков свидетельствует о соответствии предложенного решения критерию «новизна».
Благодаря отличительным признакам, снижается сопротивление копанию грунта и повышается производительность. Это обусловлено тем, что происходит уменьшение интенсивности залипание грунта на рабочей поверхности основного отвала. Уменьшение интенсивности залипание грунта на рабочей поверхности основного отвала происходит за счет исключения давления призмы волочения на стружку, продвигающуюся по поверхности основного отвала, которое воспринимается дополнительным отвалом. Очистка основного отвала от налипшего грунта осуществляется дополнительным отвалом, который с помощью подъма-опускания поднимается, вступает в контакт с поверхностью основного отвала и опускаясь очищает его.
2.4. Выбор расчетно-конструктивной схемы проектируемой машины.
На Бульдозере ДЗ-109 установлена база трактора т-170.
Ходовая часть - тележечная, состоит из двух подвижных телег оснащенных гусеничными траками. Подвеска тележек - полужесткая трехточечная с жесткой балансирной балкой с микроподрессориванием. Применение такой подвески позволяет более рационально использовать массу ходового аппарата при работе с бульдозерным оборудованием и более эффективно, по сравнению с традиционной рессорной подвеской, использовать бульдозерный агрегат, особенно на плотных грунтах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
