Обзор и анализ состояния проблемы (1194506), страница 5
Текст из файла (страница 5)
В разрезе рамы установлен гидромотор 3, которыйпосредством зубчатой передачи передает крутящий момент. На рабочей раменаходится зачистной нож 6, который производит зачистку и планировку днатраншеи.421500463218890356Рисунок 4.22 Дискофрезерная машинаЛистДП 23.05.01 00 00 04 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись Дата36Для выбора такого параметра,как глубина резания, и, следовательно,диаметр рабочего органа необходим анализ глубин промерзания грунта в зонепредполагаемой работы машины.Наибольшая глубина промерзания, за исключением районов с вечномерзлымгрунтом, составляет 292 см на оголенной поверхности и 235 см под снегом.Наибольшая глубина промерзания наблюдается в марте, причем грунт имеетнаибольшую температуру от поверхности до глубины 0.6 м.
С увеличениемглубины грунта температура падает и на отметке 1.5 м составляет -1...-2 С°. Приэтой температуре прочность мерзлого грунта значительно снижается и близка кпрочности талого грунта.Так как используемое устройство предназначено для предварительнойподготовки грунта к экскавации и в комплекте с данной машиной используетсяэкскаватор, который извлекает объемы грунта, нарезанные навеснымоборудованием, то оставшийся не разработанный щеленарезной машиной грунтможет быть извлечен экскаватором.Все это позволяет сделать вывод о том, что максимальная глубина резаниянавесным рабочим органом не должна превышать 1.5 м.Установив одним из основных параметров рабочего органа, глубину резания,можно определить конструктивный диаметр рабочего органа. Известно, чтодиаметр фрезы и глубина резания связаны между собой таким параметром, каккоэффициентиспользованияфрезы, представляющий собой отношениеглубины резания к максимальному диаметру фрезы по резцам Н/D.
Увеличениеотношения глубины к диаметру приводит к более полному использованиюрабочего органа. Однако приблизить это отношение к единице невозможно поконструктивным соображениям.Анализ существующих дискофрезерных машин показывает, что у болеесовершенных конструкций коэффициент использования фрезы равен 0.65...0.68.Тогда, принимая значение коэффициента 0.67 и зная глубину резания (1.5 м),определим диаметр фрезы. Он будет составлять 2.23 м.ЛистДП 23.05.01 00 00 04 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись Дата37Так как навесное оборудование предназначено для предварительнойразработки грунта с последующим извлечением нарезных блоков экскаватором,то целесообразно уменьшить ширину разрабатываемой щели, что в свою очередьк уменьшению энергоемкости резания и увеличению скорости движения машины.Однако ширина щели в пределах 60...70 мм ограничит пределы использованиямашины и не даст возможность ее при прокладке кабелей и коммуникаций.Поэтому принимаем ширину щели, разрабатываемой рабочим органом в пределах120...140 мм.
Такой размер щели даст возможность использовать режущийинструмент и резцедержатели от врубочных комбайнов, серийно выпускаемыхнашей промышленностью.Фреза представляет собой (рисунок 4.4) две неподвижные щеки 1, междукоторыми на четырех роликах 2 вращается ротор 3. Щеки между собой скрепленычетырьмя винтами с потайными головками по четырем цилиндрическимнаправляющим втулкам.
Это обеспечивает неподвижное соединение щека фрезы.Ротор выполнен в виде диска, к одной стороне которого приклепаны десятьзубчатых реек. Эти рейки образуют зубчатый внутренний венец 4, в зацеплении скоторым находится вал и шестерня привода вращения ротора. По периметруротора укреплены режущие зубья. Ротор внутренней поверхности опирается наролики.Для выбора люфта между внутренней поверхностью ротора и роликами, атакжевосстановленияноминальныхзазороввзубчатомзацеплении,предусмотрено ступенчатое регулировочное устройство, представляющее собойдва опорных ролика, установленных на эксцентриковых осях. Благодаря этому,при повороте оси ролика происходит смещение оси ролика и выбор зазоров.Фреза опорами устанавливается в подшипниках скольжения на раме.Благодаряэтомуфрезаимеетвозможностьколебательногодвиженияотносительно рамы.ЛистДП 23.05.01 00 00 04 ПЗИзм.
Лист№ докум.Подпись Дата38Рисунок 4.3 Общий вид рабочего органаПроцесс фрезерования дисковыми фрезами бывает двух видов:а) прямоефрезерование, когда вращение зубьев фрезы совпадает снаправлением подачи;б)обратное фрезерование при вращении зубьев фрезы против подачи.Разработка мерзлых грунтов дисковыми фрезами осуществляется по схемепрямого фрезерования, которая имеет следующие достоинства:-ввиду того, что грунты сезонного промерзания характеризуются наибольшейпрочностью поверхности и площадь сечения среза резцом увеличивается придвижении снизу вверх, нагрузка на резец возрастает постепенно от нуля домаксимума и самый прочный поверхностный слой "взламывается" снизу, а такжеосуществляется хорошее врезание резцав менее прочный грунт;-наличие вертикальной составляющей реакции грунта, направленной вниз,способствует прижатию рабочего органа к поверхности через опорные лыжи, чтоблаготворно сказывается на динамике работы машины;-совпадающие с подачей направление вращения резцов обеспечиваетвынос из траншеи разрушенного материала (штыба);-в процессе заглубления рабочего органа при перемещении требуетсяменьшее вертикальное усилие.ЛистДП 23.05.01 00 00 04 ПЗИзм.
Лист№ докум.Подпись Дата39К недостаткам данного вида фрезерования следует отнести дополнительныепотери энергии, вызванные силами трения между опорными лыжами иповерхностью земли.Обратное фрезерование отличается отсутствием излишних потерь наскольжение лыжи, но имеет ряд серьезных недостатков:-большуюударную нагрузку на резецв момент врезанияеговповерхностный слой грунта;-невозможность обеспечения стабильной работы рабочего органа ввиду егозначительных вертикальных колебаний;-необходимостьдополнительноготранспортирующегоустройствадляудаления штыба из траншеи.Траектория движения резца дискового рабочего органа в результатесложения вращательного и поступательного движений представляет собойциклоиду.
Поэтому длина дуги контакта резца с забоем несколько отличается отдлины дуги окружности. Однако, если за траекторию движения режущей кромкирезца принимать окружность, то ошибка при этом составит не больше 4 %. Этомаловлияетнаконечныерезультатырасчетовпополуэмпирическимзависимостям, но существенно упрощает сами расчет.Наличие ходоуменьшителя обеспечивает бесступенчатое регулированиескорости перемещения дискофрезерной машины в требуемых диапазонах.Указанным требованиям отвечает промышленные трактора Челябинскоготракторного завода Т-10М и Т-170 .На их основе разработаем конструкцию дискофрезерной землерезноймашины. В качестве базовой машины принимаю трактор Т- 10М 10 класса тяги .ЛистДП 23.05.01 00 00 04 ПЗИзм.
Лист№ докум.Подпись Дата40.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
