1 раздел (1195379), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Кроме того, наличие балансировочнойтележки ведущих колес остается дестабилизирующим фактором в кинематикеповорота грейдера, что все еще довольно сложно из-за отсутствия единого центра поворота для всех осей.В статье рассмотрен способ уменьшения радиуса поворота трёхосного автогрейдера с временной трансформацией его колёсной формулы, который позволяет сократить колёсную базу и улучшить кинематику поворота с общим центром для всех осей.При всем многообразии конструктивной конструкции привода ведущих колес грейдера их основная кинематическая схема одинакова.
Суть его заключается в том, что крутящий момент от редуктора через коническую шестерню ибалансирный редуктор подается на ведущие колеса. Общей конструктивнойИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗЛист30особенностью является установка ведущих колес на балансировочные станки свозможностью их качания на осях для выравнивания опорных реакций на колесах каждой из сторон, а также жесткой кинематической связи между заднимиведущими колесами.Эта особенность привода ведущих колес и их парная балансировка на рамегрейдера позволяют резко уменьшить его холостой ход на продольной базе, чтоуменьшает радиус поворота Этого можно достичь путём синхронного поворотабортовых балансиров до полной разгрузки колёс задней оси и их полного выведения из контакта с опорной поверхностью с помощью гидроцилиндров (рисунок 1.19).
В этом случае средние колеса балансировочных тележек (средняя ось)берут на себя всю нагрузку, а формула колеса 1x2x3 или 1x3x3 преобразуется в1x1x2 или 2x2x2 (при наличии передней ведущей оси).Для управления гидравлическими цилиндрами подъема и опускания заднейпары ведущих колес (осей) автогрейдера в автоматическом режиме можно использовать датчик угла поворота колес. В этом случае гидропривод балансировочного привода приводится в действие с максимальным углом поворота.
Клапан подачи давления расположен в рулевом механизме. Для вращения балансировочного колеса ведущих колес разработан гидравлический цилиндр двойногодействия, управляемый четырехходовым распределительным устройством катушки, имеющим два рабочих, нейтральных и плавающих положения.Принципиальная схема гидравлической системы управления гидроцилиндрами поворота приведена на рисунке 1.20При движении автогрейдера с тяговой нагрузкой по прямолинейной иликриволинейной траектории большого радиуса золотниковый распределитель 5установлен в плавающем положении. Под влиянием неровностей дороги ведущие колёса копируют рельеф местности, а поршень гидроцилиндра не препятствует их перемещению.Изм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗЛист31Рисунок 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 к раме; h — высота подъёма колёс задней осиБалансирное крепление обеспечивает равенство нагрузок на колёса среднейи задней осей (рисунок 1.21). Оси средних колёс совершают перемещение подуге O2 - O3 - O4 ,a оси задних - по дуге O5 - O6 - O7 относительно оси балансира 06с радиусом Rá (рисунок 1.21 и 1.22).Изм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗЛист32При повороте с минимальным радиусом для движения в противоположномнаправлении золотник клапана устанавливается в рабочее положение «подъем».В этом случае поршень гидравлического цилиндра перемещается вверх, а егостержень, шарнирно связанный с корпусом качалки, поворачивает последнийотносительно оси - его разворот в заданное положение, обеспечивая выведениезадней оси из контакта с опорной поверхностью. Затем ось заднего колеска перемещается по траектории O5 - O7 от исходного горизонтального положения относительно оси O1 с радиусом, равном базе балансирной тележки lá .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 — золотниковыйраспределитель; 6 — трубопроводы; 7 — поршень; 8 — гидроцилиндр; 9 — штоки; 10 —бортовые балансиры; 11 — оси качания балансиров; 12 - подмоторная рама.Изм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗЛист33Рисунок 1.21 Схема перемещения колёс балансирной тележки:1 — на горизонтальной поверхности; 2 и 3 - переезд неровностей; 4 — подъём заднейосиРисунок 1.22 - Схема определения колёсной базы автогрейдера при подъёме осейзадних колёсИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗЛист34При подъеме задней оси нагрузка на среднюю ось возрастает приблизительно в 2 раза, соответственно глубина колеи изменяется в зависимости от несущей способности опорной поверхности и размеров колеса (рис.
1.23). Согласно расчетам, увеличение глубины колеи при подъеме задней оси грейдера судвоением нагрузки на средней оси изменяется в допустимых пределах.Рисунок 1.23 - Зависимость глубины колеи от коэффициента объёмного смятиягрунта при нагрузке на шину 17,5-25:1 -2500 кг; 2 -5000 кгПерераспределение общего веса грейдера приводит также к увеличениюнагрузки на передние колёса, которое равноD R = R1/ - R1где R1/ и R1 - нагрузка на колёса при стандартной колёсной формуле грейдераи трансформированной при подъёме оси задних колёс.Величина D R с учётом изменения реальных размеров продольной базы составляет около 15% от первоначальной.
При этом дополнительная нагрузка напередние управляемые колёса способствует уменьшению радиуса поворота.Изм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗЛист35Так, обработка экспериментальных данных приведённых в работе, иллюстрирует зависимость 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 тягиИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗЛист36На 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 результатам расчетов версия автогрейдера с подъемом его задней оси на поворотном ходу подходит к варианту его исполнения с шарнирной рамой (рис. 1.26).Изм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗЛист37Рисунок 1.26 Зависимости производительности Ï автогрейдера от длины рабочегоучастка L ð . 1 - шарнирная рама; 2 - поворот при поднятой задней оси; 3 — классическаясхема поворотаОбзор патентных источников приведен в приложении А. Анализируя приведенную выше информацию, все автогрейдеры не отвечают установленным требованиям, а именно работа в стесненных условиях.
Конструктивные схемы автогрейдеров позволяют работать в определенных условиях, однако при их использовании в узких и тупиковых районах эффективность их резко снижается,так как увеличивается время, затрачиваемое на маневрирование. Таким образом, все вышеперечисленные автогрейдеры расходуют значительное количество энергоресурсов по отношению к объему выполненных работ.В предлагаемой конструкции также решается проблема паразитной мощности, которая возникает без дифференциальном приводе.При использовании без дифференциального привода скорости вращения колес одинаковы во всех случаях движения машины.
Вследствие этого между колесами машины и опорной поверхностью могут возникнуть весьма большиесилы. Детали трансмиссии нагружаются при этом дополнительным моментом, аИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗЛист38через механизмы передаются дополнительная – паразитная мощность, увеличивающая износ механизмов. [4]Решением этой задачи является модернизация работающего оборудования сцелью создания более маневренного автогрейдера.Изм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗЛист39.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
