ВКР (1203990), страница 5
Текст из файла (страница 5)
п.).Одним из высокопроизводительных и перспективных способов разработкипрочных грунтов является послойная их разработка рыхлителями на баземощных тягачей. Однако подавляющее большинство тягачей имеют явнонедостаточное тяговое усилие на крюке, для разрушения таких грунтов. Тяговоеусилие ограничено сцеплением гусениц тягача с грунтом (коэффициентсцепления составляет около 0,6-0,7), поэтому при увеличении массы тягачаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист31нерационально расходуется мощность двигателя.Оптимальное тяговое усилие может быть реализовано при использованиидинамических рабочих органов. При динамическом разрушении грунтовзначительноуменьшаетсятяговоеусилиеисоздаетсявозможностьконцентрации мощности непосредственно на рабочем органе, что позволяетизбежать кинематических потерь и увеличить полезную единичную мощностьмашины.
Кроме того, автономность рабочего органа позволяет значительноуменьшить массу машины, а также нагрузки на ее конструкцию.Под действием динамических нагрузок уменьшаются эффективные, а внекоторых случаях (для слабых связных грунтов) и истинные (физические)коэффициенты трения рабочего органа по грунту. В слабых грунтах отсутствуетуплотннтельное ядро впереди рабочего органа, что снижает сопротивлениегрунтов рыхлению.Разработан динамический рабочий орган (рисунок 1.4.4) для рыхленияплотных и мерзлых грунтов, а также для скалывания асфальта и льда на дорогах.Для уменьшения инерционных масс рабочий орган выполнен с вибрирующимнаконечником, что позволило значительно уменьшить энергоемкость процесса.Повышение эффективности процесса разрушения достигнуто в результате того,что вынуждающая сила направлена вдоль оси наконечника и совпадает снаправлением движения машины.
Основным видом деформации грунта являетсяразрыв.Динамический рабочий орган для рыхления плотных мерзлых грунтов(рисунок 1.4.4) состоит из стойки 4 жестко закрепленной на раме 3. В стойкевыполнена полость 11, в которой расположен поршень 6, передающий черезпалец 7 усилие на наконечник 9. Между стойкой и наконечником имеетсярезиновая прокладка 8. Палец, закрепленный в резиновых втулках 10, можетперемещаться вдоль оси стойки вместе с наконечником.
Через трубопровод 5стойка зуба соединена с пульсатором 2, который приводится в движениегидромотором 1 от бортовой системы трактора. В начале рабочего ходарыхлителя наконечник под действием сил сопротивления грунта стремитсяДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаЛист32приблизиться к стойке и усилие через палец передается на поршень. В системепервоначально задается давление жидкости, поэтому палец в стойке находится в"плавающем" положении, что позволяет с помощью пульсатора 2 сообщатьнаконечнику пульсирующие движения.Рисунок 1.4.4 - Рабочий орган для рыхления мерзлых и плотных грунтовНа кафедре "Строительные и дорожные машины" Приднепровскойгосударственной академии строительства и архитектуры на основе выполненныхранеетеоретическихилабораторныхисследованийпоопределениюцелесообразности использования рыхлительных рабочих органов с траекторнымсмещениемрыхлительныхзубьевразработанаконструкцияновогорыхлительного рабочего органа (рисунок 1.4.5).
Экспериментальный рабочийорган выполнен на базе серийного рыхлителя ДП-10С, агрегатируемого сгусеничным трактором Т-330 с бульдозерным оборудованием ДЗ-59ХЛ.ДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист33а)б)Рисунок 1.4.5 - Рабочий орган трехзубого рыхлителя с наклонным и вертикальнымрасположением рыхлительных зубьев: а - вид сбоку; б - аксонометрический вид спереди; угол бокового наклона зубьев; h и L -соответственно вертикальное и продольное расстояниямежду режущими кромками передних наклонных и заднего вертикального рыхлительныхзубьевПредлагаемая конструкция рыхлителя (рисунок 1.4.5) состоит изрыхлительного зуба 1 рыхлителя ДП-10С и двух рыхлительных зубьев 2,установленных по обе его стороны с помощью модуля 7.
Модуль 7 даетвозможность траекторно смещать рыхлительные зубья 2 относительнорыхлительного зуба 1 по вертикали и по горизонтали, а также устанавливать ихпод некоторым углом относительно продольной вертикальной плоскости впротивоположныебоковыестороны.Модуль7выполненввидеметаллоконструкции коробчатого сечения, которая имеет центральное 8 ибоковые 9 прямоугольные монтажные окна. Ось симметрии центральногомонтажного окна 8 расположена вертикально, а оси симметрии боковыхмонтажных окон 9 – горизонтально. Центральное монтажное окно служит дляприсоединения модуля 7 к рыхлительному зубу 1 рыхлителя ДП-10С, а боковыемонтажные окна - для установки рыхлительных зубьев 2 и фиксации последнихпод заданным углом к вертикальной продольной плоскости при помощи парсменных клиньев 10 и винтов 6.
Рыхлительные зубья 2 расположены на одномуровне впереди рыхлительного зуба 1. Продольное расстояние L междуДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист34режущими кромками наконечников 4 зубьев 2 и режущей кромкой наконечника5 рыхлительного зуба 1 может быть изменено, для чего в рыхлительных зубьях2 выполнены отверстия под фиксирующие пальцы 3. Вертикальное смещениережущих кромок наконечников 4 и 5 возможно в результате фиксируемого припомощи винтов вертикального перемещения модуля 7 вдоль рыхлительного зуба1. Режущие кромки наконечников 4 рыхлительных зубьев 2 могут бытьрасположенынаодномуровнесрежущейкромкойнаконечника5рыхлительного зуба 1, выше или ниже ее.1.5 Выбор конструкции рыхлителя и его анализПовышение технико-экономических показателей гусеничных рыхлителейза счет увеличения их мощности и массы практически себя исчерпало.Перспективными направлениями повышения эффективности рыхлителейостаются совершенствование их конструкций и улучшение технологиирыхления.На эффективность работы рыхлителей существенно влияют: уголрыхления, траектория рабочих органов, взаимное расположение звеньев,воспринимаемые реакции, форма стоек и наконечников.В настоящее время нет единого мнения о наиболее рациональнойконструкции рыхлителя.
С позиций работоспособности, качества рыхления,металлоемкостилучшедругихзарекомендовалисебячетырехзвенныеоднозубые рыхлители с регулируемым углом рыхления и жестким креплениемзубьев.Рассмотрим конструкцию рыхлителя ДП-26С (рисунок 1.5.1). Однозубыйчетырехзвенный рыхлитель ДП-26С с неповоротным рабочим органомпредназначен для разрыхления различных типов грунтов, также применяется вдорожном, промышленном и гражданском строительстве.Подвеска составлена из опорной рамы 4, жестко прикрепленной кбазовому трактору, верхней тяги 7, рабочей балки 9 и нижней рамы 15.
БалкаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаЛист35имеет сменный зуб 1 с наконечником 2. Опускание, принудительное заглублениеи фиксирование рыхлителя в определенном рабочем положении, а также подъемегоприпереводевтранспортноеположениепроизводятсядвумягидроцилиндрами 13, работающими от гидросистемы базового трактора.Рисунок 1.5.1 –Рыхлитель ДП-26С:1 –зуб; 2 –наконечник; 3,5,8,10,11,12,14 – оси; 4 – рама опорная; 6 – болт; 7 – тягаверхняя; 9 – балка; 13 – гидроцилиндры; 15 – нижняя рамаРыхлительное оборудование состоит из опорной рамы, верхней и нижнейтяги, рабочей балки с зубом и гидроцилиндров подъема-опускания. Опорнаярамасварнойконструкцииявляетсянесущимэлементомкреплениярыхлительного оборудования на корпусе заднего моста трактора .
Верхняя инижняя тяги представляют собой соединительные звенья между опорной рамойи рабочей балкой, в которой крепится зуб. Рабочая балка предназначена дляустановки зуба и одновременно является звеном параллелограммного механизманавесного оборудования. В нижней задней части балки расположена площадкадля работы с бульдозером-толкачом.
Верхняя и нижняя тяги служат для присоединения рабочей балки к опорной раме и представляют собой сварныеконструкции коробчатого сечения. Внутри нижней тяги приварены ребражесткости. Зуб – рабочий орган рыхлителя. Зуб — состоит из стойки,наконечника с деталями крепления. Стойка прямоугольного сечения выполненаиз листового проката.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
