Антиплагиат (1219845), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Изменение длины одного раскоса илиобоих в разных направлениях вызывает перекос отвала в вертикальной плоскости на угол до 20°. Это позволяет повыситьманевренность бульдозера, особенно при работе на каменистых грунтах.Бульдозерное оборудование с челюстным захватом и выступающ им нож омБульдозер, выполненный по традиц ионной конструктивной схеме, представляет наиболее распространенную землеройнотранспортную машину. Простой в изготовлении и надеж ный в э ксплуатац ии рабочий орган в виде традиц ионного отвала,однако имеет ряд недостатков: с ростом прочности разрабатываемых грунтов уменьшается производительность (на грунтахIII группы сменная выработка сниж ается на 20…40% и более по сравнению с разработкой грунта I группы).
На прочныхгрунтах отвал плохо заглубляется в грунт; значительны потери грунта в боковые валики при транспортировании на большиерасстояния. Недостаточная универсальность рабочего оборудования затрудняет выполнение работ по расчистке площ адейот длинномерных грузов, связанных с уборкой камней, перемещ ением труб, столбов и различного вида проката,транспортированием и установкой бордюрного камня.Отвал бульдозерас управляемым челюстным захватом, оснащ енным выступающ ей нож евой системой, сохраняя простотутрадиц ионной конструкц ии, обеспечивает возмож ность его широкой адаптац ии к различным грунтовым условиям и видамработ.
Челюстной захват выполнен в виде двух изогнутых рычагов, на которых шарнирно закреплен прямоугольныйпериметр, состоящ ий из боковых щ ек. Челюсть смонтирована впереди в средней части или двумя гидравлическимиц илиндрами (рисунок 1.5).а – отвал в транспортном полож ении; б – разработка грунта традиц ионным отвалом; в – резание нож ами челюсти(передний нож ) и отвала; г – резание выступающ ей нож евой системой челюсти; д – захват длинномерного груза рычагамичелюсти; 1 – выступающ ий нож ; 2 – отвал; 3 – рычаг челюсти; 4 – гидроц илиндр управления челюстью.Рисунок 1.5 – Схемы выполнения основных операц ий отвалом с челюстным захватом и выступающ им нож ом.Сменные рабочие органы для бульдозерного оборудования многоц елевого назначения.а – с отвалом, снабж енным челюстным захватом; б – с одним из сменных рабочих органовРисунок 1.6 - Бульдозерное оборудование многоц елевого назначения.Рассмотренное бульдозерное оборудование многоц елевого назначения позволяеттрансформировать рабочий орган дляразличных условий э ксплуатац ии и видов выполняемых работ.
Это достигается за счет использования шлейфабыстросъемных рабочих органов различного назначения, каж дый из которых приспособлен для захвата его челюстьюhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13433496&repNumb=16/2623.06.2015Антиплагиатбульдозерного отвала многоц елевого назначения (рис.1.7).а – обратный отвал, б – буровой рабочий орган, в – вилочный захват, г – дорож ная щ етка, д – вибротрамбовка дляуплотнения грунта, е – гидромолот, ж – нож ниц ы для резки арматуры, з – катокРисунок 1.7 – Шлейф сменных рабочих органов к бульдозерному оборудованию многоц елевого назначения.Рассмотрим рыхлительное оборудование э кскаваторного типа.
Рыхлитель на базе э кскаватора ЭО-4321 включает стойку, ккоторой приварена горизонтальная площ адка, а к ней – проушины с монтаж ными отверстиями для крепления к рукоятиэ кскаватора (рисунок 1.8). Снизу стойка снабж ена передними и задними рыхлящ ими зубьями. Оба зуба смещены относительно друг друга по высоте на 230 мм и разнесены по длине на расстояние 400 мм.а–[26]зуб-рыхлитель, б, в – рыхлители с зубьями соответственно сомкнутыми и разнесенными; 1 – проушины; 2 – монтаж ныеотверстия; 3 – стойка; 4, 5 – зубья соответственно передний и задний.Рисунок 1.8 – Экскаваторное оборудование для рыхления прочных и мерзлых грунтов.Бульдозер с рыхлителем фрезерного типаВ данной дипломной работе рассматривается бульдозер с рыхлителем фрезерного типа, располож енного перед отвалом.
Онотносится к строительно-дорож ным машинам, а именно к землеройным машинам типа бульдозеров, и предназначено дляразработки плотных и мерзлых грунтов.Известен бульдозер (авторское свидетельство СССР №1730366 А1, кл. Е 02 F 3/76, 1984), включающ ий на базовой машинеотвал, крестообразную раму, на конц ах которой располож ены фрезы с приводом их вращ ения (рисунок 1.9)Рисунок 1.9 – Фрезерный бульдозерОднако такой бульдозер обладает следующ ими недостатками: слож ность конструкц ии и ремонта, отсутствие возмож ностиперемещ ения грунта вперед, так как разгрузка срезаемого грунта идет в боковые отвалы.Из известных технических решений наиболее близким по технической сущ ности к заявленному объекту является бульдозер(авторское свидетельство СССР № 1217998 А, кл.Е 02 F 3/76, 1984), включающ ий отвал с установленными в его ниж нейчасти поворотными реж ущ ими э лементами.
Реж ущ ие э лементы выполнены в виде дисков, смонтированных с возмож ностьюфиксированного изменения угла их установки по отношению к продольной оси машины (рис. 1.10).Рисунок 1.10 Дисковый рабочий орган землеройной машиныОднако такой бульдозер обладает рядом недостатков. Отсутствие привода на дисках и возникающ ая при перемещ ениибульдозера сила давления призмы грунта на диски, препятствующ ая их вращ ению, не позволяет достаточно хорошопрорезать грунт. Диски, установленные под углом и вращ ающ иеся за счет возникновения касательной составляющ ей силырезания, являются источником дополнительных сопротивлений.
Такж е необходимость изменения угла установки дисков взависимости от вида грунта. Отсутствует возмож ность э ффективной разработки плотных и мерзлых грунтов.Для расширения технологических возмож ностей дополнительный фрезерный рабочий орган бульдозера выполнен из двух,ж естко закрепленных на толкающ их брусьях, поддерж ивающ их брусьев, к которым прикреплен вал с дисковыми фрезами,вращ ающ имися по направлению движ ения бульдозера, располож енными перпендикулярно плоскости резания, игидромотор, ж естко соединенный с валом (рисунок 1.11). Вращ ающ иеся фрезы разрезают грунт перед отвалом, тем самымуменьшая сопротивление резанию Wp, вследствие возникновения свободного резания грунта отвалом при двух открытыхстенках реза.
Так как фрезы вращ аются по направлению движ ения бульдозера и реж ут грунт «сверху-вниз», товозникающ ая горизонтальная составляющ ая силы сопротивления резанию Rx направлена вперед по ходу рабочегодвиж ения бульдозера и как бы «подталкивает» бульдозер, компенсируя часть затрат мощ ности на преодолениесопротивления перемещ ению бульдозера.Такой бульдозер мож но использовать при разработке мерзлых грунтов, например, в ц ентральной части России в зимнеевремя года, так как грунт зимой не такой твердый, как, например, на Дальнем востоке.
Летом применять такой бульдозермож но в любом регионе на прочных, плотных породах, со скалистым и каменистым грунтом фрезерное оборудование несправится, так как сопротивление при разработке будет слишком велико.Использование данного бульдозера будет ц елесообразно для повышения интенсификац ии работ. Фрезы, установленныеперед отвалом позволят сократить э нергозатраты, время разработкигрунта. Уменьшение сопротивления резанию припомощ и фрез даст возмож ность сэ кономить топливо, увеличить срок служ бы отвала, и, соответственно производительность.Затраты на установку дополнительного фрезерного оборудования окупятся э ффективным и э кономичным использованиембульдозера.1 – Кабина управления; 2 – отвал; 3 – фрезерный рыхлительРисунок 1.11 - Бульдозер с рыхлителем фрезерного типа, располож енным перед отвалом.В ходе исследования данной конструкц ии, обнаруж ились следующ ие недостатки: нет регулирования проц есса рыхления,нет возмож ности управлять фрезами независимо от отвала, нет использования стандартного бульдозера без фрезерногооборудования.Предлагается дополнить оборудование гидроц илиндрами, и установить их на поддерж ивающ их брусьях.
Поддерж ивающ иебрусья закрепить ж естко к толкающ ими, и разделить шарниром, чтобы гидроц илиндры могли поднимать вал с фрезами(рисноку 1.12).Гидроц илиндры подъемы фрез; 2 – Шарнир поддерж ивающ их брусьев для подъема фрез.Рисунок 1.12 Бульдозер с рыхлительными подъемными фрезамиРАСЧЕТ БУЛЬДОЗЕРА С ФРЕЗЕРНЫМ ОБОРУДОВАНИЕМРасчет параметров фрезерного оборудованияДля расчета конструкторской разработкипотребуется задать некоторые параметры:Грунт IV категории – Глина тяж елая с щ ебнем- Плотность, кг/м3 – 1900- Коэ ффиц иент разрыхления – 1,3- угол естественного откоса грунта в движ ении, в градусах - φ=40°- Удельное сопротивление грунта резанию Кр, кПа – 200Длина транспортировки, м - 20За базовый бульдозер принимается ДЗ-35-С на базе трактора Т-180.Габаритные размеры, мм - 6590 Х 2740 Х 3100Длина отвала, м – 3,64Высота отвала, м – 1,29Управление – ГидравлическоеЧастота вращ ения коленчатого вала при номинальной мощ ности, об/мин - 1900Мощ ность, кВт (л.с.) – 132(180)Марка трактора – Т-180http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13433496&repNumb=17/2623.06.2015АнтиплагиатМасса трактора Т-180, кг (Н) – 14950 (146609)Масса бульдозера, кг (Н) – 18750 (183875)Коэ ффиц иент использования веса бульдозера по тяге - 0,82Рабочая скорость, км/час – 3 - 3,4Ширина гусениц ы, колеса, мм – 700Количество колес, гусениц , шт.
– 2Наибольшее заглубление, мм – 320Угол резания в градусах – 55Объем перемещ аемого грунта, м3 – 4,5Скорость движ ения , км/ч- вперед – 2,86…11,96- назад – 3,21…7,49Определение расстояния меж ду фрезерным валом и отваломДляопределения расстояния меж ду отвалом и фрезерным валом необходимо знать объем призмы волоченияVгр - геометрический объем призмы волочения грунта впереди отвала, м3;(2.1)где В, Н-соответственно длина и высота отвала, м;кпр - коэ ффиц иент, зависящ ий от характера грунта (связности, коэ ффиц иента разрыхления) и отношения Н / В значениякоторые приведены в таблице 2.1Таблица 2.1 - Значения коэффициента ,Вид грунта[46]Отношение Н / В0,150,300,350,400,45Связные грунты0,700,800,850,900,95Несвязные грунты1,151,201,251,301,35Vгр=3,64∙1,2922∙0,85=3,56 м3Длина призмы волочения:A= Htgφ, (2.2)φ - угол естественного откоса грунта в[26]движ ении (для глины φ=40°);A=1,290,83=1,55 мТак как длина призмы 1,55м, то вал с фрезами следует располож ить с запасом на расстоянии 1,6 м от отвала, чтобы фрезыне мешали правильному формированию призмы и не мешали отвалу в крайнем верхнем полож ении (Рисунок 2.1).Рисунок 2.1 – Полож ение фрезы относительно отвалаШарнир штока гидроц илиндра подъема нуж но установить как мож но ближ е к валу фрез, чтобы усилия на гидроц илиндруменьшились.Установить шарнир рядом с валом не получится, так как шток гидроц илиндра будет подверж ен загрязнению, засыпаниюгрунтом, и быстро вы��дет из строя.Поэ тому шарнир будет установлен на уровне отвалаОпределение толщ ины струж киhmax=FТB∙Kp, (2.3)где B -Длина отвала, B=3,64м; Fт- сила тяги трактора,Номинальное тяговое усилие по сц еплению определяем по формуле:, (2.4)где φmax = 0,82 – максимальное значение коэ ффиц иента использования веса бульдозера по тяге; - сц епной весбульдозера, =183875 Н;hmax=1507783,64∙200=207 мм,Максимальное заглубление отвала и фрез 0,207 м.Расчет параметров поддерж ивающ их брусьевДля упрощ ения производства поддерж ивающ их брусьев, принимаются стандартные размерытолкающ их брусьев на базетрактора Т-180.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
