Диплом (1219916), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Под действием гидроцилиндра перекосаотвал поворачивается налево и направо вокруг продольной оси, чтобыудовлетворить разным требованиям работы. Так и получается то, чтонаконечники отвала могут бурить твердый грунт, увеличивая диапазон работыбульдозера.1.3 Анализ развития конструкций рабочего оборудования бульдозера.Анализ научно-технической и патентной информации свидетельствует отом, что на протяжении полувека в Российской Федерации и другихтехнически развитых странах ведутся поиски путей по совершенствованиюконструкции рабочего оборудования бульдозеров. Эти поиски ведутсяпреимущественно в направлении устранения недостатка бульдозеров,заключающегося в больших затратах энергии на перемещение срезаннойпороды перед отвалом, т.е.

призмы волочения. На перемещение породыволоком в призме волочения расходуется не менее половины тягового усилиятрактора.В практике ведения земляных работ в горном деле и строительствесуществует так называемый «траншейный» способ транспортированияпороды на достаточно большие расстояния, когда порода перемещается передотвалом по специальной выемке, проделанной предшествующими проходамибульдозера.

При таком способе транспортирования потери призмы волоченияв боковые валики незначительны, но сопротивление движению резкоЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата20возрастает из-за трения породы в призме волочения о породу в боковыхстенках траншеи.На рисунок 1.10 представлен ряд наиболее характерных конструктивныхсхем рабочего оборудования бульдозеров, в той или иной степениспособствующихповышениюэффективностикопанияилитранспортирования породы.Жестко закрепленные или управляемые уширители (рисунок 1.10, а) наотвале позволяют увеличить объем перемещаемой породы, если достаточнотягового усилия базового трактора.

Зарезание отвала с уширителями в породув начальной стадии копания затруднено. Отвалы с открылками (рисунок 1.10,б) хорошо удерживают породу при перемещении на значительные расстояния,но процесс зарезания отвала при копании еще более затруднен, чем у отваловс уширителями. Особый интерес представляет конструкция рабочего органабульдозера с дополнительным отвалом (рисунок 1.10, в). Перед основнымотвалом 1 может быть установлен дополнительный отвал 2, которыйуменьшает давление со стороны призмы волочения на срезаемую стружку, темсамым уменьшая составляющую сопротивления копания, связанную спродвижением стружки вверх по рабочей поверхности основного отвала.ЛистИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата21а)б)г)в)д)а – жестко закрепляемые или гидроуправляемые уширители; б – отвал с открылками;в – рабочий орган бульдозера с дополнительным отвалом: 1 – отвал; 2 – дополнительныйотвал; 3 – толкающий брус; 4 – буртики; 5 – стрела; 6 – рукоять; 7 – гидроцилиндр поворотастрелы; 8 – гидроцилиндр поворота рукояти; 9 – гидроцилиндр поворота дополнительногоотвала; г – рабочее оборудование бульдозера с выдвижным днищем (I – в процессеформирования призмы волочения; II – в процессе транспортировки породы): 1 – отвал; 2 –боковые щеки с пазами для входа выдвижного днища; 3 – выдвижное днище; 4 – каретка; 5– гидроцилиндры поворота боковых щек; 6 – гидроцилиндр подъема-опусканиявыдвижного днища; 7 - гидроцилиндр входа в пазы и в призму волочения выдвижногоднища; 8 – полозья; д – рабочее оборудование бульдозера с поворотным козырьком (I – впроцессе формирования призмы волочения; II – в процессе транспортировки породы): 1 –отвал; 2 – поворотный козырек; 3 – опорный каток; 4 – гидроцилиндр поворота козырька; 5– гидроцилиндр откренивания отвала назад.Рисунок 1.10.

Конструктивные схемы рабочего оборудования бульдозеровЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата22Управление движениями дополнительного отвала обеспечивается рабочимоборудованиемтипаодноковшовогоэкскаватора,чтопозволяетдополнительным отвалом очищать основной отвал от налипшей породы и темсамым уменьшать сопротивление копанию на переувлажненных связныхпородах. Однако, конструкция такого рабочего оборудования сложна,достаточно затратна и применение ее на практике требует экономическогообоснования.Конструкция рабочего оборудования (рисунок 1.10, г) с выдвижнымднищем 3 идеальна с точки зрения энергоемкости процессов копания иперемещения породы.

Дополнительное оборудование, а именно, боковыещеки 2, каретка 4, размещенная в толкающих брусьях, выдвижное днище висходном положении совершенно не препятствуют процессу зарезания отвалав породу и копанию до полного формирования призмы волочения. Приперемещении породы вся призма волочения располагается на выдвинутомднище. Опущенные вниз боковые щеки препятствуют потере породы вбоковые валики, а наличие полозьев 8 на щеках резко снижают сопротивлениеперемещению породы.

Гидроцилиндры 7 выдвижения днища, каретки 4, стягами и гидроцилиндрами 6 подъема-опускания днища располагаются вконтуре толкающих брусьев и не препятствуют движению ходовогооборудования.Конструкция рабочего оборудования (рисунок 1.10, д) близка поназначению и принципу действия предыдущей. Расположенный впередиотвала поворотный козырек 2 не препятствует процессу копания породыотвалом 1. Отличие заключается в наличии гидроцилиндров 5 открениванияотвала назад при захватывании козырьком призмы волочения и катков 3,закрепленных с тыльной стороны отвала.

Достоинством такого оборудованияперед предыдущим является компактность механизмов управления козырькоми отвалом. Недостатков два: неполное захватывание козырьком призмыволочения; ненадежное перемещение рабочего оборудования с помощьюЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата23катковпопереувлажненнымпородамилипоповерхностискрупнообломочными включениями.Наиболее универсальная и конструкция дополнительного оборудования свыдвижным днищем (рисунок 1.10,г), в отличие от других конструктивныхрешений эта модернизация решает сразу несколько проблем бульдозеров:повышает эффективность транспортировки грунта, что в конечном счетеувеличить производительность бульдозера; конструкция выдвижного днищапозволяет разгружать грунт в кузов машины; дополнительное оборудованиене затрудняет резание грунта.1.4 Обоснование выбора модернизации рабочего оборудования.При наличии на бульдозере сменного оборудования (рисунок 1.10, г)можно значительно снизить сопротивление перемещению призмы волочения,т.к.

отсутствует трение о боковые стенки траншеи, а по нижней плоскостипризмы волочения возникает сопротивление трению породы о сталь вместотрения породы о породу.Это значение намного меньше, чем значение при транспортированиипризмы волочения традиционным отвалом траншейным способом.Кроме того, при опущенных щеках и выдвинутом днище рабочееоборудование превращается в ковш, в котором призму волочения можнотранспортировать в поднятом положении с многократным коэффициентомзапаса устойчивости и практически нулевым сопротивлением. Уменьшениесопротивления перемещению призмы волочения или сведения его до нулядает возможность увеличить скорость движения машины, уменьшить времярабочегоцикла,увеличитьдальностьтранспортировкииповыситьпроизводительность.Преимуществом перед другими конструктивными решения ми является точто в исходном положение дополнительное оборудование не препятствуетзарезанию отвала в грунт, как например при применении уширителейЛистИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата24увеличивается площадь давления на грунт вследствие чего увеличиваетсясопротивление перемещению бульдозера, а также при выдвинутом днище иопущенныхщекахгрунтперемещаетсяпрактическиснулевымсопротивлением и следовательно многократно увеличивается эффективностьпроцесса перемещения грунта. Достоинством перед рабочим оборудованием спримением поворотного козырька является полное захватывание козырькомпризмы волочения и перемещение дополнительного оборудования безприменения поддерживающих катков.Недостатком рабочего оборудования с выдвижным днищем являетсясложность конструкции.Таким образом, схема рабочего оборудования с выдвижным днищем(рисунок 10, г) перспективны в плане их детальной проработки дляопределенного количества бульдозеров, занятых на массовых земляныхработах при значительных дальностях транспортирования породы.ЛистИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата252. Расчет и разработка рабочего оборудования.Дополнительное бульдозерное оборудование навешивается на бульдозерcaterpillar D7R . (рисунок 2.1).Рис. 2.1. Бульдозер с дополнительным рабочим оборудованием.2.1 Определение главного параметра бульдозера и рациональныхразмеров отвала.Главный параметр бульдозера - номинальное тяговое усилие, подкоторым понимают усилие, развиваемое базовым трактором на плотномгрунте с учетом догрузки от веса навесного оборудования при коэффициентебуксования не выше 7% для гусеничных машин на низшей рабочей скоростиопределяется зависимостью:Tнб  Gб  опт ,(2.1)где  опт - оптимальный коэффициент использования веса базовой машины соборудованием по сцеплению, соответствующий допустимому буксованиюдвижителей.Коэффициент  опт для гусеничных промышленных тракторов – 0,90;Gб - сцепной вес бульдозера в рабочем состоянии.ЛистИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата26Тнб=299,88×0,9=269,9 кНДля гусеничных тракторов:Gб  (1,17...1, 22) Gбм;(2.2)Gб =1,2×249,9=299,88 кНгде Gбм – вес базовой машины, кН, Gбм =25,5·9,8=249,9 кНДлину неповоротного отвала L выбираем из расчета перекрытия габаритабазовой машины по ширине или наиболее выступающих в стороны элементовтолкающей рамы не менее 50 мм с каждой стороны. L=3920 мм.Высоту отвала определяем в зависимости от номинального тягового усилиябульдозера при скорости, подходящей для бульдозерных работ, параметровотвальной поверхности и грунтовых условий.H  500 0,1Tнб  0,5Т нб , мм(2.3)Н  500 3 0,1  269,9  0,5  269,9  1364 ммУчитывая рассчитанную высоту и обеспечения хорошего обзора из кабинытрактора примем высоту отвала от бокового ножа до козырька Н1 =1370 мм.Ширину неповоротного отвала находим по следующей зависимости:B0  (2,8  3,0)  H1(2.4)B0  2,8 1370  3836 ммПринимаем B0  3800 мм .При этом должно выполняться условие:B0  BТр   0,1  0, 2 (2.5)3800  2920  (0,1  0,2)Условие выполняется.ЛистИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата27Профиль отвалаОтвалы бульдозера оснащаются козырьком, высота которого составляет(0,1…0,25)Н. Козырек при основном положении отвала устанавливаетсявертикально. Общая высота отвала с козырьком должна быть такой, чтобы втранспортном положении обеспечивались видимость пространства передбульдозером и требуемый угол въезда. Высоту козырька отвала принимаемравной 0,2 м.Параметры профиля отвала задаются углами резания  , опрокидывания.Экспериментально доказана целесообразность создания отвалов спостояннымрадиусомкривизны,которыйвыбираетсявдиапазонеR = (0,8…0,9) Н.R = 0,85×1370=1164,5мм  1200мм.Параметры модернизированного отвала:Ширина отвала, мм………………………………………..3800Наибольшая высота, мм………………………..…………1570Радиус кривизны лобовой поверхности, мм…..…………1200Угол установки в плане отвала, град……………………….75Угол резания, град…………………………………………...55ЛистИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата282.2. Общий расчет бульдозера2.2.1. Тяговый расчет бульдозера.Тяговый расчет бульдозера позволяет оценить возможности тягача притранспортировании грунта с подрезанием стружки, определить подъем,который может преодолевать машина с максимальной призмой волочения.Условие движения бульдозера без буксования:Tнб  Т Т   P ;(2.6)где Tнб - сила тяги по сцеплению, кН;Т Т - тяговое усилие, развиваемое трактором, кН; P - сумма сопротивлений передвижению, кН.TT  3, 6  N  / V ,(2.7)где N – эффективная мощность двигателя, кВт; N=194 (кВт) = 0,8- КПД машины;V- скорость машины на первой или второй передачах, км/ч, V=2,5 (км/ч)TT  3,6 194  0,8 / 2,5  223,5кНСумма сопротивлений, возникающих в случае лобового резания итранспортирования грунта отвалом бульдозера,: P  P1  P2  P3  P4 ,(2.8)где Р1 - сопротивление движению бульдозера, кН;Р2 - сопротивление грунта резанию, кН;Р3 - сопротивление волочению призмы грунта впереди отвала, кН;Р4 - сопротивление трению грунта по отвалу, кН.ЛистИзм.

Характеристики

Список файлов ВКР