ПЗ (1222644), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Пригидравлическом управлении отвалу могут быть заданы четыре положения:подъем, принудительное опускание, плавающее положение, фиксированноеположение.Различают: бульдозер с неповоротным отвалом, т.е. бульдозер,отвал которого имеет неизменное положение в горизонтальной плоскости,перпендикулярное продольной оси машины; бульдозер с поворотнымотвалом, т.е. бульдозер, у которого можно изменять положение отвала вгоризонтальной плоскости.На универсальной раме бульдозера вместо отвала можетустанавливаться оборудование кустореза, корчевателя – собирателя илиснегоочистителя.К основным параметрам бульдозерного оборудования относятсявысота H и ширина B отвала, радиус кривизны отвала r, основной уголрезания δ, задний угол отвала ά, угол заострения ножей β, угол перекосаотвала έ и угол поворота (у машин с поворотным отвалом ) отвала в плане γ(м ), высотаподъема отвала над поворотной поверхностью h1 и глубина опусканияотвала ниже опорной поверхности h2 (м), напорное Т и вертикальное Русилия на режущей кромке (кН), скорости подъема νп и опускания отвала νо.Таблица 4.1 - Классификация бульдозеров по мощности двигателя и пономинальному тяговому усилию.ТипыN в кВт (л.с.)МалогабаритныеДо 15 (20)Тн в ТДо 2,5Легкие15,5 – 60 (21 – 80)2,6 –7,5Средние60 – 108 (81 – 147)8,0 –14,5Тяжелые110 – 220 (150 – 300)15,0 –30,0СверхтяжелыеБольше 220 (большеБольше 30300)Тяговый расчет предусматривает выполнение условия:ΣW≤T≤G·φ,где ΣW – сумма сопротивлений, действующих на бульдозер прикопании, кН; Т – тяговое усилие базовой машины, кН; G – сцепной весбульдозера, кН, равный для бульдозеров на пневматическом ходу весу,приходящемуся на ведущие колеса, а для бульдозеров на гусеничном ходуравный общему весу бульдозера; φ – коэффициент сцепления, которыйможет быть принят 0,9 для гусеничных.Общее сопротивление (кН), возникающее при работе бульдозера снеповоротным отвалом, определяется по формуле:ΣW=Wр+Wпр+Wстр+Wпер ,(4.1)где Wр – сопротивление грунта резанию, кН; Wпр – сопротивлениеперемещению призмы волочения грунта перед отвалом, кН; Wстр –сопротивление перемещению грунта вверх по отвалу, кН;сопротивление перемещению бульдозера, кН.Wпер –По формуле Домбровского сопротивление (кН) грунта резаниюопределяется по формуле:Wр=К·h·B ,(4.1.1)где h – глубина резания, м, принимаем 0,15 м.Wр=150·0,15·4=90 кН.Сопротивление перемещению призмы волочения грунта перед отваломопределяем по формуле:Wпр=Vпр·γ·μ1·g,(4.1.2)где Vпр – объем призмы волочения грунта, м3; g=9,81 м/с2 – ускорениесвободного падения, μ1 – коэффициент трения грунта о грунта, μ1 = 0,5Vпр=В·Н2·Кн/(2tg(φгр)Кр),(4.1.3)где Кн – коэффициент наполнения геометрического объема призмыволочения грунта, 0,85-1,05; φгр – угол естественного откоса грунта вдвижении, град, 20-50 град.Vпр=4·1,62·1/(2tg(500)1,2)=7,3 м3.Wпр=7,3·1800·0,5·9,81=64,5 кН.Сопротивление перемещению грунта вверх по отвалу определяем поформуле:Wстр= Vпр·γ·cos(α)μ2·g.(4.1.4)Wстр= 7,3·1800·cos(500)0,75·9,81=62,1 кН.Сопротивление перемещению бульдозера определяется по формуле:Wпер=G(f±i),(4.1.5)где f – коэффициент сопротивления перемещению движения трактора; i– уклон местности; μ2 – коэффициент трения грунта о сталь, μ2 = 0,75.Wпер=45300·9,81·0,1=38,7 кН.ΣW=90+64,5+62,1+38,7=255,3 кНТяговое усилие (Н) определяем по формуле:Т=(N/Vp)η,(4.1.6)где N – мощность двигателя базовой машины, кВт; Vp – скоростьдвижения бульдозера при копании грунта, 1,25 м/с; η – КПД трансмиссии,0,9.Т=(370/1,25)0,9=264,96 кН255,3≤264,96≤348,7 - условие выполняется.Производительность (м3/ч) бульдозера при резании и перемещениигрунта определяется по формуле:П=3600·Vпр·Кв·Ку·Кп/Тц,(4.1.7)где Кв – коэффициент использования бульдозера во времени, 0,85; К у –коэффициент,учитывающийвлияниеуклонаместностинапроизводительность бульдозера, 1; Кп = 1 – 0,005lтр – коэффициент учетапотерьприперемещениигрунта;lтр–длинаперемещения(транспортирования) грунта, м; Тц – длительность цикла,с.Тц=lp/Vp+lтр/Vтр+(1р+1тр)/Vхх+tпот ,с,(4.1.8)где 1р- длина пути резания, м;Vр- скорость движения бульдозера при резании грунта,Vр=м/с;0,6 - 1,25Vтр - скорость движениябульдозера при перемещении грунта, Vтр=1,25 - 1,67 м/с;Vхх- скорость обратного холостого движения трактора, Vxx = 1,8 - 2,2м/с;tпот- общеевремя, затрачиваемое на опускание отвала, напереключение передач и на разворот, tпот = 25 - 26 с.1р=2·Vnp/(B·(h1+h2)), м;(4.1.9)где h1 – глубина резания в начале копания, м; h2 – глубина резания вконце копания, м.h1= (T-Wпер)/(K·B)(4.1.10)h1= (264,96-38,7)/(150·4) = 0,37 м.Скорость (м/с) движения бульдозера при перемещении грунта:Vтр=N·/ (Wnp+Wстр+Wnep)(4.1.11)Vтр =370·0,9/(64,5+62,1+38,7)= 2,01 м/с.Возможная максимальная глубина резания в конце копания грунтаопределяется из условия полной реализации тягового усилия, причем тяговоеусилие ограничено условием:Т < G.Максимальную глубину резания в конце копания грунта можно найтииз уравнения:T = Wпр+Wстр+Wпер+K·B·h2 max=264,96 кН,(4.1.12)откудаh2 max=(Т–Wпр-Wстр-Wпер)/(K·B)=(264,96-64,5-62,1-38,7)/(150·4)=0,17м.(4.1.13)1р=2·7,3/(4·(0,37+0,17)) = 6,76 м.Тц=6,76/0,8+60/1,5+(6,76+60)/2,2+25=84,12 с.П=3600·7,3·0,85·1·0,75/84,12=199,16 м3/ч.Расчет производительности модернизированной машины:h1= ( 264,96-38,7)/(150·4) = 0,37 м.Vтр =370·0,9/(64,5+62,1+38,7)= 2,01 м/с.h2 max=(Т–Wпр-Wстр-Wпер)/(K·B)=(264,96-64,5-62,1-38,7)/(150·4)=0,17м.1р=2·7,3/(4·(0,37+0,17)) = 6,76 м.Тц=6,76/3,2+60/5,68+(6,76+60)/2,2+25=68,01 с.П=3600·7,3·0,85·1·0,75/68,01=246,3 м3/ч.Таблица 4.1.1 - Инженерный анализ расчетных данных базовой машины ДЭТ- 400 с построением зависимости П=f(lтр)lтр, мП, м3/ч10361,820239,530166,940118,95084,76059,2Таблица 4.1.2 – Инженерный анализ расчетных данных модернизированноймашины ДЭТ - 400 с построением зависимости П=f(lтр)lтр, мП, м3/ч10361,820304,530263,940217,950178,760162,2400350300250200150100500102030405060Рисунок 4.1 – График зависимости производительности базовой имодернизированной машины от дальности перемещения грунта.5 Технология изготовления штока гидроцилиндра5.1 Описание конструкции штока гидроцилиндраШток гидроцилиндра (рисунок 5.1) представляет собой тело вращенияс тремя характерными участками, которые можно обозначить как: А –участок крепления поршня; В – рабочий участок штока; С – участоккрепления проушины или другого крепежного элемента.Рисунок 5.1.
Шток гидроцилиндраПоверхность 1(пяточек) предназначен для предотвращения снятиярезьбы 2, возникающее при ударах штока о крышку гидроцилиндра.Поршень крепится на штоке при помощи гайки, которая завинчивается порезьбе 2. Для предотвращения повреждения поршня, изготавливаемого излатуни по сравнению со стальной гайкой, между поршнем и гайкойустанавливается шайба.
Во избежание проворачивания шайбы на штокеспециально протачивается паз, в который выступом вставляется шайба. Припостановке поршня, чтобы не повредить об острые края штока внутреннееуплотнительное кольцо выполнена пятнадцати градусная шлифованная фаска3. Аналогичная фаска 5 для установки крышки гидроцилиндра выполнена сдругого конца штока. Рабочая поверхность штока 4 хромированная. Намизвестно, хромированные детали очень износоустойчивы, вместе с темхромирование очень дорогостоящая операция.
Это сделано из того расчета,что шток гидроцилиндра достаточно трудоемок в изготовлении, что иопределяет его высокую стоимость по сравнению с латунными поршнями. Ктому же латунь подвергается механической обработке гораздо легче, чемсталь. Участок крепления штока к проушине или другому крепежномуэлементу состоит из следующих поверхностей просверленного отверстия, вкотором нарезана резьба. Так как нарезание резьбы производится в глухомотверстии, то возможен облом резьбонарезного инструмента в отверстии, чтосоздает дополнительные трудности для его извлечения. Для предотвращенияэтоговконцеотверстияпредусмотренапроточкадлявыходарезьбонарезного инструмента.
При сборке гидроцилиндра и монтаже поршнянеобходимо гайку, удерживающую поршень затянуть до определенногомомента. Для этого на противоположном конце штока выполнены две лычкипод ключ, которым удерживается шток от проворачивания.Данный шток выполняется из стали 20Х ГОСТ 4543-71 легированнойконструкционной. Основные характеристики в таблицах 5.1 и 5.1.1Таблица 5.1 - Химический состав стали.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
