Повышение эффективности работы автогрейдера в условиях ООО ДальЖелДор-Логистик (1225337)

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

Текст из файла

Введение

В нашей стране из года в год увеличивается объем строительства автомобильных и железных дорог, гидротехнических и других сооружений.

При строительстве сооружений выполняют большие объемы земляных работ, для ведения которых используют бульдозеры, скреперы, грейдеры и автогрейдеры.

Автогрейдер относится к землеройно-транспортным машинам, так как его работа заключается в срезании слоя земли и транспортировании (перемещении) его в заданном направлении. Это самоходная землеройно-транспортная машина, так как она снабжена собственной силовой установкой для привода ведущих колес.

Основное назначение автогрейдеров — профилирование дорожного полотна, т. е. вырезание грунта из боковых канав и перемещение его к середине дороги с последующим разравниванием. Эти работы выполняют отвалом с режущими ножами, размещенным между передней и задней осями автогрейдера и подвешенным к его раме. Важное преимущество автогрейдера заключается в том, что им можно выполнять практически полный цикл земляных работ при строительстве автомобильных и железных дорог, начиная с подготовительных операций и кончая профилированием земляного полотна.

История начала использования грейдеров на строительстве дорог относится к 70-м годам прошлого столетия. В эти годы появились первые грейдеры, представляющие собой телегу на конной упряжке, у которой между передними и задними колесами был подвешен нож-отвал. За счет повернутого положения в плане грейдер срезал грунт и сдвигал его в сторону.

В дальнейшем телега была заменена металлической рамой на железных колесах, а отвал подвешивали на подъемном механизме. В качестве тягового средства стали использовать колесные и гусеничные тракторы. Управляли такой машиной тракторист и прицепщик.

В бывшей СССР прицепные грейдеры начали выпускать в 1930—1932 гг. В 30-х годах нашего столетия созданы автогрейдеры, в которых грейдер и трактор были объединены в одну машину.

Современный автогрейдер — это машина, по сложности конструкции не уступающая автомобилю или трактору. За последние годы применение автоматики стало одним из основных направлений развития и совершенствования конструкций машин. С аппаратурой автоматики выпускают 50% всех автогрейдеров.

Конструкция современных автогрейдеров постоянно совершен­ствуется. Можно отметить следующие основные направления работ по улучшению автогрейдеров: повышение надежности и сроков службы машин за счет совершенствования технологии производства и использования более прочных марок сталей; рост мощности двигателей, что позволит автогрейдеру работать на повышенных скоростях; применение более прогрессивных трансмиссий, частично автоматизирующих управление движением автогрейдера, что значительно облегчит труд машиниста и повысит производительность машины; применение полностью гидравлического привода управления рабочим оборудованием с поворотом отвала в плане на 360°, наклоном и сдвигом отвала в сторону, выносом отвала на угол до 90° в сторону для срезания откосов; применение автоматических систем управления положением отвала в поперечной и продольной плоскостях, что существенно повысит точность планировочных работ и будет содействовать уменьшению утомляемости машиниста и, следовательно, повышению производительности машины; повышение универсальности автогрейдеров за счет расширения номенклатуры сменного и навесного оборудования; улучшение условий работы машиниста за счет повышения комфорта в кабине, а именно; снижения шума и запыленности, установки сидений с амортизаторами, создания хорошего обзора рабочей зоны, уменьшения усилий на рычагах и педалях; создание автогрейдеров с шарнирно-сочлененной рамой, с помощью которой значительно уменьшится радиус поворота машины и возрастет устойчивость от боковых сил, действующих на отвал.

Кроме совершенствования технологии производства и повышения производительности требуется также обеспечение максимальной готовности машины к выполнению работ, т. е. минимального простоя, связанного с неисправностями. Достигнуть этого можно путем своевременного и качественного технического обслуживания, соблюдения правил и норм эксплуатации.

Для выполнения этих задач на автогрейдерах должны работать высококвалифицированные машинисты, обладающие профессиональным мастерством. Только такие специалисты могут обеспечить надежность работы автогрейдера, сохранность машины и высокую производительность.

Дипломный проект состоит из пояснительной записки в объеме 147 листов и графической части, включающей 10 чертежей и плакатов формата А1.

1 Современное состояние развития автогрейдеров

1. Общие сведения

Грейдеры и автогрейдеры нашли широкое применение в дорожном строительстве: для планирования дорожных оснований при сооружении земляного полотна; возведения земляного полотна из боковых резервов в равнинной и слабопересеченной местности (при высоте насыпи до 0,5–0,75 м); послойного разравнивания грунта в насыпях при работе землеройных машин; для устройства водоотводных канав; планировки откосов, обочин, выемок и насыпей; перемещения грунта и дорожно-строительных материалов, ремонта и содержания грунтовых и гравийных дорог; при железнодорожном, мелиоративном, ирригационном и гидротехническом строительстве, а также для очистки дорог и площадей от снега.

Для грейдеров и автогрейдеров рабочий режим характерен низкими скоростями (3–4,5 км/ч). Холостой пробег выполняется при скорости до 15 км/ч, а транспортные скорости достигают 30 – 45 км/ч. Грейдеры и автогрейдеры, как правило, работают на захватке длиной 1–2 км (определяется фронтом работ). Прицепные грейдеры разделяют на легкие, средние и тяжелые. Легкие грейдеры имеют отвал длиной 2500–3000 мм, средние 3000–3500, тяжелые 3500–4500 мм; по рабочей массе – легкие 2,6 т, средние 2,96 т, тяжелые 4 т и более; по управлению – с ручным, механическим и гидравлическим приводом; по ходовому оборудованию – с металлическими колесами и с резиновыми автошинами./1/

Автогрейдеры можно классифицировать по следующим основным признакам:

а) по весу машины: легкие весом до 9 т, средние весом 10–12 т, тяжелые весом 13–15 т и особотяжелые весом 17–23 т;

б) по устройству ходового оборудования: двухосные – с одной или двумя ведущими осями и трехосные – с двумя или тремя ведущими осями;

в) по системе управления рабочими органами: с механическим (редукторным) или гидравлическим управлением.

Легкие автогрейдеры используют для содержания и мелкого ремонта дорог и для постройки грунтовых дорог в нулевых отметках.

Средние автогрейдеры используют для возведения земляного полотна при небольших отметках насыпи и выемки в грунтах оптимальной влажности и для среднего ремонта дорог.

Автогрейдеры тяжелые и особотяжелые целесообразно использовать при наличии больших объемов работ и в тяжелых грунтовые условиях.

Обычно у автогрейдеров управляемыми (поворотными) являются колеса передней оси; некоторые типы автогрейдеров имеют управляемыми колеса передней и задней оси, что обеспечивает им возможность поворота со значительно меньшим радиусом и позволяет осуществлять поступательное движение, при котором колеса задней оси не движутся по окончательно отделанной поверхности дороги. Такую схему управления поворотом имеет автогрейдер Д-426.

Для удобства обозначения количества ведущих осей и осей, имеющих управляемые колеса, в технической литературе часто приводятся условные обозначения: А х Б х В, где А – число осей с управляемыми колесами; Б–число ведущих осей; В – общее число осей машины.

1.2 Устройство автогрейдеров

Современный автогрейдер – это как правило длиннобазовые трехосные машины, у которых две пары задних колес расположены очень близко друг к другу, а между средней и передней осями размещается грейдерный отвал, длина которого больше высоты в 5...7 раз. (Для бульдозера это соотношение составляет примерно 2,5)./2/

Грейдерный отвал – основной рабочий орган машины и его главное достоинство – способность занимать в пространстве практически любое положение. Он может вращаться в горизонтальной плоскости на 360° в любом направлении, становиться вертикально справа или слева от автогрейдера, выдвигаться вправо или влево более чем на треть своей длины, поворачиваться вокруг собственной режущей кромки. В общем, вид внушительной машины, «размахивающей» своим отвалом, производит неотразимое впечатление. А получил он такую замечательную возможность благодаря системе крепления отвала к раме машины.

Главная особенность системы крепления заключена в том, что собственно отвал является частью узла, основу которого составляет тяговая рама автогрейдера, представляющая собой А- или Т-образную в плане металлоконструкцию, сваренную из балок коробчатого сечения и шарнирно прикрепленную к передней части основной рамы (хребтовой балки) машины в одной точке над осью передних колес. Для крепления тяговой рамы используется универсальный шарнир, позволяющий ей поворачиваться во все стороны и вращаться вокруг собственной продольной оси. Прочность шарнира вполне соответствует усилиям, возникающим на отвале.

Широкая сторона тяговой рамы поддерживается двумя гидроцилиндрами подъема/опускания отвала (левым и правым). Вместе эти устройства образуют своеобразный рычажный механизм, жесткость которому в поперечном направлении придает еще один гидроцилиндр, служащий для выноса тяговой рамы в сторону и образующий диагональ «четырехугольника». Такая система обеспечивает раме большие возможности перемещения, диапазон которых резко увеличивается, если гидроцилиндры подъема/опускания отвала и гидроцилиндр выноса тяговой рамы крепятся к скобе, вращающейся вокруг хребтовой балки машины.

К тяговой раме крепятся скользящие опоры (пять и более), поддерживающие большое зубчатое колесо с внешним или внутренним зацеплением – поворотный круг, к которому прикреплен отвал, вращающийся относительно тяговой рамы благодаря гидромотору или гидроцилиндрам. Особенности крепления отвала к поворотному кругу позволяют поворачивать его относительно режущей кромки и сдвигать относительно круга влево или вправо.

Большая подвижность главного рабочего органа – не единственная особенность автогрейдеров. Другим замечательным и легко бросающимся в глаза отличием этих машин является способность не только поворачивать передние управляемые колеса, но и наклонять их вправо или влево от вертикали на угол до 20°. И поворот, и наклон передних колес осуществляется гидроцилиндрами (один или два на операцию в зависимости от размера машины). На ведущие передние колеса крутящий момент с переднего моста передается с помощью шарниров равных угловых скоростей (в случае механической и гидромеханической трансмиссий). Передняя ось (или мост), а с ней и передние колеса могут качаться относительно рамы автогрейдера на величину до 35°, что выравнивает их сцепление с опорной поверхностью.

Менее заметны, но не менее полезны балансирные тележки (они же бортовые редукторы) правого и левого бортов, к которым крепятся ведущие колеса средней и задней осей. На самом деле у большинства автогрейдеров есть только один задний (и обязательно ведущий) мост, передающий крутящий момент на балансирные тележки. Задние мосты современных моделей автогрейдеров, как правило, оснащаются дифференциалами – либо блокируемыми, либо повышенного трения. Известно, что и те, и другие обеспечивают относительно равномерное распределение крутящего момента между разными бортами самоходных машин, повышая тем самым их проходимость в сложных грунтовых условиях. Вместе с тем в транспортном режиме такие дифференциалы работают как у обычного автомобиля, позволяя сохранить хорошую управляемость автогрейдера, снизить износ резины и расход горючего.

Особенность бортового редуктора автогрейдера состоит в том, что, во-первых, он может покачиваться вокруг оси, совпадающей с осью моста, и во-вторых, у него два выходных вала – по одному для среднего и заднего колеса. Таким образом, бортовой редуктор равномерно распределяет крутящий момент между ведущими колесами средней и задней осей и одновременно прижимает их к опорной поверхности с одинаковой силой, выравнивая тем самым силу тяги каждого из них. Кроме того, балансирная подвеска бортового редуктора улучшает планирующие свойства машины, так как при наезде на препятствие среднего или заднего колеса отвал приподнимется только на часть высоты этого препятствия.

Краткой, но выразительной характеристикой ходовой части автогрейдеров является их «колесная формула». Это общепринятое сочетание трех символов, составляемое по схеме «A х B х C». A показывает количество осей с управляемыми колесами, B – число ведущих осей и C – общее количество осей. У строителей наиболее популярны машины с формулой 1 х 2 х 3, хотя в тяжелых грунтовых условиях или ситуациях, когда скорость работы важней всего, предпочтительна формула 1 х 3 х 3. Как правило, это тяжелые машины массой 19 тонн и более, широкое использование которых до недавних лет сдерживалось их непропорционально большой ценой. Возможно, когда бурное развитие гидрообъемных трансмиссий коснется и этой отрасли дорожного машиностроения, стоимость полноприводных автогрейдеров не будет столь разительно отличать их от заднеприводных собратьев. Кстати, подбор величины крутящего момента передних колес полноприводного автогрейдера под условия работы не только повышает силу тяги, но и значительно улучшает его курсовую устойчивость (потеря курсовой устойчивости при больших сопротивлениях на отвале – слабое место всех автогрейдеров).

Автогрейдеры отличаются широким диапазоном скоростей. Прежде, у машин с механическими трансмиссиями, количество передач доходило до 16 и более. Работа с ними повышала утомляемость оператора, что сводило на нет все выгоды многоступенчатой трансмиссии. Именно поэтому автогрейдеры стали одними из первых дорожно-строительных машин, получивших гидро­механические трансмиссии. Сочетание гидротрансформатора, автоматической коробки передач и раздаточной коробки позволяет оператору сосредоточиться на качестве и безопасности работ с быстро меняющимися силовыми харак­теристиками, и не заботиться о наилучшей скорости их выполнения. Вместе с тем такая трансмиссия обеспечивает высокие транс­портные скорости (до 40 км/ч и более), что весьма важно при частых перебросках «своим ходом» на значительные расстояния./3/

Одно из замечательных свойств автогрейдера – высокая планирующая способность, обусловленная большой межосевой базой, породило проблему плохой маневренности машины. Для того чтобы развернуться автогрейдеру, как правило, не хватало ширины насыпи и приходилось делать это в несколько приемов или описывать большой круг, съезжая с насыпи в боковые кюветы. Непродуктивность подобных маневров, порождающая недовольство владельцев машин, заставила конструкторов в конце концов снабдить автогрейдер шарнирно-сочлененной рамой, позволяющей снять остроту проблемы маневренности. Ее имеет значительная часть современного парка автогрейдеров, а некоторые производители выпускают все модели в двух вариантах: с жесткой и шарнирно-сочлененной (иногда говорят «ломающейся») рамой.

В технике часто случается, что улучшение одного качества влечет за собой изменение (улучшение или ухудшение) нескольких других. Для автогрейдеров «ломающаяся» рама не стала исключением. Оказалось, что нововведение не только улучшило маневренность, но и обогатило технологические возможности машины. Стало возможным планирование площадей с боковым смещением колес передней и задних осей относительно друг друга. Это позволило повысить курсовую устойчивость и предотвращать повреждение задними колесами только что спланированной поверхности.

Технически «ломающаяся» рама в основном повторяет аналогичные элементы фронтальных погрузчиков, колесных бульдозеров, катков и других машин. В автогрейдерах шарнир, как правило, соединяет хребтовую балку, к которой крепится тяговая рама и гидроцилиндры управления ею, и моторную раму, на которой кроме двигателя также размещаются трансмиссия, кабина и органы управления. Поворот хребтовой балки относительно моторной рамы на угол до ±30° обеспечивается двумя гидроцилиндрами. Система управления «изломом» рамы автогрейдера не участвует в рутинном изменении направления движения машины. Она используется только для уменьшения радиуса разворота или при движении «крабом», поэтому ее работа не синхронизирована с поворотом передних колес.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР