ПЗ (1225407), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Режущие кромки и боковые накладки. Выполненные из высокопрочной стали DH-2™, режущие кромки хорошо противостоят деформациям кручения и изгиба при выполнении тяжелых работ. Боковые накладки выполнены из стали DH-3™, что обеспечивает максимальный срок службы даже при работе с абразивными материалами.
Чувствительная к нагрузке гидравлика. Проверенная в работе, чувствительная к изменению нагрузки гидросистема, имеющая управляющий контур, оперативно реагирует на изменения условий работы, постоянно автоматически корректируя гидравлическую мощность, что максимально повышает эффективность функционирования навесного оборудования.
Лебедка. Единый рычаг управления контролирует как сцепление, так и тормоз, что повышает эффективность работы:
■ Входные муфты вала отбора мощности уменьшают потери мощности, передаваемой от двигателя, и обеспечивают эффективное использование топлива;
■ Включение сцепления и растормаживание тормоза синхронизируются автоматически, что обеспечивает плавность работы;
■ Техническое обслуживание элементов лебедки возможно без снятия лебедки с машины.
Задний противовес. Задние противовесы могут понадобиться для лучшей балансировки машины при работе на крутых склонах или для увеличения производительности при сложных бульдозерных работах. Использование заднего противовеса рекомендовано во всех случаях, если машина не использует навесное оборудование, крепящееся к задней части бульдозера.
Тяговый брус. Бульдозер D6R III может комплектоваться тяговым брусом, предназначенным для эвакуации другого оборудования или вытаскивании различного навесного оборудования, например:
■ дисковых орудий;
■ катков;
■ измельчителей.
Многостоечный рыхлитель. В зависимости от условий работы многостоечный рыхлитель параллелограммной конструкции (рисунок 2.11) позволяет использовать одну, две или три стойки. Для рыхлителя поставляются как изогнутые, так и прямые стойки.
Рисунок 2.11 − Многостоечный рыхлитель параллелограммной конструкции
2.2 Расчет производительности рыхлителя
Для выполнения производственных работ будем использовать базовый трактор CAT D6R.
Участок производства земляных работ: 200
15
1 м.
Вид грунта – плотный суглинок.
Сила тяги по сцеплению при движении по плотному грунту
(2.1)
Сопротивление рыхления грунта
(2.2)
где
– глубина рыхления (
); В – ширина полосы рыхления.
тогда
Тяговое усилие бульдозера Caterpillar D6R XL при скорости движения
на первой передаче.
Условие движения без буксования тягача
Производство земляных работ будем осуществлять по продольно-кольцевой схеме рыхления грунта.
Производительность рыхлителя
;
где v – скорость движения рыхлителя (
);
- глубина рыхления (
);
- ширина полосы рыхления (
); z – число зубьев (z=3);
- коэффициент учитывающий снижение рабочей скорости (
);
- коэффициент учитывающий уменьшение толщины разрыхляемого слоя (
);
- число проходов по одному резу (
);
- число слоев рыхления в поперечных направлениях для подготовки грунта к транспортированию (
)
тогда
2.3 Расчет рабочего оборудования
Для расчета вибровозбудителя необходимо определить усилие заглубления рыхлителя. Далее произведем расчет навесного рыхлителя плотных грунтов на бульдозере Caterpillar D6R XL.
Исходные данные:
- номинальное тяговое усилие трактора
;
- наибольшая глубина рыхления 0,5 м;
- расстояние между зубьями 700мм;
- количество зубьев 3 шт. ;
- рабочая скорость 3,1 км/ч;
- управление гидравлическое.
В процессе работы на зуб рыхлителя (без толкача) действуют следующие нагрузки:
- горизонтальная составляющая сопротивления грунта
;
где
- коэффициент использования тягового усилия;
- коэффициент динамичности;
- вертикальная составляющая
, действующая вверх или вниз (заглубление или выглубление), определяемая с учетом
;
- боковая составляющая, равна
или с учетом
.
Усилие заглубления
(рисунок 2.12) определим из условия вывешивания задней части трактора на зубе рыхлителя:
– вес отвала;
– вес бульдозера;
– вес рыхлителя.
Рисунок 2.12 − Схема заглубления рыхлителя
, по этому соотношению
Тогда
С учетом коэффициента динамичности
3 Проектирование вибровозбудителя
В строительных и дорожных машинах, в машинах непрерывного транспорта и в путевом хозяйстве применяют механические, электромеханические, электромагнитные пневматические и гидравлические вибровозбудители.
Наибольшее применение получили механические вибровозбудители, которые подразделяются на эксцентриковые и бегунковые, регулируемые и нерегулируемые, направленного и ненаправленного действия, одно-, двух- и трехмассовые.
В этой связи выбираем механический вибровозбудитель дебалансного типа направленного действия одномассовый, нерегулируемый.
Рисунок 3.1 − Дебалансный вибровозбудитель направленного действия
У двухвального вибровозбудителя направленного действия оба вала соединены шестернями и вращаются в противоположные стороны с одинаковой угловой скоростью. Для грунта третьей группы оптимальная частота вращения вала дебаланса находится в пределах 1200...900 кол/мин. В рамках дипломного проекта принимаем частоту вращения вала 1000 кол/мин.
Вертикальные составляющие всегда направлены в одну сторону (рисунок 3.1), в результате чего вибратор создает вертикально-направленную возмущающую силу. Направление суммарной возмущающей силы может быть под углом к горизонту.
Величину возмущающей силы центробежного вибратора определяют по формуле
, (3.1)
где m − масса неуравновешенных грузов (дебалансов), кг; r − эксцентриситет, т.е. расстояние от оси вращения до центра тяжести дебаланса, м; ω − угловая скорость вращения дебалансов, 1/сек.
Во главе 2 был выполнен расчет сил сопротивления при работе бульдозера, а вибровозбудитель применяется для снижения силы сопротивления резания RZ = 145,31 кН (п. 2.3). Исходя из условия Q =0,1 RZ, масса дебалансов определится по формуле
, (3.2)
Таблица 3.1 − Расчетные формулы дебалансов
При разгоне или торможении вибровозбудителя возникает момент инерции его массы. Чем больше момент инерции дебаланса, тем медленнее при прочих равных условиях происходит разгон и длительнее торможение. В процессе разгона и торможения вибратор обычно проходит через резонансную частоту. При этом могут возникать чрезмерно большие колебания. для уменьшения вредного влияния резонансной частоты, проектируя дебалансы, стремятся придать им такую форму, при которой достигается заданная величина моментов дебалансов при минимальном моменте инерции их массы.
Простейшие типы дебалансов, а также расчетные формулы представлены в таблице 3.1. Исследования показали, что такой наивыгоднейшей формой является сектор с центральным углом 145-160°.
При проектировании считаем R1/ R2
3, тогда R1=120 мм, R2=40 мм, тогда диаметр вала в месте установки дебаланса d0 = 50 мм.
Тогда площадь полезная площадь торца дебаланса (таблица 3.1)
мм2 (3.3)
Эксцентриситет
=65,36 мм (3.4)
3.1 Расчет геометрических параметров дебаланса
Оптимальное соотношение размеров дебаланса определится с помощью подбора данных, поэтому сначала определим статический момент, приходящийся на один дебаланс по формуле 3.2
Зная площадь дебалансного элемента, его массу и плотность стали, определим толщину диска:
, (3.5)
где
− плотность материала дебаланса, для стали 45 ρ=7800кг/м3
Тогда
,
В качестве материала для изготовления дебаланса и его вала выбираем сталь 45, некоторые механические свойства которой представлены в таблице 3.2.
Таблица 3.2 − Механические свойства при Т=20oС материала 45
| Сортамент | Размер | Напр. | sв | sT | d5 | y | KCU | Термообр. |
| - | мм | - | МПа | МПа | % | % | кДж / м2 | - |
| Трубы, ГОСТ 8731-87 |
|
| 588 | 323 | 14 |
|
|
|
| Пруток калиброван., ГОСТ 10702-78 |
|
| 590 |
|
| 40 |
| Отжиг |
| Прокат, ГОСТ 1050-88 | до 80 |
| 600 | 355 | 16 | 40 |
| Нормализация |
| Прокат нагартован., ГОСТ 1050-88 |
|
| 640 |
| 6 | 30 |
|
|
| Прокат отожжен., ГОСТ 1050-88 |
|
| 540 |
| 13 | 40 |
|
|
| Лента отожжен., ГОСТ 2284-79 |
|
| 440-690 |
| 14 |
|
|
|
| Лента нагартован., ГОСТ 2284-79 |
|
| 690-1030 |
|
|
|
|
|
| Полоса, ГОСТ 1577-93 | 6 - 60 |
| 600 | 355 | 16 | 40 |
| Нормализация |
Сталь 45 применяется для изготовления: валов-шестернен, коленчатых и распределительных валов, шестерни, шпинделей, бандажей, цилиндров, кулачков и других нормализованных, улучшаемых и подвергаемые поверхностной термообработке деталей, от которых требуется повышенная прочность.















