Сельскохозяйственные и мелиоративные машины

Размещено на http://www.allbest.ru/

"Сельскохозяйственные и мелиоративные машины"

Задание 1

комбайн зерноочистительный льномолотилка

Опишите устройство режущего аппарата СК-5М или «ДОН-1500». Начертите схему привода на режущий аппарат. Регулировки режущего аппарата по форме №1

Ответ

Режущий аппарат служит для срезания растений при прямом комбайнировании. Он состоит из пальцев и ножа с сегментами. Пальцы снабжены противорежущими пластинами. Нож приводится в возвратно-поступательное движение механизмом привода. На жатках комбайнов все большее распространение получает режущий аппарат системы Шумахера.

Режущий аппарат. На жатках комбайнов и валковых жатках устанавливают следующие режущие аппараты: сегментно-пальцевой закрытого типа (рис. 1, а), беспальцевой (рис. 1, б) или сегментно-пальцевой открытого типа (рис. 1, в).

Сегментно-пальцевой режущий аппарат закрытого типа состоит из пальцев 1, закрепленных на брусе 3, и ножа, снабженного сегментами 2. На пальцах 1 установлены противорежущие пластины 8. К левому концу спинки 4 ножа прикреплены основание 19 и головка 21 с шаром для присоединения механизма привода.

Беспальцевой режущий аппарат состоит из неподвижного ножа, образованного сегментами 23, и подвижного ножа с сегментами 24.

Сегментно-пальцевой режущий аппарат открытого типа снабжен подвижным ножом с сегментами и короткими пальцами 25 с вкладышами 26.

Ножи режущих аппаратов всех типов совершают возвратно-поступательное движение. При движении комбайна в промежутки между неподвижными элементами режущего аппарата (пальцами 1, 25 или сегментами 23) заходят стебли растений, подвижные элементы (сегменты 2, 24) прижимают их к острой кромке неподвижных режущих элементов и срезают.

Рис. 1. Режущий аппарат комбайна «Дон-1500»: а -- сегментно-пальцевой закрытого типа; б-- беспальцевой; в-- сегментно-пальцевой открытого типа; г -- стеблеподъемник; 1, 25-- пальцы; 2, 23, 24-- сегменты; 3-- брус; 4-- спинка ножа; 5, 22-- прижимы; 6-- прокладки; 7, 9-- пластины трения; 8, 26-- про-тиворежущие пластины (вкладыши пальцев); 10 -- колебательный вал; 11-- ведущий вал; 12 -- корпус; 13 -- палец; 14-- сапун; 15-- водило; 16-- шкив-маховик; 77--рычаг; 18-- соединительное звено; 19 -- основание головки ножа; 20-- направляющая; 21 -- головка ножа; 27--хомут; 28-- упор; 29-- пружина; 30-- пластина; 31 -- перо

Рис.2-Привод режущего аппарата Дон-1500: 18-Гайка, 32-Шайба, 19-Шайба, 33-Болт, 4-Гайка,34-Шпилька, 3-Шплинт, 30-Болт, 8-Болт, 1-Щека,2-Втулка, 5-Шайба, 6-Пружина, 7- Прокладка, 9-Пластина трения, 10-Прокладка регулировочная, 11-Прижим, 12- Палец, 13-Прижим, 14-Винт, 15- Пальцевый брус, 15-Пальцевый брус, 16- Нож, 17-Прижим, 20-Шкив натяжной желобчатый, 21-Шкив обводной плоский, 22- Пластина трения, 23-Прокладка, 24-Пластина трения,25-Прокладка, 26-Болт, 27-Прижим, 28-Палец двойной, 29-Секция ножа, 30-Болт или М12х35,31-Гайка,35-Прижим, 36-Шайба,37-Болт, 38-Масленка. 39-Щека, 40-Болт, 41-Головка ножа, 42-Механизм качающейся шайбы.

Таблица. Форма 1. Дон-1500

Задание 2

Назначение и устройство бортового редуктора «ДОН-1500». Схема, работа

Ответ

Бортовые редукторы позволяют уменьшить частоту вращения колес и увеличить крутящий момент. Применяют бортовые редукторы с цилиндрическими шестернями, с планетарным зубчатым зацеплением и комбинированные (они имеют планетарный механизм и дополнительную зубчатую цилиндрическую пару).

В высокопроизводительных комбайнах последних выпусков передаточное отношение бортовых редукторов увеличено в 2 раза и более, благодаря чему снижены динамические нагрузки на коробку диапазонов скоростей и уменьшены их размеры.

Бортовой редуктор комбайна «Дон-1500» состоит из корпуса, крышки, ведущего вала шестерни, передающего вращение через зубчатое колесо и планетарную передачу на ось ведущего колеса. Бортовой редуктор может быть закреплен к балке двумя способами, позволяющими изменять высоту расположения осп ведущего колеса, что дает возможность сохранить высоту комбайна, используя различные по диаметру шины ведущих колес. Стояночный тормоз на комбайнах совмещен с основным. Дисковые тормоза установлены на валу, шестернях или на полуосях, т. е. в зоне наименьшего крутящего момента.

Чтобы увеличить ширину колеи ведущих колес, фирмы International Harvester и White на роторных комбайнах размещают проставки между бортовыми редукторами и балкой моста. Дополнительно увеличить колею на 356 мм можно, если развести диски ведущих колес. Особенность этих комбайнов -- возможность регулирования колеи моста управляемых колес, позволяющая устанавливать одинаковой ширину колеи задних и передних колес. Мост управляемых колес комбайнов «Дон-1500» и СК-10 состоит из балки, выдвижных труб, предназначенных для изменения колеи, поворотных кулаков со шкворнями, осей колес и механизма их поворота. Поворот колес осуществляется под действием рулевого управления с объемным гидроприводом.

Шины передних и задних колес имеют различные типоразмеры. Для комбайнов «Дон-1500» предусмотрены два типоразмера шин. Фирма International Harvester комплектует ведущие колеса комбайна 1480 шинами восьми типоразмеров, а управляемые колеса -- пяти типоразмеров. Использование шин большого диаметра и низкого давления дает возможность уменьшить сопротивление перекатыванию, увеличить дорожный просвет и снизить давление на почву. Почти все шины имеют почвозацепы.

Для привода рабочих органов комбайна применяют цепные передачи, ременные и объемные гидропередачи. Большой диапазон частоты вращения рабочих органов комбайна (от 16 до 1300 мин-1), переменные нагрузки и необходимость регулировок рабочих органов в зависимости от условий уборки определяют сложность трансмиссии (приводов) и высокие требования к надежности ее работы.

Рис.3 Бортовой редуктор Дон: 1-Тяга, 2-Вилка, 3- Шплинт, 4-Диск 5- Тяга, 6-Палец, 7- Пружина, 8-Шарик, 9-Гайка, 10-Накладка,11-Вал-шестерня, 12-Подшипник, 13- Пробка, 14-Кольцо, 15-Болт колеса левый, 16-Ось колеса, 17-Гайка колеса левая, 18-Шестерня солнечная z=27, m-5, 19 -Втулка, 20-Водило, 21-Подшипник, 22-Втулка, 23-Манжета, 24-Болт, 25-Шайба. 26- Шайба, 27- Ось сателлита, 28-Шайба,29 - Сателлит 30-дшипник, 31-Муфта соединительная, 32-Кольцо,33-Планка, 34-Болт, 35- Колесо зубчатое z=75, m-5 36-Подшипник, 37-Кольцо, 38-Шайба, 39-Кольцо, 40-Подшипник, 41- Шайба, 42-Шайба замочная. 43- Гайка, 44-Кольцо, 45-Стакан, 46-Стопор,47-Винт, 48-Кольцо, 49-Манжета, 50-Подшипник, 51-Ось, 52-Диск нажимной тормоза,53-Колесо зубчатое z=75, m=5

Задание 3

Какие принципы очистки и сортирования зерна применяются в зерноочистительной машине СМ-4? Начертите схему СМ-4 и поясните ее работу. Регулировки ее изложите по форме 1

Ответ

Предназначена для очистки и сортирования семян зерновых, зернобобовых, масличных культур и трав на открытых площадках и в закрытых помещениях. Она состоит из загрузочного транспортера, воздушно-очистительной части, решетного стана, двухпоточной нории, триерного блока и механизма самопередвижения.

Загрузочный транспортер, состоящий из двух Т-образно расположенных шнековых питателей и наклонного скребкового транспортера, шарнирно связан с рамой машины и регулируется по высоте лебедкой в зависимости от профиля площадки.

Питающее устройство имеет распределительный шнек 1, подвижную перегородку 2 и подпружиненный клапан-питатель 3. Подачу смеси в шнек регулируют заслонкой, рукоятка управления которой расположена на левой по ходу боковине загрузчика. Предусмотрена двойная регулировка: грубая - гребенкой, тонкая - регулировочной гайкой. При обработке малосыпучих смесей для предотвращения сводообразования подвижная перегородка должна колебаться. Для этого имеющиеся на оси подвижной перегородки рычаги (зафиксированные в ушках на боковине при работе в нормальных условиях) разворачивают и шарнирно присоединяют их рычагом-фиксатором (для крупносеменных культур поджатие должно быть больше, чем для мелкосеменных).

Для удаления части запыленного воздуха между каналами второй аспирации установлен съемный матерчатый фильтр 10. Для очистки его периодически встряхивают. Пыль собирают в емкость (под фильтром) и затем удаляют скребком при остановленной машине. С решетного стана в канал второй аспирации материал вводят через проем, а выводят шнеком 11.

Решетный стан имеет четыре решета - Б1, Б2, В и Г. Решетные полотна вставляют в рамки, которые фиксируют в решетном стане двумя зажимными устройствами. К раме машины стан подвешен на вертикальных подвесках-пружинах и приводится в колебание от эксцентрикового вала двумя деревянными шатунами. Угол наклона решет 6°. Силы инерции уравновешиваются противовесами, установленными на главном валу.

Решета очищаются щетками. Частота колебаний 29 кол./мин; амплитуда 256 мм; число щеток 12. Щетки получают движение через шатуны от вала привода, который, в свою очередь, получает вращение от звездочки вала шнека отходов первой аспирации через водило.

Для загрузки триерных цилиндров и вывода очищенного материала из машины применена двухпоточная закрытого типа ковшовая нория 13. Скорость движения ковшей 1,45 м/с. Нория приводится в действие от контрпривода клиноременной передачей (на вал верхней головки). С нижней головки вращение передается на вал шнека чистого материала.

Сбоку машины установлено два триера: верхний 14 - для удаления коротких примесей, нижний 15 - для удаления длинных примесей. Длина цилиндров 1960 мм, диаметр 600 мм. Каждый цилиндр имеет неразъемную триерную обечайку и две розетки. Задняя розетка цилиндра для удаления коротких примесей выполнена в виде подъемного колеса. Колесо имеет три черпаковых лепестка, которыми материал и сбрасывается в лоток. Передняя розетка цилиндра для удаления длинных примесей имеет кольцо-диафрагму для создания слоя «подушки» и, следовательно, уменьшения потерь в отходы. Лотки цилиндров опираются на разборные валы триера через подшипники скольжения. Валы имеют шнековую навивку внутри лотков. Материал в цилиндрах перемещается по оси плужками, укрепленными на стенке лотков (цилиндры на раме установлены горизонтально).

Все рабочие органы смонтированы на раме, опирающейся на три колеса. Ось переднего колеса установлена на поворотной вилке. Задняя ось жестко прикреплена к траверсам, приваренным к горизонтальному поясу рамы.

Для передвижения машины от бунта к бунту и перемещения ее при работе вдоль бунта имеется механизм самопередвижения, состоящий из храпового механизма, открытого цилиндрического редуктора, вала управления кулачковыми муфтами, цепных передач на ходовые колеса, механизма блокировки рабочей и холостой собачек.

Механизм передвижения обеспечивает транспортную скорость 435 м/ч (при обработке зерновых), 346 м/ч (при обработке семян трав) и рабочую - 4,5 и 3,5 м/ч, соответственно. Для перехода с рабочей скорости на транспортную пользуются рукояткой включения транспортной скорости, а для включения механизма передвижения при работе, поворотах и отключения ходовых колес при буксировке машины - рукояткой вала управления кулачковых муфт. Последней можно пользоваться только на рабочих скоростях (при разомкнутой кулачковой муфте транспортной скорости). Рабочие органы машины приводятся в действие от двух электродвигателей АО2-41-6. От первого электродвигателя приводятся в действие главный вал, триеры, редуктор самохода, загрузочный транспортер, щеточный механизм. От второго электродвигателя через контрпривод и клиноременный вариатор приводятся в действие роторы вентиляторов, а также (от комбинированного шкива) вал верхней головки отгрузочного элеватора. От вала нижней головки элеватора приводится в действие шнек очищенного материала второй аспирации. Пусковая аппаратура: два магнитных пускателя ПМЕ-111 с тепловыми реле ТРН-10. Кнопочные посты управления ПКЕ-662-2. Защитная аппаратура: автоматический выключатель АЕ 2033-10 переменного тока. Питание электроэнергией от внешней четырехпроводной сети переменного тока напряжением 380/220 В с глухозаземленной нейтралью через переносной кабель.

Исходный материал в машине обрабатывается следующим образом. Когда машина движется вдоль бунта (ширина которого не должна превышать 3,2 м), захватываемый шнековым питателем материал подается в загрузочный транспортер, а из него в распределительный шнек I. Из шнека через щель между подвижной перегородкой 2 и клапаном-питателем 3 материал поступает в канал первой аспирации, где воздушным потоком из него отбираются легкие примеси, которые оседают в отстойной камере 5 и затем шнеком 6 выводятся из машины через выход I. Остальной материал поступает на решетный стан, где и проходит обработку. Сход с решета Б2 (крупные примеси) выводится из машины через выход III, а проход решета В (мелкие примеси) через выход I (вместе с легкими примесями из канала первой аспирации).

Проход сквозь отверстия решета Г (фуражные отходы) выводится из машины через выход II. Сход с решета Г (очищаемый материал) по лотку направляется в канал второй аспирации, где из него воздушным потоком выделяются оставшиеся легкие примеси и щуплые семена основной культуры, которые оседают в отстойной камере 8 и затем выводятся из машины через выход III (вместе с крупными тяжелыми примесями). Из канала второй аспирации очищаемый материал шнеком транспортируется в первую ветвь отгрузочной нории 13, которая, в свою очередь, передает его в триерный цилиндр для удаления коротких примесей 14. Попавшие в лоток короткие примеси шнеком выводятся из триера и затем, слившись с проходом решета L в решетном стане, выводятся из машины через выход II. Сход с цилиндра подъемным колесом подается в лоток, а из него в триерный цилиндр для удаления длинных примесей 15. Сходящие с цилиндра этого триера длинные примеси выводятся из машины через выход V, а очищенный материал, попав в лоток триера, шнеком передается но вторую ветвь отгрузочного элеватора. При обработке материала, когда семена основной культуры длиннее, чем примеси (овес и др.), сходом с цилиндра для удаления длинных примесей выводится основная культура (через выход V), а в лоток попадают короткие примеси (удаляются из машины через выход IV). В этом случае снимают кольцо-диафрагму. Когда нет необходимости обработки в триерах, то их отключают, ослабив рукояткой натяжение ремня привода редуктора. Очищенный материал, минуя триеры, подается во вторую ветвь отгрузочного элеватора. Для выгрузки очищенного материала в этом случае заслонку в верхней головке элеватора устанавливают так, чтобы указатель заслонки занимал положение «продовольственный режим».

Установленную подачу смеси поддерживают системой автоматического включения и выключения самохода, состоящей из шектромагнита переменного тока МИС-1100Е и конечного выключателя ВПК-1111 в цепи управления электромагнитом. Электромагнит шарнирно соединен с собачкой холостого хода храпового колеса самохода, а конечный выключатель расположен у подпружиненного конца оси клапана-питателя. На торце оси последнего смонтирован отключающий упор, перемещением которого и регулируют момент срабатывания системы (в зависимости от величины отклонения клапана-питателя от установленного положения). Если распределительный шнек переполняется, то клапан-питатель поворачивается (отжимается поступающим материалом), благодаря чему через ось и упор воздействие передается на ролик конечного выключателя. В результате механизм передвижения машины отключается и, следовательно, уменьшается подача материала.

Воздушно-очистительная часть имеет две замкнутые аспирационные системы, отстойные камеры 5 и 8, в которых осаждаются легкие примеси, диаметральные вентиляторы 7, съемный матерчатый фильтр 10. Окно в общей стенке двух систем служит для пропуска части воздушного потока из нагнетающей полости первой аспирации во всасывающую второй.

Диаметры роторов вентиляторов 300 мм, число лопастей 12. Привод роторов осуществляется от электродвигателя АО2-41-6, через контрпривод и клиноременной вариатор для регулирования частоты вращения роторов. Скорость воздушного потока в каналах аспираций регулируют изменением частоты вращения роторов, а также заслонками 4 и 9. Легкие примеси из отстойной камеры первой аспирации удаляются шнеком 6, а из второй -самотеком.

Таблица. Форма 1. СМ-4

Задание 4

Назначение и устройство льномолотилки МЛ-2,8А

Ответ

Льномолотилка - машина для обмолота снопов льна на поле. Основные рабочие - МЛ-2,8 П: зажимной транспортёр, подающий снопы в камеру очёса, очёсывающий аппарат, отделяющий коробочки от стеблей, тёрочный аппарат, который перетирает коробочки и выделяет из них семена, решётный стан и веялка с вентилятором для выделения из вороха путанины (перепутанных стеблей), половы и других лёгких примесей, эксгаустер, засасывающий эти примеси и по трубопроводу подающий их в бункер. Очищенные на веялке семена ссыпаются ковшовым элеватором в мешок. Производительность при работе на стационаре (по сноповой массе) 2,8 т/ч. Обслуживают её 3--4 рабочих.

Схема льномолотилки: 1 -- зажимной транспортёр; 2 -- очёсывающий аппарат; 3 -- ковшовый элеватор; 4 -- веялка; 5 -- бункер для сбора половы; 6 -- вентилятор веялки; 7 -- грохот; 8 -- тёрочный аппарат.

Зажимый транспортер захватывает, перемещает и удерживает снопы льна при очесе. В транспортер входят верхняя и нижняя секции, каждая из них оснащена ремнем из прорезиненной ткани с обкладкой из резины их рабочей поверхности. Нижний и верхний ремни транспортера при работе имеют встречное движение. Смонтированные на нажимном транспортере роликовые ограничители предотвращают сбегание ремней. Ремни заемного транспортера получают движение от ведущих шкивов, которые имеют облицовку, устраняющую пробуксовки.

Очесывающий аппарат про изводит отделение коробочек от стеблей льна. Он имеет два очесывающих барабана, установленных один над другим. Во время работы барабаны вращаются навстречу один другому, Каждый барабан оснащен двумя длинными и двумя короткими гребенками. Длинные гребенки оборудованы десятью зубьями, а короткие семью зубьями. Длина зубьев на гребенках разная. На входе очесывающего аппарата размещены короткие зубья, а на выходе длинные. Короткие зубья расчесывают стебли, а длинные очесывают семенные коробочки. На барабанах зубья размещены последовательно и создают четыре ступени. Такое расположение зубьев способствует очесывать семенные коробочки постепенно, снижает повреждение стеблей и уменьшает отход стеблей в путаницу.

У выхода очесывающих барабанов на плавниках коротких гребенок шарнирно закреплены металлические грузы для потряхивания снопов. Терка разрушает счесанные коробочки льна и выделяет из них семена. Размещена она под очесывающим аппаратом. Терка включает в себя два деревянных вальца одинакового диаметра, вальцы облицованы прорезиненным ремнем. Между собой вальцы имеют постоянный зазор 0,5-1,5 мм.

Изменение рабочего зазора между вальцами осуществляют винтами размещенными на опорной площадке. Скорость вращения каждого вальца разная. Это способствует плющить и перетирать льноголовки. Основной валец получает вращение от общей цепи с очесывающими барабанами. Эта цепь расположена на левой стороне машины. Подпружиненный валец получает движение от цепи нижнего очесывающего барабана. Проходит цепь по правой стороне машины.

Грохот отделяет из ворохе путаницу и крупные травяные примеси. Грохот имеет металлический сварной каркас, решета с направляющими отверстиями, поддон с двумя скатами и отводящий лоток. Грохот подвешен шарнирно к раме молотилки при помощи четырех подвесок. Колебательное движение грохот получает от эксцентрикового вала при помощи коромысла и двух шатунов. Меняя длину шатунов изменяют усилие встряхивания и скорость перемещения вороха по решету грохота.

Элеватор -- это короб прямоугольного сечения. В верхней и нижней головках его смонтированы на валах звездочки. Верхний вал ведущий, а нижний -- ведомый. Звездочки соединены цепью. Эта цепь оснащена ковшами. Вал нижней звездочки элеватора размещен в направляющих. Это позволяет натяжными болтами передвигать по пазам вал со звездочкой. Веялка отделяет семена льна от крупных, мелких и легких примесей. Основу веялки составляют решетный стан и вентилятор. Спереди решетный стан подвешен на двух деревянных пружинящих подвесках. Опирается он на два коромысла, являющиеся также деталями привода грохота. Коромысла приводят стан в колебательное движение.

Решетный стан оборудован четырьмя решетами. Верхнее решето с круглыми отверстиями диаметром 5 мм отделяет от вороха неразрушенные семена-коробочки, поступающие затем по отводящему лотку в терку на перетирание. Опускание или подъем заднего конца верхнего решета регулируют его угол наклона. На двух средних решетах, диаметр отверстий которых 3,5 мм, из вороха отделяются остальные легкие примеси. Нижнее решето подсевное имеет круглые отверстия диаметром 1,8 мм, оно является и скатом для семян льна, направляющихся в семенной лоток. Это решето очищает семена от мелких примесей, которые воздушным потоком вентилятора выносятся в половосборник. Эти примеси вместе с пылью отводятся в бункер эксгаустером.

Вентилятор включает четырехлопастную крыльчатку и кожух. Вал крыльчатки смонтирован на двух шарикоподшипниках, а их корпуса присоединены к кронштейнам рамы машины. Кожух представляет собой две боковины и обечайку. Прикреплен кожух к кронштейнам рамы.

Вентилятор приводится в действие при помощи фрикционного устройства, которое состоит из ведущего и ведомого дисков. Ведущий диск присоединен к правому концу вала семеочистки, а ведомый смонтирован на конце вала вентилятора. Ведущий диск облицован асбестобетоном и к торцу диска вентилятора прижат пружиной. Вал крыльчатки вентилятора получает вращение за счет трения между дисками. Скорость вращения крыльчатки вентилятора регулируют передвижением ведомого диска от центра к периферии ведущего диска. Поступление воздуха в вентилятор регулируют заслонками, установленными на входных окнах кожуха вентилятора.

Рабочий процесс происходит так. Сноповой лен, семенная часть которого повернута к очесывающим барабанам, рабочий подает на стол, а затем на транспортер. Ремни транспортера захватывают, зажимают снопы, вводят в зону очеса, где они обмолачиваются и затем выводятся из машины. Обмолот семенной части снопов осуществляют зубья двух очесывающих барабанов. Очесанный зубьями ворох по наклонным стенкам камеры скатывается на вальцы терки, перетирается и поступает на грохот. Грохот перетряхивает ворох, отделяет из него путанину и крупные травяные примеси и сбрасывает их на землю. Верхняя часть вороха, включающая семена, разрушенные и неразрушенные головки, через отверстия решета грохота по скатам попадает в лоток. Из него мелкие части вороха попадают на нижнюю головку ковшевого элеватора. Этот ворох ковшами элеватора подается вверх и сбрасывается на решета веялки. Верхнее решето с круглыми отверстиями диаметром 5 мм отделяет неразрушенные головки и направляет в отводной лоток Из лотка эти головки поступают в терку, где повторно перетираются. Оставшаяся часть вороха, пройдя через отверстия верхнего решета, попадает на два семенных решета, имеющих диаметр отверстий 3,5 мм. На них воздушный поток, подаваемый вентилятором веялки, отделяет полову и мелкие примеси от семян льна. Семена льна, преодолев отверстие семенных решет, поступает на подсевное решето с отверстиями диаметром 1,8 мм. На этом решете отделяются сорняки и песок, а очищенные семена подаются в мешок, подвешенный в мешкодержателе. Легкие примеси, полова и др. поступают в эксгаустер, а затем в половосборник.

Льномолотилку МЛ-2,8П используют для переработки вороха, поступающего от льнокомбайна. В этом случае ворох высыпается на передний конец грохота при помощи специального лотка. Далее ворох проходит те же операции, что и при обмолоте снопов.

Задание 5

Какие машины применяют для осушения заболоченных земель закрытым дренажом? Начертите схему траншейного экскаватора и поясните его работу?

Ответ

Траншейные экскаваторы применяют на строительстве линейных подземных коммуникаций открытым способом для рытья траншей прямоугольного и трапецеидального-профиля под газо-, нефте-, водо- и продуктопроводы, канализационные и теплофикационные системы, кабельные линии связи и электроснабжения, а также рытья траншей под протяженные ленточные фундаменты зданий и сооружений и оконтуривания котлованов и выемок. Они представляют собой самоходные землеройные машины непрерывного действия с многоковшовым или бесковшовым (скребковым) рабочим органом, которые при своем поступательном перемещении разрабатывает сзади себя за один проход траншею определенной глубины, ширины и профиля с одновременной транспортировкой грунта в сторону от траншеи.

Производительность траншейных экскаваторов, постоянно передвигающихся во время работы и отделяющих грунт от массива с помощью группы непрерывно движущихся по замкнутому контуру ковшей или скребков, в 2…2,5 раза выше, чем у одноковшовых машин, при более высоком качестве работ и меньших энергозатратах на 1 м3 разработанного грунта. Причем траншейные экскаваторы способны эффективно разрабатывать как немерзлые, так и мерзлые грунты. Главным параметром экскаваторов является номинальная глубина отрываемой траншеи.

Каждый траншейный экскаватор состоит из трех основных частей: базового пневмоколесного или гусеничного тягача, обеспечивающего поступательное движение (подачу) машины; рабочего оборудования, включающего рабочий орган для копания траншей и поперечное (к продольной оси движения машины) отвальное устройство для эвакуации разработанного грунта в отвал или транспортные средства; вспомогательного оборудования для подъема-опускания рабочего органа и отвального устройства.

Роторные траншейные экскаваторы предназначены для отрывки траншей в грунтах I - III групп под инженерные коммуникации, нефте- и газопроводы, дренаж. Они могут использоваться для оконтуривания котлованов, выемок и на других работах. Эти экскаваторы преимущественно применяют на линейно протяженных объектах с большим объемом земляных работ, когда не требуется частых передислокаций.

По способу соединения рабочего оборудования с тягачом роторные траншейные экскаваторы разделяют на навесные и полуприцепные. У полуприцепных экскаваторов рабочий орган спереди опирается на тягач, а сзади - на дополнительную пневмоколесную опору.

Конкретные модели и модификации роторных траншеекопателей могут отличаться конструктивным исполнением отдельных элементов рабочего оборудования (например, грунтометатели вместо конвейера) при сохранении общего принципа построения.

Роторные траншейные экскаваторы имеют некоторые преимущества перед цепными. Рабочий процесс отличается меньшей энергоемкостью ввиду отсутствия цепей, работающих в абразивной среде. У них более высокая производительность благодаря повышенному числу ссыпок, обеспечиваемому равномерностью вращения ротора и лучшими условиями разгрузки ковшей.

Однако у роторных экскаваторов большие (по сравнению с цепными) габаритные размеры и масса.

Роторный траншейный экскаватор в обычном исполнении представляет собой самоходную машину, состоящую из двух частей - тягача и рабочего оборудования.

У тягача 1 смещенная кабина управления. Платформа в задней части предназначена для размещения на ней ротора в транспортном режиме. В качестве тягача используют чаще всего перекомпонованные тракторы или специальные тягачи с удлиненным гусеничным ходовым устройством 9 и узлами промышленных тракторов.

Рис.2- Экскаватор траншейный роторный: 1 - тягач;2, 3 - механизмы подъема задней и передней частей рабочего оборудования; 4, 6 - рамы; 5 - конвейер; 6 - конвейер; 7 - зачистное устройство; 8 - ротор; 9 - гусеничная тележка.

Рабочее оборудование включает ротор 8 с ковшами, конвейер 5, раму ротора 6, зачистное устройство 7, ножевой откосообразователь.

Ротор состоит из двух колец, соединенных ковшами, и установлен на опорных катках рамы. По внутренней окружности колец ротора на винтах закреплены зубчатые сегменты со специальным профилем зуба, которые находятся в зацеплении с зубчатыми колесами вала привода ротора. В рабочее и транспортное положение ротор переводится при помощи механизма подъема рабочего оборудования, состоящего из двух гидроцилиндров 2 и шарнирно-рычажной системы 3, связывающей раму ротора с монтажной рамой 4.

К раме ротора жестко крепится зачистное устройство. Оно формирует дно траншеи и является дополнительной опорой для рабочего оборудования. Конструктивно зачистное устройство представляет собой изогнутый по сложной кривой стальной лист, повторяющий по высоте профиль отрываемой траншеи и усиленный ребрами жесткости. Нижняя часть зачистного устройства имеет опорную поверхность в виде лыжи или металлического катка. Дно траншеи зачищается передней кромкой, выполненной в виде и ножа.

Привод механизма передвижения, вращение ротора и конвейера осуществляются от двигателя базовой машины при помощи механической или гидромеханической трансмиссии. Для оптимальных условий работы в различных грунтовых условиях трансмиссия обеспечивает несколько скоростей перемещения экскаватора и вращения ротора или их бесступенчатое изменение.

Рабочий процесс роторных траншеекопателей включает несколько операций: экскаватор располагают по оси траншеи и при отключенном механизме перемещения при помощи механизма подъема 2, 3 ротора переводят его в рабочее положение; включают выбранную рабочую скорость перемещения и одновременно привод вращения ротора; используя гидроцилиндры механизма 2, заглубляют ротор на проектную глубину; ковши ротора, оснащенные зубьями, разрыхляют грунт, который попадает внутрь ковшей и поднимается на поверхность; при прохождении верхней точки грунт из ковшей ссыпается на ленту конвейера и разгружается в отвал.

Поскольку ротор участвует в сложном движении, складывающемся из поступательного вместе с тягачом и вращательного относительно собственной оси, стружка срезаемого грунта имеет серповидную форму, причем сечение увеличивается от дна траншеи к дневной поверхности.

Основными направлениями дальнейшего совершенствования экскаваторов непрерывного действия является повышение их эксплуатационных характеристик (производительности и надежности), расширение универсальности и области применения.

Производительность как одна из важнейших эксплуатационных характеристик может быть повышена путем увеличения единичной мощности силовых установок для привода рабочего оборудования и совершенствования рабочих процессов разработки в транспортирования грунта.

За последние пять лет мощность экскаваторов непрерывного действия возросла в среднем на 20 %, а для отдельных категорий (экскаваторы-каналокопатели) - на 30-40 %.

Совершенствование рабочих процессов предполагает комплексное воздействие на грунт рабочими органами интенсифицирующего действия, применение инерционного способа разгрузки ковшей, использование эффекта обрушения грунта. Принятие указанных мер ведет не только к увеличению производительности, но и к снижению удельных показателей применения.

Надежность экскаваторов непрерывного действия повышают за счет использования современных комплектующих изделий и материалов, более совершенных конструктивных решений, а также высокого уровня их унификации.

Расширение универсальности и области применения экскаваторов непрерывного действия достигается использованием различных видов сменного рабочего оборудования (например, для раз работки мерзлых грунтов, отрывки широких или узких траншей и т.д.).

При проектировании и эксплуатации экскаваторов непрерывного действия различают техническую производительность для каждой категории грунтов и техническую производительность, усредненную по категориям грунта.

Техническая производительность экскаваторов непрерывного действия для грунтов одной группы Пт, м3/ч составляет

Пт = vxF

vx - рабочая скорость хода экскаватора, м3/ч; F - площадь поперечного сечения выемки, м2.

При определении технической производительности усредненной по категориям грунтов, учитывают долю грунта каждой категории в общей выработке машин и производительность по каждой категории.

Работа экскаватора состоит из: захвата грунта и наполнения ковша (копание); подъема наполненного ковша; поворота рабочего оборудования к месту разгрузки; разгрузки; обратного поворота рабочего оборудования с порожним ковшом. По мере разработки грунта экскаватор должен передвигаться на новое место стоянки. Одноковшовый экскаватор снабжен рабочим сменным оборудованием; ковшом, который либо подвешивается на канате к стреле, либо соединяется с жестко направляемой рукоятью или телескопической стрелой; ходовыми и силовыми устройствами. К сменному оборудованию относится обратная лопата для рытья котлованов, траншей с копанием ниже уровня стоянки. Обратной лопатой грунт копают движением ковша к экскаватору.

В роторных экскаваторах ковши укреплены по окружности колеса (ротора). При вращении колеса ковши захватывают грунт и разгружают его на транспортер машины. Из бункера или транспортера грунт выгружается в отвал или в транспорт.

Рабочий орган может располагаться различно относительно направления движения машины. У экскаваторов продольного копания цепь или ротор движутся в плоскости движения самой машины, поперечного копания -- в плоскости, перпендикулярной к направлению движения. Имеются экскаваторы с угловым расположением рабочего органа.

Области применения цепных и роторных траншейных экскаваторов обычно различны. Цепные роют траншеи под кабели, канализационные трубопроводы, линии связи и др. глубиной до 7,5 м и шириной от 0,05 до 3,6м. За последние годы получили широкое распространение цепные траншейные экскаваторы малых моделей и экскаваторы-малютки с глубиной копания до 0,5 м.

В то время как область применения цепных траншейных экскаваторов ограничивается сравнительно мягкими грунтами, роторные траншейные экскаваторы копают траншеи в ломовых глинах и суглинках со щебнем при глубине промерзания верхнего слоя до 1 м. Такой экскаватор ЭТР-223 на базе трактора Т-130.1.Г-1 был представлен на выставке «Стройдормаш-81». Экскаватор ЭТР-134А, также демонстрировавшийся на выставке, предназначен для рытья траншей прямоугольного сечения и нарезания щелей в мерзлых грунтах. Он снабжен устройством для принудительного заглубления рабочего органа в грунт.

Производительность роторных траншейных экскаваторов (при тех же размерах ковшей) в 1,5--2 раза больше производительности цепных траншейных экскаваторов, так как у них более высокие скорости резания и лучшие условия разгрузки ковшей.

Роторные экскаваторы более надежны в эксплуатации, поскольку имеют большую жесткость и прочность ротора и крепления ковшей. Однако по сравнению с цепными их применение ограничивается определенной глубиной и шириной траншей.

У роторных траншейных экскаваторов почти всегда навесные рабочие органы установлены на специальном тягаче с выдвинутыми вперед двигателем для уравновешивания расположенного позади машины рабочего оборудования. В ряде конструкций зарубежного производства предусматривается возможность поперечного смещения ротора. Это позволяет рыть траншеи у стен зданий, заборов и других строений. Траншейные экскаваторы производятся в основном в СССР, США, Англии и ФРГ.По какому пути пойдет совершенствование траншейных экскаваторов? Увеличится ширина рабочего оборудования и глубина копания; будут созданы экскаваторы для работы в условиях низких температур; разрабатываются специальные цепные и роторные экскаваторы для строительства оросительных каналов и мелиоративных систем; начинают применяться системы автоматического регулирования глубины и направления рытья траншей и каналов.

Задание 6

Опишите устройство и рабочий процесс стригальных машинок МСО-77Б МСУ-200В

Ответ

Широкое распространение на стригальных пунктах получили стригальные машинки МСО-77Б и высокочастотные МСУ-200В. МСО-77Б предназначена для стрижки овец всех пород и состоит из корпуса, режущего аппарата, эксцентрикового, нажимного и шарнирного механизмов. Корпус служит для соединения всех механизмов машинки и обшит сукном для предохранения руки стригаля от перегрева. Режущий аппарат является рабочим органом машинки и служит для срезания шерсти. Работает по прин­ципу ножниц, роль которых выполняют лезвия ножа и гребенки. Нож срезает шерсть, совершая поступательное движение по гребенке 2300 двойных ходов в минуту. Ширина захвата машинки 77 мм, масса 1,1 кг. Привод ножа осуществляется гибким валом от внешнего электродвигателя через эксцентриковый механизм.

Высокочастотная стригальная машинка МСУ-200 (рис.3) состоит из стригальной головки, электродвигателя и шнура питания. Стригальная головка унифицирована с головкой стригальной машинки МСО-77Б и также включает в себя корпус, передаточный и нажимной механизмы и режущий аппарат. Передаточный механизм имеет установленные на общем валу эксцентрик и зубчатое колесо редуктора, которое приводится во вращение от вала ротора электродвигателя. Корпус стригальной головки изготовлен из алюминиевого сплава. Машинка МСУ-200 имеет 3-х фазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. На заднем конце зала ротора установлен двухлопастный вентилятор, закрепленный штифтом. Электродвигатель питается переменным током с напряжением 36В и частотой 200 Гц, поэтому в комплект стригальных агрегатов, оборудованных высокочастотными машинками, входят преобразователи частоты, повышающей ее от 50 до 200 Гц.

Мощность встроенного электродвигателя 0,1 кВт, частота вращения ротора 11500об/мин. Повышение частоты питающего тока диктовалось необходимостью создания компактного, легкого электродвигателя при одновременном снижении напряжения до безопасных пределов. Масса стригальной машинки МСУ-200 составляет 2,1 кг, число двойных ходов ножа -2385.

Стригальная машинка со встроенным электродвигателем имеет ряд преимуществ перед машинкой с приводом от гибкого вала: большая маневренность, отсутствие реактивного момента, создаваемого гибким валом (т.е. того момента, который опрокидывает машинку). Вследствие этого . достигается более высокая производительность (на 20...40%). Стригальная машинка МСУ-200 питается пониженным напряжением и поэтому более безопасна в работе. Стригальная машинка состоит из корпуса, эксцентрикового и нажимного механизма, режущей пары и редуктора.

Корпус 31 соединяет все механизмы машинки. В верхней части корпуса прилив, в который ввернут штуцер б нажимного механизма.

В средней части имеется смотровое окно, закрытое заглушкой 13, и отверстие с предохранительным винтом 10, внизу отверстие под центр вращения 33. Торец корпуса выполнен в виде круглого фланца под винты 26 для присоединения электродвигателя.

Эксцентриковый механизм расположен в корпусе машинки и служит для преобразования вращательного движения вала-эксцентрика 29 в колебательное движение рычага 34. В передней части рычага установлены нажимные лапки; левая и правая 1, 2, удерживаемые от выпадения пружиной и гайкой 3- Лапки своими коническими усиками входят в отверстия зубьев ножа 36.

Каждая лапка для равномерного нажатия на нож может, независимо от другой, свободно устанавливаться в нужное положение, поворачиваясь вокруг своей оси. Центр вращения 33 является осью поворота и опорой рычага и регулируется по высоте в зависимости от толщины ножа. От самопроизвольного отвинчивания он фиксируется специальной гайкой 32. Вал-эксцентрик вращается в подшипниках 28, установленных в корпусе 31, Нажимной механизм расположен в приливе передней части корпуса. Давление па нож передается нажимной гайкой 7 через нажимной патрон 8, упорный стержень 5, переднюю часть рычага и лапки. Нажимная гайка фиксируется стопорной пружиной.

Для предохранения упорного стержня от выпадения на его нижнюю головку надета пружина. Одна головка входит в нажимной патрон 8, а другая -- в подпятник 4 стержня упорного на рычаге. Режущий аппарат предназначен для срезания шерсти и состоит из гребенки 37 и ножа 36. Зубья гребенки при стрижке входят в шерсть, расчесывают и поддерживают ее при срезании ножом. Гребенка крепится винтами 35 к передней части корпуса машинки.

Редуктор. На свободном хвостовике вала-эксцентрика закрепляется с помощью штифта 15 цилиндрическое прямозубое колесо 14 внутреннего зацепления, сопряженное с валом ротором 25 электродвигателя. Между задним подшипником 17 и щитом подшипника 16 установлена дистанционная втулка 27.

Электродвигатель выполнен в закрытом алюминиевом корпусе 19. Обдув корпуса электродвигателя осуществляется вентилятором 22, установленным на конце вала ротора 25. На конец корпуса электродвигателя надет кожух 23. Вал ротора вращается в подшипниках 80019. Задний подшипник посажен во втулку, армирующую корпус электродвигателя.

В передней части электродвигатель закрыт подшипниковым щитом 16, в котором размещен передний подшипник.

Фланец корпуса электродвигателя присоединен к фланцу корпуса головки винтами 26.

Провода шнура питания безразъемно соединены с выводными концами электродвигателя.

Преобразователь частоты тока предназначен для преобразования однофазной сети переменного тока нормаль ной частоты 50 Гц при напряжении 220 В в переменный трех фазный ток повышенной частоты 200 Гц, напряжением 36 В.

Рис. 3. Схема стригальной машинки МСУ-200: 1 -- лапка нажимная левая; 2--- лапка нажимная правая; 3 -- гайка; 4 -- подпятник стержня упорного; 5 -- стержень упорный; 6 -- штуцер; 7 -- гайка нажимная, 8 -- патрон нажимной; 9 -- упор патрона; 10 -- винт предохранительный; 11 -- подпятник центра вращения; 12 -- чехол; 13 --заглушка; 14 -- колесо зубчатое =40, 0,7; 15 -- штифт; 16 -- щит подшипника; 17 -- подшипник № 80018; 18 -статор; 19 --корпус электродвигателя; 20--шпур питания; 21--фиксатор; 22 -- вентилятор; 23 -- кожух; 24 винт М4х6; 25 -- вал ротора; 26 -- винт М4х30; 27-- втулка; 28 --подшипник № 80029; 29 -- эксцентрик; 30 -- ролик; 31 -- корпус; 32 -- гайка специальная; 33 -- центр вращения; 34 -- рычаг; 35 -- винт гребенки; 36 -- нож; 37 -- гребенка.

Агрегат устанавливается в чистом, хорошо освещенном и проветриваемом месте, к которому подведена электрическая энергия. До начала работы монтируемый агрегат должен быть расконсервирован. После расконсервирования агрегата необходимо произвести внешний осмотр с целью проверки видимых повреждений, могущих возникнуть при транспортировке и хранении. Перед подсоединением машинки к преобразователю необходимо проверить легкость вращения вала ротора электродвигателя. Для этой цели в кожухе имеется отверстие для доступа отверткой к шлицу на валу ротора. Движение должно быть плавным, без стука и заеданий. Регулировка положения рычага осуществляется подъемом или опусканием центра вращения настолько, чтобы ролик в своем верхнем положении выступал из хвостовой части рычага не более одной трети диаметра (4 мм). При регулировании необходимо ослабить гайку специальную и, удерживая ее ключом, отверткой, закручивать или откручивать центр вращения, регулируя положение рычага так, что бы он занимал вышеописанное положение. Установку ролика в крайнее верхнее положение осуществлять поворотом вала электродвигателя отверткой. Установка режущей пары: Режущие кромки зубьев ножа, при движении, не должны выходить за пределы гребенки. Расстояние от конца заходной части гребенки до ножа должно составлять 1--2 мм. Если расстояние не выдержано, то необходимо ослабить винты гребенки и сместить ее до положения, при котором нож не выходит за пределы гребенки {рис. 8), а затем прочно закрепить ее винтами. Чтобы обеспечить нормальный прижим ножа к гребенке, необходимо вращать нажимную гайку до состояния, при котором можно вручную переводить рычаг из одного крайнего состояния в другое. Пуск машинки при слабом нажатии лапок на нож категорически запрещается, т. к. это может привести к вылету ножа и травмировать стригаля. После окончания монтажа производится пуск с целью проверки готовности агрегата к работе. При опробовании машинку необходимо обязательно держать в руке во избежание поломок или травмирования окружающих. Перед подачей электроэнергии в сеть агрегата тумблер должен быть обязательно выключен.