Привід бульдозера

Опорні реакції в П - образній рамі:

Від сили Р=23,6 кН вертикальні реакції

Рис. 4.5. Розрахункова схема універсальної рами

Момент в розрізі по лінії дії сили Р

Поперечні реакції

1) від дії крутного моменту М_к=59 кН опорні реакції 6 удуть передавати на шток гідроциліндрів керування.

В розрахунковому перерізі діють згинальний момент М_р=7,08 кНм та крутний момент М_к=59 кНм.

Рис. 4.6. Епюра згинальних моментів

Момент інерції небезпечного перерізу визначається за формулою

Тоді момент опору перерізу буде рівний:

Напруження:

- від згину

- від кручення

В цьому випадку сумарне напруження буде рівним

Таким чином, умова міцності універсальної рами при найбільш невигідній дії зовнішніх навантажень виконується.

5. Визначення параметрів гідропривода

5.1 Опис схеми гідравлічної системи проектує мого бульдозера

Гідравлічний привід робочого обладнання проектуємого бульдозера представляє собою роздільно-агрегатну систему, окремі елементи якої розподілені по всій машині.

Представлена гідросистема типова для інших моделей бульдозера.

Гідросистема бульдозера призначена для підйому та опускання відвала бульдозера, зміни кута бокових секцій відвала, а також підйому та опускання розрихлювала.

Насос Н1 постійної об'ємної подачі нагнітає робочу рідину з гідробаку Б1 в трьохсекційний гідро розподільник Р1. Трьохпозиційна секція 1 гідророзподільника керує гідроциліндрами Ц1, встановлюючи відвал в фіксоване положення, та в положення підйому-опускання.

Секції 2 та 3 гідророзподільника керують відповідно правою та лівою секціями відвала Ц2. Секція 4 керування гідроциліндром Ц3 підйому-опускання розпушувача. Плаваюче положення для цих робочих операцій не потрібно.

Злив рідини від зливних гідроліній системи в гідробак Б1 здійснюється через фільтр Ф1.

Насос Н1 приводиться в дію від двигуна трактора.

Гідророзподільник Р1 вмонтований в кабіну справа від сидіння машиніста та керується ричагами, які розміщенні з лівої сторони панелі кабіни.

Рис. 5.1. Схема гідравлічної системи проектуємого бульдозера

5.2 Визначення параметрів повороту бокових секцій відвала

Пристосування відвала проектує мого бульдозера до різноманітним режимам роботи здійснюється за рахунок зміни положення бокових секцій відвала.

Положення бокових секцій відвала в плані запропонованої конструкції робочого органу задається за допомогою гідроциліндрів, корпуса яких кріпляться до поворотних кронштейнів універсальної рами (рис. 5.2), а штоки - до провушин на тильній стороні секції.

Рис. 5.2 Схема механізму повороту секцій відвала

В вертикальній площині вісь гідроциліндра повороту секцій m-n перпендикулярна до вісі шарнірів секції к-1.

Для визначення параметрів гідроциліндра розглядалась розрахункова схема, яка показана на рис. 5.3.

Рис. 5.3 Схема до визначення параметрів гідроциліндра повороту бокової секції відвала

Розрахунковий хід штока гідроциліндра визначається за формулою:

За ОН-22-76-69 приймаємо хід штока нормалізованого гідроциліндра рівним 1,5 м.

Діаметр гідроциліндра згідно схеми визначаємо з умови дії на кінцеву частину секції зусилля Р_max, яке визначається за формулою:

З урахуванням параметрів гідромеханізму діаметр поршня гідроциліндра повороту визначаємо за зусиллям Р_ш, яке діє на шток зі сторони провушини секції.

Значення зусилля Р_ш визначаємо з умови:

Розрахунковий діаметр поршня гідроциліндра визначаємо за формулою:

За ОН-22-76-69 ВНИИ буддормаш приймаємо гідроциліндр, який має наступні параметри:

D=110 мм;

S₀=0,415 м;

S=1,5 м;

D=65 мм;

D_н=145 мм.

Визначаємо початкову та кінечну довжину вибраного гідроциліндра

Отримані значення параметрів гідроциліндра є вихідними для компонування гідро механізму на металоконструкціях елементів бульдозера.

6. Технологія виконання робіт

Для збільшення об'ємів ґрунту, що набирається та зменшення його втрат при переміщенні відвальний ніж бульдозера обладнують боковими щитами та козирком.

При виникненні значних втрат грунту при переміщенні його по траншеї на довгі відстані його розвантажують в проміжний вал.

Рис. 6.1. Схема утворення насипу бульдозерами з одностороннього резерву

Рис. 6.2. Схема утворення насипу бульдозерами з двостороннього резерву

Спорудження бульдозерами з переміщенням грунту з резервів здійснюється на двох суміжних захватах: на одній грунт отсипають, розрівнюючи його бульдозером, на іншій ущільнюють ущільнюючими машинами.

З виїмки в насип грунт переміщують бульдозером захватками довжиною 20-25 м. Роботу починають з дальньої від виїмки захватки. Після відсипання та розрівнювання грунту на цій захватці грунт ущільнюють, в цей же час на суміжній захватці відсипають та розрівнюють шар грунту. Під час ущільнення грунту на захватці біля виїмки переміщують грунт з її дальніх ділянок утворюючи перед насипом вала грунта.

Влаштування напіввиїмки в косогорі починають з зрізання в верхній частині напіввиїмки горизонтальної площадки шириною не менш 3 м. В подальшому різання грунту здійснюють шарами товщиною до 0,4 м. При переміщенні грунта під відкіс в напіввиїмки або відвал секції робочого органу установлюються в положення максимальної накопичувальної здатності.

Для влаштування насипу або напіввиїмки на косогорі бульдозерами влаштовують уступ під підошвою насипу. В подальшому уступи нарізають при влаштуванні насипу.

Грунт ріжуть та переміщують при розробці виїмки при русі бульдозера під ухил. Найбільшої продуктивності бульдозер досягає працюючи при ухилі 10 - 15⁰. При цьому грунт ріжуть стружкам можливо більшої товщини.

При роботі бульдозера під ухил грунт зрізується рівним шаром. На горизонтальних ділянках, особливо плотних грунтах застосовують гребінчасту систему різання. При такій системі ніж відразу заглублюється на максимально можливу глибину, при перевантаженні двигуна трактора він частково виглублюється та знову опускається. в результаті отримуємо гребінчастий профіль розробки, при чьому кожний наступний розріз більш короткий та менш глибокий чим попередній.

Рис. 6.3 Схема переміщення бульдозером раніш розробленого ґрунту

Рис. 6.4 Схема засипання бульдозерами трубопроводу

За траншейно-полосною схемою з розробкою ґрунту по гребінчастій схемі розробляють резерви для відсипання дорожнього насипу. При поперечному ухилі резерву в сторону насипу різання виконують за прямокутною схемою. Після розробки першої полоси траншеї на глибину, яка необхідна для спорудження шару насипу заданої товщини, переходять др. Розробки наступної полоси-траншеї, яка знаходиться від першої полоси на відстані 1 м, потім до третьої та т.д. Відсипав шар грунту на половину ширини насипу з одного резерву, бульдозер переходить в протилежний резерв та досипає з нього весь насип. Грунт, який залишився між стінками траншеї використовують для присипання обочин або переміщується в насип.

Після екскаваторних робіт виконують планування дна котловану. Для цього бульдозер послідовно проходе в одну та іншу сторону, при цьому 1/3 ширини відвала знаходиться над спланованою ділянкою.

Для підвищення якості планування та полегшення керування машиною відвал наповнюють не більше 2/3 висоти та перемикають трактор на другу швидкість. На наступну полосу планування переходять тільки після закінчення розробки попередньої полоси на всю глибину.

На зачисних роботах рекомендується застосовувати бульдозер разом з екскаватором, в цьому випадку бульдозер подає грунт до екскаватора для навантаження його в автомобілі самохвали або в відвал.

При ущільненні насипу транспортних споруд автомобілями-самосвалами грунт розрівнюють горизонтальними шарами товщиною не більше вказаної в таблиці 6.1.

Таблиця 6.1. Максимальна товщина шарів ґрунту при розрівнюванні його бульдозером

Траншеї та запазухи фундаментів засипають при поперечних проходах бульдозера.

Різання та переміщення грунту здійснюється на першій передачі трактора, а повернення в забій - на другій чи третій. При довжині переміщення грунт до 70 м бульдозер повертається в забій заднім ходом, при довжині більше 70 м - переднім ходом.

В цілях зменшення тривалості циклу та підвищення продуктивності бульдозера робочу операцію підйому ножа суміщають з розвантаженням, а опускання ножа - з переключанням передачі трактората початком руху бульдозера переднім ходом.

Зношенні ножі переворачують або заточують. Перестановку чи заміну ножів виконують після 400-600 годин робот в піщаних ґрунтах та після 1000-1200 годин роботи в глиняних.

Грунти третьої групи та мерзлі всіх груп до розробки їх бульдозерами розпушують. Щоб уникнути промерзання в зимовий час, пересихання в сухий час та переувлажненні в дощову погоду об'єм розпушеного грунту не повинен перевищувати зміну продуктивність комплекту машин.

Міцні ґрунти розробляють бульдозерами з зубами на ножах.

Поверхню ділянки що розробляється та шлях переміщення грунту попередньо вирівнюють бульдозерами.

Висновок

В результаті виконаних робіт спроектовано робоче обладнання бульдозера універсального типу на базі промислового трактора Т-170.

Особливістю запропонованого технічного рішення є конструкція шарнірно - з'єднаного відвалу, який складається з центрального пілона, до якого кріпляться бокові секції.

Система приводу бокових секцій дозволяє трансформувати відвал в режим накопичення, дорого укладання, звичайний та грейферний, що суттєво розширює технологічні можливості машини.

Установка ножів під кутом на центральному пілоні призначена суттєво знизити зусилля при дорогопрокладальних роботах.

Виконанні розрахунки показують, що навісне обладнання забезпечує надійну роботу агрегату в заданих умовах, а сама конструкція розробленого обладнання є перспективною.

Бібліографічний список

1. В.И. Балонцев «Дорожно-строительные машины с рабочими органами интенсифицирующего действия» М. Машиностроение, 1981 г.

2. Т.В. Алексеека «Машины для земляных работ» М. 1959 г.

3. Н.Г. Гаркави «Машины для земляных работ» М. Высш. Школа, 1982 г.

4. Г.В. Забегалов, Э.Г. Ронисон «Бульдозеры и скреперы» М. Высш. Школа, 1986 г.

5. В.Г. Тимошенко, Л.А. Хмара «Землеройные и землеройно-транспортные машины» Днепропетровск, ДИСИ, 1990 г.

6. Справочник конструктора дорожних машин. Изд. 2-е, переработ. И доп. Под ред. д-ра техн. наук проф. И.П. Борачева, М.: Машиностроение, 1973 г.

7. СНиП 111-4-80* Строительные нормы и правила. Москва, 1989 г.

8. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для вузов. 2-е изд., переработ. Т.М. Башта. М.: Машиностроение, 1962 г.

Размещено на Allbest.ru