Оборудование для рыхления грунта

Сибирский государственный университет путей сообщения

Кафедра «Подъемно-транспортные, путевые, строительные и дорожные машины»

оборудование для рыхления грунта

Расчетно-графическая работа по дисциплине

«Теория подъемно-транспортных, строительных, дорожных средств и оборудования»

Пояснительная записка

ПСДС.ММ 311.5.ПЗ

Выполнил                                                                     Руководитель студент гр.ММ 311                                                       старший преподаватель

Ильина М.А.                                                                           Зайцев А.В.

_____________                                                                             ____________

(Фамилия И.О.)                                                                                           (Фамилия И.О.)

________________                                                                                    ________________

(подпись)                                                                                                              (подпись)

________________                                                                                    ________________

(дата)                                                                                                                  (дата)

Краткая рецензия

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_______________________                                                                            ________________

(запись о допуске к защите)                                                               (оценка)

_____________________

______                                               _______________

(подписи преподавателей)

2013

Содержание

1. Назначение, работа и устройство рабочего оборудования. Конструктивные особенности базовой машины. Геометрическая компоновка рабочего оборудования на базовой машине………………………………………………………..…4

2. Определение основных параметров рабочего оборудования и базовой машины ………………………………………………………………….……………..6

3. Определение сил, действующих на один зуб ……………….………….....10

4. Выбор гидроцилиндра ……………………………….…………………..…13

5.Меры безопасности при работе с рабочим оборудованием…………...….14

Список использованной литературы……………….………………..……….15

1.Назначение, работа и устройство рабочего оборудования.

Конструкционные особенности базовой машины. Геометрическая компановка рабочего оборудования.

Назначение, работа и устройство рабочего оборудования

Рыхлители - являются навесным рабочим оборудованием и предназначены для предварительного рыхления плотных, каменных или мерзлых грунтов для облегчения работы землеройно-транспортных машин. Их применяют также для удаления из грунта корней, остатков пней и камней после работы корчевателя, а также для разрушения старых дорожных покрытий при ремонте автомобильных лесовозных дорог. Работа рыхлительным оборудованием производится на I передаче только при прямолинейном движении автогрейдера и, по возможности, сверху вниз. Рыхление целесообразно выполнять при максимальном заглублении рабочего органа. При необходимости, на плотных и мерзлых грунтах рыхление осуществляется за два прохода. Первый проход при этом выполняется с заглублением рабочего органа равным половине максимально возможного заглубления, второй проход с максимальным заглублением. Глубина рыхления должна быть такой, чтобы передняя часть автогрейдера не поднималась над поверхностью земли.

  Устройство рабочего оборудования

Рабочий орган рыхлителя состоит из несущей рамы 3, зубьев 6, подвески и гидроцилиндров управления. Зубья имеют сменные наконечники 4, лобовая поверхность которых защищена износостойкими пластинами для защиты от абразивного износа. Для интенсификации процесса рыхления на зубья рыхлителей устанавливают уширители, которые позволяют за один проход разрушать большие объемы материала и выталкивать каменные глыбы на поверхность. Уширители обеспечивают более устойчивое движение базового трактора и работу рыхлителя, практически сплошное разрушение материала между соседними бороздами, снижение общего количества проходов.

С помощью тяг 10 и 11 рыхлитель присоединяется к головке основной рамы автогрейдера, а с помощью проушин – к гидроцилиндру подъема и опускания.

1 – крышка; 2,8 – пальцы; 3 – рама; 4 – наконечник; 5 – штифт; 6 – зуб; 7 – клин зуба; 9 – шплинт; 10 – нижняя тяга; 11 – верхняя тяга; 12 – шайба;  13 – кольцо

 Рисунок 1 – Рабочее оборудование – рыхлитель

Конструкционные особенности базовой машины.

Автогрейдер ДЗ-122 (рисунок 2)–представляет собой трехосную машину со всеми ведущими колесами. Задняя двухосная тележка образуется из двух одинаковых ведущих мостов. Передний ведущий мост – управляемый. Автогрейдер оборудован рыхлителем в задней части машины. Управление рабочими органами гидравлическое, обеспечивающее все изменения положения отвала, тяговой рамы и рыхлителя из кабины машиниста. Управление поворотом передних колес осуществляется рулевым механизмом с гидроуселителем. Автогрейдер оборудован стояночным тормозом и многодисковыми колесными тормозами среднего и заднего ведущих мостов. Привод колесных тормозов пневматический от компрессора на двигателе. Привод имеет два контура, которые управляют тормозами среднего и заднего мостов раздельно.

Геометрическая компановка рабочего оборудования

1 – силовая установка; 2 – топливный бак; 3 – кабина; 4 – рама; 5 - гидросистема; 6 – кирковщик; 7 – передняя ось; 8 – тяговая рама; 9 – отвал; 10 – задний мост;

Рисунок 2 – Автогрейдер ДЗ-122

2. Определение основных параметров рабочего оборудования и базовой машины

Одним из основных параметров является: координата центра давления рыхлителя х мм; d₁-расстояние от оси заднего моста до линии действия силы тяжести автогрейдера с рыхлительным оборудованием; d₂- от зуба рыхлителя до оси заднего моста. Из-за конструкторских соображений рыхлитель кирковщик переносится на заднюю часть автогрейдера.

Сцепной вес базовой машины с рыхлителем , Н, [1]:

=(1,35…1,45)1,4143739,81=197398,8 H.                           (1)

где = 9,81 (кг/м с²),  = 14373, кг (вес базовой машины).

Номинальное тяговое усилие базовой машины с рыхлителем , H,[1]:

 H.                                    (2)

 (для колесных тягачей) – коэффициент исполнения веса базовой машины с оборудованием по сцеплению, соответствующий допустимому буксованию движителя и определенному значению КПД.

Принципиальная схема автогрейдера представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 – Принципиальная схема автогрейдер ДЗ-122

                                      d₂ –  h – G_P d₁ + N x = 0                              (3)

где G_P - вес рыхлителя с базовой машиной, G_{P =} 14373кг; R_X – горизонтальная составляющая результирующей сил сопротивления рыхлению; R_Z – вертикальная составляющая результирующей сил сопротивления рыхлению; d₁    –    расстояние от центра тяжести рыхлителя до оси ведущего колеса; d₂    –   расстояние от точки приложения результирующей сил сопротивления рыхлению, до оси ведущего колеса; h    –    глубина рыхления. Из уравнений 3 и 4 определим координату центра давления рыхлителя x , мм.

                                               N = G_{P +}                                                 (4)

(G_{P +} ) x = G_Pd₁ + h – d₂

                               x=                                (5)

x=1849 мм

Горизонтальная составляющая результирующих сил сопротивления рыхлению , H, [1]:

                                      = K_T T_НР K_ДГ ,                                                  (6)

где K_T – коэффициент использования тягового усилия рыхлителя, K_T    0, 8;

K_ДГ – горизонтальный коэффициент динамичности, K_ДГ   2, 5.

 = 0, 8  118439, 3  2,5 = 236879 H.

Боковая составляющая результирующих сил сопротивления рыхлению , H,[1]:

                                               (7)

где   боковой коэффициент динамичности,  = 1,2.

Вертикальная составляющая результирующих сил сопротивления рыхлению