Дипломная (вкр): Привід бульдозера

Привід бульдозера

Вступ

Капітальне будівництво є однією з основних промисловостей виробничої держави.

Ефективність капітального будівництва залежить від ряду факторів, серед яких найбільш вагома є рівень механізації введення технологічних операцій.

Відомими й найбільш працездатними в будівництві є земляні роботи.

Для їх виконання необхідні різноманітні високовиробничі машини, до яких відносяться машини для підготовчих робіт, землерийних машин, землерийно-транспортні машини, бурильні машини та агрегати для гідравлічної розробки ґрунтів. Серед перерахованих найбільш універсальними являються бульдозери, відносні до класу землерийно-транспортних машин. Основними досягненням в бульдозерній техніці являється; простота конструкції, широкий діапазон виконуємих землерийних операцій, висока продуктивність при копані та при зсувів ґрунтів на не велику відстань до 30 м. відстань, легкість управління й низька собівартість виконуємих робіт.

Вказані якості виконали широке використання цих машин для введення земельних робіт у всіх сферах будівельного виробництва. Високий попит будівельних виробництв на бульдозери приводить до необхідності постійного росту їх парку, а також підвищення технічного рівня моделей, що випускаються.

Основними направленнями підвищення технічного рівня вітчизняних й зарубіжних бульдозерів являється:

підвищення потужності базових тракторів;

удосконалення робочої техніки на основі результатів новітніх випробовувань й технологій;

- розширення зони технологічного використання за рахунок використання багатоцільового робочого обладнання;

-        удосконалення системи навіси і керуванням робочим обладнанням;

         удосконалення системи приводу елементів робочого обладнання;

         підвищення якості й надійності випускаємих агрегатів;

         використання модульного принципу агрегатування окремих систем бульдозерних агрегатів;

         вдосконалення технології та організації ремонту бульдозерних агрегатів;

         удосконалення трансмісії і підвищення тягових характеристик тракторів;

         зниження собівартості бульдозерів за рахунок широкого використання пластмас і вдосконалення технології виготовлення певних вузлів та агрегатів.

Реалізація вказаних напрямів потребує упереджених темпів наукових випробувань і досвідно-конструкторських розробок, що пропонує розгалуженої сітки науково-дослідних, довідно конструкторських і виробничих організацій, укомплектованих висококваліфікованими кадрами.

Ціль дипломного проекту являться розробка універсального відвалу бульдозера, на базі промислового трактора Т-170, здатного працювати в звичайному, накопичувальному, шляхо-прокладною і грейдерному режимах.

В даному проекті відповідає з завданням були вирішені наступні задачі: визначення основних параметрів гідро приводу; визначення навантаження в робочому обладнані проектую чого бульдозера; визначення основних параметрів бульдозерного обладнання; розрахунок тягових характеристик і балансу потужності машини; охорона праці і протипожежна безпека; розрахунок техніко-економічної ефективності машини, що проектується, а також приведено техніко-економічна основа проектую чого виробу.

1.     
Техніко-економіче обгрутування проектуючого виробу

.1 Визначення, призначення, область застосування бульдозера, що проектується

привід тяговий бульдозер

Проектуючий бульдозер являється землерийно-транспортної машина складається з базового гусеничного трактора і навісного бульдозерного спорядження. Бульдозерне спорядження приладнано завдяки рамі на гусеничні теліжки трактора.

Бульдозер служить для пошарового копання, планування і переміщення на відстань 60 - 100 м ґрунтів, корисних копалин, рудних, будівельних і других матеріалів про будівництва і ремонт доріг, каналів, дамб, котлованів, та інших будівельних гідротехнічних, меліоративних, земельних споруджень.

Економічно вигідна дальність переміщення ґрунту бульдозером складає 100 м.

Проектуючий бульдозер придатний до роботи в середніх ґрунтових і кліматичних умовах. За такі середні умови приймають піщані, суглинисті і глинясті ґрунти та їх різновидність, легкі горні породи типу тріщинуватих сланців, мергелів, а за най більш зустрічаючими кліматичними умовами-помірного клімату з температурою від -40 до +40 градусів за Цельсієм.

Проектуючий бульдозер придатний для копання котлованів, каналів, обладнання насипів, перемичок, платин, грубого планування будівельних площадок, доріг, аеродромів та інших громадських робіт.

Завдяки належності шарнірно - зчленованого відвалу проектуюча машина може ефективно використовуватися на дорогопрокладаючих роботах.

1.2 Аналіз живлення і технічних пропозицій в області вдосконалення конструкції робочого обладнання бульдозерів

Модернізація - удосконалення і зміни, відповідальні сучасним потребам.

Цілі модернізації бульдозерного обладнання:

- підвищення ефективності бульдозерного обладнання;

-        підвищення виробництва праці;

-        розширення технологічних можливостей.

Ефективність бульдозерного обладнання досягається за рахунок використання шарнірно - зчленованих відвалів і відвалів адаптивної форми, які використовуються для підвищення накопичувальних здібностей або розширення технологічних можливостей.

Роздивимось найбільш принципові технічні положення по конструкції бульдозерного обладнання бульдозеру:

Рис. 1.1. Конструктивна схема по а.с. №988993, кл. Е 02F9/76

Бульдозер включає базовий трактор 1, до рами ходової теліжки до якого за кошт універсальних шарнірів 2 та 3 прикріплені штовхаючи бруски 4 та 5, приєднання до відвалу 6 за допомогою шарнірів 7 та 8, маючих по дві степені свободи. Гільзи 9 та 10 гідроциліндрів підйому і відпускання відвалу шарнірно приєднання до трактору 1і до відвалу 6 відповідно. Між верхньою частиною відвалу 6 й товкаючи ми брусками 4 та 5 встановлений гвинтовий розкос 11 та гідравлічний розкос 12. Відвал 6 виконаний із двох секцій 13 та 14, з’єднаних шарніром 15, розташованим в вертикальній площині. З’єднані кінці секцій мають встановлений по висоті відвалу пружини. Секція 13 споряджена провушинами 16, а секція 14 - провушинами 17. Отвір провушин 16 та 17 і через них проходять осі 18 шарніра 15, зафіксовані від вертикального переміщення стопорними кільцями 19. Кінці секцій які сходяться 13 та 14 перекриваються козирком 20, являються продовженням лобового листа секцій 14. Відвал 6 споряджений опорою 21, приєднаний до відвалу 6 і трактору 1 шарнірами 22 і 23 відповідно.

Шарнір 22 розташований на осі 18 шарніра 15відвалу і складається із сфери і розрізного вкладишу 24

Рис. 1.2. Конструктивна схема по а.с. №161664978 по кл. Е 02F 9/76

На фіг.1 показаний дорогопрокладчик, загальний вид; на фіг.2-шляхопрокладне обладнання, план.

Дорогопрокладач містить базовий тягач 1 і встановлену на ньому Штовхаючу раму 2, на котрій шарнірно (5) встановлені крила 3 і 4 відвала, гідроциліндри 6 і 7 управління. Штовхаюча рама 2 а також шарнірне з’єднання з крилами 3 і 4 механізмами фіксації крил відвалу. Кожен механізм фіксації складається із двох шарнірно з’єднаних ричагів - першого 8 і другого 9, а також замка фіксації ричагів 10. Ричаг 8 оснащений вмонтованим в нього гідроциліндром 11, шток 12 котрий розташований з можливістю співпраці із торцевої по верхньою ричага 9 і виконаний з кільцевою проточкою 13 з наклоною поверхнею і товкачем 14 виключення замка. Останній виконаний із шарнірно встановленої на ричазі 8 собачки 15, під пружинячою пружиною 16,і жорстко встановленого на ричазі 9 зачепу 17.

Рис. 1.3. Конструктивна схема по а.с. №801189674, кл. Е 02F 8/76

На фіг.1 зображений робочий орган бульдозеру, вид з верху; На фіг.2 - також при прямому відвалі; На фіг.3 - відкидний ніж.

Відвал бульдозера складається із шарнірно з’єднаних бокових секцій 1 і середній секції 2, в котрій утворено вікно 3. В вікні 3 встановлений відкидний ніж 4 з направляючими 5 й проушиной7.

Рама виконана з П - образної балки 7, поворотній і горизонтальної

Плоскості під коштом привода двох ричагів 8 і двох Г - образних ричагів 9, кожен з яких одним кінцем жорстко зв’язаний з боковою секцією 1, а другим з пропущеним 6 відкидного ножа 4. При цьому середні частини Г-образних ричагів 9 шарнірно зв’язані з приводними ричагами 8. Привідні ричаги 8 зв’язані між собою силовим гідроциліндром 10 з шарнірами 11.

Рис. 1.4. Конструктивна схема по а.с. №1553619, кл. Е 02 F 3/76

На малюнку зображене бульдозерне обладнання, вид з верху.

Бульдозерне обладнання включає штовхаючу раму 1 з привареними до неї кронштейнами 2, до яких з можливістю повороту навкруги шарнірів 3 змонтована середня секція 4 відвала з розширенням вверх, додатково з’єднана з кронштейнами 2 за допомогою гідроциліндрів 5 нуклону.

Бокові секції 6 відвал з’єднані одним кінцем з середньою секцією 4 за допомогою обертальних шарнірів 7, розташованих під кутом 0 в межах 10 -20 градусів відносно повздовжньої вертикальної площини обладнання, а другим кінцем з’єднані з штовхаючою рамою 1 за допомогою гідроциліндрів 8 повороту.

Рис. 1.5. Конструктивна схема по а.с. №116858189, кл. Е 02 F3/76

На фігурі.1 представлений пропонує мий бульдозер, вид з верху;

На фігурі. 2 - також бачимо вид збоку.

Бульдозер складається з двох поворотних на пів відвалів 1 та 2, шарнірно з’єднаних між собою ось 3, і штовхаючої рамою 4 з гідроциліндрами 5 підйому і опускання відвала.

На штовхаючій рамі 4 змонтовані гідроциліндри 6, шток 7 котрих жорстко закріплений на рамі трактора, а корпуси гідроциліндрів виконані в вигляді повзунів 8, переміщення в напрямках 9 рами трактора. На повзуні 8 кожного гідроциліндра шарнірно закріплена штовхаюча штанга 10, поворотній напівпідвал при переміщені циліндра-повзуна 7.

Рис. 1.6. Конструктивна схема по а.с. №116858189, кл. Е 02 F3/76

На фіг.2-вид А, на фіг.1 представлений пропонує мий бульдозер в ізометрії.

Бульдозер включає базовий трактор 1, до рами ходової теліжки котрого за рахунок універсальних шарнірів 2 прикріплені товкаючи бруски 3 та 4, приєднані до секцій 5 та 6 відвал шарнірам 7 та 8, маючим дві степені свободи. Гідроциліндри 9 та 10 управління і гвинтовий розкос 11 шарнірно приєднаних до секцій 5 і 6 відвалу до товкаю чого бруском 3 і 4. Гільзи і штоки гідроциліндрів 12 підйому і опускання відвала шарнірно приєднаного до трактора 1 і також до секції 5 і 6 відвалу.

Бокова стійкість відвалу забезпечує поперечною тягою 13, один кінець котрий шарнірно закріплений до рами трактора 1, а другий - до однієї з секцій 5 або 6. Кожна із цих секцій з’єднана з трикутною пластиною 14 і 15 відповідно за рахунок циліндричних шарнірів 16 і 17. Пластини 14 і 15, в свою чергу, зв’язані між собою циліндричними шарнірами 18. Статичною стійкістю секцій 5 і 6 одна відносно другої забезпечує додатковий гідроциліндр 19.

Авторське свідоцтво №1382916

М.А. Мирсадіков

Бульдозерне обладнання.

Бульдозерне обладнання (рис. 1.7) включають товкаючи бруски 1, змонтованих на них відвал 2, шарнірно з’єднаний з кронштейнами 3 відвала 2 передню, челюсті 4 з під ножової плитою 5, на якій встановлений ніж челюсті, виконаний із жорстко закріпленої на підніжній плиті 5 середньої секції 6 і других секцій 7, змонтованих на плиті 5 з можливістю обмеження поздовжнього переміщення. Секції 7 мають виступи 8, котрі розташовані в пазах подовженої плити 5. Пази мають на вході і виході обмеження 10. На верхній торцевій стороні середньої секції 6 жорстко закріплена гнучка пластина 11, в котру впираються своїми торцями секції 7. Для керування челюсті використовують гідроциліндр 12.

Бульдозерне обладнання працює наступним чином.

При копанні ґрунту відвала 2 шток гідроциліндра 12 втягнуть, і передня челюсті повернута в верх. При розробці більш міцних ґрунтів, що гідроциліндр 12 ви двигається і повертає передню, челюсті в низ до упору підніжної плити 5 у відвал 2 і копання ґрунту здійснюється секціями ножа челюсті. Тиск ґрунту на рухомі секції 7 через їх верхні торцеві частини передається на гнучку пластину 11, і призначені його, меншим, ніж зусилля деформації пластини 11, розробка ґрунту здійснюється при прямокутній конфігурації ножа челюсті 4.

При збільшені міцності розробленого ґрунту зростає тиск ґрунту на секції 6 і 7 ножа челюсті. Верхні торцеві частини подвижник секцій 7 спричиняють підвищення тиску на пластину 11 і від двигається його верх.

Рухомі секції 7 перемінюються в верх, при чому переміщення рухомої секції, розташованих у бокових стінок челюсті 4, більш ніж переміщення секції, розташованих у не рухомій секції 6, так як від клон гнучкої пластини 11 пропорціональна відстані від точки її закріплення. При переміщені рухомих секцій 7 виступи 8 сковзять в пазах. Максимальне переміщення секцій 7 обмежується

Обмежувачами 10, при цьому довжина робочої частини виступів 8 підібрана таким чином, що лінія, проведена по крайнім точкам секцій 6 та 7, створює плавну криву.

Рис. 1.7. по а.с. №1382916

Застосування криволінійної ріжучої кромки дозволяє знизити зусилля різання ґрунту на 10-20% для порівняння з прямолінійною ріжучою кромкою.

Авторське свідоцтво №1135857

Л.А. Хмара, В.І Боловнєв, В.В Мелашич, П.В. Баловнєв М.Г. Шевченко.

Бульдозерне обладнання.

Бульдозерне обладнання (рис. 1.8) містить штовхаючи бруски 1,

Відвал 2 з ножем 3 і передньою, челюсті захватом 4, оснащеним в нижній частині шарнірно закріпленим ножем 5. Керування захватами 4, здійснюється гідроциліндрами 6. Захвати 4 шарнірно з’єднані з коромислами 7 керування гідроциліндрами 8, і мають ряд монтажних отворів 9 для регулювання положення челюсті. Коромисла 7 розташовані по обидві сторони кожного захвату 4.

Рис. 1.8. по а.с №1135857.

Бульдозерне обладнання працює наступним чином:

Зусилля штовхаючих брусків 1 передаються на відвал 2 і при запроваджування ножа 3 відвал і ніж 5 передньою челюсті в грунт відбувається процес копання. Керуючи гідроциліндрами 6 та 8, можна встановити ніж 5 передньої челюсті на одному рівні з ножем 3 відвал 2, що вимагається при виконанні планованих та зачисних робіт. При цьому можна здійснювати захват довгих предметів різного діаметру.

Керуючи за допомогою гідроциліндрів 8 коромислами 7, можна змінити положення захватів 4 відносно відвалу 2 і при цьому з’являється можливість здійснювати захват довгих предметів. При

Розробці міцних ґрунтів, коли виникає необхідність обробки ґрунту заздалегідь, захвати 4 встановлюються за допомогою монтажних отворів 9 в крайнє нижнє положення. При такому виконанні робочого обладнання можливе здійснення рихлення ґрунту під час руху бульдозеру заднім ходом. Зміна глибини рихлення досягає змінами положень коромисел 7.

Для зниження енергетичного процесу розробки ґрунту і підвищення при цьому виробність ножа 3 відвал 2 і ніж 5 передньою челюсті шляхом зміни положення коромисел 7 і отворів встановлюються на одному рівні і на певній відстані один від одного або на різних рівнях, чим забезпечує двох ножова система копання. При цьому процес різання ґрунту ножем 5 винесений з під ґрунтової призми, чим досягається зниження енергоємності процесу копання, а захвати 4 при цьому забезпечують утримання призми волочіння, що позитивно складається на ріст і виробництво земельних робіт.