РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА. По дисциплине Дорожно-строительные машины

По дисциплине Дорожно-строительные машины

На тему Машины для подготовительных и земляных работ

Отметка о зачете

^(дата)

Руководитель доцент А.М.Меньшиков

^{(должность) (подпись) (и., о., фамилия)}

^(дата)

Архангельск

Содержание

1.ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1Назначение и область применения скрепер ДЗ-20В. 4

1.2 Общее устройство машины. 5

1.3 Схема системы управления. Механизмы управления. 7

2.ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

2.1 Эскиз рабочего оборудования машины. 9

3. РАСЧЕТ СУММАРНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ СКРЕПЕРА ДЗ-20В И ПОТРЕБНОЙ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ.

3.1 Расчет сопротивления резанию. 10

3.2 Расчет сопротивления движению. 10

3.3 Расчет потребной мощности двигателя. 11

3.4 Проверка по сцеплению 11

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ.

1.ОБЩАЯ ЧАСТЬ.

1.2 Назначение и область применения скрепера ДЗ-20В.

Скрепер – землеройно–транспортная машина циклического действия, предназначенная для послойного вырезания грунта с набором его в ковш, транспортирования набранного грунта и отсыпки его слоями или в отвал с частичным уплотнением ходовыми колесами или гусеницами. Скреперы могут разрабатывать грунты I – IV групп прочности (III и IV группы – с предварительным разрыхлением).

В дорожном и аэродромном строительстве скреперы используют для возведения насыпей и разработки выемок, сооружения подходов к искусственным сооружениям, вскрытии грунтовых карьеров и карьеров строительных материалов, а также на различных вспомогательных работах – планировке, зачистке, подсыпке грунта и т. п. В исключительных случаях – в качестве землевозных тележек, загружаемых экскаваторами. Широко применяют скреперы на вскрышных работах, строительстве газо– и нефтепроводов, при рекуперации почвенных слоев, сооружении каналов.

1.2 Общее устройство машины.

Рис 1. Общее устройство прицепного скрепера ДЗ-20В.

1 – трактор; 2 – серьга; 3 – шкворневое устройство; 4 – рама; 5 – рукава и трубопроводы; 6 –гидроцилиндр подъема и опускания ковша; 7 – заслонка ковша; 8 – гидроцилиндр управления заслонкой ковша; 9 – ковш; 10 – задняя стенка ковша; 11 – гидроцилиндр управления задней стенкой ковша; 12 – колесо с шиной; 13, 14 – нижний и боковой ножи; 15 – дышло

Скрепер ДЗ-20 с принудительной разгрузкой ковша (рис. 1) состоит из серьги 2, дышла 15, передней и задней осей, шкворневого устройства 3 шарового типа, рамы 4, ковша 9 с нижними 13 и боковыми 14 ножами, задней стенки 10 ковша, заслонки 7 ковша и четырех колес 12 с шинами.

Тяговое усилие от базового трактора передается скреперу через серьгу 2.

В передней части скрепера имеется шкворневое устройство 3 шарового типа, обеспечивающее поворот передней оси относительно рамы 4.

Ковш 9 скрепера сварной конструкции и состоит из двух боковых стенок, днища, буфера и передней связи. Боковая стенка выполнена из листовой стали и усилена приваренными продольными и поперечными балками жесткости. К боковым стенкам приварены проушины для крепления рычагов заслонки ковша, кронштейны гидроцилиндров управления заслонкой и шаровые головки продольных тяг рамы. К боковым стенкам ковша крепят боковые ножи 14. Днище ковша выполнено в виде сварного узла с подножевой плитой, к которой с помощью винтов с потайной головкой крепят нижние ножи 13.

Заслонка 7 ковша выполнена из листовой стали и усилена внизу накладками. С помощью двух рычагов заслонка соединена с ковшом скрепера. В средней части к рычагам приварены кронштейны для крепления штоков гидроцилиндров 8 управления заслонкой. Задняя стенка ковша состоит из щита и хвостовика, соединенных четырьмя раскосами. На щите установлены две пары роликов. Верхние ролики перемещаются по направляющим боковых стенок ковша, а нижние – по направляющим днища.

1.3 Схема системы управления. Механизмы управления.

Гидроприводом осуществляется подъем и опускание ковша скрепера и его заслонки, перемещение задней стенки, а в скреперах с элеваторной загрузкой и привод элеватора.

Для повышения планирующих качеств, скреперы могут быть оборудованы электрогидравлической системой автоматической стабилизации положения ковша. Для этого на буфере ковша устанавливают датчик, электрический сигнал которого пропорционален угловому отклонению от заданного положения. От сигнала датчика дается команда на включение гидрораспределителя с электрогидравлическим управлением, который управляет движениями подъема и опускания ковша. Выключение гидрораспределителя и останов ковша происходят в положении, соответствующем заданному положению датчика

Гидравлическая система скрепера (рис. 2) предназначена для привода рабочих органов, который осуществляется от шестеренного насоса, установленного на тракторе.

Шестеренный насос, секционный распределитель Р-75-В3А со встроенным предохранительным клапаном и фильтр входят в гидросистему трактора Т-100М и являются неотъемлемой частью гидросистемы всего агрегата. Золотник распределителя А и гидроцилиндр 5 управляют движением задней стенки, золотник Б и гидроцилиндр 8—опусканием и подъемом заслонки. В штоковой полости гидроцилиндра заслонки установлен предохранительный клапан. Золотник В управляет гидроцилиндрами подъема и опускания ковша 9. Для разгрузки рукавов высокого давления от динамических нагрузок, возникающих при эксплуатации скрепера, и надежной фиксации ковша в транспортном положении установлен гидравлический замок. Управление золотниками распределителя осуществляется из кабины трактора.

Рис 2.Гидросистема управления скрепера

1—гидросистема трактора; 2—насос; 3—фильтр; 4—распределитель Р-75-ВЗА; 5—гидроцилиндр задней стенки; 6—предохранительный клапан; 7—обратный клапан; 8—гидроцилиндр заслонки; 9—гидроцилиндр ковша; 10—гидрозамок; А, Б, В—золотники.

2. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Эскиз рабочего оборудования машины.

Рис 3. Ковш скрепера.

1 – передняя заслонка; 2 – корпус; 3 – нож.

Рис 4. Продольный профиль ковша

L_k – длина ковша; H – высота ковша; H₃ – высота задней стенки; d - угол резания.

3.РАССЧЕТ СУММАРНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮМАШИНЫ И ПОТРЕБНОЙ МОЩНОСТИ.

3.1 Расчет сопротивления резанию ковша скрепера ДЗ-20В.

где С - число ударов динамического плотномера, (табл. 5, [1]) С=7;

h – глубина резания, см, h =0, 1м;

d - угол резания, град, d=35°;

b₀ – коэффициент, учитывающий влияние угла заострения элементарного профиля, b₀=0, 81;

μ – коэффициент, учитывающий вид резания(степень блокировки), снимаемой стружки для блокированного резания, μ =1, 0;

g - плотность грунта, (табл.6, [1]) Н/м³, g=16·10³ Н/м³;

j₂ – угол внутреннего трения грунта, град, (табл.6, [1]) j₂ =30°;

- активная сила сопротивления стружки грунта продольному сжатию (табл.8, [1]), Н/м², =0, 49·10⁵;

h _в – величина выступа среднего ножа, h _в=0, 095м;

S – суммарная толщина боковых стенок ковша скрепера, S=0, 017м;

l_к – ширина ковша, l_к= 2, 65м;

H_н – высота наполнения ковша, H_н =1, 4м

λ – длина стружки грунта, λ =0, 27м;

q _c – объем призмы волочения перед ковшом скрепера, q _c=17, 0м³

3.2 Расчет сопротивления движению бульдозера.

Суммарное сопротивление движению.

;

где G –вес скрепера с грунтом, Н G=179523Н;

P_к – сопротивление резанию грунта, Н P_к =24386, 9Н;

f – коэффициент сопротивления передвижению, f =0, 15;

i – уклон пути, i =+ 8‰.;

G_тяг – вес тягача, Н G_тяг=118701Н;

3.3 Расчет потребной мощности двигателя.

где υ – рабочая скорость, км/ч υ =3, 6км/ч;

W – суммарное сопротивление движению, Н, W=71506, 3Н

h - КПД силовой передачи, h=0, 8

3.4 Проверка по сцеплению.

где W – суммарное сопротивление движению, Н; W=71506, 3Н

T_H – номинальное тяговое усилие, Н;

G_сц – сцепной вес машины, Н;

j_сц – коэффициент сцепления ходового оборудования с опорной поверхностью. j_сц=0, 7

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ.

1.Буряк Е.С. Машины для строительства и содержания лесовозных дорог. Методическое указание к выполнению курсовой работы. – Архангельск: Изд-во АГТУ, 2003. – 32с.

2.Буряк Е.С. Дорожные машины, автомобили и трактор: Методические указания к выполнению лабораторных работ. – Архангельск: РИО АЛТИ, 1992. – 36с.