Модернизация рабочего оборудования дорожно-строительной машины ДЗ-27С для грунтов II группы

Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет»

 

Лесоинженерный факультет

Кафедра промышленного транспорта и строительства

                                        

Курсовая работа

МОДЕРНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ ДЗ-27С ДЛЯ ГРУНТОВ II ГРУППЫ

Пояснительная записка

(ПТС 000000.010 ПЗ)

                                                                   

 

                          Руководитель:

__________________ Давыдова А.Л. (подпись)

_______________________________ (оценка, дата)

Выполнила:

студентка группы 13 – 3

__________________Балобанова  Е.С.       (подпись)

_______________________________ (дата)

 

Красноярск 2014

Содержание

 РЕФЕРАТ…………………………………………………………………..…………4

 ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………..………….5

I  Модернизация конструкции рабочего оборудования

    дорожно-строительной машины ДЗ-27С…………...…………………….……...6

  1. Тягово-эксплуатационный расчет бульдозера…...………………………..….6

  2. Расчет производительности бульдозера …….…...…………………………...8

  3. Экономическая оценка технического решения……………………………...10

II  Определение количества карьерного грунта и расчет

дорожной одежды…..……………………………………………………………..11

  1. Определение процентного состава карьерного грунта

по треугольнику Фере…………………………………………………………11

  2. Определение необходимого количества вяжущего для

укрепления грунта в дорожном покрытии…………………………………...12

  3. Подбор состава бетона………...……………………………….……………...12

     4. Исследовательская часть……..………………….……………………………16

 ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………….………………..…21

 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК………………………………………..….…22

 

 

 

 

 

 

Реферат

 

Данная курсовая работа содержит 22 лист пояснительной записки и 1 чертеж формата А1 с модернизированным рабочим органом. В работе производится модернизация конструкции рабочего оборудования дорожно-строительной машины бульдозера  ДЗ-27С для грунтов Ι группы с целью повышения производительности минимум на 15 – 20%, а так же требуется определить количество карьерного грунта и провести расчет дорожной одежды.

Проводится расчет уже существующей дорожно-строительной машины, разрабатывается эскиз рабочего оборудования, определяется потребная мощность базового двигателя и экономическая оценка технического решения.

 

Во второй части расчетов определяется процентный состав карьерного грунта по треугольнику Фере. Рассчитывается  необходимое количество вяжущего вещества для укрепления грунта и подбирается состав бетона. В заключении расчетов следует исследовательская часть.

 

 

 

                                       

 

 

                        

 

                                        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Строительство лесовозных автомобильных дорог с прочным дорожным покрытием, обеспечивающим движение большегрузных автопоездов в течение всего года, является одной из основных задач повышения эффективности производства, которое осуществляется с использованием систем машин различного назначения.

Эффективное использование разнообразной дорожно-строительной техники при строительстве, эксплуатации и ремонт автомобильных лесовозных дорог требует хорошо подготовленных квалифицированных специалистов. Поэтому при изучении курса «Дорожно-строительные материалы и машины» студенту необходимо освоить современное рабочее оборудование и гидроприводы дорожно-строительных машин, область их применения, с правильной эксплуатацией при региональных технологических режимах работы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I Модернизация конструкции рабочего оборудования дорожно -  строительной машины ДЗ-27С

1. Тягово-эксплуатационный расчёт бульдозера

Таблица 1 – Исходные данные для расчета тягово-эксплуатационных свойств бульдозера

Марка бульдозера	Расстояние перемещения грунта, м	Группа грунта	Уклон участка, ‰	Толщина срезаемой стружки, м	Базовая машина (трактор)	Длина отвала, м	Высота отвала, м	Угол резания, град.	Угол установки отвала в плане, град	Масса бульдозера(общая с трактором), кг
ДЗ-27С	40	II	45	0,45	Т-130	2,3	1,3	50-60	90	16910

 

1. Определяем сопротивление резанию грунта по формуле

 ,                                             (1)                                                                                  

где, – удельное сопротивление грунта резанию,Н/м2, кН/м2;

  – ширина вырезаемой стружки, равная длине отвала , м;

  – толщина срезанной стружки, м;

  Угол установки отвала в плане или угол захвата.

 кН

 

2. Определяем сопротивление, от перемещения грунта вверх по отвалу определяется из выражения

                       

 

  

где, масса грунта в призме волочения ,кг.

 коэффициент  трения грунта по металлу 0,75-0,85

 

 

Масса грунта в призме волочения перед отвалом определяют по формуле:

                                                =                                      (3)

 

Где, L – длина призмы волочения, равная длине отвала, м

H- высота отвала, м

h- толщина срезаемой стружки, м

- объемная масса грунта, кг/м.,

- коэффициент  разрыхления грунта

- коэффициент  призмы

 

3)Сопротивление от перемещения призмы волочению грунта перед       отвалом определяется по формуле:

                                           (4)                                  

где, – коэффициент трения грунта по грунту 0,65-0,90

- уклон участка, выраженный в ‰;

 – ускорение силы тяжести, .

 

 

4)Сопротивление от перемещения грунта вдоль по отвалу

                                 (5)

 

5) Определяем сопротивление от перемещения самой машины как тележки

,                           (6)

  масса бульдозера с навесным оборудованием, кг

коэффициент сопротивления перемещению бульдозера

 – ускорение свободного падения, .

 

6) Суммированием отдельных сопротивлений определяем общее сопротивление

                                     (7)

 

7)Определяем потребную мощность двигателя для базового трактора при работе в заданных условиях и принятых режимах

 

где, – скорость движения рыхлителя на первой передаче, м/с;

       – КПД силовой передачи, .

 

     8)Определяем коэффициент использования мощности двигателя по формуле

 
  

где, – мощность двигателя машины, кВт.

 

Коэффициент использования мощности на 1 передаче идеально подходит для этой землеройной машины.

Коэффициент использования мощности должен быть менее 100%.

 

2. Расчет производительности бульдозера

Производительность бульдозера при копании и перемещении грунта зависит от группы грунта, расстояния перемещения, уклонов местности, характера и способа производства работ.

 

где,  – продолжительность смены, с;

 – коэффициент  использования рабочего времени, ;

V – объем грунта в призме волочения, м3;

;

 

Объем грунта в призме волочения можно рассчитать по формуле:

                                       

где,   b-длина отвала бульдозера, м

Н-высота отвала бульдозера, м

 т длины перемещения.

                                    (13)

 

Продолжительность циклов равна:

 
                             

 

 

 

 

                                                      (15)

 

 

 

технологии работ

 

 

 

 

 

 

      3. Экономическая оценка технического решения

Модернизация рабочего оборудования

Для модернизации рабочего оборудования увеличиваем сменную производительность на 20% после чего она будет составлять 741,42 м3/см  

Из формулы сменной производительности (увеличенной на 20%) найдем V-объем грунта в призме волочения

 

 

Объем грунта увеличился с 2,25 м3/см до 2,7 м3/см.

Из формулы объема грунта в призме выведем b -длину призмы волочения (отвала)

 

 

Длина отвала увеличилась с 2,3м до 3,36м. Значит модернизация выполнена успешно.

Определяем сопротивление грунта резанию после модернизации:

W1=49,14 кН

Исходя из предыдущей формулы определяем общее сопротивление после модернизации:

W=89,32 кН

Общее сопротивление грунта рыхлению увеличилось с 81,58 до 89,32 кН подставив это значение в формулу  мы получим значение потребной мощности после модернизации:

 

Подставив это значение мы получим коэффициент использования мощности  после модернизации, он равен:

 

Коэффициент использования мощности двигателя после модернизации рабочего оборудования составил 89%, что превышает коэффициент использования мощности до модернизации, равный 86%. Из этого можно сделать вывод о том, что модернизация рабочего оборудования экономически выгодна.

 

 II Определение количества карьерного грунта и расчет дорожной одежды

1. Определение процентного состава карьерного грунта по треугольнику Фере

Д1			Д2			Д3
Пыль	6%		Пыль	64%		Пыль	7%
Песок	53%		Песок	23%		Песок	42%
Глина	41%		Глина	13%		Глина	51%
К1			К2			К3
Пыль	27%		Пыль	15%		Пыль	7%
Песок	72%		Песок	83%		Песок	87%
Глина	1%		Глина	2%		Глина	6%
С1			С2			С3
Пыль	22%		Пыль	25%		Пыль	20%
Песок	68%		Песок	67%		Песок	70%
Глина	10%		Глина	8%		Глина	10%