Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Ноября 2013 в 20:03, дипломная работа
Машины для земляных работ являются одними из основных видов машин, с помощью которых осуществляется комплексная механизация в строительстве, на открытых разработках полезных ископаемых, в промышленности строительных материалов, чёрной и цветной металлургии, угольной промышленности, мелиорации сельского хозяйства и других отраслях народного хозяйства. За 100 летний путь развития конструкции машин для земляных работ претерпели большие и сложные изменения одновременно с общим развитием техники и машиностроения, их номенклатура весьма многообразна.
Введение
1 Анализ тенденций развития конструкций бульдозерного оборудования, теоретической обоснование и целесообразность темы…………………………
1.1. Тенденции и перспективы развития рабочих органов бульдозера ……………
1.2 Общая классификация рабочих органов …………………………………………
1.3 Теоретическое обоснование влияние угла резания на усилие копания грунта бульдозерным отвалом…………………………………………………………....
1.4 Характеристики среды взаимодействия…………………………………………
1.5 Анализ процесса взаимодействия с грунтом режущего элемента ……………
1.6 Цели и задачи……………………………………………………………………...
2. Расчет и разработка навесного оборудования повышенной накопительной способности………………………………………………………………………….
2.1 Определение главного параметра бульдозера и рациональных размеров отвала………………………………………………………………………………
2.2. Общий расчет бульдозера………………………………………………………..
2.2.1. Тяговый расчет бульдозера…………………………………………………….
2.2.2. Среднее статическое удельное давление для гусеничных базовых машин…
2.2.3. Определения удельные усилия на режущей кромке………………………….
2.2.4. Выбор геометрических параметров конструктивной схемы бульдозера и определение центра тяжести бульдозера…………………………………………
2.2.5. Расчет бульдозера на устойчивость ……………………………………………
2.2.6. Определение нагрузок на оборудование бульдозера…………………………
2.2.7. Определение номинального давления в гидросистеме………………………
2.2.8. Выбор рабочей жидкости……………………………………………………….
2.2.10. Выбор гидросхемы…………………………………………………………….
2.3. Расчет производительности бульдозера………………………………………..
2.4. Расчет тягово-энергетических характеристик трактора Т-180……………….
2.4.1. Расчет и построение характеристик двигателя……………………………….
2.4.2. Расчет и построение тяговой характеристики машины для заданных условий эксплуатации…………………………………………………………….
2.4.3. Построение тяговой характеристики………………………………………….
3 Разработка технологического процесса изготовления зубчатого колеса……..
3.1. Служебное назначение детали и анализ ее технологичности…………………..
3.2 Выбор способа получения заготовки……………………………………………..
3.3. Разработка маршрутного технологического процесса…………………………
3.4 Разработка схем базирования…………………………………………………….
3.5 Назначение припусков на обработку……………………………………………..
3.6 Разработка операционного технологического процесса………………………..
3.6.1. Выбор инструмента для обработки детали……………………………………
3.6.2 Выбор приспособлений для закрепления обрабатываемой детали…………..
3.6.3 Выбор мерительного инструмента……………..……………………………….
3.6.4 Расчет режимов резания………………………………………………………..
3.6.5 Нормирование технологического процесса……………………………………
4. Охрана труда при эксплуатации землеройно-транспортгной машины – «БУЛЬДОЗЕР»
4.1 Гигиенические нормы, параметры метеорологических условий и содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны……………………
4.2. Анализ вредных факторов, возникающих при работе на землеройно-транспортной машине «БУЛЬДОЗЕР» …………………………………………..
4.3 Правила безопасности труда при эксплуатации бульдозера……………………
4.4 Устойчивость бульдозера………………………………………………………….
4.5. Затраты мускульной энергии оператора…………………………………………
4.6. Обзорность рабочей площадки и рабочих органов……………………………
4.7 Пассивная и активная виброизоляция сиденья самоходной машины
Заключение……………………………………………………………………………
Литература…………………………………………………………………………….
Приложение А………………………………………………………………………
Приложение Б………………………………………………………………………
4. ОХРАНА ТРУДА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗЕМЛЕРОЙНО–ТРАНСПОРТНОЙ МАШИНЫ – «БУЛЬДОЗЕР»
4.1 Гигиенические нормы, параметры метеорологических условий и содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений установлены ГОСТ 12.1.005—76 «Воздух рабочей зоны». Эти нормы разработаны с учетом избытков явной теплоты, категорий работ и периодов года. Под явной теплотой имеют в виду теплоту, поступающую в рабочее помещение от оборудования, отопительных приборов, нагретых материалов, людей и других источников теплоты, в результате инсоляции и воздействующее на температуру воздуха в этом помещении. Периоды года подразделяют на теплый, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха Н-10°С и выше, и холодный с среднесуточной температурой наружного воздуха ниже +1 Классификация и предельно допустимое содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны изложены в ГОСТ 12.1.005—76 и ГОСТ 12.1.007—76* «Вредные вещества». По степени воздействия на организм человека вредные вещества делят на четыре класса опасности: 1-й — чрезвычайно опасные; 2-й — высокоопасные; 3-й — умеренно опасные и 4-ц — малоопасные.
Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны — это такие, которые при ежедневной работе в течение 8 ч или другой продолжительности за время всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья человека в процессе работы и в последующем.
По ГОСТ 12.2.023—76 «Кабина. Рабочее место водителя» в кабинах грузовых автомобилей принудительная вентиляция должна обеспечивать подачу свежего воздуха в количестве не менее 30 м3/ч на одного человека и температуру в зонах расположения ног, головы и пояса водителя не менее +15°С при наружной температуре до —25°С.
В кабинах тракторов по ГОСТ 12.2.019—76 «Тракторы и машины самоходные сельскохозяйственные» температура воздуха в теплый период должна быть на 2—3°С выше температуры наружного воздуха, но не ниже + 14° С и не выше +28°С при относительной влажности 40—60%.
4.2. Анализ вредных факторов, возникающих при работе на землеройно-транспортной машине «БУЛЬДОЗЕР»
Работа операторов машин для земляных работ характеризуется повышенной затратой мускульной энергии. При выполнении рабочих процессов мускульная энергия расходуется на перемещение рычагов и педалей. Управляя бульдозером, погрузчиком, одноковшовым экскаватором, оператор производит 2000...6800 включений механизмов в течение 1 ч. Это соответствует затрате энергии за 1 с более 290 Вт. Условия работы на автогрейдере, скрепере, многоковшовом экскаваторе, уплотняющей машине связаны с несколько меньшей затратой мускульной энергии, но из-за необходимости постоянного сосредоточения внимания их относят к категории тяжелых. Таким образом, при оценке микроклимата в кабине управления машиной следует учитывать выделение человеком теплоты в указанном количестве.
Проектируемые машины универсального использования (бульдозеры, погрузчики) могут разрабатывать сильно пылящие грунты и материалы, среды, обладающие повышенной токсичностью, неприятными запахами. Машины относительно – узкого назначения (автогрейдеры, скреперы, экскаваторы) при своем взаимодействии с обрабатываемой средой создают главным образом повышенную запыленность атмосферного воздуха. В средних условиях, при разработке суглинистых и супесчаных грунтов на открытых площадках содержание пыли в воздухе возле работающей землеройной машины составляет 40...50 мг/м3.
Правильно отрегулированный и исправный двигатель внутреннего сгорания обычно дает содержание оксида углерода СО в выхлопных газах не более 0,2 %. Поэтому при работе на открытых площадках ввиду естественного их проветривания уровень концентрации СО и других веществ в воздухе не превышает ПДК [1:8]. Однако работа машины в глубоких узких котлованах, в длинных туннелях, в помещениях испытательных станций может привести к чрезмерному скоплению в воздухе токсических веществ. Ввиду этого при проектировании машины специального назначения следует оговорить условия, обеспечивающие вентилирование закрытых рабочих площадок.
Степень освещенности рабочих площадок в темное время суток зависит от наличия осветительных приборов на самой машине и от общего (прожекторного) освещения территории, в пределах которой перемещается машина. Установка на тягачах землеройно-транспортных машин рабочего оборудования обычно ухудшает освещение пространства перед машиной. Поэтому необходимо выяснить эффективность использования фар серийных базовых тягачей и, если это требуется, установить дополнительные источники света либо изменить местоположение имеющихся источников с целью добиться наилучшей освещенности рабочей зоны. Оптические оси фар направляют так, чтобы на расстоянии 10 м впереди машины освещенность дороги была не менее 0,5 лк. В случае проектирования машин на специальных шасси (экскаваторы, автогрейдеры, машины для уплотнения грунтов) расположение точек установки осветительных приборов обосновывается и назначается проектантом. На всех самоходных машинах осветительные приборы должны отвечать требованиям ГАИ, а на перемещающихся со скоростью свыше 20 км/ч – обеспечивать максимальную безопасность движения.
Обзорность рабочей площадки из кабины оператора машины определяется конструкцией самой кабины, местоположением последней относительно рабочих органов и элементов конструкции тягача. Хорошая обзорность не вызывает дополнительных движений оператора, обеспечивает удобство позы. Это снижает утомляемость, повышает степень безопасности труда и производительность. Если установка рабочих органов на серийно выпускаемых тягачах ведет к сокращению площади видимой части рабочей зоны, уменьшает коэффициент обзорности, то в первую очередь следует рассмотреть возможности изменить конструкцию оборудования и расположить его без ущерба для эксплуатационных свойств машины. Проектируя, машину на специальном шасси, местоположение кабины устанавливают из условия обеспечения наилучшей обзорности. Конструкции кабины и ее элементов должны отвечать этому же требованию. Обычно коэффициент обзорности у погрузчиков составляет 0,4...0,6; у бульдозеров, автогрейдеров, скреперов, машин для уплотнения грунтов – 0,5...0,6; у экскаваторов – 0,9…1.
Характеристики звуков и действие их на организм оператора.
Звуковые
колебания возникают в
Инфразвук возникает при работе дизельных и реактивных двигателей, компрессоров и вентиляторов. При скорости движения автомобиля, например, более 70 км/ч при открытых поворотных форточках в кабине и в салоне кузова инфразвуки возникают в результате удара потока воздуха о препятствия (например, раму форточки). Это явление называют ветровым флаттером. С уменьшением объема кабины или салона инфразвук увеличивается.
В обычном понимании орган слуха человека не воспринимает инфразвуки. Особенностью действия инфразвука является высокая специфическая чувствительность органа слуха к низкочастотным колебаниям. Инфразвук с частотой 7 Гц совпадает с ритмом биотоков мозга, поэтому эта частота наиболее опасна. Кроме того, инфразвуки воспринимаются поверхностью тела .
Шум (слышимый звук) возникает при работе экскаваторов, компрессоров, бульдозеров, автомобилей-самосвалов, тракторов, автогрейдеров и других строительных машин.
Совокупность слышимых звуков, сочетающая множество различных тонов и частот с беспорядочной интенсивностью и продолжительностью, называют шумом. Но под шумом понимают также всякий нежелательный для человека звук, мешающий восприятию необходимых звуков или нарушающий тишину.
Действие шума на организм человека проявляется в поражении органов слуха и нарушении систем (сердечно-сосудистой, центральной нервной), а также ослаблении памяти, изменении кожной чувствительности
Ультразвук применяют для интенсификации технологических процессов (при механической обработке твердых и хрупких материалов, сварке, лужении, травлении), в дефектоскопии, иногда для мойки деталей при ремонте строительных машин.
Ультразвук порождает в тканях человека тепловой эффект. Энергия ультразвука, поглощенная тканью, переходит в теплоту и повышает температуру тела. Ультразвуковая волна вызывает в тканях высокое давление, в связи, с чем изменяются свойства клеток
Систематическое воздействие ультразвуковых волн на организм человека вызывает быструю утомляемость, боль в ушах и голове, нарушает равновесие, развивает невроз и гипотонию. Вблизи оборудования, генерирующего ультразвуковые колебания, возникает шум до 120 дБ.
Шум классифицируют по следующим признакам:
2 По времени действия на организм: постоянный и непостоянный - колеблющийся во времени, прерывистый и импульсный.
3. По спектральному составу: низкочастотный - с частотой колебаний не более 400 Гц; среднечастотный - от 400 до 1000 Гц; высокочастотный - более 1000 Гц.
4. По ширине спектра: широкополосный
(включающий почти
все частоты звукового давления) и узкополосный.
Кроме того, шум подразделяют на воздушный, распространяющийся в воздушной среде от источника возникновения до места наблюдения, и структурный, излучаемый поверхностями колеблющихся конструкций стен, перекрытий, перегородок зданий в звуковом диапазоне частот.
Помимо рассмотренных вредных факторов в ходе выполнения рабочих операций, при транспортировании машины, в процессе ее технического обслуживания и ремонта возникают опасности, которые могут привести к несчастному случаю. Чтобы обеспечить максимальную безопасность эксплуатации проектируемой машины, анализируют возможные опасности и последствия, их возникновения. Отказы в работе гидроприводов, фрикционных муфт, тормозов, канатных систем, ведущие к авариям, наблюдаются при обрыве шлангов, канатов, разрушении кронштейнов крепления цилиндров и вследствие значительного износа деталей муфт и тормозов, а также в результате действия чрезмерных динамических нагрузок. В названных случаях может произойти падение поднимаемого груза и рабочего оборудования. Иногда оказывается невозможным торможение машины либо ее агрегатов. Перечисленное может привести к авариям и к травмированию лиц, обслуживающих машину.
В совокупности с температурой, влажностью и скоростью движения воздуха окружающей среды, барометрическим давлением тепловое излучение расплавленного парафина образуют производственный микроклимат. Параметры микроклимата нормируются ДСН 3.3.6–042 – 99. Этим документом установлены оптимальные и допустимые величины температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха.
4.3 Правила безопасности труда при эксплуатации бульдозера.
1. Машины, механизмы, оборудование
и приспособления, числящиеся на
балансе в строительно-
2. К управлению строительными
машинами допускаются рабочие
и обслуживающий персонал, имеющие
удостоверения на право
3. Машинист должен работать на машине в крепкой плотно облегающей одежде, чтобы не зацепиться за движущиеся части машины; перчатки должны быть целыми.
4. Ременные и цепные передачи, валы и другие, вращающиеся или подвижные детали, вблизи которых могут находиться люди, должны быть закрыты ограждениями или кожухами. Выполнять работы или транспортное движение на машинах при снятых ограждениях или кожухах запрещается,
5. Выполнять работы разрешается только на вполне исправных машинах. Запрещается работать на машинах, у которых неисправны даже отдельные детали или механизмы, в особенности тормоза ходовых колес или гусениц, а также стояночные тормоза.
6. Для работы в темное время суток машины должны быть оснащены достаточным числом внутренних и внешних приборов освещения.
7. Перед запуском двигателя следует установить в нейтральное (выключенное) положение все механизмы привода, в том числе механизмы управления гидросистемами.
8. Не следует запускать
9. Машинист не должен
оставлять без присмотра
10. При начале движения или работы машины включают муфты (или заменяющие их механизмы) или увеличивают подачу топлива плавно, особенно при больших нагрузках. Несоблюдение этого правила приводит к резким перегрузкам, повышенному изнашиванию и даже поломкам механизмов машины.
11. Машинист должен постоянно наблюдать, чтобы под отвалами, ковшами, заслонками ковшей и другими рабочими органами машин или вблизи от них не находились люди. Если в запретных зонах находятся люди, работу машины следует немедленно прекратить.
12. Машинист должен вести машину на скорости, обеспечивающей безопасность движения.
13. При движении под уклон трансмиссия базовой машины должна быть включенной.