Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Декабря 2014 в 21:48, курсовая работа
При строительстве лесных дорог средний объем земляных работ на I километр пути составляет в равнинной местности 3000-5000 м3, в холмистой и низкогорной-4000-8000 м3.
Результативное решение проблемы строительства лесных дорог возможно только при условии полной механизации всех дорожно-строительных работ с применением современных машин и совершенных технологий.
Двигатель.
На Т-170 используют 2 модели двигателей: это Д-160.11 и его модификация Д-180.111-1, имеющая увеличенную мощность (180 л. с.) и повышенный на 25% запас крутящего момента. Такие преобразования качественно улучшили работу землеройных машин. Двигатель имеет 3 ступени мощности, также способен работать на разных видах топлива: дизельное, керосин, газоконденсат. Все это делает возможным подбор оптимального сочетания характеристик для работы в разных регионах и климатических зонах.
Несущая система.
Имеет рамную конструкцию, с повышенной жесткостью корпуса за счет боковых фрикционов. Несущая система Рамная. Боковые фрикционы корпуса повышают жесткость. Лонжероны имеют коробчатое сечение, к ним приварены бампер и коробка балансирной балки. В болотноходной версии трактора лонжероны удлинены.
Трансмиссия.
Сцепление постоянно замкнутое, сухого трения. Трактор оснащен четырехвальной коробкой передач с шестернями постоянного зацепления и восемью передними скоростями, четырьмя задними.
Ходовая система.
Является тележечной, с полужесткой трехточечной подвеской тележек. Такой вид подвески является наиболее эффективным для данной модели. Стандартная комплектация оснащена ходовой частью с пятикатковыми тележками, объединяющая весь тяговый класс 10. В болотистой местности можно снизить давление на грунт, установив семикатковые тележки и башмаки с шириной 900 мм. Габаритные размеры и масса трактора т-170.
Любые модификация и комплектации трактора Т-170 позволяют осуществить железнодорожную перевозку. Базовая модель имеет следующие габариты: длина 4210 мм, ширина 2480 мм, высота 3250 мм, ширина колеи 1880 мм и базы 2880 мм. Масса составляет 14100-16760 кг.
Одной из главных сфер применения трактора стало сельское хозяйство, ведь трактор выполняет многие работы: пашет, культивирует, убирает зерновые и т.д. Кроме этого, он широко применяется и при строительных, дорожных и снегоуборочных работах, используется в качестве погрузчика.
Компания "ЧЗТС" поставляет тракторы Т-170 различной модификации: Т-170М1.01, Т-170М1. Е01.
Рыхлители предназначены для разработки плотных и мерзлых грунтов, разрушения корней, для взламывания старых дорожных покрытий при ремонте дорог. Рыхлители используются также при разработке каменных карьеров и в горнорудной промышленности. Рыхлители обычно используют в комплекте с бульдозерами, скреперами, экскаваторами. Применение рыхлителей на разработке тяжелых грунтов (3-5 категорий) увеличивает производительность работающих с ними машин в 3-5 раз.
Рыхлители выпускаются двух типов: навесные и прицепные.
В зависимости от назначения рыхлителя и вида выполняемых работ число зубьев, устанавливаемых на рыхлитель, может быть от одного до пяти. Например, для рыхления мерзлых грунтов рекомендуется применять однозубые рыхлители. Поэтому зубья рыхлительной навески должно быть съемными для возможности регулирования их числа в зависимости от условий работы. Стойки зубьев рыхлителей выполняют прямыми, изогнутыми и с незначительным изгибом и обычно снабжены съемными наконечниками, которые изготавливаются из марганцовистой стали. Наконечники имеют угол заострения 20-30 градусов. Обычно стойки имеют прямоугольное поперечное сечение толщиной 60-100 мм. Длина стоек на 100-300 мм больше максимальной глубины рыхления hmax для обеспечения прохода нижней балки рамы рыхлителя над разрыхляемым материалом. Для изменения глубины рыхления hр, конструкция крепления стоек позволяет изменять их положение ми высоте.
Главным параметром при расчете рыхлителей является тяговое усилие базового трактора (тягача), которое определяется по формуле:
(1.1)
где - коэффициент сцепления гусениц с грунтом, который равен 0,5
- сцепной вес рыхлителя, который определяется по формуле:
(1.2)
где - вес базового трактора, который равен:
(1.3)
где - масса базового трактора равен 15000кг., который дан в технической характеристике (таблице 11).
- ускорение свободного падения, который равен 9,81м/с2
Основными параметрами являются:
Глубина рыхления =0,6м, которая принимается в зависимости от тягового усилия базового трактора.
Ширина рыхлительного зуба, принимается в зависимости от глубины рыхления:
(1.4)
где - глубина рыхления, который равен 0,4м
Расстояние от нижней точки навески до поверхности грунта (принимается из условия прохождения больших кусков грунта под навеской)
а) для рыхления с тяговым усилием до 150кН, определяется:
(1.5)
б) для рыхления с тяговым усилием свыше 150кН, определяется:
(1.6)
так как тяговое усилие (формула 1.1) ниже 150кН, рассчитывается по формуле (1.6)
Расстояние от наконечника зуба до гусениц (принимается из условия прохождения больших кусков грунта)
(1.7)
где - глубина рыхления, который равен 0,4 м
Тяговый расчет дорожно-строительных машин, в том числе и рыхли гелей, включает в себя: определение отдельных сопротивлений W1-Wn, действующих на машину; определение суммарной силы сопротивления ΣW.
В процессе рыхления, на зуб действует сила сопротивления R, которая раскладывается на касательную составляющую сопротивления рыхлению Рk, нормальную составляющую силу сопротивления рыхлению Рн.
Рисунок 7 - Схема сил действующих на зуб
Касательная составляющая силы сопротивления рыхлению определяется по формуле
(1.8)
где - удельное сопротивление грунта рыхлению равна 0,5МПа, принимается в зависимости от типа грунта (принимаю условно (песок), т.к. не знаю с каким грунтом будет работать данный рыхлитель)
- ширина зуба (формула 1.4), м,
- глубина рыхления, который равен 0,6м
- число зубьев (по исходным данным данный рыхлитель трехзубый)
Нормальная составляющая сил сопротивления грунта рыхлению определяется в зависимости от касательной составляющей
(1.9)
Тогда сила сопротивления рыхлению записывается так:
(1.10)
Сумма всех сил сопротивления при работе рыхлителя записывается
(1.11)
где =R - сила сопротивления грунта рыхлению (формула 1.10) - сила сопротивления передвижению рыхлителя, которая определяется
(1.12)
где - сцепной вес рыхлителя (формула 1.2) - коэффициент сопротивления движению рыхлителю (таблица 1) - значение уклона местности (таблица 1). Условие нормальной работы рыхлителя записывается
(1.13), условие выполняется
Под производительностью машины понимают количество продукции, производимое машиной в единицу времени. Производительность является комплексным показателем рационального применения машин и зависит от тягово-скоростных свойств, использования рабочего оборудования, показателей надежности, технологии рабочего процесса и эргономических свойств. В зависимости от периодичности выполнения операций строительные машины могут быть цикличного или непрерывного действия. Производительность для них определяется по-разному. У машин цикличного действия рабочее оборудование взаимодействует со средой только часть цикла, остальная часть цикла затрачивается на транспортировку, разгрузку, маневрирование и холостой ход. У машин непрерывного действия рабочее оборудование непрерывно взаимодействует со средой.
Производительность машин в значительной мере зависит от технологии выполняемых работ и выбранного режима работы. При выборе технологии строительного производства предпочтение отдается операциям, сокращающим продолжительность времени работы машины с недогрузкой или перегрузкой двигателя, а также рациональным схемам производства работ. Для снижения доли ручного труда и повышения производительности предусматривается совершенствование конструкций рабочих органов машин.
Производительность и техническое состояние машины определяется квалификацией обслуживающего персонала. Это требует систематической подготовки и переподготовки рабочих-механизаторов для повышения технической грамотности и совершенствования практических навыков, а также автоматизации управления технологическими процессами.
Рыхлители разрыхляют грунт заглубленными в него зубьями тяговым усилием перемещающегося на рабочей скорости трактора. Для работы в плотных грунтах выгоднее использовать однозубые рыхлители с жестким креплением зуба на поперечной балке, которые по сравнению с многозубыми рыхлителями реализуют большие усилия на одном зубе. При разработке слоистых горных пород и мерзлых грунтов, а также рыхления корки мерзлого грунта на зубья рабочих органов устанавливают ушнритс-ли. благодаря чему увеличивается ширина рыхления за каждый проход и повышается производительность машины. Первое решение позволяет выбирать рациональный угол резания в зависимости от категории разрабатываемых грунтов, а также сокращает время внедрения наконечников в прочные грунты. Изменением вылета зуба можно обеспечить оптимальный режим рыхления и сократить за счет этого число проходок при послойном рыхлении грунта.
Повысить производительность рыхлителя и улучшить его тягово-сцепные свойства можно за счет рационального выбора направления рабочего движения, отдавая предпочтение движению под уклон, резервирования части неубранного после предшествующих проходок грунта или породы слоем 5.7 см, удаления снежного покрова перед разрыхлением мерзлых грунтов для улучшении сцепления движителя, совместной работы с тракторами-толкачами. В последнем случае энергозатраты на разрыхление грунта увеличиваются примерно в два раза, а производительность повышается в три-четыре раза.
Расчет производительности рыхлителя:
Производительность рыхлителей определяется по формуле:
(1.14)
где L - длина участка рыхления, м (условно 200м) - глубина рыхления, который равен 0,4м
- время обслуживания цикла равен 60с (таблица 10)
- скорость при рабочем ходе (условно 0,3м/с) - время на повороты и переключение передач, с;
n - число проходов по одному следу (условно 1)
- ширина захвата рыхления, м определяется по формуле:
(1.15)
- число зубьев (по исходным данным данный рыхлитель трехзубый)
- ширина рыхлительного зуба (формула 1.4)
- расстояние между рыхлительными зубьями принимается равной 1м (таблица 10)
На рабочее оборудование рыхлителя действуют следующие силы: сила тяжести оборудования, Gоб, горизонтальная и вертикальная составляющие силы сопротивлению копанию Рг и Рв соответственно, усилие подьема на штоки гидроцилиндра Т.
Рисунок 8 - Схема усилия подъёма рыхлительного оборудования.
1) Сила тяжести рыхлительного оборудования определяется по формуле
, (1.16)
где
- масса рыхлительного оборудования, ;
- ускорение свободного падения,
.
. (1.17)
2) Горизонтальная составляющая силы сопротивления копанию определяется по формуле
, (1.18)
где - тяговое усилие базового трактора
Рг=0,8*103005=82404 Н
3) Вертикальная составляющая силы сопротивления копанию определяется по формуле:
, (1.19)
где α - номинальный угол рыхления α=45
Рв= 82404* tg 45=82404 H
4) Для определения усилия на штоке гидроцилиндра составим уравнение моментов относительно точки (рисунок 7).
;
;
(1.20)
Pг*А+ Gсц. р*В - Gоб*С-Рв*D=0
Gсц. р= (Gоб*С + Рв*D-Pг*А) /B
где A, B, C, D - плечи
Определив усилия на штоке гидроцилиндра С подбираем стандартный гидроцилиндры
Размещено на Allbest.ru