Конструктивная разработка активного заднего моста для самоходного скрепера ДЗ-13

Описание

Ваш текст...

В проекте разработана конструкция заднего моста для самоходного скрепера ДЗ-13 и выполнен расчет конструкции мотор-колеса.

Приведены основные сведения

о самоходных скреперах и тенденции их развития.

Дано определение, назначение, основные параметры самоходных скреперов.

Самоходный скрепер представляет собой самоходную колесную машину, оснащенную открытым ковшом с режущей кромкой, который расположен между передними и задними колесами. Посредством машины выполняется резание, набор, транспортировка, выгрузка и распределение материала при движении ее вперед.

Описано общее устройство.

Самоходный скрепер является двухосной пневмоколесной машиной. В ее состав включен одноосный тягач и полуприцепное одноосное скреперное оборудование. Они соеди­нены между собой посредством универсального седельно-сцепного устройства. На тягаче расположены два гидроцилиндра, обеспечивающие его поворот относитель­но рабочего органа в плане. За счет седельно-сцепного устройства обеспечивается возможность относитель­ного поворота тягача и скрепера по вертикали и горизонтали. Толкание скрепера бульдозером-толкачом в процессе набо­ра грунта выполняется буферным устройством. Ковш является основным узлом. Он имеет боковые стенки и днище, опирается на колеса. Задняя стенка выдвижная – для принудительной разгрузки. В передней части имеется заслонка, которая поднимается при наборе и выгрузке материала. Соединение ковша с тяговой рамой П-образной формы выполнено с помощью двух шарниров. За счет гидравлической системы обеспечивается подъем и опускание ковша.

Рабочий процесс машины предполагает выполнение следующих операций по: резанию грунта и наполнению ковша, транспортированию грунта в ковше к месту укладки, выгрузке и укладке грунта, обратному (холостому) ходу машины в забой.

В состав рабочего оборудования скреперов включена передняя ось, тяговая рама, ковш с заслонкой и задней стенкой в сборе, колеса и гидросистема.

1. Сделан обзор существующих моделей самоходных скреперов.
2. Рассмотрены модели: ДЗ-11П с гидравли­ческим приводом и принудительной разгрузкой, ДЗ-13, ДЗ-115, ДЗ-67.
3. Выполнено описание технологии выполнения земляных работ.
4. Составлен расчет и проведена модернизация скрепера ДЗ-13.
5. Приведено описание и техническая характеристика машины.

Посредством скрепера ДЗ-13 с гидравлическим приводом и принудительной разгрузкой выполняется послойная разработка грунтов в процессе планировочных работ среднего объема. В качестве базовой машины служит колесный одноосный тягач БелАЗ-531, который снабжен вертикально разнесенным седельно-сцепным опорным устройством. Конструкция машины включает ковш с заслонкой, задней стенкой и буфером, тяговое дышло, соединяющее ковш с седельно-сцепным устройством тягача, гидросистему привода ковша, заслонки и задней стенки, пневмосистему привода тормозов и электросистемы для управления рабочими органами и световой сигнализации. В ковше имеются две боковые стенки, которые усилены гнутыми профилями, днище с подножевой плитой, оснащенной ножами. На боковых стенках выполнено закрепление боковых ножей. Полукруглая заслонка обеспечивает перекрытие полости ковша. Ее подъем осуществляется с помощью двух гидроцилиндров двойного действия. Жесткая задняя стенка является щитом. Заполнение ковша осуществляется при поднятой заслонке с опущенным ковшом. Его разгрузка выполняется принудительно – при выдвижении задней стенки при поднятой заслонке. На скрепере выполнена установка унифицированных колес на тягаче и полуприцепном агрегате. В машине предусмотрено электрогидравлическое управление рабочими органами и световая сигнализация, которая работает от электрооборудования тягача. Гидросистема управления рабочими органами включает в состав масляный бак, два фильтра, три шестеренных гидронасоса типа НШ-98, переливной золотник, три гидрораспределителя, два гидроцилиндра подъема и опускания ковша, два гидроцилиндра управления заслонкой ковша, два гидроцилиндра управления задней стенкой ковша, предохранительный клапан, рукава и трубопроводы гидросистемы. Управление рабочими органами происходит из кабины машиниста посредством рычагов управления.

Выполнен тяговый расчет с определением полного сопротивления движению скрепера при загрузке - 463,2 кН, и тягового усилия базовой машины – 477 кН.

 Описаны мероприятия по улучшению тягово-сцепных характеристик скрепера ДЗ-13.

Для использования скрепера без толкача в проекте предлагается усовершенствовать задний мост, сделав его колеса активными, т.е. установить на заднем мосте скрепера мотор-колеса.

В конструкции мотор-колеса содержится пластинчатая гидромашина. Ее ротор с пластинами соединен со ступицей. Внутри ротора расположен профилированный статор, который соединен с осью колеса. Их соединение выполнено в виде многогранника с плоскими гранями, по углам которого выполнена установка зубьев. На плоских гранях вокруг маслоканалов предусмотрены кольцевые канавки с размещенными в них уплотнительными кольцами. Ось колеса оснащена многодисковым фрикционным стояночным тормозом с тарельчатыми пружинами и с растормаживающим силовым кольцевым гидроцилиндром, который расположен в теле оси колеса. Крепление мотор-колеса к раме машины выполнено посредством фланца оси колеса. Монтаж колеса выполнен на фланце ступицы. На оси колеса имеются каналы подвода и отвода рабочей среды. Принцип работы. Выполняется подача среды управления с силовой кольцевой гидроцилиндр, воздействующий на тарельчатые пружины. При этом происходит растормаживание ступицы по отношению к колесу. За счет силы давления рабочей среды выполняется вращение ротора пластинчатой гидромашины и соединенной с ним ступицы вокруг профилированного статора и оси колеса. Посредством зубьев передается крутящий момент.

Произведен расчет мотор-колеса заднего моста с определением параметров:

          Выполнен расчет механизма подъема заслонки с определением максимального усилия, развиваемого цилиндром при гидравлическом управлении, равного 55,6 кН., диаметра поршня – 115 мм и штока 70 мм.

В ходе расчета механизма принудительной разгрузки ковша вычислена сила, необходимая для выталкивания грунта – 75 кН.

Составлен раздел "Техническое обслуживание и ремонт". Определена периодичность, трудоемкость, продолжительность технического обслуживания и ремонта скрепера ДЗ-13, перечень, состав и технология работ ТО, технология и организация ремонта дорожных и строительных машин, ТР ходовой части, подвески и шины.

Разработаны мероприятия по безопасности и экологичности проекта.

Выполнено определение показателей экономической эффективности от внедрения новой техники. Рассчитаны годовой экономический эффект, равный 258,3 тыс.тг, и срок окупаемости 0,66 лет.

 В проекте выполнена модернизация самоходного скрепера ДЗ-13 путем усовершенствования заднего моста за счет установки на нем мотор-колеса.