Мордернизация механизма подъема балансира автогрейдера типа ГС-14.2 (ДЗ-180)

Описание

В проекте проведен анализ научно-технической и патентной литературы с целью изучения конструкций автогрейдеров, их рабочего и ходового оборудования. Рассмотрены следующие модели автогрейдеров: ДЗ-99-1-4, ДЗ-31-1, ДЗ-98, ДЗ-180А.

Автогрейдеры относятся к самоходным землеройно-транспортным колесным дорожно-строительным машинам. Основным рабочим органом является отвал с ножом, укрепленным на тяговой раме, и кирковщик. Технологический процесс выполнения работ включает ряд последовательных операций: зарезание грунта, его поперечное перемещение и послойное разравнивание.

С целью сокращения потерь времени, затрачиваемого на поворот автогрейдера за смену, предлагается способ уменьшения радиуса поворота трёхосного автогрейдера с временной трансформацией его колёсной формулы. Это обеспечит сокращение колёсной базы и улучшит кинематику по­ворота с общим центром для всех осей. Принципиальная кинематическая схема привода ведущих колес является однотипной и ее суть заключается в том, что крутящий момент подводится к ним от коробки перемены передач через редуктор балансира и коническое зубчатое зацеп­ление. Общим конструктив­ным признаком является установка веду­щих колёс на балансирах с возможностью их качания на осях и жёсткая кинематическая связь между задними ведущими колёсами, что создает возможность принудительного уменьшения про­дольной базы машины на холостом ходу, за счет чего умень­шается радиус поворота. Это достигается путём синхронного поворота борто­вых балансиров до полной разгрузки колёс задней оси и их полного выведения из кон­такта с опорной поверхностью посредством гидроцилиндров. При этом пе­редние колёса балансирных тележек принимают на себя всю нагрузку, а колёсная формула трансформируется. При повороте с минимальным радиу­сом для движения в обратном направле­нии золотник распределителя устанавли­вается в рабочее положение. При этом поршень гидроцилиндра перемеща­ется вверх, а его шток, шарнирно связан­ный с корпусом балансира, выполняет поворот последнего относительно оси - его качания до заданного положения, которое обеспечивает вывод колёс задней оси из контакта с опорной поверхностью. Таким образом, происходит трансфор­мация колёсной формулы 1x2x3 в схему 1x2x2, за счет чего происходит уменьшение колёсной базы ав­тогрейдера.

Приведено описание базовой машины и выбрана схема ходового оборудования.

В качестве базовой машины принят автогрейдер типа ГС-14.2 (ДЗ-180) производства. Выполнен габаритный чертеж машины, рабочего оборудования, схемы конструкции модернизированной задней подвески.

Сделан расчет механизма подъема балансира с определением усилий в механизме и выбором гидроаппаратуры.

Рассчитаны значения:

По результатам расчета принят гидроцилиндр типа ГЦ05-100х50х500 УХЛ1.

Произведены прочностные расчеты элементов механизма поворота балансира с определением запаса прочности по напряжениям среза, изгиба и смятия пальцев и сварных швов крепления кронштейнов к раме и балансиру.

Выполнен тяговый расчет машины с расчетом общего сопротивления перемещению, равного 79,6 кН.

Приведен расчет производительности автогрейдера:

• При возведении земляного полотна дороги из двустороннего резерва она составляет 676 м³/ч
• При профилировании – 188 м/ч

Повышение производительности возможно за счет увеличения объема срезаемого грунта и сокращения времени рабочего цикла. Это достигается за счет повышения скоростей движения машины и увеличения сечения стружки.

Определены параметры маневренности.

Основным параметром, характеризующим маневренность машины — является его минимальный радиус поворота. К основным параметрам, характеризующим поворот машины, относится радиус поворота, который составляет 11,6 м, и положение центра поворота.

1. Выполнена разработка технологического процесса изготовления поршня.
2. Поршень является частью гидроцилиндра. Он изготовлен из стали 45. В качестве заготовки принят круг с припуском 2 мм, т.е. 65 мм.
3. Принят маршрутный технологический процесс обработки поршня, включающий выполнение операций: 005 Отрезная, 0010, 015, 020 Токарная, 025 Фрезерная, 030 Контрольная. Сделаны расчеты режимов резания для каждой операции.
4. Произведен расчет экономической эффективности с определением чистой прибыли в размере 77742 тыс.руб и показателя экономического эффекта 3606 ты.руб.
5. Приведена охрана труда.

В дипломном проекте произведена разработка механизма подъема балансира автогрейдера, обеспечивающая снижение времени цикла, за счет сокращения времени, затрачиваемого на повороты. Проведенная модернизации обеспечивает использование автогрейдера в стесненных условиях, защищает детали привода от воздействия паразитной мощности.