Малогабаритный погрузчика с бортовым поворотом для уборки снега и льда с тротуаров

Описание

В проекте выполнена разработка конструкции малогабаритного погрузчика с бортовым поворотом для уборки снега и льда с тротуаров.

Посредством малогабаритного погрузчика с бортовым поворотом обеспечивается механизация погрузочно-разгрузочных работ с грунтом, мелкокусковыми и сыпучими материалами, уборка отходов, снега и грязи, транспортно-складские работы со штучными грузами.

Выполнено описание и обоснование конструкции.

Источником энергии на погрузчике служит рядный трехцилиндровый дизель с жидкостным охлаждением. На проектируемой машине применен гидрообъемный привод колесного движителя. Колесная формула - 4x4. В качестве гидродвигателя выбран нерегулируемый аксиально-поршневой гидромотор с наклонным блоком. Крепление колес к раме - безрессорное жесткое.

Рабочее оборудование машины представлено многозвенной стрелой и ковшом. С помощью стрелы обеспечивается большая грузоподъемность и большой вылет. Ее конструкция выполнена из основания и стержней в количестве 4 штук. Основание имеет коробчатое сечение. С помощью гидроцилиндров двустороннего действия с односторонним штоком осуществляется наклон стрелы. Поворот ковша выполняется посредством двух гидроцилиндров двухстороннего действия. Основание стрелы к раме машины и сменные рабочие органы к проушинам секции крепятся с помощью пальцев.

В машине применено бортовое управление поворотом. Посредством изменения подачи насоса осуществляется управление скоростью движения. Управление рабочим оборудованием - гидравлическое. В механизме поворота ковша используется автоматическая следящая гидравлическая система, которая работает только в процессе подъема стрелы. Рабочая тормозная система представлена тормозом, расположенным на главном валу распределительного редуктора. В качестве стояночной тормозной системы предусмотрен механический тормоз на передних колесах.

Органы управления рабочим оборудованием расположены в кабине на приборной панели.

Принцип работы машины в процессе разрушения массива льда ударной нагрузкой. Первый этап выполнения работ предусматривает смятие льда под лезвием инструмента и образование контактной площадки. При втором этапе происходит упругое взаимодействие со льдом разрушающего инструмента. На третьем этапе выполняется разрушение деформированного объема льда под лезвием рабочего инструмента и на поверхности массива вокруг внедрившегося инструмента. При четвертом этапе откалывается часть объема льда, ограниченного контуром сформировавшейся неравновесной трещины.

Описаны свойства, характеристики и особенности льда, образующегося на дорожном покрытии.

Приведена технология изготовления шестерни.

Выполнена разработка технологической карты с операциями: 05 Токарная, 10 Сверлильная, 15 Токарная, 20 Протяжная, 25 Фрезерная, 30 Термическая, 35 Шлифовальная, 40 Контрольная.

Определены межоперационные припуски и допуски.

Рассчитаны режимы обработки.

Определены параметры для операции 05 Токарная:

Аналогичные расчеты выполнены для всех технологических операций.

По окончании обработки выполняется хромирование деталей. Основное время нахождения деталей в ваннах составляет 3,96 часа.

Составлена проектная часть.

Выполнен расчет полной работы разрушения льда с определение упругой работы деформации инструмента, объемного сжатия локальной зоны льда под инструментом и работы, расходуемой на отруб и сдвиг льда по контуру неравновесной трещины. Полная работа разрушения льда составляет 10,77 Дж. Определена полная работа, подводимая одним ударником – 12,35 Дж.

Произведен расчет потребной мощности для выполнения работ по разрушению и уборке льда, которая составляет 21,7 кВт.

Сделана проверка элементов гидравлики на работоспособность при выполнении работ с вычислением массы всего оборудования, равной 1100 кг.

Приведен расчет на прочность с построением эпюр и определением максимальных значений изгибающих моментов.

Разработан раздел по безопасности жизнедеятельности.

Проведена оценка эффективности проекта.

Определена сумма инвестиций на разработку проекта в размере 50273 руб, на переоборудование предприятия для изготовления машины с новой щёткой - 709,356 тыс. руб. Цена погрузчика с новой щёткой составляет 269,263 тыс. руб. Капитальные вложения потребителя на приобретение, доставку машины и строительство необходимых площадей для хранения машины – 403,89 тыс. руб. Величина чистого дисконтированного дохода за два года равна 6,866 млн. руб.

В дипломной работе проведена модернизация малогабаритной уборочной машины для уборки снега и льда с тротуаров с целью улучшения качества уборки, снижения загрязнения окружающей среды и общественного транспорта за счёт уменьшения или полного устранения потребления химических реагентов, снижения издержек по уборке тротуаров в осенне-зимний период.