Скрепер

Змiст

Вступ

1. Технiко-економiчне обгрунтування дипломного проекту

1.1 Аналiз патентно-технiчних рiшень пiдвищенню ефективностi роботи скреперiв

2 Визначення основних розрахункових пареметрiв самохiдного скрепера ДЗ-87

2.1 Геометрiя робочих органiв модернiзованого скрепера ДЗ-87.

2.2 Визначення центара тяжкостi модернiзiрованого скрепера ДЗ-87

2.3 Тяговий розрахунок скрепера ДЗ-87.

3. Визначення зусиль у вузлах самохiдного скрепера ДЗ-87

3.1 Перше розрахункове положення

3.2 Друге розрахункове положення

3.3 Третi розрахункове положення

3.4 Четверте розрахункове положення

4. Розрахунок металоконструкцii арки-хобота скрепера ДЗ-87

4.1 Визначення основних геометричних характеристик перетинiв арки-хобота

4.2 Визначення навантажень в перетинах арки - хобота скрепера

4.3 Розрахунок напруг в перетинах арки-хобота скрепера

4.4 Розрахунок на мiцнiсть кронштейна арки-хобота скрепера

5. Розрахунок на мiцнiсть тяговоi рами самохiдного скрепера ДЗ-87

5.1 Визначення навантажень в перетинах тяговоi рами скрепера

5.2. Геометричнi харакрерiстiки небезпечного перетину тяги тяговоi рами

5.3 Напруга в небезпечному перетинi тяги тяговоi рами

5.4 Геометричнi характеристики небезпечного перетину труби тяговоi рами

5.5 Приведенi напруги в небезпечному перетинi труби тяговоi рами

5.6 Розрахунок на мiцнiсть проушини тяги тяговоi рами

5.7 Розрахунок на мiцнiсть пальця упряжного шарнiра

6. Розрахунок передньоi заслiнки ковша скрепера

6.1 Зусилля, дiючi на заслiнку

6.2. Зусилля в гiдроцилiндрi приводу заслiнки визначимо з рiвняння суми моментiв одо шарнiра А (см. Рис. 6.3.)

6.3. реакцiя в опорi А.

6.4 Розрахунок на мiцнiсть боковини заслiнки

6.5 Розрахунок на мiцнiсть пальця крiплення заслiнки з ковшом

6.6 Розрахунок на мiцнiсть труби тяги заслiнки

6.7 Розрахунок на мiцнiсть проушини тяги заслiнки

6.8 Розрахунок на мiцнiсть пальця крiплення тяги

7. Опис роботи схеми гiдроприводу скрепера

9. Безпека життiдiяльностi i охорона працi

9.1 Охорона навколишнього середовища

9.2 Охорона працi

10. Економiчна частина

10.1 Виявлення призначення i областi застосування новоi технiки

10.2 Вибiр базового варiанту

10.3 Виявлення конструктiвно-експлутационних особливостей новоi технiки

10.4 Опис програми ВлЕфект-МВ»

Висновок

Лiтература


Вступ

Щорiчно в нашiй краiнi збiльшуються обсяги будiвельних робiт тАУ споруджуються новi залiзничнi лiнii i автомобiльнi дороги, зводяться новi заводи i фабрики, ростуть темпи житлового будiвництва, будуються новi нафто - i газопроводи, велике значення придбаваi сучасне сiльськогосподарське будiвництво, розвиваiться мелiорацiя i iригацiя земель.

РЖнтенсивний розвиток народного господарства вимагаi великого об'iму земляних робiт механiзованим способом, на виконання якого використовують велику кiлькiсть скреперiв.

У нашiй краiнi вживаються заходи по полiпшенню технiко-економiчних показникiв будiвельних машин i устаткування, пiдвищення одиничноi потужностi, надiйностi, ресурсу роботи машин, зокрема гiдроприводу, зниженню трудомiсткостi технiчного обслуговування i ремонту.

Скрепери i високопродуктивними землерийно-транспортними машинами. Вони розробляють, перемiщають i формують грунт i матерiали, транспортуючи iх на певну вiдстань.

Для цих цiлей застосовують скрепери, якi розробляють матерiали рiжучою кромкою, збирають iх в кiвш, пiсля чого перевозять з високою швидкiстю (10 м/с) на вiдстань до 5 км. РЖ вiдсипають в насип або вiдвал.

Промисловiсть випускаi самохiднi скрепери з ковшом мiсткiстю до 25 м3. Полегшенню роботи машинiстiв сприяi упровадженню гидромеханiчеськiх i електричних трансмiсiй, застосування автоматизованих систем при плануваннi, якi зводять до мiнiмуму витрати енергii для управлiння машиною i стомлюванiсть машинiста.

Пiдвищення надiйностi i термiну служби машин обумовлене якiсною i своiчасною дiагностикою, технiчним обслуговуванням скреперiв в експлуатацii, дотриманням термiнiв проведення профiлактичних робiт i дотримання вимог iнструкцiй з експлуатацiй.

Строге виконання цих правил в експлуатацii скорочуi кiлькiсть несправностей машини, i пiдвищуi готовнiсть ii до виконання робiт.

Скрепери повиннi обслуговувати висококвалiфiкованi машинiсти, що знають пристрiй машин, правила технiчного обслуговування i ремонту, володiючi високою професiйною майстернiстю.


1. Технiко-економiчне обгрунтування дипломного проекту

1.1 Аналiз патентно-технiчних рiшень пiдвищенню ефективностi роботи скреперiв

Ефективнiсть скреперних робiт забезпечуiться використовуванням енерго насичених агрегатiв, збiльшенням робочих i транспортних швидкостей, вдосконалення конструкцiй ковшiв i ножових систем, методiв завантаження або вивантаження ковшiв, появою досвiдчених конструкцiй реалiзовуючих новi методи дii на грунт (рис. 1.1).

Рис 1.1 .конструктивнi схеми ковшiв

а тАУ традицiйноi конструкцii; б, в, г тАУ з похилим боковими стiнками; д тАУ iз зiгнутим днищем; е тАУ з направляючою грунтового потоку; ж тАУ з рухомим днищем; з тАУ з двох ножовою системою копання; i тАУ двосторонньоi дii; до, л тАУ телескопiчноi конструкцii.

Грунто перемiщаючий пристрiй ковша скрепера у виглядi гребкового захвата 1, керованого цилiндрами 2, представляi найпростiший метод полiпшення просування грунту в кiвш (рис. 1.2 (а)).

Роторний завантажувальний пристрiй 1 в комплектi з грунтоперемiщаючим пристроiм у виглядi шнека 2 iнтенсифiкуi процес заповнення ковша грунтом. Такий пристрiй добре працюi тiльки на легких сипких грунтах. Робочi елементи i iх привiд складаi 15-25% маси всього скрепера (рис. 1.2 (в)).

Для пiдвищення ефективностi i зниження енергоiмностi процесу накопичення скреперних ковшiв застосовуються двох - i трьох секцiйнi телескопiчнi ковши. Спочатку заповнюiться мiсткiсть внутрiшнього малого ковша 1, потiм вiн вiдсовуiться i йде заповнення середнього ковша 2, а потiм заповнюiться кiвш 3. Цей принцип використовуiться також в ковшах з рухомим днищем.

Рухоме днище 1 встановлене на основному днищi 2 i перемiщаiться спiльно iз задньою завантажувальною стiнкою 3 (рис. 1.2 (д)) застосування рухомого днища в порiвняннi з традицiйним ковшом зменшуi питому силу тяги на 15-25%. Проте при зниженнi зусилля наповнення ковша iстотно збiльшуiться довжина телескопiчних конструкцiй i грузоперемiщаючих пристроiв у виглядi рухомого днища, а також металоiмнiсть скрепера.

Широке застосування одержали елеваторнi системи i пристрiй заповнення (рис. 1.2 (е)). Похилий елеватор 1 захоплюi шкрябаннями вирiзуваний грунт i перемiщаi його всередину ковша 2.

Завантажувальний пристрiй (рис. 1.2 (ж)) у виглядi роторного метальника 1, розташованого у рiжучого ножа 2. При роботi стружка грунту захоплюi лопатками ротора i закидаi всередину ковша. Елеваторнi пристроi i роторнi метальники дозволяють заповнити грунтом кiвш практично необмеженоi довгi i мiсткостi без застосування товкача.

Скрепер з iнтенсифiкаторами вибуховоi дii (рис. 1.2 (з)) обладнаний пристроiм для завантаження грунту у виглядi розташованоi в заднiй частинi ковша камери згорання 1, сполученоi розподiльним механiзмом 2 з вихлопною камерою 3, укрiпленоi на ножi 4 ковши 5.

Грунт, розташований над гратами вихлопноi камери, пiдхоплюiться потоком газу i вiдкидаi в кiвш. Щоб уникнути перельоту грунту через краi, кiвш закритий зверху гратами 6.

Можливi схеми вдосконалення рiжучих ножiв скреперiв приведенi на Рис. 1.3. Застосування виступаючого середнього ножа прямокутноi форми полегшуi вирiзування грунту i покращуi наповнення ковша скрепера грунтом. Нiж трикутноi форми вперед добре упроваджуiться в грунт. Застосування зiгнутих ножiв також полегшуi урiзування ковша i заповнення його грунтом. При цьому ширина стружки залежить вiд заглиблення ковша в грунт.

Рис. 1.3 Схеми рiжучих ножiв

Рiжучi леза iз зубами забезпечують попереднi рiзання грунту i дозволяють розробляти важчi грунти з наявнiстю кам'янистих включень; застосування iх на сипких грунтах малоефективне. Шарноi крiплення розпушуючих зубiв ефективне при використовуваннi на грунтах, що мають кам'янистi включення. Сукупнi ножi використовують як змiнне або стандартне рiжуче устаткування пiд кутом до напряму руху, дозволяють реалiзовувати принцип косого рiзання.

Дамо докладнiший патентний огляд вдосконалення ковшiв скреперiв.

Авторське свiдоцтво № 619590.

Клас MKИ2 E02 А 3/64. Кiвш скрепера.

Опублiковано 15.08.78. Автор винаходу В.А. Борiсенков.

Заявник Воронежський инжинерно-будiвельний iнститут.

Вiдомий кiвш скрепера, що поiднуi використовування ефектiв лобового i косого рiзання гранту i що маi ножову систему, що включаi три ножi, середнiй з яких розташований пiд прямим кутом до напряму руху скрепера, а два бiчнi ножi примикають у краям середнього ножа i розташованi пiд кутом до напряму руху скрепера.

На рис. 1.4 зображений пропонований кiвш скрепера; на рис. 1.5 тАУ вигляд А рис. 1.4. Кiвш скрепера включаi бiчнi 1 i задню 2 стiнки, днище 3 з ножами 4 i заслiнку 5.

Працюi кiвш таким чином.

При частковому опусканнi ковша скрепер зрiзаi грунт тiльки середньою по ширинi частиною ножiв, i стружка маi трикутний перетин. При повному опусканнi ковша скрепер зрiзаi стружку максимальноi товщини, причому поверхня зрiзу паралель поверхнi земляного покриву. Поступове упровадження в грунт спочатку середньоi частини ножiв, а потiм всiй площинi дозволяi плавнiше змiнити зусилля рiзання грунту, що зменшуi динамiчнi навантаження на ходову частину тягача скрепера.

Формула винаходу.

Кiвш скрепера що мiстить бiчнi i задню стiнки i днище з ножами, вiдрiзняiться тим, що з метою пiдвищення ефективностi рiзання грунту i його перемiщення при заповненнi ковша, опiр рiзанню i перемiщенню, кромки ножiв в середнiй частинi розташованi пiд кутом.

Рис. 1.4 Пропонований кiвш скрепера

Рис. 1.5 Вигляд А рис. 1.4

Джерело iнформацii.

1. Авторське свiдоцтво СРСР №325307. кл. Е 02 А 3/64. 1971.

2. Патент Францii № 1539520, Кл. Е 02 F, 1956.

Працюi кiвш таким чином.

При частковому опусканнi ковша скрепер зрiзаi грунт тiльки середньою по ширинi частиною ножiв, i стружка маi трикутний перетин. При повному опусканнi ковша скрепер зрiзаi стружку максимальноi товщини, причому поверхня зрiзу паралель поверхнi земляного покриву. Поступове упровадження в грунт спочатку середньоi частини ножiв, а потiм всiй площинi дозволяi плавнiше змiнити зусилля рiзання грунту, що зменшуi динамiчнi навантаження на ходову частину тягача скрепера.

Авторське свiдоцтво № 618499.

Клас МКРЖ 2 Е 02 F 3/64. Кiвш скрепера.

Опублiковано 5.08.78. Автор винаходу В. А. Борiсенков i В.В. Кандалiнцев. Заявник Воронежський инжинерно-технiчний iнститут.

Рис. 1.6 Кiвш скрепера

Рис.1.7 Вид зверху

Винахiд вiдноситься до скреперiв. Вiдомий кiвш скрепера, що мiстить корпус i ножi, встановленi пiд кутом один до iншого з метою забезпечення косого рiзання грунту. Вiдомий також кiвш скрепера, що мiстить бiчнi i задню стiнки, днище, що маi ножi i заслiнку. На рис. 1.6 представлений кiвш скрепера; на рис. 1.7 вид зверху.

Працюi кiвш таким чином.

Перемiщають кiвш по поверхнi грунта. При цьому ножi 4 зрiзають грунт, забезпечуючи косе рiзання, що знижуi опiр грунту рiзанню. Грунт в процесi набору перемiщаiться у напрямi руху скрепера i одночасно до його подовжньоi осi. Такий рух стружки даi можливiсть значно збiльшити ii пробивну силу, що вельми важливе на останнiх етапах наповнення ковша, коли стружка, заповнюi кiвш.

Формула винаходу.

Кiвш скрепера, що мiстить бiчнi i задню стiнки i днище з ножами, вiдрiзняiться тим, що з метою пiдвищення ефективностi розробки грунту знижуiться опiр його рiзанню, передня частина днища i ножi имеютW тАУ образну форму.

Джерело iнформацii.

1. Авторське свiдоцтво СРСР № 325307. кл. Е 02 А 3/64. 1971.

2. Заявка № 2362435/03, кл. Е 02 F 3/64, 1976, по якiй ухвалено рiшення про видачу авторського свiдоцтва.

Авторське свiдоцтво № 740908

Клас МКРЖ 2 Е 02 F 3/64. Кiвш скрепера.

Опублiковано 15.06.80. Кiвш скрепера. Автори винаходу Л.А. Хмара, ВВ. Мелашич, В.И. Баловнев, А.Б. Ермолов. Заявники Днепроперовськiй инжинерно-будiвельний iнститут i Московський автомобiльно-дорожнiй iнститут.

Винахiд вiдноситься до землерийних машин, вживаних в будiвництвi, а саме до скреперiв з малою мiсткiстю ковшiв. Вiдомий кiвш з двухщегловоi системою завантаження, у якого рiжучi кромки розташовуються на рiзних рiвнях. Такий кiвш скрепера забезпечуi зниження зусилля копання грунту при одночасному пiдвищеннi коефiцiiнта наповнення ковша. Недолiк вказаного ковша тАУ складнiсть по конструкцii.

На рис. 1.8, зображений пропонований кiвш скрепера; на рис. 1.9 тАУ робоче положення.

Працюi кiвш таким чином.

При опусканнi за допомогою гiдроцилiндра 10 рiжучих кромок 11 i 13 вiдбуваiться урiзування в масив грунту. Передня заслiнка 4 гiдроцилiндром 9 утримуiться при цьому у верхньому положеннi. Далi при русi ковша при максимальному його опусканнi на максимальну товщину стружки передня рiжуча кромка 13 вирiзуi смужку грунту, а задня кромка 11 тАУ резерв, що залишився, з бокiв.

При цьому одночасне заповнення ковша грунтом. Розвантаження грунту з ковша виробляiться шляхом висунення вперед задньоi стiнки 2. Заслiнка 4 при цьому повинна бути пiднята гидроцилiнтром 9. Грунт вивантажуiться в промiжках мiж передньою вузькою рiжучою кромкою 13 i задньою суцiльною кромкою 14.

Формула винаходу.

Кiвш скрепера, включаючий бiчнi i задню стiнки, днище iз задньою рiжучою кромкою, передню заслiнку i передню рiжучу кромку, виконану по довжинi меншоi ширини ковша, вiдмiнноi тим, що з метою спрощення технологii виконання ковша, передня рiжуча кромка розмiщена усерединi траiкторii перемiщення нижнього краю заслiнки i прикрiплена до бiчних стiнок за допомогою жорстких поперечних зв'язкiв.

Джерело iнформацii.

1. Хмара Л.А., В.В. Мелашич В.В., Баловнев В.РЖ. Тенденцiя розвитку i оцiнка нових конструктивних рiшень будiвельних i дорожнiх машин. М., РЖНРЖЦТЕстроймаш 1973, з 72-73, Рис. 22.

2. Авторське свiдоцтво СРСР по заявцi № 2147932,. кл. Е 02 А 3/64. 1975.

Авторське свiдоцтво №603731

Клас МКРЖ 2 Е 02 F 3/64. Кiвш скрепера.

Опублiковано 25.04.78. Автори винаходу Л.А. Хмара, ВВ. Мелашич, В.И. Баловнев, А.Б. Ермолов. Заявники Московський автомобiльно-дорожнiй iнститут, Всесоюзний науководослiдницький iнститут будiвельного i дорожнього машинобудування i Челябiнський завод машин.

Винахiд вiдноситься до областi землерийно-транспортних машинам, зокрема до скреперiв. Вiдомi ковшовi робочi органи землерийних машин з рiжучими ступiнчастими ножами, що забезпечують одночасне рiзання грунту. Основним недолiком вказаноi конструкцii i вiдносно високе зусилля копання грунту при одночаснiй взаiмодii з грунтом переднього i заднього рiжучих ножiв. На рис. 1.10 показаний загальний вид скрепера в розрiзi; на рис. 1.11 тАУ вид скрепера зверху.

Скрепер включаi тягову раму 1, заслiнку 2 з гiдроцилiндром управлiння 3, бiчнi стiнки 4 i задню стiнку 5 ковша, ходову частину 6, упор 7 для тягача, гiдроцилiндр 8 управлiння задньою стiнкою, заднi днище 9 ковша з гiдроцилiндрами 10 i рiжучим ножем 11 i переднi днище 12 ковша з рiжучим ножем 13, виконаним з виступом у вертикальнiй площинi. Гiдроцилiндри 10 шарнiрно закрiпленi на задньому днищi 9 за допомогою провушини 14 i пальцiв 15.

На тильнiй частинi заднього ножа 11 жорстко закрiпленi кронштейни 17, шарнiрно сполученi за допомогою пальцiв 18. змонтованими на задньому днищi 9. За допомогою провушин 19 i пальцiв 20 кронштейни 16 шарнiрно сполученi з штоками гидроцилiндрiв 10. На задньому днищi 9 жорстко закрiпленi упори 21 для розвантаження гiдроцилiндрiв 10 при установцi ножа 11 в робоче положення. Довжина переднього ножа 13 складаi 0,25-0,35 довгi заднього ножа 11. Зусилля копання грунту зменшуiться в середньому на 20 % при iстотному збiльшеннi коефiцiiнта наповнення ковша.

Формула винаходу.

1. Скрепер, що включаi тягову раму, ходову частину, двох щегловоi кiвш iз заслiнкою, жорстким переднiм i шикарно закрiпленим заднiм рiжучими ножами i гiдроцилiндром управлiння вiдрiзняються тим, що з метою збiльшення копання грунту, переднiй нiж виконаний з виступом у вертикальнiй площинi.

2. Скрепер по п. 1 вiдмiнний тим, що довга виступу рiвна 0,25-0,35 ширини ковша.

Джерело iнформацii.

1. Авторське свiдоцтво № 444859 кл. Е 02 А 3/64. 1974.

Патент США № 31003555 кл 37-126 опублiк. 1962./прототип/.

Авторське свiдоцтво №1578269

Клас МКРЖ 2 Е 02 F 3/64. Кiвш скрепера.

Опубликовано15.07.86. Автори винаходу А.И. Демiденко, В.Ф. Амельченко i iн.

Заявники Сибiрський автомобiльно-дорожнiй iнститут ним. В.В. Куйбишева i Бердянський завод дорожнiх машин.

РЖзобрiтенii вiдноситься до землерийно-транспортних машин. А саме до скреперiв.

Мета винаходу тАУ пiдвищення продуктивностi скрепера за рахунок зниження опору наповненню, збiльшення об'iму грунту, набiоаiмого в кiвш.

На рис. 1.14 зображений скрепер в процесi копання; на рис. 1.15 тАУ схема розташування валу ротора лопатевого механiзму. Скрепер мiстить кiвш 1 з бiчними стiнками 2, днищем, перехiдним в задню стiнку 3, i пiдножовою плитою з ножем 4. Усерединi ковша розташований поперечний горизонтальний вал 5 лопатями 6. Вал закрiплений в подшипниках ковзання, встановлених на бiчних стiнках 2. Вiсь валу розташована на площинi, що проходить через лiнiю стику днища i пiдножовоi плити i розташованiй пiд кутом 25-30 до вертикальноi площини. На кiнцях валу закрiпленi важелi 7 з установленимi на них пальцями 8, до яких приiднанi штоки гiдроцилiндрiв 9 приводу валу 5. Гiдроцилiндри 9 за допомогою кронштейнiв 10 приiднанi до ковша 1. До бiчних стiнок 2 ковши 1 за допомогою шарнiрiв приiднана передня заслiнка 11, сполучена через тягу 12, важiль 13 з гiдроцилiндром 14 пiдйому заслiнки.

Шарнiри передньоi заслiнки 11 змiщенi по ходу руху скрепера за вертикальну площину, що проходить через лiнiю стику днища i пiдножовоi плити. Кiвш 1 за допомогою тяговоi рами 15 i фартуха 16 з'iднуiться з тягачем.

Скрепер працюi таким чином.

Скрепер пiдтАЩiзжаi до мiсця набору грунту, опускаiться ковш 1, октриваiтся передня заслiнка 11. нiж 4 зрiзаi стружку грунту, яка поступаi в кiвш, заповнюючи частину ковша, огранiченую заслiнку 11 i двома лопотями 6, одна з яких обмежуi довжину ковша, iнша тАУ висоту. За рахунок розташування осi валу на площинi, перехiднiй через лiнiю стику пiдножовоi плити i днища пiд кутом до вертикальноi площини 25-30 (тобто розташування нижньоi вертикальноi лопатi за задньою площиною зрушення поступающейго грунту), опiр надходженню грунту мiнiмальне. Пiсля заповнення цiii частини за допомогою гiдроцилiндрiв 9 i важелiв 7 вiдбуваiться поворот валу 5 з лопостямi 6 на кут, рiвний куту мiж двома лопостямi. При цьому за рахунок наявностi простору мiж любовим листом передньоi заслiнки i кiнцями лопатей грунт, що зрiзаiться, у момент повороту лопатi проходить з мiнiмальним опором. Пiсля завершення повороту грунт, що зрiзаiться, заповнюi площину мiж iншими вертикальною i горизонтальною лопостямi. Потiм грунт знов перемiщаiться лопатями.

Так вiдбуваiться до тих пiр, поки все сектори механiзму i ковша не будуть заповненi грунтом.

Пiсля набору кiвш пiдiймаiться, заслiнка закриваiться i скрепер транспортуiться до мiсця завантаження, розвантаження здiйснюiться таким чином. Вiдкриваiться заслiнка 11 i максимальний зiв, при цьому частина грунту, що знаходиться в заслiнцi, висипаiться. За допомогою гiдроцилiндрiв i важелiв вiдбуваiться поворот механiзму на 360, i грунт висипаiтся з ковша i разравнiмаiтся ножем.

Формула винаходу.

Кiвш скрепера, включаючий днище з рiжучим ножем на пiдножовiй плитi, задню стiнку цилiндровоi форми, передню заслiнку, шарнiрно сполучену з бiчними стiнками ковша, i механiзм завантаження у видi прiвiдного лопатевого ротора, горизонтальний вал якого встановлений на бiчних стiнках, вiдмiнний тим, що, з метою пiдвищення продуктивностi, геометрична вiсь горизонтального валу лопатевого ротора розташована на площинi, що проходить через лiнiю перенесення днища з пiдножовою плитою i розташованiй з нахилом у бiк задньоi стiнки щодо поперочноi вертикальною плостокостi пiд кутом 25-30, а ширина повороту передньоi заслiнки розташованi перед вертикальною площиною, що проходить через лiнiю перетину днища з пiдножовою плитою.

Рис. 1.14 Скрепер в процесi копання

Аналiз патентних рiшень.

Проведений патентний огляд показав, що iснуi велика рiзноманiтнiсть ковшiв скреперiв. Вдосконалення iх конструкцiй направлене головним чином на розширення технологiчних можливостей обладнання, на пiдвищення продуктивностi скреперiв. Проте аналiз патентiв i винаходiв показав, що iснуi ряд недолiкiв, що обмежують застосування вiдомих конструкцiй. До таких недолiкiв вiдносяться:

Робочi елементи i iх привiд складаi 15-25% маси всього скрепера ( Рис. 1.19.) При зниженнi зусилля наповнення ковша iстотно збiльшуiться довга телескопiчних конструкцiй i грунтоперемещающих пристроiв у виглядi рухомого днища, а також металоiмнiсть скрепера (Рис. Д). Недолiк ковша тАУ складнiсть по конструкцii (Авторське свiдоцтво № 740908). Недолiк вказаноi конструкцii i вiдносно високе зусилля копання грунту при одночаснiй взаiмодii з грунтом переднього i заднього рiжучих ножiв (авторське свiдоцтво № 603731). Необхiднiсть установки спецiального приводу регулювання ширини завантажувального вiкна i закриття його в процесi транспортування (Авторське свiдоцтво № 777158).

Недолiком даного ковша i те, що на завершальнiй стадii i в процесi копання неможливо управляти грунтовим потоком, що приводить до нерiвномiрного заповнення всiii мiсткостi ковша (Авторське свiдоцтво № 1023037).

Указаниi недолiки пропонуються усунути шляхом вдосконалення робочого органу тАУ ковша скрепера.

Пропоноване удосконалення.

Пропоноване удосконалення складаiться з того, що змiнюючи кривизну бiчних стiнок ковша тАУ збiльшуiться мiсткiсть. З цього виходить, що пропозицiй робочий орган скрепера iстотно дозволить змiнити i пiдвищити ефективнiсть роботи скреперiв, понизити експлуатацiйнi витрати.


2 Визначення основних розрахункових пареметрiв самохiдного скрепера ДЗ-87

2.1 Геометрiя робочих органiв модернiзованого скрепера ДЗ-87.

Для визначення геометричних параметрiв робочих органiв проектованого скрепера розглянемо згiдно роботi (1) схему заповнення матерiалом ковша традицiйного типу, яка показана на Рис. 2 .1: де тАУ 1 тАУ заслiнка; 2 тАУ кiвш; 3 задня стiнка; 4 мателiал.

Об'iм матерiалу в ковшi представляi складну фiгуру згiдно вибраним розмiрам, розбиваiмо цю фiгуру на елементарнi (1,2,3,4 i т.д.) знайшовши об'iм кожноi простоi фiгури (1,2,3,4 i т.д.), просумiруiм i визначаiмо об'iм всього матерiалу, який рiвний 5 м, що вiдповiдаi паспортним даним самохiдного скрепера ДЗ-87 (2,3,4). Згiдно запропонованому технiчному рiшенню на основi патентного огляду i врахувавши конструктивнi особливостi крiплення рами тяговоi самохiдного скрепера у ковшу (Рис. 2.2) пропонуiться залишити нижню частину ковша (до висоти 650 мм вiд рiвня верху днища ковша) без змiни, а верхню зробити згiдно Рис. 2.3., де величину х знаходимо з наступних мiркувань.

А) визначаiмо об'iм нижньоi частини ковша скрепера, рiвний об'iму нiiзмегняiмой частини фiгури матерiалу:

Б). Визначаiмо об'iм iзменной частини фiгури матерiалу в ковшi скрепера:

Де V = 5.25 м 3 тАУ необхiдний об'iм матерiалу в ковшi скрепера.

В). Визначаiмо невiдому ширину Х у верхнiй частинi модернiзованого ковша скрепера.

З умов рiвностi об'iмiв маiмо:

Звiдки Х =2754 м.

2.2 Визначення центара тяжкостi модернiзiрованого скрепера ДЗ-87

В результатi прийнятоi конструкцii ковша визначаiмо вагу всiх елементiв скрепера i користуючись формулами:

ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа Ва(1)

Знаходимо центр тяжкостi машини (рис 2.4)

У формулах (1): Q I тАУ вага i тАУ того елементу машини; Ва- розташування центру тяжкостi i того елементу машини вiдповiдно вiд вибраних осей ох i оу.

Координати центру тяжкостi рiвнi:

Скрепер порожнiй х=2,227 м; у = 1,186 м.

Скрепер завантажений х=1,948 м; у = 1,129 м.

Всi розрахунковi положення зводимо в таблицю 2.1.

Таблиця 2.1

Поз.

Вузол

Q

kH

x

м

у

м

qx

кНм

qy

кНм

1ЗтАЩiднувально-зчiпний пристрiй з рукавами7,1351,635,611,4
2Рама з коромислом, з гiдроцилiндрами ковша i трубопроводами9,863,331,7132,816,9
3Заслiнка з гiдроцилiндром4,22,51,0510,51,41
4Кiвш з гiдроцилiндром задньоi стiнки i електропневмосистемами15,111,5122,6615,11
5Задня стiнка4,480,851,053,84,7
6ЗтАЩiднання колеса6,5200,5503,59

47,3105,3656,11
7Грунт в ковшi89,251,81,1160,6598,17

136,22266,01154,28

Вместе с этим смотрят:


Автоматизированная система оперативного управления перевозками


Автоматика и автоматизация на железнодорожном транспорте


Автомобильные дизельные топлива


Автомобильные эксплуатационные материалы


Автомобильный кран