Автогрейдер: характеристика и сущность
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
рх хребтовой балки круглого или прямоугольного сечения, переходящей в задней части в плоскую конструкцию подмоторной рамы. На подмоторной раме установлены двигатель, агрегаты трансмиссии, механизмы управления и кабина грейдериста.
Передней частью основная рама опирается при помощи головки на передний мост. Шарнирная связь рамы с мостом позволяет ему наклоняться относительно рамы в вертикальной плоскости.
Задним концом рама опирается на задние оси, которые выполняются в виде двух отдельных мостов, связанных с основной рамой при помощи балансирной подвески и балансирных тележек, поэтому колеса могут менять свое положение в соответствии с неровностями поверхности, улучшая проходимость машины.
Силовая передача от двигателя на ходовую часть автогрейдера осуществляется через соединительную муфту, коробку передач, задний мост и редуктор балансиров. В зависимости от колесной формулы и вида передачи крутящий момент передается от двигателя через механическую или гидромеханическую трансмиссию задним (или всем) колесам.
Ходовая часть автогрейдера состоит из четырех приводных задних пневмоколес и двух приводных или не приводных управляемых передних колес. Задние колеса с каждой стороны машины попарно объединены балансирными балками. Такое соединение позволяет колесам не отрываться от опорной поверхности при наезде одного из колес на препятствия, т.е. машина опирается постоянно на все шесть колес независимо от рельефа местности. Для изменения направления движения передние колеса могут поворачиваться в плане с помощью рулевой трапеции. Для повышения устойчивости движения при работе с косо установленным отвалом эти колеса могут отклоняться в боковом направлении.
Рабочий орган - отвал через кронштейны и поворотный круг закрепляют на тяговой раме. Последнюю располагают под хребтовой балкой и соединяют с ней в передней части универсальным шарниром, а в задней с помощью гидравлических цилиндров, подвешенных к хребтовой балке. Два гидравлических цилиндра, работающих независимо один от другого, обеспечивают подъем передней части тяговой рамы и ее перекос, а гидроцилиндр выноса - ее вынос в сторону от продольной оси автогрейдера. Вращением поворотного круга автогрейдера с жестко закрепленными кронштейнами обеспечивается установка отвала в плане. Благодаря такой подвеске отвал может быть установлен горизонтально или наклонно к вертикальной плоскости, под любым углом наклона в плане, располагаться в плоскости колеи машины или быть вынесенным за ее пределы, быть опущенным ниже уровня поверхности, по которой перемещается машина, или поднятым над ней.
Конструкция отвала представляет собой жесткую балку коробчатого сечения, состоящую из изогнутого по радиусу основного листа, усиленного с задней стороны коробкой. Вдоль передней нижней кромки и по торцам к отвалу прикрепляются ножи, имеющие обычно двухстороннюю заточку. Это позволяет переворачивать их после износа одной из режущих кромок. По торцам отвала предусматривается возможность установки удлинителей и откосников. Крепление отвала к кронштейнам поворотного круга обеспечивает перестановку его для несимметричного расположения относительно оси поворотного круга и регулировки угла резания.
3. Расчет основных параметров рабочих органов
Рабочий процесс автогрейдера заключается в срезе и поперечном перемещении грунта рабочим органом, расположенным под углом к направлению движения машины. Считая грунт однородной сыпучей средой, рассмотрим характер его движения перед рабочим органом автогрейдера.
Если пренебречь силами трения, то траектории частиц грунта можно считать лежащими в вертикальной плоскости, проходящей через точки а и с под углом 90?-? к направлению движения машины (рис. 2.). Тогда частица грунта, попавшая на отвал в точке а, должна сойти с него в точке с. В результате трения траектории частицы отклоняются на угол ?, и частица оказывается за пределами отвала только в точке d.
Рис. 2. Схема движения частицы грунта перед отвалом грейдера:
l1 - длина отвала грейдера;
? - угол установки отвала по отношению к направлению движения грейдера;
l2 - путь грейдера, за который грунтовая частица сместится за пределы отвала.
Скорость перемещения грунтовой призмы вдоль отвала
, м/с
где ?гр - скорость движения грейдера, м/с.
Подставляя в это выражение значения l1, определяемое из косоугольного треугольника abd, получим
или после преобразований
=0,95(cos30? - tg15? sin30?)=0,4 м/с
Сечение призмы волочения:
, м2
где H - высота отвала, м; - угол естественного откоса грунта в движении, =30?; kзап - коэффициент накопления грунта перед отвалом, kзап=0,8.
, м
где Fр - площадь поперечного сечения срезанного (рыхлого) валика грунта, Fр=0,25 м2; k - коэффициент, учитывающий влияние формы призмы волочения, k=1,0.
м;
м2
Максимальный объем грунта, перемещаемого отвалом за единицу времени, т.е. пропускная способность отвала:
Пот= Fпр.макс?пр, м3/ч
Пот= 0,125тАв0,4 = 0,05 м3/ч
Грунт перемещается поперек движения грейдера на расстояние:
l=LтАвsin?,
где L - длина отвала, L=3,04 м; l=3,04тАвsin30=1,51;
По данным И.А. Недорезова, наиболее целесообразным очертанием отвала в профиле является дуга окружности ради