Автогрейдер: характеристика и сущность
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
усом:
, м
где ? - угол резания ?=30?; H - высота отвала.
= 0,5 м.
4. Разработка кинематических, гидравлических схем привода
Кинематическая схема автогрейдера при всем своем многообразии конструктивных решений принципиально однотипна. Варианты кинематических схем автогрейдера с механической трансмиссией показаны на рис. 3.
Рис. 3. Варианты кинематических схем автогрейдеров с механической трансмиссией:
а - первый:
- основной двигатель,
- коробка передач,
- главная передача,
- передача балансира,
- ведущее колесо;
б - второй:
- раздаточная коробка,
- коническая передача ведущего моста,
- балансир задних мостов,
- бортовая передача моста.
В первом варианте (рис. 3, а) крутящий момент от двигателя 1 через муфту iепления и карданный вал передается коробке передач 2, снабженной мультипликатором (обычно удваивающем число передач), а затем через главную передачу 3 и передачу балансира 4 ведущим колесам 5. Во втором варианте (рис.3, б) отбор мощности для заднего и среднего ведущих мостов производится от коробки передач через раздаточную коробку 6, а для переднего - многозвенным карданным валом.
Рис. 4. Схема гидравлического управления автогрейдером:
- масляный бак, 2 - насос, 3 - фильтр с предохранительным клапаном, 4 - секционные золотниковые распределители, 5 - левый цилиндр подъема отвала, 6 - гидродвигатель поворотного круга, 7 - цилиндры подъема бульдозера и рыхлителя, 8 - цилиндр механизма наклона передних колес, 9 - гидроусилитель рулевого управления, 10 - цилиндр механизма выноса тяговой рамы, 11 - цилиндр передвижения отвала относительно кронштейнов поворотного круга, 12 - правый цилиндр подъема отвала.
Для привода всех механизмов применяются гидроцилиндры, а для механизма поворота отвала - гидродвигатели вращательного действия, в основном аксиально-плунжерного типа, Система выполняется по раздельно-агрегатной схеме с использованием стандартных насосов и секционных техпозиционных золотниковых распределителей. Характерная схема гидравлического управления приведена на рис. 5.
Рис. 5. Схема следящей системы управления рулевого управления:
- рулевое колесо, 2 - червяк рулевого вала, 3 - рычаг, 4 - распределитель, 5 - гидроцилиндры.
Управляемые колеса поворачиваются при помощи рычажной системы, связанной с трапецией поворота колес. Трапеция состоит из кронштейнов поворотных цапф, связанных поперечной тягой, и обеспечивает поворот правого и левого управляемых колес на углы, соответствующие радиусу поворота.
Рулевое управление снабжается пневматической или гидравлической системой усиления следящего типа, показанной на рис. 5.
Передвигаемый при повороте рулевого колеса 1 распределитель 4 обеспечивает поступление рабочей жидкости в исполнительные цилиндры 5, которые поворачивают колеса. После поворота колес рычаг 3 возвращает золотник в исходное положение. Таким образом, управление осуществляется по методу слежения, при котором поворот колес следует за поворотом рулевого колеса и может не иметь механического соединения между входным и выходным звеньями системы.
5. Расчет рабочих сопротивлений
Особенность процесса копания автогрейдера обусловлена расположением отвала в плане под углом ?<90? для так называемого косого резания и смещения грунта на сторону.
Определим сопротивления, возникающие в процессе работы грейдера.
1.Сопротивление грунта резанию [8] стр. 16:
, Н
где k - удельное сопротивление грунта лобовому резанию, k=20тАв103 Н/м2;
h - глубина резания, h=0,2 м;
? - угол захвата ножа, ?=30?тАж60?;
L - длина отвала, L=3,04 м;
Lр - длина режущей части отвала, Lр=0,5тАв L=0,5тАв3,04=1,52 м,
Тогда, Н.
2.Сопротивление от перемещения грунта вверх по отвалу:
где Gгр - масса грунта в призме волочения, кг:
= кг,
где H - высота отвала, H=0,5 м;
? - угол резания, ? = 45?;
kp - коэффициент разрыхления грунта, kp=1,3;
?об - объемная масса грунта, ?об=1200 кг/м3;
hср - средняя глубина резания, hср=0,5тАвh=0,5тАв0,2=0,1 м;
? - угол естественного откоса, ?=35?;
f1 - коэффициент трения призмы волочения о грунт, f1=0,25тАж0,3;
H.
3.Сопротивление от перемещения призмы волочения грунта перед отвалом:
, H
где f2 - коэффициент трения грунта о грунт, f2=0,6;
Gпр - масса грунта в призме волочения;
i - уклон, i =0,06;
H.
4.Сопротивление от перемещения грунта вдоль по отвалу:
=160тАв0,25тАв0,6тАв9,8тАвcos50?=151 Н.
5.Сопротивление от перемещения грейдера:
, Н
где Gдм - масса дорожной машины в рабочем состоянии, Gдм=9850 кг;
?о - коэффициент сопротивления перемещению дорожной машины, ?о=0,135;
Н.
6.Общее сопротивление перемещению грейдера:
H.
6. Тяговый и силовой расчет
.1 Тяговый расчет
В тяговых расчетах автогрейдеров различают их рабочий и транспортный режимы. Для рабочего режима характерны большие тяговые усилия и большие скорости. В транспортном режиме машина преодолевает только дорожные сопротивления, сопротивления сил инерции и, при больших скоростях движения, сопротивление воздуха. В рабочем режиме к этим сопр?/p>