Моделювання руху скреперного потягу
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
?ну ширини різання ковша скрепера.
Ножова система з косопоставленими ножами, або криволінійною ріжучою кромкою були застосовані на деяких конструкціях машин і показали зниження опору різання, але в звязку з тим, що поверхня ґрунту після роботи таких скреперів має хвилястий мікрорельєф і це значно ускладнює роботу при наступних проходах, експлуатаційники не сприйняли такої конструкції. Звичайно такий скрепер не може виконувати планувальні роботи, що значно звужує його використання. Для успішного використання ефекту косого різання потрібне обладнання, яке б могло проводити й планувальні різи, тобто в його склад необхідно внести й прямі ножі, або спеціальні підвіски робочого органу.
Розглянемо деякі засоби механізованого завантаження ґрунту в ківш. В сучасних конструкціях скреперів застосовуються, як інтенсифікатори процесу завантаження, головним чином елеватори переднього і заднього розташування, гвинтові і шнекові завантажувальні обладнання. В окремих зразках машин використані активна заслінка, підгрібаючі лопаті, завантажувальні ротори нижнього і верхнього розвантажування, ножові і лопатні барабани, гребковий ротор, завантажувальний лоток.
Скрепери з елеваторним завантаженням з скребковим елеватором одержали найбільше розповсюдження. Зрізаний ножами ґрунт транспортується в ківш нижньою стрічкою елеватора. Скрепер з елеваторним завантаженням має продуктивність збільшену на 25-30%, опір копанню знижується на 12-17%, питома енергоємність знижується на 30-35%, ці скрепери знайшли широке застосування на розробці матеріалів, завантаження яких звичайними скреперами практично неможливе. Наприклад, самохідний скрепер з елеваторним завантаженням легко здійснює завантаження піску, в той же час звичайний скрепер в тих умовах заповнює ківш на 40% геометричної місткості, при цьому дуже зношуються колеса тягача й траки гусениць штовхача.
Порівняно з традиційними конструкціями скрепери з елеваторним завантаженням мають такі переваги [1, 2, 3]: заповнення без штовхача, зниження тягового зусилля на протязі всього процесу наповнення, більш повне використання потужності базової машини, рівномірне завантаження базової машини в процесі копання, кращий коефіцієнт заповнення ковша, підвищена якість планувальних і опоряджувальних робіт, зниження собівартості розробки 1 м3 ґрунту. Але при цьому є ряд недоліків: наявність складного механізму, підвищення маси на 20% і вартості на 25-30%, мала надійність і велика вартість експлуатації і ремонту в звязку з наявністю швидкозношуваних елементів, можливість роботи лише на легких ґрунтах без каменистих включень, певні втрати ґрунту в процесі транспортування тому що відсутня передня заслінка, неможливість установки на традиційні ковші.
Скрепери з гвинтовими і шнековими елеваторами обладнані поставленими в зоні ріжучого ножа вертикальними або похилими елеваторами. В гвинтових елеваторах є тільки один виток гвинтової лінії, в шнекових - гвинтова лінія має кількість витків відповідно до довжини елеватора. Перші конструкції шнекового завантаження, розроблені в США, мали похилий чи горизонтальний шнек. З 70-х років активно розроблюються конструкції з вертикальним шнеком, одним чи двома. Самохідний скрепер з місткістю ковша біля 25 м3 з двома вертикальними шнеками, розташованими поперек ковша, завантажується самостійно практично на всіх видах ґрунту, при цьому заповнення проводиться менше ніж за хвилину на короткому відрізку. Енергоємність копання знижується в 1,1-1,5 рази в порівнянні з іншими методами інтенсифікації, опір копанню зменшується в 1,25-1,3 рази порівняно з традиційною конструкцією скрепера.
Недоліками шнекового завантаження порівняно з елеваторним є підвищений опір копанню, неможливість планувальних робіт [1] ґрунту. Шнекове завантаження не може бути застосованим на ґрунтах з включеннями, вологих ґрунтах, схильних до злипання. Шнеки швидко зношуються, особливо лопаті і підшипникові вузли.
Підвищення продуктивності розробки ґрунту за рахунок різних способів зєднання ковшів скреперів з тягачами і взаємодії між скреперами впродовж багатьох років привертає увагу конструкторів і дослідників в наший країні і за кордоном.
Всі способи агрегатування скреперів, що існують в даний час, в єдиний комплекс можна класифікувати таким чином:
багатоковшеві скрепери;
тандемні скреперні агрегати.
Багатоковшевими скреперами є конструкції, що складаються з декількох ковшів, розташованих по одну або обидві сторони від тягача. Збільшення продуктивності, в даному випадку досягається за рахунок зростання, обєму ґрунту що перевозиться за один цикл. Складність управління, погана маневреність, необхідність в тракторі-штовхачі характеризують недоліки, властиві багатоковшевому механізму.
Тандемні скреперні агрегати створюються на основі зєднання автономних скреперів в єдину конструкцію на той або інший період робочого циклу з метою використання тягово-зчіпних якостей обох машин.
Проведені дослідження і випробування визначили наступні раціональні способи утворення тандемних скреперів [4].
Перший спосіб полягає в організації постійного зєднання машин як на період копання, так і на час транспортування і розвантаження ґрунту, причому управляє агрегатом один оператор, що знаходиться постійно в одному з скреперів. До недоліків такого варіанту зєднання можна віднести складність управління і низьку маневреність унаслідок поганої оглядовості і великих габаритів ме?/p>