Машина для распределения противогололедных материалов. Дипломный проект

Термическая_.DOC

“Строительные и дорожные машины”
Наименование операции
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Электрическая нагревательная печь
Нагреть деталь до температуры 760-780ºС и
Нагреть деталь до температуры 300-400ºС
выдержать при этой температуре 10-15 ч. и
Проверить твёрдость детали HRC 40-50
ОПЕРАЦИОННАЯ КАРТА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Контрольная_.DOC

“Строительные и дорожные машины”
Наименование операции
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Проверить все размеры детали по рабочему чертежу
ОПЕРАЦИОННАЯ КАРТА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Фрезерная_.DOC

“Строительные и дорожные машины”
Наименование операции
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Станок фрезерно-центровальный
Установить и закрепить заготовку в
Фрезеровать торцы в размер 1 и центровать с двух сторон одновременно
Снять деталь с приспособления и уложить в
ОПЕРАЦИОННАЯ КАРТА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Техпроцесс_.DOC

ГОСТ 3.1105-84 форма 2
Министерство образования РБ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВАЛА
ГОСТ 3.118-82 форма 1
Код наименование операции
Обозначение документации
Код наименование оборудования
РМ 005 Отрезная ИОТ №5
Станок консольный горизонтально-фрезерный 6Р82 пила дисковая 160 тиски линейка стальная 1-2
Терм. 010 Термическая ИОТ №10
Печь электрическая нагревательная корзина проволочная клещи пресс Роквелла ванна закалочная
РМ015Фрезерная ИОТ №15
Станок фрезерно-центровальный 2Г942 зажим пневматический фреза 90х27х10 штангенциркуль ШЦ-1-150-01 ГОСТ 165-80.
РМ020 Токарная ИОТ №20
Станок токарный 16К20Ф3 центр неподвижный центр вращающийся резец проходной 10х16 резец резьбовой 10х16
резец подрезной 8х10штангенциркуль ШЦ-1-150-01 ГОСТ 165-80.
РМ 025 Сверлильная ИОТ №30
Станок вертикально-сверлильный 2Н118 тиски сверло спиральное
Наименование детали сборочной единицы или материала
РМ030 Токарная ИОТ №20
Станок токарный 16К20Ф3 зажим пневматический тиски сверло 5 метчик М6-7Н
штангенциркуль ШЦ-1-100-01 ГОСТ 165-80.
РМ 035 Шлифовальная ИОТ №35
Станок круглошлифовальный станок 3М153ДФ2 центр вращающийся центр неподвижный круг шлифовальный 150х20х32 зернистость Э46-60
твёрдость СМ1 керамическая связка
Моеч.040 Моечная ИОТ №40
Машина моечная ОМ-15434 - мойщик 3 Гхр1111-15
% водный раствор кальцинированной соды 1 мин1
Контейнер собственного изготовления перчатки резиновые перчатки ГОСТ 124015-82
Ветошь 25 ГОСТ 5354-79
РМ 045 Контрольная ИОТ №45
Индикатор часового типа образцы шероховатости поверхности ГОСТ 9378-75 штангенциркуль ШЦ-1-150-01 ГОСТ 165-80 линейка стальная

Сверлильная_.DOC

“Строительные и дорожные машины”
Наименование операции
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Станок вертикально-сверлильный
Установить деталь в центры
Сверлить 3 отверстия выдерживая размер 1234
Снять деталь и уложить в тару
ОПЕРАЦИОННАЯ КАРТА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Шлифовальная_.DOC

“Строительные и дорожные машины”
Наименование операции
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Станок круглошлифовальный
Установить деталь в центры
Шлифовать выдерживая размеры 1 2
Снять деталь с центров и уложить в тару
ОПЕРАЦИОННАЯ КАРТА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Токарная_.DOC

“Строительные и дорожные машины”
Наименование операции
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Станок токарный 16К20Ф3
Установить заготовку в патрон и закрепить
Точить выдерживая размер 7 с
припуском под шлифование
Точить шейку выдерживая размер 1 3 с
под нарезание резьбы
Точить шейку выдерживая размер 5 6 и 8
Нарезать резьбу выдерживая размер 3 4
Обточить фаски 2х45º и 05х45º в размер 2
Снять деталь и уложить в тару
ОПЕРАЦИОННАЯ КАРТА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Моечная_.DOC

“Строительные и дорожные машины”
Наименование операции
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Загрузить деталь в контейнер установить в
Мыть в растворе при температуре 80-90о С
до исчезновения масляных отложений
ОПЕРАЦИОННАЯ КАРТА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Отрезная_.DOC

“Строительные и дорожные машины”
Наименование операции
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Станок консольный горизонтально-
Зажать пруток в призматические тиски
Отрезать заготовку выдерживая размер 1
ОПЕРАЦИОННАЯ КАРТА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Токарная2_.DOC

“Строительные и дорожные машины”
Наименование операции
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Станок токарный 16К20Ф3
Установить заготовку в патрон и закрепить
Сверлить отверстие выдерживая размер 1 и 3
Нарезать резьбу выдерживая размер 1 2
Снять деталь и уложить в тару
ОПЕРАЦИОННАЯ КАРТА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Список литературы, Заключение.DOC

В данном дипломном проекте был проведён широкий анализ научно-технической литературы на базовые распределители противогололёдных материалов. В результате была разработана более производительная и эффективная конструкция конвейера подачи противоголедных материалов. Разработанная конструкция позволяет использовать распределитель в дорожном хозяйстве при распределении противогололёдных материалов что позволяет надеяться на её внедрение в эту отрасль.
RU 2083755 C1 Распределитель противогололёдных материалов.
RU 2147061 C1 Способ возведения насыпи и устройство для его осуществления.
RU 2149237 С1 Распределитель противогололёдных материалов.
Машины для строительства и содержания дорог и аэродромов: Учебник для вузов по специальности “Автомобильные дороги” и “Строительство аэродромов”А.З. Шарц В.Я. Дворковой В.С. Заленский и др.; Под общ. ред. А.З. Шарца.-М.: Машиностроение 1985. 336 с.
Вавилов А.В. Щемелев А.М. и др. Машины по ремонту и содержанию дорог и аэродромов .-Мн .:Уп ”Технопринт” 2003. 345 c.
Карабан Г.Л. Баловнев В.И. Засов И.А. Машины для содержания и ремонта автомобильных дорог и аэродромов. М. “Машиностроение” 1975. 368 c.
Бялобжеский Г.В. Дербенёва М.М. Мазепова В.И. Рудаков Л.М. Борьба с зимней скользкостью на автомобильных дорогах. ”Транспорт” 1975. 112 с.
Вайнсон А.А. Подъёмно-транспортные машины: Учебник для вузов по специальности “Подъемно-транспортные строительные дорожные машины и оборудование”.-4-е изд. перераб. B доп.-М.: Машиностроение 1989.-536 с.: ил.
Режимы резания металлов: СправочникЮ.В. Барановский А.А. Брахман и др.-М.:НИИТавтопром 1995.-456 c.
Эксплуатация специальных автомобилей для содержания и ремонта городских дорогПод ред. Л.Л. Афанасьева.: Транспорт 1980. 363 c.
Эргономика. Проблемы приспособления условий труда к человекуПод ред. В.Ф. Венда. М.: Мир 1971. 421 с.

Охрана труда.DOC

5 Охрана труда и техника безопасности.
Ликвидация сезонности в строительстве требует проведения комплекса мероприятий по подготовке технического состояния парка строительных машин и средств малой механизации к эксплуатации в осенне-зимний период. Необходимо учитывать что при отрицательных температурах ухудшаются условия движения затрудняются управление и проведение технических обслуживании снижается надежность работы приводов появляется опасность замерзания систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания электролита в аккумуляторных батареях возникает опасность поломок из-за появляющихся перегрузок.
Осенне-зимний режим эксплуатации начинается момента когда температура наружного воздуха снижается до 0°С а для дизельных двигателей ниже 5°С. Как показывает практика в период осенне-зимней эксплуатации увеличивается число поломок и аварий вызываемых техническими причинами основными из которых являются:
-отсутствие или неподготовленность средств для технического обслуживания (водомаслогреек утеплительных чехлов цепей противоскольжения);
-несоответствие технических характеристик машин условиям эксплуатации при низких температурах (поломка стрел грузоподъемных кранов выход из строя гидравлических систем тормозных устройств и
-установка машин в зоне призмы обрушения грунта до момента его промерзания на всю разрабатываемую глубину выемки;
-разрыв монтажных петель строительных конструкций из-за несоответствия марок сталей;
-затрудненная работа гидравлических приводов (в связи с загустением смазки);
-увеличение утечки воздуха и замерзание конденсата у пневматических приводов.
При низких температурах на 30 40 % уменьшается работоспособность аккумуляторных батарей в связи с уменьшением их ЭДС.
Для обеспечения надежной и безаварийной работы а также создания безопасных и безвредных условий труда для обслуживающего персонала проводится комплекс мероприятий по подготовке к условиям осенне-зимней эксплуатации. Подготовка проводится по плану в котором предусматривается перечень работ с указанием объемов сроков и конкретных исполнителей.
Эти мероприятия предусматривают:
-проведение занятий с эксплуатационным и ремонтным персоналом по технологии производства работ технике безопасности производственной санитарии и противопожарным мероприятиям;
-ремонт производственных помещений и оборудования. При отсутствии или отдаленности мест эксплуатации машин от ремонтной базы устраиваются временные помещения;
-подготовку автомобилей «Техпомощь» агрегатов технического обслуживания заправщиков топливно-смазочными материалами водомаслогреек чехлов для капотов двигателей внутреннего сгорания заправочного инвентаря (насосов ведер бидонов воронок с фильтрами) инструмента;
-утепление кабин самоходных машин и установку приборов подогрева;
-создание запасов зимних сортов горючего смазочных материалов антифриза- резинотехнических изделий и других эксплуатационных материалов;
-проведение технического обслуживания по подготовке к осенне-зимней эксплуатации в соответствии с требованиями инструкций по
-эксплуатации заводов – изготовителей машин. При сезонном техническом обслуживании особое внимание уделяется механизмам управления (сцеплению рулевому управлению тормозам) так как их поломки или неправильные регулировки в зимний период приводят к авариям;
-установку скребков для очистки лент конвейеров;
-утепление помещений;
-консервацию строительных машин средств механизации и транспортных средств не подлежащих эксплуатации в осенне-зимний период;
-замену масел смазок и жидкостей в агрегатах и механизмах согласно инструкциям по их применению (замена производится независимо от отработанных моточасов пробега к моменту подготовки к осенне-зимней эксплуатации);
-проверку состояния и действия сливных кранов системы охлаждения устройств для удаления конденсата из пневматической системы тормозов приборов отопления кабин пусковых подогревателей двигателя;
-очистку от загрязнений и промывку топливных ков топливных фильтров топливопроводов бензиновых насоса карбюратора;
-проверку очистку и регулировку насоса высокого давления и форсунок дизельных двигателей;
-проверку состояния и зарядку аккумуляторных батарей определение плотности электролита и регулировку реле-регулятора.
Для машин эксплуатирующихся в холодном климате предусматриваются дополнительно:
-установка шин и резинотехнических изделий в специальном морозостойком исполнении;
-заправка агрегатов машины маслами смазками рабочими жидкостями обеспечивающими работоспособность в условиях температур до минус
-утепление аккумуляторных батарей;
-подогрев (или утепление в комплексе с подогревом
баков с дизельным топливом;
-обеспечение обзорности из кабины.
Большинство строительных машин в межсменное время находится на открытых площадках и под навесами. Площадки для хранения машин в этом случае устраивают на возвышенных местах в стороне от подъездных путей. Их выравнивают и обеспечивают отвод талых вод. Стационарные площадки оборудуют устройствами для безопасного и надежного пуска двигателей с использованием горячего воздуха газовых горелок инфракрасного излучения электронагревательных элементов (ТЭН горячей воды пара). В течение зимы площадки и машины систематически очищают от снега.
Территории и помещения где находятся машины должны отвечать требованиям пожарной безопасности и быть обеспечены противопожарными средствами: огнетушителями ящиками с песком лопатами баграми топорами баками с водой ведрами и др. Закрытые помещения для хранения машин должны иметь приточно-вытяжную вентиляцию.
Порядок размещения самоходных машин на местах стоянки определяется на строительных объектах стройгенпланом на территориях управлений механизации предприятий — руководителями этих организаций. Приказом (распоряжением) по организации (предприятию) устанавливается перечень лиц которым разрешен доступ в зону стоянки в межсменное время.
В зоне стоянки производить какие-либо работы по техническому обслуживанию и ремонту а также хранить топливо смазочные
обтирочные и другие материалы запрещается.
При временном прекращении эксплуатации на срок более 1 мес. машина
подвергается консервации обеспечивающей ее сохранность. При возобновлении эксплуатации удаляют средства защиты заправляют системы смазывают детали проверяют техническое состояние осмотром и опробованием действия механизмов и агрегатов на ходу.
Перед началом работы машину осматривают. Путем опробования убеждаются в том что в передаточных механизмах и системах не произошло примерзания деталей. Особое внимание обращают на состояние тормозов так как попадание грязи воды снега может вызвать примерзание тормозных колодок. При примерзании детали отогревают лед и грязь удаляют. Трапы лестницы площадки машин очищают от снега и льда а рабочие органы землеройных машин (ковши отвалы и т. д.) — от грунта.
При эксплуатации машин с двигателями внутреннего сгорания обеспечиваются меры против замерзания воды в системе охлаждения. При применении низкозамерзающих охлаждающих смесей (антифризов) соблюдаются меры предосторожности так как антифриз очень ядовит и попадание даже небольшого его количества в желудочно-кишечный тракт человека вызывает тяжелые отравления. Лица соприкасающиеся с антифризом предварительно обучаются правилам обращения ним. При обращении с антифризом соблюдаются мер личной гигиены. После выдачи получения заправки проверки уровня антифриза в системе тщательно мои руки с мылом.
Антифриз перевозят и хранят в исправной металлической таре с герметическими крышками (пробками) приспособленными для опломбирования. На таре в которой хранится и перевозится антифриз несмываемой краской наносят предупреждающий знак безопасности с надписью «яд». Следует иметь в виду что этиленгликолевые смеси нельзя хранить в оцинкованной таре так как этиленгликоль
взаимодействуя с цинком образует белый аморфный осадок который
при заполнении системы забивает трубки радиатора. Во время
перевозок и хранения антифриза все сливные наливные и воздушные отверстия в таре в том числе и в порожней пломбируют. Переливать антифриз при помощи шланга путем подсасывания ртом запрещается.
Систему охлаждения перед заполнением антифризом промывают и проверяют на герметичность так как этиленгликолевые смеси способны просачиваться через соединения обычно непроницаемые для воды.
Заливают антифриз в систему из заправочной посуды промытой горячей водой так как попадание в него даже незначительного количества топлива или масла снижает теплопроводность и вызывает вспенивание что приводит к выбрасыванию антифриза из системы. После обнаружении вспенивания антифриз сливают и систему промывают повторно.
При заправке и осмотрах проверяют уровень антифриза в холодном и горячем состояниях. Уровень не должен
превышать 94 % объема системы в противном случае
при работе двигателя часть антифриза будет выброшена
наружу вследствие его значительного расширения и
Так же необходимо обеспечить безопасность при оборудовании рабочих мест. По определению ГОСТ 12.1.005—88 рабочим местом (РМ) называют место постоянного или временного пребывания работающих в процессе трудовой деятельности. Во многих строительных машинах РМ оборудуют в специальных кабинах. Для обеспечения безопасности кабина должна иметь достаточные защитные свойства от действия механической силы безопасный вход и выход размеры и оборудование РМ должны отвечать требованиям эргономики. Кабина также должна иметь необходимую обзорность.
Эргономика как наука о едином биотехническом комплексе «человек — машина — среда» предъявляет следующие требования к оборудованию рабочих мест: достаточные размеры рабочего пространства РМ
правильный выбор рабочей позы правильная организация информационного и моторного поля РМ обеспечение комфортных или допустимых условий производственной среды рациональные конструкции вспомогательных устройств и интерьер.
Внутренние размеры кабины кроме кабин базовых автомобилей и тракторов для одного машиниста должны быть (мм не менее): высота — 1600 ширина — 920 длина в зоне средств управления — 1400.
При управлении строительными машинами обычно встречаются две рабочие позы: «сидя» и «стоя». Рабочая поза «сидя» применяется при легкой (Л1) передней (СП) работе не требующей свободного перемещения работающего. При проектировании рабочего места во всех случаях предпочтение отдают положению «сидя» или обеспечивают возможность чередования обоих положений: «сидя» и «стоя». Удобная поза человека в кабинах достигается регулированием положения сидения и пространства для ног.
Пространство рабочего места включает информационное и моторное поле.
Информационное поле — пространство РМ с размещенными в нем средствами отображения информации и другими источниками сведений используемыми в процессе трудовой деятельности. Информационное поле имеет размеры показанные на рис. 5.1. Учитывая свойства зрения человека информационное поле разделено на три зоны: зона 1 ограничена углами ±15° от нормальной линии взора; зона 2— углом ±30°; зона 3 ± углом 60°. В зоне 1 рекомендуется размещать наиболее важные и часто используемые приборы требующие более двух наблюдений в минуту в зоне 2 — частое наблюдение информации менее двух операций в минуту но не более двух операций в час. Зона 3 допускает размещение редко.
Рисунок 5.1 Информационное поле рабочего места:
—зона очень частоиспользуемых средств отображения информации; 2— то же часто используемых; 3—то же редко используемых
Правильная организация информационного поля требует располагать средства отображения информации в соответствующих зонах поля с учетом частоты и значимости поступающей информации типа средств отображения информации точности и скорости слежения и считывания.
Моторное поле — пространство рабочего места с размещенными органами управления в котором осуществляются двигательные действия машинистов по управлению машиной. Моторное поле должно обеспечивать выполнение трудовых операций в пределах зоны его достигаемости (зона 3) в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Выполнение трудовых операций «часто» и «очень часто» должно обеспечиваться в пределах зоны легкой досягаемости (зона 2) и оптимальной зоны моторного поля (зона
Рисунок 5.2 Моторное поле рабочего места
-зона очень часто используемых органов; 2-то же часто используемых;
-то же редко используемых

ДИПЛОМ (ВИБРО)-ЗАПИСКА_ исправлено.doc

Пояснительная записка с. таблиц источников рисунков приложения иллюстрационный материал листов формата А1.
распределитель противогололёдных материалов бункер распределительный диск вибрационный конвейер.
В дипломном проекте представлены расчёты вибрационного конвейера для подачи материала из бункера распределительного диска.
Цель проекта - повышение производительности машины для распределения противогололёдных материалов а также повышение качества распределения противогололёдных материалов.
В процессе работы произведён анализ существующих аналогов и разработка более эффективной конструкции рабочего органа. Разработаны чертежи и пояснительная записка определён ряд технико-экономических показателей. Разработан технологический процесс изготовления вала. Произведены мероприятия по охране труда в ходе эксплуатации машины для распределения противогололёдных материалов.
Обзор литературных и патентных источников
Конструкторская часть .. .
Определение основных параметров распределителя противогололёдных материалов ..
Расчёт распределительного диска . .
Определение производительности вибрационного конвеера .. ..
Технологическая часть ..
Экономическая часть .
Список литературных и патентных источников
Современные распределители противогололёдных материалов используют главным образом для обработки дорожных покрытий пескосоляной смесью. При этом технологический процесс выдвигает весьма жёсткие требования к дозировке противогололёдного материала.
В связи с этим дальнейшее совершенствование конструкции машин этого назначения должно проходить прежде всего по пути стабилизации заданных плотностей обработки дороги а также увеличения производительности и эффективности распределения противогололёдных материалов.
В данном дипломном проекте были произведены расчёты вибрационного конвейера для подачи материала из бункера распределительного диска и экономической эффективности от внедрения данной разработки.
Помимо этого был разработан технологический процесс изготовления вала шнека-дозатора а также проводится анализ мероприятий по охране труда.
Работа выполнена с применением разработок на предприятиях машиностроительной отрасли Республики Беларусь.
Обзор литературных и патентных источников
Известен распределитель противогололёдных материалов [1]. Распределитель содержит транспортное шасси на котором установлен бункер с конвейером для подачи материала к разбрасывающему диску. За окном в задней стенке бункера на горизонтальных поперечных шарнирах установлена подпружиненная заслонка. Горизонтальные поперечные шарниры смонтированы на бункере позади приводного вала конвейера и соединены с заслонкой при помощи жестко прикрепленных в ней кронштейнов которые связаны с бункером кинематической цепью состоящей из винтового механизма двуплечего рычага и жесткой тяги с расположенной вдоль нее пружиной. Тяга одним концом соединена с двуплечим рычагом а на другом конце тяги образован паз в котором размещен шип закрепленный на кронштейне. Пружина также связывает двуплечий рычаг и шип. Распределитель обеспечивает эффективное предохранение от перегрузок и стабильный расход материала.
На рис. 1.1 показан распределитель сбоку общий вид; на рис. 1.2 вид на заднюю часть бункера.
Распределитель противогололедных материалов содержит транспортное шасси 1 на котором установлен бункер 2 для распределяемого материала. Конвейер 3 подающий материал из бункера содержит цепь верхняя ветвь 4 которой размещена на дне 5 бункера и проходит через окно 6 в задней стенке 7 бункера. На цепи закреплены скребки 8. Конвейер 3 имеет приводной вал 9 на котором посажена звездочка 10. Распределитель содержит также разбрасывающий диск 11 с приводом от гидромотора 12 и направляющий лоток 13 для подачи материала от конвейера на диск. Над дном бункера за окном 6 по ходу конвейера на расстоянии от задней стенки 7 бункера установлена подпружиненная заслонка 14 имеющая возможность поворота относительно горизонтальных поперечных шарниров 15 16 смонтированных на раме 17 жестко прикрепленной к бункеру 2.
Горизонтальные поперечные шарниры 15 и 16 смонтированы позади приводного вала 9 конвейера и соединены с заслонкой 14 посредством жестко прикрепленных к ней кронштейнов 18 и 19 которые связаны кроме того с рамой 17 бункера кинематической цепью состоящей из винтового механизма 20 двухплечего рычага 21 с шарнирами 22 и 23 на свободных концах плеч и жесткой тяги 24 с расположенной вдоль нее пружиной 25. Двухплечий рычаг 21 имеет закрепленную на раме 17 неподвижную ось 26 и соединен одним плечом при помощи шарнира 22 с винтовым механизмом 20. Жесткая тяга 24 с расположенной вдоль нее пружиной 25 соединена с одной стороны при помощи шарнира 23 с другим плечом двуплечего рычага 21 а с другой стороны с шипом 27 закрепленным на кронштейне 18 и размещенном в продольном пазу 28 образованном на конце тяги 24. Винтовой механизм 20 выполнен в виде винта 29 с рукояткой 30 установленного в подшипниковой опоре 31 на раме 17 бункера и гайки выполненной в виде сквозной резьбы 32 в теле оси 33 шарнира 22 двуплечего рычага 21. На приводном валу 9 контейнера 3 по обе стороны от звездочки 10 закреплены барабаны 34 35 с ребрами 36 по периферии. Дно 5 бункера перекрывает пространство между заслонкой 14 и приводным валом 9 конвейера. Пространство между задней стенкой 7 бункера и заслонкой 14 перекрыто сверху и с боков кожухом 37. Расстояние от дна 5 бункера до нижней заслонки 14 меньше размеров окна 6 по высоте. Разбросанный диск 11 выполнен с лопатками 38 и установлен на валу 39 гидромотора 12. Корпус гидромотора 12 закреплен на раме 40 которая установлена на оси 41 и на раме 17 бункера и может занимать нижнее рабочее положение для распределения материала и верхнее для транспортного режима. Направляющий лоток 13 установлен на раме 17 с помощью оси 42. Наклон лотка 13 может регулироваться с помощью серьги 43 с зажимом 44 изменяя расстояние подачи материала от центра диска.
Распределитель работает следующим образом.
Для проведения посыпки дорожного покрытия включают привод конвейера и разбрасывающего диска.
Материал из бункера 2 при перемещении транспортного шасси 1 с помощью верхней ветви 4 цепи конвейера и скребков 8 перемещается по дну 5 проходит через окно 6 под заслонкой 14 огибает барабаны 34 35 с ребрами 36 осыпается на лоток 13 падает на разбрасывающий диск 11 и распределяется по дорожному покрытию. Расход материала определяется высотой расположения нижней кромки заслонки 14 над дном. Эта высота регулируется поворотом заслонки 14 вместе с кронштейнами 18 19 с помощью винтового механизма 20. Положение заслонки при постоянном режиме без перегрузки фиксируется прижимом закрепленного на кронштейне 18 шипа 27 к передней стенке паза 28 с помощью пружины 25. Давление материала на заслонку 14 в этом случае невелико так как основную часть давления воспринимает задняя стенка 7 бункера расположенная перед заслонкой на некотором расстоянии. Поскольку пространство между заслонкой 14 и приводом валом 9 с барабанами 34 и 35 перекрыто дном 5 а на барабанах выполнены ребра 36 материал равномерным потоком ссыпается на лоток 13 и далее на разбрасывающий диск 11. Благодаря равномерности потока материала пульсации нагрузки в приводе разбрасывающего диска не возникает. При попадании твердых включений под заслонку 14 последняя поворачивается относительно горизонтальных поперечных шарниров 15 16 на угол максимальная величина которого ограничена длиной паза 28 и достигается в момент прижима шипа 27 к задней стенке паза 28. Пружина 25 при этом растягивается а после прохождения твердого включения под заслонкой сжимается и возвращает последнюю в первоначальное положение.
Благодаря тому что горизонтальные поперечные шарниры 15 16 смонтированы на бункере позади приводного вала 9 конвейера при повороте заслонки 14 ее нижняя кромка отклоняется по вертикали на большее расстояние чем по горизонтали поэтому происходит быстрый пропуск твердого включения при незначительном угле отклонения заслонки и небольшой величине деформации пружины 25. Горизонтальное усилие же на верхней ветви цепи конвейера возрастает незначительно.
Установка заслонки 14 на кронштейнах и наличие кинематической цепи из винтового механизма 20 двухплечего рычага 21 и жесткой тяги 24 а также пружины 25 позволяет за счет выбора размеров звеньев и упругости пружины получить необходимые характеристики распределителя в зависимости от применяемых для распределения материалов и условий эксплуатации а также обеспечить заданный режим предохранителя от перегрузок. Таким образом в предложенном распределителе предотвращаются поломки и возрастает надежность его работы.
Распределитель противогололедных материалов содержащий транспортное шасси на котором установлен бункер конвейер со скребками закрепленными на цепи верхняя ветвь которой размещена на дне бункера и проходит через окно в его задней стенке приводной вал конвейера со звездочкой подпружиненную заслонку установленную над дном бункера при помощи горизонтальных поперечных шарниров и расположенную по ходу конвейера за окном разбрасывающий диск с приводом и направляющий лоток для подачи материала от конвейера к диску отличающийся тем что горизонтальные поперечные шарниры смонтированы на бункере позади приводного вала и соединены с заслонкой посредством жестко прикрепленных к ней кронштейнов которые связаны с бункером кинематической цепью состоящей из смонтированного на бункере винтового механизма двухплечего рычага с шарнирами на свободных концах имеющего закрепленную на бункере неподвижную ось и соединенного одним плечом с указанным винтовым механизмом и жесткой тяги с расположенной вдоль нее пружиной соединенных с одной стороны с другим плечом двухплечего рычага а с другой стороны с шипом закрепленным на кронштейне и размещенным в образованном на конце тяги пазу.
Известно устройство для возведения насыпи [2] которое относится к строительству и может быть использовано для возведения насыпей железных и шоссейных дорог. При возведении насыпи сыпучее распределяют по профилю будущей насыпи и уплотняют.
При этом сыпучее разделяют на преимущественно отдельные вертикально падающие частицы и регулируют скорость роста насыпаемого слоя делая ее численно меньше размера насыпаемых частиц в направлении поперечном перемещению насыпаемого слоя. Устройство для осуществления способа содержит установленные на пути выброса сыпучего из бункера пластины. Метательный механизм можно поворачивать перпендикулярно оси его вращения относительно устройства. Может быть установлено несколько метательных механизмов. Устройство можно поворачивать относительно подвижного средства. Повышается степень уплотнения. Сущность устройства заключается в том что известное устройство имеющее вращающийся метательный механизм питающий его бункер и силовой привод размещенные на самоходном средстве дополняют пластинами установленными на пути выброса сыпучего для его разделения на частицы а метательный можно поворачивать перпендикулярно его оси вращения. Например машина для подметания улиц имеет длинную вращающуюся щетку-вращающийся метательный механизм если пустить ее по песку. Приподнимая один конец щетки т.е. поворачивая перпендикулярно оси вращения изменяем интенсивность бросания песка вдоль ее длины регулируя скорость роста насыпаемого слоя.
Устройство перемещается вдоль профиля будущей насыпи насыпая перед собой уплотненный слой песка. Песок самосвалами загружают в питающий бункер. С другой стороны бункера двумя длинными барабанами с лопатками песок метается пол углом 70° на высоту 25 - 3 м откуда падает почти вертикально. Для дополнительного разделения слипшихся комочков песка на песчинки на пути его выброса установлены пластины. Оператор регулируя например подъем наружных осей барабанов формирует двухскатную насыпь. Для уменьшения влияния ветра падающий поток песка закрывают экраном.
Известен распределитель противогололёдных материалов [3]. Машина для обработки поверхности полотна дороги содержащая базовое шасси с силовой установкой смонтированный на его раме кузов для перевозки пескосоляной смеси выполненный с приводным транспортером в донной части
сопряженной с пескоразбрасывателем смонтированным у задней части кузова гидронасосы соответственно для привода вращения транспортера и диска пескоразбрасывателя соединенные с силовой установкой через коробку отбора мощности сообщенные в свою очередь с общим маслобаком трубопроводами гидросистемы имеющей фильтры. Сущность заключается в том что гидронасос привода транспортера выполнен с регулируемым рабочим объемом осуществляющимся из кабины водителя с помощью электрического переключателя включающего и выключающего соответствующие электромагниты гидрораспределителя который имеет линию давления соединенную с полостью управления гидромотора линию слива соединенную с гидробаком и два входа соединенные соответственно с выходом редукционного клапана и входом клапана давления соединенным в свою очередь с выходами соответствующих дросселей вход у которых соединен с линией давления гидронасоса диска а гидрораспределитель соединяет все входы и выходы при выключенных электромагнитах а при включении одного из них поочередно соединяет каждый из входов с линией давления или слива выход гидромотора диска подключен к гидроуправляемому с входа регулятора расхода клапану и к входу подпирающего клапана давления выход которого соединен с входом гидромотора.
Зимнее содержание дорожных покрытий в нашей стране имеет огромное значение так как автомобильный транспорт работает около 5 месяцев в году в зимних условиях при больших снегопадах снежных заносах и гололеде. В зимнее содержание дорог входит очистка проезжей части от снега немедленно после снегопада борьба с гололедом и транспортирование снега к местам свалки. Для поддержания дорог в проезжем состоянии применяют различные типы снегоочистителей снегопогрузчики пескоразбрасыватели и машины для удаления снежно ледяных накатов.
Машины для борьбы с гололедом бывают с механическим физико-термическим и химическим способом воздействия на гололед. При содержании дорожных покрытий применяют в основном распределители противогололедных материалов с химическим воздействием на гололед т.е. распределители по поверхности покрытия песка и сухих хлоридов.
Специальное оборудование этих машин состоит из кузова для технологических материалов скребкового конвейерараспределительного устройства привода и гидросистемы. Распределители часто оснащаются дополнительным оборудованием: щеточным устройством и снежным плугом конструкция которых аналогична оборудованию подметально-уборочных машин.
Рабочее оборудование распределителя монтируют на базе грузовых автомобилей. На автомобиль устанавливают специальный кузов-бункер сварной конструкции объемом 20 80 куб. м. Боковые передняя и иногда задняя стенки кузова расположены под углом для лучшего перемещения песка вниз к конвейеру и далее к распределительному устройству. В днище кузова расположен скребковый конвейер или шнек ведомый вал конвейера и механизм натяжения смонтированы в передней части кузова. Скребковый конвейер или шнек служит для подачи материала к распределительному устройству установленному в задней части кузова. Задний борт машины имеет отверстие для выхода скребкового конвейера или шнека с которого материал поступает в направляющую воронку. Из воронки противогололедный материал
поступает в распределительное устройство как правило дискового типа. Диск вращается с частотой 17 80 обсек и под действием центробежных сил материал веером рассеивается по покрытию. Ширина полосы распределения материала составляет 4 8 м.
Привод рабочего оборудования машины бывает механический или гидравлический.
В механическом приводе крутящий момент передается от основного автомобильного двигателя через коробку отбора мощности карданные передачи цепные и зубчатые редукторы к ведущему валу скребкового конвейера распределительного диска и щеточного устройства. В машинах с гидравлическим приводом крутящий момент от основного автомобильного двигателя передается на гидросистему приводящую в движение скребковый конвейер и диск. Гидропривод обеспечивает возможность плавного бесступенчатого изменения скорости скребкового конвейера и частоты вращения распределительного диска что позволяет устанавливать необходимую плотность распределения материалов (30 500 гм2) и ширину обработки покрытия без изменения скорости движения автомобиля.
В последнее время для борьбы с гололедом все более широкое применение находят жидкие реагенты. Для распределения жидких противогололедных материалов могут быть использованы поливо-моечные машины или специальные распределители.
Производительность пескоразбрасывателей определяют так же как и самоходных машин непрерывного действия с учетом потерь на загрузку кузова противогололедным материалом переезд машины в загруженном и разгруженном состоянии и другие вспомогательные операции. Средняя производительность машин для распределения противогололедных материалов составляет 20 90 тыс. м2ч.
Применение пескоразбрасывателей на аэродромах крайне нежелательно. Особенно это противопоказано на аэродромах где эксплуатируют самолеты с турбореактивными двигателями.
Применение таких машин в аэропортах следует ограничить подъездными дорогами.
Для удаления гололедной пленки и снежно-ледяного наката образующихся на поверхности аэродромных покрытий применяют так называемые тепловые машины. Принцип работы тепловых машин заключается в воздействии на обледенелое покрытие с помощью высокотемпературного скоростного потока продуктов сгорания топливо-воздушной смеси поступающей из турбореактивного двигателя установленного на специальной раме автомобиля.
Для повышения эффективности процесса удаления льда с покрытия на ряде тепловых машин устанавливают дополнительный источник инфракрасного излучения. Лед прозрачен для инфракрасных лучей. Поэтому инфракрасное излучение генерируемое
излучателем свободно проходит через слой льда к граничной поверхности покрытия которая будучи непрозрачной поглощает лучи и нагревается. Тепло от поверхности покрытия в свою очередь передается к пограничному слою льда что приводит к подплавлению последнего и к полному ослаблению сил связывающих лед с покрытием.
Газовоздушная струя вследствие аэродинамического напора взламывает подтаявший лед и уносит его за пределы покрытия.[ ]
Конструкторская часть
В настоящее время выпускают машины этого назначения двух типов КО-104А и КО-105 а также более совершенных машин типа МДК 5337 на базе МАЗ.
Наиболее распространенной машиной является распределитель МДК-5337 на базе автомобиля МАЗ-5337 (рис. ). Специальное оборудование машины состоит из кузова скребкового транспортера разбрасывающего диска гидросистемы и механизмов привода. Передняя и задняя стенки сварного кузова имеют окна для прохода верхней несущей ветви транспортера. К продольным балкам основания кузова в передней его части присоединен механизм натяжения транспортера. Кузов размещен на подрамнике прикрепляемом к лонжеронам базового автомобиля. На заднем борту кузова закреплен бункер который направляет на разбрасывающий диск технологический материал поступающий из кузова. Окно размещенное в заднем борту предназначено для прохода верхней ветви транспортера а также для дополнительного регулирования количества материала поступающего на диск. Окно перекрывается шибером управляемым с помощью рычага вручную.
Рисунок . Машина МДК-5337 (зимний вариант):
- маячок проблесковый; 2 - фара-искатель; 3 - кожух тяг управления гидрораспределителями; 4 - шкаф спецоборудования; 5 - устройство натяжное; 6 - решетка; 7 - кузов; 8 - разбрасыватель; 9 - крыло заднее; 10 - колесо запасное; 11 - щетка; 12 - карданный вал привода шестеренного насоса; 13 - гидроцилиндр поворота плуга; 14 - гидроцилиндр подъема (опускания) плуга; 15 - скребок; 16 - плуг; 17 - флажок; 18 – фара.
В бункере и в передней части кузова установлены ведущий и ведомый валы транспортера с приводными звездочками. Верхняя ветвь транспортера двигается по днищу кузова перемещая материал нижняя ветвь - под днищем кузова над надрамником. Цепь транспортера - якорного типа с приваренными к ее звеньям скребками. Нужное положение цепи транспортера достигается с помощью натяжного устройства. Натяжение цепи в необходимых пределах достигается спиральными пружинами натяжение которых регулируется гайками
резьбовых штоков. Ведущий вал левым концом установлен в подшипнике а правым связан через шлицевое соединение с ведомым валом редуктора.
Звездочки привода транспортера установлены в средней части переднего ведомого и заднего ведущего валов. Разбрасывающий диск на верхней части снабжен ребрами которые вовлекают материал при вращении диска в движение к его периферии.
Гидросистема состоит из маслобака гидронасосов гидромоторов дросселей измерительных приборов (рис. ). Гидросистема включает в себя две самостоятельные линии обеспечивающие привод транспортера и разбрасывающего диска. Для привода транспортера а также разбрасывающего диска используют гидронасос питающий гидромотор. Каждая из этих линий снабжена дросселем помощью которого регулируются скорость движения транспортера и частота вращения диска. Оба дросселя смонтированы на пульте управления закрепленном за кабиной водителя. Каждая из линий привода транспортера и диска снабжена манометром для контроля за режимом работы гидросистемы.
Привод масляных насосов осуществляется от двигателя базового шасси с помощью коробки отбора мощности установленной с правой стороны коробки передач. Коробка отбора мощности имеет два приводных вала каждый из которых служит для привода масляного насоса. Для увеличения крутящего момента и снижения частоты вращения гидромотор привода транспортера вращает редуктор ведущий вал которого соединен с ведомым валом транспортера.
Машина работает следующим образом. В зависимости от свойств технологических материалов и плотности их распределения с помощью дросселя устанавливают скорость движения транспортера и поступательную скорость машины. При движении транспортера его скребки двигаясь по дну кузова увлекают некоторый объем материала и сбрасывают его в бункер. Плотность распределения корректируют регулированием положения шибера. Уменьшение скорости движения транспортера и увеличение скорости движения машины обеспечивают уменьшение плотности обработки.
Рисунок . Гидравлическая схема машины КО-104А:
- масляный бак; 2 - гидронасос привода транспортера; 3 - ручной насос;4 - манометр; 5 - дроссель; 6 - гидромотор привода транспортера;
- гидроподъемник; 8 - гидромотор привода разбрасывающего диска;
- гидронасос разбрасывающего диска; 10 – фильтр
В зависимости от выполняемого процесса и особенности планировки убираемой дороги с помощью второго дросселя гидромотора привода разбрасывающего диска устанавливают частоту его вращения и таким образом ширину обрабатываемой полосы.
Принцип действия машины КО-105 аналогичен однако по конструкции она несколько отличается от машины КО-104А прежде всего наличием плужно-щеточного снегоочистительного оборудования. Оборудование для распределения технологических материалов в связи с большим объемом кузова отличается главным образом своими размерами и конструкцией механизмов привода рабочих органов (рис. ). От двигателя автомобиля через коробку передач и верхний вал коробки отбора мощности крутящий момент передается редуктору снижающему частоту вращения и обеспечивающему привод двух
масляных насосов. Один из этих насосов служит для привода гидромотора транспортера другой - для привода гидромотора разбрасывающего диска. Кроме того верхний вал коробки вторым концом приводит во вращение масляный насос обеспечивающий работу плужно-щеточного оборудования. Таким образом гидравлическая система этой машины состоит из двух самостоятельных систем: первой - для привода распределяющего оборудования т.е. привода транспортера и разбрасывающего диска второй - только для подъема в транспортное и опускание в рабочее положение плуга и щетки. Каждая из этих систем снабжена своим масляным баком. Гидрораспределитель установлен в кабине водителя и служит для управления работой гидроцилиндров отвала и щетки. Режимы работы транспортера и диска регулируют с помощью двух дросселей установленных вместе с манометрами которые контролируют
давление в сетях привода транспортера и диска на специальном пульте управления закрепленном у задней стенки кабины водителя.
Рисунок . Кинематическая схема машины КО-105:
- шестеренный гидронасос; 2 - раздаточная коробка; 3 - редуктор насосов; 5 - конический редуктор; 6 - цилиндрическая щетка; 7 - гидромотор привода транспортера; 8 - редуктор транспортера; 9 - скребковый транспортер; 10 - разбрасывающий диск; 11 - гидромотор привода разбрасывающего диска; 12 - цепная передача привода щетки
Кроме машин КО-104А и КО-105 в некоторых хозяйствах применяют комбинированную машину КДМ-130А имеющую для работы в зимнее время плужно-щеточное и пескоразбрасывающее оборудование. Принцип работы этого оборудования аналогичен принципу работы машин КО-104А и КО-105. Основное отличие состоит в конструкции привода
транспортера и разбрасывающего диска. Для привода специального оборудования на этой машине крутящий момент карданным валом передается на предохранительную муфту установленную на правом лонжероне рамы автомобиля за кабиной водителя. От предохранительной муфты момент вторым карданным валом передается на раздаточный редуктор имеющий три цилиндрических шестерни. Этим редуктором с помощью двух карданных валов приводятся два редуктора привода цепи транспортера и разбрасывающего диска:
редуктор привода транспортера червячного типа редуктор привода диска с двумя коническими шестернями. Наиболее важными отличительными особенностями машины также являются следующие.
В связи с принятой конструкцией привода изменение ширины обрабатываемой полосы достигается с помощью ограничителя представляющего собой две дугообразные скобы охватывающие диск с двух сторон. Скобы закреплены одним концом шарнирно и могут приближаться или удаляться от диска ограничивая дальность полета частиц песка. Транспортер подачи песка состоит из двух цепей втулочно-роликового типа и прикрепленных к ним скребков.
В настоящее время начата поставка комбинированных уборочных машин КО-802 на которые в зимнее время монтируют оборудование для распределения технологических материалов. Отличительной особенностью этих машин является исполнение кузова распределителя который для разгрузки в правую сторону может принимать наклонное положение. Это позволяет использовать машину при отсутствии снегопадов в качестве самосвала для перевозки снега и технологических материалов.[ ]
В таблице . приведена характеристика отечественных распределителей.
Таблица .Техническая характеристика распределителей
Вместимость кузова м3
Ширина обрабатываемой полосы м
Плотность посыпки кгм2: пескосоляной смесью
Рабочая скорость кмч
Распределитель ПР-130 предназначен главным образом для обработки поверхности дорожного покрытия песком или другими инертными материалами. Специальное оборудование машины смонтировано на шасси автомобиля ЗИЛ-130 и состоит из бункера для песка питающего лотка разбрасывающего диска и механизмов привода лотка и диска (рис. а). Бункер сварной конструкции с наклонными боковыми стенками в результате чего песок сползает к днищу бункера где имеется отверстие закрытое лотком. В задней стенке бункера установлена заслонка перемещаемая с помощью ручного привода. Положение нижней кромки заслонки определяет высоту слоя песка сползающего с питающего лотка. Питающий лоток в передней своей части закреплен на шарнирной опоре; задняя часть лотка подвешена к бункеру на двух шарнирных тягах. Под питающим лотком в средней его части установлен эксцентриковый механизм с помощью которого лоток совершает колебательное движение в горизонтальной плоскости. По наклонному лотку под действием колебаний песок из бункера постепенно сползает к разбрасывающему диску.
Передняя опора лотка шарнирные тяги и эксцентриковый механизм закреплены при помощи резиновых прокладок и втулок в результате снижена передача колебаний на базовое шасси. Разбрасывающий диск вместе с коническим редуктором привода с помощью специальной рамы прикреплен в задней части автомобиля к его лонжеронам. Вращаются эксцентриковый механизм лотка и разбрасывающий диск от двигателя автомобиля с помощью коробки отбора мощности (рис. б).
От коробки отбора мощности крутящий момент с помощью двух карданных валов соединенных через промежуточную опору передается редуктору вибратора имеющему пару цилиндрических шестерен. От вала вибратора через клиноременную передачу вращение передается карданному валу и коническому редуктору привода разбрасывающего диска.
Конический редуктор кроме пары шестерен снабжен шариковой предохранительной муфтой назначение которой предохранять привод диска от поломок при заклинивании диска или остановке трансмиссии.
Рисунок . Распределитель ПР-130 (а) и его кинематическая схема (б)
-разбрасывающий диск; 2- редуктор привода диска; 3-клиноременная передача; 4- вибратор лотка; 5- бункер; 6- лоток; 7- щетка; 8-механизм подъема плуга; 9- плуг; 10- цепная передача привода щетки; 11-коробка передач; 12-двигатель; 13-масляный насос; 14- коробка отбора мощности; 15-конический редуктор привода щетки;16-редуктор вибратора
Распределитель ПР-53 также предназначен для обработки
поверхности дорожного покрытия песком или другими технологическими
материалами. Специальное оборудование машины смонтировано на
шасси автомобиля ГАЗ-53А и состоит из кузова для песка заднего
порта скребкового конвейера разбрасывающего диска и механизмов
привода конвейера и диска (рис. а) Кузов для песка сварной конструкции; боковые и передние cтенки кузова наклонены для лучшего стекания песка вниз. В задней части кузова предусмотрены узлы крепления заднего борта с парной конструкции. Задний борт в нижней части имеет отверстие для выхода скребкового конвейера; к заднему борту прикреплена направляющая воронка для подачи песка и отражатель разбрасывающего диска. Кузов с задним бортом устанавливают на подрамнике и крепят к нему шарнирно так же как на самосвалах. К днищу кузова припарена опора для крепления штока гидроцилиндра который поднимает кузов при использовании машины летом в качестве самосвала. Н передней части кузова смонтирован ведомый вал конвейера с натяжным устройством. Ведущий вал конвейера установлен в задней части кузова.
Скребковый конвейер представляет собой две якорные цепи соединенные между собой скребками. Верхняя часть конвейера расположена так что ее скребки движутся по днищу кузова и проходят через отверстия в передней и задней стенках бункера. Приводятся конвейер и диск от двигателя базового шасси с помощью коробки отбора мощности (рис. б).Крутящий момент от коробки отбора мощности двумя карданными валами разделенными промежуточным подшипником передается на раздаточный редуктор который уменьшает частоту вращения с помощью карданных валов вращает редуктор разбрасывающего диска и редуктор привода конвейера. Редуктор разбрасывающего диска состоит из двух конических шестерен и предохранительной муфты которая предотвращает поломку трансмиссии. На вертикальном валу редуктора в верхней его части
Закреплен разбрасывающий диск с восемью лопатками.
Рисунок . Распределитель ПР-53 (а) и его кинематическая схема (б):
— разбрасывающий диск; 2 — кузов; 3 — механизм натяжения скребкового конвейера; 4 — щетка; 5 — механизм вывески щетки; 6 — механизм подъема плуга; 7 — плуг; 8 — конический редуктор диска; 9 — гидронасос; 10 — раздаточный редуктор; 11 —цепная передача привода щетки; 12 — коробка передач; 13 — двигатель; 14 — коробка отбора мощности; 15 — конический редуктор привода щетки; 16 — скребковый конвейер; 17 — редуктор привода конвейера
Для значительного снижения частоты вращения редуктор привода конвейера имеет коническую и цилиндрическую пары шестерен. Редуктор и другие детали трансмиссии в случае заклинивания конвейера предохранены от поломок предохранительной муфтой смонтированной в картере редуктора. Отличительной особенностью этой машины является возможность круглогодичного использования ее. После завершения работ но борьбе со снежно-ледяным образованием путем несложного демонтажа и монтажа машина может быть превращена в самосвал.
Универсальный распределитель УР-53 предназначен для обработки дорожных покрытий песком и другими инертными материалами а также реагентами применяемыми при борьбе со снежно-ледяными образованиями. В качестве базового шасси применен автомобиль ГАЗ-53А. Специальное Оборудование машины состоит из кузова для технологических материалов заднего борта скребкового конвейера разбрасывающего диска механизмов привода и гидросистемы (рис. а).
Так же как машины ПР-53 универсальный разбрасыватель УР-53 в период свободный от выполнения основных работ можно использовать в качестве самосвала.
В целом принципиальная схема этой машины аналогична схеме распределителя ПР-53. Материалы находящиеся в кузове машины по наклонным его стенкам опускаются вниз и скребковым конвейером верхняя ветвь которого двигается по днищу кузова увлекаются к выходному отверстию в заднем борту. Затем материал попадает на горизонтально установленный вращающийся диск и распределяется по поверхности дороги.
Как указывалось эта машина может распределять не только песок но и химические материалы. В связи с этим потребовалось значительно расширить диапазон регулировки плотности посыпки и ширины обрабатываемой полосы что сделало необходимым применение новых конструктивных решений. Задний борт кузова снабжен шибером который позволяет изменять высоту окна предназначенного для выхода конвейера;
поднимают и опускают шибер вручную с помощью рукоятки снабженной фиксатором.
Рисунок . Универсальный распределитель УР-53 (а) и его кинематическая схема (б):
— редуктор привода транспортера; 2-разбрасывающийдиск;
— редуктор диска; 4 —гидромотор привода диска; 5 — гидромотор
привода конвейера; 6 — кузов; 7 — решетка; 8 — конвейер; 9 —
щетка; 10 — плуг; 11 — цепная передача привода щетки; 12 —
коробка передач; 13 — двигатель; 14 — коробка отбора мощности;
— конический редуктор щетки; 16 — раздаточный редуктор; 17 —
гидронасос привода конвейера; 18 — гидронасос привода диска;
— скребковый конвейер; 20 — редуктор привода конвейера
Уменьшение высоты окна при неизменной скорости конвейера позволяетсократить высоту слоя материала перемещаемого к разбрасывающему диску и тем самым уменьшить плотность посыпки.
Приводится скребковый конвейер и разбрасывающий диск с помощью гидромоторов. Гидросхема обеспечивающая работу гидромоторов состоит из масляного бака двух шестеренных насосов регулируемых дросселей распределительных устройств трубопроводов и другой арматуры.
Шестеренные насосы вращаются с помощью раздаточного редуктора. Крутящий момент этому редуктору передается карданным валом от коробки отбора мощности установленной на коробке передач базового шасси
Гидромотор конвейера вращает редуктор привода конвейера имеющий коническую и две цилиндрических пары шестерен. Приводится ведущий вал конвейера от вала цилиндрической шестерни редуктора при помощи шлицевого соединения. Разбрасывающий диск вращается также с помощью гидромотора который присоединен к коническому редуктору диска.
Применение гидромоторов для привода скребкового конвейера и разбрасывающего диска позволяет путем соответствующей регулировки дросселей изменять скорость конвейера и частоту вращения диска и тем самым устанавливать необходимую плотность распределения материалов и ширину обработки дорожного покрытия.
Конструкции зарубежных машин. Зарубежные распределители разнообразны по конструкции. В связи с тем что машины этого назначения используют только в зимнее время значительное количество распределителей сконструировано в виде единого съемного агрегата легко монтируемого на автомобильном шасси например машины фирм Хельмерс Питч Вейсер и др.
Распределитель фирмы Хельмерс (Германия) представляет собой компактный агрегат устанавливаемый в кузове грузового автомобиля и состоящий из металлоконструкции связывающей все узлы и устройства бункера питающего шнека вертикального желоба разбрасывающего диска
вибратора и двигателя внутреннего сгорания. В бункере на одной из
наклонных стенок установлен вибратор. В результате этого песок через отверстие в днище бункера попадает на горизонтальный шнек перемещающий его к вертикальному желобу. По вертикальному желобу песок попадает на вращающийся диск который распределяет его по поверхности дорожного покрытия. Приводятся в движение шнек диск и вибратор от двигателя внутреннего сгорания.
Фирма выпускает машины нескольких типоразмеров отличающихся объемом бункера равным 15; 25; 35; и 45 м3. Во время установки распределителя левый борт кузова демонтируют и разбрасывающий диск размещают впереди заднего колеса базового автомобиля. Ниже приведена краткая техническая характеристика машины
Объем бункера в м3 15; 25; 35 и 45
Ширина посыпки в м 5—6
Скорость работы в кмч 10—15
Распределитель фирмы “Риес” (Германия). Специальное оборудование
установлено на шасси “Унимог” и представляет собой единый компактный легко монтируемый и демонтируемый агрегат.
При установке на базовое шасси бункер поднимают на четырех
выносных специальных домкратах шасси подъезжает своей рамой
под кузов после чего домкраты опускают бункер на раму. Днище
бункера закрыто специальной транспортерной лентой. В задней
части бункера имеется поперечно расположенный кожух в котором размещен транспортирующий шнек подающий материал в вертикальный желоб.
Двигаясь по этому желобу материал попадает
на разбрасывающий диск. В бункере машины имеется также устройство для измельчения материала.
Привод всех механизмов за исключением диска гидравлический от гидросистемы базового шасси. Разбрасывающий диск вращается от электродвигателя. Плотность посыпки и ширину захвата регулируют из
кабины водителя. Машина позволяет обрабатывать полосу размещенную симметрично или смещенную вправо или влево от оси распределителя.
Ниже приведена краткая техническая характеристика машины:
Объем бункера в м3. 16
Ширина посыпки в м. 2—8
Плотность посыпки в гм2:
Среди специальных распределителей наибольший интерес представляют следующие машины.
Распределитель С-217 фирмы Кука (Германия). Специальное оборудование его изготавливают нескольких типоразмеров отличающихся объемом бункера. Оно предназначено для установки на шасси различной грузоподъемности. Специальное оборудование состоит из бункера питателя разбрасывающих дисков и механизмов привода.
Бункер цилиндрической формы установлен на двух опорах — подшипниках. На внутренней поверхности обечайки бункера имеются лопасти размещенные по винтовой линии. Загружается бункер сверху через люк закрывающийся во время работы двумя крышками. Одно из днищ бункера глухое второе переходит в отсек в котором имеется ковшовый питающий конвейер.
Конвейер закрыт крышкой имеющей желоб для поступления материала на разбрасывающий диск.
Вращается бункер с помощью шестеренчатой передачи одна из шестерен которой закреплена на наружной поверхности обечайки бункера. Имеются два варианта привода: от автономного двигателя или от двигателя базового автомобиля. Разбрасывающий диск вращается гидроприводом.
Конструкция специального оборудования выполнена таким образом что дает возможность выпускать распределители с различной компоновкой отдельных агрегатов. Так например в зависимости от места установки
питателя на переднем или заднем днище бункера разбрасывающий диск можно размещать перед задними колесами или сзади них. При установке спереди задних колес диск можно размещать справа или слева по ходу движения. Ниже приведена краткая техническая характеристика машины.
Объем бункера в зависимости от грузоподъемности базового шасси
Рабочая скорость в кмч до 25
Ширина посыпки в м. до 35
Распределитель СТА4МВС фирмы Питч (Германия) выполнен в виде автономного агрегата снабженного индивидуальным двигателем. Агрегат состоит из рамы на которой закреплены все узлы машины (бункер с наклонными стенками двигатель) в нижней части кузова конвейер-питатель с дозатором и за ним желоб для перемещения материала на разбрасывающий диск и наконец сам диск. Сверху бункер закрыт быстросъемным брезентовым чехлом для защиты реагентов от осадков. Конвейер-питатель ленточного типа защищен от давления на него реагентов специальным зонтом шатрового типа подвешенным над конвейером. Дозатор выполнен в виде вала с ячейками перемещающегося по высоте над конвейером. Приводятся конвейер и разбрасывающий диск гидромоторами.
Агрегат для работы устанавливают на платформе кузова грузового автомобиля. Распределитель снабжен так называемым электронным управлением которое сосредоточено на щите в кабине автомобиля. С помощью этого управления запускается индивидуальный двигатель распределителя и контролируется работа машины. Количество материала поступающее на диск регулируется изменением скорости движения конвейера а также положением дозатора над лентой конвейера. В связи с тем что при изменении скорости движения базового автомобиля нарушается требуемая плотность распределения предусмотрена автоматическая корректировка режима работы
конвейера. Эта корректировка достигается путем связи через гибкий вал частоты вращения трансмиссии автомобиля с механизмом привода конвейера.
На приборной доске имеется сигнальная лампа указывающая на наличие или на отсутствие подачи материала на дорогу.
Распределитель можно применять для обработки дорог инертными материалами и химическими реагентами.
Фирма выпускает машины четырех типов аналогичных по конструкции отличающихся объемами бункера равными 3 4 5 и 6 м3.
Распределитель ВСТА4 НДТ фирмы Вейсер (Германия) представляет собой автономный единый агрегат с индивидуальным двигателем устанавливаемым на платформе кузова грузового автомобиля. Оборудование состоит из рамы бункера для технологических материалов питателя разбрасывающего диска дозатора и двигателя.
Бункер закрываемся сверху шатровой решеткой предохраняющей от попадания комков и брезентовым чехлом защищающим материал от осадков. Приводятся питатель и диск гидромоторами. Питатель выполнен в виде шнека специальной конструкции установленного и желобе на дне бункера.
Для измельчения комков и предотвращения зависания материала над шнеком размещен ворошитель в виде вала с закрепленными на нем зубьями.
Материал на диск поступает по вертикальному желобу положение которого относительно диска может изменятьсятем самым изменяется положение обрабатываемой полосы относительно продольной оси автомобиля.
Для обработки широкой полосы дорожного покрытия фирма изготавливает распределитель с двумя разбрасывающими дисками. Такой распределитель снабжают двумя питающими шнеками и ворошителями. У разбрасывающего диска устанавливают датчик сигнализирующий в кабине водителя о подаче материала на дорожное покрытие. Изготовляют распределители трех типов различающихся только объемом бункера. Ниже приведена краткая техническая характеристика машины:
Объем бункера в м3 4
Ширина полосы обработки в м:
Плотность посыпки в гм2 300
Мощность двигателя в кВт (л. с.) 77 (105)
Основы расчета машин. Расчет таких машин включает определение основных параметров и режимов работы исполнительных органов и машины в целом ее производительности тяговый расчет также расчет на прочность ее основных узлов.
Исходными данными для расчета обычно являются технические показатели работы машины которые задаются при ее проектировании. К таким показателям относят: ширину обработки покрытия рабочую скорость машины плотность посыпки ее равномерность по обрабатываемой полосе и т. д.
Основные параметры и режимы работы исполнительных механизмов разбрасывающего диска и питающих диск устройств определяют на основании анализа движения песка по разбрасывающему диску и в воздухе расположения диска на машине и по отношению к питателю. На основании установленных параметров и режимов работы также заданных технических показателей выполняют тяговый расчет и определяют мощность необходимую для работы распределителя. Данные тягового расчета и полученные параметры и режимы работы машины используют при определении производительности и расчете на прочность машины.
Определение основных параметров распределителя противогололёдных
Для распределения технологических материалов на проезжей части городских дорог используют метательные устройства в виде диска расположенного параллельно дорожному покрытию. Расчет машин этого назначения включает анализ работы дискового устройства определение размеров и положения полосы обрабатываемой машиной а также затрат энергии необходимой для работы всех механизмов распределителя.
Режимы работы дискового устройства и его параметры устанавливают на основании анализа движения песка по разбрасывающему диску и в воздухе до момента контакта с дорогой.
Движение частиц песка на вращающемся диске весьма сложно поэтому обычно ограничиваются анализом заключительного этапа движения когда песчинки встречаются с ребром диска и перемещаясь вдоль него отбрасываются диском. В общем случае ребра на диске могут быть расположены радиально или с отклонением от этого положения вперед или назад. Во время движения частицы материала вдоль ребра на нее действуют центробежные аэродинамические силы силы трения и тяжести а также силы взаимодействия частиц между собой.
Определение производительности вибрационного конвейера
Исходя из максимальной нормы посыпки пескосоляной смесью (ПСС) рекомендованной департаментом “Белавтодор - 200 гм2 при рабочей скорости базового шасси МАЗ-5516А5 25кмч и ширины распределения 8м рассчитаем необходимые параметры вибрационного конвейера для подачи ПСС из бункера.
Определим производительность конвейера соответствующую параметрам приведенным выше по следующей формуле:
где маш - рабочая скорость базового шасси МАЗ-5516А5 мc:
В - ширина посыпки м: В=8м;
SПСС – норма распределения ПСС гм2: SПСС=200 гм2.
Подставив известные значения в формулу получим
Q=694х8х200=11104 гc или 3997 тч.
Необходимую скорость материала которую должен обеспечить вибратор вибрационного конвейера пескосолераспределителя можно найти из следующего соотношения
где Q - производительность вибрационного конвейера тч: Q=3997 тч;
S - площадь сечения материала в жолобе м2;
γмат - насыпная масса материал обработанного антислеживателем
Площадь сечения материала в желобе вибрационного конвейера
где b – ширина конвейера м: b=044м;
h - высота выгружного окна в стенке бункера соответственно высота
материала м: h=0197м.
Точное определение мощности вибрационного конвейера является весьма сложной задачей вследствие трудности определения коэффициентов сопротивления. Для проектных расчетов ВНИИПТМАШ рекомендует определять мощность вибратора для привода вибрационного конвейера на основе обобщенных коэффициентов расхода мощности на перемещение одной тонны груза на длину 1 м по следующему соотношению:
где С – коэффициент транспортабельности груза принимаемый для песка
Q – производительность конвейера тч: Q=3997 тч;
K1 – коэффициент удельной затраты мощности на транспортирование 1 т
груза на 1 м: K1=0006 (для конвейеров с производительностью от 5
L – длина желоба м: L=34 м.
Необходимая минимальная амплитуда вибратора
где К – статический момент дебалансов вибратора H
m1 - масса частей механизма с грузом приводимых в колебания и жестко
связанных с вибратором кг: m1=1193кг;
m2 – масса вибратора кг: m2=20кг;
g – ускорение свободного падения мc2: g=98 мc2.
Так как частица материала в вибрационном конвейере отрывается от желоба и её движение происходит в виде непрерывно следующих один за другим микроперелетов а величина перемещения материала соответствует амплитуде колебаний вибратора тогда следует найти частоту колебаний соответствующих скорости материала маш=012 мc которая обеспечивает необходимую производительность пескосолераспределителя Q=3997 тч.
Необходимая вынуждающая сила сила вибратора определяется по совокупности масс: приводимых в колебания и жестко связанных с вибратором частей и материала на конвейере.
Подставив известные значения
Fвын=1193x98=116914 H.
Вычислив необходимые параметры подберем вибратор для привода вибрационного конвейера пескосолераспределителя выпускаемый серийно.
Вибратор электромеханический ИВ-98Б общего назначения однофазный с круговыми колебаниями предназначен для возбуждения вибрации в установках по уплотнению бетонных смесей и грунтов приводу вибрационных конвейеров выгрузке и просеиванию сыпучих материалов привода вибропитателей виброплощадок и других технологических работ.
Электромеханический вибратор общего назначения ИВ-98Б представляет собой асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором с установленными на валу дебалансами. Его конструкция обеспечивает виброустойчивость статорной обмотки и механическую прочность вала ротора подшипникового узла и корпусных деталей. Статор электродвигателя встроен в алюминиевый или чугунный литой корпус с коробкой выводов и усиленными элементами крепления к вибромеханизму. Вал ротора опирается на подшипники. Дебалансные регулируемые узлы закрыты защитными кожухами. В коробке выводов установлена клеммная панель для соединения выводов статора с токопроводящим кабелем. Регулирование вынуждающей силы и амплитуды колебаний осуществляется изменением взаиморасположения дебалансов.
При вращении ротора электродвигателя возникают круговые колебания вибратора и присоединенного к нему механизма.
Вибратор имеет следующие технические характеристики:
Частота обмин 500 3000
Вынуждающая сила кН 56 14
Напряжение В 42 (от генератора установленного
на ЦРОМ базового шасси МАЗ-5516А5)
Присоединительные размеры мм 130х190
Расчет распределительного диска
Материалы по дорожным покрытиям распределяются при помощи горизонтально расположенного диска с вертикальной осью вращения. Диск
имеет ребра в результате чего при его вращении частицы материала подаваемые на диск питателем вовлекаются во вращение приобретая скорость и покидая диск распределяются широкой полосой по поверхности дороги за машиной.
Движение частиц материала по диску является весьма сложным процессом происходящим под действием сил зависящих от многочисленных факторов. Частица материала попадая на диск начинает двигаться по нему до встречи с ребром. На характер движения по диску влияет скорость встречи частиц с диском и место встречи по отношению к положению ребра. Влияние этих факторов на характер относительного движения частицы по диску при встрече с ребром ограничивается обычно условиями установленными экспериментальным путём.
По диску вдоль его ребра частицы материала движутся под действием центробежных и аэродинамических сил сил трения и сил взаимодействия частиц между собой. Наиболее влияют на характер движения центробежные силы и силы трения. Поэтому для упрощения решения задачи частица рассматривается только под действием этих сил и допускается некоторое искаженное положение рёбер.
Дифференциальное уравнение движения частицы материала вдоль ребра диска расположенного под некоторым углом к радиальному положению имеет вид
В свою очередь эти силы равны:
Принимая во внимание что
Дифференциальное уравнение примет такой вид:
После решения этого уравнения путь проходимый частицей в относительном движенииможно выразить так:
Подставив известные данные в формулу получим числовое значение пути проходимого частицей в относительном движении
Скорость относительного движения можно найти по формуле
Для определения ширины посыпки необходимо знать угол разгрузки. Под углом разгрузки понимают угол на который должен повернуться диск для того чтобы частица материала находясь на наименьшем расстоянии от оси вращения диска успела его покинуть. Очевидно в этом случае x=R.
Анализируя полученные формулы для определения x можно установить что второй член стоящий в скобках весьма мало влияет на величину x.
Угол разгрузки для ребра отклоненного назад при G=0 (так как вес частицы весьма мал)
Подставим числовые значения в формулу
Перемещение частицы по диску является относительным движением а вращательное движение диска переносным. Поэтому в момент отделения частицы от диска она имеет скорость
Покинув диск частица перемещается в воздухе. Во время полёта в воздухе на частицу действует сила тяжести и сила сопротивления воздуха. Анализируя возможные изменения границы изменения числа Рейнольдса Re и пользуясь результатами экспериментального определения коэффициента сопротивления движению частицы материала в воздухе C=f(Re) можно сделать вывод что для рассматриваемого случая величина C не зависит от величины Re.
Дифференциальные уравнения движения частицы в воздухе будут иметь вид:
Тогда дифференциальные уравнения будут иметь такой вид;
Решение этих дифференциальных уравнений таково:
Определение дальности полёта т.е. величины x возможно если известна продолжительность полёта t.
Для упрощения расчетов воспользуемся зависимостью H=f(t) где H-высота разбрасывающего диска над поверхностью дороги: H=06 м. При решении этого уравнения на основании экспериментальных данных принято: С=04; d=0002 м.
Найдем числовое значение дальности полёта
При проектировании машины необходимо решать два основных вопроса определяющих параметры и режимы работы разбрасывающего диска: получение заданной ширины обрабатываемой полосы и обеспечение надлежащей равномерности плотности посыпки.
Если материал и диск будут встречаться при больших скоростях то при соударении наблюдается отскакивание частиц и их выпадение на небольших
растояниях от диска.
Исследованиями В.П. Сороки установлено что во избежание этого явления частицы материала должны попадать на те площади диска где окружная скорость менее 8мс. Таким образом зона подачи материала на диск должна быть удалена от оси вращения не более чем на
Так как радиус шнека-дозатора 01 м то условие выполняется.
Кроме того для перемещения частиц к периферии они должны поступать на диск не ближе чем на расстояние от центра
Мощность необходимая для привода диска
Скорость в момент отделения частицы материала от диска как было выше указано равна
Потери энергии обусловленные трением материала о детали диска во время его относительного движения возникают в результате действия веса и кореолисовой силы инерции. Учитывая что вес во много раз менее силы инерции обычно пренебрегают его действием.
Следовательно мощность равна
С учетом формул приведенных выше мощность необходимую для привода диска можно записать так
Плотность распределения материала можно найти по формуле
Подставив числовые значения формулу получим
Технологическая часть
Валы применяемые в узлах и агрегатах машин отличаются друг от друга материалом характером термообработки размерами конфигурацией и точностью изготовления а следовательно и технологические процессы изготовления этой группы деталей будут различны.
Валы в зависимости от назначения могут выполняться из углеродистой конструкционной и легированной сталей с термической обработкой и без неё. Данный вал изготовлен из стали 45. Процесс изготовления вала твёрдостью 280-300 НВ включает такие операции: отрезку
заготовки от прутка; термическую обработку; предварительную механическую обработку-подрезку торцов и проточку с припуском на шлифование; сверление отверстий с нарезанием резьбы; шлифование поверхности вала; мойку детали; заключительный контроль (более подробный технологический процесс изготовления вала см. приложение А).
Разработка технологического процесса изготовления детали предусматривает составление технологических карт на их обработку в которых указываются необходимые общие данные относящиеся к детали: наименование и номер детали наименование механизма в котором используется деталь наименование и марка материала детали вес детали количество деталей в партии номер маршрута.
Основное место в технологической карте занимает изложение самого процесса обработки детали включающее перечень операции и переходов их содержание; номенклатуру цехов где производится обработка; характеристику оборудования приспособлений и инструментов; указание по квалификации и разряду рабочего выполняющего ту или иную операцию.
Технологический процесс изготовления детали предусматривает последовательное изменение формы структуры металла качества и размеров обрабатываемых поверхностей детали

ДИПЛОМ (ВИБРО)-ЗАПИСКА.doc

Пояснительная записка с. таблиц источников рисунков приложения иллюстрационный материал листов формата А1.
распределитель противогололёдных материалов бункер распределительный диск вибрационный конвейер.
В дипломном проекте представлены расчёты вибрационного конвейера для подачи материала из бункера распределительного диска.
Цель проекта - повышение производительности машины для распределения противогололёдных материалов а также повышение качества распределения противогололёдных материалов.
В процессе работы произведён анализ существующих аналогов и разработка более эффективной конструкции рабочего органа. Разработаны чертежи и пояснительная записка определён ряд технико-экономических показателей. Разработан технологический процесс изготовления вала. Произведены мероприятия по охране труда в ходе эксплуатации машины для распределения противогололёдных материалов.
Обзор литературных и патентных источников
Конструкторская часть .. .
Определение основных параметров распределителя противогололёдных материалов ..
Расчёт распределительного диска . .
Определение производительности вибрационного конвеера .. ..
Технологическая часть ..
Экономическая часть .
Список литературы ..
Современные распределители противогололёдных материалов используют главным образом для обработки дорожных покрытий пескосоляной смесью. При этом технологический процесс выдвигает весьма жёсткие требования к дозировке противогололёдного материала.
В связи с этим дальнейшее совершенствование конструкции машин этого назначения должно проходить прежде всего по пути стабилизации заданных плотностей обработки дороги а также увеличения производительности и эффективности распределения противогололёдных материалов.
В данном дипломном проекте были произведены расчёты вибрационного конвейера для подачи материала из бункера распределительного диска и экономической эффективности от внедрения данной разработки.
Помимо этого был разработан технологический процесс изготовления вала шнека-дозатора а также проводится анализ мероприятий по охране труда.
Работа выполнена с применением разработок на предприятиях машиностроительной отрасли Республики Беларусь.
Обзор литературных и патентных источников
Известен распределитель противогололёдных материалов [1]. Распределитель содержит транспортное шасси на котором установлен бункер с конвейером для подачи материала к разбрасывающему диску. За окном в задней стенке бункера на горизонтальных поперечных шарнирах установлена подпружиненная заслонка. Горизонтальные поперечные шарниры смонтированы на бункере позади приводного вала конвейера и соединены с заслонкой при помощи жестко прикрепленных в ней кронштейнов которые связаны с бункером кинематической цепью состоящей из винтового механизма двуплечего рычага и жесткой тяги с расположенной вдоль нее пружиной. Тяга одним концом соединена с двуплечим рычагом а на другом конце тяги образован паз в котором размещен шип закрепленный на кронштейне. Пружина также связывает двуплечий рычаг и шип. Распределитель обеспечивает эффективное предохранение от перегрузок и стабильный расход материала.
На рис. 1.1 показан распределитель сбоку общий вид; на рис. 1.2 вид на заднюю часть бункера.
Распределитель противогололедных материалов содержит транспортное шасси 1 на котором установлен бункер 2 для распределяемого материала. Конвейер 3 подающий материал из бункера содержит цепь верхняя ветвь 4 которой размещена на дне 5 бункера и проходит через окно 6 в задней стенке 7 бункера. На цепи закреплены скребки 8. Конвейер 3 имеет приводной вал 9 на котором посажена звездочка 10. Распределитель содержит также разбрасывающий диск 11 с приводом от гидромотора 12 и направляющий лоток 13 для подачи материала от конвейера на диск. Над дном бункера за окном 6 по ходу конвейера на расстоянии от задней стенки 7 бункера установлена подпружиненная заслонка 14 имеющая возможность поворота относительно горизонтальных поперечных шарниров 15 16 смонтированных на раме 17 жестко прикрепленной к бункеру 2. Горизонтальные поперечные шарниры 15 и 16 смонтированы позади приводного вала 9 конвейера и соединены с заслонкой 14 посредством жестко прикрепленных к ней кронштейнов 18 и 19 которые
связаны кроме того с рамой 17 бункера кинематической цепью состоящей из винтового механизма 20 двухплечего рычага 21 с шарнирами 22 и 23 на свободных концах плеч и жесткой тяги 24 с расположенной вдоль нее пружиной 25. Двухплечий рычаг 21 имеет закрепленную на раме 17 неподвижную ось 26 и соединен одним плечом при помощи шарнира 22 с винтовым механизмом 20. Жесткая тяга 24 с расположенной вдоль нее пружиной 25 соединена с одной стороны при помощи шарнира 23 с другим плечом двуплечего рычага 21 а с другой стороны с шипом 27 закрепленным на кронштейне 18 и размещенном в продольном пазу 28 образованном на конце тяги 24. Винтовой механизм 20 выполнен в виде винта 29 с рукояткой 30 установленного в подшипниковой опоре 31 на раме 17 бункера и гайки выполненной в виде сквозной резьбы 32 в теле оси 33 шарнира 22 двуплечего рычага 21. На приводном валу 9 контейнера 3 по обе стороны от звездочки 10 закреплены барабаны 34 35 с ребрами 36 по периферии. Дно 5 бункера перекрывает пространство между заслонкой 14 и приводным валом 9 конвейера. Пространство между задней стенкой 7 бункера и заслонкой 14 перекрыто сверху и с боков кожухом 37. Расстояние от дна 5 бункера до нижней заслонки 14 меньше размеров окна 6 по высоте. Разбросанный диск 11 выполнен с лопатками 38 и установлен на валу 39 гидромотора 12. Корпус гидромотора 12 закреплен на раме 40 которая установлена на оси 41 и на раме 17 бункера и может занимать нижнее рабочее положение для распределения материала и верхнее для транспортного режима. Направляющий лоток 13 установлен на раме 17 с помощью оси 42. Наклон лотка 13 может регулироваться с помощью серьги 43 с зажимом 44 изменяя расстояние подачи материала от центра диска.
Распределитель работает следующим образом.
Для проведения посыпки дорожного покрытия включают привод конвейера и разбрасывающего диска. Материал из бункера 2 при перемещении транспортного шасси 1 с помощью верхней ветви 4 цепи конвейера и скребков 8 перемещается по дну 5 проходит через окно 6 под заслонкой 14 огибает барабаны 34 35 с ребрами 36 осыпается на лоток 13 падает на разбрасывающий диск 11 и распределяется по дорожному покрытию.
Расход материала определяется высотой расположения нижней кромки заслонки 14 над дном. Эта высота регулируется поворотом заслонки 14 вместе с кронштейнами 18 19 с помощью винтового механизма 20. Положение заслонки при постоянном режиме без перегрузки фиксируется прижимом закрепленного на кронштейне 18 шипа 27 к передней стенке паза 28 с помощью пружины 25. Давление материала на заслонку 14 в этом случае невелико так как основную часть давления воспринимает задняя стенка 7 бункера расположенная перед заслонкой на некотором расстоянии. Поскольку пространство между заслонкой 14 и приводом валом 9 с барабанами 34 и 35 перекрыто дном 5 а на барабанах выполнены ребра 36 материал равномерным потоком ссыпается на лоток 13 и далее на разбрасывающий диск 11. Благодаря равномерности потока материала пульсации нагрузки в приводе разбрасывающего диска не возникает. При попадании твердых включений под заслонку 14 последняя поворачивается относительно горизонтальных поперечных шарниров 15 16 на угол максимальная величина которого ограничена длиной паза 28 и достигается в момент прижима шипа 27 к задней стенке паза 28. Пружина 25 при этом растягивается а после прохождения твердого включения под заслонкой сжимается и возвращает последнюю в первоначальное положение.
Благодаря тому что горизонтальные поперечные шарниры 15 16 смонтированы на бункере позади приводного вала 9 конвейера при повороте заслонки 14 ее нижняя кромка отклоняется по вертикали на большее расстояние чем по горизонтали поэтому происходит быстрый пропуск твердого включения при незначительном угле отклонения заслонки и небольшой величине деформации пружины 25. Горизонтальное усилие же на верхней ветви цепи конвейера возрастает незначительно.
Установка заслонки 14 на кронштейнах и наличие кинематической цепи из винтового механизма 20 двухплечего рычага 21 и жесткой тяги 24 а также пружины 25 позволяет за счет выбора размеров звеньев и упругости пружины получить необходимые характеристики распределителя в зависимости от применяемых для распределения материалов и условий эксплуатации а также
обеспечить заданный режим предохранителя от перегрузок. Таким образом в предложенном распределителе предотвращаются поломки и возрастает надежность его работы.
Распределитель противогололедных материалов содержащий транспортное шасси на котором установлен бункер конвейер со скребками закрепленными на цепи верхняя ветвь которой размещена на дне бункера и проходит через окно в его задней стенке приводной вал конвейера со звездочкой подпружиненную заслонку установленную над дном бункера при помощи горизонтальных поперечных шарниров и расположенную по ходу конвейера за окном разбрасывающий диск с приводом и направляющий лоток для подачи материала от конвейера к диску отличающийся тем что горизонтальные поперечные шарниры смонтированы на бункере позади приводного вала и соединены с заслонкой посредством жестко прикрепленных к ней кронштейнов которые связаны с бункером кинематической цепью состоящей из смонтированного на бункере винтового механизма двухплечего рычага с шарнирами на свободных концах имеющего закрепленную на бункере неподвижную ось и соединенного одним плечом с указанным винтовым механизмом и жесткой тяги с расположенной вдоль нее пружиной соединенных с одной стороны с другим плечом двухплечего рычага а с другой стороны с шипом закрепленным на кронштейне и размещенным в образованном на конце тяги пазу.
Известно устройство для возведения насыпи [2]. Изобретение относится к строительству и может быть использовано для возведения насыпей железных и шоссейных дорог. При возведении насыпи сыпучее распределяют по профилю будущей насыпи и уплотняют. При этом сыпучее разделяют на преимущественно отдельные вертикально падающие частицы и регулируют скорость роста насыпаемого слоя делая ее численно меньше размера насыпаемых частиц в направлении поперечном перемещению насыпаемого слоя. Устройство для осуществления способа содержит установленные на пути выброса сыпучего из бункера пластины. Метательный механизм можно поворачивать перпендикулярно оси его вращения относительно устройства. Может быть установлено несколько метательных механизмов.
Устройство можно поворачивать относительно подвижного средства. Повышается степень уплотнения. Сущность устройства заключается в том что известное устройство имеющее вращающийся метательный механизм питающий его бункер и силовой привод размещенные на самоходном средстве дополняют пластинами установленными на пути выброса сыпучего для его разделения на частицы а метательный можно поворачивать перпендикулярно его оси вращения. Например машина для подметания улиц имеет длинную вращающуюся щетку-вращающийся метательный механизм если пустить ее по песку. Приподнимая один конец щетки т.е. поворачивая перпендикулярно оси вращения изменяем интенсивность бросания песка вдоль ее длины регулируя скорость роста насыпаемого слоя.
Устройство перемещается вдоль профиля будущей насыпи насыпая перед собой уплотненный слой песка. Песок самосвалами загружают в питающий бункер. С другой стороны бункера двумя длинными барабанами с лопатками песок метается пол углом 70° на высоту 25 - 3 м откуда падает почти вертикально. Для дополнительного разделения слипшихся комочков песка на песчинки на пути его выброса установлены пластины. Оператор регулируя например подъем наружных осей барабанов формирует двухскатную насыпь. Для уменьшения влияния ветра падающий поток песка закрывают экраном.
Известен распределитель противогололёдных материалов [3]. Машина для обработки поверхности полотна дороги содержащая базовое шасси с силовой установкой смонтированный на его раме кузов для перевозки пескосоляной смеси выполненный с приводным транспортером в донной части сопряженной с пескоразбрасывателем смонтированным у задней части кузова гидронасосы соответственно для привода вращения транспортера и диска пескоразбрасывателя соединенные с силовой установкой через коробку отбора мощности сообщенные в свою очередь с общим маслобаком трубопроводами гидросистемы имеющей фильтры. Сущность изобретения заключается в том что гидронасос привода транспортера выполнен с регулируемым рабочим объемом осуществляющимся из кабины водителя с помощью электрического переключателя включающего и выключающего соответствующие
электромагниты гидрораспределителя который имеет линию давления соединенную с полостью управления гидромотора линию слива соединенную с гидробаком и два входа соединенные соответственно с выходом редукционного клапана и входом клапана давления соединенным в свою очередь с выходами соответствующих дросселей вход у которых соединен с линией давления гидронасоса диска а гидрораспределитель соединяет все входы и выходы при выключенных электромагнитах а при включении одного из них поочередно соединяет каждый из входов с линией давления или слива выход гидромотора диска подключен к гидроуправляемому с входа регулятора расхода клапану и к входу подпирающего клапана давления выход которого соединен с входом гидромотора.
Зимнее содержание дорожных покрытий в нашей стране имеет огромное значение так как автомобильный транспорт работает около 5 месяцев в году в зимних условиях при больших снегопадах снежных заносах и гололеде. В зимнее содержание дорог входит очистка проезжей части от снега немедленно после снегопада борьба с гололедом и транспортирование снега к местам свалки. Для поддержания дорог в проезжем состоянии применяют различные типы снегоочистителей снегопогрузчики пескоразбрасыватели и машины для удаления снежно ледяных накатов.
Машины для борьбы с гололедом бывают с механическим физико-термическим и химическим способом воздействия на гололед. При содержании дорожных покрытий применяют в основном распределители противогололедных материалов с химическим воздействием на гололед т.е. распределители по поверхности покрытия песка и сухих хлоридов.
Специальное оборудование этих машин состоит из кузова для технологических материалов скребкового конвейерараспределительного устройства привода и гидросистемы. Распределители часто оснащаются дополнительным оборудованием: щеточным устройством и снежным плугом конструкция которых аналогична оборудованию подметально-уборочных машин.
Рабочее оборудование распределителя монтируют на базе грузовых автомобилей. На автомобиль устанавливают специальный кузов-бункер сварной конструкции объемом 20 80 куб. м. Боковые передняя и иногда задняя стенки кузова расположены под углом для лучшего перемещения песка вниз к конвейеру и далее к распределительному устройству. В днище кузова расположен скребковый конвейер или шнек ведомый вал конвейера и механизм натяжения смонтированы в передней части кузова. Скребковый конвейер или шнек служит для подачи материала к распределительному устройству установленному в задней части кузова. Задний борт машины имеет отверстие для выхода скребкового конвейера или шнека с которого материал поступает в направляющую воронку. Из воронки противогололедный материал
поступает в распределительное устройство как правило дискового типа. Диск вращается с частотой 17 80 обсек и под действием центробежных сил материал веером рассеивается по покрытию. Ширина полосы распределения материала составляет 4 8 м.
Привод рабочего оборудования машины бывает механический или гидравлический.
В механическом приводе крутящий момент передается от основного автомобильного двигателя через коробку отбора мощности карданные передачи цепные и зубчатые редукторы к ведущему валу скребкового конвейера распределительного диска и щеточного устройства. В машинах с гидравлическим приводом крутящий момент от основного автомобильного двигателя передается на гидросистему приводящую в движение скребковый конвейер и диск. Гидропривод обеспечивает возможность плавного бесступенчатого изменения скорости скребкового конвейера и частоты вращения распределительного диска что позволяет устанавливать необходимую плотность распределения материалов (30 500 гм2) и ширину обработки покрытия без изменения скорости движения автомобиля.
В последнее время для борьбы с гололедом все более широкое применение находят жидкие реагенты. Для распределения жидких противогололедных материалов могут быть использованы поливо-моечные машины или специальные распределители.
Производительность пескоразбрасывателей определяют так же как и самоходных машин непрерывного действия с учетом потерь на загрузку кузова противогололедным материалом переезд машины в загруженном и разгруженном состоянии и другие вспомогательные операции. Средняя производительность машин для распределения противогололедных материалов составляет 20 90 тыс. м2ч.
Применение пескоразбрасывателей на аэродромах крайне нежелательно. Особенно это противопоказано на аэродромах где эксплуатируют самолеты с турбореактивными двигателями. Применение таких машин в аэропортах следует ограничить подъездными дорогами.
Для удаления гололедной пленки и снежно-ледяного наката образующихся на поверхности аэродромных покрытий применяют так называемые тепловые машины. Принцип работы тепловых машин заключается в воздействии на обледенелое покрытие с помощью высокотемпературного скоростного потока продуктов сгорания топливо-воздушной смеси поступающей из турбореактивного двигателя установленного на специальной раме автомобиля.
Для повышения эффективности процесса удаления льда с покрытия на ряде тепловых машин устанавливают дополнительный источник инфракрасного излучения. Лед прозрачен для инфракрасных лучей. Поэтому инфракрасное излучение генерируемое
излучателем свободно проходит через слой льда к граничной поверхности покрытия которая будучи непрозрачной поглощает лучи и нагревается. Тепло от поверхности покрытия в свою очередь передается к пограничному слою льда что приводит к подплавлению последнего и к полному ослаблению сил связывающих лед с покрытием.
Газовоздушная струя вследствие аэродинамического напора взламывает подтаявший лед и уносит его за пределы покрытия.[ ]
Конструкторская часть
В настоящее время выпускают машины этого назначения двух типов КО-104А и КО-105 а также более совершенных машин типа МДК 5337 на базе МАЗ.
Наиболее распространенной машиной является распределитель МДК-5337 на базе автомобиля МАЗ-5337 (рис. ). Специальное оборудование машины состоит из кузова скребкового транспортера разбрасывающего диска гидросистемы и механизмов привода. Передняя и задняя стенки сварного кузова имеют окна для прохода верхней несущей ветви транспортера. К продольным балкам основания кузова в передней его части присоединен механизм натяжения транспортера. Кузов размещен на подрамнике прикрепляемом к лонжеронам базового автомобиля. На заднем борту кузова закреплен бункер который направляет на разбрасывающий диск технологический материал поступающий
из кузова. Окно размещенное в заднем борту предназначено для прохода верхней ветви транспортера а также для дополнительного регулирования количества материала поступающего на диск. Окно перекрывается шибером управляемым с помощью рычага вручную.
Рисунок . Машина МДК-5337 (зимний вариант):
- маячок проблесковый; 2 - фара-искатель; 3 - кожух тяг управления гидрораспределителями; 4 - шкаф спецоборудования; 5 - устройство натяжное; 6 - решетка; 7 - кузов; 8 - разбрасыватель; 9 - крыло заднее; 10 - колесо запасное; 11 - щетка; 12 - карданный вал привода шестеренного насоса; 13 - гидроцилиндр поворота плуга; 14 - гидроцилиндр подъема (опускания) плуга; 15 - скребок; 16 - плуг; 17 - флажок; 18 – фара.
В бункере и в передней части кузова установлены ведущий и ведомый валы транспортера с приводными звездочками. Верхняя ветвь транспортера двигается по днищу кузова перемещая материал нижняя ветвь - под днищем кузова над надрамником. Цепь транспортера - якорного типа с приваренными к ее звеньям скребками. Нужное положение цепи транспортера достигается с помощью натяжного устройства. Натяжение цепи в необходимых пределах достигается спиральными пружинами натяжение которых регулируется гайками
резьбовых штоков. Ведущий вал левым концом установлен в подшипнике а правым связан через шлицевое соединение с ведомым валом редуктора.
Звездочки привода транспортера установлены в средней части переднего ведомого и заднего ведущего валов. Разбрасывающий диск на верхней части снабжен ребрами которые вовлекают материал при вращении диска в движение к его периферии.
Гидросистема состоит из маслобака гидронасосов гидромоторов дросселей измерительных приборов (рис. ). Гидросистема включает в себя две самостоятельные линии обеспечивающие привод транспортера и разбрасывающего диска. Для привода транспортера а также разбрасывающего диска используют гидронасос питающий гидромотор. Каждая из этих линий снабжена дросселем помощью которого регулируются скорость движения транспортера и частота вращения диска. Оба дросселя смонтированы на пульте управления закрепленном за кабиной водителя. Каждая из линий привода транспортера и диска снабжена манометром для контроля за режимом работы гидросистемы. Привод масляных насосов осуществляется от двигателя базового шасси с помощью коробки отбора мощности установленной с правой стороны коробки передач. Коробка отбора мощности имеет два приводных вала каждый из которых служит для привода масляного насоса. Для увеличения крутящего момента и снижения частоты вращения гидромотор привода транспортера вращает редуктор ведущий вал которого соединен с ведомым валом транспортера.
Машина работает следующим образом. В зависимости от свойств технологических материалов и плотности их распределения с помощью дросселя устанавливают скорость движения транспортера и поступательную скорость машины. При движении транспортера его скребки двигаясь по дну кузова увлекают некоторый объем материала и сбрасывают его в бункер. Плотность распределения корректируют регулированием положения шибера. Уменьшение скорости движения транспортера и увеличение скорости движения машины обеспечивают уменьшение плотности обработки.
Рисунок . Гидравлическая схема машины КО-104А:
- масляный бак; 2 - гидронасос привода транспортера; 3 - ручной насос;4 - манометр; 5 - дроссель; 6 - гидромотор привода транспортера;
- гидроподъемник; 8 - гидромотор привода разбрасывающего диска;
- гидронасос разбрасывающего диска; 10 – фильтр
В зависимости от выполняемого процесса и особенности планировки убираемой дороги с помощью второго дросселя гидромотора привода разбрасывающего диска устанавливают частоту его вращения и таким образом ширину обрабатываемой полосы.
Принцип действия машины КО-105 аналогичен однако по конструкции она несколько отличается от машины КО-104А прежде всего наличием плужно-щеточного снегоочистительного оборудования. Оборудование для распределения технологических материалов в связи с большим объемом кузова отличается главным образом своими размерами и конструкцией механизмов привода рабочих органов (рис. ). От двигателя автомобиля через коробку передач и верхний вал коробки отбора мощности крутящий момент передается редуктору снижающему частоту вращения и обеспечивающему привод двух
масляных насосов. Один из этих насосов служит для привода гидромотора транспортера другой - для привода гидромотора разбрасывающего диска. Кроме того верхний вал коробки вторым концом приводит во вращение масляный насос обеспечивающий работу плужно-щеточного оборудования. Таким образом гидравлическая система этой машины состоит из двух самостоятельных систем: первой - для привода распределяющего оборудования т.е. привода транспортера и разбрасывающего диска второй - только для подъема в транспортное и опускание в рабочее положение плуга и щетки. Каждая из этих систем снабжена своим масляным баком. Гидрораспределитель установлен в кабине водителя и служит для управления работой гидроцилиндров отвала и щетки. Режимы работы транспортера и диска регулируют с помощью двух дросселей установленных вместе с манометрами которые контролируют давление в сетях привода транспортера и диска на специальном пульте управления закрепленном у задней стенки кабины водителя.
Рисунок . Кинематическая схема машины КО-105:
- шестеренный гидронасос; 2 - раздаточная коробка; 3 - редуктор насосов; 5 - конический редуктор; 6 - цилиндрическая щетка; 7 - гидромотор привода транспортера; 8 - редуктор транспортера; 9 - скребковый транспортер; 10 - разбрасывающий диск; 11 - гидромотор привода разбрасывающего диска; 12 - цепная передача привода щетки
Кроме машин КО-104А и КО-105 в некоторых хозяйствах применяют комбинированную машину КДМ-130А имеющую для работы в зимнее время плужно-щеточное и пескоразбрасывающее оборудование. Принцип работы этого оборудования аналогичен принципу работы машин КО-104А и КО-105. Основное отличие состоит в конструкции привода
транспортера и разбрасывающего диска. Для привода специального оборудования на этой машине крутящий момент карданным валом передается на предохранительную муфту установленную на правом лонжероне рамы автомобиля за кабиной водителя. От предохранительной муфты момент вторым карданным валом передается на раздаточный редуктор имеющий три цилиндрических шестерни. Этим редуктором с помощью двух карданных валов приводятся два редуктора привода цепи транспортера и разбрасывающего диска: редуктор привода транспортера червячного типа редуктор привода диска с двумя коническими шестернями. Наиболее важными отличительными особенностями машины также являются следующие. В связи с принятой конструкцией привода изменение ширины обрабатываемой полосы достигается с помощью ограничителя представляющего собой две дугообразные скобы охватывающие диск с двух сторон. Скобы закреплены одним концом шарнирно и могут приближаться или удаляться от диска ограничивая дальность полета частиц песка. Транспортер подачи песка состоит из двух цепей втулочно-роликового типа и прикрепленных к ним скребков.
В настоящее время начата поставка комбинированных уборочных машин КО-802 на которые в зимнее время монтируют оборудование для распределения технологических материалов. Отличительной особенностью этих машин является исполнение кузова распределителя который для разгрузки в правую сторону может принимать наклонное положение. Это позволяет использовать машину при отсутствии снегопадов в качестве самосвала для перевозки снега и технологических материалов.[ ]
В таблице . приведена характеристика отечественных распределителей.
Таблица .Техническая характеристика распределителей
Вместимость кузова м3
Ширина обрабатываемой полосы м
Плотность посыпки кгм2: пескосоляной смесью
Рабочая скорость кмч
Распределитель ПР-130 предназначен главным образом для обработки поверхности дорожного покрытия песком или другими инертными материалами. Специальное оборудование машины смонтировано на шасси автомобиля ЗИЛ-130 и состоит из бункера для песка питающего лотка разбрасывающего диска и механизмов привода лотка и диска (рис. а). Бункер сварной конструкции с наклонными боковыми стенками в результате чего песок сползает к днищу бункера где имеется отверстие закрытое лотком. В задней стенке бункера установлена заслонка перемещаемая с помощью ручного привода. Положение нижней кромки заслонки определяет высоту слоя песка сползающего с питающего лотка. Питающий лоток в передней своей части закреплен на шарнирной опоре; задняя часть лотка подвешена к бункеру на двух шарнирных тягах. Под питающим лотком в средней его части установлен эксцентриковый механизм с помощью которого лоток совершает колебательное движение в горизонтальной плоскости. По наклонному лотку под действием колебаний песок из бункера постепенно сползает к разбрасывающему диску.
Передняя опора лотка шарнирные тяги и эксцентриковый механизм закреплены при помощи резиновых прокладок и втулок в результате снижена передача колебаний на базовое шасси. Разбрасывающий диск вместе с коническим редуктором привода с помощью специальной рамы прикреплен в задней части автомобиля к его лонжеронам. Вращаются эксцентриковый механизм лотка и разбрасывающий диск от двигателя автомобиля с помощью коробки отбора мощности (рис. б).
От коробки отбора мощности крутящий момент с помощью двух карданных валов соединенных через промежуточную опору передается редуктору вибратора имеющему пару цилиндрических шестерен. От вала вибратора через клиноременную передачу вращение передается карданному валу и коническому редуктору привода разбрасывающего диска.
Конический редуктор кроме пары шестерен снабжен шариковой предохранительной муфтой назначение которой предохранять привод диска от поломок при заклинивании диска или остановке трансмиссии.
Рисунок . Распределитель ПР-130 (а) и его кинематическая схема (б)
-разбрасывающий диск; 2- редуктор привода диска; 3-клиноременная передача; 4- вибратор лотка; 5- бункер; 6- лоток; 7- щетка; 8-механизм подъема плуга; 9- плуг; 10- цепная передача привода щетки; 11-коробка передач; 12-двигатель; 13-масляный насос; 14- коробка отбора мощности; 15-конический редуктор привода щетки;16-редуктор вибратора
Распределитель ПР-53 также предназначен для обработки
поверхности дорожного покрытия песком или другими технологическими
материалами. Специальное оборудование машины смонтировано на
шасси автомобиля ГАЗ-53А и состоит из кузова для песка заднего
порта скребкового конвейера разбрасывающего диска и механизмов
привода конвейера и диска (рис. а) Кузов для песка сварной конструкции; боковые и передние cтенки кузова наклонены для лучшего стекания песка вниз. В задней части кузова предусмотрены узлы крепления заднего борта с парной конструкции. Задний борт в нижней части имеет отверстие для выхода скребкового конвейера; к заднему борту прикреплена направляющая воронка для подачи песка и отражатель разбрасывающего диска. Кузов с задним бортом устанавливают на подрамнике и крепят к нему шарнирно так же как на самосвалах. К днищу кузова припарена опора для крепления штока гидроцилиндра который поднимает кузов при использовании машины летом в качестве самосвала. Н передней части кузова смонтирован ведомый вал конвейера с натяжным устройством. Ведущий вал конвейера установлен в задней части кузова.
Скребковый конвейер представляет собой две якорные цепи соединенные между собой скребками. Верхняя часть конвейера расположена так что ее скребки движутся по днищу кузова и проходят через отверстия в передней и задней стенках бункера. Приводятся конвейер и диск от двигателя базового шасси с помощью коробки отбора мощности (рис. б).Крутящий момент от коробки отбора мощности двумя карданными валами разделенными промежуточным подшипником передается на раздаточный редуктор который уменьшает частоту вращения с помощью карданных валов вращает редуктор разбрасывающего диска и редуктор привода конвейера. Редуктор разбрасывающего диска состоит из двух конических шестерен и предохранительной муфты которая предотвращает поломку трансмиссии. На вертикальном валу редуктора в верхней его части
Закреплен разбрасывающий диск с восемью лопатками.
Рисунок . Распределитель ПР-53 (а) и его кинематическая схема (б):
— разбрасывающий диск; 2 — кузов; 3 — механизм натяжения скребкового конвейера; 4 — щетка; 5 — механизм вывески щетки; 6 — механизм подъема плуга; 7 — плуг; 8 — конический редуктор диска; 9 — гидронасос; 10 — раздаточный редуктор; 11 —цепная передача привода щетки; 12 — коробка передач; 13 — двигатель; 14 — коробка отбора мощности; 15 — конический редуктор привода щетки; 16 — скребковый конвейер; 17 — редуктор привода конвейера
Для значительного снижения частоты вращения редуктор привода конвейера имеет коническую и цилиндрическую пары шестерен. Редуктор и другие детали трансмиссии в случае заклинивания конвейера предохранены от поломок предохранительной муфтой смонтированной в картере редуктора. Отличительной особенностью этой машины является возможность круглогодичного использования ее. После завершения работ но борьбе со снежно-ледяным образованием путем несложного демонтажа и монтажа машина может быть превращена в самосвал.
Универсальный распределитель УР-53 предназначен для обработки дорожных покрытий песком и другими инертными материалами а также реагентами применяемыми при борьбе со снежно-ледяными образованиями. В качестве базового шасси применен автомобиль ГАЗ-53А. Специальное Оборудование машины состоит из кузова для технологических материалов заднего борта скребкового конвейера разбрасывающего диска механизмов привода и гидросистемы (рис. а).
Так же как машины ПР-53 универсальный разбрасыватель УР-53 в период свободный от выполнения основных работ можно использовать в качестве самосвала.
В целом принципиальная схема этой машины аналогична схеме распределителя ПР-53. Материалы находящиеся в кузове машины по наклонным его стенкам опускаются вниз и скребковым конвейером верхняя ветвь которого двигается по днищу кузова увлекаются к выходному отверстию в заднем борту. Затем материал попадает на горизонтально установленный вращающийся диск и распределяется по поверхности дороги.
Как указывалось эта машина может распределять не только песок но и химические материалы. В связи с этим потребовалось значительно расширить диапазон регулировки плотности посыпки и ширины обрабатываемой полосы что сделало необходимым применение новых конструктивных решений. Задний борт кузова снабжен шибером который позволяет изменять высоту окна предназначенного для выхода конвейера; поднимают и опускают шибер вручную с помощью рукоятки снабженной фиксатором.
Рисунок . Универсальный распределитель УР-53 (а) и его кинематическая схема (б):
— редуктор привода транспортера; 2-разбрасывающийдиск;
— редуктор диска; 4 —гидромотор привода диска; 5 — гидромотор
привода конвейера; 6 — кузов; 7 — решетка; 8 — конвейер; 9 —
щетка; 10 — плуг; 11 — цепная передача привода щетки; 12 —
коробка передач; 13 — двигатель; 14 — коробка отбора мощности;
— конический редуктор щетки; 16 — раздаточный редуктор; 17 —
гидронасос привода конвейера; 18 — гидронасос привода диска;
— скребковый конвейер; 20 — редуктор привода конвейера
Уменьшение высоты окна при неизменной скорости конвейера позволяетсократить высоту слоя материала перемещаемого к разбрасывающему диску и тем самым уменьшить плотность посыпки.
Приводится скребковый конвейер и разбрасывающий диск с помощью гидромоторов. Гидросхема обеспечивающая работу гидромоторов состоит из масляного бака двух шестеренных насосов регулируемых дросселей распределительных устройств трубопроводов и другой арматуры.
Шестеренные насосы вращаются с помощью раздаточного редуктора. Крутящий момент этому редуктору передается карданным валом от коробки отбора мощности установленной на коробке передач базового шасси
Гидромотор конвейера вращает редуктор привода конвейера имеющий коническую и две цилиндрических пары шестерен. Приводится ведущий вал конвейера от вала цилиндрической шестерни редуктора при помощи шлицевого соединения. Разбрасывающий диск вращается также с помощью гидромотора который присоединен к коническому редуктору диска.
Применение гидромоторов для привода скребкового конвейера и разбрасывающего диска позволяет путем соответствующей регулировки дросселей изменять скорость конвейера и частоту вращения диска и тем самым устанавливать необходимую плотность распределения материалов и ширину обработки дорожного покрытия.
Конструкции зарубежных машин. Зарубежные распределители разнообразны по конструкции. В связи с тем что машины этого назначения используют только в зимнее время значительное количество распределителей сконструировано в виде единого съемного агрегата легко монтируемого на автомобильном шасси например машины фирм Хельмерс Питч Вейсер и др.
Распределитель фирмы Хельмерс (Германия) представляет собой компактный агрегат устанавливаемый в кузове грузового автомобиля и состоящий из металлоконструкции связывающей все узлы и устройства бункера питающего шнека вертикального желоба разбрасывающего диска
вибратора и двигателя внутреннего сгорания. В бункере на одной из
наклонных стенок установлен вибратор. В результате этого песок через отверстие в днище бункера попадает на горизонтальный шнек перемещающий его к вертикальному желобу. По вертикальному желобу песок попадает на вращающийся диск который распределяет его по поверхности дорожного покрытия. Приводятся в движение шнек диск и вибратор от двигателя внутреннего сгорания.
Фирма выпускает машины нескольких типоразмеров отличающихся объемом бункера равным 15; 25; 35; и 45 м3. Во время установки распределителя левый борт кузова демонтируют и разбрасывающий диск размещают впереди заднего колеса базового автомобиля. Ниже приведена краткая техническая характеристика машины
Объем бункера в м3 15; 25; 35 и 45
Ширина посыпки в м 5—6
Скорость работы в кмч 10—15
Распределитель фирмы “Риес” (Германия). Специальное оборудование
установлено на шасси “Унимог” и представляет собой единый компактный легко монтируемый и демонтируемый агрегат.
При установке на базовое шасси бункер поднимают на четырех
выносных специальных домкратах шасси подъезжает своей рамой
под кузов после чего домкраты опускают бункер на раму. Днище
бункера закрыто специальной транспортерной лентой. В задней
части бункера имеется поперечно расположенный кожух в котором размещен транспортирующий шнек подающий материал в вертикальный желоб. Двигаясь по этому желобу материал попадает
на разбрасывающий диск. В бункере машины имеется также устройство для измельчения материала.
Привод всех механизмов за исключением диска гидравлический от гидросистемы базового шасси. Разбрасывающий диск вращается от электродвигателя. Плотность посыпки и ширину захвата регулируют из
кабины водителя. Машина позволяет обрабатывать полосу размещенную симметрично или смещенную вправо или влево от оси распределителя.
Ниже приведена краткая техническая характеристика машины:
Объем бункера в м3. 16
Ширина посыпки в м. 2—8
Плотность посыпки в гм2:
Среди специальных распределителей наибольший интерес представляют следующие машины.
Распределитель С-217 фирмы Кука (Германия). Специальное оборудование его изготавливают нескольких типоразмеров отличающихся объемом бункера. Оно предназначено для установки на шасси различной грузоподъемности. Специальное оборудование состоит из бункера питателя разбрасывающих дисков и механизмов привода.
Бункер цилиндрической формы установлен на двух опорах — подшипниках. На внутренней поверхности обечайки бункера имеются лопасти размещенные по винтовой линии. Загружается бункер сверху через люк закрывающийся во время работы двумя крышками. Одно из днищ бункера глухое второе переходит в отсек в котором имеется ковшовый питающий конвейер. Конвейер закрыт крышкой имеющей желоб для поступления материала на разбрасывающий диск.
Вращается бункер с помощью шестеренчатой передачи одна из шестерен которой закреплена на наружной поверхности обечайки бункера. Имеются два варианта привода: от автономного двигателя или от двигателя базового автомобиля. Разбрасывающий диск вращается гидроприводом.
Конструкция специального оборудования выполнена таким образом что дает возможность выпускать распределители с различной компоновкой отдельных агрегатов. Так например в зависимости от места установки
питателя на переднем или заднем днище бункера разбрасывающий диск можно размещать перед задними колесами или сзади них. При установке спереди задних колес диск можно размещать справа или слева по ходу движения. Ниже приведена краткая техническая характеристика машины.
Объем бункера в зависимости от грузоподъемности базового шасси
Рабочая скорость в кмч до 25
Ширина посыпки в м. до 35
Распределитель СТА4МВС фирмы Питч (Германия) выполнен в виде автономного агрегата снабженного индивидуальным двигателем. Агрегат состоит из рамы на которой закреплены все узлы машины (бункер с наклонными стенками двигатель) в нижней части кузова конвейер-питатель с дозатором и за ним желоб для перемещения материала на разбрасывающий диск и наконец сам диск. Сверху бункер закрыт быстросъемным брезентовым чехлом для защиты реагентов от осадков. Конвейер-питатель ленточного типа защищен от давления на него реагентов специальным зонтом шатрового типа подвешенным над конвейером. Дозатор выполнен в виде вала с ячейками перемещающегося по высоте над конвейером. Приводятся конвейер и разбрасывающий диск гидромоторами.
Агрегат для работы устанавливают на платформе кузова грузового автомобиля. Распределитель снабжен так называемым электронным управлением которое сосредоточено на щите в кабине автомобиля. С помощью этого управления запускается индивидуальный двигатель распределителя и контролируется работа машины. Количество материала поступающее на диск регулируется изменением скорости движения конвейера а также положением дозатора над лентой конвейера. В связи с тем что при изменении скорости движения базового автомобиля нарушается требуемая плотность распределения предусмотрена автоматическая корректировка режима работы
конвейера. Эта корректировка достигается путем связи через гибкий вал частоты вращения трансмиссии автомобиля с механизмом привода конвейера.
На приборной доске имеется сигнальная лампа указывающая на наличие или на отсутствие подачи материала на дорогу.
Распределитель можно применять для обработки дорог инертными материалами и химическими реагентами.
Фирма выпускает машины четырех типов аналогичных по конструкции отличающихся объемами бункера равными 3 4 5 и 6 м3.
Распределитель ВСТА4 НДТ фирмы Вейсер (Германия) представляет собой автономный единый агрегат с индивидуальным двигателем устанавливаемым на платформе кузова грузового автомобиля. Оборудование состоит из рамы бункера для технологических материалов питателя разбрасывающего диска дозатора и двигателя.
Бункер закрываемся сверху шатровой решеткой предохраняющей от попадания комков и брезентовым чехлом защищающим материал от осадков. Приводятся питатель и диск гидромоторами. Питатель выполнен в виде шнека специальной конструкции установленного и желобе на дне бункера.
Для измельчения комков и предотвращения зависания материала над шнеком размещен ворошитель в виде вала с закрепленными на нем зубьями. Материал на диск поступает по вертикальному желобу положение которого относительно диска может изменятьсятем самым изменяется положение обрабатываемой полосы относительно продольной оси автомобиля.
Для обработки широкой полосы дорожного покрытия фирма изготавливает распределитель с двумя разбрасывающими дисками. Такой распределитель снабжают двумя питающими шнеками и ворошителями. У разбрасывающего диска устанавливают датчик сигнализирующий в кабине водителя о подаче материала на дорожное покрытие. Изготовляют распределители трех типов различающихся только объемом бункера. Ниже приведена краткая техническая характеристика машины:
Объем бункера в м3 4
Ширина полосы обработки в м:
Плотность посыпки в гм2 300
Мощность двигателя в кВт (л. с.) 77 (105)
Основы расчета машин. Расчет таких машин включает определение основных параметров и режимов работы исполнительных органов и машины в целом ее производительности тяговый расчет также расчет на прочность ее основных узлов.
Исходными данными для расчета обычно являются технические показатели работы машины которые задаются при ее проектировании. К таким показателям относят: ширину обработки покрытия рабочую скорость машины плотность посыпки ее равномерность по обрабатываемой полосе и т. д.
Основные параметры и режимы работы исполнительных механизмов разбрасывающего диска и питающих диск устройств определяют на основании анализа движения песка по разбрасывающему диску и в воздухе расположения диска на машине и по отношению к питателю. На основании установленных параметров и режимов работы также заданных технических показателей выполняют тяговый расчет и определяют мощность необходимую для работы распределителя. Данные тягового расчета и полученные параметры и режимы работы машины используют при определении производительности и расчете на прочность машины.
Определение основных параметров распределителя противогололёдных
Для распределения технологических материалов на проезжей части городских дорог используют метательные устройства в виде диска расположенного параллельно дорожному покрытию. Расчет машин этого назначения включает анализ работы дискового устройства определение размеров и положения полосы обрабатываемой машиной а также затрат энергии необходимой для работы всех механизмов распределителя.
Режимы работы дискового устройства и его параметры устанавливают на основании анализа движения песка по разбрасывающему диску и в воздухе до момента контакта с дорогой.
Движение частиц песка на вращающемся диске весьма сложно поэтому обычно ограничиваются анализом заключительного этапа движения когда песчинки встречаются с ребром диска и перемещаясь вдоль него отбрасываются диском. В общем случае ребра на диске могут быть расположены радиально или с отклонением от этого положения вперед или назад. Во время движения частицы материала вдоль ребра на нее действуют центробежные аэродинамические силы силы трения и тяжести а также силы взаимодействия частиц между собой.
Определение производительности вибрационного конвейера
Исходя из максимальной нормы посыпки пескосоляной смесью (ПСС) рекомендованной департаментом “Белавтодор - 200 гм2 при рабочей скорости базового шасси МАЗ-5516А5 25кмч и ширины распределения 8м рассчитаем необходимые параметры вибрационного конвейера для подачи ПСС из бункера.
Определим производительность конвейера соответствующую параметрам приведенным выше по следующей формуле:
где маш - рабочая скорость базового шасси МАЗ-5516А5 мc:
В - ширина посыпки м: В=8м;
SПСС – норма распределения ПСС гм2: SПСС=200 гм2.
Подставив известные значения в формулу получим
Q=694х8х200=11104 гc или 3997 тч.
Необходимую скорость материала которую должен обеспечить вибратор вибрационного конвейера пескосолераспределителя можно найти из следующего соотношения
где Q - производительность вибрационного конвейера тч: Q=3997 тч;
S - площадь сечения материала в жолобе м2;
γмат - насыпная масса материал обработанного антислеживателем
Площадь сечения материала в желобе вибрационного конвейера
где b – ширина конвейера м: b=044м;
h - высота выгружного окна в стенке бункера соответственно высота
материала м: h=0197м.
Точное определение мощности вибрационного конвейера является весьма сложной задачей вследствие трудности определения коэффициентов сопротивления. Для проектных расчетов ВНИИПТМАШ рекомендует определять мощность вибратора для привода вибрационного конвейера на основе обобщенных коэффициентов расхода мощности на перемещение одной тонны груза на длину 1 м по следующему соотношению:
где С – коэффициент транспортабельности груза принимаемый для песка
Q – производительность конвейера тч: Q=3997 тч;
K1 – коэффициент удельной затраты мощности на транспортирование 1 т
груза на 1 м: K1=0006 (для конвейеров с производительностью от 5
L – длина желоба м: L=34 м.
Необходимая минимальная амплитуда вибратора
где К – статический момент дебалансов вибратора H
m1 - масса частей механизма с грузом приводимых в колебания и жестко
связанных с вибратором кг: m1=1193кг;
m2 – масса вибратора кг: m2=20кг;
g – ускорение свободного падения мc2: g=98 мc2.
Так как частица материала в вибрационном конвейере отрывается от желоба и её движение происходит в виде непрерывно следующих один за другим микроперелетов а величина перемещения материала соответствует амплитуде колебаний вибратора тогда следует найти частоту колебаний соответствующих скорости материала маш=012 мc которая обеспечивает необходимую производительность пескосолераспределителя Q=3997 тч.
Необходимая вынуждающая сила сила вибратора определяется по совокупности масс: приводимых в колебания и жестко связанных с вибратором частей и материала на конвейере.
Подставив известные значения
Fвын=1193x98=116914 H.
Вычислив необходимые параметры подберем вибратор для привода вибрационного конвейера пескосолераспределителя выпускаемый серийно.
Вибратор электромеханический ИВ-98Б общего назначения однофазный с круговыми колебаниями предназначен для возбуждения вибрации в установках по уплотнению бетонных смесей и грунтов приводу вибрационных конвейеров выгрузке и просеиванию сыпучих материалов привода вибропитателей виброплощадок и других технологических работ.
Электромеханический вибратор общего назначения ИВ-98Б представляет собой асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором с установленными на валу дебалансами. Его конструкция обеспечивает виброустойчивость статорной обмотки и механическую прочность вала ротора подшипникового узла и корпусных деталей. Статор электродвигателя встроен в алюминиевый или чугунный литой корпус с коробкой выводов и усиленными элементами крепления к вибромеханизму. Вал ротора опирается на подшипники. Дебалансные регулируемые узлы закрыты защитными кожухами. В коробке выводов установлена клеммная панель для соединения выводов статора с токопроводящим кабелем. Регулирование вынуждающей силы и амплитуды колебаний осуществляется изменением взаиморасположения дебалансов.
При вращении ротора электродвигателя возникают круговые колебания вибратора и присоединенного к нему механизма.
Вибратор имеет следующие технические характеристики:
Частота обмин 500 3000
Вынуждающая сила кН 56 14
Напряжение В 42 (от генератора установленного
на ЦРОМ базового шасси МАЗ-5516А5)
Присоединительные размеры мм 130х190
Расчет распределительного диска
Материалы по дорожным покрытиям распределяются при помощи горизонтально расположенного диска с вертикальной осью вращения. Диск
имеет ребра в результате чего при его вращении частицы материала подаваемые на диск питателем вовлекаются во вращение приобретая скорость и покидая диск распределяются широкой полосой по поверхности дороги за машиной.
Движение частиц материала по диску является весьма сложным процессом происходящим под действием сил зависящих от многочисленных факторов. Частица материала попадая на диск начинает двигаться по нему до встречи с ребром. На характер движения по диску влияет скорость встречи частиц с диском и место встречи по отношению к положению ребра. Влияние этих факторов на характер относительного движения частицы по диску при встрече с ребром ограничивается обычно условиями установленными экспериментальным путём.
По диску вдоль его ребра частицы материала движутся под действием центробежных и аэродинамических сил сил трения и сил взаимодействия частиц между собой. Наиболее влияют на характер движения центробежные силы и силы трения. Поэтому для упрощения решения задачи частица рассматривается только под действием этих сил и допускается некоторое искаженное положение рёбер.
Дифференциальное уравнение движения частицы материала вдоль ребра диска расположенного под некоторым углом к радиальному положению имеет вид
В свою очередь эти силы равны:
Принимая во внимание что
Дифференциальное уравнение примет такой вид:
После решения этого уравнения путь проходимый частицей в относительном движенииможно выразить так:
Подставив известные данные в формулу получим числовое значение пути проходимого частицей в относительном движении
Скорость относительного движения можно найти по формуле
Для определения ширины посыпки необходимо знать угол разгрузки. Под углом разгрузки понимают угол на который должен повернуться диск для того чтобы частица материала находясь на наименьшем расстоянии от оси вращения диска успела его покинуть. Очевидно в этом случае x=R.
Анализируя полученные формулы для определения x можно установить что второй член стоящий в скобках весьма мало влияет на величину x.
Угол разгрузки для ребра отклоненного назад при G=0 (так как вес частицы весьма мал)
Подставим числовые значения в формулу
Перемещение частицы по диску является относительным движением а вращательное движение диска переносным. Поэтому в момент отделения частицы от диска она имеет скорость
Покинув диск частица перемещается в воздухе. Во время полёта в воздухе на частицу действует сила тяжести и сила сопротивления воздуха. Анализируя возможные изменения границы изменения числа Рейнольдса Re и пользуясь результатами экспериментального определения коэффициента сопротивления движению частицы материала в воздухе C=f(Re) можно сделать вывод что для рассматриваемого случая величина C не зависит от величины Re.
Дифференциальные уравнения движения частицы в воздухе будут иметь вид:
Тогда дифференциальные уравнения будут иметь такой вид;
Решение этих дифференциальных уравнений таково:
Определение дальности полёта т.е. величины x возможно если известна продолжительность полёта t.
Для упрощения расчетов воспользуемся зависимостью H=f(t) где H-высота разбрасывающего диска над поверхностью дороги: H=06 м. При решении этого уравнения на основании экспериментальных данных принято: С=04; d=0002 м.
Найдем числовое значение дальности полёта
При проектировании машины необходимо решать два основных вопроса определяющих параметры и режимы работы разбрасывающего диска: получение заданной ширины обрабатываемой полосы и обеспечение надлежащей равномерности плотности посыпки.
Если материал и диск будут встречаться при больших скоростях то при соударении наблюдается отскакивание частиц и их выпадение на небольших
растояниях от диска.
Исследованиями В.П. Сороки установлено что во избежание этого явления частицы материала должны попадать на те площади диска где окружная скорость менее 8мс. Таким образом зона подачи материала на диск должна быть удалена от оси вращения не более чем на
Так как радиус шнека-дозатора 01 м то условие выполняется.
Кроме того для перемещения частиц к периферии они должны поступать на диск не ближе чем на расстояние от центра
Мощность необходимая для привода диска
Скорость в момент отделения частицы материала от диска как было выше указано равна
Потери энергии обусловленные трением материала о детали диска во время его относительного движения возникают в результате действия веса и кореолисовой силы инерции. Учитывая что вес во много раз менее силы инерции обычно пренебрегают его действием.
Следовательно мощность равна
С учетом формул приведенных выше мощность необходимую для привода диска можно записать так
Плотность распределения материала можно найти по формуле
Подставив числовые значения формулу получим
Разработка технологии изготовления вала
Валы применяемые в узлах и агрегатах машин отличаются друг от друга материалом характером термообработки размерами конфигурацией и точностью изготовления а следовательно и технологические процессы изготовления этой группы деталей будут различны.
Валы в зависимости от назначения могут выполняться из углеродистой конструкционной и легированной сталей с термической обработкой и без неё. Данный вал изготовлен из стали 45. Процесс изготовления вала твёрдостью 280-300 НВ включает такие операции: отрезку
заготовки от прутка; термическую обработку; предварительную механическую обработку-подрезку торцов и проточку с припуском на шлифование; сверление отверстий с нарезанием резьбы; шлифование поверхности вала; мойку детали; заключительный контроль (более подробный технологический процесс изготовления вала см. приложение А).
Разработка технологического процесса изготовления детали предусматривает составление технологических карт на их обработку в которых указываются необходимые общие данные относящиеся к детали: наименование и номер детали наименование механизма в котором используется деталь наименование и марка материала детали вес детали количество деталей в партии номер маршрута.
Основное место в технологической карте занимает изложение самого процесса обработки детали включающее перечень операции и переходов их содержание; номенклатуру цехов где производится обработка; характеристику оборудования приспособлений и инструментов; указание по квалификации и разряду рабочего выполняющего ту или иную операцию.
Технологический процесс изготовления детали предусматривает последовательное изменение формы структуры металла качества и размеров обрабатываемых поверхностей детали

Экономика (ВИБРО).DOC

4. Расчет экономической эффективности от внедрения
разработанного оборудования для распределения противогололёдных материалов на базе автомобиля МАЗ-5516А5.
Законы конкуренции в рыночной экономике требуют постоянного совершенствования производимой продукции и методов ее изготовления. Конкурентоспособность продукция обеспечивается как повышением ее потребительских качеств так и снижением издержек производства. Повышение потребительских качеств продукции обеспечивается в первую очередь конструктивными решениями проектированием новой продукции или модернизацией выпускаемой приданием ей новых функций улучшением эксплуатационных свойств изменением дизайна. Снижение издержек производства что в свою очередь позволяет снизить цену и повысить конкурентоспособность продукции определяется главным образом внедрением новых технологических процессов обеспечивающих снижение затрат материальных и трудовых ресурсов на единицу продукции. Все это требует затрат материальных финансовых ресурсов и решается путем осуществления инвестиционной деятельности.
Экономика Республики Беларусь сможет преодолеть последствия экономического кризиса только путем технического перевооружения промышленных предприятий и на этой основе обеспечить конкурентоспособность промышленной продукции на мировых рынках. Техническое перевооружение требует огромных инвестиционных вложений. В условиях ограниченных возможностей существующих источников финансирования инвестиционной деятельности важным становится потребность в профессиональном отборе наиболее рациональных инвестиционных проектов способных в короткие сроки обеспечить окупаемость вложенных средств.
Задачей экономической оценки технического решения при создании новой техники является обоснование целесообразности ее внедрения в народное хозяйство. Общая цель экономической оценки новой техники – установить насколько проектируемые конструкции машин отвечают требованиям высокой эффективности.
Экономическую эффективность определяют при обосновании создания или модернизации выпускаемой техники; при обосновании и анализе производства и использовании новой техники; при обосновании решений и реализации организационных мероприятий и мероприятий связанных с управлением производством; при обосновании цен производимой в отрасли продукции и др.
Ниже представлен расчет экономической эффективности от внедрения оборудования для распределения противогололёдных материалов для на базе автомобиля МАЗ-5516А5 произведенный с помощью программы составленной в Microsoft Excel 97 на кафедре «Строительные и дорожные машины» БНТУ.
Расчет затрат по сравниваемым вариантам технических решений.
Расчет себестоимости базовой машины
Цена базовой машины в 2009 году Цб =89 018 тыс.руб.
Расчитаем налоги Нб (по белорусскому законодательству):
Отчисление единым платежом в фонд поддержки производителей
сх продукции и в дорожный фонд (ставка налога 25%)
Осх=Цб*25%100% (4.1)
Осх=0025*89018 =2225тыс.руб.
Налог на добавленную стоимость (НДС) ставка налога 20%120%
НДС = Цб*20% 120% (4.2)
НДС =89018 *16=14836 тыс.руб
Прибыль балансовая Пбал
Пбал=Цб-Осх - НДС - ФЗП - Осс - Офз -А -МЗР (4.3)
где ФЗП - фонд заработной платы средний по машиностроению
% от цены изделия тыс.руб.
ФЗП =001*89018 =890178 тыс.руб
Осс - отчисления на социальное страхование 35 % от ФЗП;
Осс =035*890178=3115623 тыс.руб
Офз - отчисления в фонд занятости 1% от ФЗП
Офз =001*890178=89 тыс.руб
(Кб=6231246 тыс.руб.)
А - амортизация среднюю норму амортизации примем на уровне 5% от стоимости капиталовложений;
А =005*623125=3115623 тыс.руб
МЗР - материальные затраты в цене продукции примем на
уровне 60% от цены продукции
МЗР=89018*06=5341068 (4.7)
Пбал =89018-2225-14836-890178- 3115623-890-3115623-53411=
Налог на недвижимость
Ннб =Кб*1%100% (4.8)
Ннб =6231246*001=623 тыс.руб
Налог на прибыль Нпр ставка 30%
Нпр = (Пбал-Нн)*30%100% (4.9)
Нпр =03*(14219-623)=4079 тыс.руб
Определим чистую прибыль Пч
Пч=Пб-Нн-Нпр (4.10)
Пч=14219-623-4079=9517 тыс.руб
Рассчитаем налоги входящие в себестоимость
Черезвычайный налог на ликвидацию последствий аварии
на Чернобыльской АЭС 4% от ФЗП
Одду=004*890178=3560712 тыс.руб (4.11)
Полная себестоимость машины определим по формуле
С = МЗР +А+ ФЗП + Осс + Офз (4.12)
С = МЗР +А+ 136*ФЗП(4.13)
где ФЗП - фонд заработной платы примем на среднем уровне
по машиностроению 1% от Ц т.е.
ФЗП=89018 тыс.руб (4.14)
А-амортизация А=3116 тыс.руб
Осс - отчисления на социальное страхование 35% от ФЗП
Офз-отчисления вгосударственный фонд занятости1%от ФЗП
Сб =5341068+3116+136*89018=57737 тыс.руб
Найдем рентабельность по себестоимости Рс б
Рс =9517*100%57737=16% (4.15)
Полную себестоимость проектируемой машины определим
методом удельных показателей по формуле
где Go Gб - соответственно масса базового и проектируемого
Сб - полная себестоимость базовой машины тыс. руб.;
Со =57737*140160=50520 тыс. руб.
Расчитаем прибыль при производстве проектируемой машины
результаты сводим в таблицу 4.1
Таблица 4.1. Результаты расчетов проектируемой машины.
Полная себестоимость
Фонд заработной платы
Отчисления на соцстрах и фонд занятости
Чрезвычайный налог и отчисления на ДДУ
Капитальные вложения Ко
Материальные затраты
Цена за вычитом Осх и Ож
Годовой экономический эффект полученный в результате инвестирования проектируемого технического решения за счет средств
хранящихся на банковском счете определяется по формуле
Э = ΔП - И*Бр. (4.17)
где ΔП-годовая дополнительная прибыль остающаяся на нужды
предприятия при инвестициях обеспечивающий реализацию проектируемого технического варианта;
И - величина инвестиций в проектируемом техническом варианте.
Ко Кб - капитальные вложения соответственно по базовому и
проектируемому вариантам тыс.руб.
Соотношение капвложений в производство и себестоимостью
для базового варианта 07 а для проектируемого принимаем равным 075 в
следствии сложности освоения новых технологий применяемых для изготовления изделия и невысокой предполагаемой серийности производства.
Бр - реальный банковский процент за пользование кредитом в десятичном виде;
Бн - номинальный банковский процент за пользование кредитом в десятичном виде; Бн=080
d - среднегодовой дефляторd=2;
Определим экономический эффект от выпуска одной машины для производства
Кб =07*89018=6231246 тыс.руб
Ко =075*91653=6873975 тыс.руб
Эп=(9804-9517)-(68740-62312) *080=-570 тыс.руб
Теперь найдем экономический эффект от выпуска одной машины для потребителя.
Талица 4.2 -Исходные данные.
Цена продажи машины (Ц) тыс.руб.
Доставка (5% от цены) ( Т ) тыс.руб.
Производительность(Пр) тч
Расход электорэнергии ( Q ) (тыс.рубч)
Стоимость ТОиР тыс.руб
Срок эксплуатации ( Г ) лет
Норма амортизации ( А ) %
Зарплата крановщикатыс. рубч
Зарплата рабочих на ТО и Р тыс.рубч
Количество маш-час работы в году Ч
Цена продажи услуг (Цм) тыс.руб
Прямые затраты Сэк на годовую выработку определим по формуле:
Сэк=((Ц+T)*А(100)+(Сзп+Сэл)+Стор тыс.рубгод(4.20)
где Сзт - затраты на зарплату основных и дополнительных рабочихтыс.рубч;
Сэн - затраты на электроэнергию тыс.рубч;
Стор - затраты на ТО и ремонттыс.руб.год;
Сзт =(Ко*Сосн.+Кд*Сдоп.) (4.21)
Сосн и Сдоп - часовые соответственно тарифные ставки основных и дополнительных рабочих;
Результаты расчетов затрат сводим в таблицу 4.3 прибыли в таблицу 4.4.
Таблица 4.3. Результаты расчетов затрат.
Таблица 4.4. Результаты расчетов прибыли
Отчисления на соцсрах и фонд занятости
Выручка за вычетом Осх и Ож
Налог на недвижемость
Экономический эффект потребителя Ээ
Экономический эффект в народном хозяйстве
Энх = Эп + Ээ (4.23)
Энх =-570+718=148 тыс.руб.

Режимы резания.doc

3.1 Расчёт режимов резания и норм времени
Расчёт ведем по методике изложенной в справочнике [ ].
5 - отрезная операция.
Определим длину пути дисковой пилы по формуле
Подставив данные получим
В зависимости от вида материала (сталь 45 с твёрдостью НВ 280-300) и диаметра заготовки по таблице [ ]определяем подачу инструмента на один зуб
Тогда рекомендуемая скорость резания [ ] =24 ммин.
Находим частоту вращения дисковой пилы по следующей формуле
Подставив значения в формулу получим
Подачу на оборот инструмента определяется по формуле
Минутная подача определяется по формуле:
Основное время определяется по формуле
Мощность затрачиваемая на резание
Мощность электродвигателя
Для выполнения операции выбираем универсальный консольный горизонтально-фрезерный станок модели 6Р82 с мощностью двигателя N=75 кВт.
5-фрезерная операция.
Определим длину пути фрезы по формуле
В зависимости от вида материала (сталь 45 с твёрдостью НВ 280-300) и диаметра заготовки по таблице [ ] определяем подачу инструмента на один зуб
Тогда рекомендуемая скорость резания [ ] =280 ммин.
Следовательно найдём частоту вращения дисковой фрезы по следующей формуле
Подачу инструмента определяем по формуле
Штучная подача определяется по формуле
Принимаем по паспорту станка S=1250 мммин.
Основное время определяем по формуле
Для выполнения операции выбираем фрезерно-центровальный станок модели 2Г942 с мощностью двигателя N= 6 кВт.
0-токарная операция.
Припуск на сторону равен 2 мм рекомендуемая подача [ ] в зависимости от
вида материала (сталь 45 с твёрдостью НВ 280-300) выбираем подачу при точении - S=06 ммоб при нарезании резьбы - S=15 ммоб
Зная подачу и припуск на сторону выбираем рекомендуемую скорость резания при точении - =110 ммин при нарезании резьбы - =50 ммин.
Частоту вращения детали определяем по формуле
Определим длину пути резца
Подставив данные в формулу получим
для 21 мм на длину 62 мм:
для нарезания резьбы М16х15 на длину 33 мм:
для шейки 15 мм на длину 6 мм:
Силу резания определяем по формуле
Мощность резания определяем по формуле
Выбираем станок токарный модели 16К20Ф3 с мощностью двигателя N=7кВт.
5-сверлильная операция.
Определим длину пути сверла по формуле
В зависимости от вида материала (сталь 45 с твёрдостью НВ 280-300) и диаметра сверла по таблице [ ] определяем подачу инструмента на оборот
Тогда рекомендуемая скорость резания [ ] =22 ммин.
Следовательно найдём частоту вращения сверла по следующей формуле
По паспорту станка принимаем n=2500 обмин.
Минутная подача определяется по формуле
Для выполнения операции выбираем вертикально-сверлильный станок модели 2Н118 с мощностью двигателя N=15 кВт.
Определим длину пути сверла по формуле
L=62+20+8=90 мм (для сверла);
L=10+20+8=38 мм (для метчика).
В зависимости от вида материала (сталь 45 с твёрдостью НВ 280-300) и диаметра обрабатываемого отверстия по таблице [ ] определяем подачу
Тогда рекомендуемая скорость резания [ ] для сверла =8 ммин для метчика
Следовательно найдём частоту вращения инструмента по следующей формуле
для нарезания резьбы
Следовательно для сверления
Основное время определим по формуле
Общее время работы на станке учитывая замену инструмента (время замены инструмента 2 мин.)
Мощность затрачиваемую на резание определяем по формуле
Расчёт производим по наибольшей мощности затрачиваемой на резание.
Подставив известные значения в формулу получим
5-операция шлифовальная.
Определим длину пути шлифовального круга по формуле
Рекомендуемая скорость вращения шлифовального круга =50 мс [ ].
Частоту вращения шлифовального круга определяем по формуле
Рекомендуемая скорость вращения детали =60 мс [ ].
Частота вращения детали
Принимаем по паспорту станка 1000 обмин
Поперечная подача рассчитывается по формуле
При чистовом шлифовании поперечная подача на каждый ход стола t=001 мм
Мощность затрачиваемая на вращение шлифовального круга
Для выполнения операции выбираем круглошлифовальный станок модели 3М153ДФ2 с мощностью двигателя N=2 кВт.

СДМ1-19.10.00.000(2).dwg

СДМ1-19.10.00.000(4).dwg

Пескосолераспределитель (ВИБРО) ВО.dwg

Машина для распределения
противогололедных материалов
Технические храктеристики:
Базовый автомобиль-самосвал
Двтгатель базового шасси
Полная масса автомобиля-самосвала со
Снаряженная масса автомобиля-самосвала со смонтированным
Габаритные размеры автомобиля-самосвала со смонтированным
пескосолераспределителем
Максимальная скорость движения
- рабочая (при разбрасывании)
Тип привода рабочих органов
Ширина распределения по обрабатываемой поверхности
Крупность фракций распределяемой смеси
Объём (количество) баков для солевого раствора
Удельный расход распределяемой
ЯМЗ-6582.10 (Евро-3)
ленточный вибрационный

СДМ1-19.08.00.000(2).dwg

BynkerNew.dwg

СДМ1-19.00.00.000(-10).dwg

СДМ1-19.10.00.000(3).dwg

Teh.dwg

Общие допуски по ГОСТ30893.1:
Остальные технические требования по СТБ 1014-95.
консольный горизонтально-
Фрезеровать торцы в размер 1 и
центровать одновременно
фрезерно-центровальный
К20Ф3 нарезание резьбы
Сверлить отверстия и зенковать фаски
ертикально-сверлильный
Точить и нарезать резьбу
выдерживая размеры 1 - 8
Сверлить отверстие и нарезать резьбу
выдерживая размеры 1-3
выдерживая размеры 1

СДМ1-19.00.00.000.dwg

СДМ1-19.10.00.000(-01).dwg

Экономика (ВИБРО)чер.dwg

Показатель эффективности
Варианты конструкции
Себестоимость изготовления
в том числе по статьям
основная заработная плата
амортизация оборудования
Налоги не включаемые в
Прибыль на одно изделие
Эффект на одно изделие в
Текущие затраты на одно
Экономический эффект у
Показатели эффективности

СДМ1-19.10.00.000СБ(1).dwg

ОРС-21.00.00.00.000СБ
Подшипники поз.651 и 652 смазать консистентной смазкой марки "Литол-24". 2. Через масленку набить смазку "Литол-24". 3. Детали поз. 104 и 105 промазать клеем "LOCTITE 620". 4. Деталь поз. 127 выгнуть по внутренней поверхности детали поз.108. Вырезать отверстия в детали поз.108 и склепать с поз.127. 5. Кожух тарелки поз. 108 (лист2) окрасить в желтый цвет.
Лоток Сборочный чертеж

СДМ1-19.10.00.000СБ(2).dwg

СДМ1-19.08.00.000(4).dwg

СДМ1-19.10.00.000.dwg

СДМ1-19.10.00.000(2)(-01).dwg

СДМ1-19.08.00.000(-01).dwg

СДМ1-19.08.00.000.dwg

СДМ1-19.08.00.000(3).dwg

СДМ1-19.10.00.000(5).dwg

СДМ1-19.08.00.00.000(2).dwg