Автогрейдер ДЗ-143М - курсовой

Содержание

Введение

1.Автогрейдер

1.1Описание автогрейдера

1.2 Классификация автогрейдера

1.3 Технологические схемы производства работ

2. Механизация строительства

2.1 Описание объекта строительства

2.2 Технология, механизация и организация строительства

2.2.1 Технология производства работ

2.2.2 Механизация строительства

2.3 Организация производства работ

2.3.1 Определение длины сменной захватки

2.3.2 Определение эксплуатационных производительностей машин

2.3.3 Выбор количества машин в комплекте

3. Проведение патентного исследования и анализ его результатов

3.1 Разработка заданий по проведению патентных исследований

3.2 Разработка регламентов поиска информации

3.3 Поиск и отбор патентной информации

3.4 Оформление результатов поиска

3.5 Рассмотрение сущности найденных патентов

4 Безопасность жизнедеятельности

4.1 Анализ вредных факторов, возникающих при работе автогрейдер

4.2 Общие требования безопасности

Список литературы

Введение

Непрерывный рост интенсивности движения автомобильного транспорта, а так же возрастающая необходимость в возведении новых промышленных и транспортных объектов, требует повышения производительности в строительстве и улучшения эксплуатационных характеристик автомобильных дорог и прочих насыпей инженерного назначения. Высокие значения этих показателей для таких сооружений во многом определяются тщательностью планировочных работ при послойном их возведении, а так же производительностью профилирующих машин. От этого зависят показатели «ровности» одежд и покрытий автомобильных дорог, аэродромов и верхнего строения железнодорожных насыпей. Поэтому операция профилирования конструктивных слоёв в общем технологическом процессе строительства является достаточно важной и ответственной. Поэтому необходимо стремится к улучшению конструкций профилирующих и планирующих машин, в частности - автогрейдеров.

Классификация автогрейдеров

Автогрейдеры можно классифицировать по следующим основным признакам:

а) повесу машины: легкие весом до 9 т, средние весом 1012 /т, тяжелые весом 1315 /т и особотяжелые весом 1723 /т;

б) по устройству ходового оборудования: двухосные - с одной или двумя ведущими осями и трехосные - с двумя или тремя ведущими осями;

в) по системе управления рабочими органами:

с механическим (редукторным) или гидравлическим управлением.

Легкие автогрейдеры используют для содержания и мелкого ремонта дорог и для постройки грунтовых дорог в нулевых отметках.

Средние автогрейдеры используют для возведения земляного полотна при небольших отметках насыпи и выемки в грунтах оптимальной влажности и для среднего ремонта дорог.

Автогрейдеры тяжелые и особотяжелые целесообразно использовать

при наличии больших объемов работ и в тяжелых грунтовые условиях.

Обычно у автогрейдеров управляемыми (поворотными) являются колеса передней оси; некоторые типы автогрейдеров имеют управляемыми колеса передней и задней оси, что обеспечивает им возможность поворота со значительно меньшим радиусом и позволяет осуществлять поступательное движение, при котором колеса задней оси не движутся по окончательно отделанной поверхности дороги.

Для удобства обозначения количества ведущих осей и осей, имеющих управляемые колеса, в технической литературе часто приводятся условные обозначения:

А х Б х В,

где

А - число осей с управляемыми колесами;

Б - число ведущих осей;

В - общее число осей машины.

Пользуясь таким способом обозначения, для двухосного автогрейдера с двумя ведущими осями и всеми управляемыми колесами колесная схема будет обозначаться 2х2х2; для автогрейдера трехосного с двумя ведущими и одной управляемой осью колесная схема будет иметь вид.

Машины трехосные с двумя ведущими и одной управляемой осью (1 х 2 х 3) обладают, по сравнению с другими автогрейдерами, лучшей планирующей способностью, достаточно хорошими тяговыми качествами и способностью сохранять устойчивость заданного прямолинейного движения при наличии боковой нагрузки, например, когда отвал работает, будучи вынесенным в сторону. Такую схему ходового оборудования имеет подавляющее большинство мирового парка автогрейдеров.

Автогрейдеры со всеми ведущими колесами значительно дороже и сложнее в эксплуатации, поэтому их применяют лишь в тех случаях, когда от машины требуются высокие тяговые качества в трудных грунтовых условиях.

Поперечная устойчивость автогрейдеров при боковых нагрузках достигается за счет наклона ведомых колес при помощи специального механизма.

Основным рабочим органом автогрейдера является отвал с ножом; отвал имеет постоянный радиус кривизны. Практикой установлены следующие пределы изменения углов установки отвала автогрейдера: угол резании б = 30г80° с интервалами перестановки в 35°; угол захвата (р = 0180°). Применение полноповоротного механизма установки отвала в плане дает возможность работать при любом угле захвата.

Рабочее оборудование автогрейдера состоит из отвала, укрепленного на тяговой раме, и кирковщика. Все механизмы управления рабочим оборудованием приводятся карданными валами от коробки управления, установленной на колонке независимого отбора мощности. Все четыре колеса этого автогрейдера являются ведущими и управляемыми.

Система управления колесами позволяет, например, повернуть передние и задние колеса в противоположные стороны; при этом машина будет перемещаться по дуге круга; если же передние и задние колеса повернуть в одну сторону, то машина будет двигаться поступательно под некоторые углом к своей продольной оси.

Рассмотрение сущности найденных патентов

Патент № 2034116

Цель изобретения: повышение надежности автогрейдера путем разгрузки шарнира поворота хребтовой балки относительно подмоторной рамы гидроцилиндрами поворота хребтовой балки относительно подмоторной рамы.

Цель изобретения в автогрейдере, включающем колесный движитель, содержащий балансиры со своей осью качания, установленные на колесном движителе хребтовую балку со своей задней наклонной частью, подмоторную раму, соединенные друг с другом посредством шарнира и двух гидроцилиндров поворота хребтовой балки относительно подмоторной рамы, шарнирно прикрепленную к переднему концу хребтовой балки тяговую раму, прикрепленный к тяговой раме отвал, гидроцилиндры выноса тяговой рамы и подъема и опускания отвала, которые шарнирно присоединены к хребтовой балке и тяговой раме, достигается тем, что угол между плоскостью, проходящей через продольные оси гидроцилиндров поворота хребтовой балки и опорной плоскостью автогрейдера, лежит в пределах от 2 до 45о. Плоскость, проходящая через продольные оси гидроцилиндров поворота хребтовой балки проходит через ось качания балансиров.

На рисунке 1 изображен автогрейдер с углом наклона плоскости,

проходящей через продольные оси гидроцилиндров поворота хребтовой балки относительно подмоторной рамы к опорной плоскости автогрейдера, лежащим в пределах от 2 до 45о; на рисунке 2 автогрейдер, где плоскость, проходящая через продольные оси гидроцилиндров поворота хребтовой балки, параллельна задней части хребтовой балки; рисунке 3 автогрейдер, где плоскость, проходящая через продольные оси гидроцилиндров поворота хребтовой балки, проходит через ось качания балансиров.

Автогрейдер включает колесный движитель 1, содержащий балансир 2 со своей осью 3 качания, установленные на колесном движителе хребтовую балку 4 со своей задней наклонной частью 5, подмоторную раму 6. Хребтовая балка 4 соединена с подмоторной рамой 6 посредством шарнира 7 и двух гидроцилиндров 8 поворота хребтовой балки 4 относительно подмоторной рамы 6. Тяговая рама 9 шарнирно прикреплена к переднему концу хребтовой балки 4. Отвал 10 прикреплен к тяговой раме 9 посредством поворотного круга 11, механизма изменения угла резания отвала 10 в виде гидроцилиндров 12, направляющих 13 выдвижения отвала 10 относительно тяговой рамы 9. Гидроцилиндры 14 выноса тяговой рамы 9 и подъема и опускания отвала 10 шарнирно присоединены к тяговой раме 9 и хребтовой балке 4. К хребтовой балке 4 гидроцилиндры 14 могут быть присоединены посредством хомута 15, установленного с возможностью поворота относительно хребтовой балки 4. Угол α между плоскостью 16, проходящей через продольные оси гидроцилиндров 8 поворота хребтовой балки 4 и опорной плоскостью 17 автогрейдера, лежит в пределах от 2 до 45о. С целью удобства чтения чертежа плоскость 17 перенесена параллельно вверх.

Указанный предел от 2 до 45о выбран вследствие того, что усилие Р от колесного движителя действует от оси 3 качания балансиров 2 на подмоторную раму при действии рабочих динамических максимальных усилий на отвал под углом β который лежит в пределах от 2 до 45о. На указанную ось качания действует горизонтальная составляющая усилия Р, в которую входит динамическая составляющая от удара отвалом 10 в непреодолимое препятствие и статическая составляющая сцепление движителя 1 с грунтом. Вертикальная составляющая усилия Р возникает от силы тяжести автогрейдера, которую можно считать постоянной. Горизонтальная составляющая может быть различной в зависимости от грунтоопорной поверхности, скорости движения автогрейдера при ударе отвалом 10 в препятствие. Поэтому угол β при действии максимальных нагрузок на отвале будет в указанных пределах. Для того чтобы разгрузить шарнир 7 и повысить надежность автогрейдера, необходимо, чтобы плоскость 16 была параллельна усилию P и, следовательно, чтобы угол α лежал в равных пределах с углом β (рисунок 1). С целью улучшения технологичности конструкции автогрейдера и разгрузки задней наклонной части 5 плоскость 16, проходящая через продольные оси гидроцилиндров 8, параллельна задней наклонной части 5. Для того чтобы максимально уменьшить сосредоточенный момент от усилия Р, необходимо направить действие усилия Р в одну плоскость с плоскостью 16, то есть чтобы плоскость 16, проходящая через продольные оси гидроцилиндров 8, проходила через ось 3.

Автогрейдер работает следующим образом.

Отвал 10 известным образом занимает необходимое положение с помощью поворотного круга 11, механизма изменения угла резания отвала 10 в виде гидроцилиндров 12 и механизма выдвижения отвала 10 относительно тяговой рамы 9 с направляющими 13. Движителем 1, содержащим балансиры 2 со своей осью 3 качания, создается напорное усилие на отвале 10. При этом от оси 3 качания реакция Р действует на подмоторную раму 6 и имеет угол β в пределах от 2 до 45о с опорной плоскостью 17 автогрейдера. Для того чтобы разгрузить шарнир 7, необходимо нагрузить гидроцилиндры 8 от усилия-реакции Р. Для этого угол α должен лежать в пределах 245о. При этом гидроцилиндры 8 снимают часть нагрузки с шарнира 7.

Патент № 2036278

Цель изобретения снижение металлоемкости автогрейдера путем достижения оптимального профиля хребтовой балки.

Для этого в автогрейдере, включающем колесный движитель и установленные на движителе подмоторную раму и хребтовую балку, состоящую из задней наклонной, промежуточной и передней частей, к переднему концу которой шарнирно присоединена тяговая рама с поворотным кругом, к которому присоединен отвал посредством механизма изменения угла резания и механизма выдвижения отвала, гидроцилиндры подъема и опускания отвала, выноса тяговой рамы, шарнирно соединенные с хребтовой балкой и тяговой рамой, передняя часть хребтовой балки выполнена параллельно тяговой раме при ее установке в крайнее верхнее положение.

На чертеже показан автогрейдер, вид сбоку.

Автогрейдер включает колесный движитель 1 и установленные на нем подмоторную раму 2 и хребтовую балку 3, состоящую из задней 4, промежуточной 5 и передней 6 частей. К переднему концу хребтовой балки 3 шарнирно присоединена тяговая рама 7 с поворотным кругом 8. К поворотному кругу 8 присоединен отвал 9 посредством механизма изменения угла резания отвала 9 в виде гидроцилиндров 10 и механизм 11 выдвижения отвала 9 обычной конструкции. Гидроцилиндры 12 подъема и опускания отвала 9 и гидроцилиндр 13 выноса тяговой рамы 7 шарнирно присоединены к хребтовой балке 3 и тяговой раме 7 посредством хомута 14, установленного с возможностью поворота вокруг хребтовой балки 3. Хребтовая балка 3 выполнена параллельно тяговой раме 7 при ее установке в крайнее верхнее положение, т.е. участок АБ на хребтовой балке (передняя часть 6 хребтовой балки 3) параллелен участку СД (тяговой раме 7) при максимально поднятом отвале 9, что соответствует установке тяговой рамы 7 в крайнее верхнее положение. Это позволяет получить максимальную компактность автогрейдера и минимальную длину хребтовой балки 3, что ведет к минимальной металлоемкости автогрейдера.

Автогрейдер работает следующим образом.

Колесный движитель 1 придает движение всему автогрейдеру. Гидроцилиндрами 12 подъема и опускания отвала 9, гидроцилиндром 13 выноса тяговой рамы 7, поворотным кругом 8, гидроцилиндрами 10 изменения угла резания отвала 9, механизмом 11 выдвижения отвала 9 последнему придается необходимое рабочее положение. В крайнем верхнем положении тяговой рамы 7 при максимальном подъеме отвала 9 передняя часть 6 хребтовой балки 3 параллельна тяговой раме 7.