Каток траншейный многофункциональный - Дипломный проект

Содержание

Введение

1. Аналитическая часть

1.1 Организация и технология выполнения работ обратной засыпки траншей

1.2 Анализ современных способов уплотнения и технология производства работ

1.3 Анализ современных конструкций машин и оборудования для производства работ

1.4. Существующие патенты и изобретения

1.5. Техническое задание на проектирование

1.6. Техническое предложение и идея работы

2. Расчетная часть

2.1.1 Определение параметров траншейного катка

2.1.2 Определение сопротивления копания грунта

2.1.3 Эксплуатационная производительность

2.1.4 Энергоемкость процесса разработки перемещения грунта

2.1.5 Подбор гидроцилиндра

2.2 Расчет механизма передвижения кулачкового траншейного катка

2.2.1 Расчет основных параметров вибрационной системы

2.2.2 Расчет гидравлического ходового мотора

2.2.3 Тяговый расчет

2.2.4 Баланс мощности

3. Прочностные расчеты и расчет на устойчивость

3.1.1 Расчет на прочность деталей подвески направляющего вальца

3.1.2 Расчет дебаланса вальца траншейного катка

3.1.3 Проверка прочности и жесткости вала при вынужденных колебаниях

3.1.4 Расчет продольной устойчивости катка по условию опрокидывания

3.1.5 Расчет продольной устойчивости катка по условию обеспечения сцепления

3.1.6 Расчет поперечной устойчивости катка

4. Расчет гидросистемы траншейного катка с фронтальным отвалом

4.1 Расчет мощности гидропривода

4.2 Расчет основных параметров гидросистемы

4.3 Расчет первого участка гидросистемы

4.4 Расчет второго участка гидросистемы

4.5 Расчет третьего участка гидросистемы

4.6 Расчет четвертого участка гидросистемы

4.7 Расчет пятого участка гидросистемы

5 Технологический процесс изготовления детали

5.1 Выбор разрабатываемой детали и описание ее назначения

5.2 Разработка маршрутного единичного перспективного технологического процесса

5.3 Описание маршрута

5.4 Техническая характеристика токарно-фрезерного станка с ЧПУ Takisawa TMM 250 module-

6. Экономическое обоснование проекта

6.1 Расчет себестоимости установки

6.1.1 Расчет стоимости комплектующих изделий

6.1.2 Расчет стоимости комплектующих изделий

6.1.3 Расчет затрат на заработную плату рабочим

6.1.4 Расчет затрат на дополнительную заработную плату рабочим

6.1.5 Расчет отчислений на социальные нужды

6.1.6 Расчет затрат на проектирование оборудования

6.1.7 Расчет стоимости опытно-конструкторских работ

6.2 Порядок расчета постатейных показателей затрат на эксплуатацию машин

6.2.1 Амортизационные отчисления на полное восстановление

6.2.2 Затраты на ремонт и техническое обслуживание

6.2.3 Затраты на замену быстроизнашивающихся частей

6.2.4 Оплата труда рабочих, управляющих машиной

6.2.5 Затраты на энергоносители

6.2.7 Затраты на гидравлическую жидкость

6.2.8 Затраты на перебазировку с одной строительной площадки (базы механизации) на другую строительную площадку (базу механизации)

7. Безопасность технического устройства

7.1 Анализ вредных факторов при производстве работ

7.2 Шумовое загрязнение и расчет шумовой защиты

7.3 Требования безопасности в аварийных ситуациях

8. Экологическая экспертиза производственного оборудования и технологий

8.1 Общие положения и регламентируемая документация

8.2 Потенциальные проблемы загрязнения окружающей среды деятельностью проектируемой машины

8.3 Характеристика процесса уплотнения

8.4 Оценка воздействия на атмосферный воздух

8.5 Оценка воздействия на водную среду

8.6 Оценка воздействия на почву. Образование отходов

8.7 Физические загрязнения

8.8 Мероприятия, направленные на снижения уровня загрязнения

8.9 Вывод по экологической экспертизе

Заключение

Cписок литературы

Аннотация

В настоящем дипломном проекте было проведенно исследование существующих способов уплотнения различного рода грунтов, изучены технические средства и техника, применяемая для данного вида работ. Были рассмотрены патенты и изобретения по данной тематике. Представлены варианты конструкций и техническое предложение, был выбран один из вариантов. Составлено техническое задание на проектирование. Машина была рассчитана по основным параметрам, выбраны комплектующие. Был проведен расчет устойчивости машины во время работы, некоторые детали были проверены на прочность. Составлена технологическая карта изготовления одной детали. Проект был экономически обоснован, проведена проверка на соответствие требованиям безопасности и экологичности.

Дипломный проект содержит 144 листа пояснительной записки, 40 – рисунков, 20 – таблиц, 33 - использованных источника. Прилагается 10 чертежей формата А1 и 1 чертеж формата А2.

Ключевые слова: МАШИНА, ТРАМБОВАНИЕ, ТРАНШЕЙНЫЙ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ КАТОК, УПЛОТНЕНИЕ, ФРОНТАЛЬНЫЙ ОТВАЛ, ГРУНТ, ШАРНИРНО-СОЧЛЕНЕННОЕ СОЕДИНЕНИЕ.

Объект разработки: Каток траншейный многофункциональный.

Цель работы: спроектировать абсолютно новый траншейный многофункциональный каток с дополнительным регулируемым гидравлическим отвалом, который перед уплотнением будет разравнивать насыпной грунт .

Результат работы: разработан траншейный многофункциональный каток с фронтальным гидравлически регулируемым отвалом, были подобраны и рассчитаны все комплектующие машины.

Введение

Вибрационные катки, как и статические, применяют при производстве ремонтных и строительных дорожных работ. Основным отличием вибрационных катков является наличие встроенного вибратора в одном из вальцов (ведущем или ведомым), чем достигается значительное повышение эффективности и качества уплотнения покрытий. При выключенном вибраторе такие катки могут работать, как обычные статические.

Вибрационные катки с гладкими вальцами в последние годы находят все более широкое применение при уплотнении гравийных, щебеночных и асфальтобетонных смесей. Вибрационные самоходные катки по сравнению со статическими имеют меньшую металлоемкость, более маневренны и транспортабельны, при правильной организации работ обеспечивают требуемую плотность и ровность поверхности уплотняемых материалов. Самоходные вибрационные катки для уплотнения дорожных покрытий изготавливают преимущественно двухвальцовыми двухосными. В вибрационных двухвальцовых катках вибрационным может быть любой из вальцов или даже оба вальца.

При ведущем вибрационном вальце резко снижаются условные коэффициенты трения и сцепления его с поверхностью движения, что снижает силу тяги по сцеплению и затрудняет передвижение на уклонах.

Если вибровальцом является ведомый валец катка, то затрудняется управляемость катком. Другим существенным недостатком вибрационных катков является трудность создания надежной и долговечной защиты оператора от вредного воздействия вибрации. В значительной мере указанные недостатки устранены в вибрационных катках с двумя вибровальцами, которые работают в противоположных фазах и являются и ведущими и управляемыми. При проектировании виброкатков желательно обеспечивать изменение возмущающей силы для использования их в наиболее выгодных режимах работы при уплотнения различных материалов.

Аналитическая часть

1.1 Организация и технология выполнения работ обратной засыпки траншей

До начала производства земляных работ по засыпке траншей должны быть выполнены организационно-подготовительные мероприятия в соответствии со СНиП 12012004 «Организация строительства» и СНиП 3.02.0187 «Земляные сооружения, основания и фундаменты», а также все работы в соответствии со стройгенпланом, разработанным в составе проекта производства работ для каждого конкретного случая, т.е. укладка трубопроводов, кабеля и т.д. с оформлением акта приемки.

В состав работ, рассматриваемых технологической картой, входят:

-засыпка и уплотнение грунта в приямках под стыковые соединения трубопроводов (при необходимости);

-перемещение грунта бульдозерами, на расстояние до 10 м с засыпкой траншеи;

-засыпка грунта в траншею вручную;

-разравнивание грунта вручную с подбивкой пазух между трубой и дном траншеи;

-засыпка и разравнивание грунта бульдозером;

Обратную засыпку траншей выполняют в соответствии с требованиями проекта, в котором должны быть указаны типы и физико-механические характеристики грунтов, предназначенных для устройства обратных засыпок, и специальные требования к ним, требуемая степень уплотнения (плотность сухого грунта или коэффициент уплотнения).

По согласованию с заказчиком и проектной организацией грунты обратных засыпок при необходимости могут быть заменены.[11]

Обратные засыпки выполняются из глинистых, песчаных и крупнообломочных грунтов. Могут применяться отходы промышленности (шлаки, золы, щебень).

Грунты обратных засыпок условно подразделяются на связные (содержание глинистых частиц более 12 %), малосвязные (4 - 11 %) и несвязные (менее 3 %).

Выбор вида грунта для засыпки траншей производится в зависимости от расположения траншей на городской территории:

-засыпка траншей в пределах проезжей части дорог с усовершенствованными покрытиями капитального типа должна выполняться из песчаных или крупнообломочных грунтов;

-засыпка траншей, расположенных вне проезжей части (на газонах, скверах), производится грунтами, вынутыми из траншей, или другими местными грунтами (связными или мало связными), не содержащими древесных остатков и гниющих включений.

При наличии указанных грунтов на месте строительства следует отдавать предпочтение песчаным, гравийным и щебеночным грунтам.

Обратные засыпки траншей следует производить однородными грунтами и одного типа. При использовании грунтов разных типов необходимо выполнять следующие требования:

-использовать в одном слое грунты разных типов не допускается, если это не предусмотрено проектом;

-поверхность слоев из менее дренирующих грунтов, располагаемых под слоями из более дренирующих, должна иметь уклон в пределах 0,04 - 0,1 от оси насыпи к краям.

Засыпку траншей подземных коммуникаций грунтом необходимо осуществлять непосредственно за прокладкой трубопроводов и сетевых устройств, принимая меры против сдвига их по оси и против повреждений трубопроводов и их изоляции.[2]

Экономическое обоснование проекта

6.1 Расчет себестоимости установки

6.1.1 Расчет стоимости комплектующих изделий

Техническое предложение состоит в модернизации и создании траншейного катка а так же разработки новой, дополнительной конструкции, которая позволяет совершать одновременно два действия – уплотнять траншею и разравнивать грунт, а так же в проектировке принципиального нового отечественного катка.

Создание подобных условий будет обусловлено рабочим органом, представляющим собой фронтальный отвал. Отвал соединен через центральное крепление с внутренней коробкой которая оснащена плитами скольжения так же как и внешняя сварная коробка, за счет ограждения из листового металла грунт не будет попадать на важные узлы конструкции, тем самым не загрязняя плиты скольжения.

Следствием введения такой конструкции будет улучшение уплотнительных работ. Так же, данная конструкция является экономически выгодной так как она содержит только один гидроцилиндр.

После окончания установки фронтального отвала со всем комплектующим к передней части траншейного катка, отвал за счет гидроцилиндра будет регулироваться по высоте.

Проверим экономическую целесообразность создания дополнительного рабочего оборудования.

Заключение

Относясь по своим габаритам к минитехнике, траншейный каток это машина способная качесвенно и равномерно уплотнить грунт на глубину до одного метра – в этом смысле альтернавы ему на сей день просто не существует. Кроме того, при работе ниже поверхности земли он, будучи оснащен системой дистанционного управления, обеспечивает полную безопасность оператору, который управляет траншейным катком дистанционно.

В процессе дипломного проктирования был изучен траншейный многофункциональный каток с фронтальным гидравлически регулируемым отвалом. Рассмотрены классификации катков и область их применения. Проведен выбор и расчет его основных параметров по аналогии с конструкцией существующих прототипов. Была предложена идея создания и расчет фронтального отвала, которая является технически успешной в конструктивном плане, а так же полностью спроектирован траншейный каток. Для раздела ТМС был взят вал, который был рассчитан. Так же траншейный каток был рассчитан по всем экологическим и экономическим нормам. Выполнен расчет безопасности жизнидеятельности. Расчет отвала так же был проверен в плагине APM FEM программы КОМПАС3D.