Дорожная фреза на базе трактора ТД-75

Дорожная фреза ВО.dwg

КР.ДСМ.ЗСА-51.00.00.ВО
КР.ДСМ.ЗСА-51.00.00.СБ
КР.ДСМ.ЗСА-51.00.00.СП
КР.ДСМ.ЗСА-51.00.00.01
КР.ДСМ.ЗСА-51.00.00.02
КР.ДСМ.ЗСА-51.00.00.03
КР.ДСМ.ЗСА-51.00.00.04
КР.ДСМ.ЗСА-51.00.00.05
КР.ДСМ.ЗСА-51.00.00.06
КР.ДСМ.ЗСА-51.00.00.07
КР.ДСМ.ЗСА-51.00.00.08
Технические характеристики
Двигатель ЯМЗ-236НБ Мощность 121 кВт Трансмиссия механическая Колесная формула 1х3х3 Угол складывания рамы ±25° Эксплуатационная масса 19 500 кг Габаритные размеры: Длина 9 200 мм Ширина 3320 мм Высота 4160 мм
Техническая характеристика: 1. Базовый трактор: ДТ-75 2. Мощность: 59 кВт 3. Тяговое усилие: 14 кН 4. Габаритные размеры: длина: 4420 мм ширина: 1750 мм высота: 2650 мм 5.трактора: 3300 кг 6.фрезы: 350 кг 7. Ширина фрезерования: 2000 мм 8. Глубина фрезерования: 100 мм 9. Привод фрезы: гидравлический 10. Производительность дорожной фрезы: 475
на базе трактора ДТ-75

0 Введение.doc

Автомобильная дорога - это комплекс сложных и дорогостоящих инженерных сооружений без которых не может работать автотранспорт перевозящий около 80% грузов страны. Транспортная сеть влияет на размещение производственных сил освоение новых районов и природных богатств способствует повышению эффективного использования местных ресурсов и сельскохозяйственных угодий.
Для строительства ремонта и содержания автомобильных дорог и сооружений применяют разнообразные природные и искусственные материалы. Природные строительные материалы добывают в местах их образования обычно в верхних слоях земной коры (например песок гравий). Искусственные строительные материалы изготавливают по специальной технологии из природного сырья или отходов промышленности из смеси разных материалов причем свойства исходных составляющих претерпевают физико-химические изменения в результате чего получается новый материал с новыми свойствами отличающийся от исходного сырья. Так после смешения и уплотнения смеси щебня песка цемента и воды и последующего отвердевания смеси получают цементобетон.
За последние годы были пересмотрены многие строительные нормы и правила государственные стандарты на материалы полуфабрикаты изделия правила производства работ и другие документы. Внедрены новые технологии скоростного строительства автомобильных дорог и новые высокопроизводительные комплекты дорожных машин и оборудования производственных предприятий.

-Содержание.doc

Назначение описание устройства и работы дорожной фрезы
Анализ уровня техники
1Патентная проработка .
Описание конструкции дорожной фрезы
1 Описание кинематической схемы .
Определение основных параметров дорожной фрезы. ..
Техника безопасности при работе с дорожной фрезой .. .
Список использованной литературы .

--Титульник.doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»
Кафедра «Детали машин путевые и строительные машины»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«ДОРОЖНЫЕ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ»
«РАЗРАБОТКА РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ДОРОЖНОЙ ФРЕЗЫ»
студент группы ЗСА–51
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ
преподаватель студент группы ЗСА–51
Бочкарев Д.И. Урбан О.С.

5 ТБ.doc

5 Техника безопасности при работе с дорожной фрезой.
Безопасность труда – состояние условий труда при которых не исключено воздействие на рабочих опасных производственных факторов.
Правила для машиниста работающего на дорожной фрезе:
Машинист должен работать на машине в крепкой одежде и перчатках чтобы не зацепиться за движущиеся части машины рваными частями одежды или перчаток.
Заправлять машину горючим разрешается только при выключенном двигателе.
Запускать двигатель машины без подключенного воздухоочистителя запрещается так как это приводит к повышенному износу двигателя.
Не следует запускать двигатель машины и давать ему работать в закрытых гаражах или сараях не снабженных системой вентиляции или вытяжкой во избежание отравления людей продуктами сгорания топлива.
Перед запуском двигателя следует установить в нейтральное положение все механизмы привода в том числе механизмы управления гидросистемами.
Машинист не должен оставлять без присмотра машину если ее двигатель работает.
Машинист никогда не должен включать любой из механизмов если его невозможно немедленно выключить так как в противном случае может создаться аварийная обстановка для машины или ее рабочего оборудования.
При движении вниз под уклон передачи трансмиссии базовой машины оставляют включенными.
Машинист должен вести машину на скорости достаточной для обеспечения безопасности движения.
При движении в темное время суток по дорогам в общем потоке транспорта обязательно включают осветительные приборы положенные по правилам движения.
Машинист не должен сходить с машины до ее полной остановки.

1 Назначение и краткое описание устройства.doc

1 Назначение и краткое описание устройства дорожной фрезы.
Дорожные фрезы относятся к классу дорожно-строительной техники. Основное назначение дорожной фрезы заключается в срезании и снятии дорожного покрытия. Применение данной техники облегчает и ускоряет процесс ремонта дорог. В зависимости от условий использования дорожные фрезы могут быть как компактного исполнения для проведения локального "ямочного ремонта" так и достаточно мощными с повышенной производительностью для масштабных работ.
Фрезы дорожные прицепные и навесные – мобильные установки предназначенные для снятия поверхностного слоя асфальта или бетона. Эти установки относится к дорожным холодным фрезам.
Дорожные фрезы прицепные и навесные в основном используются для устранения дефектов на асфальтированных и бетонных участках дороги ими можно зачистить углубления наплывы образовавшиеся в дорожном покрытие создать шероховатую поверхность перед укладкой нового покрытия легко можно регулировать глубину фрезерования.
Рисунок 1 – навесная дорожная фреза.

3 Описание конструкции и гидравлической схемы.doc

3 Описание конструкции навесной дорожной фрезы.
Дорожные фрезы предназначены для измельчения грунта и перемешивания его с вяжущими материалами за несколько проходов. Фрезы оборудуют системой распределения и дозирования битума и воды при обработке грунта цементом.
В качестве тягача для дорожных фрез используют гусеничные тракторы или колесные тягачи оборудованные ход уменьшителями. Последние могут быть механическими и гидростатическими. При механическом ходоуменьшителе поступательные скорости изменяются ступенями в пределах 01—09 кмч при гидростатическом ходоуменьшителе практически обеспечивается бесступенчатое изменение скоростей начиная от нулевой.
Рабочим органом фрезы является ротор в виде фрезерного барабана состоящего из вала с насаженными на него лопастями. Помимо ротора к рабочему органу относятся кожух рама ротора и гидросистема подъема рабочего органа. Кожух ротора образует рабочую камеру в которой грунт измельчается и перемешивается с вяжущими материалами. Частота вращения ротора обычно находится в пределах 250—300 обмин.
Рисунок 3.1 – навесная дорожная фреза: 1 — дозирующе-распределительная система 2 — колесный трактор 3 — трансмиссия 4 — гидроцклиндр 5 — боковой петуктоп 6 — рабочий орган
1 Описание кинематической схемы дорожной фрезы.
Ходоуменьшитель служит для понижения рабочих скоростей трактора и представляет собой редуктор с двумя диапазонами. Он крепится к заднему мосту трактора на шпильках с другой стороны к нему прикреплен главный редуктор фрезы имеющий дополнительное крепление через два боковых листа к заднему мосту трактора.
Главный редуктор служит для передачи крутящего момента через боковой редуктор на ротор включение и выключение которого производится зубчатой муфтой. На верхнем ведущем валу бокового редуктора установлена на шлицах упругая муфта которая снижает пиковые динамические нагрузки на трансмиссию фрезы.
Боковой редуктор — цилиндрический с ведущей и ведомой шестернями между которыми размещаются три передаточные шестерни. Ведомая шестерня установлена консольно на шейке ротора. Относительно оси ротора боковой редуктор центрируется с помощью расточки в корпусе редуктора в которую входит втулка рамы ротора.
Ротор фрезы представляет собой сварную конструкцию состоящую из трубы с приваренными к ней держателями. С торцов в трубу вварены шейки которые являются опорой ротора на раме. Лопатки крепятся в держателях с помощью клинового соединения. В случае износа их выбивают из держателей со стороны хвостовика лопатки и заменяют новыми. Ротор вра-. щается в подшипниках установленных в корпусах кронштейнов рамы.
Рама фрезы состоит из двух стоск которыми она навешивается на шейки цапф главного редуктора и двух кронштейнов в которых устанавливается ротор. Стойки и кронштейны приварены к трубе к которой на хомутах крепится также распределительная труба битумной системы.
Рисунок 3.1 – Кинематическая схема навесной дорожной фрезы:
— двигатель; 2 — муфта сцепления; 3 — коробка передач; 4 — привод ходовой части трактора; 6 ходоуменьшитель; 6 — главный редуктор; 7 — корпус конической пары; 8 — карданный вал; 9 — боковой редуктор; 10 — ротор

7 Список использованной литературы.doc

Список использованной литературы
Бусел А.В. Ремонт автомобильных дорог: учебное пособие А.В. Бусел. –Минск: АртДизайн 2004. – 208с.
Бородачев И.П. Справочник конструктора дорожных машин. М.: Машиностроение. – 1973. - 505с.
Репко А.В. Клещенков В.Ф. Устройство для фрезерования дорожных покрытий и нарезки швов. Патент РФ. № 2055104 Кл. Е01 С 32082 Приоритет от 27.02.1996. Бюл. №6.

2 Анализ уровня техники в области машин заданного типа.doc

2 Анализ уровня техники. Дорожная фреза.
Первые дорожные фрезы были созданы компаниейGalion Iron Worksи напоминали своей формой и размерамигрейдер. Вместо ножа на них был установлен фрезеровочный барабан шириной 76см. Барабан приводился во вращение при помощи крупного гидравлического насоса.
Современные самоходные машины имеют значительно большие размеры и часто используют четыре приводные гусеницы между которыми расположен барабан. Фрезеровочный барабан дополнен забрасывающими лопатками а машина— системой для сбора снятого материала и конвейером для его погрузки в транспортные средства. Наиболее крупные дорожные фрезы имеют производительность до 13тыс. куб метров в сутки. Глубина фрезерования может достигать 35см.
Управление дорожной фрезой требует специального обучения. Некоторые современные машины требуют совместной работы двух операторов один из которых расположен на самой машине и занимается непосредственным управлением а второй находится на земле рядом с машиной и контролирует глубину фрезерования и наличие препятствий (напримерканализационных люкови решеток ливневой канализации).
Рисунок 2 – дорожная фреза BOMAG MP 1300.
1 Исследовательская часть проекта. Патентная проработка.
Патент №1:Дорожная фреза для расшивки трещин в асфальтобетонных покрытиях.
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для ремонта автомобильных дорог с трещинами в асфальтобетонных покрытиях температурного происхождения которые образовались в осенне-зимний период эксплуатации при понижении температуры наружного воздуха. Изобретение направлено на создание дорожной фрезы для ремонта асфальтобетонного покрытия с трещинами температурного происхождения повышение трещиностойкости асфальтобетонных покрытий снижение стоимости и трудоемкости работ по ремонту асфальтобетонных покрытий с морозобойными трещинами. Результат достигается тем что дорожная дисковая фреза для расшивки трещин в асфальтобетонных покрытиях выполнена из набора отдельных дисков различных диаметров причем центральный диск выполнен диаметром с рабочей зоной фрезирования равной толщине верхнего слоя покрытия и не менее половины суммарной толщины слоев асфальтобетонного покрытия. Ширина наборной дисковой фрезы должна обеспечить накрытие трещины по всей длине относительно оси траектории магистральной трещины. Конструкция дорожной дисковой фрезы для расшивки трещин асфальтобетонного покрытия позволяет создавать Т-образный профиль ослабленного сечения состоящего из двух зон: стенки для последующего заполнения холодной битумной мастикой и полки для укладки ремонтного слоя асфальтобетона например из ЩМА с большим содержанием битума. Вертикальная стенка заполненная холодной битумной мастикой служит гидравлическим затвором для проникновения поверхностной воды при образовании прямолинейной трещины на определенном этапе эксплуатации покрытия в результате старения ремонтного материала. Ремонт такой трещины в весенний период будет заключаться только в очистке траектории трещины от пыли и грязи путем обработки сжатым воздухом и последующего склеивания берегов трещины путем поверхностного разогрева полосы с частичным нанесением битума на трещину.
Патент №2: Фреза дорожная на базе автогрейдерного шасси.
Устройство предназначено для холодного фрезерования асфальтобетона и может быть использовано при ремонтных работах на автодорогах и других объектах строительства. Фреза дорожная установлена на тяговой раме автогрейдерного шасси с возможностью поперечного перемещения ее посредством гидроцилиндра. Тяговая рама в передней части соединена с шаровым шарниром для обеспечения поворота фрезы в трех плоскостях в базе и за пределами габаритов ширины автогрейдерного шасси. Бак системы охлаждения размещен на консоли переднего моста. Повышается эффективность процесса. 3 ил.
Изобретение относится к дорожно-строительному и коммунальному машиностроению в частности к устройствам для холодного фрезерования асфальтобетона при ремонтных работах на автодорогах аэродромах проезжей части мостов улицах площадях и др. объектах городов и населенных пунктов.
За прототип выбираем дорожную фрезу на базе гусеничного трактора ДТ-75.
Рисунок 2.2 – дорожная фреза на базе гусеничного трактора ДТ-75М.
Технические характеристики:
Базовая машина:ДТ-75
Ширина обрабатываемой полосы:2000 мм
Глубина обрабатываемой полосы: 200 мм
Скорость передвижения:
рабочая: 01 .. 09 кмч
Частота вращения фрезы:100 .. 250 обмин
Номинальная мощность: 59 кВт
Тяговое усилие: 14 кН
Масса тягача: 3300 кг

Патент 2.doc

ФРЕЗА ДОРОЖНАЯ НА БАЗЕ АВТОГРЕЙДЕРНОГО ШАССИ
Устройство предназначено для холодного фрезерования асфальтобетона и может быть использовано при ремонтных работах на автодорогах и других объектах строительства. Фреза дорожная установлена на тяговой раме автогрейдерного шасси с возможностью поперечного перемещения ее посредством гидроцилиндра. Тяговая рама в передней части соединена с шаровым шарниром для обеспечения поворота фрезы в трех плоскостях в базе и за пределами габаритов ширины автогрейдерного шасси. Бак системы охлаждения размещен на консоли переднего моста. Повышается эффективность процесса. 3 ил.
Изобретение относится к дорожно-строительному и коммунальному машиностроению в частности к устройствам для холодного фрезерования асфальтобетона при ремонтных работах на автодорогах аэродромах проезжей части мостов улицах площадях и др. объектах городов и населенных пунктов.
Известна дорожная фреза ER 300 фирмы SAKAI (Япония) на автогрейдерной базе включающая трехосную автогрейдерную базу рабочий орган дорожной фрезы и систему охлаждения резцов фрезы. Рабочий орган навешен в базе машины на 4-х точках с помощью тяг к головной части хребтовой рамы подъем и опускание которого осуществляется двумя гидроцилиндрами. Фреза рабочего органа закрыта кожухом. Привод фрезы - гидравлический. Бак для жидкости системы охлаждения резцов расположен в головной части машины.
Основными недостатками работы этой машины является 4-х точечная подвеска рабочего органа и как следствие невозможность манипулирования положением рабочего органа кроме подъема и опускания.
Поставленная цель достигается тем что в фрезе дорожной на базе автогрейдерного шасси содержащей фрезерный рабочий орган и систему охлаждения резцов ротора бак системы охлаждения размещен на консоли переднего моста а фреза дорожная установлена на тяговой раме автогрейдерного шасси с возможностью поперечного перемещения ее посредством гидроцилиндра причем тяговая рама в передней части соединена с шаровым шарниром для обеспечения поворота фрезы в трех плоскостях в базе и за пределами габаритов ширины автогрейдерного шасси.
Такой способ фрезерования особенно эффективен в стесненных условиях работы на объектах городов и населенных пунктов при ямочном ремонте асфальтобетонных покрытий где проезжая часть ограничена бордюрами ограждениями а тротуары площади проезды дворы ограничены строениями и зданиями. В трансмиссии автогрейдера имеется ходоуменьшитель для получения "ползучих" рабочих скоростей.
Фреза дорожная на базе автогрейдерного шасси содержащая фрезерный рабочий орган и систему охлаждения резцов ротора отличающаяся тем что бак системы охлаждения размещен на консоли переднего моста а фреза дорожная установлена на тяговой раме автогрейдерного шасси с возможностью поперечного перемещения ее посредством гидроцилиндра причем тяговая рама в передней части соединена с шаровым шарниром для обеспечения поворота фрезы в трех плоскостях в базе и за пределами габаритов ширины автогрейдерного шасси.

6 Заключение.doc

В результате выполнения контрольной работы я пришла к выводу что наиболее лучшая технология строительства и ремонта тела дороги производится с использованием дорожных фрез способных осуществлять перемешивания грунта в теле дороги со связующими материалами тем самым стабилизировать грунт от разрушения. Основываясь на патентной проработке существующих конструкций фрез была предложена и рассчитана альтернативная конструкция дорожной фрезы.

Патент 1.doc

ДОРОЖНАЯ ФРЕЗА ДЛЯ РАСШИВКИ ТРЕЩИН В АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЯХ
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для ремонта автомобильных дорог с трещинами в асфальтобетонных покрытиях температурного происхождения которые образовались в осенне-зимний период эксплуатации при понижении температуры наружного воздуха. Изобретение направлено на создание дорожной фрезы для ремонта асфальтобетонного покрытия с трещинами температурного происхождения повышение трещиностойкости асфальтобетонных покрытий снижение стоимости и трудоемкости работ по ремонту асфальтобетонных покрытий с морозобойными трещинами. Результат достигается тем что дорожная дисковая фреза для расшивки трещин в асфальтобетонных покрытиях выполнена из набора отдельных дисков различных диаметров причем центральный диск выполнен диаметром с рабочей зоной фрезирования равной толщине верхнего слоя покрытия и не менее половины суммарной толщины слоев асфальтобетонного покрытия. Ширина наборной дисковой фрезы должна обеспечить накрытие трещины по всей длине относительно оси траектории магистральной трещины. Конструкция дорожной дисковой фрезы для расшивки трещин асфальтобетонного покрытия позволяет создавать Т-образный профиль ослабленного сечения состоящего из двух зон: стенки для последующего заполнения холодной битумной мастикой и полки для укладки ремонтного слоя асфальтобетона например из ЩМА с большим содержанием битума. Вертикальная стенка заполненная холодной битумной мастикой служит гидравлическим затвором для проникновения поверхностной воды при образовании прямолинейной трещины на определенном этапе эксплуатации покрытия в результате старения ремонтного материала. Ремонт такой трещины в весенний период будет заключаться только в очистке траектории трещины от пыли и грязи путем обработки сжатым воздухом и последующего склеивания берегов трещины путем поверхностного разогрева полосы с частичным нанесением битума на трещину. 3 ил.
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для ремонта автомобильных дорог с трещинами в асфальтобетонных покрытиях температурного происхождения которые образовались в осенне-зимний период эксплуатации при понижении температуры наружного воздуха.
Дорожная дисковая фреза для расшивки трещины в асфальтобетонных покрытиях состоящая из диска с резцами по периметру отличающаяся тем что она выполнена из набора отдельных дисковых фрез разного диаметра установленных на вал симметрично относительно центральной дисковой фрезы диаметр которой выполнен равным расстоянию от оси вала до поверхности асфальтобетонного покрытия плюс толщина верхнего слоя покрытия или плюс не менее 50% от суммарной толщины асфальтобетонного покрытия а ширина наборной дисковой фрезы равна максимальному отклонению траектории трещины относительно оси ее магистрального направления.

4 Определение основных параметров машины.doc

4 Определение основных параметров дорожной фрезы.
Определяем основные параметры дорожной фрезы на базе тягача ДТ-75М.
Диаметр фрезы определяют по следующей формуле
dф = (14 2)·h = 2 · 02 = 04 м
где h = 02 м – глубина фрезерования.
Ширина ротора фрезы определяется по следующей формуле
где В = 2 м – ширина обрабатываемой полосы дороги;
К = 1 – количество полос обработки;
Db = 03 м– перекрытие полос.
Рабочая скорость перемещения машины равна uр=05 мс.
Частота вращения ротора определяется по формуле
где uрез = 8..14 мс – скорость резания;
Для осуществления измельчения грунта толщина стружки срезаемой каждой лопаткой должна быть в пределах 02-05 см. Меньшее значение толщины стружки относятся к резанию связных грунтов.
Минимальная рабочая поступательная скорость фрезы определяется по формуле
где s – толщина стружки;
n – частота вращения ротора;
z’ = 21– число лопастей в сечении ротора.
На легких грунтах поступательная скорость фрезы может быть повышена за счет увеличения толщины стружки.
Крутящий момент на валу ротора определим по формуле
где Nдв – мощность двигателя фрезы кВт;
n – частота вращения ротора обмин;
Основным элементом фрезы от надежности которого зависит ее работоспособность является рабочий орган с приводом. Расчет элементов ротора и его трансмиссии производятся на максимальный крутящий момент на оси ротора с учетом динамических перегрузок:
М’кр = к1 · Мкр = 2 · 01 = 02 кН·м
где к1 – коэффициент динамичности к1=152.
Окружное усилие по которому рассчитывают усилия в лопатках и других элементах ротора определяем по формуле
где D – диаметр ротора м.
Тяговый расчет дорожной фрезы.
Для определения максимального тягового усилия которое необходимо развить базовой машине запишем уравнение тягового баланса
где Fп – сила затрачиваемая на перемещение машины;
Fф – сила затрачиваемая на перемещение рабочего органа.
Сила затрачиваемая на перемещение базовой машины определяется по формуле
Fп = f · Gт = 01 · 981 · 3300 = 3237 Н = 334 кН
где f = 01– коэффициент сопротивления перемещению;
Gт – вес базовой машины.
Сила затрачиваемая на перемещение рабочего органа определяется по формуле
где Fх и Fz – соответственно горизонтальная и вертикальная составляющая силы затрачиваемой на перемещение рабочего органа.
Горизонтальная и вертикальная составляющие силы перемещения рабочего органа определяются по формулам
Fx = Fрез · cosj + R · sinj = 82 · cos43o + 41 · sin43o = 878 кН
Fz = Fрез · sinj - R · cosj = 82 · sin43o - 41 · cos43o = 26 кН
где Fрез – сила затрачиваемая на резание грунта;
j = 43о - угол наклона результирующей Fп;
R – сила трения на рабочем органе.
Сила затрачиваемая на резания грунта определяется по формуле:
Fрез = Суд · h · (kв · b + m · ks) · (1 + 0256 · lgup) · ka · z =
= 50·02·(5·2+2·15)·(1+0256·lg05)·09·21=8234 Н= 82 кН
где Суд – число ударов ударника;
h = 02 м– глубина фрезерования;
kв = 5 Нсм2 – удельный коэффициент трудоемкости резания грунта;
b = 2 м – ширина фрезы;
m = 2 – число закрытых боковых срезов;
ks = 15 Нм– удельный коэффициент среза грунта боком ножа;
uр = 05 мс – рабочая скорость;
kа = 09 – коэффициент учитывающий влияние угла резания;
z = 21– число ножей.
Сила трения на рабочем органе определяется по формуле
R = f1 · Fрез = 05 · 82 = 41 кН
где f1 = 05 – коэффициент трения грунта по металлу.
Подставив полученные значения в уравнение тягового баланса машины получим тяговое усилие необходимое для работы дорожной фрезы тогда:
F = 334 + 916 = 125 кН
Проверим работоспособность фрезы по номинальному тяговому усилию тогда должно удовлетворяться условие
где Т = 14 кН – номинальное тяговое усилие тягача.
Как видно из данного условия базовая машина в виде тягача ДТ-75 вполне проходит по тяговому усилию. В связи с тем что на привод фрезы тратиться около 95 % всех усилий затрачиваемых на перемещение и привод рабочего оборудования необходимо провести мощностной расчет.
Расчет мощности дорожной фрезы.
Суммарная мощность которую должна развивать базовая машина складывается из суммы мощностей
N = Nр + Nот + Nп + Nпф + Nт
где Nр – мощность затрачиваемая на резание грунта;
Nот – мощность затрачиваемая на отбрасывание грунта;
Nп – мощность затрачиваемая на перемещение фрезы;
Nпф - мощность затрачиваемая на подталкивание фрезы;
Nт – мощность затрачиваемая на трение в передачах.
Мощность затрачиваемая на резание грунта определяется по следующей формуле
где g - удельное сопротивление резанию грунта кНм2;
s – толщина стружки;
h – глубина обработки;
z – количество ножей на роторе;
n – частота вращения ротора.
Мощность затрачиваемая на отбрасывание разрыхленного грунта определяется по формуле
где k =075 – коэффициент;
uп – поступательная скорость фрезы;
uокр – окружная скорость фрезы.
Мощность затрачиваемая на перемещение фрезы определяется по следующей формуле
Nп = f · Gф · uп = 01 · 33 · 981 ·033 = 11 кВт
где f – коэффициент сопротивления передвижению;
Мощность затрачиваемая на подталкивание фрезы определяется по формуле
Мощность затрачиваемая на преодоление трения в передачах определяется по формуле
Nт = (Nр + Nот) · (1-h) = (121 + 04) · (1 – 085) = 188 кН
где h - КПД передачи.
Подставив получившиеся значения в уравнение мощностного баланса получим мощность двигателя необходимую для работы дорожной фрезы:
N = 121 + 04 + 11 + 052 + 188 = 16 кВт
Так как мощность двигателя трактора ДТ-75 равна 59 кВт то разработанная дорожная фреза на базе данного трактора вполне работоспособна что подтверждают тяговый и мощностной расчеты.
Расчет производительности машины
Техническую производительность дорожной фрезы определим по следующей зависимости:
Пт = 3600 · uр · b · h = 3600 · 033 · 2 · 02 = 4752 м3ч
где uр = 033 мс – рабочая скорость машины;
b = 2 м – ширина захвата рабочего органа;
h = 02 – глубина рыхления.