Канавокопатель на базе Т130 МГ-1

профиль.dwg

ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ ДОРОГИ
Суглинок легкий пылевидный
Отметки земли по оси дороги
Уклоны и вертикальные кривые
Тип поперечного профиля земляного полотна
Грунт земляного полотна
Развернутый план трассы
т я ж е л ы й п ы л е в а т ы й
т я ж е л ы й с щ е б н е м
г у м у с и р о в а н н ы й

КАНАЛОКОПАТЕЛЬ 1 ВИД (готово).dwg

Тип каналакапателя Двухфрезерный
Диаметр фрез по ножам
Габаритные размеры в транспортном положении
Вес навесного оборудования
Вес каналокопателя уширителями
Глубина отрываемого канала
Дальноть отброса грунта от бровки канала
Количетво обслуживающего перонала 1
ЭТР-153 00.00.000 ПЗ

каналокопатель вид 2 (готово).cdw

профиль.frw

ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ ДОРОГИ
Суглинок легкий пылевидный
Отметки земли по оси дороги
Уклоны и вертикальные кривые
Тип поперечного профиля земляного полотна
Грунт земляного полотна
Развернутый план трассы
т я ж е л ы й п ы л е в а т ы й
т я ж е л ы й с щ е б н е м
г у м у с и р о в а н н ы й

КАНАЛОКОПАТЕЛЬ 1 ВИД (готово).cdw

Тип каналакапателя Двухфрезерный
Диаметр фрез по ножам
Габаритные размеры в транспортном положении
Вес навесного оборудования
Вес каналокопателя уширителями
Глубина отрываемого канала
Дальноть отброса грунта от бровки канала
Количетво обслуживающего перонала 1
ЭТР-153 00.00.000 ПЗ

Содержание.docx

Назначение и область применения машины ..
Краткое описание конструктивной схемы канавокопателя
Техническая характеристика машины
Тяговый расчёт проектируемой машины
Проверка устойчивости ..
Расчёт производительности .. ..
расчет технологического оборудования ..
Построение продольного профиля дороги .
Список использованной литературы ..

Титульник.docx

Министерство образования Республики Беларусь
Белорусский государственный технологический университет
Кафедра лесных машин и теории лесозаготовок
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
по дисциплине «дорожно-строительные машины»
Тема: ”Каналокопатель”
подпись дата инициалы и фамилия
должность звание подпись дата инициалы и фамилия

4 Тяговый расчет проектируемой машины.docx

4 Тяговый расчет проектируемой машины.
1 Определение суммарного тягового сопротивления.
Вычерчиваем схему рабочего оборудования (рис. 4.1) на которой обозначаются силы тяжести Gр.о частей оборудования силы взаимодействия грунта с рабочим органом Fн Fк Fп нормальные реакции грунта на поверхность опорного устройства Rо силы сопротивления передвижению опорного устройства по поверхности грунта при рабочем перемещении машины в гору с уклоном 10º. - 1:55
Рис. 4.1. Схема к определению реакций в шарнире сцепки машины
с полунавесным рабочим органом.
l 1=м l 2=09 м l 3=05 м l 4=1 м l 5=27 м l 6=17 м l 7=12 м l 8=035м.
На первой стадии рабочее оборудование рассматривается отдельно от базовой машины а поскольку в точках крепления рабочего оборудования к базовой машине во время ее движения всегда возникают усилия то их также обозначают на схеме Fх и Fу и направляют по осям координат в произвольном направлении. Кроме того на схеме указывается расстояние от линии действия сил до начала координат и при необходимости углы направления действия сил.
Сила тяжести трактора рассчитывается по формуле:
Gт = 16100981=157941 H.
Сила тяжести рабочего органа:
Gр.о= mр.оg Н. (4.2)
Gр.о = 4025981=39485 Н.
Из условия Мo = 0 получаем уравнение:
Ro l5 + Fo l6 + Fн cos cos λ l2 + Fг cos λ l7 + Fн sin cos λ l3+ Fг cos λ l8 + Fп l6 + Fк cos cos λ l3 + Fв cos λ l8+Gp.o sin ( l6 – l4) – Gp.o cos l1 – Fк sin cos λ l2– -Fвcos λ l7= 0. (4.20)
Учитывая что Fo = Ro fo получаем уравнение для расчета Rо
Rо = [Gp.o cos l1 + Fк sin cos λ l2+ Fвcos λ l7 – Fн cos cos λ l2 – Fг cos λ l7- Fн sin cos λ l3 – Fг cos λ l8 - Fп l6 – Fк cos cos λ l3 – Fв cos λ l8- Gp.o sin ( l6 – l4)] ( l5 + fо l6 ).
Rо = [39485 cos 10 18 + 5260 sin 120 cos 45 09+5 cos 45 1.2 –2104 cos 120 cos 45× 09 –254 cos 45× 12- 2104sin 120 cos 45С 05 –254 cos 45× ×035-470 17 – 5260 cos 120 cos 45 05 –5cos 45 035- 39485sin 10( 17 – -1)] ( 27 + 07 17 ) = 17955 Н.
Рассчитав Rо находим Fо:
Fo = Ro fo =1795507=12569 Н.
Спроектировав все силы на ось Х получим:
Fх = Gp.о sin + Fo + Fп + Fн sin cos λ+ Fг cos λ+ Fк cos cos λ+ +Fв cos λ Н. (4.21)
Fх = 39485 sin 10 + 12569 + 470 + 2104 sin 120 cos 45254 cos 45+ 5260× ×cos 120 cos 45+5 cos 45 = 19088Н.
Fу = Fк sin cos λ +Fв cos λ + Gp.o cos – Rо – Fн сos cos λ- -Fг cos λм Н. (4.22)
Fу = 5260 sin 120 cos 45+5 cos 45 + 39485 cos 10 – 17955 – 2104сos 120× ×cos 45-254 cos 45= 26537 Н.
После расчета значений сил Fx Fy и определения направления их действия переходим к рассмотрению базовой машины (рис. 4.2) где Gт – силы тяжести машины Rг – нормальная реакция грунта на движитель Fs – сила сопротивления передвижению Fт – необходимая сила тяги которая равна искомой силе Fc. В точке соединения рабочего оборудования прилагаются силы Fх Fy но направление их противоположно тому.
Проектируя все силы действующие на базовую машину на ось Y и решая это уравнение относительно Rг получим следующее уравнение:
Rг = Gт cos + Fy Н. (4.3)
Rг = 157941 cos 10 + 26537= 182079 Н.
Проектируя силы на ось Х получаем:
Fт – Fx – Gт sin – Fs = 0. (4.4)
Учитывая что Fs = fo Rг = fo(Gт cos + Fy) и решая уравнение относительно Fт получаем:
Fт = Fx + fo (Gт cos + Fy) + Gт sin Н. (4.5)
Подставив численные значения в уравнение (4.5) получим значение Fт которое численно равно Fс.
Fт = 19088 + 01 (157941 cos 10 + 26537) + 157941 sin 10= 64722 Н.
Рис. 4.2. Схема к тяговому расчету машин
с полунавесным рабочим оборудованием.
2 Определение общей мощности двигателя.
Для машины с активным рабочим органом уравнение расчета необходимой мощности Pдв двигателя (уравнение баланса мощности) можно записать следующим образом:
Рдв = Рр.одв + Рпдв + Рддв Вт. (4.6)
где Рр.одв – мощность на привод рабочего органа приведенная к валу двигателя;
Рпдв – мощность на передвижение машины приведенная к валу двигателя;
Рддв – мощность на привод дополнительных устройств (электрогенератора пневмокомпрессора гидронасоса системы управления и др.) приведенная к валу двигателя.
Мощность Рр.о рассчитывается для каждого типа рабочего органа по существующим методикам. Мощность на передвижение приведенная к валу двигателя определяется по формуле:
Рпдв = Fс vп х б тр Вт. (4.7)
Рпдв = 64722 0028 08 096 09 = 2622 Вт.
где Fс – суммарное тяговое сопротивление;
vп – скорость рабочего передвижения машины;
х – к.п.д. механизмов ходовой части базовой машины. Для гусеничных машин х = 07 09;
б – к.п.д. учитывающий потери мощности при частичном буксовании. При полной нагрузке можно принимать для гусеничных тракторов б = 095 098;
тр – к.п.д. трансмиссии привода движителя тр = 088 093.
Рддв = (005 007) (Рр.одв + Рпдв) Вт. (4.8)
Рддв = 0051 (75620 + 2622) = 4000 Вт.
Общая мощность двигателя:
Рдв = 75620 + 2622 + 4000 = 82240 Вт.
Принимаем двигатель Д-160Б мощностью Р= 107 кВт.
Для обеспечения работы машины без буксования должно соблюдаться условие
Fсц Fc kpежFном (4.9)
Условие соблюдается – машина работает без буксования.
Fсц = сц Rг kд (4.10)
Fсц = 05 182079 1= 91040 Н
где Fсц – сила тяги по сцеплению;
kpеж – коэффициент режима работы. При работе с постоянной нагрузкой
kpеж= 08 для гусеничных;
Fном – номинальная сила тяги базовой машины на соответствующей скорости;
сц – коэффициент сцепления движителя с грунтом сц =015 09. [5];
Rг – нормальная составляющая суммарной реакции грунта на ведущую часть движителя базовой машины;
kд – коэффициент динамичности kд = 1. [5].

5 Расчет продольной и поперечной устойчивости.docx

5. Расчет продольной и поперечной устойчивости.
1 Определение коэффициентов запаса устойчивости
в вертикальных плоскостях.
При расчете коэффициента запаса устойчивости в продольной вертикальной плоскости считается что опрокидывание возможно относительно оси А–А или Б-Б.
Относительно линии А–А опрокидывающий момент дает сила Fн Fo Fп и реакция Ro остальные силы препятствуют опрокидыванию относительно линии А–А так как опрокидывающие силы относительно не велики то опасности опрокидывания нет.
Расчет ведем для оси Б–Б.
Расчленяем агрегат в соединительном шарнире и определяем реакции Fx и Fy
Спроектировав все силы на ось Х получим:
Fх = Gp.о sin + Fo + Fп + Fн sin cos λ+ Fг sin cos λ + Fк cos cos λ+ Fв+ +cos cos λ Н. (5.1)
Fх = 39485 sin 0 + 12569 + 470 + 2104 sin 120 cos 45+254 sin 120 cos 45 + +5260 cos 120cos 45+5 cos 120cos 45 = 12232 Н.
Fу = Fк sin cos λ + Fв sin cos λ+ Gp.o cos – Rо– Fн сos cos λ – Fг сos cos λ Н.
Fу = 5260 sin 120 cos 45 +5 sin 120 cos 45 + 39485 cos 0 – 17955 – -2104 сos 120 cos 45-254 сos 120 cos 45 = 27137 Н.
Рис. 5.1 Схема к статическому расчету в продольной вертикальной плоскости.
Затем силы Fx и Fy прикладываются к базовому тягачу (см. рис. 5.2) и определяется kу относительно точки касания заднего опорного катка беговой дорожки. Для оси Б–Б уравнение по расчету kуб имеет вид:
kуб= Мвб Мопрб = Gт lт ( Fx l8+ Fyl7). (5.3)
kуб = 157941 14 ( 12232 06 + 2713706) = 94
Рис. 5.2 Схема к статическому расчету в продольной вертикальной плоскости.
2 Расчет проходимости.
Спроектировав силы действующие на базовую машину на ось Y получим уравнение для расчета Rг.
Для машин с полунавесным рабочим оборудованием:
Rг = Gт + Fy Н. (5.4)
Rг = 157941 + 27137 = 185078 Н.
Определяем координаты центра давления (ц. д.) т. е. точку приложения Rг. Оптимальным положением ц. д. является такое когда он расположен на пересечении осевой линии симметрии и линии проходящей через середину опорных поверхностей гусениц. Под действием внешних сил ц. д. смещается от этой точки. Смещение ц. д. по продольной оси обозначается хд.
Так как рабочий орган симметричен продольной вертикальной плоскости машины и отсутствуют силы накреняющие машину то уд = 0.
Из условия равновесия машины относительно расчетной оси опрокидывания Б–Б находим хд. При этом используются ранее определенные Мвб Мопрб.
Для схемы приведенной на рис. 6.3 условие равновесия имеет вид:
Мопрб – Мвб + Rг ( L2 – хд) = 0. (5.5)
хд = (Мопрб – Мвб + Rг L2) Rг м. (5.6)
хд = (23621 – 221117 + 185078 31882) 185078 = 033 м.
Рис. 5.3. Схема к определению величины смещения
реакции грунта в продольном направлении.
После этого определяем среднее давление на грунт рср. Для гусеничных машин:
рср = Rг 2bL Па (5.7)
где b – ширина гусеницы;
L – длина опорной поверхности гусеницы.
рср = 185078 20923188 = 31551 Па.
Находим минимальное рmin и максимальное рmax давления на грунт:
pmin= рср(1 – 6 хд L) Па. (5.8)
pmin= 31551(1 – 6 033 3188) = 11955 Па.
рmax= рср(1 + 6 хд L) Па. (5.9)
рmax= 31551(1 + 6 033 3188) = 51147 Па
После определения рmin и рmax строится линеаризованная эпюра давлений гусениц на грунт. Положительные значения давлений откладываются вниз от прямой соответствующей поверхности стояния машины. Отрезок АБ на эпюре соответствует длине опорной поверхности гусениц. Затем производим оценку конструкции ходового аппарата базового тягача с точки зрения обеспечения проходимости.
При работе на осушенных торфяниках
[pcp] 25 30 кПа (5.10)
6 > 25 30 кПа – условие не соблюдается.
С учетом реальных возможностей тракторов общего назначения может быть допущено превышение [pcp] до 10 %. Следуя из этого условие можно считать выполненным.
147 31551 = 162 16 18 – условие соблюдается.
Т.к. условие соблюдается то расчет противовеса не производим.
Рис. 5.4. Эпюра давления гусениц на грунт.
3. Статические расчеты при транспортном перемещении машины.
При задней навеске рабочего оборудования рассматривается машина в момент ее разгона при движении на подъем. В этом расчетном положении учитываются сила давления ветра Fв силы инерции Fи возникающие при разгоне машины и силы тяжести Gт и Gр. Расчетная схема приведена на рис. 5.5.
Как видно из рис. 5.5 увеличение ведет к уменьшению Мв и к увеличению Мопр. Угол при котором Мопр = Мв называется критическим углом. Для безопасной работы машины необходимо соблюдение условия:
Мв = kу Мопр. (5.12)
Угол при котором соблюдается условие (5.12) называется максимальным безопасным углом б или предельным углом уклона. Для схемы приведенной на рис. 5.6 уравнение (5.12) после подстановки выражений Мвб и Мопрб и решая его относительно точи Б имеет вид:
Gт cos l1 = 13 ( Fит h2 + Fир h3 + Gт sin h2 + Gp cos l2 + Gp sin h3 +
Рис. 5.5. Схема сил действующих на машину при транспортном передвижении.
Уравнение (6.13) необходимо решить относительно что и даст искомый максимально допустимый угол б. С этой целью приведем уравнение (5.13) к следующему виду:
сos (Gт l1 + Gп lп – 13Gpl2) = 13 sin (Gп h1 + Gт h2 + Gp h3) +
+ 13 (Fип h1 + Fит h2 + Fир h3 + Fв Н2). (5.14)
сos (157941 14– 133948523) = 13 sin ( 157941 086 + 39485 17) + 13× ×(15134 086 + 3784 17 + 17003082).
сos 118060 = sin 2029538 + 22066
Заменив sin на и возведя обе части уравнения в квадрат получим x = 077
При тяговых расчетах получили что машина способна преодолевать угол 387 с точки зрения техники безопасности в качестве допустимого следует принимать этот угол продольного уклона а не полученный угол 396.
Значения Fит Fир определяются по формулам:
Fи т= mт vт tр Н. (5.15)
Fит = 16100376 4 = 15134 Н.
где mт – масса трактора;
vт – транспортная скорость до которой разгоняется машина обычно принимаемая равной транспортной скорости на высшей передаче;
tр – время разгона машины до транспортной скорости tр = 3 4.
Fи р= mр vт tр Н. (5.16)
Fи = 4025376 4 = 3784 Н.
где mр – масса рабочего органа;
Значение Fв определяется по формуле:
Fв = рв Ав кН. (5.17)
Fв = 025 69 = 17 кН.
где рв – давление ветра рв = 025 кПа [1];
Ав – подветренная площадь.
Упрощенно можно считать для рассматриваемой схемы что:
Ав = ВН kспм2. (5.18)
Ав = 29528607 = 69 м2.
где В и Н – соответственно габариты машины по ширине и высоте;
kсп – коэффициент сплошности учитывающий площадь находящуюся под давлением ветра. Для машин kсп= 06 08.
Поперечная плоскость рассматривается движение с транспортной скоростью по косогору поперек уклона с поворотом при минимальном радиусе (рис. 5.6). Восстанавливающий и опрокидывающий момент в этом случае создаются силами тяжести Gт Gр силой ветра Fв силами инерции Fит и Fир.
Сила давления ветра определяется по формуле:
Fв= pв HLkсп кН. (5.19)
Fв= 025 2866907=345 кН.
где L – габарит машины по длине.
Сила инерции определяется по формуле:
Fит= mт vт2 rп Н. (5.20)
Fит= 16100 352 17 = 116014 Н.
Fир= mр.о vт2 rп Н. (5.21)
Fир= 4025 352 17 = 29004 Н.
где vт – транспортная скорость передвижения на высшей передаче;
rп – радиус поворота.
Его рекомендуется определять по зависимости
rп = (14 18) (В – b)2м. (5.22)
rп = 17 (295 – 092)2 =17 м.
где В – ширина трактора по гусеницам;
Применительно к схеме изображенной на рис. 5.6 уравнения для расчета моментов имеют вид:
(Gт + Gр)cos B2=13 Gт sin h1 + Gр sin h2 + Fит h1 + Fир h2 + Fв Н2.
(157941+39485) cos 2952=13157941 sin086+39485 sin17+
+116014086+2900417+34502862.
Рис. 5.6. Схема к определению максимального безопасного угла косогора.

3 Техническая характеристика.docx

3. Техническая характеристика машины.
Техническая характеристика базового трактора Т-130МГ-1 приведена в таблице 3.1 общий вид трактора Т-130МГ-1 без технологического оборудования представлен на рисунке 3.1.
Таблица 3.1. Техническая характеристика трактора Т-130МГ-1.
Челябинский тракторный завод
Гусеничный общею назначения тягового класса 6 Т
Предназначен для работы в агрегате с бульдозером и другими землеройными орудиями: используется в лесной промышленности и в сельском хозяйстве
Габаритные размеры мм:
Скорости дв-ия расч-ые кмч:
Шаг звена и ширина гусеницы мм
Просвет дорожный при погруженных почвозацепах мм
Вес трактора конструктивный кг
Тип вала отбора мощности и его расположение
Зависимый 1 — сзади 1 — спереди
Начало серийного производства трактора
69 г. (первая промышленная партия)
Четырехтактный четырехцилиндровый с воспламенением от сжатия с турбонаддувом
Мощность кВт (л. с):
Частота вращения коленчатого вала при номинальной мощности мин-1
Удельный расход топлива при номи-нальной мощности гкВтч (гл.с.ч)
Коэффициент запаса крутящего момента % не менее
Диаметр цилиндров мм
Рабочий объем всех цилиндров л
Порядок работы цилиндров
Вращение коленчатого вала
Правое (со стороны носка коленчатого вала)
Максимальная частота вращения роторамин-1
Степень повышения давления наддува
Расход воздуха при номинальной мощности
Марка пускового двигателя
Карбюраторный бензиновый четырёхтактный
Мощность кВт (л. с.)
Частота вращения коленчатого вала мин-1
Объем цилиндров (общий) л
Предпусковой подогреватель (поставляется по дополнительному требованию)
ПЖБ-400Б бензиновый термосифонного типа теплопроизводительность 36000 ккалч
Механическая ступенчатая
Число передач впередназад
Сухого типа постоянно замкнутое с четырьмя поверхностями трения
Четырехвальная с шестернями постоянного зацепления и включением передач при помощи зубчатых муфт
Многодисковые сухого трения
Ленточные плавающие двустороннего действия
Механизм управления трансмиссией (сцеплением и муфтами поворота)
Гидравлический с сервомеханизмом
Рама и ходовая часть
Сварные с трубами прямоугольного сечения
Опорные и поддерживающие катки натяжные колеса
На подшипниках качения с жидкой смазкой
Количество опорных катков
Пружинный с гидравлическим регулировочным устройством
Балансирное устройство
Листовая рессора с шарнирным соединением
Система электрооборудования
Однопроводная с подключением «минуса» на массу с помощью выключателя «массы» ВК-318Б
Номинальное напряжение В
Генераторная установка
Бесконтакторный индукторный генератор 15.3701 переменного тока с электромагнитным возбуждением мощностью 1000 Вт со встроенным выпрямителем и интегральным регулятором напряжения Я112-Б
Аккумуляторная батарея
Кислотная емкостью 75 ач 6СТ-75А
СТ-230Е — четырехполюсный электродвигатель мощностью 20 л. с.
Четырехискровое ДА-149.
Гидравлическая система
Шестеренчатый нерегулируемый
Независимый с включением и отключением при неработающем двигателе или постоянно включенный
Номинальное давление МПа
Давление регулировки предохранительного клапана МПа (кгссм2)
Трехзолотниковый четырехпозиционный
Заправочные емкости (в литрах)
Топливный бачок пускового двигателя
Масляная система дизельного двигателя
Корпус топливного насоса
Картер пускового двигателя
Редуктор пускового двигателя
Коробка передач и отделение конических шестерен
Бортовой редуктор (каждый)
Воздухоочиститель пускового двигателя
Общая ёмкость масляных ванн катков и натяжных колёс
Рис. 3.1. Общий вид трактора Т-130МГ-1
Т-130М — мощный гусеничный трактор общего назначения выполняющий разнообразные энергоемкие работы в агрегате с различными машинами и орудиями: бульдозерными лопатами погрузчиками трубоукладчиками буровыми установками подъемными кранами бурильными агрегатами плугами-рыхлителями канавокопателями роторными фрезерными машинами с активным рабочим органом кусторезами корчевателями и т. д.
Трактор может работать в различное время года в разных климатических зонах (от тропиков до Крайнего Севера) на разнообразных грунтах (песок переувлажненные почвы плотные суглинки скальные породы и мерзлые грунты).
Трактор состоит из двигателя трансмиссии ходовой части гидравлической системы управления рабочим органом рабочего места водителя и дополнительного оборудования.
Двигатель мощностью 1178 кВт (160 л. с.) у тракторов общего назначения превращает тепловую энергию в механическую которая приводит в движение трактор и присоединенные к нему машины. От двигателя установленного на лонжеронах крутящий момент передается к ведущим колесам через трансмиссию состоящую из сцепления коробки передач главной передачи механизмов поворота с тормозами и бортовых редукторов.
Сцепление служит для отсоединения трансмиссии от двигателя при переключении скоростей и плавного трогания трактора с места.
Коробка передач трактора общего назначения позволяет изменять скорость движения обеспечивая 8 передач переднего и 4 передачи заднего ходов и максимальное тяговое усилие 1283 кН (1308 тс) при скорости движения 251 кмч.
Ходовая часть является опорной базой и преобразует вращательное движение ведущих колес в поступательное движение трактора. Связь ходовой части с рамой трактора осуществляется шарнирно в трех точках. Рама трактора состоит из корпуса муфт поворота и приваренных к нему лонжеронов коробчатого сечения связанных между собой в передней части бампером а в средней - коробкой рессоры.
Раздельно-агрегатная гидравлическая система универсальная предназначена для работы с двумя типами навесных систем: передней и задней. Передняя навесная система предназначена для установки навесных орудий смонтированных на специальной раме. Силовые гидроцилиндры прикреплены к цапфам силовых баков гидросистемы. Задняя навесная система состоящая из механизма навески с двумя силовыми гидроцилиндрами предназначена для агрегатирования трактора с различными сельскохозяйственными орудиями.
Рабочее место водителя расположено в металлической кабине закрытого типа с теплозвукоизоляцией. Кабина оборудована вентилятором устройством для обогрева зеркалом заднего вида солнцезащитным козырьком стеклоочистителями плафоном для освещения. Хорошая обзорность из кабины позволяет трактористу видеть обе гусеницы и рабочие органы орудий.

Литература.docx

Е.И. Мажугин. Мелиоративные машины. Общие положения. Лекция. Кафедра МСМ Горки 2008 – 23с.
Курсовое и дипломное проектирование по мелиоративным машинам В. Е. Веденяпин [и др.]; под ред. И. И. Мера. М.: Колос 1978. 175 с.
Жарский М.А. Поздняков А.В. гидравлические машины и гидроприводы: пособие- Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная академия 2002. 48 с.
Милиоративные машины. Основы теории и расчета: Учебное пособие А.Н. Карташевич Е.И. Мажугин; Белорусская государственная сельскохозяйственная академия.-Горки 2008.-160 с.
Г а р б у з о в З. Е. Проектирование каналостроительных машин. М.: Машиностроение 1984. 136 с.
Шостак Я.Е.Горнак А.М. Мелиоративные машины.-Мн.; Высшая. школа. 1991-211 с.
Мелиоративные машины методические указания по выполнению курсового проекта кафедра МСМ Горки 1993 - 27с.
А.В. Кузьмин и др. Расчеты деталей машин. Справочное пособие. Изд. 3-е Минск Выш. Шк. 1986 - 402с.
Мелиоративные экскаваторы непрерывного действия: Атлас конструкций Е.И. Мажугин В.М. Горелько А.Н. Карташевич; БГСХА-Горки2006.-132 с.

2 Описание конструктивной схемы проектируемой машины.docx

2. Описание конструктивной схемы проектируемой машины.
За основу проектируемого каналокопателя взят двухфрезерный каналокопатель ЭТР-153 (рис 2.1 ). Каналокопатель предназначен для устройства за один проход каналов параболического сечения(y=04x2) глубиной до 125. Экскаватор – каналокопатель навешивается на трактор Т-130 оборудованный гидросистемой и механизмом задней навески в которой вместо верхней тяги гидроцилиндр 5. Навесное оборудование состоит из рабочего органа привода рамы 6 ходоуменьшителя 2 гидросистемы фиксирующего устройства и механизма управления. Рабочий орган состоит из двухотвального клина и симметрично расположенных по его бокам к горизонту двух дисковых фрез 3. Фрезы получают вращение от вала отбора мощности трактора через трансмиссию состоящую из промежуточного вала ходоуменьшителя 2 карданной передачи 4 раздаточной коробки муфт конических редукторов 7 планитарных редукторов. При переезде каналокопателя на значительное расстояние его рабочий орган фиксируется в транспортное положении устройством. Фрезы представляют диски диаметром 2500 мм имеющие по шесть лопаток 8. Рабочий орган полунавесной опирающийся на лыжу. Управление каналокопателя осуществляется из кабины. [1]
Рис.2.1. Двухфрезерный каналокопатель.

1. Назначение и области применения.DOC

1. Назначение классификация
области применения машины.
Канавокопатель машина для прокладки осушительных канав и оросительных каналов а также траншей кюветов и др. Различают канавокопатели с активными рабочими органами — ротором или фрезой с пассивными — плугом или отвалом и с комбинированными органами например с отвалом и ротором или с ротором шнеком и многоковшовым рабочим органом.
Фрезы или роторы устанавливают на тракторе прицепных или самоходных шасси. Одно- и двухфрезерные канавокопатели применяют для прокладки осушительных каналов глубиной 05—2мв болотно-торфяных грунтах. Фрезы вращаются со скоростью до 30мсекнеобходимой для создания усилия среза и измельчения растительности торфа и разбрасывания вынутого грунта на расстояние до 20м;роторные К. используют при разработке оросительных каналов глубиной до 2мсооружаемых в плотных грунтах. Скорость вращения роторов до 8мсек.Грунт разбрасывается на небольшие расстояния и часто используется для формирования дамб.В зависимости от категории грунта и сечения канала фрезерные и роторные К. образуют канал за один или несколько проходов. Производительность фрезерных и роторных К. 80—800м3ч.
Плужными (прицепными или навесными) и отвальными канавокопатели образуют каналы используя тяговое усилие трактора. Рабочий орган плужных канавокопателей. — двухотвальный плуг который при перемещении одним или несколькими тракторами за один проход образует канал глубиной 04—12м Канавокопательпроизводительность до 1800м3ч.Рабочий орган отвального К.—2 симметричных отвала грейдерного типа которые послойно разрабатывают грунт формируя дно и откосы канала производительностью до 1500м3ч.
Канавокопатель с комбинированными рабочими органами прокладывают за один проход канал глубиной до 3мпланируют дно и откосы. Каждый из рабочих органов разрабатывает определённую часть сечения канала. Такие канавокопатели используют также для прокладки кюветов на ж. д. и при др. землеройных работах. Окончательную отделку всех элементов канала осуществляют за один проход. Производительность комбинированного канавокопатель зависит от применяемых рабочих органов и числа проходов. Одной из основных характеристик К. является небольшое удельное давление на грунт (для мощных К. его среднее значение не должно превышать 9Мнм209кгссм2) что особенно важно при работе на переувлажнённых мягких и сыпучих грунтах. Канавокопатель широко применяются в народном хозяйстве при разработке торфяных месторождений строительстве оросительных и осушительных каналов и при выполнении др. земляных работ.

6 Определение производительности машины.docx

6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СПРОЕКТИРОВАННОЙ МАШИНЫ
При проектировании новой или модернизации существующей конструкции всегда возникает необходимость в оценке выполненных мероприятий. Новые технико-экономические показатели сравнивают как правило с теми которые имеет лучшая для данного класса модель.
К технико-экономическим показателям относят удельную энергоёмкость удельную металлоемкость эксплуатационная производительность.
Эксплуатационная производительность:
Пэ = Пт kи м3ч. (9.1)
где kи - коэффициент использования рабочего времени kи=08
Пэ = 300 08 = 240 м3ч.
Удельная энергоёмкость определяется по формуле:
е = Рдв Пт Втчм3. (9.2)
где Pдв- номинальная мощность двигателя машины.
Nд = 107000 300 = 3567 Втчм3.
Удельная металлоемкость:
gп = 22750300= 78 кгч м3.
где: m – масса каналокопателя. m = 22750 кг.[10].

8 построение продольного профиля дороги.docx

8. Построение продольного профиля дороги
Планы и профили трасс лесовозных дорог составляют по данным пикетажного журнала и вычисленным отметкам.
Профиль трассы лесовозной дороги для большей его наглядности составляют в масштабе для вертикальных расстояний в 10 раз крупнее чем для горизонтальных. Так например продольный профиль трассы автомобильной лесовозной дороги строят в масштабах для горизонтальных линий 1:5000 а вертикальных линий 1:500. Профили трасс узкоколейных лесовозных дорог составляют в масштабах соответственно 1:10 000 и 1:1000. Профили строят на миллиметровой бумаге на которую предварительно наносят сетку.
Линию проектного профиля лесовозной дороги строят на продольном профиле руководствуясь техническими условиями на проектирование и строительство соответствующих лесовозных дорог в которых указаны предельный уклон дороги минимальные высоты дорожной насыпи и другие обязательные условия проектирования.
Места перелома проектного профиля отмечены в графе проектных уклонов вертикальными прямыми делящими эту графу на прямоугольники. Внутри прямоугольников в соответствии с направлением уклона данного участка проектной линии проводят диагонали. Над каждой диагональю записывают величину уклона i (выраженную в тысячных) а под ней — длину участка в метрах.
Численные значения отметок точек проектной линии называют проектными (или красными). Проектные отметки Нн и Нк начальной и конечной точки данного участка проектной трассы определяют по профилю графически с учетом требуемой высоты насыпи или выемки а уклон этого участка вычисляют по формуле:
где s — длина участка.
В нашем примере для ПК0 Нн = 197 м а для ПК4 Нк = 253 м тогда:
Полученное значение i округляют с требуемой точностью затем вычисляют окончательное значение отметки Нк по формуле:
и записывают его в графу проектных отметок.
Проектные отметки всех промежуточных пикетов данного участка проектной линии последовательно определяют по формуле:
и записывают в графу проектных отметок. В нашем примере для участка от ПК0 до ПК4 по формуле находим:
Разности между проектными отметками и отметками земли одних и тех же точек называются рабочими отметками. Положительные величины рабочей отметки выражают высоту насыпи (их пишут над профилем) а отрицательные — глубину выемки (их пишут под профилем).
Если перелом проектной линии оказался не на пикете и не на плюсовой точке то для вычисления рабочей отметки отметку земли находят интерполированием а ее величину записывают в скобках.
Точка пересечения проектной линии с линией земли называется точкой нулевых работ здесь рабочая отметка равна нулю (выемка переходит в насыпь и наоборот).
Дороги состоят из прямых и кривых участков и представляют собой ломаную линию. Для удобства и безопасности движения изломы дороги смягчают вписывая в их углы дуги окружности — переходные кривые. Основным элементом угла поворота является вершина угла (ВУ) и угол поворота (). Углы поворота последовательно вдоль дороги по ходу трасы и чтобы запроектированную трасу можно было точно воспроизвести на местности её ориентируют относительно сторон света (вычисляют азимуты или румбы прямых участков дороги). Важным вопросом при проектировании дороги является правильное назначение радиуса круговых прямых R.
длина круговой линии:
Для эксплуатационной оценки качества плана лесовозной дороги применяются следующие показатели:
полная строительная длина дороги:
коэффициент удлинения дороги (показывает во сколько раз действительная длина дороги больше прямой линии соединяющей её начало и конец):
где: — действительная длина дороги — длина дороги по воздуху;
средний радиус кривых:
где: — длина всех кривых в метрах — сума всех углов поворота в радианах;
коэффициент кривизны дороги:
число углов поворота на 1 км дороги:
где N — число поворотов на всей длине дороги;
количество градусов углов поворота на 1 км дороги:

7 расчет технологического оборудования.docx

7. РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
1 РАСЧЕТ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА.
Для подбора гидроцилиндра необходимо определить силу необходимую на штоке гидроцилиндра. Для схемы приведённой на рис 6.1. составляем уравнение суммы моментов относительно точки О:
Рис. 6.1. Схема к определению силы действующей на шток гидроцилиндра.
После определения усилия на штоке гидроцилиндра переходим к определению диаметра гидроцилиндра. [4]:
где Рц – давление в гидросистеме Рц = 10 МПа (таб.6 [3])
кц – коэффициент кц = 05 07;
мц – механический к.п.д. цилиндра. мц = 095 098;
Рсл – давление в сливной магистрали. Рсл = 02 03 МПа.
Принимаем из стандартного ряда гидроцилиндр Ц 140 – 800. (Dц = 140 мм lшт =800 мм). [4].
Определим расход масла при работе гидроцилиндра:
где dш – диаметр штока гидроцилиндра. dш = 0063 м (приложен. 2.5. [4])
vш – скорость движения штока. vш = 03 мс
- объемный к.п.д. гидроцилиндра = 095 098.
Для обеспечения рассчитанной подачи подходит насос НШ-100А-2 установленный на базовом тракторе Т-130 БГ-3.
2 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ.
Направление вращения фрезы принимаем прямым во избежание забрасывания разработанного грунта в отрываемый канал и для уменьшения мощности на трение между откосом канала и рабочим органом .Толщина разбрасываемого слоя принимаем по литературе [5] hот =015 м .
Определение площади поперечного сечения канала
Ак = 4Hк()3 м2.(7.4)
где Нк – глубина канала Н= 12 м;
Рис. 3.1. Схема разработки параболического канала.
Величину глубины условного канала можно ориентировочно принять по зависимости:
bу = 025 12 = 031 м.
Угол наклона откоса к горизонту:
Дальность разбрасывания грунта фрезами:
lот = Ак kp 2 hот м.(7.8)
lот = 295 12 2 02 = 95 м.
где hот – толщина разбрасываемого слоя hот = 02 м;
kp =12 – коэффициент разрыхления [5] .
Окружная скорость фрезы :
Vокр =(13 15 ) lот мсек.(7.9)
Vокр =(13 15 ) 885 = 115 132 мсек
Угол разгрузки выбираем = 60 [5] ;
Диаметр или радиус фрезы по концам ножей:
rфр = Lот (1 + cos ) м.(7.10)
rфр = 141 (1 + cos 60) = 094 м.
где Lот – длина откоса.
Lот = Hу sin λср м.(7.11)
Lот = 1 sin 45= 141 м.
Шаг ножей определяется по формуле:
Тн = 314188 6 = 098 м
где zн – число ножей.
Число ножей определяем из выражения:
zн = Dфр Пт (vокр Ак с)(7.13)
zн = 314 250083 (11529500046) = 313
Число ножей принимаем zн = 6. Ножи принимаем гребенчатой формы при этом расчетная подача на нож увеличивается в два раза так как резцы последующего ножа отклонены в противоположную сторону и срезают грунт в промежутке следов предыдущего ножа. 5.
Подача на нож рассчитывается по формуле:
c = Dфр Пт (vокр Ак zн) м.(7.14)
c = 314 25 0083 (115 295 6) = 00024 м.
Увеличиваем подачу в два раза и получаем с = 00048 м.
где Пт – техническая производительность каналокопателя.
При расположении ножей в один ряд ширина ножа bн равна ширине фрезы bфр.
Ширину фрезы можно определить по формуле:
bфр =Dфр(15 20) м.(7.15)
bфр =25(15 20) = 0125 0094 м
Ширину фрезы принимаем bфр = 012 м.
Ширину ножа принимаем bн = 012 м.
Принятое значение bфр должно удовлетворять условию размещения фрез на дне канала. Края фрез не будут соприкасаться если выполняется данное условие:
bфр ≤ bд (2sinλ)(7.16)
2 ≤ 022- условие выполняется.
Требуемый угол разворота фрез αраз примем из обзора конструкций. У экскаватора ЭТР-153 он равен 14°. Принимаем αраз = 14.
Рис. 3.1. Геометрия режущей части ножа.
Угол резания ножа (рис. 4.1) прорезающего узкие щели в переувлажненных грунтах = 60 задний угол = 20 5.
Длина ножей измеряемая в радиальном направлении принимаем lн =01 м 5.
Угол отклонения л от радиального направления принимаем л= 0
Ширина лопаток bл принимается меньше ширины ножей и рассчитывается по формуле:
bл = bн – 002 м.(7.17)
Радиус лопаток rл рассчитывается по формуле:
rл = Dфр 2 - lн м.(7.18)
rл = 25 2 – 01=115 м
Определим значение lл:
(lл2 bл cos2 л kн 3kр) – (lл bл rл cos л kн kр) + Пл = 0(3.19)
(lл2 01 1 162 02 311) – (lл 01 084 1 162 02 11) + 0077 = 0
Значение kн = 02 kр = 11 6
Лопатки должны обеспечивать производительность Пл которая определяется по формуле:
Пл = Пт – 2Hк bн Пт Акsin λ м3ч. (7.20)
Пл = 300 – 2125 006 300 295sin 45 = 2783 м3ч
Значение kн = 01 02 4.
Скорость рабочего передвижения vп рассчитывается по формуле:
vпном = Птном A ном мс. (7.21)
vпном = 300 295 = 1017 мч = 0028 мc

0 ввидение.docx

Одним из эффективных средств дальнейшего развития сельскохозяйственного производства является мелиорация. Особенности мелиоративного строительства – огромное разнообразие почвенно-грунтовых преимущественно линейно-протяженный характер работ значительное разнообразие профилей строящихся и эксплуатируемых сооружений необходимость очистки и планировки огромных площадей – предопределяют специфические требования к мелиоративной технике. В мелиоративном производстве получили наибольшее распространение одноковшовые экскаваторы и машины непрерывного действия. Для повышения производительности и уменьшения сроков производства работ более рационально использовать машины непрерывного действия. Промышленностью выпускается широкий диапазон машин непрерывного действия что позволяет поднять мелиоративное строительство на более высокую ступень. Применение данных машин позволяет полностью механизировать производственные работы и исключить последующую доработку объектов мелиоративного и гражданского строительства. Актуальностью темы проекта является возможность применения машин непрерывного действия не только на мелиоративных объектах но и на объектах коммунального и гражданского строительства.
В настоящее время ведётся работа по совершенствованию и упрощению технического обслуживания машин непрерывного действия а также разработка новых решений по расширению области применения этих машин.
Мелиорация земель – важнейшая народно-хозяйственная задача достижение которой ведет к обеспечению устойчивости высоких урожаев и повышение благосостояния нации.
На сегодняшний день в Беларуси площадь мелиоративных земель составляет около 6 млн. га из них 250 тыс. га – польдерные земли осушительно-увлажнительными землями охвачено около 700 тыс. га более 15 тыс. га водорегулируемых сооружений. Более 550 водохранилищ и прудов 150 стационарных и 2500 передвижных насосных станций. Около 35тыс. переездных сооружений свыше 10000 км дамб. Большие объемы мелиоративных работ показывают что для поддержания всех этих систем в исправном состоянии должен быть высокий уровень механизации всех проводимых работ. На современном этапе развития экономики нашей страны значительное внимание уделяется эксплуатации различных объектов народного достояния хозяйств на новом техническом уровне с целью повышения их эффективности. Анализ состояния технологии и механизации работ по ремонту и эксплуатации гидромелиоративных систем показал что эти работы по эффективности производительности отличаются от требований производства – все еще присутствует высокий уровень ручного труда. Добиться ускорения технологического прогресса повысить производительность можно лишь при пропорциональном использовании известных внедрений новой техники и технологии.