Плужный снегоочиститель двухотвальный с боковым крылом

Трактор (ВО).dwg

КП 02068982-23.03.02-032-21 ВО
Снегоочиститель плужный
двухотвальный с боковым
Техническая характеристика
Базовый трактор Т-150
Тип отвала навесной плужный двухотвальный
управление гидравлическое
Технические требования
Гидробак заполнять маслом М10Г2 - летом
соответствии с сезоном
При ТО и ремонте предохранять внутренние полости от
грязи и посторонних тел
Систему охлаждение дизеля заполнять чистой водой
время года - антиризом

Спецификация.dwg

КП 02068982-23.03.02-032-21
КП 02068982-23.03.02-032-21-3
КП 02068982-23.03.02-032-21-4
КП 02068982-23.03.02-032-21-6
КП 02068982-23.03.02-032-21 СБ
КП 02068982-23.03.02-032-21-7
КП 02068982-23.03.02-032-21-1
Кронштейн толкающих брусьев
КП 02068982-23.03.02-032-21-5
КП 02068982-23.03.02-032-21-8
КП 02068982-23.03.02-032-21-9
КП 02068982-23.03.02-032-21-2
Кронштеин гидрацилиндра

Отвал (СБ).dwg

Технические требования
Неуказанные предельные отклонения размеров
Допускается смещение свариваемых кромок
относительно друг друга не более 1
Сварные швы по ГОСТ 5264-80
КП 02068982-23.03.02-032-21 СБ

Титульный лист.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ (СИБАДИ)
Кафедра “Техника для строительства и сервиса нефтегазовых комплексов и инфраструктур”
Плужный снегоочиститель двухотвальный с боковым крылом
Пояснительная записка
КП 02068982-23.03.02-032-21 ПЗ
СНГб-19z1 Тихоненко А.В.

Пояснительная записка.doc

Технические характеристики4
Обзор и анализ конструкций машин разрабатываемого типа5
Кинематическая схема11
Выбор и расчет основных параметров проектируемой машины11
Определение мощности двигателя необходимой для работы машины.15
РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ16
Список используемых источников21
Строительное дорожное коммунальное и мелиоративное машиностроение является важной отраслью народного хозяйства страны.
При изучении данного курсового проекта студенты получают основные сведения о технологических процессах изучают классификацию дорожных машин их принципиальные схемы кинематики привода конструктивные решения отечественных и зарубежных машин вопросы теории прочностного расчета методики выбора типа машины для конкретных условий производства и расчета технологических параметров машин с применением ЭВМ а также рационального их использования в конкретных условиях эксплуатации с соблюдением правил техники безопасности.
Технические характеристики
Угол поворота отвала относительно продольной оси машины
со скоростного отвала 47°±2°
бокового отвала 45°±2°
передней щетки 60°±2°
средней щетки 60°±2°
Отбираемая мощность кВт max 22.
Рабочая жидкость гидросистемы привода навесного оборудования
кинематическая вязкость – не менее 10 мм2с не более 1500 мм2с
температура – от -40°С до +80°С
рабочая скорость движения машины с отвалом max – 30 кмч
дальность отброса снега max – 20 м
высота убираемого слоя свежевыпавшего сухого рыхлого снега max – 250 мм
ширина захвата отвала – 3 м
ширина захвата отвала – до 22 м
рабочая скорость движения машины с отвалом max – 40 кмч
Рабочая скорость движения машины 40.
Обзор и анализ конструкций машин разрабатываемого типа
Плужные снегоочистители предназначены для очистки дорог и аэродромов от свежевыпавшего и слежавшегося снега путем перемещения его отвалом установленным под углом к направлению движения машины в боковой вал или баллистическим отбрасыванием под действием инерционных сил.
Классификация плужных снегоочистителей приведена на рис. 1.2. Плужные снегоочистители сдвигающие снег по ширине захвата в виде снежного вала используют при расчистке дорог после снегопада. Для патрульной очистки дорог во время снегопада от свежевыпавшего снега применяют плужно-щеточные снегоочистители оборудованные помимо переднего отвала цилиндрической щеткой установленной под углом 60° к направлению движения машины для зачистки слоя снега толщиной 1-2 см после прохода отвала а также скоростные плужные снегоочистители отбрасывающие снег на расстояние до 10-15 м (рис. 1.1.).
Плужные снегоочистители сдвигающего действия базируются на гусеничных и колесных тракторах и тягачах автомобилях и автогрейдерах и обеспечивают разработку снега толщиной 03 - 04 м со скоростью до 2-3 мс в колесном варианте и толщиной до 1-15 м со скоростью до 1 мс в гусеничном варианте.
Рис 1.1 Схемы плужных снегоочистителей
а- одноотвальный на автомобиле или колесном тракторе; б-одноотвальный скоростной с дополнительным открылком; в- плужно-щеточный; г -двухотвальный тракторный
Рис.1.2 Классификация плужных снегоочистителей
Плужно-щеточные снегоочистители в основном базируются на колесных тракторах автогрейдерах и автомобилях и разрабатывают свежевыпавший снег толщиной 02-04 м со скоростью 25-55 мс. Скоростные плужные снегоочистители базируются на автомобилях и разрабатывают свежевыпавший снег толщиной 02-04 м со скоростью более 7 мс. Скоростные снегоочистители в основном применяют на загородных дорогах для отбрасывания снега за один проход за обочину дороги и в придорожный кювет.
По типу рабочего органа плужно-щеточные и скоростные снегоочистители бывают одноотвальные а снегоочистители сдвигающего действия - как одноотвальные так и с двумя симметрично установленными углами перед отвалами. Отвалы снегоочистителей могут иметь жесткое крепление или возможность изменения угла установки в плане - с определенным шагом с помощью жестких фиксаторов или бесступенчато с помощью гидроцилиндров управления. В качестве дополнительного оборудования применяют дополнительные боковые открылки» увеличивающие ширину захвата снегоочистителя опорные устройства в виде стальной лыжи или опорных колес позволяющих отвалу копировать рельеф дороги при плавающем положении гидроцилиндров подъема механизм изменения углов резания и наклона отвала в вертикальной плоскости в соответствии с изменением прочности и плотности снега а также предохранительное устройство которое уменьшает динамическую нагрузку на рабочее оборудование снегоочистителя при наезде отвалом на непреодолимое препятствие (бордюрный камень крышку канализационного люка и др.).
Динамическую нагрузку (Н) определяют из условия реализации максимальной силы тяги машины по сцеплению вследствие кратковременного буксования движителя при наезде на препятствие:
Таким образом динамическая нагрузка снижается при установке в металлоконструкции предохранительных элементов уменьшенной жесткости - пружинных или гидропневматических амортизаторов подпружиненных ножевых секций отвала с возможностью их плоскопараллельного рычажного смещения вверх и в стороны в плоскости отвала или поворота этих секций в продольной или поперечной плоскостях отвала. Кроме того амортизирующее действие оказывает упругий нож отвала выполняемый из листовой резины толщиной 40-50 мм.
Ножи (рис. 1.1) и отвалы (рис. 1.2) обеспечиваются устройствами предотвращающими поломки снегоочистительного оборудования при наезде на препятствие.
Расчет плужного снегоочистителя включает в себя определение рациональных параметров процесса взаимодействия рабочего органа со снегом и геометрических параметров рабочего органа нагрузок на оси колесной машины или гусеничное ходовое оборудование и баланса мощности прочностной расчет рабочего органа по напряжениям возникающим в элементах конструкции при действии динамической нагрузки тягово-динамические расчеты расчеты продольной поперечной и курсавой устойчивости и систем управления определение производительности и др.
Рис. 1.3 Ножевое оборудование отвалов предотвращающее поломку при наезде на препятствие:
а - ножи из износостойкой резиновой полосы; б-комбинированное оборудование (стальной нож на износостойкой резиновой полосе); - резиновая полоса; 2 - возвратная Пружина; 3 - отвал; опорная лыжа
Рис1.3 Отвал с подвижными секциями
Секция отвала; 2- возвратная пружина; 3- соединительное звено; 4-стальной нож; 5-резиновая полоса; 6-опорная лыжа; а- встреча с препятствием; б- преодоление препятствия.
Таблица 1. Техническая характеристика отечественных плужных снегоочистителей.
Кинематическая схема
- сцепление; 2- тормозок; 3- вал заднего хода и ходоуменьшителя; 4- коробка передач; 5- насос гидронавесной системы; 6- карданная передача привода ВОМ; 7- редуктор независимого ВОМ; 8- насос гидросистемы редуктора ВОМ; 9- главная передача; 10- колесный редуктор; 11- карданная передача ведущего моста; 12- ленточный тормоз; 13- насос гидросистемы коробки передач
Рис. – кинематическая схема Т-150
Выбор и расчет основных параметров проектируемой машины
Определение основных параметров плужного снегоочистителя.
К основным параметрам плужного снегоочистителя относятся:
- мощность двигателя N;
- производительность П;
- дальность отбрасывания снега .
- угол захвата угол резания
Основные параметры базовой машины:
- мощность двигателя кВт 110
- угол захвата снежного плуга60
- угол резания снежного плуга30
- Max рабочая скорость кмч
Рассчитаем действительную дальность отбрасывания снега отвалом плужного снегоочистителя [2]:
где - относительная скорость мс;
- направляющий угол ;
- высота снимаемого отвалом слоя снега м;
- плотность снега гсм3 [2]
В – ширина захвата плуга.
Техническая производительность (тч) плужного снегоочистителя:
где В - ширина захвата отвала м;
Н- толщина снежного покрова м;
vm - рабочая скорость снегоочистителя мс;
рсн- плотность снега кгм3
Уравнение тягового баланса плужного снегоочистителя:
где W1 - сопротивление снега резанию Н
где К0 – удельное сопротивление снега резанию(16 20 );
В – ширина вырезаемой стружки м;
H – толщина снежного покрова.
W2 – сопротивление возникающее при отбрасывании снега Н
где - скорость движения машины
- коэффициент зависящий от плотности снега и угла наклона отвала()
W3 – сопротивление перемещению базовой машины Н;
где mпл – масса плуга опирающегося на дорогу
f1- коэффициент трения металла о снег
fкач- коэффициент сопротивления перекатыванию
Суммарное сопротивление преодолеваемое снегоочистителем при работе:
w=1000+330 +17493 =18823 Н
Определим силу тяги по сцеплению снегоочистителя:
Следовательно условие выполняется.
Определение мощности двигателя необходимой для работы машины.
Мощность необходимая для работы снегоочистителя равна
где – КПД трансмиссии ;
– суммарное сопротивление возникающее при работе снегоочистителя
Мощность двигателя базовой машины превышает значение требуемой мощности снегоочистителя . Двигатель базовой машины способен обеспечить работу снегоочистителя.
) Информация о материалах
C:UsersAdminDesktopДеталь.m3d
Сталь 15 ГОСТ 1050-2013
Название материала:Сталь 15 ГОСТ 1050-2013
Предел текучести [МПа]
Модуль упругости нормальный [МПа]
Коэффициент Пуассона
Температурный коэффициент линейного расширения [1C]
Теплопроводность [Вт(м*C)]
Предел прочности при сжатии [МПа]
Предел выносливости при растяжении [МПа]
Предел выносливости при кручении [МПа]
) Информация о нагрузках
Распределенная сила: Распределённая сила:1
X = 0; Y = -7749.9; Z = 0
) Информация о закреплениях
Закрепление: Закрепление:1
) Конечно-элементная сетка
Параметры и результаты разбиения
Максимальная длина стороны элемента [мм]
Максимальный коэффициент сгущения на поверхности
Коэффициент разрежения в объеме
Количество конечных элементов
Инерционные характеристики модели
Центр тяжести модели [м]
Моменты инерции модели относительно центра масс [кг*м^2]
Реактивный момент относительно центра масс [Н*м]
Суммарная реакция опор [Н]
Абсолютнoе значение реакции [Н]
Абсолютнoе значение момента [Н*м]
Результаты статического расчета
Минимальное значение
Максимальное значение
Эквивалентное напряжение по Мизесу
Суммарное линейное перемещение
Коэффициент запаса по текучести
Коэффициент запаса по прочности
При выполнении курсового проекта по СДМ были закреплены знания полученные за прошедший период обучения в таких дисциплинах как: теоретическая механика сопротивление материалов материаловеденье.
Целью данного проекта является проектирование плужного снегоочистителя который состоит как из стандартных (двигатель болты подшипники и т.д.) деталей так и из деталей форма и размеры которых определяются на основе конструктивных технологических экономических и других нормативов.
В ходе решения поставленная передо мной задач была основана методика выбора элементов гидросистемы получены навыки проектирования позволяющие обеспечить необходимый технический уровень надёжность и долгий срок службы машины.
Опыт и навыки полученные в ходе выполнения курсового проекта будут востребованы при выполнении дипломного проекта.
Список используемых источников
Борисов В. В. Системы удаления снега В. В. Борисов; В. В. Борисов Строительные материалы оборудование технологии XXI века. - 2007. - N 3. - С. 50-51.
Справочник конструктора дорожных машин. Под ред. Бородачева И.П. и др. 2-е изд.- М.: Машиностроение 1973 – 504с.
Баловнев В.И. Ермилов А.Б. Дорожно-строительные машины и комплексы. Учеб. пособие.- Москва 1988-384с.
Орлов П.И. Основы конструирования. Справочно-методическое пособие. В 2-х кн.-3-е изд.- М.: Машиностроение 1988 – 584с.
Хархута Н.Я. Капустин М.И. Семенов В.П. Эвентов И.М. Дорожные машины. Теория конструкция и расчет. Учебник для вузов. Изд. 2-е. М. "Машиностроение" 1976472 с. ил.
Щемелев А.М. Конструкция расчет технология производства работ экономика.- Могилев 2000. (Электронный вариант)
Щемелев А.М. Проектирование гидропривода машин для земляных работ: Учеб. пособие.- Могилев: ММИ 1995 – 322с.