Повышение эффективности работы скреперов

доклад.doc

Уважаемые члены государственной экзаменационной комиссии! Вашему вниманию предлагается доклад на тему: повышение эффективности работы скрепера”.
Актуальность данной проблемы заключается в том-что в Российской федерации в настоящее время широко развивается дорожное строительство.
Целью настоявшей работы является: Повышение работы скрепера за счет механизации и автоматизации проведения земляных работ”.
Для достижения этой цели рассмотрены основные параметры скреперов и вместимость ковша. Виды скреперов по способу загрузки представлены на следующем листе здесь представлен скрепер с тяговой элеваторной и шнековой загрузками. Компановачная схема скрепера рассмотрены на листе №5. Конструкция скрепера бывает: прицепная и самоходная прицепные скреперы чаше всего примешаются на гусеничном ходу а самоходные с тракторами на колесном ходу. В качестве одного из методов повышения работы скреперов применяется активное воздействие на грунт. Рассмотрены ЗРТМ активного действия и активные рабочих органы скреперов. Предлагается использование скреперных ковшей с газовым воздействием на грунт двумя способами: 1. создающий воздушную подушку и перемешивающий грунт в нутрии ковша. 2. использование оболочки которое при подачи в нее газа увеличиваясь перемешает грунт во внутрь ковша объяснить график. В качестве автоматизации ковша скрепера используется система копир стабило-план 10Л. В качестве технологической строительной части рассмотрены технологические схемы работы скреперов и схема работы скрепера с бульдозером толкаче. Кроме того в работе рассмотрена технологическая эксплуатация скрепера в которых представлено восстановление ковша скрепера вибродуговой наплавкой а также установка и креплением на Ж.Д. платформе для транспортировки.
Кроме того в дипломном проекте рассмотрены основные положения жизнизни деятельности приведена экономическая эффективность скрепера с активными рабочими органами а также результаты патентного поиска
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ИЗНОШЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ
АВТОМАТИЧЕСКОЙ ВИБРОДУГОВОЙ
Вибродуговая наплавка в настоящее время — один из наиболее распространенных способов восстановления изношенных деталей — имеет ряд существенных преимуществ перед другими способами восстановления деталей. В процессе вибродуговой наплавки деталь нагревается незначительно поэтому деформации восстановленных деталей малы и править их после наплавки обычно не нужно. Благодаря малому нагреву не нарушается термическая обработка. Другое важное преимущество вибродуговой наплавки заключается в том что восстановленные этим методом детали не нуждаются в последующей термической обработке так как непосредственно в процессе наплавки под действием охлаждающей жидкости происходит закалка наплавленного слоя твердость которого может доходить л> 60—62 HRC. Толщину слоя при вибродуговой наплавке можно регулировать в пределах 05 35 мм на сторону. Изменение количества охлаждающей жидкости иусловий ее подачи на деталь позволяет в широких пределах регулировать твердость слоя наплавленного одним и тем же материалом. Кроме того вибродуговую автоматическую наплавку изношенных деталей осуществляют под слоем флюса и в среде защитных газов.
В процессе наплавки электродная проволока непрерывно подается в зону наплавки к вращающейся детали под углом (рис. ). Под действием электромагнитного вибратора конец электродной проволоки вибрирует. Периодически происходят замыкания и размыкания электрода с деталью. В зону наплавки через канал подается охлаждающая жидкость. К электродной проволоке и детали подводится электрический ток низкого напряжения от генератора. Сила тока наплавки опре- деляется диаметром электродной проволоки и скоростью ее подачи при наплавке. При установленном режиме во время импульсного разряда она также зависит от частоты вибрации электрода сопротивления в цепи и напряжения на электродах. Ток для наплавки можно определять по величине его плотности которая принимается равной 60 75 Амм2. При ускоренной подаче электродной проволоки необходимо повышать плотность тока.
Схема установки вибродуговой наплавки металла
— дроссель; 2 — генератор; 3 — канал для подачи жидкости; 4 — ролик подающего механизма; 5 — кассета для электродной проволоки; 6 — вибратор; 7 — пружина; 8 — насос; 9 -~ вибрирующий мундштук; 10 — электрод; — наплавляемая деталь; 2 — фильтр-отстойник

задание.doc

Министерство образования и науки Российской Федерации
РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
>> . Студент группы МАС-512
по дипломному проектированию
Тема проекта: Повышение эффективности работы скреперов .
Утверждено приказом по университету №226 от 27.03.07 г. .
Сроки сдачи студентом законченного проекта: 08.06.07 г. .
Основной руководитель: Евсеев Д З .
Исходные данные к проекту: 1.Результаты исследований и разработок в области создания .
Результаты исследований и разработок направленных на .
эффективную эксплуатацию скрепера. .
Общие положения по автоматизации выполнения земляных .
Справочные данные по механизации строительного .
производства и технической эксплуатации .
Основные направления патентного поиска. .
Содержание расчетно-пояснительной записки ( дать перечень вопросов подлежащих разработке ): .
Скреперы. Общие сведения .
Конструкторская части. .
Автоматизация управления скрепером. .
Технологическая часть. .
Техническая эксплуатация. .
Безопасность жизни деятельности. .
Экономическая эффективность. .
Перечень графических материалов с точным указанием чертежей: .
Основные параметры скреперов. .
Виды скреперов по способу загрузки. .
Классификация компоновочных схем скреперов. .
Прицепной и самоходный скреперы. .
Землеройно-транспортные машины активного действия. .
Активные рабочие органы скреперов. .
Скреперные ковши с газовым воздействием на грунт. .
Автоматизация управления движением скрепера. .
Технологические схемы работы скреперов. .
Схема работы скрепера с бульдозером-толкачем. .
Восстановление режущего ножа ковша скрепера .
вибродуговой наплавкой .
Установка и крепление прицепного скрепера на .
железнодорожной платформе .
Разделы проекта и консультанты по ним: .
Наименование раздела .
Скреперы. Общие сведения
Конструкционная часть
Автоматизация управления скрепером
Технологическая часть
Техническая эксплуатация
Безопасность жизни деятельности
Экономическая эффективность скреперов с активными органами.
Фамилии консультантов .Евсеев Д.З.
Зав. Кафедрой Касьянов В.Е.
Основной руководитель Евсеев Д.З.
выдачи задания 02>> марта 2007г.
Задание принял к исполнению Бондаренко А.А.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТПРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
РЕЦЕНЗИЯ НА ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ
Студент Бондаренко А.А. Группа МАС-512 .
Тема дипломного проекта Повышение эффективности работы скреперов .
Объем дипломного проекта
Количество листов чертежей .
Количество страниц пояснительной записки .
Краткая характеристика содержания диплома и его положительные стороны
На рецензию представлен дипломный проект состоящий из пояснительной записки содержащей девять разделов и графическую часть. .
В первом разделе приведены общие сведения о скреперах: назначение классификация.
основные параметры и конструкция. .
Во втором разделе выполнен тяговый расчет проведен расчет и подбор цепной передачи и гидроцилиндров. .
Конструкторская часть представлена в третьем разделе который посвящен эффективным рабочим органам скреперов. Предлагается использование газодинамического воздействия на грунт а также применение надувных Эластических оболочек в качестве идентификатора наполнения ковша. .
В четвертом разделе изложены вопросы автоматизации управления работ скрепера
Пятый раздел представляет собой технологическую часть проекта рассматривает технологию выполнения земляных работ с помощью скреперов. .
Техническая эксплуатация скреперов изложена в шестом разделе где рассмотрены прием и обкатка скреперов приведены показатели технического осмотра и ремонта
указаны возможные неисправности и методы их устранения а также вопросы смазки
транспортирование и хранение. .
В седьмом разделе приводятся основные положения техники безопасности. .
Экономическая эффективность применения землеройно-транспортных машин с использованием рабочих органов активного действия изложено в восьмом разделе. .
Заключительный девятый раздел посвящен патентному поиску .
Дипломный проект как пояснительная записка так и графическая часть выполнены аккуратно и грамотно! Содержание проекта свидетельствует о хороших теоретических и практических знаниях дипломника. .
Замечания по проекту: На листе двенадцать не указаны проволочные растяжки .
необходимые для фиксации прицепного скрепера и тягача .
Оценка графического и технического оформления проекта Отлично .
Оценка дипломного проекта Отлично .
Рецензию составил профессор д.т.н. Чукарин А. Н. .
Министерство образования Р.Ф.
Ростовский государственный строительный университет
Кафедра технической эксплуатации и сервиса автомобилей и оборудования
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к дипломному проекту
Тема: Повышения эффективности работы скреперов".
Дипломник . Бондаренко А.А.
Руководитель проекта

!!!!!!!!!!!!.dwg

скрепрное оборудование
От источника сжатых газов
РГСУ Кафедра МАС-512
Повышение эффективности работы скрепера
Скреперный ковш с газовым воздействием на грунт
Газодинамическое воздействие на грунт скрепером в скреперном ковше
Развертка пневмооболочки
устанавлеваемой на передней заслонке
График изменения сопротивления копанию по пути заполнения ковша
-традиционного; 2-с пневмоинтесификатором

ДП.dwg

скрепрное оборудование
ГРУЖЕНЫЙ ХОД СКРЕПЕРА
ВОЗВРАЩЕНИЕ БУЛЬДОЗЕРА-ТОЛКАЧА
ПОРОЖНИЙ ХОД СКРЕПЕРА
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
СХЕМЫ РАБОТЫ СКРЕПЕРА С БУЛЬДОЗЕРОМ-ТОЛКАЧЕМ
Основные параметры скреперов
Виды скреперов по способу загрузки
Скрепер с тяговой загрузкой
Скрепер с элеваторной загрузкой
Скрепер со шнековой загрузкой
рычажный механизм управления заслонкой
Технические характеристики
ЗРТМ активного действия
Машины у которых процесс взаимодействия со средой изменен коренным образом
Использование эффекта взрыва
Электрофизический способ
Гидравлический способ
Комбинированные способы
Машины у которых снижение сопративления копанию достигается в пределах сложившегося способа копания
Использование транспортирующих устройств
Использование эффекта вибрации
Электрофизические способы
Газодинамические способы
Землеройно-транспортные машины активного действия
с элеваторной загрузкой
со шнековым загружателем
с гребковым захватом
телескопического типа
Активные рабочие органы скреперов
От источника сжатых газов
Подача сжатого воздуха
Схемы движения скреперов
Условные обозначения
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ РАБОТЫ СКРЕПЕРОВ
проволочные растяжки
УСТАНОВКА И КРЕПЛЕНИЕ ПРИЦЕПНОГО СКРЕПЕРА
-Дроссель 2-Генератор 3-Канал для подачи жидкости 4-Ролик подающего механизма 5-Кассета для электронной проволоки 6-Вибратор 7-Пружина 8-Насос 9-Вибрирующий мундштук 10-Электрод 11-Наплавляемая деталь 12-Фильтр-отстойник
Головки для вибродуговой наплавки
ВОССТАНОВЛЕНИЕ РЕЖУЩЕГО НОЖА КОВША СКРЕПЕРА ВИБРОДУГОВОЙ НАПЛАВКОЙ
РГСУ Кафедра МАС-512
Повышение эффективности работы скрепера
0113.02111.00.00.000.Д1
РГСУ Кафедра ТЭСАО МАС-512
Элеваторная загрузка
седельно-сцепное устройство
рычажный механизм заслонки
ковш с заслонкой и задней стенкой
пневмосистема тормоза
0113.02111.00.00.000.Д2
0113.02111.00.00.000.ВО
Прицепной и самоходный скрепер
0113.02111.00.00.000.Д3
0113.02111.00.00.000.Д4
0113.02111.00.00.000.Д6
Технологические схемы работы скреперов
0113.02111.00.00.000.Д7
Схемы работы скрепера с бульдозером-толкачем
0113.02111.00.00.000.С3
Восстановление режущего ножа ковша скрепера вибродуговой наплавкой
НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ПЛАТФОРМЕ
0113.02111.00.00.000.Д8
Установка и крепление прицепного скрепера на железнодорожной платформе
Автоматическая система управления ковшом эксковатора
Автоматическая система "Стабилоплан -10" на скрепере ДЗ-77-1
Схема размещения приборов системы "Стабилоплан-10" на скрепере ДЗ-77-1 : 1 - блок управления
- аккумуляторная батарея
- гидрораспределитель
- преобразователь углового положения.
Гидравлическая схема системы скреперов ДЗ-77-1
Схема гидравлической системы скрепера ДЗ-77-1 : 1 - гидробак
- основной распределитель
- гидроцилиндры подьема и опускания ковша
- дополнительный гидроклапан
- дополнительный распределитель
- дополнительный насос
- предохранительный клапан.
Автоматическая схема "Копир-стабилоплан-10
Схема размещения приборов системы "Копир-стабилоплан-10" на скрепере ДЗ-71-1 : 1 - гидрораспределитель
- фотоприемное устройство
- луч (оптическая плоскость)
- лазерный излучатель
- аккумуляторная батарея излучателя
- аккумуляторная батарея трактора.
Автоматическая система управления ковшом эсковатора
Схемы конструкций скреперов
а - двухосный прицепной к гусеничному трактору; б - тоже
одноосный приципной; в - прицепной к колесному тягачу; г - полуприцепной к двуостному тягачу; д - полуприцепной к одноосному тягачу или самоходный с мотор-колесами; е - самоходный двухмоторный; ж - самоходный с задним двигателем; 1 - гусенечный трактор или колесный тягач; 2 - ковш; 3 - заслонка; 4 - буфер. Цифры указывают примерное распределение массы скрепера с груженым ковшом в процентах по осям.
ДЗ-172.5 и модификации
номинальная (с шапкой)
Т-170.01-2 и модификации
максимальная скорость кмч
максимальное заглубление
Толщина слоя отсыпки
Минимальный радицс поворота
Габариты в транспортном положении с трактором
Эксплуатационная масса
Минимальная ширина полосы разворота
роторное загрузочное устройство
ковш основной и малый
основное и пдвижное днище
Наибольшая высота (глубина) земельного сооружения
разработка выемок литейно-протяженнфх сооружений без устройства въездов и съездов
продольное перемещение грунта из выемки в насыпь
Возведение насыпи из грунтов боковых односторонних резервов
Разработка выемок с укладкой грунта в кавальер. Планировочные работы. Грунт набирают в двух забоях попеременно
что позволяет за один цикл скрепера сделать не полный поворот
а примерно на 180° и тем самым повысить производительность на 2-5%
Спиралью (разновидность эллептической)
Возведение широких насыпей или выемок без устроцства въездов и съездов
Возведение насыпей с заложением откосов не круче 1:2 из двухсторонних резервов; уменьшается
по сравнению с эллипсом
число поворотов и дальность транспортирования грунта. Производительность может повыситься до 15%
Сооружение каналов с перемещением грунта в два кавальера. Ширина соорудения должна быть не меньше длинны питу набора с учетом габаритов скрепера и толкача. Планировочные или вскрышные работы. Сокращяется число поворотов по сравнению с элипсом. Производительность выше на 15-20%
Возведение насыпей большой протяженности (более 200м). Чередование наборов и выгрузки грунта с разворотом скрепера в конце рабочего участка
Вращательное движение
Скорость подачи проволоки
Диаметр наплавочной проволоки

диплом.doc

Министерство образования Р.Ф.
Ростовский государственный строительный университет
Кафедра технической эксплуатации и сервиса автомобилей и оборудования
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к дипломному проекту
Тема: Повышения эффективности работы скреперов".
Дипломник . Бондаренко А.А.
Руководитель проекта
Скреперы. Общие сведения 9
2. Классификация и компоновочная схема .10
3. Основные параметры скреперов 13
4. Конструкция скрепера 16
4.1 Ковш 17 1.4.2. Тяговая рама 21
4.3. Сцепное устройство 21
4.4. Буферное устройство 22
4.5 Ходовая часть 22
5. Прицепные скреперы .21
6. Самоходные скреперы 29
Расчетная часть ..38
1. Исходные данные 38
3. Расчет и подбор цепи .43
4. Расчет и подбор гидроцилиндров .44
Конструкционная часть 44
1. Классификация РТМ активного действия 44
2. Активные рабочие органы скрепера 47
3. Ковшовые скреперы с подводом сжатого газа 49
4. Влияние газового воздействия на копание грунтов скрепером 51
5. Методика выбора параметров источника сжатого газа 56
6. Определение параметров источника сжатого воздуха для
Автоматизация управления скреперами 64
1.1 Аппаратура автоматического управления для строительной
1.2Развитие унифицированной аппаратуры автоматизации
1.3. Датчик коромысловаый бесконтактный (ДКБ) 76
1.4. Датчик щуповой бесконтактный (ДЩБ) .. .79
1.5 Конечные выключатели и преобразователи положения . .80
1.6. Гидроаппаратура ..85
2 Указатели лазерные типа УКЛ -1 . ..90
2.1. Назначение принцип действия и устройство . ..90
2.2. Светоизлучатель . .91
2.3. Фотоприемник . 95
.4.3. Система Копир стабило план-10Л” . ..99
3.1. Назначение принцип действия и устройство . .99
3.2. Порядок установки и настройки аппаратуры 103
3.3 Техническое обслуживание ..107
3.4. Возможные неисправности и их устранение . .107
3.5. Автоматизированные скреперы ДЗ-77 108
Технологическая часть
1 Технико-эксплуатационные показатели работы скреперов
Техническая эксплуатация
1 Приемка и обкатка машин
2 Показатели Т.О. и ремонта скрепера.
3 Неисправности и методы их устранения.
5 Транспортирование скрепера.
5.1 Общее положение.
6 Хранение . .. . 130
7 Восстановление изношенных деталей автоматической вибродуговой
1 Общие сведения .137
3 Порядок расследования и учета несчастных случаев на производстве 140
4 Обязанности и ответственность ИТР по охране труда .. 140
5 Перечень вопросов отражаемых в инструкции . 141
6 Техническое обеспечение безвредных и безопасных условий
эксплуатации ЗРТМ ..142
6.1 Освещение .. .142
6.2 Цветовая окраска машин и их частей . ..143
6.3 Зашита от промышленной пыли 144
6.4 Устройство временных дорог и проездов .. ..145
7 Обеспечение безопасного ведения земляных работ .. 145
Экономическая эффективность скреперов с активными органами..147
Патентный поиск . 150
Список использованной литературы .. .165
К дипломному проекту студента гр. МАС-512 Бондаренко АА. на тему Повышение эффективности работы скреперов”
Дипломный проект содержит . листов пояснительной записки
. рисунков . таблиц . источников литературы.
Цель работы – повышение эффективности работы скреперов с использованием пневмоинтенсификации наполнения скреперного ковша и автоматизации управления скрепером.
Для достижения этой цели решены следующие задачи:
Рассмотрены общие сведения о скреперах.
Выполнена расчетная часть включающая тяговый расчет выбор цепной передачи и гидроцилиндров.
Разработана конструкторская часть где рассмотрены два способа газового воздействия на грунт: газодинамическое воздействие создающее воздушную подушку для поступающего в ковш грунта пневмоинтенсификатор в виде оболочки наполняемой газом которые позволяют переместить грунт к задней стенки ковша.
Предложен способ автоматизации управления скрепером.
Выполнена технологическая часть в которой рассмотрены различные способы использования скреперов для земляных работ.
Рассмотрены основные положения технического обслуживания скреперов а также способы востановления режущей кромки ковша.
Изложены основные положения эксплуатации жизнедеятельности при эксплуатации скрепера.
Рассмотрена экономическая эффективность использования скреперов с активным рабочем органом.
Проведен патентный поиск.
Решение этих задач позволяет повысить эффективность работы скреперов при проведении земляных работ
Актуальность работы заключается в том что в настоящее время в Российской Федерации принимаются меры для развития транспортных сетей при этом активно развивается строительство автомобильных дорог. Необходимость повышения эффективности работы скреперов заключается в том что скрепер выполняет большой объем землеройных работ при строительстве новых дорог.
Для достижения этой цели будут решены следующие задачи:
Решение этих задач позволит повысить эффективность работы скреперов при проведении земляных работ.
Скреперы. Общие сведения
Скреперы предназначены для послойной разработки грунтов I - IV категорий (III и IV категорий предварительно разрыхленных) не содержащих сосредоточенных каменистых включений перемещении их из забоя в отвал на различную дальность транспортировании и отсыпки слоем задай ной толщины с одновременным частичным уплотнением отсыпанного грунта.
2. Классификация и компоновочная схема
По типу агрегатирования (соединения) скреперного оборудования и базовой машины скреперы подразделяют на прицепные и самоходные.
К прицепным скреперам относит машины буксируемые гусеничными или колесными тракторами. У этих машин вся нагрузка включая массу грунта в ковше передается только на колеса скрепера.
Самоходные скреперы выпускают 3-осными и 2-осными. У самоходных 3-осных скреперов называемых также полуприцепными часть нагрузки от массы оборудования и грунта через седельно-сцепное устройство передается на колесный трактор.
Самоходный двухосный скрепер представляет собой единую машину с собственной силовой установкой для передвижения и управления рабочим оборудованием. Базовая машина таких скреперов одноосный тягач является передней осью машины.
Скреперы классифицируются также по способу загрузки ковша (рис. 1.1).
Они делятся на два типа: заполняемые за счет подпора грунта при реализации тягового усилия (условно с загрузкой тяговым усилием); заполняемые с помощью загрузочного устройства элеватора расположенного в ковше (скреперы с механизированной загрузкой или элеваторные).
Скреперы с тяговой загрузкой выпускают как прицепные так и самоходные. Элеваторной загрузкой оборудуют как правило только самоходные скреперы.
У скреперов первого типа срезание стружки грунта ножом (рис. 1.1 а) и заполнение ковша через зев образованный поднятой заслонкой обеспечивается за счет силы тяги ведущих колес скрепера и гусениц толкача.
У элеваторных скреперов за счет силы тяги ведущих колес осуществляется только срезание стружки грунта и передвижение машины. Наиболее трудоемкий процесс — заполнение ковша грунтом производится скребковым элеватором (рис. 1.16) размещенным в передней части ковша над ножами. Указанное обеспечивает возможность загрузки ковшa скрепера без толкача.
Преимущества элеваторных скреперов: обеспечение заполнения ковша с «шапкой» в том числе слабосвязанными грунтами; более высокие планирующие свойства за счет способности равнять с постоянной и более тонкой
стружкой грунта; возможность автономного использования (вне отряда). Недостатки: ограничение использования на влажных глинистых грунтах; снижение надежности машины; повышение стоимости примерно на 25 % и эксплуатационных расходов на 135%.
В последнее время за рубежом начали выпускать скреперы со шнековым элеватором (рис. 1.1 в). В ковше такого скрепера размещены один или два вертикальных шнека приводимых от гидромотора. Шнеки лопастями подхватывают грунт поступающий с ножа и транспортируют его вверх заполняя ковш. Такое загрузочное устройство позволяет унифицировать скреперное оборудование с обычным и может быть использовано в качестве дополнительного оборудования.
Самоходные скреперы различают также по колесной формуле. Скреперы выпускают с передними (4X2) и всеми (4X4) ведущими колесами (первые цифры (4) — означают общее количество колес а вторые (2 или .4) —количество ведущих колес).
Скреперы с передними ведущими колесами приводимыми от двигателя одноосного тягача называют также одномоторными. Такие скреперы благодаря простоте конструкции надежности и сравнительно низкой стоимости являются экономически эффективными при разработке и перемещении грунта на расстояние до 3000 м по трассам с подъемами до 12 15% и получили наибольшее распространение.
Скреперы со всеми ведущими колесами (4X4) предназначены для работы в тяжелых дорожных условиях на дорогах с большими уклонами в районах с повышенной влажностью грунта и частыми осадками. Приводятся задние ведущие колеса от дополнительного двигателя поэтому эти скреперы называют двухмоторными. Вместимость ковшей двухмоторных скреперов остается такой же как у одномоторных. Заполнение ковша таких скреперов должно производиться также с помощью трактора-толкача.
Преимуществом двухмоторных скреперов является повышение производительности в указанных для них условиях на 30 50 %.
Первоначальная стоимость и эксплуатационные расходы (топливо техническое обслуживание и т. п.) таких скреперов на 25 ..30 % выше чем у одномоторных.
Скрепер — землеройно-транспортная машина для отделения от массива захвата транспортирования и послойной укладки грунта. Он представляет собой самоходную или буксируемую тележку с ковшом.
Рабочий орган скрепера — ковш открытый спереди и сверху— врезается в массив под действием тягового и напорного усилий. После заполнения грунтом ковш закрывается заслонкой и переводится в транспортное положение а разгружается после перемещения к месту укладки грунта.
Основные составные части скрепера — рабочее оборудование (ковш с рабочими исполнительными механизмами) ходовое оборудование привод (двигатель или двигатели трансмиссия и система управления) сцепное и буферное устройство.
3. Основные параметры скреперов
К основным параметрам и размерам скреперов (рис. 1.2) относятся вместимость ковша; грузоподъемность; ширина резания ВР; максимальное заглубление h; толщина слоя отсыпки или дорожный просвет максимально поднятого ковша под ножами С; колесная база Lб колея передних Вп и задних В3 колес; габариты: длина А ширина В и высота Д; масса.
Вместимость ковша является классификационным параметром определяющим типоразмер скрепера. Рассматривают геометрическую вместимость VK вместимость «шапки» Vш и номинальную равную Vн = Vк+ Vш
Для скреперов с тяговой загрузкой (рис. 1.3) геометрическая вместимость ковша 1 ограничивается днищем заслонкой боковыми и задней стенками. Ограничением сверху является плоскость проходящая через среднюю линию 3 проведенную таким образом что площадь боковой стенки выше данной линии равна площади расположенной над ковшом ниже данной линии (в пределах очертания «шапки»). Вместимость «шапки» 2 определяется как объем ограниченный плоскостью проходящей через среднюю линию и плоскостями с уклоном 1:1 (45°) проведенными вверх и к середине ковша. Угол 45° принят условно для возможности единообразия расчета и сопоставления вместимости «шапки» указываемой в характеристиках разных скреперов.
В технических характеристиках скреперов с тяговой загрузкой задают геометрическую и номинальную вместимость.
Для скреперов с элеваторной загрузкой (рис. 1.4) геометрическая вместимость ковша 1 ограничивается днищем боковыми и задней стенками плоскостью Ь — Ь внутренней траектории скребков элеватора и плоскостью проходящей по средней линии 3. Границами объема «шапки» 2 служат плоскости по средней линии 3 и b — b плоскость а — а проведенная через верхнюю точку задней стенки и касающаяся наружных кромок скребков элеватора и плоскости с уклоном 1:1 (45°) направленные вверх и к середине
ковша от средней линии 3.
Уклон плоскости а —а не должен быть менее 3:1 (184°) в противном -случае плоскость а — а проводится под уклон 3:1 касательно наружных кромок скребков до пересечения с плоскостью задней стенки.
Для скреперов с элеваторной загрузкой в технических характеристиках задают только номинальную вместимость ковша.
Грузоподъемность характеризует номинальный груз допустимый для транспортирования исходя из расчетных нагрузок на металлоконструкцию и шины скрепера не является четко определяемым параметром так как разрабатываемые скреперами грунты имеют широкий диапазон удельной массы что при одинаковом заполнении ковша обусловливает различную массу груза.
Ширина резания Вр (см. рис. 1.2) определяется по наружным плоскостям подрезных ножей 4. Максимальное заглубление h — расстояние от кромки ножа 3 максимально опущенного ковша скрепера до опорной поверхности передних и задних колес. Необходимо отметить что колесная база Lб для самоходных скреперов измеряется от оси задних колес до оси колес одноосного тягача или до оси задних колес трактора а колея Вн представляет собой колею указанных колес базовой машины.
скрепера подразделяется на конструктивную эксплуатационную и отгрузочную.
Конструктивная масса — масса порожнего скрепера без инструментов и принадлежностей (ЗИП) транспортных устройств для предотвращения опускания ковша без топлива тормозной и охлаждающей жидкостей смазки и рабочей жидкости гидросистемы.
Эксплуатационная масса — масса скрепера с порожним ковшом полностью заправленными топливным баком гидросистемой системами смазывания и охлаждения и с учетом массы машиниста (75 кг).
Отгрузочная масса — масса скрепера с порожним ковшом полностью заправленными гидросистемой системами смазывания и охлаждения 10%-й заправкой топливного бака.
Кроме перечисленных выше параметров прицепные скреперы характеризуются основными показателями базовых тракторов а самоходные — мощностью двигателя скоростью движения и т. д.
Максимальная скорость самоходного скрепера определяется как максимально возможная для порожней машины движущейся по ровному твердому покрытию.
4. Конструкция скрепера
Основными элементами конструкции самозагружающихся скреперов являются ковш с заслонкой выдвижной задней стенкой и подвижным днищем (у соответствующих моделей машины) тяговая рама сцепное и буферное устройства ходовое оборудование. Для скреперов с принудительной загрузкой к основным элементам конструкции относится также загрузочный элеватор. Компоновка этих элементов в самоходном самозагружающемся скрепере показана на рис. 1.5 а в прицепном двухосном — на рис. 1.6.
Ковш — рабочий орган скрепера (рис. 1.7) — непосредственно взаимодействует с грунтом при производстве земляных работ поэтому его форма и размеры должны соответствовать комплексу технологических и грунтовых условий рабочего процесса данной машины. Он представляет собой емкость открытую спереди и сверху с режущей частью для отделения от массива и захвата грунта. Боковые стенки режущая часть и остальные
элементы конструкции неподвижные относительно друг друга соединены вместе посредством каркаса который служит также для соединения ковша с заслонкой и другими подвижными элементами конструкции ходовым и сцепным устройствами исполнительными механизмами рабочего оборудования.
Исследования Е. Р. Петерса К. А. Артемьева и Ю. Б. Дейнего показали что эффективность заполнения скреперного ковша зависит от его формы. Необходимая для заполнения ковша сила тяги значительно возрастает с увеличением его высоты. Поэтому ковш с одной стороны целесообразно делать возможно широким но коротким чтобы набираемый грунт проходил наименьший путь и были уменьшены силы трения при его продвижении. С другой стороны ширина ковша скреперов большой вместимости ограничивается условиями перевозки машин (железнодорожными габаритами).
В результате исследований предложена форма ковша показанная на рис. 1.8.
Так как высота ковша должна быть минимальной требуемая вместимость может быть получена за счет его ширины и длины которые также ограничены рядом условий.
Ширина ковша по условиям проходимости скрепера зависит от ширины
колеи тягача. При известной колее одноосного тягача ширина ковша
В = Ктяг + Вк + 2ΔВ (1.1)
где Ктяг — колея одноосного тягача; Вк — ширина пневматической шины; ΔВ — зазор между наружным краем шины и поверхностью боковой стенки ковша обычно равен 30—60 мм.
В зависимости от вместимости ковша q К. А. Артемьев [4] рекомендовал определять его ширину в метрах по следующим формулам:
при q =15 11 м3 B= 143 (1.2)
при q = 11 25 м3 В = 341+001q. (1.3)
Большее значение L принимается для ковшей малой вместимости.
Поперечное сечение ковша как правило прямоугольное но исследования А. И. Демиденко показали что расширение ковша кверху позволяет повысить его заполнение на 15—20% (рис. 1.8 б).
Режущая часть ковша должна иметь минимально допускаемый угол резания — не более 30° задний угол — не менее 10°. Режущая кромка должна быть острой так как площадка износа и затупления скреперных ножей очень влияет на рабочее сопротивление.
Характерные очертания ножей показаны на рис. 1.9. Нож с прямолинейной кромкой нерационален с точки зрения энергоемкости резания и степени заполнения ковша; его следует применять лишь при планировочных работах. Энергоемкость резания ножами с выступающей средней частью меньше а толщина среза грунта в средней части ковша больше что улучшает условия продвижения стружки сквозь грунт в ковше и способствует его заполнению.
Постановка зубьев затрудняет продвижение стружки в ковше но снижает энергоемкость резания. Их рекомендуется ставить в скреперах с элеваторной загрузкой когда отрицательное влияние измельчения грунта зубьями не влияет на заполнение ковша снижает энергоемкость резания и при том же тяговом усилии ускоряется загрузка ковша. Зубьями целесообразно оснащать режущую часть ковша также при разработке грунтов с твердыми включениями (например гальки).
Заслонка ковша (см. рис. 1.7 а) увеличивает его вместимость и обеспечивает направленный напор грунтовой стружки которая поступает в ковш сквозь щель между заслонкой и ножом. Заслонка состоит из корпуса (обычно цилиндрического очертания) боковых стенок и рычагов с проушинами для прикрепления к боковым стенкам ковша.
Заслонки бывают самооткрывающиеся (плавающие) и управляемые.
Самооткрывающаяся заслонка поднимается под действием усилия со стороны призмы волочения. При канатно-блочном управлении ковшом подъем и фиксирование положения управляемой заслонки осуществляется с помощью механизма который может быть связан с механизмом поворота днища и задней стенки или механизмом подъема и опускания ковша. Полуприцепные и самоходные скреперы оснащаются как правило заслонками управляемыми гидроцилиндрами.
Выдвижная задняя стенка ковша (в скреперах с принудительной разгрузкой — см. рис. 1.5 1.6) выполняется как щит который под действием усилий в гидроцилиндрах может двигаться вдоль ковша выталкивая находящийся в нем грунт.
Тяговая рама скрепера соединяет тягач с ковшом воспринимает нагрузку от веса ковша и передает ему усилия от тягача. Тяговая рама — один из наиболее ответственных элементов конструкции скрепера который должен обладать высокими прочностью и надежностью. Основные элементы тяговой рамы (см. рис. 1.5 1.6) — стойка хобот поперечная балка и упряжные тяги. Стойка (обычно из стального литья) имеет две проушины для пальцев оси вращения шкворня сцепного устройства. Хобот представляет собой криволинейный брус коробчатого сечения.
4.3. Сцепное устройство
Сцепное устройство служит для передачи тягового усилия от тяговой части скрепера и обеспечения его поворота.
Самоходные скреперы выполняют как правило по конструктивной схеме шарнирно-сочлененных машин. В большинстве случаев это двухсекционная конструкция каждая секция которой имеет свою колесную ось. Соединительный шарнир должен обладать двумя степенями свободы.
Особенность скреперов как шарнирно-сочлененных машин заключается в отсутствии управляемых колес. Поворот машины производится поворотом в плане одной секции относительно другой вокруг вертикальной оси сочленяющего шарнира посредством специальной системы поворота (например гидравлических цилиндров — см. рис. 1.5).
Для самоходных скреперов характерен принцип сочленения одноосного тягача с ковшовой частью. Сочленяющий шарнир находится над колесной осью тягача с небольшим смещением внутрь базы. Одноосный тягач обычно выполняется как базовая конструкция которая может агрегатироваться с различными полуприцепными орудиями.
Объединенный как правило в одном узле шарнир имеет две взаимно перпендикулярные оси. Горизонтальная ось шарнира связана с тягачом параллельна его продольной оси симметрии и обеспечивает боковые крены тягача по отношению к полуприцепу применительно к микрорельефу опорной поверхности. Вертикальная ось шарнира монтируется в оголовке хобота и обеспечивает поворот в плане передней секции относительно задней для изменения направления движения машины в целом.
Сцепное устройство прицепных скреперов допускает поворотные движения как в серьге сцепления так и в шкворневом устройстве шарнирного типа. Механизма принудительного поворотного движения как и в самоходных скреперах нет. Поворот скрепера производится только при изменении направления движения тягача.
4.4. Буферное устройство
Буферное устройство служит для восприятия толкающего усилия от толкача в период заполнения ковша и имеет вид упора выступающего в задней части скрепера за габариты ходового устройства (см. рис. 1.6).
Для предотвращения резких ударов в момент контакта толкача с буфером скрепера и смягчения динамических нагрузок скрепера и толкача в буферных устройствах применяют амортизаторы например барабан на подшипниковых опорах обеспечивающий постоянное направление толкающего усилия и уменьшающий износ отвала на толкаче.
Ходовое оборудование скреперов пневмоколесное и только в тягачах прицепных скреперов используется гусеничное.
Элеватор состоит из привода рамы валов и двух цепей. На каждой цепи с определенным шагом расположены плоские скребки. Рама элеватора шарнирно подвешена в верхней части к металлоконструкции ковша. Подвеска обеспечивает качание элеватора и изменение толщины стружки (плавающее положение). Пределы качания рамы задаются ограничителями погружения элеватора в грунт. На раме элеватора установлены поддерживающие ролики и натяжные устройства для цепей.
Привод осуществляется как от основного двигателя так и от дополнительного в задней части ковша скрепера. Распространен также привод элеватора с помощью гидродвигателя установленного на ведущем валу элеватора.
В скреперах преобладающая часть энергии от первичного двигателя непрерывно передается движителю. Именно движителем скреперу сообщаются не только движения но и сила копания. Поэтому к трансмиссиям скреперов принято относить устройства для передачи энергии от первичного двигателя к движителю.
Некоторая часть энергии от первичного двигателя должна передаваться также ковшу заслонке и задней стенке для изменения их положений. Но эта энергия сравнительно мала передается только периодически устройства для ее передачи условно относят к системам управления и исполнительным механизмам скрепера.
По способу передачи и преобразования энергии различают механические гидромеханические электрические и электрогидромеханические трансмиссии скреперов.
Наиболее распространены гидромеханические трансмиссии преимущество которых состоит в сочетании возможности достаточно большого изменения тяговых усилий и скорости (что позволяет делать механическая передача со ступенчатым редуктором) с бесступенчатым их изменением. Это упрощает управление тяговым устройством машины уменьшает утомляемость водителя и повышает производительность машины.
В последнее время в самоходных скреперах и скреперных поездах большой грузоподъемности применяются также электрические трансмиссии. Их достоинство состоит в упрощении компоновки машин концентрации энергии в тяговых агрегатах (мотороколесах) и бесступенчатом регулировании тягового усилия.
На рис. 1.10 а показана схема трансмиссии к тяговому устройству (колесный или гусеничный тягач) с механической передачей энергии от первичного двигателя. Схема гидромеханической трансмиссии (рис. 1.10 б) применяется в полуприцепных и самоходных скреперах. При электрической трансмиссии (рис. 1.10 в) тяговое устройство приводится в действие посредством мотор-колес. Питание электроэнергией мотор-колеса получают от генератора соединенного с первичным двигателем.
На рис. 1.10 г показана схема трансмиссии к тяговому устройству самоходных скреперов по которой два передних колеса приводятся в действие как мотор-колеса а два задних — от второго двигателя внутреннего сгорания с гидромеханической передачей.
5. Прицепные скреперы
Прицепные скреперы к гусеничным тракторам обладают высокой силой тяги и хорошей проходимостью благодаря чему могут самостоятельно заполнить ковш а также работать в тяжелых грунтовых и дорожных условиях. Для повышения эффективности заполнения ковша таких скреперов особенно на тяжелых грунтах обычно используют тракторы-толкачи.
Низкие транспортные скорости гусеничных тракторов (25 3 мс) ограничивают область эффективного применения прицепных скреперов по дальности транспортирования грунта до 400 500 м.
Прицепные скреперы к колесным тракторам имеют меньшую силу тяги и как правило не могут самостоятельно набрать грунт до геометрической вместимости ковша без помощи трактора-толкача. Однако более высокие скорости колесных тракторов (до 95 мс) обусловливают их эффективное применение при перемещении грунта на большие расстояния (до 1000 1200 м).
В соответствии с принятым в стране типажем предусмотрен типораз-мерный ряд прицепных скреперов включающей скреперы с ковшами вместимостью 45; 8; 10 и 15 м3. (Допуск на вместимость ковша + 10%)
Прицепные скреперы выпускаются только с тяговой загрузкой ковша.
Скрепер типа ДЗ-111А предназначен для послойной разработки и планирования грунтов 1 и 2 категорий не содержащих каменистых включений без предварительного рыхления и транспортирования их на расстояние до 500 м. Скрепер используется в дорожном ирригационном и сельскохозяйственном строительстве в условиях умеренного климата. При работе в зимнее время (глубина промерзания грунта не более 100 мм) требуется предварительное рыхление грунта и применение толкача.
Данная модель скрепера представляет собой прицепную к трактору Т-4АП2 двухосную машину на пневматических колесах с гидравлическим управлением рабочим оборудованием. Разгрузка ковша — принудительная выдвижением задней стенки. Ковш скрепера с заслонкой и задней стенкой и гидросистема унифицированы с самоходным скрепером ДЗ-87-1.
Скрепер типа ДЗ-172 выпускается с ручным и автоматическим управлением и в зависимости от модификации базового трактора имеет несколько моделей.
Скреперы с ручным управлением рабочими органами предназначены для выполнения общих видов земляных работ в строительстве. Они могут эксплуатироваться в районах с умеренным климатом при температуре окружающей среды от — 45 до + 40 °С.
Автоматизированные скреперы используют на планировочных работах требующих точной планировки под заданную отметку и уклон грунтовой поверхности. Эксплуатация этих скреперов с использованием аппаратуры автоматики допускается при температуре — 1О + 4О°С.
Все модели скреперов по конструкции скреперного оборудования не отличаются друг от друга и представляют собой двухосную прицепную машину на пневматических колесах (рис. 1.11) с гидравлическим управлением рабочими органами и принудительной разгрузкой ковша выдвижением задней стенки.
Особенностью конструкции скрепера является характерный для большинства современных скреперов рычажный механизм управления заслонкой (рис. 1.12). Кинематика механизма выбрана таким образом что при опускании ковша 6 с закрытой заслонкой 5 в положение копания на расстоянии менее 200 мм от грунтовой поверхности заслонка остается на месте автоматически открывая зев ковша для набора грунта. Регулирование величины зева при необходимости производится машинистом с помощью гидроцилиндра S заслонки. При подъеме ковша после его заполнения происходит автоматическое закрытие заслонки. Величина открывания зева может быть установлена с помощью двух отверстий на проушине 7 лобового листа заслонки. К нижнему отверстию тяга 4 присоединяется при работе на связных грунтах когда нужно больше открывать заслонку к верхнему — при работе на малосвязных грунтах что позволяет быстрее и плотнее закрыть заслонку и предотвратить высыпание грунта из ковша.
Гидравлическая система скрепера типа ДЗ-172.1 с ручным управлением предназначена для подъема-опускания ковша и заслонки выдвижения и возврата назад задней стенки (рис. 1.13). Гидробак 1 насос 3 гидрораспределитель 4 и фильтр 2 являются принадлежностью базового трактора и установлены на нем. Предохранительный гидроклапан 6 настроен на давление 45 МПа и предназначен для перепуска жидкости в случае принудительного подъема заслонки ковшом из нижнего положения что возможно например при попадании камня между ковшом и ножом заслонки.
Автоматизированные скреперы типа ДЗ-172.5 оборудованы системой «Копир-Стабилоплан-1ОЛ» (рис. 1.14) которая обеспечивает автоматическое управление гидроцилиндрами 3 подъема-опускания ковша для выдерживания заданного положения режущей кромки и управление гидроцилиндром 12 для выдвижения задней стенки подсыпки грунта и выемки планируемой поверхности. Гидрораспределители 6 и 14 подключены к гидроцилиндрам 3 и 12 и получают питание от отдельного насоса дополнительно установленного в основной гидросистеме скрепера. Электрическая система связывающая элементы автоматического устройства подключена к бортовой аккумуляторной батарее 18 трактора.
Система «Копир-Стабилоплан-1ОЛ» работает с лазерным устройством- САУЛ-1М которое включает лазерный излучатель питаемый от аккумуляторной батареи 19.
Автоматическое управление положением ковша по высоте поддерживается с помощью лазерного излучателя от которого создается стабилизированная опорная оптическая плоскость 2 с заданным уклоном.
Фотоприемное устройство 4 установленное на ковше своими светочувствительными элементами все время находится в оптической плоскости излучателя трансформирует луч на фотодиод который преобразует его в электрический сигнал 5.
При смещении фотоприемного устройства по высоте в процессе движения скрепера по неровному участку светочувствительные элементы выходят из оптической плоскости вверх или вниз. На электромагниты 7 гидро-распределителя 6 подается соответствующая команда и гидроцилиндры 3 перемещают ковш до восстановления положения фотоприемного устройства относительно оптической плоскости.
Таким образом режущая кромка ножей ковша скрепера как бы копирует с известной точностью опорную оптическую поверхность на планируемой
Так как оптическая плоскость довольно значительна по радиусу действия то на базе одного лазерного излучателя может работать отряд до 10 скреперов оборудованных системой «Копир-Стабилоплан».
Выдвижение задней стенки происходит при опускании ковша ниже 30 50 мм горизонтального положения благодаря настройке преобразователя 15 который в этом случае подает электрический сигнал 5 на электромагнит 13 и последний включает гидрораспределитель 14 направив рабочую жидкость из гидросистемы в поршневую полость гидроцилиндра 12. Задняя стенка 11 при этом выдвигается и ссыпает грунт из ковша 10 в углубление планируемой поверхности вызвавшее опускание ковша. После восстановления горизонтального положения ковша задняя стенка по команде преобразователя 15 возвращается на место.
В системе «Копир-Стабилоплан-1ОЛ» предусмотрена возможность ручного управления положением режущей кромки ковша по оптической плоскости. В этом случае на лампочку индикатора подается сигнал о выходе ФПУ из зоны оптической плоскости вверх или вниз и машинист вручную включает гидрораспределитель гидроцилиндров подъема-опускания ковша выправляя его положение.
Гидравлическая схема автоматизированного скрепера представлена на рис. 1.15.
Скрепер ДЗ-149-5 предназначен Для работы в районах с умеренным климатом. Он представляет собой Двухосную прицепную машину на пневматических колесах (рис. 1.16) с гидравлическим управлением рабочими органами и принудительной разгрузкой ковша. Скрепер по конструкции аналогичен ДЗ-172 и унифицирован с ним по отдельным элементам (передняя ось тяговая и буферная рамы колеса механизм управления заслонкой). Для наполнения ковша скрепера грунтом с «шапкой» необходимо применение трактора-толкача класса 10.
Гидравлическая система скрепера подсоединена к гидросистеме трактора К-701. В ней в отличие от скрепера ДЗ-172 предусмотрен гидрозамок для фиксации ковша в транспортном положении и предохранения рукавов высокого давления при транспортировке груженого скрепера необходимость чего обусловлена достаточно высокой скоростью движения машины и динамической нагруженностью в этом режиме. Учитывая высокую транспортную скорость с целью обеспечения безопасности и возможности движения по дорогам общего назначения на скрепере предусмотрены колесные тормоза пневмосистема управления которыми подключена к трактору К-701 а также электрооборудование содержащее габаритные огни указатели поворота и стоп-сигнал. Техническая характеристика прицепных скреперов приведена в табл.1.1.
ДЗ-172.1 ДЗ-172.5 и модификации
Вместимость ковша м3
номинальная (с «шапкой»)
максимальная скорость кмч
максимальное заглубление мм
Толщина слоя отсыпки мм
Обозначение шин дюйм
Минимальный радиус поворота мм
Габариты в транспортном положении
Эксплуатационная масса кг
6.Самоходные скреперы
Самоходные скреперы отличаются от прицепных меньшей проходимостью и требуют для работы более благоприятных дорожных условий. Силы тяги базовых одноосных тягачей и колесных тракторов недостаточны для самостоятельного заполнения ковша поэтому грунт набирают с помощью трактора-толкача. Высокие транспортные скорости (8 12 мс) самоходных скреперов позволяют эффективно разрабатывать и перевозить грунт на расстояние 500 5000 м. Так как транспортный режим составляет 80 90% времени рабочего цикла то производительность самоходных скреперов в 2 25 раза выше чем у прицепных.
В соответствии с принятым типажем предусмотрен типоразмерный ряд включающий самоходные скреперы с ковшами вместимостью 45; 8; 10; 15 и 25 м3. (Допуск на вместимость ковша + 10%.)
Самоходные скреперы серийно выпускаются только с тяговой загрузкой ковша.
Скреперы ДЗ-87-1 (45 м3) и ДЗ-87-1А (50 м3)— самоходные трехосные скреперы на базе колесного трактора Т-150К. Скреперы ДЗ-87-1А является модернизацией скрепера ДЗ-87-1 и отличается увеличенной вместимостью ковша и отдельными конструктивными изменениями направленными на повышение надежности улучшение технологичности. По мере освоения ДЗ-87-1 А скрепер ДЗ-87-1 будет снят с производства.
Скрепер ДЗ-87-1 (рис. 1.17) выполнен по полуприцепной схеме. Как показал опыт эксплуатации благодаря хорошим сцепным качествам и значительной мощности трактора скрепер на многих грунтах может самостоятельно заполнять ковш что в совокупности с мобильностью и высокой скоростью обусловливает его эффективное использование при небольших объемах земляных работ. При необходимости в качестве толкача могут быть использованы тракторы-толкачи типа ДТ-75 и ДТ-4АП2.
Скрепер предназначен для эксплуатации при температуре окружающей среды от —40 до +40 0С.
Управление рабочими органами скрепера гидравлическое с принудительной разгрузкой ковша; заслонка ковша управляется с помощью рычажного механизма аналогичного скреперу ДЗ-.172 (см. рис. 1.12).
Схема гидросистемы скрепера представлена на рис. 1.18). В отличие от ранее рассмотренных схем в ней предусмотрен замедлительный клапан 8 позволяющий ковшу медленно опускаться для более точной планировки На скрепере имеются колесные тормоза с пневматическим управлением и электрооборудование подключенные к базовому трактору.
Отличительной особенностью скрепера ДЗ-87-1 является оригинальное
рычажное седельно-сцепное устройство (рис. 1.19) которое предназначено для соединения скреперного оборудования с трактором T-I50K и допускает поворот полуприцепа в плане на 90° в каждую сторону относительно продольной оси трактора а также взаимное качание оборудования в вертикальной плоскости на 15° в обе стороны. Седельно-сцепное устройство состоит из портала 2 закрепленного на раме 7 трактора гребня 3 шарнирно подвешенного на
поперечинах 8 опирающихся на передние 1 и задние 6 рычаги верхние концы которых пальцами соединены с порталом 2. Гребень 3 седельно-сцепного устройства вертикальными пальцами 4 связан с тяговой рамой 5 скреперного оборудования и может прокачиваться на рычагах 1 и 6 в продольном направлении что необходимо при переезде скрепера через неровности дороги.
Так как передние 1 и задние 6 рычаги направлены один к другому под углом то масса G ковша с грунтом и сопротивление Р возникающее на ножах скрепера и его колесах передаются трактору через седельно-сцепное устройство в условной точке О (см. рис. 1.17) которая получена пересечением осевых линий этих рычагов поэтому рычаги 1 к 6 (см. рис. 1.19) расположены так чтобы точка О находилась близко к опорной поверхности и середине колесной базы трактора. Благодаря этому достигается более равномерное распределение нагрузок на ведущие мосты трактора.
Скрепер МоАЗ-6014 выпускается взамен самоходного скрепера ДЗ-11П и эффективно используется при дальности транспортирования грунта в пределах 05 5 км.
В качестве толкача рекомендуется применять гусеничные тракторы мощностью 736 1325 кВт или колесные тракторы и тягачи мощностью 147 220 кВт оборудованные специальным устройством для толкания или
усиленным отвалом бульдозера.
Скрепер МоАЗ-6014 (рис 1.20) представляет собой двухосную машину на базе одноосного тягача МоАЗ-6442 являющегося передней осью. Трансмиссия тягача механическая (рис. 1.21). Предусмотрен выпуск тягачей и с гидромеханической трансмиссией. Управление рабочими органами скрепера гидравлическое (рис. 1.22) разгрузка ковша принудительная. Управление
заслонкой этого скрепера производится непосредственным воздействием гидроцилиндров. Для повышения безопасности работы на скрепере предусмотрены двухконтурная тормозная система исключающая одновременный выход из строя привода всех колесных тормозов аварийный тормоз защитный каркас над кабиной предохраняющий ее смятие при опрокидывании.
Ведущий мост одноосного тягача МоАЗ-6442 имеет рессорную подвеску с гидравлическим амортизатором что позволяет развивать высокие транспортные скорости скрепера при обеспечении комфортных условий работы машиниста.
Скрепер МоАЗ-6007 предназначен для разработки грунтов содержащих каменистые включения размером не более 200 мм в районах с умеренным климатом при температуре воздуха от - 40 до +40 С. Предусматриваются модификации скрепера для районов с тропическим климатом. Скрепер может использоваться только в комплексе с гусеничными тракторами класса 15 25 оборудованными бульдозерами или толкающими приспособлениями.
Скрепер МоАЗ-6007 представляет собой двухосную машину на базе одноосного тягача МоАЗ-7406. Трансмиссия тягача гидромеханическая обеспечивающая шесть передач переднего хода и одну --- заднего. Подвеска тягача — пневмогидравлическая. На скрепере предусмотрена двухконтурная тормозная система аварийный тормоз защита кабины при опрокидывании.
Управление рабочими органами скрепера гидравлическое разгрузка
ковша принудительная. Подъем-опускание заслонки осуществляется гидроцилиндрами аналогично скреперу МоАЗ-6014.
Скрепер ДЗ-13Б является модернизацией самоходного скрепера ДЗ-I3A. Он предназначен для послойной разработки грунтов не содержащих каменистых включений размером более 350 мм. Набор грунта должен производиться с помощью трактора-толкача тягового класса 25 35 оборудованного отвалом бульдозера или толкающим устройством.
Скрепер может эксплуатироваться в районе с умеренным климатом ( +40 -40 °С). Скрепер ДЗ-13Б (рис. 1.23) представляет собой двухосную машину на базе одноосного тягача БелАЗ-7442. Трансмиссия тягача — гидромеханическая (рис. 1.24). Пневмогидравлическая подвеска тягача позволяет реализовать высокие скорости в транспортном режиме работы скрепера.
Управление рабочими органами скрепера — гидравлическое. В отличие от скрепера ДЗ-13А имеющего электрогидравлическое управление в гидросистеме предусмотрено гидравлическое управление гидрораспределителем с помощью блоков управления (рис. 1.25). Заслонка этого скрепера управляется с помощью рычажного механизма аналогичного ДЗ-172 (см..рис.1.12).
Техническая характеристика самоходных скреперов представлена в табл. 1.2.
Вместимость ковша м:
Грузоподъемность т Базовый тягач:
Максимальная скорость кмч
Максимальное заглубление мм
Минимальная ширина полосы
Габариты в транспортном положении мм:
высота Эксплуатационная масса кг
Рассматривается скрепер который предназначен для послойной разработки грунтов до II категории включительно не содержащих крупных каменистых включений; перемещения грунта на расстояние до 500 м отсыпки и разравнивания грунта.
Загружается скрепер при помощи скребкового элеватора приводимого в действие гидромотором. Разгрузка — свободная поворотом (опрокидыванием) ковша относительно рамы.
Тягач — гусеничный трактор Т-40А мощность двигателя 50 л. с; наибольшее тяговое усилие Т=2000 кгс; скорости движения: рабочая во время загрузки vp =к 14 кмч = 23 ммин; транспортная с грунтом — vT = 113 кмч. Вес скрепера без грунта G = 3200 кгс. Наибольшая глубина опускания ножа ниже опорной плоскости ~15 см. Ширина захвата l =20 м. Управление -----гидравлическое. Размер колес на пневмошинах 260—20.
Тяговая рама скрепера (рис. 2.1) посредством шарового шарнира крепится к передней оси которая при помощи дышла присоединяется к трактору. К тяговой раме шарнирно крепится рама ковша. В последней имеются места присоединения для гидроцилиндров подъема и опускания рабочего органа для гидроцилиндров опрокидывания ковша а также места крепления элеватора.
Набор грунта в ковш происходит во время движения скрепера (рис. 2.2).
При помощи гидроцилиндров опускания и подъема рама ковша поворачивается вокруг оси задних колес и ножи прикрепленные к подножевой плите силовой рамы начинают заглубляться в грунт. Загрузка ковша производится элеватором который включается оператором при опускании рамы ковша. После набора грунта передняя часть рамы поднимается посредством двух гидроцилиндров.
После транспортировки скрепера выгрузка грунта производится при помощи гидроцилиндров опрокидывания ковша. Кош поворачивается вокруг оси на которой он крепится к раме и грунт под собственным весом высыпается из ковша. Элеватор в это время разгрузке не мешает. Гидроцилиндры подъема и опускания рамы по время разгрузки находятся в запертом положении.
После разгрузки ковш при помощи гидроцилиндров опрокидывания возвращается в первоначальное положение и скрепер движется к месту загрузки.
При длительных транспортных пробегах рама фиксируется дополнительно транспортными цепями.
Спереди рамы приварены боковые листы которые соединяются между собой ножевой балкой. На боковых листах приварены кронштейны гидроцилиндров подъема и опускания силовой рамы а также устанавливаются
съемные опоры элеватора. Шарниры крепления цилиндров поворота ковша установлены на верхней части рамы. На ножевой балке установлены ножи. Нижние кромки боковых листов защищены вертикальными съемными ножами.
Сверху рама имеет проушины с пальцами для шарнирной подвески ковша и элеватора скрепера. В средней части с правой и левой сторон балки рамы приварены кронштейны упряжных шарниров соединяющих силовую раму с рамой тяговой.
В верхнюю часть силовой рамы вставлены пальцы на которых шарнирно подвешен элеватор. Элеватор может поворачиваться относительно этих шарниров.
Нижняя часть элеватора опирается на кронштейны с резиновыми упорами.
Для скрепера данной емкости средняя толщина стружки при работе в грунтах до 3 категории h=5см
Для выполнения тягового расчета определим следующие параметры:
Путь наполнения скрепера
производительность элеватора
м3мин=005 м3сек. (2.3)
Из конструктивных возможностей связанных с внутренним размером ковша длина скребка элеватора lэ=162 м высоту скребка назначаем Аэ=01 м. Принимая коэффициент заполнения пространства между скребками в среднем
Kэ=. =04 получим скорость движения скребков
принимаем с некоторым запасом vэ= 1 мсек= 100 смсек. Тогда Пэ= 1 162-01 -04- у0 = 01 тсек где -у0— объемный вес рыхлого грунта (уо = 15 тм3).
Отсюда необходимая мощность для загрузки скрепера срезанным грунтом при помощи элеватора
Lr — горизонтальная составляющая пути перемещения грунта элеватором м; Н — высота подъема грунта м;
К — коэффициент равный 11 .
Подсчитаем величину сопротивлений грунта разработке скрепером данной емкости без элеватора (Wр)
Wр=W1+W2+W3 (2.6) где W1 =
W3= 1350 qп=400 кгс (qn по прилож. 7 равно 03 м3;)
Расчеты подтверждают что загружать скрепер со свободной загрузкой следует при помощи толкача (второго трактора) так как тягового усилия и мощности тягача достаточно только для резания грунта (W1).
Вес грунта в скрепере Gr равен
Gr =qγ0Kнап=25·15·11 = 4 m (2.7)
Cопротивление перемещению машины
Wп=(G + Gr)f= 7200·006 = 430 кгс (2.8)
Отсюда величина нужной мощности определится по формуле
Wп=Wpvp270=430·1.4270=2.2 л.с. (2.9)
где vp — рабочая скорость движения кмч.
Резерв мощности тягача для использования на привод элеватора найдем по таким расчетам:
суммарная тяговая мощность
NΣ=Tvp75=2000·1.475=38 л.с. (2.10)
мощность затрачиваемая на резание
N1=NΣW1T=38·15002000= 28 л. с. (2.11)
Тогда NΣ– N1= значит в ряде случаев при использовании элеваторной загрузки возможна работа запроектированного скрепера без толкача что значительно повышает технико-экономические показатели работы скрепера.
3. Расчет и подбор цепи
Рассчитаем усилия передаваемые цепью элеватора и подберем цепь.
Величина статического полезного окружного усилия на звездочке равна
Рс=75·Nэvэ=75·54·071=280 кгс. (2.12)
Предполагаем динамичность приложения усилия на скребке при встрече с не срезанной частью стружки грунта III категории. Жесткость препятствия примем ориентировочно с: = 800 кгссм . Жесткость цепи значительно больше этой причины поэтому в расчет вводим жесткость препятствия. Ориентировочно вес погонного метра цепи равен примерно 7 кг; общий вес цепи :
lц=4*7 = 28 кг (2.13)
Суммарная сила на цепи (расчет ведем с запасом на одну цепь) равна
Рг=Рс+Рн=760 кгс. (2.15)
Наибольший рекомендуемый запас прочности — 20. Разрушающая нагрузка
Рр=20·760=15200 кгс. (2.16)
Можно выбрать цепь втулочно-роликовую с шагом t= 4445 мм (Р = 12 000 кгс вес 1 пог.м цепи=7 кг) или с t=508 мм (Рр=16 000 кгс вес 1 пог.м цепи = 9 кг).
Принимаем t=508 мм. Тогда диаметр звездочки при количестве зубьев z=16 будет равен: Dз=5126·508=260 мм. (2.17)
Момент на валу звездочки при спокойной работе
Мз=Рс·05Dз=280·13=3640 кгс·см (2.18)
4 Расчет и подбор гидроцилиндров
На тракторе установлен насос НШ-46 ему соответствует по удельной производительности гидромотор МНШ-46 развивающий наибольший крутящий момент 690 кгс-см.
Необходимое передаточное отношение редуктора ip равно
ip=МзМн=3640690=52 (2.19)
Усилия по штокам цилиндров механизма разгрузки ковша (см. рис. 21): I ковш в нижнем положении полностью загружен грунтом
Рц=(Gr*09+Gk*09)03=4500 кгс (2.20)
где GK — вес ковша Gк=500 кг.
II ковш в крайнем верхнем положении; липкий
влажный грунт полностью завис в ковше
Рц=(Gr*09+Gk*09)05=8000 кгс (2.21)
По данным справочника выбираем два цилиндра D = 80 мм
Pц. макс = 5030 кгс.
Конструкторская часть
1. Классификация РТМ активного действия
По степени изменения технологии производства работ определяемой принципом взаимодействия рабочего органа с разрабатываемой средой конструкции землеройно-транспортных машин активного действия можно разделить на две группы:
)машины у которых процесс взаимодействия со средой изменен коренным образом что обусловливает введение новой технологии производства работ;
) машины у которых снижение сопротивления грунта' копанию достигается в границах традиционного способа ведения работ.
В силу того что в большинстве случаев производство земляных работ осуществляется комплексом машин имеющих сходные технологические возможности и параметры машины первой группы по-видимому первоначально найдут применение главным образом при выполнении специальных видов работ.
К первой группе можно отнести машины конструкция которых основана на использовании следующих способов взаимодействия со средой: взрывного электрофизических термического гидравлического и комбинированных.
При взрывном способе грунт разрушается посредством импульсивно передаваемой энергии газов высокого давления образующихся в результате сгорания горючих смесей.
К электрофизическим способам относят ультразвуковой и высокочастотный. При ультразвуковом способе разрушение грунтов происходит от высокочастотных колебаний создаваемых манито-стрикционным вибратором. Высокочастотный способ состоит в создании в грунте внутренних источников тепла и неравномерного нагрева его по объему что ведет к созданию разрушающих тепловых напряжений. В этом случае разрушение может происходить и от микровзрывов обусловленных интенсивным испарением влаги находящейся в грунте.
Термический способ основан на использовании высокотемпературных источников тепла.
Это может быть газовая струя обладающая сверхзвуковой скоростью и температурой более 1000° С.
При гидравлическом способе для разрушения грунтов используют энергию струи воды обладающую высокой скоростью и давлением.
Из перечисленных способов в настоящее время определенное конструктивное оформление применительно к ЗТМ получил взрывной способ. Конструктивные особенности машин использующих эффект взрыва будут рассмотрены несколько ниже.
Снижение сопротивления грунтов копанию у ЗТМ активного действия второй группы обусловлено следующим.
В границах традиционного взаимодействия рабочих органов со средой сопротивление грунтов копанию обусловлено силой тяжести грунта его внешним и внутренним трением сопротивлением отделения грунта от массива. В силу этого усилие копания ЗТМ активного действия может быть снижено путем воздействия либо на одну из указанных составляющих сопротивления грунта копанию либо путем комплексного воздействия на ряд из них. Для этого могут быть использованы различного рода транспортирующие устройства эффект вибрации газодинамические рабочие органы электрофизические способы а также комбинация этих воздействий.
Применение транспортирующих устройств позволяет удалить скапливающийся вблизи режущего органа грунт и тем самым устранить его влияние на усилие копания.
Посредством вибрирования рабочих органов достигается уменьшение внешнего и внутреннего трения грунтов что обусловливает снижение усилия копания.
Снижение усилия копания вследствие уменьшения внешнего и внутреннего трения грунтов достигается и при использовании газодинамических рабочих
органов. Одной из разновидностей их являются машины с газовой смазкой
поверхности рабочих органов когда между грунтом и рабочим органом создается тонкий слой газовой смазки что позволяет существенно снизить внешнее трение грунта.
Из электрофизических способов известно использование энергии электростатического заряда подаваемого па рабочий орган под воздействием которого происходит переориентация молекул воды в грунте и перемещение их к месту контакта грунта с поверхностью рабочего органа. В результате этого поверхности контакта как бы смачиваются что снижает внешнее трение грунта.
В настоящее время приняты определенные конструктивные решения
применительно к ЗТМ оборудованным транспортирующими устройствами а также вибрационными газодинамическими и комбинированными рабочими органами.
Обусловленная этими положениями классификация ЗТМ активного действия представлена на рис. 3.1.
Рис 3.1. Классификация землеройно-транспортных машин активного действия.
2. Активные рабочие органы скрепера.
Эффективность работы скреперов может быть увеличена при совершенствовании конструкций ковшей и ножевой системы методов загрузки и разгрузки ковша и т. п.
Процесс заполнения ковша грунтом можно интенсифицировать при использовании специальных конструктивных решений в частности грунтоперемещающего устройства в виде гребкового захвата управляемого гидроцилиндрами (рис. 3.2 а); установки внутри ковша одного или нескольких
шнеков (рис. 3.2 6) или роторного загрузочного устройства (рис. 3.2 в) в
комплексе с грунтоперемещающим в виде шнека (на легких сыпучих грунтах).
Повышение эффективности работы скреперов может быть также достигнуто при использовании двух и трех секционных телескопических ковшей (рис. 3.2 г). Первоначально заполняется внутренний малый ковш затем он отодвигается и заполняется средний и наконец основной ковш. Этот принцип используется также в ковшах с подвижным днищем где подвижное днище установлено на основном и перемещается совместно с задней разгрузочной стенкой (рис. 3.2 д). Это позволяет уменьшить на 15 25 % удельную силу тяги и на 20 35 % энергоемкость процесса копания.
Очень широкое применение нашли элеваторные системы заполнения когда наклонный элеватор захватывает скребками вырезаемый грунт и перемещает его внутри ковша (рис. 3.2 е). Представляет интерес применение роторно-лопастного метателя для подачи грунта в ковш (рис. 3.2 ж). Однако элеваторные устройства и роторные метатели наряду с преимуществами имеют и недостатки: повышение металлоемкости на 10 20 % и стоимости на 15 25 % ограниченная надежность и наличие быстроизнашивающихся элементов.
Имеются предложения по созданию скрепера с интенсификатором взрывного (газодинамического) действия (рис. 3.2 з) который оборудован устройством для загрузки грунта. Грунт над решеткой выхлопной камеры подхватывается потоком газа и отбрасывается в ковш. Во избежание перелета его через края ковш закрыт сверху решеткой.
Лучшее заполнение ковша грунтом обеспечивается при использовании выступающего среднего ножа прямоугольной формы изогнутых ножей и т. п. Режущие лезвия с шарнирным креплением зубьев обеспечивают предварительное рыхление и позволяют разрабатывать тяжелые грунты с каменистыми включениями.
Иногда применяются ножи скрепера удлиненные приваркой листовой рессорной стали на 10 15 см. Они лучше врезаются в грунт а это приводит к сокращению продолжительности набора грунта и повышению выработки скреперов.
3. Ковш скрепера с подводом сжатого газа
На рис. 3.3 представлен ковш скрепера с газодинамическим рабочим органом На скрепере [10] вблизи ножевой системы поперек ковша проложена труба в которой с определенным интервалом выполнены отверстия. В целях предотвращения забивания отверстии грунтом последние прикрыты защитными скобами. В процессе работы одновременно с заполнением ковша грунтом по трубе подается сжатый газ. Последний выходя через отверстия и попадая; в грунт увеличивает подвижность частиц грунта снижает величину внутреннего и внешнего трения грунта в результате чего уменьшается сопротивление грунтов копанию. При разгрузке подача газа способствует лучшему опорожнению ковша от грунта.
Для работы такого устройства можно использовать сжатый воздух поступающий от компрессора установленного на скрепере либо газы образующиеся в процессе сгорания топлива в соответствующей камере.
Следует отметить что данный способ снижения сопротивления копанию близок по своей физической природе к процессу аэрации. В этом случае существенного эффекта можно добиться лишь при больших расходах воздуха либо газа. Более выгодным представляется использование газовой смазки.
По сравнению с другими конструкциями рабочих органов активного действия ЗТМ с газовой смазкой рабочих органов имеют ряд преимуществ. Конструкция собственно рабочего органа в данном случае практически не претерпевает изменении что в свою очередь не накладывает каких-либо ограничений на технологию ведения работ машинами. Это обстоятельство благоприятствует также соответствующему переоборудованию парка машин находящихся в эксплуатации. Кроме того наличие газовой пленки между грунтом и поверхностью рабочего органа способствует меньшему износу последней а также меньшему залипанию намерзанию грунта при работе в неблагоприятных условиях. Изложенное в целом позволяет констатировать следующее.
Активизация процессов копания позволяет существенно повысить производительность ЗТМ.
Для общестроительных целей для ведения работ в границах сложившейся технологии могут быть использованы ЗТМ использующие различные способы активизации. Каждый из этих способов обладает преимуществами и недостатками имеет свою рациональную область применения. Из апробированных способов в силу своих преимуществ перед другими наибольший интерес представляет использование эффекта газовой смазки между грунтом и поверхностью рабочего органа.
3.2. Использование надувных оболочек в качестве
пневмоинтенсификаторов наполнения ковша.
Для снижения энергоемкости копания ковш скрепера оснащают пневмоинтенсификатором в котором механизм принудительного перемещения грунта внутри ковша выполнен . в виде надувных эластичных оболочек расположенных на внутренних поверхностях передней заслонки и (или) заднейскреперных ковшах.
3.2.1 Принцип действия и стендовые испытания
пневмоинтенсификаторов.
В процессе стендовых испытаний ковш скрепера устанавливали в грунтовом канале стенда (рис. 2 а) с заданными толщиной стружки и углом резания. " На начальном! этапе заполнения ковша эластичная оболочка прижата к передней заслонке. Подача сжатого воздуха в эластичную оболочку осуществляется из ресивера. В ресивер воздух нагнетается компрессором во время транспортирования грунта движения порожнего скрепера и разворотов. Такая система подачи сжатого воздуха позволяет осуществить перераспределение энергии двигателя путем аккумулирования ее в транспортном режиме и использования во время копания. Включали пневмоиптенсификатор оболочка которого наполнялась воздухом в течение 5—7 с проталкивая грунт в заднюю часть ковша (рнс. 2 б). При достижении избыточного давления в эластичной оболочке эксплуатационного уровня сжатый воздух из оболочки выпускали а продолжающий поступать в ковш грунт заполнял освободившееся место прижимая оболочку к передней заслонке.
Рис. 2. Ковш скрепера в грунтовом канале стенда:
а — со спущенной эластичной оболочкой; б—с наполняющей оболочкой
Для традиционного ковша сопротивление копанию увеличивается по мере его заполнения (рис3) достигая своего максимального значения Рmax на конечном этапе. Для ковша оборудованного пневмоинтенсификатором изменение сопротивления копанию можно разделить на три этапа. На этапе I когда оболочка прижата к передней заслонке оно увеличивается аналогично традиционному. На этапе II при подаче сжатого воздуха в оболочку наблюдается снижение сопротивления копанию обусловленное небольшим избыточным давлением в оболочке при котором она выступает в роли «вялой» направляющей не оказывающей сопротивления на пласт входящего грунта.
Однако по мере увеличения избыточного давления надувающаяся оболочка сильнее воздействует на входящий грунт что ведет к резкому увеличению сопротивления копанию на участке ВС кривой 2. В момент достижения избыточным давлением в оболочке эксплуатационного значения (точка С) сопротивление копанию для ковша с пневмоинтенсификатором превышает сопротивление копанию для традиционного ковша на 18—20 %. При этом величина сопротивления копанию в точке С не должна превышать максимального сопротивления копанию Рm Что конструктивно может быть обеспечено выбором соответствующего объема эластичной оболочки или автоматическим выпуском сжатого воздуха из оболочки.
Рис 3. Графики изменения сопротивления копанию по пути заполнения ковша:
— традиционного; 2 — с пневмоинтенсификатором
На заключительном этапе III (самом энергоемюм для традиционного ковша) после выпуска сжатого воздуха из оболочки при образовании свободной для прохождения грунта зоны отмечается снижение сопротивления копанию до 30% (точка D) что подтверждается теоретическими расчетами.
Максимальное значение сопротивления копанию для ковша с интеисификатором РКоп незначительно меньше Ркол однако вес набранного грунта Gr в таком ковше больше. Это обусловлено уплотнением грунта в ковше надувающейся оболочкой и заполнением освободившейся зоны грунтом который в традиционном ковше на этом этапе уходит в призму j волочения и боковые валики.
3.2.2 Натурные испытания пневмоинтенсификации.
Стендовые исследования подтверждены результатами натурных испытаний скреперов ДЗ-77С с ковшами традиционной конструкции и оборудованного пневмоинтенсификатором' наполнения при разработке супеси влажностью w = = 10—12 % плотностью р= 1600—1800 кгм3 при числе ударов динамического плотномера Суд = 6ч-8. Разработку грунта проводили по эллипсной схеме с транспортированием на расстояние 300 м. В ходе испытаний отмечено что производительность скрепера с пневмоинтенсификатором на 23 % выше чем у скрепера с ковшом традиционной конструкции.
Параметры пневмоинтенсификатора для скреперов с ковшом вместимостью Ун = 8 м3: объем эластичной оболочки передней заслонки 223 м3 при давлении 004 МПа. Объем ресивера при избыточном давлении в нем 07 МПас учетом потерь сжатого воздуха составляет 05 м3. Необходимая подача компрессора: для прицепного скрепера — 0008 м3с для самоходного — 0005 м3с; мощность привода j компрессора соответственно для прицепного и самоходного скреперов — 736 и 46 кВт.
Оборудование скреперов находящихся в эксплуатации пневмоинтенсификаторами осуществляется при их минимальной реконструкции и практически не увеличивает металлоемкости машины.-
4. Влияние газового воздействия на копание грунтов скрепером
Расчетным положением по определению сопротивления грунта копанию скрепером как известно является момент окончания набора грунта. Для этого момента при работе скрепера на связных грунтах характерно что срезаемая стружка поступая в ковш как бы пронизывает находящийся там грунт и выходит на поверхность грунта в ковше. Направление движения грунта в ковше незначительно отклонено от вертикали.
Схематически протекание такого процесса изображено на рис. 3.4 на котором также представлена соответствующая силовая схема [14]. Согласно представленному многоугольнику усилие копания будет
соответственно вертикальная составляющая
PB = ctg(α + φ)P. (3.2)
Усилие Qt найдем как сумму вертикальных сил — веса стружки внутреннего и внешнего трения:
Q1 = GстP + 7т (3.3)
Gстр=рВН*(hctg + lн*cos α) (3.4)
Тт = Твп + Тв = 2 tg pN + 2 tg φNб (3.5)
где нормальная сила (рис. 3.4) N = sin2pG.
Вес. грунта в ковше создающий давление на движущуюся стружку определяется произведением объемного веса разрыхленного грунта на объем грунта ограниченного поверхностью столба cтружки плоскостью сдвига грунта в ковше наклоненной к днищу ковша под углом внутреннего трения р и свободной плоскостью откоса также наклоненной под углом р к горизонту:
G = (BH24)*рctgρ (3.6)
Сила внутреннего трения
Твн = psinp*cosp*BH2. (3.7)
Между нормальными напряжениями действующими со стороны грунта в ковше на движущуюся стружку и напряжениями действующими со стороны вертикальных стенок ковша па стружку существует связь
где — коэффициент бокового давления для глин = 07—075.
суглинков — 05 -07. На этом основании можно записать
С учетом изложенного сопротивление грунта копанию скрепером
Необходимо отметить что ковш скрепера заполняется грунтом
том случае если толщина срезаемой стружки не меньше величины определяемой прочностью стружки на сжатие. В противном случае срезаемый грунт будет скапливаться перед ковшом в виде призмы волочения.
Условие прочности стружки —
в= Q1B*(hctg+lcosα) (3.11)
Отсюда минимально допустимое значение глубины резания
Из приведенной зависимости следует что с ростом емкости
ковша растет и величина минимально допустимой глубины резания. Кроме того с уменьшением коэффициента внешнего трения снижается и допустимая величина глубины резания.
Проиллюстрируем влияние на усилие копания составляющих от силы резания внутреннего и внешнего трения грунта о стенки ковша от веса поступающей в ковш стружки. Сделаем это на примере работы скрепера в грунтовых условиях которые могу быть приняты за расчетные при проектировании новых машин. Пусть ковшом скрепера шириной B = 2 м с высотой грунта ковше H = 11 м шириной ножа р = 39°; ф = 37°; бр = = 155 тм2; ф = 25°; = 05. Глубина резания h = 007 м. Согласно равенству (3.10) усилие копания
По экспериментальным данным усилие копания для этих условий составило 565 т т. е. ошибка между расчетными и опытными значениями составляет менее 10%.
Из приведенного расчета следует что в общем усилии копания сопротивление отделения элемента грунта от массива составляет 19%
сопротивление преодоления внутреннего трения грунта - 325% сопротивление обусловленное весом столба стружки -445 % сопротивление внешнего трения грунта о стенки ковша— 4%. Из представленных данных видно что путем снижения внутреннего трения грунта уменьшения влияния веса поступающей ковш стружки можно достичь существенного эффекта в снижении усилия копания ковшом скрепера.
Для этих целей могут служить конструкции скреперов с элеваторной
загрузкой и с различного рода вибрационными механизмами.
Существенного эффекта в снижении сопротивления грунта копанию ковшом скрепера можно достичь путем снижения коэффициента внешнего трения грунта о нож. Для рассмотренного примера при снижении коэффициента внешнего трения грунта о нож до нуля усилие копания составит
Как видно из расчета усилие копания в этом случае уменьшается в 234 раза. Уменьшение усилия копания для скреперов-с ковшами активного действия подобного типа по сравнению со скреперами традиционного исполнения может характеризоваться отношением
Анализ этого равенства показывает что для сложившихся конструкций скреперов и наиболее распространенных грунтовых условий усилие копания ковшом скрепера путем уменьшения внешнего трения грунта по ножу до нуля может быть снижено примерно в 25 раза.
Вместе с тем осуществление подачи струи сжатых газов для устранения трения грунта по всей рабочей поверхности ножа вызывает серьезные конструктивные затруднения. Поэтому практический интерес представляет определение снижения усилия копания для случая когда внешнее трение грунта устраняется на части рабочей поверхности ножа. Как и для бульдозера снижение усилия копания для этих условий процесса может быть оценено отношением (3.14)
Полагая что нормальное давление грунта равномерно распределено по ширине ножа коэффициент λ находим из отношения
По-видимому подачу струи сжатых газов целесообразно осуществлять на расстоянии от лезвия ножа определяемом величиной его износа. Этот размер может быть принят равным вылету ножа относительно края подножевой плиты. При таком осуществлении подачи струи сжатых газов величину коэффициента
λ можно принять равной 012—03. Для этих величин коэффициента и характерных свойств разрабатываемых грунтов определяемое равенством (3.14) снижение усилия копания достигает 50% согласуется с экспериментальными данными.
5. Методика выбора параметров источника сжатого газа
При проектировании ЗТМ с рабочими органами активного действия могут иметь место два случая:
) мощности двигателя достаточно для обеспечения практически полного устранения трения грунта о поверхность рабочего органа расположенную выше места выхода струи;
) мощности двигателя недостаточно т. е. процесс копания может протекать в условиях частичного трения грунта о поверхность рабочего органа.
В обоих случаях расчет ведется в зависимости от физико-механических свойств разрабатываемых грунтов данные о которых приведены в табл. 3.2
Физико-механические свойства грунтов
Характеристика грунта
Угол внутреннего трения р град
Угол трения грунта о сталь р град
Объемный вес грунта в плотном теле тм3
Коэффициент разрыхления грунта kр
Коэффициент бокового давления б
Коэффициент проницаемости k дарси
для разрыхленного грунта
Согласно данным ВНИИСТРОЙДОРМАШа исследованиям И А. Недорезова для ЗТМ общего назначения за расчетный грунт рекомендуется принимать наиболее часто встречающийся в эксплуатации тяжелый . суглинок сцеплением 055 кг'см2 с углами внутреннего и внешнего трения 40 и 35° объемным весом в плотном теле 185 гж3 коэффициентом разрыхления 12; коэффициентами проницаемости для стружки и разрыхленного грунта 30 и 320 дарси.
Для случая когда мощности двигателя достаточно для практически полного устранения внешнего трения грунта о поверхность I рабочего органа расположенную выше щели для подачи сжатого воздуха.
Выпишем формулы в надлежащей последовательности. Величина давления газа на выходе из щели определяется в зависимости от высоты грунта перед рабочим органом Н (м) удельного давления грунта на единицу длины смазываемой поверхности рабочего органа W (кгсм) коэффициента λ1 (1см);
Рг = 1558 — 025 Н — 3367 λ1 + 0038 W + 07 λ1 W +
+ 002 Н2 + 6942λ12 — 00025 W2 кгсм2 (3.15)
Удельное давление грунта
где Р — усилие копания для рабочего органа традиционного исполнения (условное усилие копания для рабочего органа активного действия) кг;
α γ—соответственно угол резания и угол установки рабочего органа в плане;
Вс — длина щели для подачи сжатого газа см;
λ—коэффициент равный отношению нормального давления грунта на часть
поверхности рабочего органа на которой имеет место внешнее трение грунта к полной величине нормального давления. Величина λ рассчитывается для скреперов
В равенствах (2.30) — (2.32) r — радиус отвальной поверхности; В — длина ножа.
Следует помнить что эффективность газовой смазки тем выше чем меньше величина l1.
Достигаемое снижение сопротивления грунта копанию для скреперов
Величина коэффициента
Коэффициент проницаемости грунта
где k1 k2— коэффициенты проницаемости для стружки и разрыхленного грунта; h — глубина копания.
Толщина щели для подачи газа t выбирается минимально возможной создание опытных образцов показало возможность получения t = 02 мм.
По величине давления газа на выходе из щели определяют расход газа. Расход по сжатому газу
Расход газа при атмосферном давлении
где — вязкость газа для воздуха— 19 10-6 кг-секм2.
В случае если источником сжатого газа является компрессор потребная мощность привода составит
где — к. п. д. компрессора 05—065. Давление воздуха на выходе из компрессора
рк=1(р1-р0)+р0 (3.23)
где 1 — коэффициент учитывающий сопротивление на пути движения газа для скреперов — 12—145;
ро — атмосферное давление газа.
Для случая частичного трения грунта о поверхность рабочего органа когда мощности двигателя недостаточно для установки компрессора требуемых параметров методика расчета может быть основана на следующих экспериментально установленных положениях. Получено в частности что сопротивление грунта копанию в этом случае можно считать линейно зависящим от величины расхода сжатого воздуха. Установлено также что давление воздуха в полости рабочего органа находится в функциональной зависимости от величины расхода сжатого воздуха.
Основанная на этих положениях последовательность расчета следующая. Первоначально расчет ведут так как это изложено для случая практически полного устранения трения грунта о поверхность рабочего органа расположенную выше уровня щели. Сопоставляют потребную мощность привода с запасом мощности имеющимся на машине. На этом основании ориентировочно выбивают компрессор который может быть установлен на машине. По величине всасываемого компрессором воздуха Q (м3сек) определяют расход по сжатому воздуху:
В приведенных равенствах v — скорость копания м'сек. По величине Q' определяют давление создаваемое компрессором
Затем по зависимости (3.22) находят потребную мощность привода и сопоставляют ее с имеющимся запасом мощности на машине.
Достигаемое при этом снижение сопротивления грунта копанию определяется соотношением
где Q1 (м3сек) определяется по равенству (2.37).
Вес трактора с установленным на нем компрессором
G= (108--113) G т. (3.28)
Ширина ковша определяется суммой размеров колеи тягача ширины пневматика и величины зазора между наружным краем шины и внутренней поверхностью боковой стенки ковша . Рекомендуемый угол резания а = 35°.
Минимальная глубина копания для прямых ножей h = 008 --01 л.
Высота заполнения ковша грунтом может быть определена по величине усилия копания.
На основании равенства для расчетного грунта принятых значений угла резания глубины копания
Р = В (Н2 + 0.21Н + 0366) + 0048Н2 + 021НВ2 т. (3.29)
По зависимости (3.29) построена номограмма для определения высоты заполнения ковша грунтом .
Необходимо отметить что равенство (3.29) имеет место при отношении длины днища ковша к высоте грунта в ковше
Длина щели для подачи сжатого газа принимается равной длине ножа. Расстояние от лезвия ножа до щели определяется величиной вылета ножа относительно подножевой плиты.
Пример. Определить параметры ковша скрепера компрессора
к трактору Т-150. Вес трактора 7 т мощность двигателя 150 л. с.
Вес трактора с установкой компрессора (3.28)
Ширина ковша скрепера нa основании высказанных рекомендаций принята
Тяговое усилие обеспечиваемое трактором по условию прочности трансмиссии при скорости перемещения 344 кмч 096 мсек — 3 т.
Положим емкость ковша скрепера равной 5 м3. Тогда усилие копания на ноже скрепера определим как разность между тяговым усилием и сопротивлением перемещению груженого скрепера:
Р1 = Р - V (Р + q) f = 3 - 5 (154 +09)005=24 т
где q — удельный вес металлоконструкции скрепера 09 — 1 тм3.
Примем расстояние от лезвия ножа до щели для подачи сжатого воздуха l1 = 006 м.
Возможное снижение сопротивления грунта копанию в расчетном грунте
Условное усилие копания
На основании равенства (3.29) определяем высоту ковша Н = 1 м.
Проверку правильности выбора емкости ковша ведем по зависимости:
V = В (0.54H + 0.48H2 + Н) = 23 (054 1 + 048 1 + 1) = 465 м3
Найдем требуемые параметры компрессора проверим баланс мощностей.
Эквивалентный коэффициент проницаемости при глубине копания h = 01 м
Коэффициент λ при t = 02 мм
Давление воздуха на выходе из щели
Р1= 1558 — 025 1—3367 0149 + 0038116+ 070149 116 +
+ 002 1 + 694 01492 —00025 1162= 23 кгсм2.
Расход воздуха по всасывающему патрубку компрессора
Давление воздуха на выводе из компрессора
рк = 125 (23 — 1) + 1 = 262 кгссм2.
Потребная мощность привода компрессора
Мощность расходуемая движителем
что меньше номинальной мощности двигателя.
На рис. 3.5 показана конструктивная компоновка скрепера активного действия с трактором Т-150 на заднем мосту которого смонтирована компрессорная установка.
Автоматизация управления скреперами.
1 Автоматизация строительно-дорожных машин
Автоматизация машин и оборудования для строительства принадлежит к числу новых путей развития машиностроения и приборостроения возникших в послевоенные годы.
Менее чем за 30 лет автоматизация строительной техники не только приобрела права гражданства но и стала одним из ведущих направлений развития отрасли. Целый ряд машин комплексов машин и оборудования выпускается только автоматизированными. К их числу относятся комплексы машин для строительства магистральных автодорог бетоно-смесительные установки и комплекты оборудования для производства бетона асфальтоукладчики и асфальто-смесители маркировочные машины камерные насосы и установки для загрузки цементом железнодорожного и автомобильного транспорта.
Системами автоматического управления оборудуются свыше 60% всех автогрейдеров значительная часть скреперов и многие другие машины.
Автоматизация машин и оборудования является эффективным средством обеспечения безопасности работ облегчения и улучшения условий труда механизаторов.
Системы автоматического управления авто-грейдерами и другими дорожно-строительными машинами в 10 20 раз уменьшают число включений и выключений которые производит машинист выполняя отделочные операции на машинах с ручным управлением. При этом отпадает необходимость в переключении внимания резко снижается утомляемость. Даже наиболее трудные работы машинист выполняет сидя а не стоя в напряженной позе. Исключается монотонная многократная повторная обработка одного и того же участка при планировании и профилировании дорог рисовых чеков и многих других объектов.
Высокая чувствительность и мгновенное реагирование систем автоматического управления позволяют производить обработку объектов точно по заданным отметкам значительно уменьшить количество ручных доводочных работ связанных с тяжелым физическим трудом и даже полностью исключить их.
Автоматическое управление и дистанционный контроль на бетоносмесительных и асфальтосмеснтельных установках и на установках для загрузки автомобильного и железнодорожного транспорта цементом позволяют поместить оператора в удобную кабину изолировать его от контакта с силикозогеннои средой и полностью освободить от утомительного требующего напряженного внимания ручного управления процессами подачи дозирования и перемешивания материалов.
Хотя предпочтение отдается обеспечению безопасности облегчению и улучшению условий труда эффективность автоматизации строительной техники определяется не только данными показателями.
Следует особо подчеркнуть определяющую роль автоматизации как средства одновременного повышения эффективности и качества строительства.
Требования предъявляемые стандартами строительными нормами и правилами к выдерживанию толщины и степени уплотнения всех слоев основания микро- и макропрофилю поверхности дорожных покрытий точности укладки дренажа выдерживанию ровности и уклона хлопковых и
рисовых полей обеспечению заданного рецептурного состава строительных смесей и растворов сопряжению строительных конструкций при их монтаже — либо совершенно недостижимы при применении машин и оборудования с ручным управлением либо могут быть удовлетворены только ценой значительного перерасхода труда; строительных материалов энергетических ресурсов и снижения темпов строительства.
Использование автоматизированной техники позволяет:
— значительно (в 2—3 раза) повысить производительность на наиболее
ответственных и трудоемких видах работ при обеспечении требуемого
качества их выполнения;
— использовать на ответственных работах механизаторов с различным 0
( а не только с высшим) квалификационным уровнем что
способствует выполнению работ в лучшие сезонные сроки;
— сократить расход ценных строительных материалов;
— сократить за счет повышения производительности число машин
необходимых для выполнения заданного объема работ в установленные
сроки и с требуемым качеством а также удельный расход
Материалов на единицу объема работы;
— увеличить за счет соблюдения благо приятных режимов эксплуатации
срок службы и межремонтные сроки машин и сократить расходы на их
— высвободить персонал фактически (благодаря уменьшению объема
вспомогательных и доделочных работ) и условно (за счет повышения
производительности) и использовать эти кадры на других работах.
Конкретные сведения характеризующие эффективность и качество работы некоторых видов автоматизированных машин и установок приведены в таблице4.1.
Данные по сокращению числа рабочих циклов приведенные в табл. 4.1 не учитывают того что при ручном управлении критерии точности установленные нормативными документами часто вообще не могут быть достигнуты. Это например относится к авто-грейдерам которые позволяют планировать поверхность дорожного основания с допустимыми по СНиПу отклонениями ±10 мм только при автоматическом управлении; бульдозерам на которых квалифицированный механизатор способен обработать поверхность с отклонениями не ниже ±10 12 см а бульдозерист средней квалификации при автоматическом управлении достигает качества установленного СНиПом (±5 см); скреперам и многим другим машинам.
Годовой экономический эффект получаемый за счет применения автоматизированной техники указанный в табл. 1.1 не учитывает также увеличения срока службы сооружений при повышении качества строительства хотя во многих случаях именно этот фактор превосходит все остальные. Так колебания толщины слоев земполотна практически неизбежные при использовании машин с ручным управлением снижают срок службы дороги в 15.. .2 раза.
Очень важным фактором не отраженным в табл. 1.1 является то что у автоматизированной техники сохраняется ручное управление. Таким образом такая машина является одновременно обычной универсальной машиной с ручным управлением и специальной автоматизированной с помощью которой можно выполнять особо ответственные работы. Данное обстоятельство позволяет сократить номенклатуру машин необходимых для строительства многих объектов например выполнять предварительные и отделочные работы при строительстве рисовых чеков одной автоматизированной машиной-скрепером или бульдозером используя разные режимы управления и повысить уровень использования указанных машин применяя их на различных работах в разные сезоны.
Высокие эргономические и технические качества и большая эффективность достигаемые при применении автоматизированной техники обусловливают интенсивное развитие данного направления строительного и дорожного машиностроения оборудования для промышленности стройматериалов мелиоративных работ и коммунальной службы что требует создания соответствующей аппаратуры и систем автоматического управления.
Показатели качества и эффективности достигнутые за счет автоматизации строительно-дорожных машин (по сравнению с той же машиной при ручном управлении)
Наименование машины установки
Основные виды работ при которых используется автоматическое управление
Класс машины установки
Сокрашение числа рабочих циклов
Повышение производительности
Сокращениерасхода материалов
Годовой экономический эффект на 1 машину
Автогрейдер среднего класса с автономно» одноканальной аппаратурой Профпль-10
Автогрейдер с автономно-ко-пирной двухка-нальной аппаратурой Профиль-20
Скрепер прицепной к трактору класса 10 тс и емкостью ковша 8 м3 с аппаратурой Копир-Стабнлоплан-10
Бульдозер на тракторе класса 10 тс с автономной копир-ной (по лазеру) аппаратурой Копир-Автоплан или Ком-биплан
Поперечное профилирование и планирование поверхности вырезание ремонт кюветов
Продольное и поперечное планирование и профилирование распределение материалов вырезание и ремонт кюветов
Планирование рисовых чеков хлопковых полей основания и слоев земполотна при дорожном и аэродромном строительстве
Планирование рисовых чеков хлопковых полей трасс укладки дрен и каналов дна каналов и фундаментов основания и слоев земполотна при дорожном и аэродромном строительстве
С автономной аппаратурой с копирной по лазеру
С неповоротным отвалом с поворотным отвалом
В 25 раза по поперечному
В 5 раз по продольному профилю
м3 на 1000 м2 дороги
2 Указатели лазерные типа УКЛ -1.
2.1. Назначение принцип действия и устройство.
УКЛ-1 предназначен для формирования сигналов управления рабочим органом землеройных машин и рассчитан для работы при — 1О +4О°С; климатическое исполнение У категории 1.1 по ГОСТ 15150—69. Принцип действия и устройство. УКЛ-1 (на рис. 4.17 он показан в рабочем положении) состоит из светоизлучателя 1 н фотоприемника в состав которого входит светочувствительная головка 2 закрепленная на рабочем органе машины и блок выработки команд 3 расположенный в кабине. Светоизлучатель общий вид которого приведен на рис. 4.18 формирует в пространстве световой пучок устанавливаемый под заданным углом относительно горизонтальной плоскости (рис. 4.19). При вертикальных отклонениях фоточувствительной головки лазерного пучка блок пира ботки команд вырабатывает соответствующие команды управления электрогидравлической системой которая автоматически корректирует положение рабочего органа по высоте в процессе движения бульдозера.
2.2. Светоизлучатель.
Лазерный светоизлучатель предназначен для формирования световых сигналов создания необходимой зоны управления рабочим органом машины наведения на фоточувствительную головку лазерного пучка и установки его под заданным углом. Оптическая схема светоизлучателя приведена на рис. 4.20.
Пучок лазерного излучения от излучателя 1 проходит через коллиматор состоящий из отрицательной линзы 2 цилиндрической линзы 3 и объектива 4 и попадает на фоточувствительную головку.
Коллиматор уменьшает расходимость пучка излучения по вертикали и увеличивает — по горизонтали формируя пучок лазерного излучения.
Питание светоизлучателя осуществляется от аккумуляторной батареи напряжение которой повышается высоковольтным преобразователем.
Преобразователь состоит из задающего генератора ждущего мультивибратора генератора импульсов усилителя мощности умножителя напряжения и стабилизатора напряжения.
Преобразователь обеспечивает 100% модуляцию лазерного излучения с частотой не менее 70 Гц. Длительность световых импульсов составляет 1 2 мс. Модуляция излучения позволяет фотоприемнику выделять световые сигналы на фоне внешней освещенности улучшает его помехозащищенность и уменьшает потребление энергии от аккумуляторной батареи.
Индикатор разряда служит для сигнализации о разряде аккумуляторной батареи ниже допустимою напряжения 11 в. Напряжение +5В используется для питания задающего генератора VT3 Д2.1 Д2.3 Ц2.4 ждущего мультивибратора VT4 Д1.3 предназначены для подключения осциллограф; и контроля при настройке схем импульсов мультивибратора сигнала в усилителе мощности и тока разряда излучателя (рис. 4.21 ж) Индикатор разряда VT8 работает следующим образом. При напряжении аккумулятор ной батареи в
пределах 112 126 В транзистор VT8 открыт током протекающим через стабилитрон УД8 и светодиод HL2 не горит Когда напряжение аккумуляторной батарее! становится ниже 112 В ток через стабили трон резко уменьшается и транзистор запирается. Загорается светодиод Н1.2 «Разряд» что свидетельствует о необходимости подзаряда аккумуляторной батареи. Светодиод; HL1 горит постоянно после включения при бора.
Конструкция лазерного светоизлучателя Светопзлучатель лазерный является переносным прибором состоящим из датчика уклона штатива аккумуляторной батареи и кабеля Датчик уклона состоит из головки светоизлучателя (рис. 4.22) и механизма наведения.
В корпусе 1 головки светоизлучателя расположен излучатель лазера 5 и оптическая система состоящая из входной (отрицательной) 18 цилиндрической 19 линз и объектива 20.
К катоду излучателя лазера подключены резисторы 16. Преобразователь напряжения выполнен в трех печатных платах и двух транзисторах П.
При помощи ручки 5 механизма отсчета 4 устанавливается требуемая величина уклона которая контролируется1 по цилиндрическом) уровню 3.
Зрительная труба 13 предназначена для визуального контроля наведения лазерного пучка на фоточувствительную головку фотоприемника и крепится к корпусу головки светоизлучателя болтами и специальной осью.
Крышки 14 21 защищают от повреждений выходные линзы коллиматора и зрительной трубы.
Для переноски прибора служит ручка 6.
Головка светоизлучателя крепится на подставке механизма наведения.
Датчик уклона выставляют по азимуту с помощью рукоятки плавного поворота горизонтальной плоскости и выбранное положение фиксируют с помощью стопора.
Установка головки светоизлучателя с горизонтальной плоскости осуществляется винтами триггера а контроль уровня ведется по круглому уровню.
Винтом задания уклона выставляют заданный уклон. Механизм наведения с помощью гайки соединяют со штативом который позволяет регулировать датчик уклона по высоте. Штатив состоит из трех телескопических стоек и раскосов. Стойки заканчиваются конусообразными опорами.
За счет выдвижения телескопических стоек высота штатива регулируется в пределах 07 14 м.
Выбранное положение фиксируется прижимами.
Вращением рукоятки подъема рейка с помощью редуктора перемещается по направляющей. При этом меняется положение по высоте датчика уклона установленного на резьбовой головке штатива.
Диапазон плавной регулировки высоты — 400 мм. Стопорение рейки в выбранном положении производится прижимом.
Механизм отсчета представляет собой трех-разрядный десятичный счетчик со встроенным цилиндрическим уровнем.
Кинематическая схема механизма приведши на рис. 4.23.
Конструктивно механизм отсчета состоит из счетчика 1 и уровня.
При вращенни ручки счетчика 4 вращается барабан 2 на котором нанесены
цифры и черняк 3 неподвижно посаженные на один пил.
Крутящий момент передается на червячное колесо 5 которое вращает
винтовую пару 7 и перемещает свободный конец уровня 6.
Вращение от одного барабана к другому передается посредством десятичного зуба 8 барабана 2 и трубки 9.
Фотоприемник представляет собой трехканальное устройство. В состав фотоприемника входят: фоточувствительная головка (ГФЧ) и блок выработки команд (БВК).
Фоточувствительная головка предназначена для преобразования световых сигналов в электрические и состоит из трех идентичных каналов каждый из которых включает в себя фотодиод (Bl B2 ВЗ) и усилитель (Al A2 A3).
Для повышения помехоустойчивости фотоприемника перед фотодиодами установлены оптические интерференционные светофильтры на длину волны лазерного излучения 063 мкм.
Блок выработки команд предназначен для усиления сигналов ГФЧ и формирования команд управления по сигналу с ГФЧ. Он состоит из трех формирователей (каналов): «Вверх» «Норма» «Вниз» и стабилизатора напряжения.
Формирователи каналов «Вверх» и «Вниз» идентичны и взаимозаменяемы. Они обеспечивают выдачу команд управления на электросигналы «Вверх» «Вниз» машины и включение соответствующих индикаторов положения рабочего органа бульдозера Н2 «Внизу» и HI «Вверху».
Формирователь канала «Норма» обеспечивает установку в исходное положение триггеров блоков памяти каналов «Вверх» «Вниз» отключение команд управления и блокировку их при попадании сигналов светоизлучателя на фотодиод В2 а также включение индикатора НЗ «Норма».
Для устранения влияния нестабильности напряжения бортовой сети машины на работу фотоприемника его питание осуществляется через стабилизатор напряжения который включает в себя собственно стабилизатор преобразователь и выпрямитель.
Принцип работы фотоприемника заключается в следующем. После включения фотоприемника генератор одиночных импульсов VT5 формирует импульс напряжения который через элементы «ИЛИ» каналов «Вверх» и «Вниз» устанавливает триггеры блоков памяти этих каналов в положение «0». При этом ключи VT7 VT9 блоков управления закрыты.
предназначен для установки триггеров VT5 VT6 формирователей каналов «Вверх» («Вниз») в положение «О» при включении питания фотоприемника. В момент включения питания через резистор R17 и базу-эмиттер транзистора VT5 проходит ток заряда конденсатора CS. Транзистор VT5 открывается и через контакт 7 разъема XI («Имп.устан.») контакт 6 разъемов Х2 Х8 диод. VD6 создает на резисторе RI8 формирователя канала «Вверх» («Вниз») отрицательный перепад который выставляет триггеры VT5 VT6 в положение «О».
Стабилизатор напряжения принципиальная состоит из преобразователя напряжения собранного на транзисторах VTI VT2 по схеме автогенератора собственно стабилизатора на транзисторах VT3 VT5 собранного по схеме компенсационного стабилизатора с непрерывным регулированием напряжения для питания ГФЧ на. диодах VD6 VD9 и для питания БВК на VDW..-VD13.
На вход стабилизатора подается напряжение от экскаватора через контакты S 6 разъема XI («Аккум. « + » «Аккум. « —»). Транзисторы в
стабилизаторе соединены по схеме составного транзистора.
Источником опорного напряжения является стабилитрон VD15. Величина выходного напряжения устанавливается переменным резистором R5 путем изменения потенциала базы транзистора VT5. Стабилизатор обеспечивает постоянное выходное напряжение при изменении напряжения бортсети в диапазоне 15 9 В. С выхода стабилизатора постоянное напряжение подается на преобразователь который преобразует постоянное напряжение в переменное и после выпрямления на контакте 10 разъема XI образуется постоянное напряжение 125 В необходимое для питания ГФЧ а на контакте 12 — напряжение 105 В для питания БВК.
В фотоприемнике предусмотрено два режима работы: «150 м» и «6OO м» осуществляемых тумблером «Работа»И режиме работы свыше 150 к этот тумблер поит и положении «500 м» и напряжение (125 И) без ограничения ГФЧ. В режима работы до 150 м тумблер стоит IB положении «150 м» и напряжение питания подается и ГФЧ через балластный резистор .RI со стабилитрона VD4. В этом случае величина напряжения питания ГФЧ снижается до 7 85 В в результате чего уменьшается коэффициент усиления ГФЧ Это необходимо для получения требуемой зоны нечувствительности (точности) фотоприемника при работе на небольших расстояниях.
Для защиты БВК от неправильного подключения его к питающим клеммам экскаватора служит диод VD3.
Схема электрических соединений фотоприемника представлена на рис. 4.24 Конструкция фотоприемника. В состав фотоприемника как было сказано выше входят ГФЧ и БВК соединенные между собой.
Схема фоточувствительной головки представлена на рис. 4.25. На лицевой
стороне корпуса 1 расположены три фотодиода 9 с цилиндрическими блендами 7. Две бленды с фотодиодами закреплены на подвижных платформах 4 которые перемещаются вдоль корпуса по направляющим 2 Средняя бленда закреплена непосредственно на направляющей и неподвижна. Внутри корпуса размещены усилители выполненные на печатной плате б.С обратной стороны ГФЧ закрывается крышкой 5 которая крепится к корпусу при помощи винтов.
Соединение ГФЧ с БВК производится при помощи жгута через разъем 7
На рис. 4.26 представлен общий вид БВК. Блок выработки команд состоит из корпуса 1 в который вставляется шасси 4. На шасси расположены направляющие 3 в которых крепятся печатные платы формирователей и стабилизатора. На лицевой панели 5 БВК расположены: сигнальные лампы «Сеть» «Вверху» «Внизу» «Норма»; кнопки ручного управления положением рабочего органа «Подъем» «Опускание» «Стоп»; разъемы «Аккум. ГФЧ» "Эл. магн" тумблеры включения питания и режима работы. БВК закрепляется болтами в кабине экскаватора на резиновых амортизаторах и платформе 6.
3. Система Копир Стабило-план-10Л”
3.1. Назначение принцип действия и устройство.
Анализ работы прицепного скрепера на-планировочных операциях показал что при планировке земляной поверхности под заданную отметку скреперист должен управлять высотным положением ковша перемещением задней стенки при подсыпке и загрузке выглублением ковша при перегрузке двигателя тягача.
С целью максимального облегчения труда скрепериста повышения эффективности и качества работ на планировочных операциях создана система автоматического управления скрепером Копир-Стабплоплан-10Л (рис. 4.27).
Автоматическая стабилизация положения режущей кромки ковша скрепера обеспечивается копирной системой в которой в качестве опорной (задающей) плоскости используется луч лазера а в качестве чувствительного элемента фотоприемное устройство (ФПУ).
Комплект аппаратуры Копир-Стабило-план-10Л состоит из пульта управления устройства перемещения ФПУ четырех выключателей конечных бесконтактных КВД-25 двух гидрораспределптелей.
Пульт управления (рнс. 4.28) служит для включения системы задания режима работы (коппрного) контроля за работой приборов комплекта аппаратуры формирования электрических команд управления исполнительными механизмами гидропривода скрепера на лицевой панели расположены тумблер включения питания аппаратуры 1 тумблеры включения работы датчиков задней стенки ручка задания высотного положения штока устройства перемещения ФПУ 3 индикаторная лампа перемещения задней стенки 4 индикаторная лампа перемещения режущей кромки ковша скрепера 5 индикаторная лпмпа гключения питания 6 предохранители 7..
На боковой части пульта управления расположены штепсельные колодки разъемов для внешней коммутации комплекта аппаратуры. Внутри пульта расположены: блок сравнения блок реле блок подстроечных резисторов усилитель мощности.
Устройство перемещения ФПУ (рис. 4.29) служит для подъема и опускания фотопрнем-ника лазерного устройства.Устройство перемещения ФПУ состоит из корпуса реверсивного электродвигателя постоянного тока редуктора винтовой пары штока кронштейна кропления штанги ФПУ датчика подъемного устройства штепсельных разъемов.
Датчики управления положением задней стенки ковша скрепера служат для автоматического управления перемещении задпей стенки ковша и представляют собой выключатели конечные бесконтактные КВД-25. Описание
Гидрорпспределитсли тина У-Ш90.6143-1 служат для автоматического управления гидроприводом козша и задней стенки скрепера.
Описание работы парораспределителя и его устройство
Электрическая схема копирной аппаратуры Копир-Стабилоплан-ЮП (рис. 4.30) и перечень содержит два канала автоматического управления рабочими органами скрепера (ковшом задней стенкой) построенных на унифицированных узлах и элементах автоматики;
— канал стабилизации высотного положения ковша скрепера;
— канал автоматического управления положением затей стенки ковша
Стабилизация высотного положения ковша скрепера.
Работа схемы осушестпляется следующим обраком. При включении тумблера S1 а схему подается нппряжение постоянного гока от аккумуляторной батареи загорается контрольная лампа HI.
Электрический сигнал с задатчшеа RS поступает на блок сравнения БС «Вход 2» на другой вход БС «Вход 1» поступает сигнал с датчика высотного положения R2 устройства перемещения ФПУ соответствующие истинному положению фотопрнемника. При равенстве уровней сигналов датчика ФПУ R2 и задатчнка R5 на выходе блока сравнения БС имеется нулевой потенциал и на базу выходных транзисторов V2 и V3 (рис. 4.52) токовый сигнал не поступает они закрыты: обмотка электродвигателя (М) устройства перемещения ФПУ обесточена. При рассогласовании уровней сигналов датчика и задатчнка на выходе БС появляется управляющий сигнал который подается на базу одного из транзисторов V2 пли V3 усиливается по мощности н поступает на обмотку реле К1 или К2 и на обмотку электродвигателя (М) устройства перемещения ФПУ через контакты реле К1 и К2. Напряжение питания на обмотку электромагнитов У! или У2 поступает с блока управления лазерного устройства. Включение У1 и У2 контролируется индикаторными лампами Н2 и НЗ. Чувствительность канала дистанционного управления электродвигателем (М) устройства перемещения ФПУ регулируется потенциометром R9.
Автоматическое управление положением задней стенки ковша скрепера.
Электрическая схема канала управления положением задней части замкнутый контакт 1К4 реле К4. Усиленный по мощности этот сигнал поступает на обмотку электромагнита У4 гидрозолотнпка (происходит выдвижение задней стенки ковша). При срабатывании датчика Э2 аналогичным образом включается УЗ (происходит перемещение задней стенки ковша назад). При срабатывании датчиков ЭЗ или Э4 (концевых выключателей) включается реле КЗ или К4 которые своими контактами 1КЗ и 1К4 разрывают цепь схемы Э1 Э2 базы транзисторов V2 V3 электромагниты УЗ или У4 обесточиваются исполнительный механизм гидропривода задней стенки ковша скрепера
отключается и ее движение прекращается.
3.2 . Порядок установки и настройки аппаратуры.
Пульт управления устанавливается в кабине трактора справа от скрепериста в месте удобном для обозрения и управления при работе. Пульт должен крепиться к элементам конструкции кабины так чтобы легко было производить его техническое обслуживание и ремонт. Штепсельные разъемы должны отсоединяться без демонтажа приборов.
Соединение электрических кабелей производится согласно рис. 4.31. Кабели должны быть проложены так чтобы они не провисали и не мешали работе скрепера а также была исключена возможность их механического повреждения.
Гидрораспределители крепятся на кронштейне установленном на правой передней части кабины трактора. Монтаж гидрораспре-делитслей и их техническое обслуживание производятся по инструкции на гидрораспредели-тель.
Устройство перемещения ФПУ крепится на специальном кронштейне установленном на ковше скрепера так чтобы при любом перемещении ковша вверх или низ оно не касалось конструкции тяговой рамы скрепера.
Подготовка аппаратуры к работе. проверить исправность аккумуляторной батареи Комплект аппаратуры должен быть подключен к заряженной батареи.
Вставки штепсельных разъемом должны быть закручены до упора.
Плавкие предохранители должны соответствовать указанным в паспорте. Проверить правильность внешнего подключения узлов аппаратуры. Настройка комплекта аппаратуры Копир-Стабилоплан-10Л на машине производится после:
— монтажа аппаратуры на скрепере;
— смены устройства перемещения ФПУ;
— смены датчиков управления задней стенкой ковша скрепера;
— больших перерывов в работе (например после зимнего периода).
Для настройки устройства перемещения ФПУ необходимо:
а) повернуть ручку задатчика против часовой стрелки установив «нулевое значение»;
б) опустить шток устройства перемещения ФПУ до конца вниз;
в) включить тумблер питания.
Если электродвигатель устройства перемещения ФПУ начнет вращаться и выдвигать или опускать шток значит положение датчика высотного положения не соответствует исходному положению штока. В этом случае надо ослабить крепление тросика датчика на штоке и перемещать тросик соответственно вверх пли вниз до момента когда шток займет исходное положение и электродвигатель остановится.
Полное согласование положения датчика высотного положения с крайними (нижним и верхним) положениями штока достигается когда величина выдвижения штока равна 195 мм±5 мм и в этих положениях электродвигатель не вращается. После установки и регулировки тросик датчика следует снова закрепить.
Настройка канала управления положением задней стенки ковша производится после установки скрепера на горизонтальной площадке и опускания режущей кромки ковша на основание этой площадки (исходное «нулевое» положение). Для контроля установки «нулевого» положения выключателей (КВД-25) управления задней стенкой ковша необходимо:
а) отключить исполнительный механизм (парораспределитель) управления задней стенки ковша (отсоединить разъем);
б) включить тумблер питания на пульте управления;
в) включить тумблер «задняя стенка».
Если на пульте управления горит индикаторная лампочка канала управления положением задней стенки ковша скрепера значит. Положение датчиков не соответствует исходному положению ковша (металлические
фляжки входят в паз того или другого датчика). В этом случае необходимо ослабить болты крепления выключателей (КВД-25) и перемещать соответствующий датчик до тех пор пока не погаснет индикаторная лампочка (металлический флажок закрепленный на ковше вышел из паза датчика). Полное согласование положения датчиков с исходным положением ковша достигается тогда когда в исходном положении ковша скрепера индикаторные лампочки не горят при подъеме ковша более чем на 30 мм загорается лампочка сигнализирующая о выдвижении задней стенки вперед или опускании ковша не менее чем на 10 мм загорается лампочка сигнализирующая о выдвижении задней стенки назад.
При выдвижении задней стенки ковша (с помощью ручного распределителя) и достижении ею крайних (переднего и заднего) положений срабатывают конечные выключатели (КВД-25) и отключается канал управления задней стенкой скрепера (лампочки гаснут).
Проверка работы комплекта аппаратуры. Для проверки работы аппаратуры управления задней стенкой ковша следует включить тумблеры питания и
«задняя стенка». Поднять ковш на 30—35 мм при этом задняя стенка ковша должна выдвигаться вперед достигнув крайнее переднее положение она должна остановиться (концевой выключатель отключает исполнительный механизм гидроцилиндра задней стенки ковша). При опускании режущей кромки ниже исходного положения (режим резання грунта) не менее чем на 10 мм задняя стенка перемещается назад в исходное положение. Достигнув крайнее исходное положение она останавливается (концевой выключатель отключает исполнительный механизм гидропривода задней стенки ковша). В исходном положении ковша (режущая кромка ковша опущена на грунт горизонтальной площадки) задняя стенка должна останавливаться (отключается гидропривод).
Для проверки работы устройства перемещения ФПУ надо установить по шкале задатчика высоту выдвижения штока 10 см включить тумблер питания и после отработки системой сигнала рассогласования проверить соответствие высотного положения штока устройства перемещения с заданным. При правильной надстройке расхождение не должно превышать ±5 мм. Если при работе аппаратуры наблюдается автоколебание необходимо уменьшить 'чувствительность потенциометром загрубления.
3.3 Техническое обслуживание.
При отключении датчика от пульта управления во избежание попадания на него влаги и грязи необходимо плотно закрыть колодки штепсельных разъемов крышками (поставляются с аппаратурой). Очистить датчик от грунта и грязи. Пульт управления датчик и вставки штепсельных разъемов не должны подвергаться прямым струям воды и пара. Периодически проверять крепления датчика устройства перемещения пульта управления. При необходимости подтягивать болты крепления проверять установку датчика. При больших переездах с одной стройплощадки на другую а также при длительных работах без применения автоматики рекомендуется во избежание повреждений
устройство перемещения ФПУ убрать в ящик для ЗИПа.
Виды и периодичность технического обслуживания. Рекомендуется планово-предупредительная система обслуживания предусматривающая проведение ежемесячного технического обслуживания (ЕО) н сезонного обслуживания — раз в год в зимнее время.
3.4. Возможные неисправности и их устранение.
При выходе из строя комплекта аппаратуры рекомендуется сначала проверить кабельную сеть (прозвонить провода) а также убедиться в отсутствии механических повреждений узлов аппаратуры.
Ремонт аппаратуры и проверка соответствия ее технических параметров паспортным данным должны производиться только в специальном закрытом помещении.
Завод-изготовитель гарантирует соответствие комплектов аппаратуры требованиям технических условий при соблюдении потребите-лем условий монтажа эксплуатации хранения и транспортировки установленных в паспорте.
Гарантийный срок эксплуатации комплектов аппаратуры — 18 месяцев со дня ввода скрепера в эксплуатацию.
Гарантийный срок хранения комплектов аппаратуры — 12 месяцев со дня их изготовления.
При отказе в работе и неисправности аппаратуры в период действия гарантийных обязательств потребителем должен быть составлен акт о необходимости ремонта или отправки изделия предприятию-изготовителю либо вызова представителя предприятия.
3.5. Автоматизированные скреперы ДЗ-77
Скрепер ДЗ-77 (рис. 4.32) — прицепная к трактору Т-130М.Г-2 двухосная машина на пневматических колесах с гидравлическим управлением рабочими органами: передней заслонкой задней стенкой и ковшом.
Скрепер ДЗ-77-1 предназначен для точной планировки под заданную отметку и создания уклонов грунтовой поверхности с автоматическим автономным и копнрным (по лучу лазера) управлением положением ножей ковша по высоте и автономным управлением задней стенкой. Схема расстановки аппаратуры автоматизации приведена на рис. 4.33.
Скрепер ДЗ-77-2 предназначен для точной планировки грунтовой поверхности с автоматическим автономным управлением положением1 ножей ковша по высоте.
Скреперы с ручным управлением эксплуатируются в районах с умеренным климатом при +40 -45"С.
Схема установки аппаратуры автоматизации приведена на рис. 4.34.
Работа скреперов при использовании аппаратуры автоматики допускается при —10 + 40 "С.
Гидравлическая система скрепера предназначенная для подъема и опускания ковша; скрепера и его заслонки перемещения задней стенки присоединяется к гидросистеме трактора.
Принципиальная гидравлическая схема1 скрепера ДЗ-77-1 с ручным и автоматическим управлением представлена на рис. 4.35.
Гидросистема состоит из основной (гидросистемы трактора) и дополнительной (гидросистемы скрепера) частей. Основная часть. включает гидробак распределитель с ручным управлением гидроцнлпндры с
управлением задней стенкой заслонкой и подъемом ковша. Дополнительная часть предназначенная для реализации автоматического режима управления содержит насос парораспределитель сэлектрогидравлпческим управлением предохранительный и обратный (с дросселем) клапаны.
Давление рабочей жидкости создаваемое насосом контролируется манометром МП.
Аппаратура Стабилоплан-10 установленная на скрепере ДЗ 77-2 включает в себя датчик ДК15 пульт управления блок управления и парораспределитель с электрогидравлическим управлением. Принципиальная гидравлическая схема скрепера ДЗ 77-2 представлена на рис. 4.34.
Гидросистема состоит из основной и дополнительной частей. Основная часть — это гидросистема трактора гидроцилиндры ковша заслонки и задней стенки трубопроводы. Дополнительная часть — это отдельный насос парораспределитель с электрогидравлическим управлением предохранительный и обратный клапаны позволяющие реализовать автоматическое управление ковшом и трубопроводы.
Техническое обслуживание. Для скреперов ДЗ-77 следует соблюдать следующие виды и периодичность обслуживания:
— ежесменное техническое обслуживание (ЕТО) — через каждые 10 ч
— первое техническое обслуживание (ТО-1) — через каждые 50 ч
— второе техническое обслуживание (ТО-2) — через каждые 250 ч
— третье техническое обслуживание-(ТО-3) — через каждые 1000 ч
— сезонное техническое обслуживание (СТО) — при переходе к весенне-
летнему или осенне-зимнему периоду эксплуатации.
Гарантийный срок эксплуатации скрепера — 18 месяцев со дня ввода его в эксплуатацию' при наработке не более 2000 ч работы.
Технологическая часть.
Количество и разряд машинистов обслуживающих скреперы зависят от типа и типоразмера скрепера (табл. 5.1).
Количество машинистов обслуживающих скреперы Таблица.5.1
вместимость ковша м3
Расход топлива при эксплуатации скреперов определенный из удельного расхода топлива и номинальной мощности двигателя приведен в табл. 5.2.
Максимальный расход топлива на 1 маш.-ч работы скрепера Таблица.5.2
Тип машины индекс (типоразмер м3)
Для определения эксплуатационного часового расхода топлива необходимо учитывать коэффициенты использования двигателя по времени (КдВ= 092) по мощности (Кдм = 08) и коэффициент удельного расхода в зависимости от степени использования двигателя по мощности (КN =099 103).
Расход масел и смазочных материалов определяется в процентах от расхода топлива:
смазочные материалы ..02
Потребность в топливе смазочных материалах и охлаждающей жидкости может быть определена также по вместимости заправочных емкостей машин приведенных в табл.
Вместимость баков систем и картеров скреперов Таблица.5.3
Базовый трактор тягач
Топливные баки двигателя:
Системы двигате- ля:
рабочего обо- рудования
конечных (ко- лесных передач)
гусеничной ходовой части
Строительные и дорожные машины поступающие с заводов-изготовителей ремонтных заводов или других организаций должны подвергаться приемке т. е. проверке технического состояния путем тщательного осмотра и опробования в работе. Приемка машины по наружному осмотру имеет целью установить комплектность машины наличие технической документации инструмента и соответствия сопроводительных документов типу машины. Опробование машины на ходу дает возможность определить исправность ее агрегатов и узлов а также правильность сборки.
Приемка машины должна доверяться квалифицированным специалистам хорошо знающим конструкцию данной машины и имеющим опыт ее эксплуатации. Для приемки назначается комиссия во главе с механиком ведающим эксплуатацией машинного парка хозяйства. При приемке необходимо представление следующих документов: 1) паспорта машины; 2) инструкции по эксплуатации и уходу я 3) акта испытаний машины и ее комплектующих узлов и агрегатов. При приемке новых машин (от завода-изготовителя) необходимо наличие гарантийного талона в котором указан срок работы машины в течение которого завод-изготовитель гарантирует ее исправную работу (прилож. 4). Если в течение гарантийного срока произойдут поломки машины то эксплуатационное хозяйство может предъявить претензии заводу-изготовителю для бесплатного восстановительного ремонта. Претензии предъявляются актом (прилож. 5).
Приемку машины производят поагрегатно. Чтобы избежать возможных пропусков при приемке следует предварительно составить рабочую инструкцию по порядку и характеру приемки.
Обычно приемку начинают с двигателя который сначала тщательно осматривают затем после пуска прослушивают на малых и больших оборотах. После этого производят приемку (осмотром или на ходу) других агрегатов машины: муфт сцепления коробок скоростей редукторов ходового и рабочего оборудования систем управления и др.
Исправность машины при приемке на ходу устанавливают по характерным признакам нормальной работы ее агрегатов. Например муфты сцепления должны обеспечивать плавность включения не проскальзывать и не нагреваться работа шестерен редукторов должна быть спокойной без резких звуков подшипники не должны иметь температуру выше 30—60°С шкивы и маховики должны работать без биения и толчков и т. п.
В результате приемки составляется приемо-сдаточный акт (прилож. 6). Принятую машину закрепляют за водителем. Сведения об этом составляют по специальной форме (прилож. 7).
Приемку машин которые регистрируются Госгортехнадзором (краны компрессоры и др.) производят с участием инспектора Госгортехнадзора. При приемке эти машины подвергают контрольным испытаниям.
Новая машина и машина после капитального ремонта обязательно подвергаются обкатке которая имеет целью обеспечить взаимную приработку трущихся сопряженных деталей в условиях постепенно увеличиваемой нагрузки более частой смены масла и тщательного наблюдения за работой машины. В процессе обкатки сроки замены смазочных масел сокращаются в 2 раза а после обкатки производится полная смена масла в картерах двигателя и трансмиссии. Правильно выполненная обкатка значительно повышает работоспособность и долговечность машины.
Перед обкаткой производят осмотр машины выполняют крепежные работы и заправляют машину топливом маслом и водой. Режим и порядок обкатки машины назначается заводом-изготовителем и приводится в инструкции по эксплуатации и уходу.
Продолжительность эксплуатационной обкатки машин (ч):
Тракторы с навесным оборудованием (бульдозеры
погрузчики и т.п.) 45—65
Скреперы прицепные грейдеры 25—30
Автогрейдеры грейдер-элеваторы скреперы
В качестве примера ниже приводятся последовательность и режим обкатки автогрейдера ДЗ-14 которые могут быть приняты при обкатке сложных машин:
Холостой пробег на всех скоростях по 30 мин — всего 4 ч. При этом проверяется регулировка сцепления тормозов легкость и четкость переключения передач. Проверяется на слух работа шестерен трансмиссии на стоянке — легкость включения рабочих органов.
Обкатка с половинной нагрузкой. Половинная нагрузка дается на первых четырех передачах — отвал вырезает стружку в средних грунтах сечением не более 005—01 м2. Длительность работы на этом режиме 32 ч.
Во время обкатки необходимо следить за правильностью работы всех агрегатов производить подтяжку болтовых соединений.
Обкатка с нагрузкой 3Д от максимальной проводится так же как и с половинной только при увеличенной стружке до 012—014 м2. Нельзя нагружать автогрейдер до буксования. Длительность работы на этом режиме 32ч.
После обкатки сменить масло во всех емкостях автогрейдера. Заливку свежего масла можно производить только после промывки дизельным топливом согласно инструкции. При обнаружении в картерах металлической стружки или песка промывку производить особенно тщательно.
Автогрейдер после полной обкатки может быть сдан в эксплуатацию.
Ориентировочно режим обкатки машин составляет (в % от общего времени обкатки): на холостом ходу и с 10—20%-ной нагрузкой — 15—30%; с 25—50%-ной нагрузкой — 50—70% остальное время нагрузка машины увеличивается до нормальной.
Показатели периодичности трудоемкости и продолжительности технических
обслуживании и ремонтов машин
Вид технического обслуживания и ремонта
Периодичность выполнения ТО и ремонта ч
Число ТО и ремонтов в одном ремонтном цикле
Трудоемкость выполнения одного ТО и ремонта чел ч
Продолжи- тельность одного ТО и ремонта раб дн.
В том числе по видам работ
Наиболее часто встречающиеся или возможные неисправности ЗТМ и способы устранения
Вид неисправности и ее признаки
Возможные причины неисправности
Способ устранения неисправности
Неисправности гидросистем
Рабочий орган машины поднимается медленно или не поднимается совсем
Отсутствие или недостаток масла в бак
Долить масло в соответствии с инструкцией по эксплуатации
Разрыв или износ уплотнений насоси (в насосах НШ — уплотнительных колец на фигурной пластине или на выступа; втулок)
Отвернуть винты снять крышку заменить уплотнительные кольца
Подсос воздуха через сальники уплотнительное кольцо всасывающего патрубка штуцера маслопроводов (сопровождается вспениванием масла)
Заменить сальник или уплотнительное кольцо подтянуть соединения масло провода удалить воздух из системы
Зависание перепускного клапана распределителя вследствие загрязнения масла: отложение частиц на конической поверхности и седле клапана; загрязнение сопряжения хвостовик клапана — направляющая; загрязнение жиклерного отверстия плунжера клапана
Отвернуть болты крепления колпачка направляющей к корпусу снять его вынуть из корпуса клапан и направляющую осмотреть и промыть в дизельном топливе проверить и промыть жиклерное отверстие плунжера седло клапана проверить как перемещается хвостовик клапана в направляющей. Собрать узел клапана
Зависание шарика предохранительного клапана вследствие отложения грязи на кромке отверстия гнезда
Задержать кратковременно рукоятку распределителя в крайних положениях рабочего органа чтобы поток масла смыл грязь
кромки отверстия (разборка клапана спускается только в ремонтной мастерской)-
Разрегулирован предохранительный клапан
Отрегулировать клапан в ремонтной мастерской
Разрегулирован перепускной клапан
Отрегулировать клапан
Не включен насос гидросистемы; самопроизвольное выключение насоса вследствие неисправности механизма включения; изношен неисправен насос.
Включить насос при неработающем двигателе; исправить фиксирующее устройство механизма включения насоса; отремонтировать или заменить насос
Давление в гидросистеме падает. Рабочий орган не удерживается в поднятом положении
Изношены уплотнения поршня и штока гидроцилиндров
Изношены детали гидронасоса
Заменить или отремонтировать насос
Вышел из строя или разрегулирован перепускной клапан (изношено седло клапана сломалась или ослабла пружина)
Заменить седло или пружину клапана Отрегулировать клапан
Изношен золотник распределителя
Заменить распределитель
Течь в гидросистеме: разрыв шланга плохая затяжка гаек соединения шлангов;
Устранить течь заменить шланг тянуть соединения шлангов
Износ штоковых уплотнений гидроцилиндров
Шток гидроцилиндра перемещается рывками медленно реагирует на управляющие воздействия
Попадание в гидросистему воздуха
Удалить воздух из системы
Повышенное давление в сливной магистрали (загрязнен фильтр гидросистемы масло проходит через клапан фильтра)
Вынуть из бака и промыть фильтр не меняя регулировки клапана
В распределителе по сферическим поверхностям рычагов управления и оси рычагов;
Изношены уплотнительные кольца рычагов управления
Вынуть пыльники и шплинт оси выбить ось снять рычаги и вынуть уплотнительные кольца из канавок в крышке. Заменить изношенные кольца
По разъему корпуса с Крышками по болтам крепящик крышку;
Снять рычаги управления (см. выше) отвернуть болты крепления верхней крышки снять ее и заменить прокладку. Отвернуть гайки крепления треугольного фланца к нижней крышке и снять его. Отвернуть болты крепления нижней крышки к корпусу и снять ее. Заменить прокладку
По штуцерам подвода масла от насоса и отвода от распределителя по заглушкам;
Ослаблены резьбовые соединения
Изношено уплотнительное кольцо
Подтянуть штуцер или заглушку
Вывернуть штуцер или заглушку вынуть из канавки этой детали резиновое кольцо и заменить его
Через стык корпуса и крышки насоса
Ослабление затяжки винтов крепления крышки к корпусу
Потеря упругости или износа резинового кольца уплотнения крышки
Заменить уплотнительное кольцо-
Через штоковые уплотнения и стык крышки с корпусом гидроцилиндра
Износ или потеря эластичности штоковых уплотнений.
Износ или потеря эластичности кольца уплотнения между крышкой и корпусом цилиндра
Заменить уплотнения
В соединениях шлангов
Затянуть соединения шлангов
Масло выбрасывается через трубу бака
Излишек масла в баке
Слить масло из бака до уровня 34 высоты бака
Масло в системе вспенивается
Низкий уровень масла в баке
Долить масло до уровня
Масло в системе нагревается выше 80 °С
Изношены детали насоса; загрязнен фильтр гидросистемы
Проход масла в бак при заправке гидросистемы затруднен
Загрязнен заливной фильтр
Промыть фильтр бензином или заменить
Автоматический возврат золотника из рабочих положений в нейтральное не обеспечивается
Уравнялись давления срабатывания уст-эойства автоматического возврата золотника и предохранительного клапана
Отрегулировать узел автоматического возврата на срабатывание при 100—110 кгсм2 а клапан при 130 + 5 кгсм2
Золотник не фиксируется при установке в рабочее положение возвращается в нейтральное положение до окончания хода гидроцилиндра
Ослаблены или поломаны фиксаторные пружины
Снизилось давление срабатывания устройства автоматического возврата (ниже 100 кгсма)
Заменить пружины не нарушая регулировки устройства автоматического возврата
Отрегулировать на 100—110 кгсм2
Неисправности прицепных
скрепер в с гидравлическим
Грунт плохо набирается в ковш
Изношены средние ножи
Выдвинуть ножи на одну ступеньку вперед. Заменить средние ножи
Повернуть ножи. Наплавить режущую кромку. Заменить ножи
Не вращаются ролики задней
стенки ковша при ее движении
Заменить или отремонтировать ролики
Промыть и смазать подшипники
Изношены шарниры заслонки
Заменить пальцы шарниров
Деформированы рычаги заслонки
Нагреваются ступицы колес хода
Разрегулированы подшипники
Отрегулировать подшипники
Отсутствует смазка в подшипниках
Износились подшипники
Прицепных скреперов с
управлением канатным
См. «Неисправности прицепных скреперов с гидравлическим управлением»
Грунт плохо выгружается из ковша
Удлинились канаты опрокидывания днища
Проверить правильность запасовки канатов и их длину
При наборе грунта заслонка открывается недостаточно
Неправильно запасован канат подъема заслонки
Правильно запасовать канат
Днище ковша поднимается раньше чем заслонка
Заедание шарниров заслонки
Заслонка задевает за стенки ковша
Заслонка не опускается
Перекос рычагов заслонки
Заедание блоков канатной системы
Проверить исправность и смазать подшипники блоков
самоходных скреперов Д-357
Сцепление пробуксовывает скорость тягача падает
Мал свободный ход педали
Отрегулировать свободный ход педали
Замаслены фрикционные накладки ведомых дисков
Промыть диски в бензине
Изношены фрикционные накладки ведомого диска
Если удалены все регулировочные прокладки заменить фрикционные накладки или полностью диск
Ослаблены или поломаны нажимные пружины
Неполностью выключается сцепление
Большой свободный ход педали
Отрегулировать ход педали
Покороблен ведомый диск
Исправить или заменить диск
Затруднено переключение передач
Поломаны или ослаблены нажимные пружины
Нарушена установка упорных болтов определяющих начальное положение и полный ход педали
Отрегулировать ход педали и проверить сцепление
Изношен выжимной подшипник
Заедание ведомого диска на шлицах
Самопроизвольное включение передач
Ослаблена или поломана пружина фиксатора
Неполный ход штока в связи с неправильной регулировкой дистанционного управления коробкой
Отрегулировать ход длину тяг включения
Изношены зубья муфты и ведомых шестерен
Заменить изношенные детали
Повышенный шум шестерен и нагрев картера раздаточной коробки
Недостаточный уровень масла в картере
Самопроизвольное выключение каретки синхронизатора коробки отбора мощности
Ослаблено крепление вилки к штоку
Подтянуть и закрепить болт крепления
Изношены зубья каретки и ведомой шестерни
Заменить ведомую шестерню и каретку синхронизатора
Затруднено включение синхронизатора коробки отбора мощности
Изношено бронзовое кольцо синхронизатора
Разрегулирована система тяг привода включения
Отрегулировать длину тяг
Перегревается коробка отбора мощности
Низкий уровень масла
Изношены подшипники и шестерни
Повышенный нагрев и шум в главной и колесной передачах
Недостаточное или излишнее количество масла
Установить нормальный уровень масла
Изношены шестерни втулки дифференциала и подшипники колесной передачи
Неправильная регулировка зацепления шестерен главной передачи
Отрегулировать зацепление
Течь масла через сальники ведущей шестерни главной передачи или через сальники ступицы колеса
Изношены или повреждены сальники
Стук в карданных валах при
Изношены игольчатые подшипники или шлицевое соединение
Заменить подшипники. Заменить или отремонтировать детали
Нагрев карданных шарниров
Повышенный износ карданных шарниров
Неправильная сборка карданного вала
нарушение его балансировки
Разобрать собрать правильно проверить балансировку
Ослаблены болты крепления вала
Нарушена балансировка
Проверить балансировку
Не работает рулевое управление
Поврежден гидропривод управления
См. «Неисправности гидросистем»
Тягач поворачивается медленно
Недостаточная подача насоса
Недостаточный уровень масла в баке
Разрегулирован предохранительный клапан распределителя
Отрегулировать клапон
Пенообразование в баке. Пена просачивается через сапун при нормальном уровне масла
Подсос воздуха во всасывающем трубопроводе
Подсос воздуха через изношенный сальник насоса
Наличие воды в масле
Рывки при повороте тягача
Повышенный люфт рулевого колеса
Отрегулировать угловой зазор
Самопроизвольный поворот тягача налево
Засорилась дренажная трубка распределителя
Продуть трубку сжатым воздухом
Большой путь торможения
Нарушена регулировка тормозов
Отрегулировать зазор между барабаном и колодками до 03—08 мм
Изношены фрикционные накладки
Замаслены накладки из-за повреждения сальников
Снять ступицы барабана заменить сальники промыть накладки бензином
Низкое давление в пневмосистеме вследствие больших утечек воздуха неисправности компрессора
Выявить и устранить неплотности отремонтировать компрессор
Нерастормаживается одно из колес
Лопнули стяжные пружины тормозных колодок
Заклинилось одно колесо в результате поломки накладки колодки тормоза
Нерастормаживаются передние колеса
Отслоилась резина нижнего клапана тормозного крана и перекрыла отверстие штоке поршня
Не работает стартер. При включении стартера не слабеет свет фар
Отсутствие контакта в цепи стартер — батарея
Проверить цепь и устранить неисправности
Слабый нажим щеток на коллектор
Проверить и заменить пружины
Подгорание коллектора
Зачистить или проточить коллектор
Нарушена пайка контактных соединений внутри стартера
Разобрать стартер проверить и запаять контакты
Подгорели контакты реле стартера
Обрыв в цепи обмотки реле стартера
Обрыв проводки или короткое замыкание в катушке возбуждения
Заменить катушку возбуждения
Короткое замыкание между пластинами коллектора якоря стартера
Прочистить изоляцию между пластинами или заменить якорь
Стартер не проворачивает коленчатый вал двигателя. При включении стартера свет фар слабеет
Разряжены или неисправны аккумуляторы
Проверить и заменить неисправные аккумуляторы
Найти и устранить обрыв
Заменить реле стартера
Подгорание контактов реле стартера
Осмотреть и зачистить контакты
Нарушена пайка контактов внутри стартера
Разобрать стартер осмотреть контакты и запаять
Шестерня стартера не входит в зацепление с венцом маховика
Повреждены зубья шестерен стартера
Зачистить зубья или заменить шестерню стартера
Нарушено положение стартера
Установить стартер на место затянуть хомуты
При нажатии на кнопку стартера реле стартера срабатывает а якорь стартера не вращается
Обгорели контакты реле загрязнился коллектор заедают щетки в держателях
Зачистить контакты и коллектор устранить заедание щеток
При нажатии на кнопку стартера якорь не вращается
Обрыв провода от аккумулятора
Отсутствует контакт в цепи аккумулятор — стартер
Зачистить контакты устранить обрыв в цепи
Генератор не дает или дает малый зарядный ток
Повреждена цепь генератор - реле-регулятор - аккумулятор
Проверить цепь и устранить неисправность
Отрегулировать натяжение ремня
Протереть коллектор мягкой тряпкой с бензином зачистить
Ослаб нажим щеток на коллектор (изношены щетки неисправна пружина заедают щетки)
Заменить щетки пружины устранить заедание щеток
Обрыв обмоток в катушке возбуждения
Короткое замыкание в пластинах коллектора
Заменить коллектор якоря
Пробуксовывает ремень привода генератора
Отрегулировать или заменить регулятор
Генератор дает слишком большой зарядный ток
Короткое замыкание проводов от генератора к реле-регулятору
Устранить короткое замыкание
Неисправен реле-регулятор
Отрегулировать или заменить реле-регулятор
Шум или стук в генераторе
Плохо притерты щетки ослаблено крепление шкива генератора не смазаны подшипники чрезмерно натянут приводной ремень
Притереть щетки закрепить шкив смазать подшипники отрегулировать натяжение ремня
Отсутствует зарядка аккумуляторных батарей
Напряжение включения реле обратного тока выше допускаемого
Ослабить натяжение спиральной пружины якоря реле
Напряжение включения реле обратного тока ниже допускаемого
Усилить натяжение спиральной пружины якоря реле
Регулируемое напряжение выше нормального
Усилить натяжение спиральной пружины якоря реле-регулятора
Максимальный ток выше нормального
Ослабить натяжение спиральной пружины реле ограничителя тока
Максимальный ток ниже нормального
Усилить натяжение той же пружины
Быстрая разрядка аккумуляторных батарей
Отсутствие зарядки от генератора
Проверить наличие зарядного тока
Утечка тока по поверхности аккумуляторов
Протереть поверхность батареи 10%-ным раствором нашатырного спирта
Загрязнение электролита
Заменить аккумулятор
Уровень электролита быстро убывает появляется течь
Наличие трещины в банке
При проверке батареи нагрузочной вилкой в одном или нескольких элементах напряжение равно или близко к нулю
Короткое замыкание в аккумуляторе
самоходных скреперов М0АЗ-
Чрезмерный износ поверхностей трения ведущих и нажимного дисков
Заменить или отремонтировать изношенные детали
Замаслены или изношены фрикционные накладки ведомых дисков
Промыть диски в бензине или заменить накладки
Неполное выключение сцепления затруднено переключение передач
Высокие обороты двигателя на холостом ходу
Отрегулировать обороты холостого хода
Изношены конусные поверхности бронзовых колец синхронизаторов
Заменить бронзовые кольца
Самопроизвольное выключение передач
Ослаблены или поломаны пружины фиксаторов
Износились кромки канавок штоков
Неправильная регулировка дистанционного управления коробкой передач
Отрегулировать дистанционное управление
Изогнуты и изношены вилки
Заменить изношенные детали
Изношены зубья кареток синхронизаторов и шестерен
Повышенный шум в коробке передач
Недостаточный уровень масла
Долить масло до нормального уровня
Самопроизвольное выключение ступеней дополнительной коробки
Ослаблена или поломана пружина фиксатора штока
Износились кромки канавок штока
Отрегулировать ход штока изменением длины тяг привода переключения
Износились зубья муфты и ведомых шестерен
Заменить муфту и ведомые шестерни
Повышенный шум в дополнительной коробке
Долить масло до уровня заливного отверстия
Повышенный нагрев дополнительной коробки
Недостаточный или повышенный уровень масла в картере
Долить или слить масло до уровня заливного отверстия
Вышли из строя ролики шестерен ведомого вала
Недостаточный или повышенный уровень масла
Установить нормальный уровень
Изношены шестерни и подшипники главной и колесной передач
Неправильная регулировка зацеплений шестерен главной передачи
То же только при поворотах
Износ шестерен и втулок дифференциала
Самопроизвольное выключение
каретки отбора мощности
Ослабла или сломалась пружина фиксатора
Износились зубья отключаемой каретки и каретки муфты
Самопроизвольное выключение электромуфты под нагрузкой
Нарушен контакт щетки и контактного кольца электромуфты
Заменить износившуюся щетку
Пробой витков намагничивающей катушки
Заменить электромуфту
Повышенный нагрев коробки отбора мощности
Низкий или высокий уровень масла
Установить нормальный уровень
Течь масла через сальники
Рулевое управление не работает
Отремонтировать или заменить насос
Тягач медленно поворачивается
Большие потери в гидросистеме вследствие износа насоса распределителя
Заменить изношенные узлы
Подсос воздуха в гидросистему
Удалить воздух из системы проверить
Зависание клапанов гидросистемы
Разобрать и промыть клапоны
Пенообразование в гидросистеме рулевого управления
Подсос воздуха во всасывающей магистрали или через изношенный сальник насоса
Устранить подсос затяжкой соединений
и заменой изношенных элементов
Наличие воды в гидросистеме
Заменить рабочую жидкость гидросистемы
Рывки при повороте тягача
Повышенный угловой зазор рулевого колеса
Прочистить трубку (продуть сжатым воздухом)
Течь рабочей жидкости из агрегатов рулевого управления
Ослаблена затяжка креплений и соединений
Подтянуть крепеж и соединения
Низкая эффективность торможения большой тормозной путь
Отрегулировать тормоза
Низкое давление воздуха в пневмосистеме вследствие больших утечек
Выявить места утечки воздуха устранить их
Замаслены накладки тормозных колодок вследствие повреждения сальников ступиц
Заменить сальники промыть накладки бензином протереть жесткой щеткой просушить
Не растормаживается одно из колес
Сломаны стяжные пружины тормозных колодок
Заменить стяжные пружины
Поломана накладка колодки тормоза что привело к заклиниванию колеса
Заменить поломанную накладку
Не растормаживаются колеса тягача
Расслоилась резина на нижнем клапане тормозного крана перекрыла отверстие в штоке поршня
Падение давления в пневмосистеме тормозов
Вышел из строя тормозной кран
Разобрать тормозной кран и устранить неисправность
Утечки воздуха в соединениях системы
Вышел из строя воздухораспределительный клапан
Разобрать клапан устранить неисправность
Ручной тормоз не удерживает тягач со скрепером на уклоне 10—12 %
Нарушена регулировка ручного тормоза
Отрегулировать тормоз
Ковш скрепера опускается при нейтральном положении золотника распределителя
Клапан гидрозамка садится неплотно
Притереть клапан к седлу
Изношены уплотнения в гидроцилиндрах подъема ковша
Рукава высокого давления часто выходят из строя
Высокое рабочее давление в гидросистеме
Отрегулировать давление в гидросистеме
передачи гидромеханической
(Д-392) с тягачом БелАЗ-531
Давление масла в главной магистрали при нейтральном положении рычага переключения передач резко падает
Недостаточен уровень масла в передаче
Долить масло до уровня (при неработающем двигателе через 15 мин после его остановки)
Заклинили шестерни насоса поломан ведущий вал
Слить масло снять поддон заменить насос
Поломан соединительный вал привода насоса
Снять согласующий редуктор заменить вал
Заклинил золотник редукционного клапана
Разобрать и промыть клапан отрегулировать его
Давление в главной магистрали при включении передачи резко падает
Долить масло до уровня
Изношены или повреждены уплотнения фрикциона или ведущего вала в ступице гидротрансформатора или распределителей в ведущем и ведомом валах
Разобрать коробку передач заменить непригодные уплотнения
Недостаточное давление масла в гидротрансформаторе при высокой скорости вращения коленчатого вала
Отсутствует или низкое давление в главной магистрали
Разобрать гидротрансформатор заменить уплотнения
Нарушено уплотнение ступиц насосного колеса или трансформатора или между кожухом и насосным колесом
Подтянуть соединения шлангов
Наличие воздуха в системе
Снять насос разобрать и промыть детали отрегулировать клапан
Заклинил золотник клапана гидротрансформатора
Разобрать гидротрансформатор заменить поврежденные детали
Перегрев масла в гидротрансформаторе при движении по ровному участку дороги
Повреждены детали гидротрансформатора
Повреждены детали в коробке передач
Разобрать коробку заменить поврежденные детали
Отсутствует или низкое давление масла в гидротрансформаторе
Повышение давления в системе смазки до аварийного (горит контрольная лампочка) при 1000 обмин коленчатого вала
Неисправен датчик аварийного давления
Засорены каналы магистрали смазки
Продуть каналы воздухом через наружную трубку смазки согласующего редуктора
Засорены отверстия в фильтрующей вставке
Снять золотниковую коробку промыть фильтрующую вставку
Заклинил золотник в клапане смазки
Разобрать промыть и отрегулировать клапан смазки
Не включаются передачи
Нарушена регулировка привода переключения передач
Отрегулировать привод
Заклинил золотник переключения передач
Разобрать и промыть детали золотника
Сильно загрязнены рычаги у золотниковой коробки
Тщательно очистить от грязи рычаги и крышку
Скрепер движется при нейтральном положении рычага переключения передач
Спекание накладок ведомых и ведущих дисков фрикциона
Нарушена регулировка привода переключения передач
Вибрация карданного вала
Ослаблены болты крепления карданного вала
Нарушено центрирование гидромеханической передачи с двигателем
Отцентрировать гидромеханическую передачу с двигателем
Изношены детали карданов или шлицевого соединения или центрирующий палец карданного вала трансмиссии
Заменять изношенные детали
Деформированы детали вала потеряны балансировочные пластины
Заменить вал или произвести балансировку
Стук в трансмиссии при трогании с места
Изношены детали шлицевого соединения карданного вала заднего моста
с гидравлическим управлением
Палец сцепной серьги
Шарниры заслонки и ковша
Ролики задней стенки
Шарниры гидроцилиндров
Подшипники ступиц колес
Пальцы штоков гидроцилиндров
Цапфы гидроцилиндров
Прицепные скреперы с
кнатно-блочным управлением
Шарниры дышла и ковша
Подшипники блоков и оси шарниров
Палец универсального шарнира
Лебедка и рычаги управления
Д-357 (ДЗ-П) с МАЗ-529Е
Пальцы гидроцилиндров
Ось упряжного шарнира
Ось шарнира заслонки
Ролики шарнира заслонки
Редуктор привода насосов
Через заливное отверстие
Шарнир карданного вала привода насосов шлицевое соединение.
Шлицевое соединение карданного вала привода насосов
Ось колодок колесного тормоза
Подшипники разжимных кулаков
Регулировочный рычаг колесного тормоза
Разобрать промыть заполнить смазкой 2
Скрепер Д-357 (ДЗ-11)
Подшипники различных кулаков
Регулировочные рычаги колесных тормозов
Ролики задней стенки и толкателя
Шарниры упряжных тяг и заслонки
Заливка до контроль- ной пробки
При перебазировании машин на новые объекты эксплуатации с заводов-изготовителей на ремонтные предприятия и т. п. практикуются транспортирование машин своим ходом буксировка и перевозка транспортными средствами общего и специального назначения. Выбор способа транспортирования обусловлен дальностью переброски типом машины (масса габариты) временем года наличием транспортных средств и путей сообщения. Транспортирование землеройно-транспортных машин осуществляется по грунтовым дорогам и автомобильным дорогам с твердым покрытием по железным дорогам водным транспортом по воздуху. В случае если ширина транспортируемых машин свыше 26 м а высота более 4 м а также если масса равна предельной грузоподъемности мостов или превышает ее транспортирование машин своим ходом по дорогам за пределами объекта работ требует согласования маршрута следования с ГАИ. При этом необходимо получить разрешение на двилсение через железнодорожные переезды мосты проверить возможность преодоления спусков и подъемов прохождения крутых поворотов боковую устойчивость машин.
Транспортирование машин своим ходом допускается как правило на малые расстояния (для гусеничных машин до 10—15 км). В городских условиях и по дорогам с твердым покрытием своим ходом перемещаются лишь пневмоколесные машины гусеничные машины перевозятся на автомобилях или большегрузных прицепах-трейлерах. При этом необходимо
соблюдать указанные выше условия транспортирования. Допускается транспортировка колесных машин (например прицепных скреперов) буксировкой со скоростью не выше 15—20 кмч при жестком соединении тягача с буксируемой машиной. Экономически целесообразная дальность транспортирования составляет 150—250 км. При больших дальностях транспортировки рекомендуется перевозка по железной дороге. Прицеп УКВ может использоваться как полуприцеп все полуприцепы — как прицепы (с подкатной тележкой).
При транспортировании машин по железной дороге необходимо выбрать платформу соответствующих размеров и грузоподъемности рассчитать крепления (см. разд. 5.5) определить способы погрузки и разгрузки проверить соответствие габаритов машины правилам технической эксплуатации железных
дорог СССР по которым установлены шесть габаритных очертаний погрузки
— нормальный и пять негабаритных (нулевой первый второй третий четвертый). Негабаритные машины перевозят по разрешению которое выдается при нулевой степени негабаритное начальником службы движения
дороги отправления при большей негабаритное (и пределах одной дороги) — начальником дороги или его заместителем по двум и более дорогам — Главным Управлением движения МПС СССР. Грузоотправителем составляется план размещения машины на платформе и разрабатывается конструкция ее крепления. Погрузка легких машин на железнодорожные платформы
производится кранами тяжелых — с помощью погрузочных площадок и эстакад. При их отсутствии самоходные машины въезжают на платформы с торцов собственным ходом по наклонным въездам из бревен и шпальных клеток с уклоном до 15°. Несамоходные машины накатывают лебедками по аналогичным наклонным въездам с предельным углом наклона до 30°. Лебедки устанавливаются и надежно закрепляются на платформе или с противоположной стороны. Перевозка машин водным и воздушным путем имеет ограниченное применение.
Технические характеристики трейлеров
Собственная масса в сна-
ряженном СОСТОЯНИИ KI
Размеры платформы мм:
Площадь платформы м2
Погрузочная высота т
Максимально допусти-
5.2 Транспортировка своим ходом
Транспортировка ЗТМ своим ходом. Высокие транспортные скорости движения современных ЗТМ создают опасность их опрокидывания или заноса (бокового скольжения) при прохождении уклонов и поворотов.
Основные показатели которые служат для оценки условий безопасности движения ЗТМ в транспортном режиме вычисляют по ниже приведенным формулам для характерных конструктивных схем представленных на рис. 6.1.
Рис 6.1. Схемы агрегатирования ЗТМ с тяговыми средствами:
а— навесное оборудование на двухосном тягаче с обеими ведущими осями; б— самоходная машина с передней ведущей осью; в — полуприцепная машина к двухосному тягачу; г- прицепная машина
В приведенных выше формулах линейные размеры соответствуют обозначениям на схемах (рис. 33) прочие обозначения следующие: с — скорость движения ЗТМ мс; g — ускорение силы тяжести мс2; фс — коэффициент сцепления; f — коэффициент сопротивления качению; G — сила тяжести индексы т п относятся соответственно к тягачу прицепу (полуприцепу); N — мощность двигателя (л.с); n — к.п.д. трансмиссии.
5.3 Транспортировка ЗТМ на прицепах к автомобилям и тракторам.
С целью безопасной транспортировки землеройно-транспортную машину устанавливают на прицеп таким образом чтобы исключить ее смещение относительно прицепа.
5.4 Перевозка землеройно-транспортных машин по железной дороге.
По железной дороге ЗТМ перевозят на платформах. Для исключения опрокидывания или сползания машин с платформы их крепят с помощью упоров и растяжек. Расчет крепежных элементов ведется на нагрузки определяемые по приведенным ниже формулам. Продольная сила инерции Ри действующая на закрепленную машину возникает в результате торможения и
разгона поезда: Ру = 004Gv2gsТ
Центробежная сила инерции действует в поперечном направлении при движении поезда на закругленных участках пути: Рц = 008Gv2gr
Вертикальная нагрузка на машину Рв возникает при прохождении колесами вагона стыков рельс: Рв=(005 + 001vyст)
При расчете крепежных элементов все действующие на машину инерционные силы прикладывают к ее центру тяжести а ветровую нагрузку сосредотачивают в геометрическом центре подветренной поверхности. Максимальная высота центра тяжести машин перевозимых на железнодорожных платформах приведена в табл. 6.4.
Максимальная высота центра тяжести машин
Платформы четырехоснпе
Сила тяжести машины тс
Максимальная высота центра тяжести м
Характеристика растяжек используемых для крепления ЗТМ на платформах дана в табл. 6.5
Характеристика растяжек для крепления машин на платформах
Диаметр проволоки растяжек мм
Число проволок в растяжке
Схемы крепления некоторых машин на платформах приведены на рис. 6.2.
Рис. 6.2. Установка и крепление машин на железнодорожной платформе:
a-кусторезы корчеватели бульдозеры; б- скреперы ДЗ-12; в- грейдер ДЗ-1; г - автогрейдер ДЗ-40 (У-упорные брусья; 2-проволочные растяжки)
В процессе эксплуатации машина подвергается не только рабочим нагрузкам но и воздействию атмосферных осадков. Большую опасность для машин представляет коррозия. Резкие колебания температуры отрицательно сказываются как на металлических деталях так и на деталях из резины пластмасс и дерева. Воздействие окружающей среды наиболее неблагоприятно в нерабочий период когда машина находится на хранении. При неправильном хранении машины ее металлические детали ржавеют резиновые части (шланги пневмошины ленты) теряют эластичность и делаются хрупкими декоративная и защитная краски машин разрушаются.
Способствуют снижению работоспособности и поломкам машины нагрузки от собственного веса и монтажные напряжения в деталях. Длительное хранение под нагрузкой вызывает остаточные деформации в рессорах и пружинах при этом они теряют упругость и срок их службы сокращается. Напряжение в канатах тормозных и транспортерных лентах сокращает срок их службы и приводит к дополнительным регулировочным работам.
Поэтому основной задачей хранения машин является защита их от разрушительного действия окружающей среды содержание в работоспособном состоянии и создание условий обеспечивающих быстрый пуск и ввод машины в эксплуатацию. В зависимости от продолжительности различают следующие виды хранения: межсменное кратковременное (до 1 мес.) и длительное (свыше 1 мес). В зависимости от условий хранение бывает непосредственно на рабочем месте в полевых парках и в стационарных парках (гаражах).
Хранение является одним из важнейших элементов технического обслуживания машин в значительной степени определяющим постоянную готовность машины к работе и срок ее службы. Ниже рассмотрены основные правила хранения машин.
Задачей межсменного хранения является защита машин от атмосферных осадков и действия колебаний температуры и создание условий для легкого и быстрого пуска. Наилучшим является межсменное хранение машин в специально оборудованных парках: под навесом или в закрытых помещениях. Однако такое хранение возможно для машин имеющих высокие транспортные скорости или работающих близко от парка обслуживания. Большинство машин между сменами хранится непосредственно на месте работы. При этом по возможности выбирается сухое защищенное от ветра место. В дождливое время выхлопные трубы закрываются а отдельные агрегаты или машина в целом покрываются брезентом. В холодное время при открытом хранении следует слить воду из системы охлаждения и установить машину на подкладки исключающие примерзание ходовых устройств. В зимнее время возможно межсменное хранение машин с подогревом двигателей паром или горячей водой. Длительное хранение машин (консервация) независимо от сроков должно обеспечивать содержание машины в работоспособном состоянии Перед постановкой машины в консервацию она проходит технический осмотр и при необходимости ремонтируется. Техническое состояние машин направляемых на консервацию должно обеспечить работу машины после хранения в пределах 300—500 ч.
Консервация машин включает в себя подготовку машин к хранению содержание на хранении и контроль и технический уход при хранении.
Подготовка машин к длительному хранению выполняется в следующем порядке.
Производится чистка и мойка машины. Затем выполняется очередное техническое обслуживание машины в соответствии с графиком Металлические неокрашенные части машины покрывают антикоррозионной мазью (технический вазелин канатная мазь пушечная смазка) Окрашенные декоративные поверхности покрывают слоем восковой пасты предохраняющей краску от воздействия атмосферной влаги. Резиновые части должны быть очищены от грязи и масла и протерты тальком.
Машину устанавливают на подкладки (при гусеничном ходе) или брусья для разгрузки пневмошин. Давление в пневмошинах снижается на 50% по отношению к рабочему. При открытом хранении пневмошины окрашивают
раствором мела что защищает их от действия солнечных лучей. В ответственных узлах снимают монтажные напряжения: разгружаются рессоры канаты транспортерные ленты контргрузы.
После остановки двигателя внутреннего сгорания сливают воду из системы охлаждения. Топливную систему и баки промывают и полностью заправляют топливом. Все картеры заполняют эксплуатационными маслами.
Особое внимание при консервации необходимо обращать на удаление газов из цилиндров двигателей так как основной опасностью является коррозия стенок цилиндров и клапанных гнезд. Для удаления газов коленчатый вал двигателя проворачивают вручную стартером или пусковым двигателем при выключенном зажигании или без подачи топлива.
Уменьшение вредного влияния атмосферного воздуха достигается герметизацией цилиндров двигателя — закрытием выхлопных и всасывающих коллекторов маслоприемной горловины и других отверстий. Хорошие результаты дают специальные влагопоглотительные патроны устанавливаемые в свечные или форсуночные отверстия. Действие оставшегося в цилиндрах
воздуха после герметизации нейтрализуют маслом. Для этого картерное масло в количестве 80% объема камеры сгорания заливают в каждый цилиндр двигателя через свечные или форсуночные отверстия. После этого коленчатый вал двигателя несколько раз поворачивают для нанесения масла на стенки цилиндров клапанов выпускного и всасывающего коллекторов.
Электрооборудование (электродвигатели генераторы аккумуляторы) с машин снимают и хранят отдельно в закрытых помещениях. Особое внимание уделяется хранению аккумуляторных батарей. Их следует хранить заряженными в холодных помещениях при температуре не ниже —25°С. При хранении аккумуляторов при отрицательной температуре они не теряют работоспособности до 15 лет.
Кабины капоты и крышки бензобаков должны быть опломбированы.
На каждую машину поставленную на длительное хранение» составляется специальная карточка которая является документом для контроля за подготовкой и содержанием машины. Машина на консервации проверяется ежемесячно с отметкой в карточке. Не менее 2 раз в год проверяется техническое состояние машин с пуском двигателя и опробованием всех механизмов.
Безопасности жизнедеятельности
Производительность землеройных машин безопасность работы на них в значительной мере определяются условиями труда механизаторов. Установлено что чрезмерный шум недостаточная освещенность рабочих площадок загрязненность воздуха неудобное положение необходимость развивать большие усилия на рычагах и педалях вибрации и сотрясения и т. д. способствуют быстрой утомляемости машинистов. Вследствие этого увеличивается продолжительность выполнения операций а производительность уменьшается на 30—50 % возрастает вероятность несчастных случаев. Из общего числа несчастных случаев в строительстве на долю работ связанных с применением машин приходится более 60 %. Зем-леройно-транспортные машины являются объектами повышенной опасности. Поэтому особое внимание при их эксплуатации следует уделять вопросам охраны труда. К работе на землеройно-транспортных машинах допускаются лица в возрасте не моложе 18 лет прошедшие специальное обучение и аттестацию и имеющие соответствующие удостоверения на право управления конкретным типом машины. Согласно действующему законодательству при поступлении на работу механизаторы должны прослушать вводный инструктаж и инструктаж на рабочем месте. Лишь после того как будет установлено что поступающий твердо усвоил основные правила техники безопасности ему выдается разрешение на выполнение работы.
Вводный инструктаж проводит старший инженер (инженер) по технике безопасности или главный инженер строительного управления в специальном помещении оборудованном наглядными пособиями. Целью вводного инструктажа является ознакомление вновь поступающего с организацией трудовой деятельности на стройке и основными правилами охраны труда. Вводный
инструктаж по времени должен занимать не менее двух часов в соответствии с инструкцией.. Инструкция утверждается главным инженером.
Примерный перечень вопросов излагаемых во вводном инструктаже для механизаторов включает следующее.
Введение в котором излагаются основы трудового законодательства мероприятия правительства и профсоюзов направленные на улучшение условий труда. Здесь же сообщаются сведения об организации трудовой деятельности на данной стройке обязанности и права трудящихся.
Примеры производственного травматизма на стройках и главным образом при эксплуатации и ремонте землеройных машин. В этой части инструктажа поясняются причины несчастных случаев. Объясняется порядок проведения расследований.
Правила поведения и порядок движения в пределах строительной площадки. Поступающие на работу механизаторы должны быть ознакомлены с опасными зонами строительной площадки с путями движения транспортных средств строительных и дорожных машин.
Организация рабочих мест водителей ЗТМ при выполнении земляных работ а также при обслуживании и ремонте машин.
Основные правила техники безопасности. В этом разделе излагаются меры предосторожности при работе на машинах условия электробезопасности правила безопасной работы с ручным инструментом.
Основные правила пожарной безопасности при заправке машин во время их работы и при размещении на стоянке. Противопожарные средства стройки и их применение.
Средства индивидуальной защиты порядок их выдачи правильного хранения и использования.
Способы оказания первой помощи при различного рода несчастных случаях.
Ответственность за нарушение правил охраны труда.
По окончании вводного инструктажа и проверки его усвоения инженером по технике безопасности делаются соответствующие записи в журнале учета вводного инструктажа и в контрольном листе механизатора. После этого поступающий на работу направляется в распоряжение администрации участка на котором он будет работать.
Инструктаж на рабочем месте бывает первичный повторный и внеочередной. Проводится он руководителем подразделения в которое направлен рабочий. Все виды инструктажа на рабочем месте регистрируются в контрольном листе и в журнале. Первичный инструктаж проводится только после прохождения вводного. При этом водителя ЗТМ знакомят с назначением и конструкцией машины с правилами ее заправки и запуска с методами безопасной работы и обслуживания способами устранения неполадок замены рабочих органов и их сочленения с тягачами с правилами движения по дорогам и в пределах площадки со способами погрузки и разгрузки машин с приборами и устройствами обеспечивающими безопасность. Первичный инструктаж по содержанию должен быть подробным и сопровождаться показом безопасных приемов работы.
Повторный инструктаж проходят все без исключения механизаторы не реже одного раза в три месяца. Его содержание соответствует программе первичного инструктажа.
Внеочередной инструктаж ведется при переводе механизатора с одного типа машины на другой при изменении условий эксплуатации машин в случае обнаружения грубых нарушений правил техники безопасности при замене одного вида рабочего оборудования другим перед выполнением новых видов работ и т. д. В журнале указывается причина проведения внеочередного инструктажа.
Ежедневный инструктаж проводится при выдаче рабочему руководителем работ наряда-задания. В нем следует подчеркнуть все опасности которые могут привести к несчастному случаю в процессе выполнения работ соответствующих наряду-заданию.
Все виды инструктажей на рабочем месте проводятся по инструкции составляемой обычно инженером по технике безопасности и утвержденной главным инженером. Кроме инструктажей по технике безопасности водители всех землеройно-транспортных машин должны пройти курсовое обучение по безопасным способам ведения работ. Последнее проводится по специальной десятичасовой программе и заканчивается сдачей экзамена. В случае несдачи экзамена машинист отстраняется от управления машиной.
3 Порядок расследования и учета несчастных случаев на производстве.
Производственной травмой является внезапное повреждение внешним воздействием целостности одного или нескольких органов тела человека при выполнении им технологического процесса в результате чего наступает полная или частичная потеря трудоспособности.
Производственное травмирование работающего возможно в результате несчастного случая. Все несчастные случаи на производстве подлежат расследованию согласно «Положению о расследовании и учете несчастных случаев на производстве» утвержденному постановлением Президиума ВЦСПС 20 мая 1966 года.
4 Обязанности и ответственность ИТР по охране труда.
Обязанности и ответственность ИТР по охране труда. Ответственность за общее состояние по охране труда на стройке несут начальник и главный инженер. Главный механик и механики строительных управлений и управлений механизации в ведении которых находятся землеройно-транспортные машины обязаны 1) постоянно контролировать техническое состояние строительных дорожных машин и оборудования обеспечивать безопасное ведение работ связанных с использованием машин и оборудования в надлежащие сроки проводить испытания машин и оборудования; 2) вести необходимую документацию по регистрации и испытаниям машин; 3) обеспечивать выполнение работ только технически исправными машинами и оборудованием; 4) допускать к работе на машинах лиц прошедших специальную подготовку и имеющих соответствующее удостоверение прослушавших и усвоивших вводный инструктаж и инструктаж на рабочем месте; 5) проводить инструктаж по технике безопасности на рабочих местах снабжать механизаторов инструкциями по технике безопасности; следить за соблюдением подчиненными лицами правил противопожарной безопасности при заправке машин их эксплуатации ремонте и хранении.
Главный механик и механик несут персональную ответственность за аварии и несчастные случаи происшедшие при эксплуатации и обслуживании машин по их вине или по вине их подчиненных. Техника безопасности при строительстве ремонте и содержании автомобильных дорог» составляется инструкция по технике безопасности утвержденная главным инженером. Инструкция должна находиться у работника за которым закреплена машина.
5 Перечень вопросов отражаемых в инструкции.
Примерный перечень вопросов отражаемых в инструкции.
Назначение и область применения машины режимы ее работы при выполнении
технологических операций.
Правила заправки машины ГСМ запуска двигателя и трогания с места.
Предварительная подготовка участка к выполнению земляных работ.
Методы безопасного ведения работ как одной машиной так и в комплекте с другими
машинами в светлое и темное время суток.
Порядок окончания выполнения работ.
Правила техники безопасности при техническом обслуживании машины.
Правила транспортировки машины своим ходом по улицам дорогам речным переправам
Правила переезда железнодорожных путей.
Правила безопасной погрузки и разгрузки машины на автомобильный железнодорожный
и другие виды транспорта.
Правила установки крепления машины на транспортных средствах и ее перевозки на
прицепах и платформах.
Техническое обеспечение безвредных и безопасных условий эксплуатации землеройно-транспортных машин. С целью обеспечения безопасности работы получения наибольшей производительности строительная площадка склады строительных материалов сами машины и т. п. должны быть оборудованы необходимыми устройствами и приспособлениями.
Для работы в темное время суток участки работы и обслуживания ЗТМ проезды проходы и т. д. оборудуются искусственным освещением в соответствии с СН 81-60. В зависимости от назначения искусственное освещение подразделяется на рабочее — для освещения зон работы машин аварийное — для освещения зон работы машин в случае внезапного отключения рабочего освещения охранное — для освещения строительной площадки складов помещений и т. п. в нерабочее время. В качестве осветительных устройств обычно используются светильники и прожекторы с лам пами накаливания по ГОСТ 7874—56. Выбор количества осветительных приборов производится из условия обеспечения надлежащей освещенности рабочих мест.
Прожекторы устанавливают таким образом чтобы рабочий участок освещался одновременно с разных сторон. Контролируется освещенность рабочих мест люксметрами типа Ю-16. Питание ламп прожекторов осуществляется от сети переменного тока напряжением 110—220 В. Поэтому для обеспечения электробезопасности прожекторные установки необходимо заземлять. Временная электропроводка на строительных площадках должна располагаться на высоте не менее 35 м а над проездами и проходами — не менее 6 м. Помимо стационарно устанавливаемых светильников каждая землеройно-транспортная машина должна быть оборудована своими осветительными устройствами.
6.2 Цветовая окраска машин и их частей
Немаловажную роль в предупреждении производственного травматизма играет цветовая окраска землеройно-транспортных машин и их частей. В ходе длительной эксплуатации необходимо своевременно восстанавливать окраску элементов машин не только с целью предупреждения коррозии деталей но и для улучшения условий труда. Рациональный цвет узлов машин с одной стороны снижает в целом нервную нагрузку операторов с другой — повышает их бдительность при выполнении технологических операций. Помимо сказанного рациональная цветовая окраска привлекая внимание людей работающих вблизи машины заставляет их быть более осторожными. Рекомендуемые цвета элементов некоторых землеройно-транспортных машин:
Рыхлители бульдозеры погрузчики
Кабина и капот тягача:
Направляющие блоки канатопроводная труба раскосы отвала желтый
Толкающие брусья стрела погрузчика отвал ковш красный
рабочий орган рыхлителя гидроцилиндры
Автогрейдеры грейдеры
Механизмы управления рабочим оборудованием рулевое -
управление отвал кирковщик тяговая рама
Основная рама желтый
В районах с жарким климатом и большим числом солнечных дней крышу кабины рекомендуется покрывать краской серебристого цвета.
6.3 Зашита от промышленной пыли.
В процессе работы землеройно-транспортных машин образование пыли возможно при копании погрузке и транспортировании грунтов и сыпучих строительных материалов разработке свежее взорванных земляных масс и горных пород. Пыль находящаяся в воздухе рабочей зоны проникает в органы дыхания водителей и рабочих находящихся вблизи работающих машин В результате длительного воздействия пыли возможны заболевания органов дыхания. С целью предупреждения вредного влияния пыли на человека следует в зоне интенсивного пылеобразования использовать защитные меры. К числу основных мер применяемых при работе ЗТМ относятся увлажнение строительных материалов мусора и т. п. а также использование спецодежды и индивидуальных средств защиты органов дыхания. В качестве индивидуальных средств защиты рекомендуется применять фильтрующий респиратор Ф-46К универсальный респиратор Р-2 и респираторы типа РН-16 РПР-1 и ГГРБ-5. Защита органов зрения от пыли осуществляется противопылевыми или «шоферскими» очками.
6.4 Устройство временных дорог и проездов
. Для обеспечения работы ЗТМ движения погрузчиков и автомобильного транспорта обслуживающего погрузчики и грейдеры-элеваторы в пределах строительной площадки устраивают временные дороги подъездные пути проезды. Располагать временные дороги на территории площадки следует таким образом чтобы можно было обеспечить кольцевое движение машин и транспортных средств. В качестве временных используются грунтовые дороги и дороги с покрытием из сборно-разборных железобетонных плит. Временные дороги должны иметь ширину 35 м при одностороннем движении и 6 м при двустороннем. Радиус закруглений дорог следует выполнять не менее 10 м. При устройстве временных дорог вблизи выемок с целью обеспечения безопасности движения транспорта землеройных и других машин назначают минимальное расстояние между подошвой откоса и краем дороги = 12 ha где а — безразмерный коэффициент заложения откоса h — глубина выемки. Коэффициент а изменяется в пределах 1—3 в зависимости от рода и состояния грунта.
7 Обеспечение безопасного ведения земляных работ.
При ведении земляных работ машинами к числу основных причин несчастных случаев из-за обрушения грунта относятся: разработка выемок с нарушением разработка грунта подкопом уменьшение несущей способности грунта из-за дополнительной нагрузки создаваемой землеройными машинами и транспортными средствами разработка траншей и котлованов с вертикальными откосами при неудовлетворительном их креплении отсутствие текущего контроля крутизны откосов выемок превышение нормальной глубины выемок без крепления откосов. Чтобы обеспечить безопасность ведения земляных работ основные мероприятия должны предотвращать обрушение
земляных масс. В первую очередь это достигается соблюдением требуемой крутизны откосов согласно
Рытье выемок в грунтах естественной влажности с вертикальными откосами без их крепления при отсутствии грунтовых вод и вблизи расположения подземных сооружений допускается глубиной не более 1 м в насыпных песчаных и гравелистых грунтах; 125 м — в суглинистых и глинистых грунтах 2 м — в грунтах особо плотных.
Эффективная мера предотвращения обрушения вертикальных откосов выемок — их укрепление специальными средствами. К числу способов крепления вертикальных откосов относятся шпунтовое распорное анкерное и подкосное.
Экономическая эффективность скреперов с активными органами.
Увеличение производительности ЗТМ активного действия по сравнению с машинами традиционного исполнения достигается путем передачи части энергии двигателя непосредственно на рабочий орган минуя движитель. В данном случае при сравнительно одинаковом весе с машинами традиционного исполнения ЗТМ активного действия должны обладать двигателем большей мощности. Это отвечает сложившейся тенденции повышения энергонасыщенности базовых тракторов ЗТМ которая может быть реализована путем создания ЗТМ с рабочими органами активного действия а также путем повышения их рабочих транспортных скоростей. Проведем сравнительный анализ указанных направлений совершенствования ЗТМ в сопоставлении со сложившимся уровнем их развития.
Как известно обобщенным критерием оценки технико-экономической эффективности создания новых машин является величина приведенных удельных затрат.
где — себестоимость машиносмены при выполнении
— эксплуатационная производительность машин при выполнении i-го
Е — нормативный коэффициент эффективности капиталовложений;
К— капиталовложения на приобретение машины;
псм — число смел работы машины в году.
Необходимо отметить что обобщенный критерий включает в себя частные критерии — удельную металлоемкость и энергоемкость машины и в случае создания новых машин конструкция которых не вызывает коренного изменения технологии ведения работ речь по существу может идти о получении экономического эффекта за счет соответствующего перераспределения наличии частных критериев. Ниже в целях упрощения анализа по критерию принято следующее:
) сравнение направлений развития ЗТМ производится при выполнении ими работ отвечающих их основному назначению;
) удельные затраты связанные с совершенствованием машин в анализируемых направлениях сопоставимы с удельными затратами на изготовление сложившихся конструкций машин;
) при прочих равных условиях эксплуатация машин осуществляется в средней климатической зоне при полной загрузке машины в течение смены. Это допущение приемлемо для рабочих органов активного действия максимально простых по конструкции.
Представим величину приведенных удельных затрат в функции основных параметров машины: веса машины и мощности двигателя.
Себестоимость машиносмены дорожно-строительных машин
где С1 — единовременные затраты зависящие от годового режима
С2 — эксплуатационные расходы при работе машины в течение смены;
С3 — расходы на зарплату;
ki — коэффициент использования машины в течение смены учитывающий
отдых машиниста внутрисменные простой и т. д.;
ai — степень загрузки машины в течение смены.
Анализ данных о себестоимости машиносмен ЗТМ приведенных в работе показал что единовременные и сменные расходы можно представить зависимостями
С1 = С1 (N) + С1 (G) С2 = С" (N) + С" (G).
Расходы связанные с оплатой труда могут быть приняты независящими от параметров G и N в исследуемом диапазоне их изменения. Полагая C'(N) C'(G) C"(N) С"(G) непрерывными дифференцируемыми функциями раскладываемыми в ряд и ограничиваясь первыми тремя членами ряда получим
Подобным образом представим и капиталовложения на приобретение машины:
Тогда приведенные затраты на машиносмену
Численные величины коэффициентов функций C'(N) C'G) C"(N) C"(G) a также коэффициентов . были определены на оснований регреосиоиного анализа путем математической обработки статистических данных на ЭЦВМ «Проминь».
Величины коэффициентов Ьо Ь4 для соответствующих пределов изменения G и N приведены в табл.
Рассмотрим зависимость по определению приведенных удельных затрат применительно к сравниваемым вариантам при этом вариант I — машины сложившейся конструкции; вариант II — машины реализующие запас мощности двигателя путем повышения рабочих и транспортных скоростей; вариант III — машины реализующие запас мощности двигателя путем активизации рабочего процесса.
Где V— емкость ковша объем грунта перемещаемого отвалом м3;
kн kp — соответственно коэффициенты наполнения и разрыхления грунта;
kB knep— коэффициент учитывающий потери времени в течение смены и
коэффициент перехода от производственных норм к сметным;
tсм tM — соответственно количество часов работы в смену и время необходимое
на маневрирование машиной рабочим органом в течение цикла сек;
L LT Lp Ln— соответственно путь копания перемещения.; разгрузки грунта
и путь перемещения порожней машины;
V Vr. Vp Vn— соответственно скорости машины при копани;: перемещении
разгрузке грунта и перемещении порожней машины.
Для сравнительных расчетов можно принять что усилие копания пропорционально объему грунта перемещаемого машине. в процессе копания
где Кк — величина равная отношению усилия копания в конце пути копания к объему грунта перемещаемого машиной.
где φ1 f — соответственно коэффициенты сцепления использования
сцепного веса сопротивления движению машины
Как отмечалось выше исследованиями ВИИИСТРОИДОРМАШ установлено что у машин сложившейся конструкции достигнут предел по величинам их рабочих и транспортных скоростей превышение которого не влечет за собой роста производительности машины. Вследствие этого отношение мощности двигателя к весу машины у ЗТМ носит относительно стабильный характер что позволяет принять
Коэффициент пропорциональности кG' для машин сложившейся конструкции как показал анализ может быть принят у бульдозеров — 10
скреперов — 75; автогрейдеров — 85.
Для сравниваемых вариантов II и III машин также примем
при этом величина КG переменна и kg> k1g
На основании равенств приведенные удельные затраты в функции веса машины и условий эксплуатации для ЗТМ по варианту I
Вариант П. Скорости выполнения рабочих и транспортных операций ЗТМ определяются суммарным cсопротивлением перемещению машины и мощностью двигателя:
где — коэффициенты учитывающие увеличение веса машины за счет веса
перевозимого грунта и буксования.
Тогда приведенные удельные затраты будут
Вариант III. При передаче части мощности двигателя минуя движитель непосредственно на рабочий орган машины усилие копания в первом приближении можно принять
где N'— мощность двигателя расходуемая на работу рабочего органа активного действия.
Тогда с учетом равенств будем иметь
Приведенные удельные затраты в этом случае
Сравнение приведенных выше вариантов выполнено для следующих условий эксплуатации и диапазона изменяемых величин
kк = 3 тм3; kв = 08; kпер = 075; kp = 12; kH = 12; tсм =8 ч; tM= 15 сек; Lp = 0;
f = 01; = 07; nсм = 250 см; = 1; 1== φ1 = 05 --09; L = 25 -- 100 м;
G = 5--25 m; v = vr= vn = 2 мсек; 1 = 001 --007; kГ =10--30; L= Ln.
kк = 1.1 тм3; kв = 08; kпер = 075; kp = 12; kH = 12; tсм =8 ч; tM= 30 сек; Lp =10;
L=10 м; f = 01; = 07; nсм = 250 см; G = 7--40 m;.v =1 мсек; vr=
vn = 2 мсек; 1 = 001 --007; kГ =7.5—25.
kк = 2 тм3; kв = 08; kпер = 075; kp = 12; kH = 12; tсм =8 ч; tM= 20 сек;
Lp = 0; f = 01; = 085; nсм = 250 см; = 0.7--1; 1==
φ1 = 05 --09; G = 8--20 m; v = vr= vn = 2 мсек; 1 = 001 --007;
kG =8.5--20; L= Ln=200--1000
Для бульдозеров и автогрейдеров принято также что перемещение грунта осуществляется на длине пути копания.
Расчеты по равенствам выполнены на ЭЦВМ на основании которых были построены графики зависимости приведенных удельных затрат от веса машины для сравниваемых вариантов.
Характерным для данных графиков является наличие экстремума особенно для машин сложившейся конструкции. Это объясняется главным образом более высокими затратами на единицу веса крупных машин связанными с их малой серийностью производства.
Сопоставление графиков рис. показывает что эффект от использования на ЗТМ рабочих органов активного действия увеличивается с ростом веса машины уменьшением коэффициентов сцепления и использования веса.
Установим минимальное значение коэффициента 1 при котором приведенные удельные затраты на единицу продукции для
сравниваемых вариантов направлений развития ЗТМ равны. Из равенств следует
Располагая этой величиной нетрудно установить предельное соотношение между G'уд — отношение удельной металлоемкости машин сложившейся конструкции к удельной металлоемкости машин с активными рабочими органами и
N'уд -- отношение удельной энергоемкости машин с активными рабочими органами к удельной энергоемкости машин сложившейся конструкции.
Удельная металлоемкость и энергоемкость машин сложившейся конструкции
Удельная металлоемкость и энергоемкость ЗТМ активного действия
При равном весе машин с учетом приведенных выше соображений по определению величин П и Па имеем
Используя соотношение находим
По равенствам построены показанные на рис. графики устанавливающие предельное соотношение между величинами Gуд и N'уд при различных значениях величины KG.
Целесообразность создания ЗТМ с активными рабочими органами обеспечивается для данных значений Gуд при величинах N'уд меньших значений определяемых кривыми на графиках рис
Сопоставление вариантов II и III показывает что создание ЗТМ с активными рабочими органами целесообразно однако в этом случае эффект меньше. Необходимо иметь в виду следующее: создание ЗТМ работающих на высоких рабочих и транспортных скоростях связано с изменением конструкции движителя систем управления ростом динамических нагрузок энергоемкости копания что не может не повлиять на увеличение соответствующих удельных затрат. Кроме того при расчетах по варианту III не учтена возможность повышения транспортных скоростей аккумулирования энергии при выполнении холостых операций создания навесного оборудования для выполнения определенных видов работ.
Для достижения поставленной цели: Повышения эффективности работы скреперов” были решены следующие задачи:
Список использованной литературы.
Машины для земляных работ. -М.: Стройиздат 1994.-288 с.
Добронравов С.С. Строительные машины и оборудование.- М.: Высшая
Холодов В.В. Землеройно-транспортные машины.
Справочник механика строительства
Машины для З.Р.-Киев: Вища школа 1981 – 374 с.
Артемьева К.А. Основы теории копания грунта скрепера. М.З. –
Свердловск: Машгид 1963- 128 с.
Абрамов К.А. Курсовое и дипломное проектирование по дорожно
строительным Машинам.
Руднев В.К. Копания грунтов землеройно-транспортными машинами
активного действия.- Харьков: Виша школа. 1977.- 144 с.
Баловнев В.И. Дорожно строительные машины с органами
интенсифицируюшего действия.-М.: Сор.изд. 1988.
Беляков Ю. и другие. Земляные работы. – М.: Стройиздат 1990.- 271 с.
Шаволов А.С. К вопросам использования пневмоинтенсификаторов в
скреперных ковшах. Строительные и дорожные машины №2. 1992. –
Кононыхин Б.Д. Лазерные системы управления машинами дорожного
строительства. - М.: Машино строение 1990. -304 с.
Скловский А.А. Автоматизация строительных дорожных машин.- Рига:
Лозовой Д.А. Покровский А.А. Землеройно транспортные машины
Покровский А.А. Справочник молодого скреперщика бульдозериста
грейдериста. 1963 г.
Неверович В.Е. Средства для перевозки техники и грузов
Строительно дорожные машины №11 1999 г.
Гринкевич П.С. Строительные машины.- Л.: Машино строение
Колесниченко В.В. Справочник молодого машиниста. Бульдозера
скрепера грейдера.- М.: Высшая школа 1988.- 224 с.
Обрамов Н.Н. Курсовое и дипломное проектирование по дорожным и
строительным машинам.- М.: Высшая школа 1972.- 120 с.
Беляков Ю.И. Левензон А.Л. Галимуллин В.А. Земляные работы.- М.:
строй издат. 1990.- 271 с.
Автоматизация и механизация работ в транспортном строительстве.- М.:
транспорт 1989.- 264 с