• RU
  • icon На проверке: 7
Меню

Самоходный скрепер на базе БелАЗ-531

  • Добавлен: 25.10.2022
  • Размер: 1000 KB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Самоходный скрепер на базе БелАЗ-531

Состав проекта

icon
icon
icon 2 лист ковш новый на А1.dwg
icon СПЕЦИФИКАЦИЯ НА скрепер ДЗ-13 8 версия.dwg
icon Спецификация на ковш скрепера.dwg
icon БЕЛАЗ-531 на А1.dwg
icon Спецификация на ковш скрепера_v9.cdw
icon 2 лист ковш новый на А1.cdw
icon Спецификация на ковш скрепера.cdw
icon БЕЛАЗ-531 на А1_v9.cdw
icon 2 лист ковш новый на А1_v9.cdw
icon Моя ПЗ.doc
icon СПЕЦИФИКАЦИЯ НА скрепер ДЗ-13 8 версия_v9.cdw
icon БЕЛАЗ-531 на А1.cdw
icon СПЕЦИФИКАЦИЯ НА скрепер ДЗ-13 8 версия.cdw

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon 2 лист ковш новый на А1.dwg

2 лист ковш новый на А1.dwg

icon СПЕЦИФИКАЦИЯ НА скрепер ДЗ-13 8 версия.dwg

СПЕЦИФИКАЦИЯ НА скрепер ДЗ-13 8 версия.dwg
Пояснительная записка
Седельно-сцепное устройство
Гидроцилиндр ГОСТ 1417-79

icon Спецификация на ковш скрепера.dwg

Спецификация на ковш скрепера.dwg

icon БЕЛАЗ-531 на А1.dwg

БЕЛАЗ-531 на А1.dwg
Техническая характеристика
Геометрическая емкость ковша
Тип базовой машины БелАЗ-531
эксплуатационная 34000
Максимальная глубина резания

icon Моя ПЗ.doc

Расчет основных параметров ковша скрепера 6
Тяговый расчет скрепера 7
Расчет мощности привода базовой машины 9
Проверка скрепера на устойчивость 9
Расчет производительности скрепера 12
Расчет на прочность 13
Список использованной литературы 19
Скрепер является землеройно-транспортной машиной цикличного действия предназначенной для послойного резания грунта транспортирования его к месту укладки и разгрузки в сооружение или в отвал. Рациональная дальность продольного перемещения грунта для прицепных скреперов до 500 м и для самоходных — до 2—3 км и в отдельных случаях — до 5 км.
Скреперы используются при производстве земляных работ по возведению насыпей устройству выемок планировке больших площадей.
Скрепер представляет собой ковш с передней режущей кромкой укрепленной на раме с пневмоколесным ходом. Дышлом скрепер присоединяется к гусеничному трактору или пневмоколесному тягачу.
При опускании ковш передней режущей кромкой врезается в грунт. При движении скрепер непрерывно срезает слой грунта. Заполненный ковш закрывается передней заслонкой.
Выбираем параметры прототипа по массе базовой машины и эти параметры заносим в табл. 1.
Таблица 1 - Технические характеристики скрепера
Вместимость ковша м3
Габаритные размеры мм:
Предназначен для послойной разработки грунтов не содержащих каменистых включений размером более 350 мм. Набор грунта производится с помощью трактора-толкача тягового класса 25 35 оборудованного отвалом бульдозера или толкающим устройством.
Расчет основных параметров скрепера
Главным параметром скреперов является вместимость ковша qК. К основным параметрам ковша относят также его ширину ВК высоту НК и длину LК (рис. 1). С уменьшением высоты и длины ковша увеличением ширины сопротивление грунта снижается. У скреперов с большой вместимостью ковша увеличивать ширину его невозможно по транспортным соображениям. Наиболее приемлемыми для определения внутренних размеров ковшей вместимостью 10 qК > 25 м3 являются размеры определяемые по формулам подобия:
- длина ковша поверху.
Рис. 1 - Основные параметры ковша скрепера
Тяговый расчет скрепера
Тяговый расчет скрепера производится при транспортном и тяговом режимах работы скрепера при этом определяется сопротивления W возникающие в конце процесса наполнения ковша.
где WД- сопротивление движению скрепера кН;
WР- сопротивление резанью кН;
WН- сопротивление наполнению ковша скрепера кН;
WП- сопротивление перемещению грунта или призмы волочения кН.
Сопротивление движению скрепера
где - вес скрепера кН
f – коэффициент перемещения f =01 [2]
где m – эксплуатационная масса скрепера т
где γ - объемная масса грунта γ=16 тм3
кН – коэффициент наполнения кН = 09
кР - удельное сопротивление резанью грунта
Сопротивление резанию
где к1 - удельное сопротивление резанию грунта
h – толщина стружки м
Сопротивление наполнению ковша скрепера
где WH – сопротивление силы тяжести грунта поступающего в ковш кН
WH – сопротивление трению грунта в ковш кН
где – коэффициент учитывающий внутреннее трение =04
Сопротивление перемещению грунта или призмы волочения
где у - коэффициент объема призмы волочения перед заслонкой
– коэффициент трения грунта
Для самоходного скрепера при работе без толкача необходимо чтобы окружная сила на ведущих колесах была равна или несколько превышала суммарное сопротивление
Условие выполняется. Суммарное сопротивление преодолевается тяговым усилием.
Расчет мощности привода базовой машины
Мощность привода базовой машины N можно рассчитать по суммарным сопротивлениям
где v- скорость движения машины кмч;
- механический КПД машины =08..09
В нашем тягаче БелАЗ-531 установлен двигатель с мощностью 360 кВт.
Проверка скрепера на устойчивость
В значительной степени безопасность скрепера зависит от его устойчивости. Скрепер при работе испытывает ассиметрично приложенные нагрузки преодолевает значительные и поперечные уклоны работает в тяжелых грунтовых условиях. Действие перечисленных факторов может привести к опрокидыванию скрепера либо к его остановке из-за недостаточного сцепления ведущих колес с грунтом ввиду перераспределения нагрузок между осями. С увеличением угла α (рис. 2) уменьшается нагрузка на ведущие колеса. Максимальное тяговое усилие Тmax при движении на подъем характеризуется углом φСЦ при условии сохранения сцепления ведущих колес с грунтом:
где R – реакция грунта на ведущих колесах
где LM – база скрепера
Необходимое для движения скрепера тяговое усилие
где f – коэффициент сопротивления передвижению скрепера
Предельный угол подъема определяем следующим образом:
Предельный угол подъема αМАХ=15
Рис. 2 - Схема для определения устойчивости по сцеплению
Устойчивость на повороте проверяется при движении по косогору (рис. 3). Появляющаяся в этом случае сила инерции способствует опрокидыванию скрепера:
где rп – радиус поворота м
– скорость движения скрепера
Уравнение моментов относительно точки А
Из этого уравнения можно найти предельное значение либо угла при известной скорости либо скорости при заданном косогоре на которых устойчивость не теряется
Рис. 3 - Схема для определения поперечной устойчивости
Расчет производительности скрепера
Длина участка заполнения ковша:
где kH – коэффициент наполнения ковша
kПР – коэффициент учитывающий наличие призмы волочения
kP – коэффициент разрыхления грунта
Время затрачиваемое на заполнение ковша:
где kg - коэффициент учитывающий время движения скрепера без копания
Продолжительность движения груженого и порожнего скрепера:
где - длина участка
ky – коэффициент условий работы
Требуемое тяговое усилие:
Длина участка разгрузки зависит от толщины отсыпаемого слоя грунта:
где Р – скорость движения при разгрузке
Продолжительность рабочего цикла:
где tпов – время затрачиваемое на повороты
Сменная эксплуатационная производительность:
где ТСМ – время смены
Расчет на прочность
Определение внешних сил и расчет на прочность узлов и деталей проводят для положений скрепера соответствующих наибольшей нагрузке при нормальной эксплуатации.
Анализ работы скрепера позволяет установить основные положения для транспортного режима груженого скрепера и для режима копания.
Конец заполнения и начало подъема ковша. При расчете скрепера в таком положении конца резания грунта и наполнения ковша принято что скрепер движется равномерно по горизонтальной поверхности. При этом коэффициент динамики kд=1. На рис. 4 показана схема сил действующих на скрепер со всеми ведущими колесами.
Рис. 4 – Схема сил действующих на скрепер в конце заполнения и начале подъема ковша
На машину действуют активные силы – суммарные окружные силы РК1 и РК2 ведущих колес по осям сила G тяжести скрепера с грузом. Реактивными являются вертикальные реакции R1 и R2 грунта на оси и силы Pf1 и Pf2 сопротивления движению передних и задних колес и вертикальная реакция RВ грунта на ноже скрепера.
Для упрощения расчета в конце наполнения ковша толщину стружки принимаем h = 0.
При определении окружных сил на ведущих колесах
где φмах – коэффициент сцепления.
Вертикальная реакция RВ грунта на нож при подъеме груженого ковша действует вниз. Её значение определяют по соотношению
Из уравнения суммы моментом относительно точки О и суммы проекций сил на оси Х и У а также учитывая что
получим значения вертикальных реакций грунта на оси и сумму сил сопротивления резанию и наполнению ковша:
Нагрузки для расчета отдельных узлов скрепера.
Для определения нагрузок действующих от ковша на гидроцилиндры его подъема и тяговую раму рассмотрим схему сил (рис. 5). В схеме принято что усилие в гидроцилиндрах подъема ковша направлено вертикально. Искомые нагрузки:
Проверим на прочность пальцевое соединение в месте крепления гидроцилиндра поднимающего заслонку к проушине.
В пальцевом соединении действуют силы Ro H
Условие прочности на срез:
где - касательное напряжение МПа
i – количество площадей среза
Аср- площадь среза мм2
- допускаемое напряжение на срез
Площадь среза Аср мм2 определяется по формуле; [1]
где d – диаметр пальца мм.
Допускаемое напряжение на срез МПа определяем по формуле
где - предел текучести для стали 45 нормализованной = 409 МПа.
Пальцевое соединение на срез прочно.
Условие прочности на смятие:
где - напряжение смятия МПа
Асм – площадь смятия мм2;
[] - допускаемое напряжение при смятии МПа для стали 45 [ ] =150МПа. [3]
Площадь смятия Асм мм2 определяется по формуле:
где d – диаметр пальца мм
Пальцевое соединение на смятие прочно.
В данном курсовом проекте спроектирован скрепер с вместимостью ковша 15 м3.
В процессе проектирования были определены основные параметры скрепера.
В проекте проведены тяговый расчет и расчет на устойчивость условия этих расчетов выполняются.
В экономической части проекта определяются основные технико–экономические показатели спроектированной машины. Кроме того в результате экономического расчета был определен годовой экономический эффект от внедрения спроектированной машины он составляет 61442777 рубгод.
Бородачев И.П. Справочник конструктора дорожных машин – М.: Машиностроение 1973 – 504 с.
Гаркави Н.Г. Аринченков В.И. Карпов В.В. и др. Машины для земляных работ. – М.: Высш.шк.1982.-335.
Полосин М.Д. Машинист дорожных и строительных машин.-М.: Издательский центр «Академия» 2002.-288 с.
Методические указания Машины для земляных работ – Чита: ЧитГТУ 1997 – 41 с.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОУ ВПО «УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
по дисциплине «Строительные дорожные машины»

Свободное скачивание на сегодня

Обновление через: 12 часов 59 минут
up Наверх