Погрузчик Д-3365

общий вид.cdw

Технические характеристики фронтального
Експлуатационная масса
фронтального погрузчика

схема смазки.cdw

Смазку погрузчика производить в соответствии
Принятые обозначения:
Редуктор отбора мощности
Гидросистема рабочего оборудования и
рулевого управления
Корпуса ведущих мостов
Корпуса бортовых редукторов
Разжимные толкатели и рабочие рычаги
Опора карданного вала
Соединения карданного вала
Шлицы карданного вала
Шарниры гидроцилиндров рулевого управления
Шарнирные соединения балансирной рамки
Шарниры рабочего оборудования погрузчика
Шарниры гидроцилиндров рабочего
оборудования погрузчика
фронтального погрузчика

пояснительная записка.docx

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Механико-технологический
Выпускающая кафедра:
Автомобили и технологические машины
Направление подготовки:
03.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов»
Сервис транспортных и транспортно-технологических машин и оборудования
Эксплуатация технологических машин и специализированного оборудования
ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ТИПА ОДНОКОВШОВОГО ПОГРУЗЧИКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
КЛАССИФИКАЦИЯ ОДНОКОВШОВЫХ ПОГРУЗЧИКОВ ВИДЫ РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ОСНОВНЫЕ ФИРМЫ ПРОИЗВОДИТЕЛИ .. .4
1 Устройство одноковшовых погрузчиков . 6
Вывод по разделу 1 ..9
ВЫБОР ПОГРУЗЧИКА ПО УСЛОВИЯМ ЭКСПЛУАТАЦИИ ..10
Вывод по разделу 2 14
ПРОВЕРОЧНЫЙ ТЯГОВЫЙ РАСЧЁТ ПОГРУЗЧИКА .15
Вывод по разделу 3 17
ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ НА УСТОЙЧИВОСТЬ ПОГРУЗЧИКА 18
Вывод по разделу 4 23
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ПОГРУЗЧИКА 24
Вывод по разделу 5 26
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 28
Актуальность: Современное транспортное строительство включает возведение автомобильных дорог аэродромов мостов тоннелей путепроводов и других инженерных сооружений. Его концепция предусматривает выполнение обширного перечня операций в качестве обязательных составляющих технологического процесса. Сюда входит отчистка территорий от растительности и почвенного слоя разработка перемещение и укладка больших объемов грунта добыча переработка сортировка перевозка и укладка строительных материалов природного происхождения а также изготовление искусственных строительных материалов. Любая из перечисленных операций из-за грандиозного объема работ не может быть выполнена в короткие сроки без привлечения соответствующих машин и механизмов.
Цель: Выбрать оптимальный одноковшовый погрузчик по заданным условиям эксплуатации.
Изучить классификацию и устройство одноковшовых погрузчиков;
Выбрать одноковшовый погрузчик по главным оптимальным параметрам пользуясь теоритическими данными;
Провести проверочный тяговый расчёт погрузчика;
Выполнить проверочный расчёт на устойчивость погрузчика;
Изучить техническое обслуживание одноковшового погрузчика.
Объект: Процесс разработки грунта I категории прочности.
Предмет: Одноковшовый погрузчик.
КЛАССИФИКАЦИЯ ОДНОКОВШОВЫХ ПОГРУЗЧИКОВ ВИДЫ РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ОСНОВНЫЕ ФИРМЫ ПРОИЗВОДИТЕЛИ
Одноковшовый погрузчик (по ГОСТ Р ИСО 6165-99) называется самоходная гусеничная или колёсная машина с фронтальным ковшовым рабочим органом которая выполняет главным образом погрузочные операции посредством загрузки или копания грунта ковшом при движении машины вперёд [1].
Одноковшовые погрузчики предназначены для погрузки сыпучих и кусковых материалов используются для выполнения земляных работ в дорожном строительстве на грунтах I и II категорий с выгрузкой в отвал или в транспортные средства планировки площадок перемещения щебня песка гравия и других материалов на небольшие расстояния.
Работа фронтального погрузчика характеризуется цикличностью выполнения технологического процесса. При погрузке материала из штабеля или массива рабочий цикл погрузчика состоит из опускания ковша в исходное положение набора материала в ковш запрокидывания ковша подъём ковша отъезд от штабеля или массива подъезда к месту разгрузки разгрузки ковша возвращению к штабелю.
Рабочее оборудование - комплект составных частей монтируемых на базовую машину с целью обеспечить выполнение основной функции в соответствии с назначением машины.
Виды рабочего оборудования представлены на рисунке 1.
Рисунок 1. Классификация одноковшовых фронтальных погрузчиков
Основные фирмы производители одноковшовых погрузчиков на данный период времени являются:
- Минский тракторный завод «МТЗ»
- HYUNDAI Heavy Industries
- Volvo construction equipment
Стоит отметить что доля отечественных погрузчиков становиться очень мало по сравнению с зарубежными. На рынок активно входят Китайские производители вытесняя проверенных европейцев выигрывая маленькой ценой.
1 Устройство одноковшовых погрузчиков
- гидросистема погрузочного оборудования; 2- электрооборудование; 3- рабочее место оператора; 4- силовая установка; 5- облицовка; 6- пневмосистема; 7- редуктор отбора мощности; 8- гидросистема; 9- гидромеханическая коробка передач и карданная передача; 10- система управления; 11- гидросистема рулевого управления; 12- рама; 13- ведущие мосты и колёса; 14- погрузочное оборудование.
Пневмоколесный погрузчик (рис. 2) имеет шарнирно-сочленённую раму 12 состоящей из двух соединённых полурам на которых смонтированы силовая установка 4 рабочее место 3 с органами управления и контроля установка 9 гидромеханической передачи карданных валов и стояночного тормоза электросистема 2 пневмосистема 6 погрузочное оборудование 14 гидросистема погрузочного оборудования 1 управление 10 и гидросистема рулевого управления 11 облицовка 5.
Передний мост жёстко закреплён на передней полураме задний – установлен на балансирной рамке на задней полураме и может перемещаться в поперечной вертикальной плоскости погрузчика в результате чего обеспечиваются лучшие тягово-сцепные качества погрузчика и рама разгружается от деформации кручения. Тормоза погрузчика имеют пневматический привод и действуют на все колёса обеспечивая эффективное торможение. Стояночный тормоз – дисковый центральный имеет ручной привод.
Подъём и опускание стрелы поворот рабочего органа осуществляется подачей рабочей жидкости под давлением в гидроцилиндры. Давление создаётся двумя аксиально-поршневыми насосами расположенными на редукторе отбора мощности.
Погрузочное оборудование состоит из рабочего органа тяги коромысла стрелы а также стреловых и ковшовых гидроцилиндров. Рабочий орган с помощь пальцев установлен на стреле пальцами соединенной с проушинами передней полурамы. На стреле имеются проушины для установки гидроцилиндров подъёма и опускания стрелы. На стреле установлено коромысло поворота рабочего органа одно плечо которого через тягу соединено с проушинами ковша а другое – со штоком гидроцилиндра поворота. Гидроцилиндры соединены с соответствующими элементами погрузочного оборудования пальцами с шарнирными подшипниками.
Ковш является основным рабочим органом погрузчика. Ковш сварной конструкции с передней режущей кромкой на которой установлены съёмные зубья. Элементы погрузочного оборудования: стрела коромысло и тяга также являются сварными конструкциями.
Рама состоит из двух сварных полурам: передней и задней соединенных двумя соосными вертикальными шарнирами. Основными элементами этих шарниров являются пальцы и шарнирные подшипники. Применение таких подшипников позволяет компенсировать несоосность шарниров полурам.
Силовая установка включает двигатель и его системы. На погрузчике установлен двигатель с редуктором отбора мощности. Задняя опора двигателя крепится к полураме жестко при помощи болтов. Две передние опоры крепятся к полураме кронштейнами через резиновые амортизаторы.
Гидромеханическая коробка передач ГМП с помощью кронштейнов крепится на раме погрузчика. С шестерней рабочего диапазона ГМП находится в постоянном зацеплении шестерни редуктора привода аварийного насоса. Крутящий момент на ГМП передается от редуктора отбора мощности через карданный вал. Один конец выходного вала ГМП соединен с карданным валом который передаёт крутящий момент на задний мост [2].
Рулевое управление погрузчика – гидравлическое со следящей гидравлической обратной связью состоит из гидравлического руля и исполнительного органа гидроцилиндров поворачивающих одну полураму погрузчика относительно другой. Гидросистема рулевого управления состоит из руля гидравлического гидроцилиндров фильтров бака – общего для гидросистемы погрузочного оборудования и рулевого управления.
Изучены классификация и устройство одноковшовых погрузчиков виды рабочего оборудования основные фирмы производители. Видна разнообразность в столь узком ракурсе работы.
ВЫБОР ПОГРУЗЧИКА ПО УСЛОВИЯМ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Исходные данные: колёсный одноковшовый погрузчик исполнение для умеренного климата предназначен для разработки грунтов I категории прочности общий объём работ составляет 28000 работу необходимо выполнить за 3-4 смены при 8 часовом дне размер участка позволяет разместить только один погрузчик.
Рассчитывается требуемая производительность машины для выполнения заданного объёма работ в требуемое время. Расчётная формула
Где - - общий объём работ ;
- время выполнения работ в сменах;
- число часов работы машины в смену ч;
- количество землеройных машин которые могут одновременно работать на строительном участке;
- безразмерный коэффициент использования парка машин в данном случае принято
Рассчитываем вместимость ковша погрузчика по заданным условия эксплуатации [1].
Где - безразмерный коэффициент зависящий от конструкции рабочего органа и условий эксплуатации;
- удельное сопротивление копанию ковшом погрузчика Н;
- длина холостого хода м;
- рабочая скорость копания мс;
- размерный коэффициент подобия Вт.
Рассчитывается оптимальная масса погрузчика.
Где - безразмерный коэффициент зависящий от условий эксплуатации;
- ускорение свободного падения =981 м;
- размерный коэффициент подобия Вткг;
Другие величины приведены ранее.
Рассчитываем мощность двигателя погрузчика.
Где - размерный коэффициент подобия ;
Рассчитываем требуемую оптимальную энергонасыщенность.
Величины приведены ранее.
Выбор фронтального погрузчика осуществляется по расчётным значениям показателей mопт и (Nm)опт. Выбираются погрузчики с параметрами ближайшими к расчётным.
Для данного расчета я выбрал фронтальный одноковшовый погрузчик Д-3365 массой 20900 кг и двигателем мощностью 169 кВт. Погрузчик имеет массу ближайшую к оптимальной и наибольшую энергонасыщенность.
Технические характеристики одноковшового погрузчика Д-3365 [3].
Тип – дизельный 4х тактный;
Мощность – 169230 кВтл.с.
Тип – гидромеханическая;
Количество передач впередназад – 43;
Скорость передвижения впередназад – 3636 кмч.;
Тип – гидравлическое;
Высота выгрузки – 32 м.
Тип рамы – шарнирно-сочлененная.
Эксплуатационная масса – 20900 кг.
Габаритные размеры – 827 х 297 х 387 м.
Вместимость ковша – 3 .
Для выполнения заданного объёма работ в требуемые сроки необходимо выполнить условие
Здесь П- производительность выбранной машины ;
– требуемая производительность для выполнения заданного объёма работ в требуемые сроки .
Производительность выбранной машины определяется по формуле.
Где - скорость копания ковшом мс;
Эта производительность должна быть равна или несколько больше требуемой для выполнения заданного объёма работ в требуемое время.
2 0243 . Условие выполняется.
Ожидаемый расход топлива для выполнения заданного объёма работ в смену.
Где - удельный расход топлива двигателя погрузчика. Для двигателя Cumm
- мощность двигателя погрузчика Вт;
- число часов работы в смену ч.
ПРОВЕРОЧНЫЙ ТЯГОВЫЙ РАСЧЁТ ПОГРУЗЧИКА
Тяговый расчёт выполняется для процесса копания грунта и черпания материала из штабеля поступательными движениями погрузчика [1].
В первом случае суммарное сопротивление перемещению
Где - сопротивление движению Н;
– сопротивление копанию грунта Н.
На конечном этапе заполнения ковша
Здесь - сила тяжести погрузчика с грунтом Н;
f - коэффициент сопротивления передвижению;
- удельное сопротивление копанию Па;
b – ширина режущей кромки ковша м;
h – толщина стружки м.
Суммарное сопротивление не должно быть больше тягового усилия определяемого либо сцепными качествами движителя либо мощностью двигателя.
Исходя из реализации полной мощности двигателя получаем Н:
Здесь - мощность двигателя Вт;
- к.п.д трансмиссии (=07 085);
- номинальная скорость движения погрузчика на рабочей передаче кмч ≤ 4кмч;
Другие величины приведены выше.
При известных характеристиках погрузчика и коэффициенте среднюю толщину срезаемой стружки можно найти по следующему соотношению:
Где q- вместимость ковша q=3 ;
-объёмная масса разрабатываемого материала кг;
-коэффициент наполнения ковша;
-коэффициент разрыхления черпаемого материала.
При расчёте тягового усилия было выявлено что условия соблюдаются. Суммарное сопротивление перемещению погрузчика оказалось меньше тягового усилия по мощности – суммарное сопротивление перемещению равно 246965 Н а тяговое усилие 248318 Н.
ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ НА УСТОЙЧИВОСТЬ ПОГРУЗЧИКА
В процессе работы потеря устойчивости и опрокидывания погрузчика могут произойти при его движении под уклон и внезапной встрече ковша с трудно преодолимым препятствием (рисунок 3).
Рисунок 3. Схема для определения устойчивости погрузчика
Угол наклона поверхности движения погрузчика при котором возможно опрокидывание
где - скорость движения погрузчика;
- координаты центра тяжести.
Поперечная устойчивость бульдозера (рисунок 4) оценивается по условиям опрокидывания на наклонной поверхности либо при движении на закругленных участках дорог а также исходя из потери сцепления движителя с дорогой.
Рисунок 4. Схема для определения поперечной устойчивости
Допустимый угол поперечного уклона по условию опрокидывания определяется из выражения:
- эксцентриситет центра тяжести относительно продольной оси машины;
— высота центра тяжести.
Допустимый угол поперечного уклона по условию сцепления движителя с дорогой находят с помощью равенства:
Коэффициент запаса устойчивости при движении на закруглениях дороги по условию опрокидывания:
Здесь - радиус закругления дороги;
- ускорение свободного падения;
- скорость движения.
Коэффициент запаса поперечной устойчивости при движении на закруглениях дороги по условию сцепления движителя:
Используя результаты расчетов в техническую характеристику вносят наименьшее из полученных предельных углов продольной и поперечной устойчивости.
Рисунок 5. Схема продольной устойчивости погрузчика
Угол дополнительного наклона погрузчика вперед вследствие деформации опор определяется соотношением
где - силы тяжести погрузчика Н;
- радиальная жесткость передних и задних пневматических шин погрузчика;
- база погрузчика м;
- расстояние между центром тяжести погрузчика и вертикальной осью проходящей через точку опрокидывания м.
Коэффициент устойчивости:
где - сила тяжести тягача с противовесом и неподвижными частями навесного оборудования погрузчика Н;
- сила тяжести груза Н;
- сила тяжести подвижных частей рабочего оборудования Н;
- плечи соответствующих усилий м;
- момент сил инерции относительно ребра опрокидывания;
- момент вызванный ветровой нагрузкой.
- коэффициент заполнения контура наветренной площади погрузчика;
- наветренная площадь погрузчика;
- коэффициент аэродинамических сопротивлений;
- расчетное давление ветра;
- плечо приложения ветровой нагрузки.
где - тормозной момент остановочных тормозов Нм;
- передаточное число и к.п.д. части трансмиссии между тормозом и ведущим колесом;
- общая масса погрузчика с рабочим оборудованием и грузом кг;
- радиус ведущего колеса м;
- коэффициент сопротивления движению;
- массы груза подвижных частей рабочего оборудования и тягача кг;
- скорость опускания груза мс;
- время торможения стрелы.
В результате расчета угол наклона поверхности движения погрузчика при котором возможно опрокидывание равен 366 градусов а допустимый угол поперечного уклона по условию опрокидывания равен 30 градусов.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ПОГРУЗЧИКА
Техническое обслуживание проводится в целях содержания погрузчика в постоянной исправности и заключается в выполнении определенных регламентных работ. Техническое обслуживание погрузчика должно обеспечивать:
Постоянную техническую готовность;
Максимальное межремонтное время работы;
Устранение причин вызывающих износ неисправности и поломки составных частей;
Минимальный расход топлива смазочных и других эксплуатационных материалов.
Техническое обслуживание погрузчика включает заправку топливом смазочными материалами и охлаждающей жидкостью уборку чистку и мойку проверку комплектности надежности крепления и состояния сборочных единиц и их регулировку. Смазочные и крепежные работы выполняют в обязательном порядке а регулировочные работы и устранение неисправностей — по необходимости. Неисправности обнаруженные в процессе эксплуатации следует устранять не дожидаясь очередного технического обслуживания.
Для погрузчика Д-3365 установлены следующие виды и периодичность технических обслуживании:
)Ежесменное техническое обслуживание (ЕТО) - через 8-10 моточасов (по окончании рабочего дня или смены);
)Техническое обслуживание №1 (ТО-1) - через 125 моточасов;
)Второе техническое обслуживание № 1 (2ТО-1) - через 250 моточасов;
)Техническое обслуживание №2 (ТО-2) - через 500 моточасов;
)Техническое обслуживание №3 (ТО-3) - через 1000 моточасов;
)Второе техническое обслуживание №3 (2ТО-3) - через 2000 моточасов.
Рисунок 6. Карта смазки погрузчика
Сезонное техническое обслуживание (СТО) — 2 раза в год при переходе к осенне-зимней и весенне-летней эксплуатации. При осмотре погрузчика перед выездом и при ЕТО осуществлять общий контроль составных частей обеспечивающий безопасность работы проводить работы по заправке и поддержанию надлежащего внешнего вида. Основным назначением номерных технических обслуживании является снижение интенсивности износа деталей повышение долговечности и безотказности сборочных единиц за счет своевременного выявления и устранения неисправностей путем выполнения контрольных смазочных крепежных регулировочных и других работ.
К техническому обслуживанию и ремонту допускать лиц прошедших необходимую подготовку и инструктаж по технике безопасности. Все операции связанные с техническим обслуживанием ремонтом устранением неисправностей очисткой двигателя и погрузчика от грязи а также подготовкой к работе выполнять только при заглушённом двигателе.
Таким образом техническое обслуживание фронтального погрузчика Д-3365 следует проводить в соответствии с картой смазки в течении всего периода эксплуатации при таком обслуживании погрузчик будет работать безотказно.
) Изучены классификация и устройство одноковшовых погрузчиков виды рабочего оборудования основные фирмы производители. Видна разнообразность в столь узком ракурсе работы.
) При расчёте тягового усилия было выявлено что условия соблюдаются. Суммарное сопротивление перемещению погрузчика оказалось меньше тягового усилия по мощности – суммарное сопротивление перемещению равно 246965 Н а тяговое усилие 248318 Н.
) В результате расчета угол наклона поверхности движения погрузчика при котором возможно опрокидывание равен 366 градусов а допустимый угол поперечного уклона по условию опрокидывания равен 30 градусов.
) Таким образом техническое обслуживание фронтального погрузчика Д-3365 следует проводить в соответствии с картой смазки в течении всего периода эксплуатации при таком обслуживании погрузчик будет работать безотказно.
Машины для земляных работ: конструкция расчёт потребительские свойства: учебное пособие для вузов: в 2 кн. В. И. Балонев [и др]; Белгородский государственный технологический университет им В. Г. Шухова; Под ред. В. И. Балонева. – Белгород: Изд-во БГТУ 2011.
Многоцелевые дорожно-строительные и технологические машины (определение параметров и выбор): учебное пособие для вузов В. И. Балонев. – Омск; М.: Омский дом печати 2006.
ВСН 36-90. Указания по эксплуатации дорожно-строительных машин Сост. А. В. Рубайлов В. И. Безрук. – М.: Транспорт 1991.