Технические характеристики автогрейдера среднего типа

Содержание

 

Введение

1. Назначение, общее устройство  и принцип работы                                        5                             

1.1 Назначение автогрейдера                                                                                 5

1.2 Общее устройство автогрейдера                                                                    6

1.3 Принцип работы автогрейдера                                                                       7

2. Технические характеристики автогрейдера среднего  типа                         11

3. Расчет основных  параметров отвала автогрейдера                                      13

4. Тяговый расчет автогрейдера                                                                         13

5. Расчет производительности автогрейдера                                                     16

6. Расчет и подбор гидроцилиндров подъема отвала                                       17

Заключение

Список использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Землеройно-транспортными называют такие машины, которые за счет тягового усилия послойно отделяют грунт от массива и транспортируют его к месту укладки (отсыпки) в процессе собственного перемещения. Исключение составляют грейдер-элеваторы, у которых грунт транспортируется и отсыпается в отвал или в транспортные средства специальным транспортирующим органом одновременно с его разработкой. По режиму работы ЗТМ делят на машины цикличного (бульдозеры, грейдеры, скреперы) и непрерывного (грейдер-элеваторы) действия. По конструкции рабочего оборудования различают отвальные и ковшовые ЗТМ. Также ЗТМ делятся на основные и вспомогательные. Рыхлитель относится к вспомогательным машинам

Рабочий процесс ЗТМ  цикличного действия состоит из операций отделения грунта от массива (копания), его транспортирования к месту укладки (отсыпки), разгрузки и возвращения машины на исходную позицию. Грунт отделяют от массива гладкими или оснащенными зубьями ножами за счет тягового усилия тягача. В зависимости от вида рабочего оборудования отделенный грунт накапливается перед отвалом или поступает в ковш, которыми он транспортируется к месту отсыпки. Скорости передвижения ЗТМ выбирают в зависимости от преодолеваемых сопротивлений. При копании скорости машины минимальны, меньше при разработке прочных и больше при разработке слабых грунтов. При транспортировании грунта сопротивления передвижению ЗТМ ниже, чем при копании. Поэтому в транспортном режиме скорости передвижения машины увеличатся. Еще большими они будут при возвращении машины на исходную позицию вследствие снижения сопротивлении передвижению разгруженной машины. При движении по уклонам под гору скорости увеличиваются, а при движении в гору снижаются.

Далее более подробно разберем автогрейдер среднего типа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Назначение, общее устройство и принцип работы автогрейдера.

1.1. Назначение автогрейдера

    Автогрейдеры представляют собой самоходные планировочно-профилировочные машины, основным рабочим органом которых служит полноповоротный грейдерный отвал с ножами, установленный под углом к продольной оси автогрейдера и размещенный между передним и задним мостами пневмоколесного ходового оборудования. При движении автогрейдера ножи срезают грунт и отвал сдвигает его в сторону.

   Автогрейдеры применяют для планировочных и профилировочных работ при строительстве дорог, сооружении невысоких насыпей и профильных выемок, отрыве дорожного корыта и распределения в нем каменных материалов, зачистки дна котлованов, планировке территорий, засыпке траншей, рвов, канав и ям, а также очистки дорог, строительных площадок, городских магистралей и площадей от снега в зимнее время.

  Автогрейдеры используют на грунтах I...III категорий. Процесс работы автогрейдера состоит из последовательных проходов, при которых осуществляется резание грунта, его перемещение, разравнивание и планировка поверхности сооружения.

   Современные автогрейдеры имеют одинаковую конструкцию и выполнены в виде самоходных трехосных машин с полноповоротным грейдерным отвалом, с механической и гидромеханической трансмиссией и гидравлической системой управления рабочими органами.

Рисунок 1 – Общий вид  автогрейдера.

   Автогрейдеры классифицируют по конструктивной массе, типу трансмиссии, колесной схеме и типу бортовых передач. По конструктивной массе автогрейдеры разделяют на легкие (до 12 т), средние (до 15 т) и тяжелые (более 15 т). Колесная схема автогрейдеров определяется формулой АхБхВ, где А — число осей с управляемыми колесами; Б — то же, с ведущими колесами и В — общее число осей. Колесная схема отечественных автогрейдеров легкого и среднего типов 1x2x3, тяжелого типа 1x3x3.

   По типу трансмиссии различают автогрейдеры с механической и гидромеханической трансмиссиями. Гидромеханическая трансмиссия обеспечивает автоматическое и плавное изменение скорости движения автогрейдера, механическая — ступенчатое. Бортовые передачи бывают двух типов — в виде бортовых редукторов (у легких и средних автогрейдеров) и раздельных ведущих мостов (у тяжелых автогрейдеров).

1.2. Общее устройство  автогрейдера.

  Каждый автогрейдер состоит из рамы, трансмиссии, ходового устройства, основного и дополнительного рабочего оборудования, механизмов с системой управления и кабины машиниста. Рамы автогрейдеров могут быть жесткими и шарнирно сочлененными. Наличие шарнирно сочлененной рамы обеспечивает повышенную маневренность машины.

   Основным рабочим органом  автогрейдеров является полноповоротный грейдерный отвал, снабженный сменными двухлезвийными ножами. Кроме основного рабочего органа автогрейдеры могут быть оснащены дополнительными сменными рабочими органами — бульдозерным отвалом для разравнивания грунта, засыпки траншей, распределения строительных материалов, удлинителем грейдерного отвала для увеличения ширины захвата, откосниками (укрепляемыми на отвале) для планирования откосов насыпей (выемок) и очистки канав, кирковщиком для взламывания дорожных покрытий и рыхления плотных грунтов. Бульдозерные отвалы навешивают спереди машины, кирковщики — как спереди, так и сзади машины, а также непосредственно на грейдерный отвал. Управление бульдозерным отвалом и кирковщиком осуществляется гидроцилиндрами двойного действия.

 

Рисунок 2 – Общее устройство автогрейдера: а - общий вид; б - схема  поворота отвала в плане; в - схема  бокового наклона колес; г - схема  бокового выноса отвала

   Все узлы и агрегаты автогрейдера (рисунок 2), в том числе двигатель 3 с трансмиссией, кабина водителя 4, основное и дополни­тельное рабочее оборудование автогрейдера, смонтированы на ос­новной раме 8 коробчатого сечения, которая одним концом опирается на передний мост с управляемыми пневмоколесами 11, & другим — на задний четырехколесный мост 15 с продольно-балансирной подвеской парных колес 16. Передние колеса автогрейдера можно устанавливать с боковым наклоном в обе стороны для повы­шения устойчивости движения машины при работе на уклонах (рис. 4.12, в) и уменьшения радиуса поворота.

 

   Основное рабочее оборудование автогрейдера состоит из тяго­вой рамы 7, поворотного круга 12 и отвала 13 со сменными двухлезвийными ножами. Полноповоротный в плане отвал обеспечивает работу автогрейдера при прямом и обратном ходах машины. Пово­рот отвала в плане осуществляется гидромотором через редуктор. Передняя часть тяговой рамы шарнирно соединена с рамой маши­ны, а задняя часть подвешена на двух гидроцилиндрах 6, с помощью которых грейдерный отвал устанавливают в различные положения: транспортное (поднятое) и рабочее (опущенное). В рабочем положе­нии отвал внедряется в грунт ножами и при движении срезает слой грунта и перемещает его в направлении, определяемом установкой отвала в плане под углом а к продольной оси машины(рис. 4.12,б).

   Угол резания отвала в зависимости от категории грунта регули­руется гидроцилиндром 14. Вынос тяговой рамы в обе стороны от продольной оси машины обеспечивается гидроцилиндром 5. Допол­нительное рабочее оборудование автогрейдера включает удлини­тель отвала, кирковщик 1, управляемый гидроцилиндром 2, и буль­дозерный отвал 10, управляемый гидроцилиндром 9.

 

   Гидравлическая система управления рабочим оборудованием ав­тогрейдеров обеспечивает подъем и опускание тяговой рамы вместе с поворотным кругом и отвалом, поворот отвала вместе с поворот­ным кругом в плане на 360°, боковой вынос отвала в обе стороны от продольной оси машины (рис. 4.12, б), установку отвала под углом Р (до 18°) в вертикальной плоскости, боковой вынос отвала для пла­нировки откосов под углом у (до 90°) (рис. 4.12, г), а также совмеще­ние различных установок отвала.

 

   Отдельные автогрейдеры могут оснащаться автоматической сис­темой управления отвалом типа «Профиль», предназначенной для автоматической стабилизации отвала в поперечном и продольном направлениях, что позволяет существенно повысить производитель­ность машины и точность обработки поверхности. На автогрейде­рах устанавливаются автоматические системы «Профиль-10», «Про-филь-20» и «Профиль-30».

 

1.3 Принцип  работы автогрейдера

 

     Процесс работы автогрейдера состоит из последовательных проходов, при которых осуществляется резание грунта, его перемещение, разравнивание и планировка поверхности сооружения.

При разработке грунта отвал устанавливают режущей кромкой, как параллельно его поверхности, так и наклонно под углом 10 ... 15o с заглублением отвала или только его части по ширине. Угол резания составляет от 35o до 45o соответственно при разработке тяжелых и легких грунтов. При залезании отвала в грунт одним концом угол между режущей кромкой отвала и продольной осью машины (угол захвата) принимают равным 35...50°, при отделочных планировочных работах - 45 ... 90°, при копании с отводом грунта в сторону по отвалу - 60°.

    В зависимости от размеров обрабатываемого участка, рельефа местности, наличия искусственных сооружений земляные работы с использованием автогрейдера ДЗ-143 выполняют движением по круговым и челночным технологическим схемам. Так, при длине обрабатываемого участка (захватки) 400 ... 1500 м автогрейдер движутся по круговым технологическим схемам, а при меньших длинах - челночным способом - движением в одном направлении вперед, в обратном - задним ходом. При этом в случае очень коротких захваток (около 150 м) грунт разрабатывают только движением вперед, после чего возвращают машину на исходную позицию следующей проходки вхолостую задним ходом на повышенной скорости. При больших длинах захваток грунт разрабатывают как передним, так и задним ходом с разворотом отвала на 180° в плане на концах захватки.

    Благодаря размещению рабочего органа—отвала приблизительно посередине колесной базы и балансирной подвеске задних колес вертикальные перемещения режущей кромки при преодолении колесами неровностей существенно меньше высоты неровностей, что обеспечивает после каждого прохода автогрейдера выравнивание поверхности грунта.

 

     Перед началом работ по разработке карьеров или резервов автогрейдерами снимают растительный слой грунта и укладывают его в отдельный кавальер для последующей разработки при рекультивации отведенных земель под строительство сооружений.

 

   При возведении насыпей из боковых резервов автогрейдеры совершают круговое движение. Отсыпку насыпи могут производить один или несколько грейдеров. Если работу делает один автогрейдер, то он, совершая круговые движения, выполняет все технологические операции: срезку слоя грунта, перемещение и разравнивание грунта. Такая схема производства работ нерациональна, так как для выполнения каждой технологической операции необходимо изменять установку отвала.

 

 

Рисунок 3 – Последовательная схема работы автогрейдера 
1 — срезка грунта; 2 — перемещение грунта; 3 — ось земляного полотна

 

 

 

 

  

     Работу двух автогрейдеров осуществляют по следующей схеме (рис. 3). Автогрейдер среднего типа выполняет только срезку грунта. Он совершает движение по эллипсу, перемещаясь из одного резерва в другой. Вслед за ним по такой же эллиптической кривой движется менее мощный автогрейдер, выполняющий перемещение грунта в тело насыпи. В связи с тем, что на срезку грунта затрачивается больше времени, второй автогрейдер будет иметь вынужденные перерывы в работе. Для сокращения этих перерывов целесообразно периодически использовать второй автогрейдер для разравнивания грунта в насыпи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Техническая характеристика автогрейдера ДЗ-122Б

   Автогрейдер ДЗ-122 Б относится к среднему классу, его модификации и комплектации используются для выполнения землеройно-профилировочных работ в дорожном строительстве на грунтах I, II, III, IV категорий.

 Изготовитель автогрейдера  ДЗ-122Б – завод «ДорМаш».

  Передний мост

Конструкция обеспечивает качание балки моста до 300 в обе стороны. Наклон колес 200 влево или вправо, угол поворота колес до 450. В сочетании с максимально повернутой рамой, наклоном и поворотом колес автогрейдер ДЗ-122Б имеет радиус поворотом до 6,8м по наружному колесу.

   Задний мост

Представлен балансирной тележкой ТАР 5502.118(е) типа тандем с самоблокирующимся  дифференциалом и встроенными дисковыми  тормозами в масляной ванне на каждое колесо производства компании «NAF» (Германия).

   Рабочее оборудование

Основное рабочее оборудование автогрейдера – грейдерный отвал, который состоит из: отвала, тяговой рамы и кронштейна изменения угла резания. Отвал, изготавливается из легированной стали, со сменными ножами. Тяговая рама представляет собой цельносварную коробчатую конструкцию. Поворотный круг изготовлен из цельной поковки. Зубчатый венец сменного типа с зацеплением по внутреннему диаметру. Дополнительное рабочее оборудование представлено рыхлителем и бульдозерным отвалом.