Модернизация конструкции рабочего оборудования дорожно-строительной машины бульдозера ДЗ-59

      Реферат 

        Данная курсовая работа состоит из двух разделов: Модернизация конструкции рабочего оборудования дорожно-строительной машины    бульдозера ДЗ-59, определение количества карьерного грунта и расчет дорожной одежды. В работу включен сборочный чертеж    модернизированного    отвала бульдозера ДЗ-59. Курсовая работа состоит из пояснительной записки 32 листа машинописного текста, включающей расчеты, 5  таблиц, 5 рисунков и графической части содержащей      сборочный        чертеж    модернизированного    рабочего оборудования (узла). Формат A1, A2. 
 
 
 

 

      Содержание 
 

Введение 4

1 Модернизация конструкции рабочего оборудования дорожно-строительной   машины    бульдозера ДЗ-59 5

1.1 Тяговый и эксплуатационный расчет дорожно-строительной машины (тип машины бульдозер марки ДЗ-59) 6

1.1.1 Тяговый расчет бульдозера ДЗ-59 6

1.1.2 Расчет производительности бульдозера ДЗ-59 9

1.2 Модернизация конструкции бульдозера ДЗ-59 11

1.2.1 Определение   потребной   мощности   базового   двигателя машины с модернизированным рабочим оборудованием 12

1.2.2 Расчет производительности бульдозера с модернизированным рабочим оборудованием 13

1.3 Экономическая оценка технического решения 14

2 Определение количества карьерного грунта и расчет дорожной одежды 18

2.1 Определение  процентного  состава  карьерного  грунта  по треугольнику Ферре 18

2.2 Расчёт    необходимого    количества    вяжущего    для укрепления грунта в дорожном покрытии 22

2.2.1 Общие сведения 22

2.2.2 Расчет количества вяжущего 23

2.3 Определение состава бетона 24

2.3.1 Общие положения 24

2.3.2 Расчет состава бетона 27

Заключение 31

Библиографический список 32

Приложение……………………………………………………………………… 
 

 

      Введение 

     Строительство лесовозных автомобильных дорог  с прочным дорожным покрытием, которое  должно противостоять воздействию  многочисленных природных факторов, воздействию большегрузных автопоездов  и обеспечить многолетнюю круглогодовую  работу, является одной из основных задач повышения эффективности  производства, которая осуществляется с использованием комплекта дорожно-строительных машин при рациональном применении в дорожных конструкциях различных  дорожно-строительных материалов.

     Эффективное использование разнообразной дорожно-строительной техники и дорожно-строительных материалов при строительстве и  эксплуатации лесовозных автомобильных  дорог требует хорошо подготовленных и квалифицированных специалистов.

     Лесоинженеры, должны знать современное рабочее оборудование и гидроприводы дорожно-строительных машин, область их применения с правильной эксплуатацией при региональных технологических режимах работы и владеть общими сведениями о традиционных и новых дорожно-строительных материалах, знать их классификацию, основные свойства и характеристики, технические требования к ним и методы испытаний, уметь улучшать качество применяемых дорожно-строительных материалов, заменять традиционные материалы на новые, осуществлять расчетным путем подбор составов смесей. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

      1 Модернизация конструкции рабочего оборудования дорожно-строительной   машины    бульдозера ДЗ-59 

  Бульдозеры-рыхлители оснащаются одно и трех зубым навесным рыхлительным оборудованием заднего расположения с гидравлическим управлением. Рыхлительное оборудование навешивают на гусеничные бульдозеры с тягачами класса 10, 25, 35, 50 и 75 мощностью 118…636 кВт.

  Главным параметром бульдозеров-рыхлителей является тяговый класс базового трактора. Индекс рыхлительного оборудования бульдозеров-рыхлителей включает две первые буквы ДП, за которыми следуют цифры порядкового номера модели, и буквы, обозначающий очередную модернизацию (А; Б, В, ...) и северное (С, ХЛ) исполнение оборудования. Крепление рыхлителей осуществляется к остову базового трактора или к корпусу его заднего моста. Бульдозеры-рыхлители применяют для предварительного послойного рыхления и перемещения плотных каменистых, мерзлых и скальных грунтов при устройстве строительных площадок, рытье котлованов и широких траншей, а так же для взламывания дорожных покрытий. Разрушение грунтов и пород происходит при поступательном движении машины и одновременном принудительном заглублении зубьев рабочего органа до заданной отметки. В процессе рыхления массив грунта разделяется на куски (глыбы) таких размеров, которые удобны для последующей их эффективной разработки, погрузки и транспортирования другими машинами. Рыхление производят параллельными резами по двум технологическим схемам: без разворотов у края площадки с возвратом машины в исходное положение задним ходом (челночная схема) и рыхлитель. Рыхление высокопрочных грунтов осуществляется, как правило, одним зубом. Рабочий орган рыхлителя состоит из несущей рамы, зубьев,подвески, и гидроцилиндров управления. Зубья имеют сменные наконечники, лобовая поверхность которых защищена износостойкими пластинами для защиты от абразивного износа. Для интенсификации процесса рыхления на зубья рыхлителей устанавливают уширители, которые позволяют за один проход разрушать большие объемы материала и выталкивать каменные глыбы на поверхность. Уширител обеспечивают более устойчивое движение базового трактора и работу рыхлителя, практически сплошное разрушение материала между со средними бороздами, снижение общего количества проходов. Зубья выполняют неповоротными, жестко закрепленными в карманах рамы, и поворотными в плане (на угол 10... 150 в обе стороны) за счет их установки в специальных кронштейнах – флюгерах, прикрепляемых к раме шарнирно. Поворотные зубья способны обходить препятствия, встречающиеся в грунте. Подвеска рыхлителя к базовой машине – четырехзвенная (параллелограммная). Она обеспечивает постоянство угла рыхления зубьев независимо от величины их заглубления, что позволяет при оптимальных значениях этого угла осуществлять процесс рыхления с пониженными энергозатратами, повысить производительность рыхлителя и уменьшить износ наконечников зубьев.

  

    С ротором рыхлителя в конце каждого прохода (продольно поворотная схема). Челночная  схема наиболее  рациональна при  малых объемах работ в стесненных условиях, продольно-поворотная – на участках большой протяженности. Максимальные величины глубины и ширину захвата рыхления, рабочих скоростей движения и число зубьев рыхлителя определяют тяговым классом базовой машины. Наименьшая глубина рыхления за один проход должна на20...30 % превышать толщину стружки грунта, разрабатываемого землеройно-транспортными машинами, в комплексе с которыми работает. 
 

    
 

     Рисунок 1.1- Бульдозер-рыхлитель ДЗ-59: 1 — толкающий брус; 2 — отвал; 3 — крайний нож; 4 — боковой нож; 5 — козырек; 6 — гидрораскос; 7 — гидроцилиндры подъема-опускания отвала; 8 — трактор Т-330; 9 — гидросистема управления рыхлительным оборудованием; 10 — опорная рама; 11 — шарнирно-сочлененная верхняя тяга; 12 — гидроцилиндр регулировки угла рыхления; 13— рабочая балка; 14 — буфер; 15— зуб; 16— защитная накладка; 17— наконечник; 18— нижняя тяга; 19 — гидроцилиндры подъема-опускания рыхлителя 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1.2 Тягово-эксплуатационный расчет  бульдозера 

     1.1Тяговый и эксплуатационный расчет дорожно-строительной машины (тип машины бульдозер марки ДЗ-59)

       

     1.1.1 Тяговый расчет  бульдозера ДЗ-59 

1. Определить  сопротивление резанию грунта по формуле

     

                                          (1.1) 

     где k – удельное сопротивление резанию грунта, 55000 Н/м2;

     b – ширина вырезаемой стружки, равная длине отвала, 3,6м;

     h – толщина срезанной стружки, 0,30м;

     a - угол установки отвала в плане или угол захвата 90° 
 
 

     2. Сопротивление от перемещения грунта вверх по отвалу определяется из выражения

                

     (1.2) 

     где m_пр. – масса грунта в призме волочения, кг;

     f₁ – коэффициент трения грунта по металлу 0,75¸0,85.

     d-угол резания, 50°.

     Массу грунта в призме волочения перед  отвалом определяют по формуле.

     

       (1.3) 

     где L – длина призмы волочения, равная длине отвала, 3,6м;

     H – высота отвала, 1,2м;

     h – толщина срезаемой  стружки, 0,30м;

     g - объемная масса грунта, 1750кг./м;

     k_р. – коэффициент разрыхления грунта 1,25;

     k_пр. – коэффициент призмы 1,3 
 
 
 
 
 

     3. Сопротивление от перемещения  призмы волочения грунта перед  отвалом определяется по формуле

                         (1.4) 

     где f₂ – коэффициент трения грунта по грунту 0,75;

     i – уклон, 20‰. 
 
 

     4. Сопротивление от перемещения  грунта вдоль по отвалу (для  бульдозеров с поворотным отвалом)  определяется из выражения.

     

                                   (1.5) 
 
 

     5. Сопротивление от перемещения  самой машины как тележки определяем  по формуле

     

     (1.6) 
 
 

     где m_б.о. – масса бульдозера с навесным оборудованием, 34000кг;

     w - коэффициент сопротивления перемещению бульдозера 0,10. 

     6. Суммированием отдельных сопротивлений определяем общее сопротивление

         

     (1.7) 
 
 

     7. Потребную мощность определяем из выражения

          

           (1.8) 
 

     где u – рабочая скорость бульдозера, 2,14 м/с;

     

     h - коэффициент полезного действия силовой передачи бульдозера, равный 0,75¸0,90. 

8. Коэффициент использования мощности определяем из отношения

         

     (1.9) 
 

     где N_б. – мощность двигателя базового трактораТ-330,243 кВт. 
 

     Коэффициент использования мощности базового трактора должен быть меньше 100% и равен порядка 85%.

     Таблица 1.1–Исходные данные к тягово-эксплуатационному расчету бульдозера. 

 

     Таблица 1.2 – Отношение высоты призмы к ее длине 

 

     Таблица 1.3 – Краткая техническая характеристика бульдозера ДЗ-59 с неповоротным отвалом