Зміст

Вихідні дані 3

1 Визначення циклового коефіцієнта корисної дії землерийних

машин як показника стану її системи 5

1.1 Загальні положення 5

1.2 Методика визначення циклового ККД на прикладі бульдозера 5

2 Визначення стану гідросистеми за діагностичною ознакою 8

2.1 Прогнозування залишкового ресурсу роботи гідроприводу 14

3 Визначення загального ККД гідроприводу при його діагностуванні 16

Висновок 21

Список використаних джерел 22

Вихідні дані: скрепер дз-33 і тягач т-74

Техническая характеристика скрепера ДЗ-33:

Емкость ковша – 3 м³;

Тип скрепера – прицепной;

Марка тягача – Т-74;

Способ загрузки ковша – силой тяги тягача;

Способ разгрузки ковша – полупринудительный;

Мощность – 75 л.с.;

Наибольшая глубина резания – 200 мм;

Наибольшая толщина отсыпаемого слоя – 300мм;

Ширина захвата – 2100 мм;

Угол резания – 30-35 град;

Система управления – гидравлическая;

Скорость движения:

при загрузке – 2,5 км/час

груженого – 4…6 км/час

при разгрузке – 4,5…5,0 км/час

пустого – 8…12 км/час

Масса скрепера с тягачом – 27500 кг;

Производительность часовая при дальности возки 360м, грунт 2-ой категории – 50-60 м³/ч;

Срок службы – 7 лет;

Техническая характеристика тягача Т-74:

Габаритные размеры:

длина –4225 мм;

ширина – 1845 мм;

высота – 2325 мм;

Скорости движения (I, II, III, IV) расчетные:

вперед

1-й режим – 2,3-6,6; 3,7-11,0;

2-й режим – 8,4-24,6; 13,8-40,4;

задний ход

1-й режим – 2,6-7,7; 3,8-11,2;

2-й режим – 9,7-28,4; 14,1-41,2;

База трактора – 1622 мм;

Колея – 1435 мм;

Размер шин- 720-635 мм;

Просвет дорожный на твердом грунте (под вертикальным шарниром рамы) – 280 мм;

Масса трактора конструктивная – 5380 кг;

Номинальная мощность двигателя – 75л.с.;

Номинальное число оборотов – 1700 об/мин;

Удельный расход топлива на номинальном режиме – 195 г/л. с. л.;

Диаметр цилиндра и ход поршня – 120 мм;

Рабочий объем цилиндров – 6,3;

Степень сжатия – 17;

Масса двигателя – 675 кг;

Топливо – дизельное: летнее ДЛ, Л; зимнее ДЗ, З;

Емкость топливного бака – 218 л;

Пусковое устройство – Электростартер

1 Визначення циклового коефіцієнта корисної дії землерийних машин як показника стану її системи

1.1 Загальні положення

Метою даної роботи являється закріплення знань з дисципліни «Діагностика будівельних, колійних і вантажно-розвантажувальних машин (БКВРМ)» Крім того, наведена робота може являтися складовою частиною курсової роботи і проектів інших дисциплін, а також дипломного проекту. Для виконання роботи необхідно ознайомитись з методикою визначення циклового коефіцієнта корисної дії (ККД )при функціонуванні основних систем землерийних машин на прикладі бульдозера з гідрофікованим управлінням відвалом бульдозера і визначити цю величину згідно початкових даних.

На підставі вивчення представленого матеріалу необхідно запропонувати з власного досвіду або довідкової літератури прилади для діагностування гідросистеми БКВРМ на підставі запропонованого метод діагностування гідросистеми, що визнаний на рівні винаходу за патентом № .

1.2 Методика визначення циклового ккд на прикладі бульдозера

Встановлення величини загального ККД різноманітних систем наведено в наукових роботах [1, 2, 3, 4].

Цикловий ККД БКВРМ характеризується відношенням вихідної потужності до вхідної потужності. Вихідна потужність, що наведена в чисельнику визначається через експлуатаційну (циклову) продуктивність машини (м³/год.) та питомий опір різанню ґрунту (кПа) при його розробці, який залежить від категорії цього ґрунту. Вхідна потужності, що наведена в знаменнику, визначається через витрати палива за годину роботи машини (кг/год) і теплотворну здатність (кДж/кг) цього палива. Розрахункова залежність має вигляд

. (1)

Для БКВРМ циклічної дії 5 експлуатаційна (циклова) продуктивність при різанні ґрунту, зокрема бульдозерами, скреперами, автогрейдерами у загальному вигляді визначається за формулою

, (2)

= 360 м³/год

де – об'єм переміщуваного ґрунту (геометрична місткість матеріалу), м³; – коефіцієнт наповнення (для скреперів); – коефіцієнт використання робочого часу; – тривалість робочого циклу, с; – коефіцієнт розпушування ґрунту.

Тривалість робочого циклу складає

(3)

Для використання залежностей (2) і (3) необхідно визначити ряд експериментальних і довідкових даних. Тому для встановлення продуктивності на прикладі бульдозера скористаємось тільки довідковою літературою. Так, за даними 5 стор. 94, 95 продуктивність сучасних бульдозерів складає = 120 … 400 м³/год. при умові різання ґрунту 2-ї категорії з питомим опором = 90 кПа (0,9 кгс/см²), стор. 8 цього ж літературного джерела при переміщенні ґрунту відвалом на відстань до 40 метрів.

Теплотворна здатність палива за даними літературного джерела [3] складає 42500 кДж/кг.

Витрати палива за один час роботи дизельного двигуна (кг/год.) на підставі літературного джерела [6] визначаються на підставі даної залежності

, (4)

кг/год

де = 1,18 – коефіцієнт, що враховує зміну витрат палива в залежності від інтенсивності використання двигуна за потужністю; = 0,86, = 0,75 – коефіцієнти, що враховують використання двигуна за часом роботи і по величині потужності, відповідно.

Потужність двигуна скрепера (к.с.) і питомі витрати дизельного палива (гр./к.с. год.) для цього скрепера є величинами, які задаються.

Згідно варіанту для виконання контрольної роботи задається скрепер за тяговим зусиллям, ДЗ-74, табл.. 49, стор. 94, 95 літературного джерела 5. У відповідності до тягового зусилля скрепера за даними табл. 41, стор. 75, 76 літературного джерела 5 встановлюється марка базового тягача К-702 на підставі чого визначається потужність двигуна (к.с.) і питомі витрати дизельного палива (гр./к.с. год.) при роботі цього двигуна скрепера. При цьому потужність знаходиться в межах = 200 к.с., а питомі витрати дизельного палива =190 гр./к.с. год. згідно вказаного вище літературного джерела.

Згідно залежності (1) необхідно визначити величину циклового ККД бульдозера.

На підставі теоретичних досліджень величина циклового ККД скрепера визначається за залежністю

, (5)

де – загальний ККД двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ). , – загальний ККД гідросистеми і робочого обладнання скрепера; – показник використання двигуна за часом в робочому циклі скрепера; – ККД процесу копання ґрунту скрепером.

З аналізу рівняння (5) можна зробити висновок про основні напрямки підвищення ефективності роботи скрепера за рахунок удосконалення ДВЗ, гідросистеми, робочого обладнання, тобто конструкції шарнірних з’єднань робочого обладнання, використання в часі ДВЗ та процесу різання ґрунту при роботі скрепера. Загальний ККД сучасних бульдозерів з дизельними ДВЗ знаходиться на рівні 0,4 і в процесі роботи бульдозера є близьким до незмінного значення.

Такими ж властивостями характеризується загальний ККД шарнірних з’єднань робочого обладнання, величина якого складає 0,9. Коефіцієнт, що характеризує використання в часі ДВЗ при виконанні бульдозером одноманітної роботи теж є величиною близькою до незмінної. На цикловий ККД найбільший вплив має стан гідросистеми та процес копання ґрунту бульдозером.

Удосконаленню робочого обладнання і процесу копання БКВРМ присвячені наукові роботи [5, 6]. Найменш вивченими є питання удосконалення гідросистем і вплив її на рівень втрат енергії і продуктивність машин і зокрема на бульдозер.