
- •Содержание
- •Введение
- •1 Выбор аналога проектируемой машины
- •2 Определение основных параметров
- •3 Баланс мощностей
- •3.1 Расчет затрат мощности на привод рабочего оборудования
- •3.2 Расчет затрат мощности на привод ходового устройства
- •3.3 Расчет затрат мощности на управление рабочим органом
- •3.3.1 Составление гидравлической схемы
- •3.3.2 Определение усилия в гидроцилиндре
- •3.3.3 Подбор гидроцилиндра
- •3.3.4 Выбор гидронасоса
- •3.3.5 Определение затрат мощности
- •4 Устойчивость машиНы
- •4.1 Продольная устойчивость в транспортном режиме
- •4.2 Поперечная устойчивость в транспортном режиме
- •5 Расчет привода рабочего оборудования
- •5.1 Кинематический расчет
- •5.2 Выбор материалов и определение допускаемых напряжений
- •5.3 Расчет зубчатых колес
- •6 Метрология и стандартизация
- •7 Техника безопасности при эксплуатации машины
- •7.1 Общие требования безопасности
- •7.2 Требования безопасности перед началом работ
- •7.3 Требования безопасности во время работы
- •7.4 Требования безопасности в аварийной ситуации
- •7.5 Требования безопасности по окончании работы
- •Список использованной литературы
- •Приложение а
1 Выбор аналога проектируемой машины
В качестве аналога выбираем наиболее приближенную по характеристикам машину – баровая грунторезная машина БГМ-1 производства Михневского ремонтно-механического завода. Ее технические характеристики приведены в таблице 1.
БГМ-1 предназначены для прокладки траншей для газо- и водопроводов, сетей канализации, связи и электропередачи, планировочных и земляных работ.
Таблица 1 – Технические характеристики БГМ-1
Параметр |
Значение |
Базовая машина |
|
Трактор (колесное шасси) |
МТЗ-82.1 “Беларус” |
Марка двигателя |
Д-243 |
Мощность, кВт (л.с.) |
59,6 (81) |
Габаритные размеры машины с баровой навеской, мм: - длина - ширина - высота |
6650 2060 2765 |
Масса машины, кг |
6500 |
Рабочее оборудование |
|
Тип режущей цепи |
“Урал-33” |
Материал режущей части резцов |
твердый сплав |
Категория грунта |
IV-V, мерзлый грунт |
Регулирование рабочей скорости |
бесступенчатое |
Привод ходоуменьшителя |
гидромеханический |
Привод механизма управления барами |
гидравлический |
Скорость резания, м/с |
3±0,5 |
Рабочая скорость, м/час |
до 60 |
Диапазон регулирования скорости движения экскаватора с включенным гидроходоуменьшителем (ГХУ-04М), м/ч |
от 0 до 1262 |
Глубина прорезаемой щели, мм |
1400, 1600 |
Ширина прорезаемой щели, мм |
140 |
Дополнительное оборудование |
|
Отвал поворотный: Ширина отвала, мм Высота отвала, мм Масса отвала, кг |
2060 800 700 |
Отвал снежный: Ширина отвала, мм Высота отвала, мм Масса отвала, кг |
2520 670 700 |
На рисунке 1 представлен общий вид машины БГМ-1.
Баровая грунторезная машина БГМ-1 представляет собой трактор МТЗ-82.1 (позиция 1), оборудованный навесной баровой установкой, которая крепится к трактору на кронштейне 6.
Баровая установка состоит из редуктора 2, рабочего органа 3, соединительной предохранительной муфты, ходоуменьшителя 4, гидроцилиндра 5, соединительной арматуры, рамы жёсткости 7, отвала 8.
Рисунок 1 – Баровая грунторезная машина БГМ-1
Крутящий момент от выходного вала отбора мощности трансмиссии трактора через муфту передается на редуктор бары, имеющий одноступенчатую коническую передачу (40:13), а затем на ведущую звездочку режущего органа.
Режущий орган состоит из направляющей с механизмом натяжения цепи, двух звездочек, расположеных на ее концах и цепи со специальными зубками. Подъем и опускание режущего органа осуществляется силовым гидроцилиндром [16].
В проектируемой машине, как и в аналоге, в качестве шасси используется трактор МТЗ-82.1. Его общий вид приведен на рисунке 2, а технические характеристики в таблице 2.
Трактор МТЗ-82.1 "Беларус" производства Минского тракторного завода – универсальный трактор на пневмоколесном ходу, тягового класса 1,4, предназначенный для выполнения широкого спектра работ – от подготовки почвы под посев до уборочных и транспортных операций; может использоваться в лесном, коммунальном хозяйстве, строительстве и промышленности, приспособлен для работы в различных климатических зонах. Трактор МТЗ-82.1 отличает высокие надежность и экономичность при низких эксплуатационных затратах и высокой производительности [18].
Рисунок 2 – Трактор МТЗ-82.1 “Беларус”
Таблица 2 – Технические характеристики МТЗ-82.1 “Беларус”
Параметр |
Значение |
Двигатель |
|
Марка |
Д-243 |
Тип |
дизельный с непосредственным впрыском, 4-тактный, рядный |
Мощность, кВт (л.с.) |
59,6 (81) |
Рабочий объем, л |
4,75 |
Количество цилиндров |
4 |
Диаметр цилиндра, мм |
110 |
Ход поршня, мм |
125 |
Степень сжатия |
16 |
Номинальная частота вращения, об./мин |
2200 |
Максимальный крутящий момент при 1400 об./мин, Н∙м |
289,7 |
Запас крутящего момента, % |
15 |
Удельный расход топлива, г/(кВт∙ч) |
220 |
Тип охлаждения |
жидкостное |
Трансмиссия |
|
Тип сцепления |
сухое, однодисковое, с дополнительным диском для привода независимого ВОМ |
Тип коробки передач |
механическая с редуктором, удваивающим количество передач |
Количество передач: - переднего хода - заднего хода |
18 4 |
Передаточные числа: - I переднего хода - II переднего хода - III переднего хода - IV переднего хода - V переднего хода - VI переднего хода - VII переднего хода - VIII переднего хода - IX переднего хода - I заднего хода - II заднего хода - понижающего редуктора |
13,342 7,835 4,607 3,75 3,165 2,705 2,202 1,859 1 6,337 3,772 1,35 |
Продолжение таблицы 2
Параметр |
Значение |
Тип вала отбора мощности |
независимый двухскоростной с гидромеханической системой управления |
Частота вращения ВОМ: - независимый I, об./мин - независимый II, об./мин - синхронный, об./м пути |
570 1000 3,5 |
Ходовое оборудование |
|
Тип |
пневмоколесное |
Колесная формула |
4×4 |
Скорость движения, км/ч: - вперед - назад |
1,89 – 33,4 3,98 – 8,97 |
Управление блокировкой дифференциала |
гидромеханическое с включением под нагрузкой |
Режимы работы блокировки дифференциала: - первый режим - второй режим
- третий режим |
“бл. диф. выкл.” “бл. диф. вкл. с авт. откл. при повороте направляющих колес на угол более 13°” “бл. диф. вкл. постоянно” |
Тип переднего моста |
портальный, с самоблокирующимся дифференциалом |
Режимы работы дифференциала переднего моста: - первый режим - второй режим - третий режим |
“выкл.” “вкл. постоянно” “вкл. авт. при буксовании задних колес” |
Тип тормозной системы |
основные и стояночные – дисковые, сухие |
Привод тормозов прицепов |
пневматический, сблокированный с управлением тормозами трактора |
Рулевое управление |
гидрообъемное, с насосом-дозатором и гидроцилиндром в рулевой трапеции |
Колея, мм: - по передним колесам - по задним колесам |
1400 – 1900 1420 – 2100 |
Колесная база, мм |
2450 |
Дорожный просвет (клиренс), мм: - под передним мостом - под задним мостом |
645 650 |
Наименьший радиус поворота, м |
4,1 |
Размеры шин: - передних колес - задних колес |
11,2-20 15,5R38 |
Глубина преодолеваемого брода, м |
0,8 |
Гидросистема |
|
Тип |
гидронавесная, универсальная, раздельноагрегатная |
Грузоподъемность, кг |
3200 |
Номинальное давление, МПа |
16 |
Вместимость, л |
21 |
Электрооборудование |
|
Генераторная установка: - мощность, Вт - выпрямленное напряжение, В |
700 14 |
Стартер пусковой системы: - мощность, кВт - напряжение, В |
4 12 |
Продолжение таблицы 2
Параметр |
Значение |
Тип подогревателя пусковой системы |
электрофакельный |
Общие |
|
Габаритные размеры, мм: - длина - ширина - высота |
3930 1970 2780 |
Конструкционная масса, кг |
3240 |
Эксплуатационная масса, кг |
3700 |
Распределение эксплуатационной массы, кг: - на переднюю ось - на заднюю ось |
1295 2405 |
Полная масса прицепа, кг |
12000 |
Среднее давление на грунт, МПа |
0,14 |
Вместимость топливного бака, л |
130 |
Координаты центра тяжести, мм - x - y |
930 965 |