курсач1
.docxБункеровоз
Мусоровоз контейнерный КО-450-11, на базе автомобиля МАЗ. Предназначен для кузовной системы cбора и вывоза крупногабаритного бытового и строительного мусора, а также для перевозки и самосвальной выгрузки различных сыпучих и крупногабаритных грузов.
Спецоборудованием является Кузов с помощью портала снимается с рамы и устанавливается на ровную площадку под загрузку. Загрузка кузова производится вручную, или любыми погрузочными средствами. Выгрузка самосвальная. Основными преимуществами контейнерных мусоровозов являются экологическая чистота, простота в эксплуатации, надежность оборудования. Универсальные шасси, имеющие различную грузоподъемность, широко используются для установки не только контейнеров, но самых разнообразных надстроек: бортовых платформ, кранов-манипуляторов, фургонов, автолавок. Бункеровозы собираются на базе шасси российских и зарубежных производителей, объединяющих грузовики высокой мощности двигателя, что позволяет совершать перевозки значительных объемов строительного и бытового мусора, а также крупногабаритных грузов.
В условиях современных и, главным образом, больших городов проблема сбора, вывоза и утилизации бытового мусора особенно актуальна. После осуществления строительных и ремонтных работ в избытке остаются отходы, загрязняющие окружающую среду. Конечно, от этого изобилия мусора следует оперативно избавляться. Без коммунальной техники, оснащенной надежными и вместительными контейнерами, не обойтись. Контейнерные мусоровозы – гарант чистоты и благоустроенности городских улиц.
Сегодня кроме жилищно-коммунальных хозяйств, занимающихся проблемами уборки городов, существуют небольшие частные компании, предоставляющие услуги по вывозу твердых и крупногабаритных отходов, которым для обеспечения порядка и чистоты необходимы среднегабаритные, мощные и выносливые бункеровозы. За десятилетия бесперебойной работы эти стальные трудяги завоевали уважение потребителей – горожан и эксплуатационных компаний.
Преимуществом мусоровозов в условиях города является их небольшой радиус разворота, поэтому эти автомобили могут выполнять свои функции в весьма ограниченном пространстве – на узких улицах или в тесных дворах. Вместе с тем, бункеровозы на отечественных и импортных шасси имеют максимальную мощность для эффективного выполнения поставленных задач. Новые контейнерные мусоровозы оснащены суперсовременными двигателями, имеющими ресурс до 1 млн. км, и безотказно работающими в течение длительного срока. Кроме того, новейшие двигатели стандарта Евро 4 дают возможность экономить топливо и не загрязняют атмосферу.
Мусоровоз с задней загрузкой
КО 456-16 МАЗ
Мусоровоз предназначен для загрузки твердых бытовых отходов вручную (ведра, пакеты и т. п. ) или опрокидывателем из контейнеров вместимостью от 0,12 до 1,1 м3.
Мусоровоз КО-456 отличает высокая степень прессования загружаемых твердых бытовых отходов. Оригинальная конструкция прессующего механизма позволяет производить в приемном ковше предварительное прессование мусора с коэффициентом уплотнения до 3. Последующее уплотнение мусора осуществляется при его перемещении в кузов мусоровоза. Общий коэффициент уплотнения — до 6. Недостатком мусоровоза является низкий задний свес, сложность конструкции, дороговизна.
Прессующий механизм мусоровоза может работать в трех режимах: ручном, полуавтоматическом, автоматическом. Управление механизмами мусоровоза осуществляется: с пульта управления в кабине водителя; с пульта в передней левой части кузова (выгрузка мусора); с пульта управления, расположенного на левой (или правой) боковине заднего борта (процесс прессования мусора). Выгрузка мусора из кузова мусоровоза осуществляется выталкивающей плитой, которая перемещается внутри кузова на фторопластовых ползунах и обеспечивает выгрузку мусора без остатка. Надежная и плавная работа всех механизмов мусоровоза обеспечена качественной и высокоточной гидравликой. Лакокрасочное покрытие в сочетании со сплошными сварными швами надежно защищает металлоконструкции от коррозии. Благодаря высокой маневренности мусоровоз КО-456 можно использовать для работы в ограниченном пространстве (частные застройки, парки, скверы и т. п.)
Мусоровозы с боковой загрузкой
КО 449
Мусоровоз с верхней боковой загрузкой наиболее манёврен, имеет возможность работы в узких городских условиях, коэффициент уплотнения мусора 1,5-6 единиц. Простота конструкции, надёжная работа от -20° до +40° Производится сбор только твёрдых бытовых отходов. Недостаток мусоровоза – отсутствие возможности сбора крупного мусора. Большой коэффициент потери мусора при опрокидывании контейнера, ввиду особенностей привода манипулятора.
Мусоровоз с ковшом самогрузчиком
КО-440
Мусоровоз предназначен для механизированной погрузки бытовых отходов. Загрузка отходов в ковш производится вручную. Такие машины не часто встречаются на наших улицах. Автомобиль оборудован всеми необходимыми устройствами для сбора, уплотнения и перевозки ТБО и мусора. Загрузка отходов производится посредством специализированного ковша, который имеет свойство откидываться. Преимущество данного устройства – простота конструкции. Минимум гидроприводов, надёжность, наличие уплотняющей плиты, самосвал. Коэффициент уплотнения 1,5-4 единиц.
Для погрузки и выгрузки имеется специальный механизм, который основан на приводе гидравлического типа. Нельзя сказать, что данная машина вследствие отсутствия автоматической погрузки не распространена в наши дни. Данные агрегаты нужны в хозяйстве, многие мусоровозы с механической погрузкой не могут работать с определенными видами контейнеров, и у них возникает масса трудностей, а КО-440-1 это под силу.
Недостатком является ограниченная функциональность, малая производительность, не предназначен для работы с контейнерами, погрузка в ковш осуществляется вручную.
По заданию выбираем мусоровоз с ковшом самопогрузчиком.
Основные функции мусоровоза:
-
Погрузка мусора
-
Уплотнение мусора
-
Транспортировка
-
Самосвальная выгрузка отходов
При сборе мусора целесообразнее использовать машину большой грузоподъёмности, т.к. стеснённость жилых кварталов значительно снижает скорость передвижения мусоровоза. А при холостых пробегах целесообразнее уменьшать объём бункера.
Экономическая эффективность применения тех или иных машин зависит от размера мусоровоза, его грузоподъёмности и расстояния проходимого мусоровозом от загрузки в жилом массиве до места выгрузки.
Размеры машины и её манёвренность сильно влияет на маневрирование, позиционирование.
Значительное время затрачивается на наполнение бункера отходами.
Объём бункера 7,5 м3, объём ковша составляет 0,6 м3
Время рабочего цикла мусоровоза представляется в виде суммы времени отдельных операций:
, , , - время выполнения операций загрузки кузова мусоровоза из дворовых контейнеров, переезд мусоровоза за новым контейнером, транспортировка мусора к месту утилизации и возвращение машины за новой порцией отходов, с;
, - коэффициенты, учитывающие время на вспомогательные операции ( маневрирование, позиционирование, др.)
Увеличим объём загрузочного ковша в два раза.
Максимальная грузоподъёмность ГАЗ-3309 составляет – 3100кг
Объём бункера – 7,5 м3
Плотность
При коэффициенте уплотнения 1,5ед
V2=1.5·7.5=11.25 м3
плотность мусора составит
При коэффициенте уплотнения 4ед
V2=4·7.5=30 м3
плотность мусора составит
Заполнение бункера ковшом V=0.6 м3
Грузоподъёмность ковша 500кг
-
Найдём массу мусора при одной загрузке ковша плотностью мусора равной 413кг/ м3
Найдём количество загрузок бункера ковшом
-
Найдём массу мусора при одной загрузке ковша 500кг
ρ=500кг/0,6 м3= 833кг/ м3
Найдём количество загрузок бункера ковшом
-
Найдём массу мусора при одной загрузке ковша плотностью мусора равной 103 кг/ м3 (при минимальной плотности отходов)
Найдём количество загрузок бункера ковшом
|
Плотность отходов, кг/ м3 |
Количество загрузок |
1 |
413 |
13 |
2 |
833 |
7 |
3 |
103 |
50 |
Заполнение бункера ковшом V=1,2 м3
Грузоподъёмность ковша 1000кг
-
Найдём массу мусора при одной загрузке ковша плотностью мусора равной 413кг/ м3
Найдём количество загрузок бункера ковшом
-
Найдём массу мусора при одной загрузке ковша 1000кг
ρ=1000кг/1,2 м3= 833кг/ м3
Найдём количество загрузок бункера ковшом
-
Найдём массу мусора при одной загрузке ковша плотностью мусора равной 103 кг/ м3 (при минимальной плотности отходов)
Найдём количество загрузок бункера ковшом
|
Плотность отходов, кг/ м3 |
Количество загрузок |
1 |
413 |
7 |
2 |
833 |
4 |
3 |
103 |
25 |
Наличие ковша большей вместимости и грузоподъёмности позволяет произвести погрузку бункера мусоровоза, сокращая количество загрузок в два раза. Тем самым сокращается время простоя работников, во время выгрузки ковша.
Рассчитаем массу ковша
Ковш состоит из составных частей, непосредственно ковша и крышки. Предотвращающей просыпание отходов при их перегрузке в бункер.
Найдём массу задней стенки ковша
Масса - произведение площади листа на его толщину и плотность.
Плотность стали – 7800кг/м3
A=2м, В=0,85м, S=0,002м
Найдём массу одной четвёртой цилиндра
Полученное значение разделим на 4
R- радиус цилиндра (0,85м)
h – высота цилиндра (2м)
Найдём массу ковша
Крышка
Найдём площадь боковых стенок
Стенки две 0,302·2=0,604
Длина дуги
Площадь листа
Масса крышки равна
Общая масса m+
Рассчитаем балку на прочность
∑МС=0: F·2,12-RВ·0,417=0
∑МА=0: RВ· 1,703+2,12·RС=0
F=130 кг=1275 Н
Добавляем нагрузку 1000кг (9810Н)
F=11085Н
Проверка
∑МВ=0: F· 1,703=0.47·RС=0
Q=F
Q= RС
Проверочный расчёт толщины стенки стрелы ковша
Где Р – нагрузка, Н; А – площадь поперечного сечения балки (м2)
Примем толщину стенок 4 мм (0,004м)
Рассчитаем площадь поперечного сечения
A=0,12-0,0922=0,00154 м2
Pmax=45.270 кН
Касательные напряжения
Рассчитаем массу балок
Две балки массой 51кг
Выбор гидроцилиндров привода ковша
Гидроцилиндр ГЦ 40.180.160 (m = 4,7кг; Øпорш=40мм; Øштока=25мм; усилие штока 2500кг; тянущее усилие 1530кг)
Заменим на ГЦ 40.20.160.11 (m = 6,1кг; Øпорш=40мм; Øштока=20мм; усилие штока 4987кг; тянущее усилие 2977 кг)
Гидроцилиндр подъёма бункера (ЦГП2-80.56.1000.1365.16) ЦГП2-22.1 Ш.16.50.25.180 (ГЦ40.180.160) оставляем без изменений
На автомобиле установлен насос гидравлический НШ 32У-2 Q=53,7л/мин, Р=16 МПа, m=5 кг
Найдём максимальный расход гидроцилиндра опрокидывания ковша.
- 0,98
- скорость поршней задаём 0,1 м/с
п1=0,04м
Расход двух гидроцилиндров составит
2=
п2=0,08м
Расход двух гидроцилиндров составит
Суммарный расход составит
Получаем Q расх=76,92 > Q н=53,7, соответственно производительности стандартного насоса НШ32У недостаточно.
Выбираем насос НШ 40 У
Q=85,6 л/мин, Р=16 МПа, m=6,4 кг
Qн/Qпотр=85,8/76,92=1,12; необходимый запас 1,11 выполнен. Коэффициент 1,11 – требуется для учёта потерь в линии гидропривода.