Введение

В настоящее время строительное производство немыслимо без применения специальных машин. Огромный размах строительства в Республике Беларусь повлек за собой и рост производства дорожных машин. В результате появилась совершенно новая отрасль машиностроения, которая сделала большие успехи. Сейчас создан большой парк дорожных машин, включающий в себя самые разнообразные машины. Эта отрасль машиностроения продолжает развиваться. При этом имеет место тенденция к повышению мощностей машин и к автоматизации связанных с их работой производственных процессов.

Кроме узкоспециализированных агрегатов разрабатываются и выпускаются также и универсальные машины, способные выполнять широкий спектр работ в различных отраслях народного хозяйства. Следует отметить, что универсальные машины имеют более широкую область своего применения, но, как правило, уступают узкоспециализированным по своим техническим характеристикам и производительности.

Целью выполнения курсовой работы является проектирование дорожно-строительной машины .

1. Назначение и область применения проектируемой машины

1. Общие положения

Бульдозер-рыхлитель представляет собой универсальную строительную машину, состоящую из базового тягача, оснащённого бульдозерным и рыхлительным оборудованием. Данная машина способна выполнять функции как рыхлителя, так и бульдозера. Фотография базовой машины приведена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1­­­­ — ­­Бульдозер-рыхлитель Cat D9R

1.2 Рыхлительное оборудование и его классификация

Рыхлительное оборудование используется в дорожном, железнодорожном и гидротехническом строительстве, а также при разработке каменных карьеров и в горнорудной промышленности и предназначены для рыхления прочных и мерзлых грунтов. Оно представляет собой навесное или прицепное оборудование к гусеничным тракторам или базовым тягачам различной мощности и с разным тяговым

усилием. Рыхлители удаляют из грунта крупные камни, пни, взламывают булыжные мостовые и дорожные покрытия при ремонте и реконструкции дорог.

Классифицируются рыхлители по следующим признакам:

1. по назначению — машины общего назначения и специальные;

2. по способу агрегатирования с базовым тягачом - прицепные и навесные;

3. по мощности двигателя: легкие — меньше 120 кВт, средние — 120-250 кВт, тяжелые — 300-500 кВт и сверхтяжелые — 550-1000 кВт.

4. по номинальному тяговому усилию: 30-100 кН — легкими, 100-150 кН — средние, 250 кН — тяжелые и 500 кН — сверхтяжелые.

5. по типу движителя (ходовой части) базовой машины — гусеничные и колесные;

6. по системе изменения глубины резания — гидравлические и канатные.

Рыхлителями эффективно разрабатываются мерзлые и многие крепкие грунты. Разработка ими этих грунтов с транспортированием их на расстояние менее 4 км мощными скреперами с усиленными ковшами в 3-4 раза дешевле, чем рыхление взрывом и погрузка экскаватором с отвозкой в автосамосвалах, в 2-3 раза дешевле, чем при использовании погрузчиков, и в 8-10 раз дешевле, чем с использованием при рыхлении клин-бабы.

Производительность труда по сравнению с рыхлением взрывом и экскаваторной погрузкой возрастает с 78-80 м³/чел.смен до 220-300 м³/чел.смен.

Процесс работы рыхлителей следующий. Вначале одновременно с перемещением машины зубья заглубляются в грунт. После заглубления их на глубину, обеспечивающую движение трактора на оптимальной скорости, машина продолжает перемещаться с сохранением этой глубины, затем зубья выглубляются до выхода из грунта. После проходки участка определенной длины рыхлитель поворачивают и повторяют процесс в обратном направлении. При небольшой длине участка работу осуществляют без разворота трактора. Длину каждой проходки выбирают в зависи­мости от условий работы и от того, в сочетании с какими машинами работает рыхлитель. При разработке пород в карьерах на значительную глубину их рыхлят послойно.

Рыхлитель работает в сочетании с бульдозером, скрепером или экскаватором. При работе в сочетании с бульдозером или скрепером глубина рыхления должна быть больше на 20%, чем толщина слоя, захватываемая отвалом бульдозера или ножом скрепера. Степень рыхления, т. е. размеры кусков разрыхляемой породы и грунта, оказывает влияние на производительность рыхлителя.

Согласно опытным данным, форма площади рыхления в крепких и мягких грунтах при работе одним зубом различна. Для трактора мощно­стью 300 кВт при силе тяжести бульдозера с рыхлителем 500-520 кН в среднем глубина рыхления h = 50-60 см в очень крепком грунте и h_p = 90-100 см в мягком грунте. При уменьшении или увеличении мощности или силы тяжести глубина меняется примерно пропорционально корню кубическому их изменения.