Содержание

Введение…………………………………………………………………………………………………………………………………………………4

1 Вводная часть…………………………………………………………………………………………………………………………………5

1. 1 Технология создания автомобильной дороги с твёрдым покрытием……….5

1.2 Общий ориентировочный расчёт сырьевых затрат на строительство конкретно заданного участка автомобильной дороги……………………………………………5

2 Технологическая часть………………………………………………………………………………………………………….6

2.1 Устройство асфальтоукладчика АСФ-К-3-02……………………………………………………6

2.1.1 Рама………………………………………………………………………………………………………………………………………9

2.1.2 Силовой агрегат……………………………………………………………………………………………………………11

2.1.3 Редуктор насосов…………………………………………………………………………………………………………15

2.1.4 Тележка передняя…………………………………………………………………………………………………………19

2.1.5 Колёсный ход…………………………………………………………………………………………………………………..21

2.1.5.1 Привод хода…………………………………………………………………………………………………..22

2.1.5.2 Привод тормозов………………………………………………………………………………………….24

2.1.6 Бункер……………………………………………………………………………………………………………………………….26

2.1.7 Питатель………………………………………………………………………………………………………………………...27

2.1.8 Шнековый механизм…………………………………………………………………………………………………….32

2.1.9 Подвеска рабочей плиты…………………………………………………………………………………………34

2.1.10 Рабочая плита…………………………………………………………………………………………………………….35

2.1.11 Гидрооборудование……………………………………………………………………………………………………36

2.1.12 Электрооборудование……………………………………………………………………………………………….40

2.2 Описание работы асфальтоукладчика АСФ-К-3-02……………………………………41

2.3 Нормативные документы…………………………………………………………………………………………...44

2.4 Запатентованные полезные технические решения для асфальтоукладчика…………………………………………………………………………………………………………….47

3. Расчёт одного из основных рабочих механизмов асфальтоукладчика……….49

3.1 Основные параметры…………………………………………………………………………………………………..50

3.2 Нахождение воздействующих сил……………………………………………………………………....51

3.3 Расчёт шнекового механизма асфальтоукладчика…………………………………..52

3.3.1 Нахождение нагрузок, действующих на шнеки…………………………..52

3.3.2 Проверка механизма на прочность………………………………………………….54

3.3.3 Расчёт производительности шнекового механизма………………56

3.3.4 Расчёт минимальной мощности двигателя……………………………….57

3.4 Статический расчёт шнека асфальтоукладчика с использованием программы APM Win Machine…………………………………………………………………………………………58

3.4.1. Подготовка к проведению и результаты статического расчёта в модуле APM Studio……………………………………………………………………………………………………58

Список литературы……………………………………………………………………………………………………………………..65

Введение

Огромная площадь территории России обусловливает значимость эффективного транспортного сообщения для сохранения территориальной целостности, геополитического влияния и конкурентоспособности на международном рынке. Однако состояние транспортной инфраструктуры в настоящее время не позволяет в полном объеме обеспечивать потребности экономики нашей страны и конкурентоспособность международных перевозок грузов различными видами транспорта через территорию России. В наибольшей степени приведенное выше утверждение касается такого сегмента транспортной инфраструктуры, как дорожное хозяйство.

В то же время объем инвестиций в строительство новых и содержание существующих дорог в России составляет менее 2% ВВП при среднем уровне этого показателя в развитых странах 3–5%. В результате доля транспортных издержек в себестоимости промышленной продукции в России значительно превышает показатели США и стран Западной Европы.

По состоянию на 1 января 2006 г. в России 600,6 тыс. км автомобильных дорог общего пользования, из которых федеральные автомобильные дороги составляют 47,1 тыс. км, дороги субъектов РФ — 553,5 тыс. км.

Несмотря на то, что федеральные автомобильные дороги составляют лишь 7,8% от общей протяженности сети автомобильных дорог общего пользования, на них приходится до 50% интенсивности движения. Твердое покрытие имеют более 546 тыс. км автомобильных дорог, остальные 54 тыс. км представляют собой грунтовые дороги.

Учитывая размах дорожной сети нашей страны, а так же состояния дорожного хозяйства, изложенное выше, само собой вырисовывается основное направление в отрасли производства дорожных машин: качественная модернизация имеющихся образцов дорожно-строительной техники и создание новых, превосходящих старые по своим характеристикам.

При нынешней ситуации в дорожно-строительной отрасли данное направление является наиболее актуальным и перспективным и имеет огромный потенциал для разработчиков новой техники, поскольку специальная техника требуется на всех этапах строительства и эксплуатации автомобильной дороги.

Это говорит о том что в улучшении технических характеристик дорожной техники заинтересовано большое количество предприятий и организаций, которые могут внедрить новые технические решения в отрасль, так как это ведет к уменьшению энергетических затрат и повышению производительности, а так же улучшения других технико-экономических показателей машин.

1 Вводная часть

1. 1 Технология создания автомобильной дороги с твёрдым покрытием.

Конструктивно автомобильная дорога с твёрдым покрытием состоит из четырёх частей:

- дорожное покрытие (прочный, водонепроницаемый слой небольшой толщины, хорошо сопротивляющийся ударным, истирающим и сдвигающим нагрузкам от колёс автомобилей)

- дорожное основание (несущая часть дорожной одежды, чаще всего устраивается из каменных материалов, частично пропитанных вяжущим веществом)

- земляное основание (слой уплотнённого материала, имеющего прочность на порядок ниже, чем у каменных материалов (чаще всего используется песок) и служащего для предотвращения прогибов и вспучивания полотна автодороги)

-земляное полотно (нижний слой уплотнённого материала, имеющий наибольшую толщину, устраняющий часть горизонтальной неровности полотна и защищающий дорогу от размыва)

1.2 Общий ориентировочный расчёт сырьевых затрат на строительство конкретно заданного участка автомобильной дороги

Найдём объём необходимого материала и количество необходимой техники для построения прямолинейного участка автомобильной дороги длиной 5 км и шириной 6 м.

Проект конструктивного устройства данной автомобильной дороги:

1. Дорожное покрытие (V_Д.П.):

- смесь мелкозернистого (40%) и крупнозернистого (60%) асфальтобетона,

слой 20 см.

- поверхностное покрытие, слой 0,5 см.

2. Дорожное основание (V_Д.О.):

- щебень, крупная фракция, слой 10 см.

- щебень с битумной пропиткой, крупная фракция, слой 25 см.

3) Земляное основание (V_З.О.):

- Песок мелкозернистый, слой 70 см.

4) Земляное полотно (V_З.П.):

- Суглинок, слой 90 см.

Объём материала, необходимого для строительства дорожного покрытия:

V_Д.П. = 0,005 * 6 * 5000 = 6150 (м³),

Объём материала, необходимого для строительства дорожного основания:

V_Д.О. = 0,1 * 6 * 5000 + 0,25 * 6 * 5000 = 10500 (м³),

Объём материала, необходимого для строительства земляного основания:

V_З.О. = 0,7 * 6 * 5000 = 21000 (м³),

Объём материала, необходимого для строительства земляного полотна:

V_З.П. = 0,9 * 6 * 5000 = 27000 (м³),

Общий объём материала, необходимого для строительства данной автомобильной дороги:

V_А.Д. = V_Д.П. + V_Д.О. + V_З.О. + V_З.П. = 6150 + 10500 + 21000 + 27000 = 64650 (м³).

Парк дорожных машин, необходимых для построения автомобильной дороги:

КамАЗ 6520 – 5 шт.

Экскаватор ЕК14 – 2 шт.

Грейдер ДЗ-98 – 1 шт.

Бульдозер Б12 – 1 шт.

Асфальтоукладчик АСФ-К-3-02 – 1 шт.

Каток вибрационный двухвальцовый-1031 – 1 шт.

2 Технологическая часть

2.1 Устройство асфальтоукладчика асф-к-3-02.

Асфальтоукладчик АСФ-К-3-02 это самоходная, гидрофицированная дорожно-строительная машина на колёсном ходу, предназначенная для укладки асфальтобетонных смесей.

Основные рабочие органы асфальтоукладчика АСФ-К-3-02:

- приёмный бункер (предназначен для приёма и хранения смеси перед укладкой)

- питатели (предназначены для подачи смеси в шнековую камеру)

- шнековая камера (предназначена для равномерного распределения смеси)

- вибробрус (предназначен для предварительного уплотнения смеси)

- виброплита (предназначена для выглаживания плоскости полотна).

Силовая установка	Дизельный двигатель Д-260.2
Мощность, кВт (л.с.)	90,4 (123) при 2100 мин-1
Диаметр шнека, мм	380
Ёмкость гидробака, л	190
Частота вращения вала, об/мин	2100
Дорожный просвет, мм	130
Частота вращения шнека, об/мин	0…70
Шаг спирали, мм	320
Топливный бак, л	270
Электрооборудование	24-вольтовая однопроводная система с отрицательным заземлением на корпус. Две аккумуляторные батареи по 12 W емкостью 182 А/ч
Привод хода	регулируемый гидронасос с ручным управлением, приводящий в движение нерегулируемый гидромотор, соединенный с механически управляемой коробкой переключения передач ведущего моста. Вращение с моста передается на ведущие колеса высокопрочной цепью ПР-50.8. Скорость плавно регулируется на каждой передаче
Рабочая скорость, м/мин	0,6-14
Транспортная скорость, км/ч	16 максимальная, на ровной поверхности
Емкость бункера, т	14 (включая тоннель питателя)
Питатели и шнеки	привод - разделенный, левый и правый, с плавно меняющейся скоростью, гидростатический привод, каждый из которых управляется вручную; питатели - два, левый и правый, скребковые транспортеры на основе втулочно-роликовых цепей ПРИ-78.1; шнеки - два, левый и правый, со сменными литыми полусекциями
Производительность, т/ч	500
Габаритные размеры, м	ширина (со сложенной плитой) - 3,2; длина - 6,8
Эксплуатационная масса, т	20
Колеса и шины	задние - 4 ведущих колеса на 4-х пневматических шинах 16.5/70; передние - 4 управляемых колеса, установленные на балансирные тележки
Тормоза	дисковые
Органы управления	Перемещаемый пульт с рулевой колонкой, позволяющий выбирать скорость движения и скорость подачи материала; поднимать и опускать рабочую плиту и створки бункера; включать и выключать вибробрус, системы сигнализации и автоматики; контролировать по приборам работу двигателя. Заложена функция остановки укладки с одновременным отключением вибробруса, подачи материала.
Система автоматического управления	САУ "МОВА" (Германия) с функциями контроля профиля дорожного покрытия по заданному уклону, или по высотной отметке и заданному уклону, или по двум высотным отметкам
Рабочая плита	минимальная ширина дорожного покрытия 3,0; максимальная ширина дорожного покрытия 6,2; бесступенчатое регулирование ширины укладки в диапазонах от 3,0 до 5,2 и со сменными вставками от 4,0 до 6,2
Скорость вибробруса, об./мин (Гц)	от 0 до 1700 (28)
Система подогрева плиты	4 электрически зажигаемые пропановые горелки

Таблица 1 - Технические характеристики асфальтоукладчика АСФ-К-3-02

По функциональному назначению в конструкции асфальтоукладчика можно выделить следующие основные узлы:

1) рама

2) силовой агрегат

3) рабочая плита

4) питатель с приводом

5) колёсный ход с приводом

6) тележка передняя

7) бункер

8) пульт управления

2.1.1 Рама

Рама является основной частью асфальтоукладчика, на которую устанавливаются и крепятся все узлы, системы и агрегаты.

Рисунок 1 - Рама. Вид сверху

Рама представляет собой сварную листовую конструкцию из углеродистой стали, состоящей из передней балки, переднего щита, балок обвязки, заднего щита и лонжеронов.

Функционально раму можно разделить на:

- верхнюю палубу «А»

- среднюю палубу «В»

- нижнюю палубу «С»

На верхней палубе «А» расположены органы управления с пультом и рулевой колонкой, рабочее место оператора, капот силового агрегата, ограждения с тентом и фары.

На средней палубе «В», образованной передним и задним щитами и настилом, расположены: силовой агрегат (для чего имеются кронштейны для установки дизеля), приводы колёсного хода и питателя, гидрооборудование и электрооборудование асфальтоукладчика.

Рисунок 2 - Рама. Вид сверху

На нижней палубе «С» расположен питатель, движущийся по плоскости нижней палубы. В передней части палубы установлены обтекатели для плавного схода цепи питателя с натяжных роликов.

В средней части лонжеронов приварены плиты для крепления колёсного хода машины. В задней части лонжеронов крепятся опорные части ведущих звездочек питателя.

Рисунок 3 – Рама. Крепление съёмных элементов