Разработка бульдозеров (стр. 1 из 4)

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение профессионального высшего образования

Читинский государственный университет

(ЧитГУ)

Курсовой проект

Тема: Бульдозер

Выполнил: студент гр. СДМ

Руководитель: ст. преподаватель

Вараница Е.Н.

Чита 2008

Содержание

Введение

1. Конструкторская часть

1.1 Выбор прототипа

1.2Назначение бульдозера, принцип его работы и выполняемые операции

1.3Расчет основных параметров

1.4Тяговый расчет

1.5Расчет мощности привода базовой машины

1.6Проверка бульдозера на устойчивость

1.7Расчет производительности бульдозера

1.8Расчет на прочность

Охрана труда и окружающей среды

Заключение

Список литературы

Введение

Целью данного курсового проекта является приобретение навыков в расчете и конструировании специфических узлов, главным образом рабочих органов машин для земляных работ, а также выработка умения применять теоретических материал при решении практических задач.

Сейчас разрабатывают бульдозеры для работ на более твердых грунтах. Разрабатывают бульдозеры с повышенной единичной мощностью машин и оборудования. Добиваются снижения материала и энергоемкости машин, повышения ресурса и надежности, а также применения новых материалов с лучшими физикомеханическими свойствами и характеристиками; повышения требований к эргономике и технической эстетике машины на основе более полного учета физических и финансовых возможностей человека оператора; автоматизации систем управления, контроля, и обеспечения безопасности работы машины; повышения скоростей движения., что позволяет увеличить производительность; конструирования машин и оборудования из унифицированных блоков, что позволит сократить процесс создания машин и сократить время простоя ее в ремонте.

Все эти нововведения позволят увеличить темпы развития других отраслей народного хозяйства, сократить сроки строительства различных агротехнических сооружений.

1. Конструкторская часть

1.1 Выбор прототипа

Выбираем параметры прототипа по [1, стр. 146-147], тяговому классу базовой машины, и эти параметры заносим в таблицу 1.

Таблица 1Техническая характеристика бульдозера

Наименование показателей	Показатели
	ТС – 10
Базовый трактор, Тип	гусеничный
Модель	Т – 130
Мощность двигателя	132
Наибольшее тяговое усилие в кгс	15000
Эксплуатационная масса в кг	15000
Тип рамы	внутренняя
Расположение	прямолинейное
Крепление	жесткое
Управление	гидравлическое
Габаритные размеры с базовым трактором, мм, длина	5960
ширина	3240
высота	3090
Масса бульдозерного оборудования, кг	2050

1.2 Назначение бульдозеров, принцип работы и выполняемые операции

Бульдозер представляет собой базовый тягач, оснащенный ножевым навесным рабочим оборудованием, в которое входит отвал 3 с ножами 5, толкающие брусья 6, подкосы 7 и гидроцилиндры 2 (см. рис.). Отвал изготовляют в виде коробчатой сварной конструкции с накладками жесткости, приваренными к тыльной стороне. Толкающие коробчатые брусья 6 передними концами шарнирно соединяют с проушинами тыльной стороны отвала, а задними — с упряжными шарнирами 8, плиты которых приварены к балкам гусеничных тележек трактора. Подкосы соединяют верхнюю часть отвала с проушинами толкающих брусьев; перестановкой подкосов можно изменять угол резания в пределах 45—60°. Вследствие трудоемкости операций по перестановке подкосов их заменяют гидроцилиндрами.

Бульдозерным оборудованием иногда оснащают другие землеройно-транспортные машины (автогрейдеры, экскаваторы, погрузчики), у которых это оборудование является вспомогательным. Бульдозеры могут разрабатывать талые и мерзлые предварительно взрыхленные грунты. В качестве базовых машин для бульдозеров чаще всего используют гусеничные тракторы мощностью от 55до 650 кВт, реже — колесные тракторы или тягачи мощностью 75—1200 кВт.

Для выполнения подготовительных работ на раму бульдозера навешивают дополнительные виды рабочего оборудования: кусторезы, корчеватели, собиратели и др. Бульдозеры нередко выпускают в комплекте с рыхлителями и канавокопателями, навешиваемыми сзади машины.

Бульдозер послойно срезает грунт и одновременно перемещает его волоком по поверхности земли к месту укладки.

Бульдозеры применяют для возведения насыпей из грунтов боковых резервов, разработки выемок, грубого планирования поверхностей земляных сооружений, для засыпки рвов, траншей, обваловки сооружений, а также для подготовительных работ— валки отдельных деревьев, срезки кустарника, корчевания отдельных пней и камней.

Бульдозеры используют также для распределения грунтовых отвалов при работе экскаваторов и землевозов, образования штабелей сыпучих материалов (песка, щебня) и их подачи к перерабатывающим агрегатам, для снегоочистки, формирования террас на косогорах, производства вскрышных работ в карьерах.

1.3 Расчёт основных параметров отвала бульдозера

Основными параметрами отвала бульдозера являются: ширина и высота отвала; угол зарезания; угол заострения ножа; задний угол; угол захвата т.е. угол поворота отвала в плане; угол зарезания, т.е. угол поперечного перекоса отвала (угол между режущей кромкой ножа и горизонталью). При проектировании отвала необходимо определить также параметры профиля отвала: длину прямолинейного участка в нижней части поверхности отвала; радиус криволинейного участка поверхности отвала; угол опрокидывания отвала; высоту козырька и угол его наклона; угол наклона отвала.

Для выполнения этих расчётов используем следующую литературу: [1, стр. 189 – 202]

Углы установки отвала бульдозера

Тип бульдозера	Углы установки отвала, град
захвата X	зарезания В	резания a
С неповоротным отвалом	90 60	0 0	50 – 60
С поворотным отвалом	90 60	3 8	50 – 0
универсальный	90	50—60

Высоту козырька Н_к по вертикали принимают 0,1 — 0,25 от высоты отвала.

Основные параметры поперечных профилей отвалов бульдозеров приведены в табл.

Параметры отвалов

Отвал
Параметры	неповоротный	поворотный (универсальный)
Угол резания а, град	50—60	50—60
Угол наклона отвала е, град	75	75
Угол опрокидывания ф0, град	70—75	60—75
Угол установки козырька фк, град Задний угол v, град	90—100 10—15	90—100 10—15
Радиус цилиндрической поверхности отвала, мм	—	(0,8-0,9)

Основным рабочим органом бульдозера является отвал. Производительность и потребная величина тягового усилия зависят от выбора параметров отвала.

Геометрическими параметрами отвалов являются показанные на рис. угол резания

, угол наклона отвала , угол опрокидывания , угол установки козырька , задний угол , высота отвала , высота козырька , радиус кривизны отвала , ширина отвала , длина прямой части отвальной поверхности а. Высоту отвала определяют в зависимости от расчетной номинальной силы тяги Р_тм и грунтовых условий, для которых предназначают проектируемый бульдозер. Ее можно найти для бульдозера с неповоротным отвалом по формуле.

1.4 Тяговый расчет

Задачей тягового расчета бульдозера является определение силы тяги, необходимой для преодоления суммарного сопротивления. Условие тягового расчета определяется неравенством:

, (1)

где:

-, кН;

–, кН;

–, кН.

-

, (2)

где:

– толщина снимаемой стружки = 0,1 м;

– ширина отвала, м;

- угол установки отвала в плане = 90 град;

;

; (3)

где: Н – высота отвала, м;