В данном курсовом проекте разрабатывается конструкция цепного траншейного экскаватора с баровым рабочим оборудованием для VII категории грунта для прорезания щели с параметрами: ширина – 0,1 м; глубина – 1,5 м.
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.
Для разработки мерзлых грунтов (V – VIII категории) в качестве цепи используют баровую цепь, представляющую собой цепь с зубками из износостойких сталей с твердосплавными пластинами, выставленных на цепи под разными углами, образуя несколько линий резания. Аналогичные цепи используют во врубовых машинах горнодобывающей промышленности.
Баровые грунторезные машины используются как для рыхления, так и для экскавации мерзлого грунта. Ширина траншей, отрываемых баровыми машинами, доходит до 500 мм. Эти машины применяют также для отделения мерзлого грунта от массива при открытых разработках полезных ископаемых. Кроме того, самоходные баровые машины используют для нарезания щелей в мерзлом и трудноразрабатываемом талом грунтах под укладку кабельных коммуникаций и в ряде случаев для нарезания продольных и поперечных щелей в мерзлом грунте, обеспечивающего последующую отрывку траншей и котлованов обычнвми экскаваторами. Машины созданы на базе тракторов и цепных траншейных экскаваторов; в качестве рабочего навесного оборудования используются как готовые бары врубовых машин, так и специально изготовленные режущие цепи.
Разработка мерзлого грунта баровыми машинами менее энергоемка, по сравнению с другими машинами, предназначенными для этих целей, поскольку рыхлению подвергается не весь массив грунта, а только в объеме щелей, располагаемых на определенном расстоянии друг от друга. Основным недостатком машин является быстрый износ резцов, их малая надежность и долговечность, поскольку мерзлый грунт обладает высокой абразивностью.
На базе мощных тягачей часто создают машины с двумя и более одновременно работающими барами, что позволяет за один проход машины прорезать в грунте сразу несколько параллельных щелей.
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 6650
- ширина 2060
- высота 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 включен-ным 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 2060
Высота отвала, мм 800
Масса отвала, кг 700
Отвал снежный:
Ширина отвала, мм 2520
Высота отвала, мм 670
Масса отвала, кг 700
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ВЫБОР АНАЛОГА ПРОЕКТИРУЕМОЙ МАШИНЫ 7
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ 12
3 БАЛАНС МОЩНОСТЕЙ 15
3.1 Расчет затрат мощности на привод рабочего оборудования 15
3.2 Расчет затрат мощности на привод ходового устройства 16
3.3 Расчет затрат мощности на управление рабочим органом 17
3.3.1 Составление гидравлической схемы 17
3.3.2 Определение усилия в гидроцилиндре 19
3.3.3 Подбор гидроцилиндра 23
3.3.4 Выбор гидронасоса 24
3.3.5 Определение затрат мощности 24
4 УСТОЙЧИВОСТЬ МАШИНЫ 26
4.1 Продольная устойчивость в транспортном режиме 28
4.2 Поперечная устойчивость в транспортном режиме 30
5 РАСЧЕТ ПРИВОДА РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ 32
5.1 Кинематический расчет 32
5.2 Выбор материалов и определение допускаемых напряжений 34
5.3 Расчет зубчатых колес 36
6 МЕТРОЛОГИЯ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ 41
7 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАШИНЫ 43
7.1 Общие требования безопасности 43
7.2 Требования безопасности перед началом работ 44
7.3 Требования безопасности во время работы 45
7.4 Требования безопасности в аварийной ситуации 47
7.5 Требования безопасности по окончании работы 48
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 49
