Модернизация автогрейдера ДЗ-141
ЗМІСТ
ВСТУП
РОЗДІЛ 1. Огляд існуючіх конструкцій автогрейдерів
1.1 Історія розвитку грейдерів
1.2 Класифікація автогрейдерів
1.3 Область застосування та види робіт, що виконуються автогрейдерами
1.4 Основні постачальники автогрейдерів на вітчизняний ринок
1.5 Організація технічного
обслуговування та ремонту
1.6 Обгрунтування теми дипломного проекту
РОЗДІЛ 2. Вибір і розрахунок основних параметрів автогрейдера
2.1 Визначення зчіпної ваги, та максимальної сили тяги автогрейдера
2.2 Визначення сил тяжіння автогрейдера
2.3 Визначення потужності двигуна автогрейдера
2.4 Визначення параметрів авто грейдерного відвалу
2.5 Визначення годинної
та змінної продуктивності
2.6 Визначення бази та колії
2.7 Підбір шин на автогрейдер
РОЗДІЛ 3. Розрахунок навантажень, що діють на автогрейдер
3.1 Визначення робочих опорів
3.2 Розрахунок потрібної сили тяги автогрейдера
3.3 Визначення необхідно потужності двигуна машини
РОЗДІЛ 4. Розрахунок на міцність автогрейдера
4.1 Визначення зовнішніх
навантажень, що діють на
4.2 Розрахунок відвала
4.3 Розрахунок тягової рами
4.4 Розрахунок основної рами
4.5 Розрахунок ходового устаткування
РОЗДІЛ 5. Гідравлічний розрахунок
РОЗДІЛ 6. Розрахунок техніко-економічних показників автогрейдера
6.1 Витрата робочої рідини гідросистеми
6.2 Розрахунок індивідуальної норми витрати пального автогрейдера
6.3 Визначення техніко-
6.3.1 Визначення планової ціни одного машино-години експлуатації техніки
6.3.2 Визначення планових економічних показників техніки за рік роботи
РОЗДІЛ 7. Охорона праці та навколишнього середовища при експлуатації автогрейдера
7.1 Техніка безпеки під час роботи автогрейдера і електрообладнання
7.2 Техніка безпеки при експлуатації грейдерів і автогрейдерів
7.2 Загальні положення по охороні праці для машиніста автогрейдера
7.4 Вимоги безпеки у аварійних ситуаціях
7.5 Вимоги безпеки після закінчення роботи
Висновок
Список використаної літератури.
ВСТУП
Жодне будівництво, як правило, не обходиться без проведення земляних робіт, які є найбільш трудомісткими в загальному переліку будівельних робіт. Тому одними з перших машин, які знайшли широке застосування в будівництві це землерийні машини, були різні засоби для механізації земляних робіт. Оснащення будівельної організацій на всіх етапах розвитку машинами для земляних робіт в повній мірі визначалося можливостями будівельного і дорожнього будівництва країни.Машини що випускаються промисловістю для земляних робіт за призначенням різні вони підрозділяються на окремі групи машин, які не завжди однакові.
Велика різноманітність машин, представлених в класифікації, обумовлено насамперед різноманіттям земляних робіт різними умовами їх виконання. Слід обмовитися, проте, що на сьогоднішній день в будівництві деякі специфічні види земляних робіт і раніше, пов'язані з великими витратами ручної праці (пристрій водовідводів, планувальні роботи, зміцнення укосів, влаштування переходів, прокладання кабелю і т.д.).
Автогрейдери являють
собою самохідні планувально-
З метою підвищення поперечної стійкості на похилих поверхнях на автогрейдерах передбачений нахил передніх коліс, здійснюваний за допомогою спеціально механізму. Завдяки нахилу передні колеса завжди займають вертикальне положення на ухилах, і тому машина більш стійка проти поперечного перекидання
.На автогрейдері застосована гідромеханічна трансмісія, в якій замість муфти зчеплення встановлений гідротрансформатор, що дозволяє автоматично в широких межах змінювати крутний момент на колесах і їх швидкість в залежності від виникає на колесах опору. Це спрощує механічну частину трансмісії, покращує умови праці машиніста, тягові властивості автогрейдера і його прохідність, знижує динамічні навантаження в трансмісії. Застосування гідротрансформатора підвищує продуктивність автогрейдера, особливо при важких режимах роботи, хоча кілька здорожує конструкцію автогрейдер.
РОЗДІЛ 1
Огляд існуючих конструкцій автогрейдерів
- Історія розвитку грейдерів
Перший грейдер зробив Роберт Фултон в 1795 році, але застосовувати його за призначенням стали в Америці тільки в другій половині дев'ятнадцятого століття. Свою назву автогрейдери отримали від англійського слова Grade, що в перекладі на українську - вирівнювати
Примітно, що перший грейдер не мав ні двигуна, ні кабіни як такої. Грубо кажучи, це був сталевий віз з відвалом і керуючими механізмами. Управління відвалом здійснювалося за допомогою понижуючих редукторів і великих кованих коліс - одне для повороту і друге для підйому та опускання. В ті часи грейдери були причіпними, тобто чіплялися в основному за кіньми, пізніше за тракторами. Саме тому при будівництві доріг в Америці перевага віддавалася претендентам який вміє поводитися з кіньми.
Перші дорожні грейдери з
двигунами з'явилися в США
Потім з'явилися приводи від двигуна до редукторів, керуючих відвалом. Цей крок привів до значного ускладнення і збільшення ціни на автогрейдери, але і їх виробництво збільшилося в рази. І тільки в 60-х роках з'явилося ще одне нововведення - весь цей час компанії-розробники займалися впровадженням гідравліки в механізми. Новинка не обійшла і автогрейдер - насос-гідроциліндр став невід'ємною його частиною. У наступні роки не було кардинальних змін, тільки вдосконалення - поліпшення і модернізація.
Автогрейдери, мають об'ємний гідравлічний привід регулювання положення відвалу, можуть оснащуватися автоматичними системами нівелювання, застосування яких полегшує роботу оператора і дозволяє домогтися необхідних параметрів профільованої поверхні за менше число проходів грейдера, що підвищує техніко-економічні показники машини.
Найбільший з коли-небудь створених в світі грейдерів - Acco Grader італійської компанії Umberto Acco Company.
Був випущений в єдиному екземплярі. Спочатку "рекордсмена" побудували для експорту в Лівію. Однак через діяли в той час обмежень на торгівлю з Лівією машину так і не доставили замовнику. У підсумку, вона до цих пір працює в Італії.
Важить Acco Grader 160 тонн, має два двигуни Caterpillar, сумарна потужність яких становить 1700 к.с. Мотор на 1000 к.с. знаходився в задній частині машини, на 700 к.с. - В передній.
1.2 Класифікація автогрейдерів
Автогрейдери на даний момент можна класифікувати за:
- Конструктивною масою,
- Типом трансмісії,
- Колісною схемою,
- Типом бортових передач,
- По потужності двигуна.
За Конструктивною масою поділяються на:
- Важкі автогрейдери
Самим значним, беззаперечно, вважається автогрейдер важкий, який має масу 13-17 тонн, виконується звичайно в повноприводному виконанні, з шістьма провідними колесами. Нерідко задня пара коліс виконується повертається. Такі моделі зазвичай використовують для будівництва автотрас і прокладки проселков через цілину. Також є надважкі моделі автогрейдерів, що досягають вагою 25 тонн. Природно, чим машина важче, тим вона продуктивніша, правда, маневреність і спектр застосування таких грейдерів істотно знижується, оскільки при невеликому обсязі робіт, їх використати нерентабельно через високий споживання палива. Варто зауважити, важкі машини майже не використовують для очищення снігу, хіба тільки на промислових об'єктах і в районах, де товща снігу такої висоти, що й не всяка гусенична техніка впорається.
Мал 3. Тяжкий автогрейдер
- Середні автогрейдери
Найбільш затребуваним в дорожніх роботах є автогрейдер середній, який має масу від 10 до 13 тонн. Такі машини є найбільш універсальними, їх широко застосовують не лише для дорожніх робіт, але і при будівництві. Дані грейдери можуть мати різну кількість осей і різну колісну формулу, наприклад, нерідко зустрічаються моделі тільки з задньої парою ведучих коліс. Сучасні грейдери середньої тяжкості володіють хорошою рентабельністю, однак, старі моделі вітчизняного виробництва мають вельми велика витрата палива і є дорогими в експлуатації. Варто пам'ятати, що при проектуванні вітчизняних моделей не замислювалися про економію пального, в основному, намагалися перерахувати стільки така машина може заощадити людської праці. Так от, середній грейдер замінює порядку 500-700 робітників. Але купувати краще сучасну техніку, незважаючи на те, що старі радянські машини можна знайти в непоганому стані.
Мал 4. автогрейдер среднього класа.
- Легкі автогрейдери
Автогрейдер легкий використовується практично повсюдно, володіє дешевими експлуатаційними характеристиками, відмінною маневреністю і може служити для широкого кола робіт. Часто такі машини купують підприємці, що мають ферми або заводи в глибинці - машина і дорогу вирівняє, і сніг почистить, та й загрузала техніку таким грейдером дуже зручно витягати. Природно, для будівництва автотрас такі машини годяться мало, хоча на підхваті вони практично завжди використовуються: зробити з'їзд з дороги, невелику насип, розрівняти залишився гравій після проходу важкого грейдера і т.д.
Легкий автогрейдер, як правило, використовується для підтримання грунтових доріг в належному стані. Маса легкого автогрейдера не перевищує 9 тонн. Легкий грейдер в зимовий період можна використовувати в якості снігоочисної техніки. Якщо використовувати для очищення вулиць більш важкі грейдери, то можна зіпсувати дорожнє покриття, використовуються для утримання й ремонту доріг, для облаштування прибудинкових територій, при невеликих обсягах робіт і в обмежених умовах. Легкі автогрейдери часто
виконують двухосними.
Звичайно, при всіх своїх перевагах, грейдери використовуються в основному тільки в дорожньому будівництві і при очищенні доріг. Застосовувати їх на інших роботах невигідно, хоча на багато моделей можна навісити досить великий список додаткового устаткування. Зате в дорожньому будівництві рівних грейдеру немає, а враховуючи, що дороги безперервно ремонтуються, і дорожня мережа в Росії розвивається, дана техніка є досить затребуваною і, безсумнівно, буде розвиватися. До речі, великою популярністю користуються грейдери імпортного виробництва, які, незважаючи на високу початкову ціну, мають більш високу надійність і термін служби.
Мал 5. Вид легкого автогрейдера.
У зв'язку з швидким розвитком, у класифікацію грейдерів по вазі можна включити ще два класи:
Мінігрейдери - машини, які використовуються для планування маленьких територій, наприклад тротуарів, а також усередині будівель.
Надважкі автогрейдери - застосовуються в основному для гірничодобувної галузі і випускаються дуже дрібними партіями або під замовлення.
Конструктивно всі два типи автогрейдерів між собою практично нічим не відрізняються. Вони відрізняються між собою тільки потужністю і масою.
Якщо необхідно розрівнювати грунт високої щільності, то найдоцільніше використовувати важкий автогрейдер, який може важити до 25 тонн. Такий грейдер зможе розрівняти будь-який грунт. Також такі грейдери використовуються для прокладки дорожнього полотна в нульових відмітках. В основному це - повнопривідні автогрейдери. Використовуються при великих обсягах робіт, коли необхідно підготувати поверхню під аеропорт або багатосмужну автодорогу.
За типом трансмісії :
- механічною і гідромеханічної трансмісіями. Гідромеханічна трансмісія забезпечує автоматичне і плавне зміни швидкості руху автогрейдера,
- механічна - ступінчаста.
Колісна схема :
Колісна схема автогрейдера визначається за формулою A*B*C,
Де, А - число осей з керованими колесами,
B- число осей з ведучими колесами,
C- загальне число осей машини.
Колісна схема вітчизняних автогрейдерів легкого та середнього типів 123, важкого типу 133.
Бортові передачі бувають двох типів:
- У вигляді бортових редукторів (у легких і середніх автогрейдерів).
- І роздільних ведучих мостів (у важких автогрейдерів).
За потужністю двигуна.
- Клас 100: 66,2 ... 88,2 кВт;
- Клас 140: 88,9 ... 117,6 кВт;
- Клас 180: 118,4 ... 147 кВт;
- Клас 250: більше 147,8 кВт і вище.
1.3 Область застосування та вид робіт що виконують автогрейдера.
Автогрейдер - універсальний механізм, завдяки високим тяговим якостям, маневреності та навісному обладнанню. Основною перевагою автогрейдера є можливість виконувати практично повний цикл земляних работ (наприклад, при будівництві автомобильних доріг, з початку з підготовчих операцій і закінчуючи профілюванням земляного полотна). Тому автогрейдер широко застосовується в залізничному, аеродромному, меліоративному, іригаційному і гідротехнічному будівництвах.
мал 6.Загальний вид автогрейдера ДЗ-143 збоку
Автогрейдер
складається з наступних
Довгої і вигнутою в середній частині основної рами 1, що служить для установки на ній всіх механізмів автогрейдера і спирається ззаду на задній візок 10, забезпечення балансирами з ведучими колесами 8, а спереду на передню вісь 4 із керованими колесами; двигуна 14, закріпленого зверху рами над задній візком; трансмісії, передавальної обертання від двигуна до ведучих коліс, Гідронасоси і пр.; грейдерного відвалу 7, розташованого в просторі під вигнутою вузькій в плані частиною рами, званої хребтової балкою, на спеціальній тягової рамі 6, закріпленого за допомогою сферичного шарніра на кінцевий частини хребтової балки над передньою віссю і двох гідроциліндрів підйому відвала 2, встановлених на кронштейнах з двох сторін хребтової балки в її самої піднятої частини; кабіни 11 з органами і пультом управління і сидінням машиніста; відвалу бульдозера 5, гідроциліндра 12 для їх приводу; капота 9 з відкидними стінками, який закриває двигун; електросистеми сигналізації та освещенія13.
Автогрейдер може бути використаний для киркування (мал.2. а) грунту і зношеного полотна доріг, а також для перемішування грунтів з добавками і в'язкими матеріалами на полотні дороги. Всі робочі операції автогрейдери здійснюють при поздовжніх проходах машин за допомогою основного робочого обладнання - відвалу з різними пристосуваннями і навісного обладнання (бульдозерного відвалу, розпушувача (мал.2. б), снігоочисника, змішувача і т.д )
а) б)
мал 7. навісне обладнання автогрейдера
а) розпушувача ; б) кірковщик
Автогрейдер є досить маневреною машиною, для керування якою потрібно всього один робітник.
Види робіт, що виконуються автогрейдером:
а). Фінішне планування.
Завдання даного застосування
- підготовка дороги або
б). Важке планування.
Дане застосування
включає зрізання, переміщення і
змішування матеріалу зазвичай
на початковому етапі
в). Розчищення території.
Роботи з розчищення
території включають
г). Утримання доріг.
Роботи по утриманню
доріг включають відновлення
грунтових і піщаних доріг
для підтримки гребенів врожай
або відновлення поверхні. Зазвичай
такі роботи проводяться
д). Відновлення технологічних доріг.
Ця область застосування
автогрейдерів відноситься до
робіт з відновлення кар'єрних,
Кінцевою метою застосування
автогрейдерів при проведенні даного
виду робіт є підтримка дорожнього
покриття, що забезпечує безпечне і
продуктивний рух машин. На цьому
етапі точність дорожнього ухилу
і профілювання укосу становлять
велику важливість, але не таку як при
кінцевому плануванні. Більшість
робіт з утримання
Сьогодні дана техніка
продовжує свій розвиток, обростаючи
електронними системами керування
і більш досконалими
Звичайно, для прокладки доріг і земляних робіт можна використовувати й іншу техніку, наприклад, бульдозери або вантажівки з встановленим відвалом. Однак тільки автогрейдер дає таку маневреність і гнучкість у використанні, при цьому якість підготовленого грейдером полотна не можна порівняти з результатами, отриманими від інших машин. Якість можна пояснити не тільки продуманою конструкцією і регулюваннями відвалу автогрейдера, але і кабіною оператора, яка володіє відмінною оглядовістю і дозволяє дуже точно проводити всі операції. Досвідчений водій проводить машину з точністю до сантиметра, строго по лінії розмітки. Крім того, на багато машин встановлюється кирковщика, який використовується при знятті верхнього дорожнього покриття, видаленні рослинного покриву і розпушення грунту. Якщо застосовувати іншу техніку, кирковщика і відвал використовувати спільно не вийде, тому доведеться витрачати багато часу на їх зміну.
Головною перевагою, якими володіють автогрейдери, можна назвати високу гнучкість їх застосування в земляних роботах. Основний інструмент грейдера - відвал, може регулюватися в широких межах, змінювати кут в горизонтальній і вертикальній площині, а також переміщатися з одного боку в бік. Все це дозволяє створювати необхідні ухили при профілювання майбутньої дороги, вирізати необхідні виїмки, кювети та розробляти насипу і проводити безліч інших земляних робіт. Варто зауважити, грейдер не є новим винаходом, він був винайдений в 1795 році, при цьому протягом тривалого часу використовувався причіпний грейдер на кінній тязі, на зміну якій пізніше прийшли трактори, а в середині XX століття вже стали випускати автогрейдери такого ж типу, що і виробляються в наші дні.
Як правило, для забезпечення
високих темпів дорожнього будівництва
при спорудженні земляного
На даний момент автогрейдери розвиваються у двох напрямках:
1. Збільшення одиниці
потужності на одиницю маси. Автогрейдери
стають потужнішими і
2. Збільшення маси машини. Прагнучи вижити, виробники намагаються замінити однією моделлю дві. Протяжність доріг разом з обсягом дорожніх робіт збільшується з кожним роком, природно зростає і попит на великі машини
1.4 Основні постачальники автогрейдерів на вітчизняний ринок.
Всі сегменти ринку автогрейдерів розділені між декількома спеціалізованими компаніями виробниками, в числі яких відомі європейські, американські і японські бренди та вітчизняні виробники. Європу представляють провідні німецькі виробники спецтехніки: HBM-Nobas і Bomag (Німеччина), американський континент Terex і New Holand, JOHN DEERE. Країну Сонця на ринку представляє її беззмінний лідер у сфері створення важкої техніки компанія Komatsu. Великою популярністю Російському виробництві користуються компанії та їх продукція: «Брянський арсенал», «Челябінські СДМ», Орловський «Дормаш» і Брянський «Ірмаш».
При виборі постачальника не останню роль відіграють строки поставки техніки, які залежать від того, на чому саме спеціалізується виробник техніки. Так, німецька компанія HBM-Nobas, яка приділяє велику увагу виробництву автогрейдером, здатна поставити замовлене обладнання в зазначене місце всього за 2-3 місяці. Вітчизняні компанії поставляють свою продукцію в більш стислі терміни, що часто є визначальним фактором для багатьох клієнтів при виборі автогрейдерів.
1.5 Організайія технічного обслуговування та ремонту автогрейдерів
Роботи по технічному обслуговуванню
і ремонту автогрейдерів
Централізована форма
технічного обслуговування полягає
в тому, що всі технологічні операції
технічного обслуговування та поточного
ремонту виконують бригади

- Модернизация автогрейдера ДЗ-143
- Модернизация автомобильного гидравлического крана
- Модернизация бульдозерного оборудования
- Модернизация бурового насоса УНБТ-950
- Модернизация вертикального льдогенератора чешуйчатого льда Л-250
- Модернизация вибрационных грохотов
- Модернизация волоконно-оптической линии передачи с использованием аппаратуры спектрального уплотнения
- Модерн в русской архитектуре
- Модерн в ювелирном искусстве
- Модерн и его влияние на развитие дизайна конца 19-20века. Русский модерн
- Модернизаци выравнивателя к АКШ-6
- Модернизации в экономической судьбе России: особенности и значение
- Модернизации и инновации: модель развития (теория и российская практика)
- Модернизация автобусного маршрута №67