Канатно-блочная система управления машин.

Канатно-блочная система управления машин.

Канатно-блочная система управления применяется на скреперах, бульдозерах и на различном навесном тракторном оборудовании (кусторезах, корчевателях и т. п.).

 

Рис. 28. Схемы канатно-блочных систем управления; а — с полиспастом; б — с зубчатой передачей

Основными частями этой системы управления являются: лебедка, тормоз, направляющие блоки и канатный полиспаст (рис. 28). Редуцирующим звеном, вместо канатного полиспаста, может служить зубчатый редуктор. Достоинством канатно-блочной системы управления является простота конструкции, а недостатком — громоздкость, низкий к. п. д., а также невозможность принудительного заглубления рабочих органов. В зависимости от числа управляемых частей рабочего органа применяются один, два или три каната. Соответственно и лебедка может иметь один, два или три барабана. Применяемые в канатно-блочных системах управления лебедки можно классифицировать по следующим признакам:

· по расположению лебедки на тракторе — переднее или заднее;

· по числу барабанов — одно-, двух-, трехбарабанные;

· по расположению оси барабанов по отношению к продольной оси тягача — параллельное (продольное) и перпендикулярное (поперечное) расположение;

· по системе включения — ручное, пневматическое.

В настоящее время подавляющее число лебедок землеройно-транспортных машин по отношению к трактору имеет заднее расположение. При поперечном расположении лебедки значительно уменьшается число перегибов канатов и число направляющих блоков.

Основные технико-экономические показатели машин.

При выборе машин для производства строительных работ определенного вида и объема за основу принимают их технико-эксплуатационные и технико-экономические показатели, при сопоставлении которых находят оптимальные типоразмеры и количество машин для выполнения требуемых технологических операций.

 

 

Определение строительной машины, структурная схема и назначение систем.

 

Каждая машина состоит из сборочных единиц (элементов), вы­полняющих определенные функции при ее работе: силового обору­дования (одного или нескольких двигателей) для получения механи­ческой энергии; рабочего оборудования для непосредственного воздействия на перерабатываемый материал и выполнения заданно­го технологического процесса; ходового оборудования (у перенос­ных и стационарных машин оно отсутствует) для передвижения ма­шины и передачи ее веса и рабочих нагрузок на опорную поверхность; передаточных механизмов (трансмиссии), связываю­щих рабочее и ходовое (у самоходных машин) оборудование с сило­вым; системы управления для запуска, останова и изменения режи­мов работы силового оборудования, включения, выключения, реверсирования, регулирования скоростей и торможения механиз­мов и рабочего органа машины; несущей рамы для размещения и за­крепления на ней всех узлов и механизмов машины. Сборочные еди­ницы многих строительных машин унифицированы.

Машина представляет собой устройство, совершающее полез­ную работу с преобразованием одного вида энергии в другой. Она состоит из ряда механизмов различного назначения, объединенных общим корпусом, рамой или станиной. Механизмы включают в се­бя узлы в виде законченных сборочных единиц, представляющих со­вместно работающие детали. Деталь является частью машины, изго­товленной в основном из однородного по наименованию и марке материала без использования сборочных операций. Их подразделя­ют на простые (заклепка, штифт, шпонка), сложные (распредели­тельный вал, корпус редуктора и двигателя), общего (болты, валы, зубчатые колеса) и специального назначения, применяемые в раз­личных видах машин (крюки кранов, корпуса ковшей экскаваторов, поршни насосов).

Как устроен автомобиль (привести общую кинематическую схему).Как осуществляется тяговый расчет транспортного средства?

Бульдозеры.

Классификация бульдозеров

1.По назначению: - общего - специального

2. По тяговому классу: -малогабаритные – лёгкие - средние- тяжёлые - сверхтяжёлые

3. По типу ходового устройства: - гусеничные -пневмоколёсные

4. По конструкции рабочего органа: - с неповоротным отвалом – полууниверсальные - универсальные

5. По типу системы управления рабочим органом (отвалом): - гидравлические - канатно-блочные

1- 1- отвал, 2 – гидроцилиндр регулировки угла резания

отвала, 3 – гидроцилиндр подъема-опускания отвала,

4 – толкающий брус.

 

 

1- отвал, 2 – гидроцилиндр регулировки угла резания отвала; 3 – гидроцилиндр подъема-опускания отвала;

5 – универсальная толкающая рама; 6 – гидроцилиндр поворота отвала в плане; 7 – шарнир.

К основным параметрам бульдозерного оборудования относятся высота без козырька В и длина отвала (м), радиус кривизны отвала r, основной угол резания δ, задний угол отвала α, угол заострения ножей β, угол перекоса отвала ε и угол поворота (у поворотных машин) отвала в плане γ (град), высота подъема отвала над опорной поверхностью А и глубина пускания отвала ниже опорной поверхности С (м), напорное Т и вертикальное Р усилия на режущей кромке (кН), скорости подъема v_п и опускания v_о отвала.

ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ БУЛЬДОЗЕРОВ: П_э=3600V_грK_у·K_н· K_в /Т_ц, [м³/ч]

где V_гр – геометрическая призма волочения грунта, м; V_гр=ВН²K_п /(2tgφ K_р)

В, Н – длина и высота отвала, м; K_п – коэффициент, учитывающий потери грунта при транспортировке K_п = 1-0,005 L; φ – угол естественного откоса грунта в движении (φ= 35…45⁰); K_р – коэффициент разрыхления грунта, принимается 1,05…1,35; K_у – коэффициент, учитывающий работу бульдозера под уклон или на подъем, при работе под уклон от 0 до 7⁰ K_у =1,0…2,0, при работе на подъем от 0 до 7⁰ K_у=1,0…0,5; K_н – коэффициент наполнения геометрического объема призмы волочения грунта перед отвалом, который принимается для отвалов без открылок – 0,9, для отвалов с открылками – 1,2; K_в – коэффициент использования рабочего времени, принимается 0,85 – 0,90;

Т_ц=l₁/V₁+L/V₂+L/V₃+t_o+t₁

l₁ – длина пути резания для набора необходимого объема грунта перед отвалом, м (принимается от 6 до 8 м); L – длина перемещения грунта к месту его отсыпки и обратного хода, м; V₁, V₂, V₃ – скорости перемещения бульдозера в процессе резания грунта, перемещение его к месту отсыпки и обратного хода машины, м/с; t – время, затрачиваемое на переключение передач, опускание и подъем отвала, с (принимается 20-30 с); t₁ – время на разгрузку отвала при отсыпке грунта, с.

Технические операции выполняемые бульдозером:

Резание грунта, Транспортирование грунта (эффективная дальность до 100м),Отсыпка грунта, Холостой ход

 

Алгоритм расчета

 

Определяется допускаемое напряжение на растяжение для основного металла (полосы) по формуле (1.1). При этом для стали Ст.3 принимается равным 240 мПа.

Считается, что метод расчета не является предельно точным. Согласно условию нагружения и таблице 1.3 принимаем k_з = 1,9, тогда , следовательно, для материала, работающего на срез,

. (2.5)

Принимая катет шва (т.е. h равным толщине полосы), находим требуемую расчетную длину всех швов.

. (2.6)

Длина фланговых швов l₂ определяется как

.

 

36.Башенный кран с поворотной головкой.

У кранов с поворотной башней опорно-поворотное устройство 1 расположено в верхней части башни. Поворотная часть таких кранов включает поворотный оголовок 7, механизм поворота, стрелу 9 и противовесную консоль 15, на которой размещены лебедки и противовес 4, слу­жащий для уменьшения изгибающего момента, действующего на башню крана. На ходовой раме 13, кранов с неповоротной башней уложены плиты балласта 19, а с боковой стороны башни располо­жены монтажная стойка 18 с лебедкой и полиспастом, предназна­ченная для поднятия и опускания верхней части крана при его мон­таже и демонтаже. Ходовые рамы опираются на ходовые тележки 14, которые обеспечивают передвижение кранов по подкрановым путям.

Монтаж и демонтаж кранов осуществляются собственными механизмами и стреловым самоходным краном грузоподъемностью 25 т. Для подъема и опускания верхней части крана при монтаже и демонтаже секций башни служит монтажная стойка, состоящая из собственно стойки, лебедки, площадок, обойм полиспаста, блока и катушки. При монтаже или демонтаже стойка крепится на секциях башни в специальных кронштейнах. Стойка состоит их трехгранной фермы, имеющей внизу портал, в котором располагается монтажная лебедка.

Все башенные краны оборудуются приборами безопасности. К ним относятся ограничители крайних положений всех видов дви­жения, расположенные перед упорами: передвижения крана, грузо­вой и контргрузовой тележек, угла наклона стрелы, поворота, высо­ты подъема, выдвижения башни и т. д. Для защиты кранов от перегрузки при подъеме груза на определенных вылетах применяют ограничители грузоподъемности. Краны также оснащают тормоза­ми на всех механизмах рабочих движений, нулевой и концевой элек­трозащитой, аварийными кнопками и рубильниками, анемометра­ми с

автоматическим определением опасных порывов ветра и подачей звуковых и световых сигналов для предупреждения маши­ниста об опасности, рельсовыми захватами на ходовых тележках, указателями вылета крюка и грузоподъемности на данном вылете при соответствующей высоте подъема груза и т. п. Для прохода ма­шиниста в кабину и к удаленным узлам для проведения техническо­го обслуживания и ремонта на кранах устанавливают лестницы, площадки и настилы, имеющие необходимое ограждение.

 

37.Валы и оси. Назначение.В чем их различие. Как рассчитать диаметр оси и ориентировочный диаметр вала, если известны: [s_u],M_u,tк,Mк?

Зубчатые колеса, шкивы, звездочки и другие вращающиеся детали машин устанавливают на валах или осях.

Вал – деталь машин, предназначенная для поддержания сидящих на нем деталей и передачи крутящего момента. При работе вал испытывает деформации кручения и изгиба, иногда – растяжения-сжатия.

Ось – деталь машин и механизмов, служащая для поддержания вращающихся частей, но не передающая полезный крутящий момент, а, следовательно, не испытывает кручения.

Классификация валов и осей

Виды валов:

1) коренные,

2) шпиндели,

3)трансмиссионные.

По форме геометрической оси валы бывают:

1) прямые, 2) коленчатые; 3)гибкие.

По типу сечения валы бывают:

1) сплошные; 2) полые.

Оси бывают вращающиеся и неподвижные.

Прямые валы и оси изготавливают гладкими или ступенчатыми. Образование ступеней связано с различной напряженностью отдельных сечений, а также с условиями изготовления и сборки.

Рис. 3.44. Опорные части вала и оси

 

Отличие:

Возьмем для примера тяжелый железнодорожный вагон. Он установлен на 2 ходовые тележки; 8 пар колес этих тележек свободно катятся по стальным рельсам. Толстые, прочные оси, на которых закреплены колеса, служат им только опорой и не передают от одного колеса другому никаких усилий. При этом ось может вращаться вместе с колесами, как у вагона, а может быть закреплена неподвижно, как у велосипеда. Ось, как правило, имеет опоры с обоих концов. Если же ось закреплена только с одного конца, а на другом установлено колесо — ее называют полуосью. На таких полуосях установлены передние колеса автомобиля. Это позволяет автомобилю делать крутые повороты. У валов «обязанности» значительно сложнее: они не только поддерживают вращающиеся детали, а, самое главное, передают вращающие усилия от одной части механизма другой.

Определение диаметра вала (ориентировочно) по формуле

d = A 3?(N/n) см

 

Канатно-блочная система управления машин.

Канатно-блочная система управления применяется на скреперах, бульдозерах и на различном навесном тракторном оборудовании (кусторезах, корчевателях и т. п.).

 

Рис. 28. Схемы канатно-блочных систем управления; а — с полиспастом; б — с зубчатой передачей

Основными частями этой системы управления являются: лебедка, тормоз, направляющие блоки и канатный полиспаст (рис. 28). Редуцирующим звеном, вместо канатного полиспаста, может служить зубчатый редуктор. Достоинством канатно-блочной системы управления является простота конструкции, а недостатком — громоздкость, низкий к. п. д., а также невозможность принудительного заглубления рабочих органов. В зависимости от числа управляемых частей рабочего органа применяются один, два или три каната. Соответственно и лебедка может иметь один, два или три барабана. Применяемые в канатно-блочных системах управления лебедки можно классифицировать по следующим признакам:

· по расположению лебедки на тракторе — переднее или заднее;

· по числу барабанов — одно-, двух-, трехбарабанные;

· по расположению оси барабанов по отношению к продольной оси тягача — параллельное (продольное) и перпендикулярное (поперечное) расположение;

· по системе включения — ручное, пневматическое.

В настоящее время подавляющее число лебедок землеройно-транспортных машин по отношению к трактору имеет заднее расположение. При поперечном расположении лебедки значительно уменьшается число перегибов канатов и число направляющих блоков.