Дипломная работа (бакалавр/специалист) на тему Модернизация автогрейдера ДЗ-180 с целью повышения эксплуатационной надежности

Содержание:

Введение 4
1 Технологическая часть 6
2 Специальная часть 11
2.1 Общие сведения об автогрейдерах 11
2.2 Описание и анализ конструкции, принцип действия автогрейдера ДЗ-180 16
2.3 Патентное исследование и анализ его результатов 25
2.4 Описание сущности модернизации и мероприятия по ее осуществлению 29
2.5 Расчет основных технологических и конструктивных параметров, ее сборочных единиц и деталей 33
2.5.1 Определение усилий в механизме поворота и выбор гидроаппаратуры 33
2.5.2 Гидравлическая система управления гидроцилиндрами поворота 36
2.5.3 Расчет на прочность элементов механизма поворота балансира 41
2.5.4 Тяговый расчет автогрейдера 45
2.5.5 Расчет производительности автогрейдера 48
2.5.6 Определение параметров маневренности 51
3 Эксплуатационная часть 55
3.1 Приемка и ввод машины в эксплуатацию 55
3.2 Организация мероприятий по технической эксплуатации автогрейдера 57
Заключение 62
Библиографический список 63

Введение:

Самая необычная землеройная техника, с точки зрения конструкции и внешнего вида – это обычный колесный автогрейдер. На строительных площадках, при ремонте дорог и уборке дорожных трас от снега, практически незаменимы автогрейдеры, в том числе полноприводные. Обычно сложные дорожные условия и большая протяжённость дорог сделали этот вид техники весьма популярным, и многочисленным. Можно сказать, что именно Россия родина самого большого количества планировочных колёсных тракторов типа грейдер. Данная универсальная рабочая машина позволяет быстро и точно произвести планировку территории и очистку ее от снега и строительного мусора, профилирование земляного и дорожного полотна и создание полуметровых насыпей и откосов, перемещение и разравнивание снега, грунта или сыпучих строительных материалов и многие другие земляные работы. Вырезание кюветов, профилирование поверхности полотна, создание выемок и боковых откосов, а также придание им необходимых поперечных или продольных уклонов – все это выполняет автогрейдер [1].
Автогрейдеры применяют в тот момент, когда необходимо срочно выполнить большой объем земельных работ в тяжелых дорожных условиях, где требуется высокая тяга полного привода и разнообразное рабочее оборудование. Например:
– капитальный ремонт или строительство гравийных и грунтовых дорог;
– сооружение корыта под основание дороги в грунтовом полотне;
– сооружение грунтовой насыпи и киркование (разрыхление полотна дорог или грунта);
– планирование земельного участка и разравнивание насыпанного грунта.
Основным рабочим инструментом автогрейдера является грейдерный отвал с режущими ножами, смонтированный на раме машины. При работе он может опускаться и подниматься на нужную высоту, а также поворачиваться в вертикальной и горизонтальной плоскости.
Эксплуатация автогрейдера позволяет успешно возводить земляное полотно необходимой высоты и плотности, прокладывать дорожное основание и покрытие, производить разнообразные планировочные и отделочные работы или ремонт проезда и строительных площадей любой сложности. Грейдеры, как правило, используются для выполнения землеройно-профилировочных работ в дорожном строительстве на грунтах I, II, III, IV категорий. Кроме освобождения территорий от растительности, камней и других объектов, препятствующих началу строительных работ, в последние годы вследствие аварий и катастроф техногенного характера актуальной стала проблема удаления загрязненных слоев грунта, в том числе подвергнутых радиоактивному заражению и заросших растительностью. Это обусловливает необходимость создания специальной техники, способной снимать верхний слой закустаренного грунта, измельчать и загружать полученную грунтодревесную массу в транспортное средство для доставки на место последующей очищающей переработки или захоронения [2].
Целью данной выпускной квалификационной работы является модернизация автогрейдера ДЗ-180 с целью повышения эксплуатационной надежности.
Задачи выпускной квалифицированной работы:
1. провести анализ конструкции автогрейдера ДЗ-180 и его рабочих органов;
2. произвести патентное исследование, описать сущность модернизации проектируемого автогрейдера;
3. произвести расчет основных показателей автогрейдера;
4. рассмотреть вопросы эксплуатации проектируемой машины.
Объектом исследования является автогрейдер среднего класса ДЗ-180.

Заключение:

Для сокращения непроизводительных затрат времени, уменьшения доли вспомогательного времени рабочего цикла, применяются всевозможные вспомогательные средства.
В данном дипломном проекте разработан механизм подъема балансира автогрейдера, позволяющий снизить время цикла, за счет сокращения времени на повороты. Данная модернизация также позволяет использовать автогрейдер в стесненных условиях, а также защитить детали привода от воздействия паразитной мощности.
Были также произведены следующие расчеты: расчет и выбор гидроцилиндра подъема балансира, расчет и проверка гидросистемы на потери; расчет пальца на прочность, тяговый расчет, расчет производительности и параметров маневренности.
В эксплуатационном разделе рассмотрены вопросы приемки машины в эксплуатацию, а также мероприятии по технической эксплуатации автогрейдера.
При проектировании механизма подъема балансира были учтены требования стандартов, предъявляемые к конструкции гидропривода, рабочего оборудования, уровню шума, рабочему месту. Предусмотрены требования к мерам безопасности при эксплуатации автогрейдера с разработанным механизмом подъема балансира.

Фрагмент текста работы:

1 Технологическая часть

Придавая отвалу, посредством механизмов управления, различное положение путем его подъема или опускания, установки под тем или иным углом резания и захвата, смещая отвал в ту или другую сторону от продольной оси машины и устанавливая его с различным углом к горизонту, можно выполнять автогрейдером разнообразные рабочие операции, как-то: резание грунта с одновременным его перемещением в сторону, перемещение грунта или сыпучих материалов (гравия, щебня, снега) вперед по ходу машины или в сторону, разравнивание и планировку грунта и других материалов слоем определенной толщины и уклона, смешивание различных грунтов и сыпучих материалов на дороге между собой и с добавками [2].
В связи с такими возможностями автогрейдеров их широко применяют на строительстве и содержании автомобильных дорог и аэродромов и на других земляных и планировочных работах.
На строительстве и содержании автомобильных дорог автогрейдером, как одной из основных дорожных машин, выполняют следующие работы:
а) постройка земляного дорожного полотна за счет грунта, вырезаемого с боков дороги. При этом производится перемещение и разравнивание этого грунта на полотне дороги, отделка кюветов с приданием их откосам требуемого наклона и, наконец, планировка грунта на полотне для получения ровной поверхности с необходимым поперечным уклоном. В зависимости от высоты насыпи дорожного полотна и, следовательно, требуемого для ее возведения объема грунта кюветы при заданной их глубине делаются большей или меньшей ширины. Обычно наибольшая высота насыпи, которая может быть построена автогрейдером, не превышает 0,6 м;
б) постройка дорожного полотна на косогорах насыпью или полувыемкой-полунасыпью;
в) разравнивание и планировка грунта при постройке дорожного полотна или иного сооружения, где используются другие машины грейдеры-элеваторы и экскаваторы. В этом случае вырезание грунта и перемещение его в насыпь производится этими машинами; для возки грунта в насыпь им придаются при необходимости транспортные средства. Автогрейдер производит только разравнивание грунта и затем окончательную отделку поверхности полотна с приданием ей необходимого поперечного уклона. Отделка резерва по окончании работ также может быть выполнена автогрейдером;
г) устройство в земляном полотне корыта при постройке дорожного покрытия;
д) разравнивание песка, гравийного и щебеночного материала слоем определенной толщины из куч или валов при постройке дорожного покрытия;
е) перемешивание грунта и гравийного материала с различными добавками при улучшении покрытия дорог;
ж) прочистка канав и восстановление поперечного профиля грунтовых дорог;
з) кирковка гравийной и щебеночной одежды дорожного полотна. Выполняется обычно мощными тяжелыми автогрейдерами с оборудованием кирковщика;
и) планировка откосов земляных выемок и насыпей;
к) расчистка дорожного полотна от снега.
Постройка земляного дорожного полотна производится путем последовательных проходов автогрейдера (рисунок 1.1) с вырезанием грунта из кювета, перемещением грунта на полотно дороги и разравниванием с требуемым уклоном.