Навесная виброплита с гидроприводом

Строительное, дорожное и коммунальное машиностроение является важной отраслью народного хозяйства. Продукция отрасли составляет основу комплексной механизации, автоматизации и роботизации технологии гражданского, индустриального, дорожного и аэродромного строительства.
В “Основных направлениях экономического и социального развития России на период до 2012 года” указано, что в строительном, дорожном и коммунальном машиностроении необходимо сосредоточить внимание в первую очередь на изготовлении машин, механизмов, инструментов и других изделий, позволяющих существенно повысить технический уровень строительного производства, резко сократить применение ручного труда.
Технология дорожного и аэродромного строительства, реконструкции и эксплуатации дорог и аэродромов предусматривает использование систем машин различного направления. Современное направление развития дорожных машин – создание машин многоцелевого назначения, в состав которых входит оборудование различного технологического назначения: режущие, смесительные, распределительные и уплотняющие рабочие органы.
Дорожные машины обеспечивают механизацию и автоматизацию всех технологических операций, составляющих процессы строительства покрытий, содержания и ремонта готового сооружения. Основными технологическими операциями строительства автомобильной дороги являются подготовка земляного полотна, добыча и приготовление необходимых строительных материалов и их транспортирование, постройка водопропускных сооружений, дорожной одежды, переходов и элементов благоустройства.

1.1. Обоснование темы проекта

Формирование новых технических решений связано с разработкой рациональных конструктивных схем машин, определением их параметров и режимов движения рабочих органов, обеспечивающих повышение качества работ, снижение металлоемкости, энергоемкости, трудовых затрат и соблюдение норм экологии.
Проектируемыми узлами, в дипломном проекте, являются гидравлический привод и рабочий орган виброуплотнителей оснований дорог.
Гидравлический привод виброуплотнителей, как правило, имеет привод насоса от вала отбора мощности трактора, а также имеет унифицированные с трактором основные узлы гидропередачи ( бак, насос, гидрораспределитель ) и специальный исполнительный узел в виде гидродвигателей. Передаваемая этими системами управления мощность определяется необходимыми затратами на перестановку рабочего органа, зависит от модели машины и размеров рабочего органа и может состовлять от 10 до 50% мощности двигателя.
Гидравлический привод вибровозбудителей колебаний, по сравнению с механическим приводом, является более надежным, более легким и компактным. Механический привод имеет жесткую связь с остовом, вследствие чего вибрация от рабочих органов передается на остов трактора и затем на водителя, что приводит к различным профессиональным заболеваниям. Для борьбы с вибрацией нужно устанавливать специальные резиновые амортизаторы, которые, в свою очередь, не слишком долговечны и требуют постоянной замены. В связи с этим, гидравлический привод имеет ряд преимуществ. Во-первых, он не имеет жесткой механической связи с остовом трактора, а все связи идут через жидкое тело (рабочая жидкость), тем самым почти не передавая вибрацию от рабочих органов. Во-вторых, гидропривод обладает независимостью расположения узлов и связанная с этим компактность передач. В третьих, малая металлоемкость при оптимальных параметрах (вес насосов и моторов составляет от 10 до 20% веса электроагрегатов подобного назначения и мощности) и, в связи с этим, малая инерционность и относительно высокое быстродействие. В четвертых, легкость стандартизации и унификации узлов и деталей, а следовательно, возможность увеличения серийности изготовления.
Рабочим органом в данной конструкции являются три виброплиты, расположенные друг относительно друга в ряд и крепящихся к транспортному средству с помощью навески. Привод виброуплотняющих плит осуществляется как от двигателей внутреннего сгорания, так и от электродвигателей. В настоящее время находит применение также комбинированный привод: дизель-электрический, дизель-гидравлический и электропневматический. Как описывалось выше, приводом данной конструкции является наиболее приемлемый – гидравлический.
Для придания рабочему органу машины колебательных движений устанавливается специальный возбудитель колебаний. Колебания от вибровозбудителя через рабочую плиту, валец или корпус вибровозбудителя передаются уплотняемой среде.
По принципу действия различают центробежные, инерционные и вибровозбудители ударного действия. В центробежных вибровозбудителях колебаний вынуждающая сила создается за счет вращения неуравновешенных масс. Вынуждающая сила инерционных вибровозбудителей развивается в результате возвратно – поступательного

В дипломном проекте были разработаны гидравлический привод и ра-бочий орган виброуплотняющей машины, спроектированной на базе колёсного трактора кл.2 ЛТЗ – 155. Были проведены расчёты и оптимизация выбранных параметров гидропривода и рабочего органа с использованием физико – механических свойств грунтов, щебня и асфальтобетона, а также проведены расчёты на прочность, надёжность и долговечность. В технологической части проекта был разработан технологический процесс сборки редуктора ВОМ, а также спроектировано установочно – зажимное приспособление для сборки редуктора.
Спроектированное навесное оборудование виброуплотнителей отвечает всем требованиям техники безопасности и экологичности. Внедрение в производство конструкции позволит качественно уплотнять грунт при строи-тельстве дорог и аэродромов, что значительно увеличит их срок службы.

ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Гидравлический привод………………………………………………….А1
Виброуплотняющая машина…………………………………………….А12
Виброплита……………………………………………………………….А1
Вибровозбудитель………………………………………………………..А1
Привод насоса передний…………………………………………………А1
Вал отбора мощности…………………………………………………….А2
Шестерня………………………………………………………………….А2
Система привода виброплит……………………………………………. А1
Приспособление установочно – зажимное……………………………..А1
Операционные эскизы сборки………………………………………….. А1
Технологическая схема сборки………………………………………….А1
Технико – экономические показатели ………………………………….А1

Список используемой литературы
1.Бульдозеры и рыхлители / Б.З. Захарчук, В.Д.Телушкин, Г.А. Шлойдов, А.А Яркин. – М. : Машиностроение, 1987. −240 с.
2. Дегтярёв А.П., Яркин А.А. Перспективные типажи бульдозеро-рыхлительных агрегатов / Строительные и дорожные машины, №5, 1991, с. 18−20.
3. Баловнев В.И., Хмара Л.А. Интенсификация земляных работ в дорожном строительстве. − М. :Транспорт, 1983.−183 с.
4. Баловнев В.И., Хмара Л.А. Повышение производительности машин для земляных работ. – К. : Будивельник, 1988. − 152 с.
5. Модернизация и повышение производительности строительных машин / Л.А. Хмара, М.П. Колесник, В.П. Станевский. − К. : Строитель, 1992.−152 с.
6. Разрушение прпочных грунтов / Ю.А.Ветров, В.Л. Баладинский, В.Ф.Баранников.−К. : Будивельник, 1972. −351 с.
7. Ветров Ю.А., Баладинский В.Л. Машини для специальних земляних работ. − К. :Вища школа. Головне видавництво, 1980.− 192 с.
8. Динамика разрушения пород и грунтов / В.Л. Балдинский, А.В. Фролов, М.В. Спектор. − Саратов, 1992. − 202 с.
9. ГОСТ 15.011-82. Порядок проведения патентных исследований. Введён 11.01.84. − М. : Издательство стандартов, 1986. – 22 с.
10. Машины для земляных работ / А.К. Рейш, С.М. Варисов, Б.Ф. Бандаков, Под ред. С.П. Епифанова и др.−2-е изд., перераб. и доп. − М. :Стройиздат, 1981. – 352 с.
11. Завьялов К.И. Конструктивные и эксплуатационные особенности промышленных тракторов .− М. : Машиностроение, 1975. − 174 с.
12. Машины для земляных работ : Учебник ∕ Н.Г. Гаркави, В.И. Аринченков , В.В.Карлов. ; под. ред. Н.Г. Гаркави. − М. : Высш. школа , 1982. – 335 с.

13. Баловнев В.И. Методы физического моделирования рабочих процессов дорожно-транспортных машин: Справочник – М. : Машиностроение, 1974. – 232 с.
14. Васильченко В.А. Гидравлического оборудования мобильных машин : Справочник – М. : Машиностроение, 1983. – 301 с.
15. Балобанов А.Н. Краткий справочник технолога-машиностроителя. − М. : Издательство стандартов, 1992. − 464 с.
16. Марочник сталей и сплавов / В.Г. Сорокин, А.В. Воросникова, С.А. Вятнин и др. : Под общ. Ред. В.Г. Сорокина. − М. : Машиностроение, 1989. – 640 с.
17. Инструкция по определению экономической эффективности нових строительных, дорожных, мелиоративных машин, противопожарного оборудования . – м : ЦНИИТ Строймаш. 1978. −253 с.
18. Проектирование машин для земляных работ ∕ Под. ред. А.М. Холодова. – Харьков: Вища школа. Изд-во при Харьк. ун-те, 1986. − 272 с.
19. Киселёв М.М. Топливо смазочные материалы для строительных машин,: Справочник . – М. :Стройиздат ,1988. – 271 с.
21. Строительные машины, : Справочник : В 2-х т.Т.1. Машины для строительства промышленных сооружений и дорог ∕ А.В. Раннев, В.Ф. Карелин и др.; Под общ. ред. Э.Н. Кузина. – 5-изд., перераб. – М. : Машиностроение, 1991. – 496 с.
22. Укрупненные нормативы времени на ремонтные работы / И.И. Пустовалов, В.А. Матвеев, К.С. Лебедев и др. −Изд. 2-ое, исп. и доп. − М: БТИ ГОСНИТИ, 1968. − 254с.
23. Техническая эксплуатация строительных машин / Колесниченко В.В., В.Г. Вердников, Г.К. Батаков и др. Под ред. Епифанова С.П. и др. – М.: Стройиздат, 1982. – 263 с.
24. Муха Т.И., Януш Б.В., Цупиков А.П. Приводы машин.Справочник. Под ред. д.т.н., проф. В.В.Длоугого. Ленинград «Машиностроение», 1975. – 342с.
25. Инструкция для определения экономической эффективности новых строительных, дорожных, мелиоративных машин, противопожарного оборудования, лифтов, изобретений и рационализаторских предложений. – М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1978. – 412 с.
26. http://www.fips.ru/

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
Раздел 1. Анализ существующих конструкций
1.1. Обоснование темы проекта
1.2. Патентный поиск по теме проекта
Раздел 2. Конструкторский
2.1. Расчет параметров дебаланса
2.1.1. Выбор относительной вынуждающей силы
2.1.2. Определение суммарной вынуждающей силы вибровозбудителя колебаний
2.1.3. Определение ширины дебаланса
2.2. Определение контактных давлений под рабочим органом
2.3. Определение толщины уплотняемого слоя
2.4. Определение продолжительности вибрирования
2.5. Определение сопротивления перемещению
2.6. Определение производительности
2.7. Выбор, расчет и оптимизация параметров гидропривода
2.7.1. Определение числа оборотов гидромотора
2.7.2. Определение мощности, затрачиваемой на привод
виброуплотнителей
2.7.3. Определение подачи насоса
2.7.4. Определение рабочего объема насоса
2.7.5. Определение расхода рабочей жидкости, подводимой к одному гидромотору
2.7.6. Определение рабочего объема гидромотора
2.7.7. Выбор гидромоторов и насоса
2.7.8. Выбор диаметра трубопровода
2.7.9. Определение объема гидробака
2.7.10. Выбор марки фильтров
2.7.11. Выбор марки дросселя
2.7.12. Выбор марки гидрораспределителя
2.7.13. Выбор марки теплообменника
2.7.14. Подбор рукавов высокого давления
2.7.15. Расчет привода насоса
2.8. Расчеты на прочность
2.8.1. Расчет на прочность трубопроводов
2.8.2. Расчет на прочность зубчатых колес

2.9. Расчет на прочность валов редуктора
2.10. Расчет на прочность вала вибровозбудителя
2.11. Расчет на прочность шлицев
Раздел 3. Технология машиностроения
3.1 Назначение детали. Особенности ее работы и конструкции
3.2 Выбор типа производства и оборудования
3.3 Технологический процесс обработки детали
3.4 Расчет режимов обработки
Раздел 4. Безопасность и экологичность
4.1. Анализ опасных и вредных факторов, возникающих при
работе проектируемого виброуплотнителя
4.2. Мероприятия по устранению опасных и снижению
вредных факторов при эксплуатации виброуплотнителя
4.3. Мероприятия по предупреждению загрязнений окружающей среды
4.4. Мероприятия и технические средства по предупреждению чрезвычайных ситуаций и ликвидации их последствий при выполнении производственного задания
4.5. Схема регилировки предохранительного клапана и
расчет пальца крепления гидроцилиндра.
Раздел 5. Техническое обслуживание и ремонт
5.1. Назначение и роль эксплуатации
5.2 Транспортирование и хранение машин.
5.3 Техническое обслуживание.
5.4. Используемые масла и смазочные материалы
Раздел 6. Технико-экономический расчет виброуплотняющей машины
6.1. Сущность предлагаемого мероприятия
6.2. Выбор варианта базовой техники.
6.3. Исходные данные для расчета
6.4. Определение капитальных вложений
6.5. Определение годовой эксплуатационной производительности
6.6. Определение удельных капитальных вложений.
6.7. Определение годовых текущих издержек потребителя
6.8. Расчет удельных текущих затрат.
6.9. Определение годового экономического эффекта.
6.10. Срок окупаемости капитальных вложений.
Список используемой литературы
Приложения