Корчеватель активного действия

Основной задачей капитального строительства является обновления основных фондов всех областей промышленности, транспорта, связи и сельского хозяйства, предназначенных для развития и решения социальных задач.
Наиболее трудоемкие в строительстве являются земельные работы, причем их объем возрастает. Постоянно увеличивается объем работ, выполняемых механизированным способом, а объем работ произведенных вручную, уменьшается.
Особое место при комплексной механизации земельных работ занимают бульдозеры и рыхлители. Не смотря на быстрое развитие новых методов разработки грунтов и специализированных машин, механический способ их копания и перемещения бульдозерами и рыхлителями в недалеком будущем остается наиболее эффективным в большинстве эксплуатационных условий, который объясняется относительной простотой бульдозеров и рыхлителей, широкой универсальностью их перемещения, высокой производительностью и низкой стоимостью единицы продукции [1].
В настоящее время промышленность стран СНГ серьезно изготовляет широкую гамму рыхлителей (4 модели на гусеничных тракторах тягового класса соответственно 100, 150, 200 и 250 кН) и бульдозерно- рыхлительных агрегатов (11 моделей на гусеничных тракторах тягового класса 100, 150, 250,300,350 и 750 кН). Перспективным типажом, разработанным «Буддормашем» предусмотрен выпуск и освоение 8 моделей разрыхлителей и бульдозерно- рыхлительных агрегатов тягового класса 60, 100, 150, 250, 350, 500, 750 и 1000 кн [2].
Одним из перспективных направлений эффективного использования серийных рыхлителей и бульдозерно-рыхлительных агрегатов является усовершенствование их конструкций путем интенсификации рабочего процесса с целью увеличения производительности и снижения энергоемкости разрушения и копания грунта.

Из общего объема земляных работ выполняемых в строительстве некоторую часть приходится вести в условиях низких температур, когда прочность мерзлого грунта в десятки и даже сотни раз превышает прочность не мерзлого грунта.
В связи с тем, что на материке Евразия значительную часть занимают вечномерзлые грунты, на значительных частях материка верхняя часть грунта промерзает от 0,8 до 3 метра, например, в России ежегодно разрабатывается 800 млн. м 3 мерзлого грунта. Правильное планирование производства строительных работ может намного снизить трудоемкость непроизводительных земляных работ. Однако многолетний опыт показывает, что приблизительно 10-15% всего объема земляных работ осуществляется в мерзлом состоянии и берет на себя почти половину затрат всего годового объема земляных работ.
Для облегчения разработки грунта в зимних условиях практикуются такие меры: предотвращение промерзания грунтов (утепление, предварительное осеннее поверхностное рыхление грунта, химическая обработка), оттаивание грунта перед разработкой (обогрев паром, электроподогрев, нагревание пламенем и т.п.), рыхление мерзлого грунта разными способами для облегчения его экскавации (механические, взрывом, термические, электрические комбинированные).

При включении гидросистемы разрыхлителя, гидроцилиндр 5 затяги-вает шток, тяга вызывает опускание разрыхлителя в грунт. Жидкость по-дается в гидродвигатель 7, он же в свою очередь через муфту передает крутящий момент на входной вал конического одноступенчатого редук-тора, после чего момент передается на выходной вал редуктора, на котором закреплен винтовой шнековый рабочий орган который и выполняет операцию рыхления.
В «Конструкторском разделе» проекта были проведены: тяговый расчет бульдозера; подобран гидромотор рабочего оборудования; расчет баланса мощности установки; рассчитана производительность рыхлителя активного действия; произведен расчет системы управления рабочим органом; расчеты на прочность элементов конструкции.
В разделе «Технология машиностроения» для детали «ведущий вал ре-дуктора» выбран способ производства и определены размеры заготовки, раз-работан технологический процесс обработки, произведен подбор станков и оборудования, выполнен расчет режимов обработки. Графический материал этого раздела представлен одним листом формата А1 («Эскизы переходов обработки детали»).
В разделе «Безопасность и экологичность» приведена характеристика разрабатываемой машины по опасностям и вредностям, описание опасностей и вредностей по происхождению и действию на человека и окружающую среду и мероприятия по устранению опасностей и уменьшению вредностей до ПДК и ПДУ; рассчитывается регулировка предохранительного клапана и рассчитан палец крепления гидроцилиндра. Рассматриваются мероприятия и средства по предупреждению чрезвычайных ситуаций и ликвидации их последствий.
В разделе «Эксплуатация и ремонт» рассмотрены такие темы как: назначение и роль эксплуатации; правила приемки и ввода машин; смазка и заправка машин; обкатка; транспортирование и хранение машин; виды и пе-риодичность ТО и Р с рассмотрением выполняемых работ. Графическая часть этого раздела представлена одним листом формата А1 («Карта смазки трактора с рабочим оборудованием»).
В экономико – организационном разделе производится расчет годо-вого экономического эффекта от внедрения разрабатываемой машины
По данным расчетов можно сделать вывод, который при довольно небольших дополнительных капитальных вложениях мы получаем годовой экономический эффект от использования рыхлителя активного действия 1429914 руб. При этом годовая эксплуатационная производительность повысилась в сравнении с базовой техникой с 518814 до 774360 м 3. А годовые текущие затраты потребителя уменьшились на 155209 руб. Се-бестоимость разработки 1 м 3 грунта снизилась с 1,62 до 1,01 руб. / м 3.
Таким образом, применение разработанного рыхлителя активного действия для разработки мерзлых и прочных грунтов до VI категории це-лесообразно и экономически обосновано.

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/


Оглавление

Введение …………………………………………………………………

1. Обоснование технической целесообразности предлагаемых проектных решений …………………………………………………………………
1.1. Состояние вопроса и задачи проектирования……………………..
1.1.1. Назначение и область применения проектируемого рыхлителя………………………………………………………………...
1.1.2. Способы и средства разработки мерзлого грунта……………
1.2. Анализ существующих технических решений динамических рабочих органов рыхлителей
1.3. Описание устройства проектируемого рыхлителя с винтовым рабочим органом………………………………………………………………....

2. Конструкторский………………………………………………………….
2.1. Исходные данные ………………………………………………….
2.2 Тяговый расчет……………………………………………… ….
2.3. Выбор гидромотора привода рабочего органа………………………..
2.4 Баланс мощности работы рыхлителя………………………………...
2.5 Расчет производительности рыхлителя…………..……………………..
2.6 Расчет системы управления рыхлителем ……………………………
2.7. Расчеты рабочего оборудования на прочность……………………….
2.7.1 Исходные данные………………………………………………...
2.7.2 Определение сил действующих в шарнирах крепления
рабочего органа………………………………………………………………….
2.7.3. Расчеты элементов рабочего органа……………………………..
2.7.4 Расчет шлицевых соединительных муфт………………………..
2.7.5 Расчеты конического редуктора………………………………….
2.7.6 Расчет входного вала редуктора…………………………………
2.7.7. Расчеты крепления рабочего органа…………………………….
3. Технология машиностроения………………………………………….....
3.1 Описание конструкции и назначение детали ………………………..
3.2. Выбор типа производства и оборудования………………………...
3.3 Выбор оборудования ………………………………………………...
3.4 Маршрут обработки детали по операциям ……………………….

4. Безопасность и экологичность проектируемого рыхлителя активного действия………………………………………………………………………
4.1. Состояние и анализ безопасности жизнедеятельности на проектируемом объекте……….……………………………………….....
4.2. Мероприятия и технические средства по созданию здоровых и безопасных условий труда……………………………………………….…
4.3. Мероприятия и технические средства по охране окружающей среды………………………………………………………………………….
4.4. Мероприятия и технические средства по предупреждению чрезвычайных ситуаций и ликвидации их последствий при выполнении производственного задания……………………………………………………………………………..
4.5. Схема и расчет устойчивости при работе бульдозера с активным корчевателем
5. Эксплуатация и ремонт……………………………………………….….
5.1. Назначение и роль эксплуатации…………………………………..
5.1.1. Смазка и заправка машины…………………………………...
5.1.2. Обкатка………………………………………………………....
5.1.3. Транспортирование и хранение машин……………………....
5.2. Виды и периодичность ТОиР машины………………………….…
5.2.1. Ежесменное техническое обслуживание (ЕО)……………….
5.2.2. Первое техническое обслуживание (ТО-1)……………….….
5.2.3. Второе техническое обслуживание (ТО-2)………………...…
5.2.4. Третье техническое обслуживание (ТО-3)…………………...
5.2.5. Сезонное техническое обслуживание при переходе к весенне – летнему периоду эксплуатации (ТО-ВЛ)………………….........
5.2.6. Сезонное техническое обслуживание при переходе к осенне – зимнему периоду эксплуатации (ТО-ОЗ)……………………...
5.2.7. Операции, выполняемые по потребности…………………….
5.3. Применяемые масла и смазки для бульдозера………………….…

6. Технико – экономический расчеты……………………………………...
6.1. Исходные данные……………………………………………………
6.2. Определение годовой эксплуатационной производительности….
6.3. Определение годовых текущих затрат………………………….….
6.4. Определение экономического эффекта………………………….…
Список использованной литературы…………………………………….…
Приложения…………………………………………………………