Разработка бульдозерного оборудования с управляемым выступающим ножом установленного на базе трактора Т-180

При выполнении данного проекта было спроектировано и рассчитано бульдозерное оборудование с управляемым выступающим ножом, который имеет трапециевидную форму, что позволяет отвалу выполнять более эффективную разработку грунта. Также при выполнении работы рассмотрены и решены вопросы, предусмотренные техническим заданием:
- произведён анализ научных трудов сделанных в данной области (патентный поиск);
- проведен обзор и анализ существующих конструкций;
- выполнен анализ существующих теорий резания;
- теоретически обоснованны процессы разработки грунта при различных углах резания;
- теоретически доказана эффективность бульдозерного отвала имеющего различные углы резания среднего и боковых ножей, а так же большую длину среднего ножа;
- выполнена модернизация отвала бульдозера, конструкция которого включает в себя две режущие кромки с различными углами резания;
Результаты проведенных теоретических исследований и анализ тенденций развития конструкций РО подтверждают гипотезу о снижении силы резания при изменении угла резания. Доказана эффективность конструктивных изменений параметров нового отвала, который имеет управляемый выступающий средний нож, и различные углы резания.
Актуальность темы очевидна. Поэтому необходимо продолжать исследования данного способа, разработать рекомендации о целесообразности его применения на МЗР.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1 Анализ тенденций развития конструкций бульдозерного оборудования, теоретической обоснование и целесообразность темы………………………..
1.1. Тенденции и перспективы развития рабочих органов бульдозера …………..
1.2 Общая классификация рабочих органов ……..…………………………………
1.3 Теоретическое обоснование влияние угла резания на усилие копания грунта бульдозерным отвалом…………………………………………………………...
1.4 Характеристики среды взаимодействия…………………………………………
1.5 Анализ процесса взаимодействия с грунтом режущего элемента ……………
1.6 Цели и задачи……………………………………………………………………...
2. Расчет и разработка навесного оборудования с управляемым выступающим ножом………………………………………………………………………………
2.1 Определение главного параметра бульдозера и рациональных размеров отвала………………………………………………………………………………
2.2 Расчет привода механизма управления ВСН……………………………………
2.3 Выбор гидросхемы………………………………………………………………..
2.4 Расчет на прочность элемента соединяющего гидроцилиндр и тягу ВНТФ….
3. Общий расчет бульдозера на базе трактора Т-180……………………………...
3.1 Тяговый расчет бульдозера ……………………………………………………...
3.2 Выбор геометрических параметров конструктивной схемы бульдозера и определение центра тяжести бульдозера………………………………………..
3.3 Определение нагрузок на оборудование бульдозера…………………………...
3.4. Расчет производительности бульдозера………………………………………...
4 .Разработка технологического процесса изготовления муфты………………...
4.1Выбор заготовки……………………………………………………………………
4.2 Выбор схемы базирования………………………………………………………..
4.3 Разработка маршрутного процесса обработки вала…………………………….
4.4 Разработка операционного технологического процесса………………………
4.4.1 Выбор технологического оборудования………………………………………
4.4.2 Выбор приспособлений…………………………………………………………
4.4.3 Выбор режущего инструмента………………………………………………...
4.4.4 Выбор измерительного инструмента…………………………………….
4.4.5 Расчет режимов резания………………………………………………………...
4.5 Нормирование технологического процесса……………………………………
5. Охрана труда при эксплуатации землеройно-транспортной машины –«Бульдозер»……………………………………………………………………….
5.1 Гигиеническое нормирование параметров метеорологических условий и содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны………..………
5.2. Анализ вредных факторов, возникающих при работе на землеройно-транспортной машине «БУЛЬДОЗЕР» ……………………………………..…..
5.3 Правила безопасности труда при эксплуатации бульдозера…………………..
5.4 Устойчивость бульдозера………………………………………………………….
5.5.Затраты мускульной энергии оператора…………………………………………
5.6.Обзорность рабочей площадки и рабочих органов……………………………..
5.7 Пассивная и активная виброизоляция сиденья самоходной машины…….
6. НИРС……………………………………………………………………………….
6.1 Обзор и анализ технических решений конструкций РО бульдозеров повышенной эффективности…………………………………………………………
6.2. Определение горизонтальной составляющей сопротивления грунта копанию РО бульдозера, оборудованным управляемым ВНТФ…………………..
6.3 Выводы по разделу НИРС………………………………………………………..
7. Использование бульдозера при предотвращении стихийных бедствий и ликвидации снежных заносов……………………………………………………
7.1 Использование бульдозера при чрезвычайных ситуациях……………………..
7.2 Ликвидация снежных заносов землеройной техникой…………………………
7.3 Конструкция бульдозерного оборудования для ликвидации последствий стихийных бедствий…………………………………………………………………..
7.4 Расчет выбросов твердых частиц и газообразных веществ породного отвала
7.4.1 Расчет выбросов твердых частиц………………………………………………
7.4.2Расчет выбросов газообразных веществ………………………………………
8.Определение годового экономического эффекта от применения модернизированного бульдозера на базе трактора Т-180 ………………………
8.1Исходные данные для расчета………………………………………………….
8.2 Определение годового объема работ………………………………………….
8.3 Расчет капитальных затрат…………………………………………………….
8.4 Расчет текущих затрат………………………………………………………….
8.5 Определение годового экономического эффекта…………………………….
8.6 Определение удельной фондоемкости………………………………………..
8.7 Определение годовых эксплуатационных издержек………………………...
8.8 Снижение затрат на материалы………………………………………………..
8.9 Расчёт срока окупаемости……………………………………………………...
Заключение………………………………………………………………………...
Литература………………………………………………………………………….
Приложение А………………………………………………………………………
Приложение Б………………………………………………………………………

6+ форматов А1-Компас
В дипломном проекте рассматривался процесс разработки грунта механическим способом. Спроектирован бульдозерный отвал, выполнен основной расчет навесного оборудования.
В разделе «Технологическая часть проекта» выполнен расчет режимов изготовления муфты. Разработаны технологические режимы для операций: токарная, фрезерная, сверлильная.
В разделе «Охрана труда» дана характеристика вредных и опасных факторов, приведены рекомендации по увеличению комфорта в кабине водителя.
В разделе «НИРС» выполнен обзор конструкций отвалов бульдозера, приведены сравнительные характеристики и произведен теоретический анализ процесса копания грунта отвалом бульдозера, оснащенным ВНТФ.
В разделе «Безопасность жизнедеятельности» описано использование бульдозера при чрезвычайных ситуациях (мероприятия по предотвращению и ликвидации последствия стихийного бедствия). Произведён расчёт выбросов твердых частиц и газообразных веществ от породного отвала.
В экономической части выполнено экономическое обоснование применения новой конструкции рабочего органа на базе бульдозера Т – 180.

Спецтермины: ОТВАЛ; ГИДРОЦИЛИНДР; ТОЛКАЮЩИЕ БРУСЬЯ; УЗЛЫ КРЕПЛЕНИЯ К БАЗОВОЙ МАШИНЕ; УЗЛЫ ПРИВОДА УПРАВЛЕНИЯ; ГИДРОСХЕМА и др.

Литература
1. Баловнев В.И. Моделирование процессов взаимодействия со средой рабочих органов дорожно-строительных машин: Уче. Пособие для студентов высш. учеб. заведений. 2-изд., перераб. – М.: Машиностроение, 1994. – 432 с.
2. Ветров Ю. А. Расчет силы резания и копания грунтов. Изд. Киевского университета, 1965 – 167 с.
3. Ветров Ю. А. Резание грунтов землеройными машинами. М., Машиностроение, 1971. 357 с.
4. Ветров Ю. А. Разрушение прочных грунтов. – К.: Изд-во Киевского университета, 1973 – 352 с.
5. Зеленин А.Н. Основы разрушения грунтов механическими способами. М., изд-во « Машиностроение», 1968, 376 с.
6. Холодов А.М., Ничке А.М., Назаров Л.В. Землеройно-транспортные машины. – Харьков: Вища школа. Изд-во при Харьк. Ун-те. 1982. – 192 с.
7. Проектирование машин для земляных работ. /Под ред. А.М.Холодова. - Х,: Изд-во при Харьк. Ун-те, 1986. – 272 с.
8. Тенденции совершенствования специализированного землеройного оборудования к тракторам и экскаваторам. /Хмара Л.А.// Сб. науч. Тр.: Интенсификация рабочих процессов строительных и дорожных машин; Вып. 15 – Дн-ск: ПГАСиА, 2002, С. 4 - 27.
9. Хмара Л.А., Колесник Н.П., Станевский В.П. Модернизация и повышение производительности строительных машин. – К.: Будівельник, 1992. – 152 с.
10. Бромберг Н.А. и др. Машины для земляных работ /атлас конструкций/. 1968. 135 с.
11. Пенчук В.А. Повышение эффективности рабочих процессов землеройных машин интенсификацией в массиве грунта напряжений разрыва: Научное издание. – Макеевка: ДГАСА, 1995. – №2. – 112 с.
12. Хмара Л.А., Талалай В.А., Белинский А.О. Рабочий орган землеройной машины с выступающим ножом трапециевидной формы // Зб. наук. праць.
Вип. 29 – Харків: ХНАДУ, 2005. – С.95 – 97.
13. Пенчук В.А., Талалай В.А., Белицкий Д.Г. Рациональные формы ножевых систем рабочих органов землеройных машин // Матеріали V міжнародної наукової конференції молодих вчених, аспірантів, студентів: Зб. наук. праць. Вип. 4(60) – Макіївка: ДонНАБА, 2006. – С.139–142.
14. Рабочее оборудование бульдозера: А.с. 840247. СССР. МКИ Е 02 F 3/76/ А.Б. Ермилов, В.И. Баловнев, В.Г. Попов и Л.А. Хмара – №2817590/29-03; Заявл. 18.09.79; Опубл. 23.06.81, Бюл. № 23. – 4 с.:ил.
15. Рабочее оборудование бульдозера: А.с. 825788. СССР. МКИ Е 02 F 3/76/ В.И. Баловнев, А.Б. Ермилов, В.Г. Попов и А.А. Крюков – №2809197/29-03; Заявл. 16.08.79; Опубл. 30.04.81, Бюл. № 16. – 3 с.:ил.
16. Бульдозерное оборудование: А.с. 827700. СССР. МКИ Е 02 F3/76/ В.И. Баловнев, В.В. Мелашич, С.А. Макаров и В.Г. Попов – № 2779652/29-03; Заявл. 14.06.79; Опубл. 07.05.81, Бюл. № 17. – 3 с.:ил.
17. Рабочий орган бульдозера – погрузчика: А.с. 537169. СССР. МКИ Е 02 F 3/76 / В.И. Баловнев и др. – № 1960284/22-3; Заявл. 27.09.73; Опубл. 30.11.76, Бюл. № 44. – 3 с.:ил.
18. Бульдозер: А.с. 460360. СССР. МКИ Е 02 F 3/76 / В.И. Баловнев, В.Я. Дворковой, И.К. Растягаев, Л.А. Хмара – № 1819120/29-14; Заявл. 10.08.72; Опубл. 15.02.75, Бюл. № 6. – 2 с.:ил.
19. Рабочий орган бульдозера: А.с. №1120068. СССР. МКИ Е 02 F 3/76/ С.В. Кравец, Н.И. Шумин, Л.Б. Кравец – № 3440161/29-03; Заявл. 18.05.82; Опубл. 23.10.84, Бюл.№39. – 3 с.:ил.
20. Дорожные машины: Отраслевой каталог. М. ЦНИИТЭстроймаш, 1987. 507с.
21. Авдеев и др. Каталог Сельскохозяйственная техника. М. 1982 ЦНИИТЭИ Госкомсельхозтехника СССР
22. Бульдозеры тракторные. ГОСТ 7410-70.
23. Ножи рабочих органов землеройных машин. ГОСТ 8022-69.
24. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика. Справочное пособие. Машиностроение, М., 1963.
25. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х томах, т.2/Под редакцией А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерекова, -4 изд.перераб. и доп. –М.:: «Машиностроение», 1985. 496с.
26. Сиденко В.М., Любченко В.А. Охрана труда в дорожном строительстве. – Киев: Вища школа, 1980. – 222 с.
27. Филлипов Б.И. Охрана труда при эксплуатации строительных машин. – М.: Высшая школа, 1984. – 247 с.
28. Техника безопасности и производственная санитария. М.М.Зиньковский, М.Металлургия,1984.
29. Ефанов П.Д., Карнаух Н.Н. Охрана труда в черной металлургии. Справочник ч.1, -М Металлургия,1978.
30. Бринза В.Н., Зенковский М.М. Охрана труда в черной металлургии.М.Металлургия,1982-336 с.
31. Техника безопасности и противопожарная техника в черной металлургии. Б.Д.Ильинский. Москва – Металлургия - 1967г.-372с.
32. Экология и БЖД под.ред. Л.А.Муравья ЮНИТИ 2002.
33. Экономика и организация производства в дипломных проектах. А.М.Геворанян, А.А.Карасевой ВШ 1982.
34. Зайцев Х.П. , Ефременко И.А., Гайдаренко. Экономика ремонтного хозяйства металлургических заводов.- К.Техника,1974.