Бульдозер Т-130

ЗТМ жұмыс процестерінің ерекшелігі машинисттің қатысуынсыз басқаруды толық автоматтандыруды қиындатады. Қазіргі уақытта еңбектің өнімділігін және оларды пайдаланудағы тиімділігін осы машиналардың қозғалыс жұмысы мен операциясы автоматтандырылған. ЗТМ – нің автоматты басқару жүйесінде (АБЖ) әдетте қарапайым қоректену көзін пайдалану мүмкіндігі бар, энергияны тұтынуы кішігірім, аз габаритті қызмет ету мерзімі салыстырмалы түрде үлкен, байланыссыз элементтерді пайдалану есебінен сенімділікті қамтамасыз ететін, жартылай өткізгіш элементтер негізіндегі дискретті электронды жүйе пайдаланылады. АБЖ соңғы жылдары шыққан отандық ЗТМ – да енгізілген . Бірақ та ЗТМ айтарлықтай бөлігінде мұндай басқарулар жоқ.

ЗТМ – нің АБЖ шөміштің немесе отвалдың өтпелі және көлденең бағытта бұрыштық жағдайын тұрақтандыру есебін шешеді, сондай – ақ жұмыс органдарының кесуші жиегінің биіктік жағдайына байланысты.

Қосымша қозғалтқышты артық жүктемеден автоматты қорғау қарастырылады.

Бірінші тапсырма:

• өтпелі бағытта жұмыс орнының бұрыштық жағдайын тұрақтандыру – маятникті бергіш арқылы шешіледі;
• жұмыс орындарының өтпелі орналасқан элементтерінде бекітілген, бұрыштық жағдайды түрлендіргіштер.

«Стабилоплан» – 10 (4 сурет) АБЖ электрогидравликалық басқарулы гидрошашқыштан 4, басқару блогынан 1, аккумуляр батареясынан 3, басқару пультінен 2 және бұрыштық жағдайды түрлендіргіштен 5 тұрады. Шөміштің берілген жағдайдан горизанттан салыстырмалы түрде ауытқуы кезінде түрлендіргіш маятнигі басқару блогына электр сигналын береді , содан кейін соңғы өңдеу шөмішті көтеріп және түсіруін басқаратын гидроцилиндрге, скрепердің гидравликалық жүйесінің гидрошашқыштың электромагнитіне бұйрық береді. Скрепердің қозғалу бетінің тегіс еместігі нәтижесінде түсіру гидрореттегіш жұмыс сұйықтығын гидроцилиндрдің (шөмішті көтеретін) жалғастырушы жолағына, ал көтеру кезінде – оның поршенді жолағына (шөмішті түсіретін) бағыттайды.

«Комбиплан -10 Л» (5 сурет) АБЖ бөлігі болып табылатын бульдозер отвалының тұрақтандыру жүйесі жоғарыда сипатталған режимде жұмыс істейді. Отвалдың бұрыштық жағдайында көлденең тұрақтандыру АБЖ түрлендіргішпен 6 жұмыс істейді.

Маятникті түрлендіргішті автоматты жүйе басқару обьектісін тек қана бір параметр бойынша тұрақтандырады, ал суреттелген жағдайында – берілген жағдайдан ауытқу бұрышы бойынша. Егерде қандайда бір жағдайға байланысты шөміш бастапқы деңгейден өте жақсы күйде қалса, онда алдағы тұрақтандырулар осы жаңа деңгейге сәйкес іске асырылады. Осылай қарастырылатын автоматты жүйе берілген деңгей бойынша тұрақтылықты кепілдендірмейді. Бұл кемшілік көшіру жүйесінде жоқ.

«Комбиплан – 10 Л» бульдозерінің отвалындағы АБЖ басқару пультінен қосылады, жұмыс орындарының өтпелі және көлденең тұрақтандырғыштары автономды режимде жұмыс істейді.

Көшіру жүйесінің жұмысы кезінде сәуле таратқыштан 9 шығатын, аккумулятор батареясынан 11 қоректенетін және 5.......500 м қашықтықта мосыға 10 бекітілген, лазер сәулесі бульдозер отвалына бекітілген штангідегі 7 фотоқабылдаушы құрылғымен 8 қабылданады.

Отвалдың биіктік бойынша араласуы, ал сонымен бірге гидротаратқыш 3 электромагнитіне фотоқабылдаушы құрылғымен сай команда беріледі, содан кейін гидроцилиндрлер отвалды берілген деңгейге орнына келгенге дейін орнын алмастырады. Бір лазер сәулелендіргішінің орнында « Комбиплан -10 Л»  жүйесімен жабдықталған бірнеше бульдозер жұмыс істеуі мүмкін.

Сондай – ақ жоғарыда суреттелген «Стабилоплан – 10» жүйесінен және көшіру құралынан тұратын «Копир – стабиплан – 10» скреперінің шөмішінің АБЖ жұмыс істейді.

Қазіргі кезде кейбір автогрейдерлерді рульді дөңгелекке әсер ету жолымен автогрейдердің қозғалысының берілген бағытын тұрақтандырушы ішкі жүйемен жабдықталған.

 «Профиль – 20»ішкі жүйесінен тұратын «Профиль – 30» АБЖ жабдықтайды.

Қаралып отырған АБЖ сондай – ақ буынды біліктің айналу жиілігін азайту үшін қозғалтқышты артық жүктемеден қорғауды қамтамасыз ететін ішкі жүйе қосылған. Бұл үшін шөміштің тереңденуі үшін қозғалтқыш жұмысының берілген

режимде электрлі белгі беретін жиынтық 2(5 сурет) қызмет етеді. Сонымен қатар жүктемені азайтады.                                         

 

 

 

 

                                            

 

                                             

2. Есептеу бөлімі

 

Тартқыш есеп.

2.1. Жерді өңдеу кезіндегі бульдозердің өңімділігін аңықтаймыз.

Бульдозердің негізгі өлшемдері (базалық машина Т-140, бульдозерлік құрылғы:

Бұрылмалы отвал ұзындығы в=5,4м;

Отвал биіктігі Н=1,2м;

Қондыру бұрышы 60-900;

Трактордың салмағы G=23000кг;

Өңделетін жер- тығыз суглинок γ=1700кг/м3.

 

  Есептеу.

 

  Шығарылуы. Тартқыш жүктеме, трактор арқылы пайда болатын егер

NДВ = 220 кВт, = 0,8 и қозғалу жылдамдығы =3 км/ч = 0,83 м/с:

        кН.                                    (1)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  

      Беріліс күштемеснің шамасы Тсц = Gсц . Бульдозердің тығыз жермен қозғалысы кезінде :

     25000 85300Н =85,3 кН.                                                             (2)

Тоқтаусыз қозғалыс шамасы: 

W- күш, трактордың бульдозермен жұмыс кезіндегі кедергі күші:

    W= Wi=W1+W2+W3+W4.                                                               (3)

       Топырақтың призмаға кедергісі W2  отвал алдында  горизонталь алаңдағы  формуласы:

                                                                             (4)              

мұнда - топырақтың қарапайым құлама бұрышы (    40…450); - топырақ тығыздығы ( =1700 кг/м3); g- бос құлаудың тездетілуі; - топырақ пен топырақтың үйкеліс коэфициенті( өте аз мән ылғыл және сазды топырақтар алады); i- жолдың иілуі;

Формуладан табамыз (3):

 W2 = 0.5 29500 Н = 29,5кН.

  Топырақ кедергісі үйкелісін отвал W3  формуласы арқылы та ,                                                                               (5)

мұндағы - кесу бұрышы ( = 50…550); - топырақтың болатпен үйкеліс коэффициенті ( = 0,7…0,8- саз үшін; =0,5…0,6 - суглинка және супеси; = 0,35…0,5-құм үшін);

 

     Мына формуладан табамыз (6):       

 W3 = 0,5 =8100 Н = =8,1 кН.

    

W4 бульдозер қозңалысының үйкелісін мына формуладан табамыз:

                                  

                                                                                                        (7)

мұндағы G- бульдозердің трактормен қоса алғандағы салмағы, - қозғалыс жылдамдығына арнайы үйкеліс ( =0,12 –  суглинка және супеси).

(7) формуладан табамыз:

  W4 = 23000 = 26700 Н = 26,7 кН.

   Бос тарту күші (тарту жүктемесінің запасы) қосылу салмағы бойынша:

                             

T = Tсц -(W2 +W3+W4)                                                                                         (8)

 

Табамыз: T = 85,3-(29,5 + 8,1 + 26,7) = 21 кН .

   

Қуаты бойынша:                   

T = TN – (W2 +W3+W4).                                                                                        (9)

Есептейміз:      T = 73,6-(29,5 + 8,1 + 26,7) = 9,3 кН.

    Стружканың кесу  тереңдігі былай аңықталады: 

  ,                                                                                                  (10) 

Мұндағы W1 – топырақтың кесу кедергісі; R –топырақтың кесу кедергісі коэфициенті(өңделген топыраққа – тығыз суглинка R=0,14 МПа).

 Топырақтың соңғы жинау кезінде :        с =  = 0,08 м.

Қазу басында, топырақты кесу және бульдозердің орын ауыстыру кезінде , Бос тарту күші:

 T=TN–W4                                                                                                     (11)  

Есептейміз:       Т = 73,6 – 26,7 = 46,9 кН.

Бульдозер отвалы мына тереңдікке түсірілуі мүмкін:

                                 

  м.                                                                          (12) 

Кесілген қабаттың орташа қалындығы:   

                                   

м  ,                                                                                        (13)

Орын ауыстыру призмасындағы топырақ көлемі:

                                 

.                                                                                            (14)

Топырақ таңдау участкесінің ұзындығы:

                                   

9,3м.                                                                            (15)

Участкедегі қозғалыс жылдамдығын таңдаймыз: топырақты таңдау 3,9 км/сағ, тасымалдау 4,5 км/сағ, артқы  жүрісті қозғалыс 5,1 км/сағ.

 

Цикл элементтерінің қаталауы:    

,                                                                                                             (16)

мұнда участок ұзындығы; машинаның қозғалыс жылдамдығы.

Топырақты  жинау қайталамдылығ:

  с;                                                                                              (17)

Топырақты тасымалдау:

   c;                                                                                                (18)

кері жүрістегі қозғалыс:

с;                                                                                                (19)                                           

жылдамдықтарды ауыстыруға берілген қосымша уақыт, топырақты тиеуге және бөлуге берілген уақыт с.

     Циклдер жалғасы:

с.                                                                      (20)

      Бір жұмыс сағат ішіндегіциклдер саны:

                                                                                             (21)

Топырақ жоғалтуды есептейтің коэффициент 

.                                                                            (22)

Бульдозер өңімділігі мына формула арқылы қарастырамыз

,                                                                                   (23)

Есептейміз:    м3/ч.

 

 

2.2.  Құрылымның көтеру механизімін есептеу.

     Жобалау кезінде  трактоды арнайы лебедкамен арқанды  блокты қондырғы бульдозерінің  басқару жүйесі  орнына орнатылуы  қарастырылған . Есептеунегізінде  отвалдың көтеру  және түсіру механизмдерін  есептейді.

 Қозғатқыштың ең үлке күтемесі мынаған тең:

.                                                                                           (24)

Қарапайым жұмыс кезінде кинематикалық  және бекімділік  есептеуді есептеу үшін отвалдың көлбеу және жазықтық кедергісі күштерінің  қосындысын табамыз [1]:

Wр=Rx=0.7Tсц=0,7*87,2=61кН.                                                                        (25)

Rz=Rx*tg170 =0,3*61=18 кН.                                                                              (26)

    Бульдозердің ауырлық  центірінен  гусеницаның  жетекті  жұлдызшаға дейін арақашықтық d=1,5мм  ,  Rx кедергісінің тіректі жазықтықтың үстінен орналасу биіктігі[1]:

H=0.17*Hотв=0,17*1,4=0,23 м.                                                                         (27)

 

2.3 Күштемені анықтау

Күтемені анықтауды үш жадайда көрсетеміз:

1. жағдай .

Тереңдету процесінде  трактор қозғалысында (реакция В=0), [1]: онда:

Rz=GT*d/d1

Rz =25000*1,5/5,5=6,1 кН.                                                                                  (28)

Қондырғының қаттылық коэффициентіС2=150Кгс/см,

Кедергілр қатылық коэффициенті-С1=8,5 кН/см.

Осыдан кедергілердің және қондырғылардың қаттылығының қосындысын табамыз

 кН/см.                                                                              (29)