Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Ноября 2012 в 10:54, курсовая работа
Уровень развития и техническое состояние дорожной сети оказывают значительное влияние на экономическое и социальное развитие страны. Надежные транспортные связи способствуют повышению эффективности использования основных производственных фондов, вовлекаются в хозяйственный оборот ресурсы отдельных регионов, создаются условия для развития экономики и экономии общественного времени.
Работоспособность рабочих поверхностей тормоза проверяют по удельной работе трения и температуре нагрева. Удельную работу трения определяют по формуле, МДж/м2,
, (10.32) где n - частота вращения тормозного шкива в начале процесса торможения, об/мин, q - в МПа, - в м.
Температура тормозного барабана в конце торможения,
, (10.33) где tн - начальная температура тормозного шкива, tн= 50...70 °С; t - время торможения, t=2...3 с; mm - масса тормозного барабана, кг; Cr - теплоемкость чугуна, Cr =480 Дж/(кг×град).
Для тормоза, работающего в условиях сухого трения, разность не должна превышать 80 °С.
10.5. Расчет гидромуфты
В асфальтоукладчиках гидромуфты используются в приводе хода левой и правой гусениц, а также в приводе питателей и шнеков (рис. 10.1).
Рис.10.7. Гидромуфта привода хода:
1,12-крышки; 2-цилиндр; 3-поршень; 4-втулка; 5-диск нажимной; 6-пружина; 7-диск ведомый; 8-сапун; 9-штифт; 10-стакан; 11-корпус; 13,25-пробки; 14-звездочка; 15-тормозной шкив; 16-вал; 17-шайба упорная; 18,20,32-манжеты;19-шпонка; 21,28,30-подшип-ники; 22,27-болты; 23-шайба; 24-диск ведущий; 26-венец; 29,31-кольца; 33-втулка шлицевая
Гидромуфты привода хода (рис. 10.7) предназначены для передачи крутящего момента от вала коробки передач на валы привода хода, а также для ограничения величины передаваемого крутящего момента для предохранения деталей привода от перегрузок.
Гидромуфта привода хода собрана в корпусе 11,который закрыт с одной стороны крышкой 12 с запрессованным в ней подшипником 21, а с другой - цилиндром 2 и крышкой 1. В крышках 1 и 12 установлены манжеты 20 и 32, герметизирующие корпус.
На валу 16 стакан 10 вращается свободно на биметаллических втулках. На торце стакана закреплен болтами 22 венец 26, имеющий продольные впадины. В эти впадины заходят зубья ведомых дисков 7, которые свободно перемещаются в осевом направлении и вращаются совместно с венцом 26.
Между ведомыми дисками расположены ведущие диски 24, которые насажены на наружные шлицы втулки 33, сидящей своими внутренними шлицами на шлицах вала 16. Диски могут плотно соприкасаться друг с другом при нажатии на них поршнем 3 через нажимной диск 5 и подшипник 28. При этом вращение вала 16 передается на звездочку 14 и далее по кинематической цепи.
При сбрасывании давления в полости А нажимной диск 5 возвращается в исходное положение под действием пружин 6, диски разъединяются и вращение вала на звездочку не передается.
Конструкция и работа гидромуфт привода скребковых питателей и распределительных шнеков аналогична гидромуфтам привода хода.
Управление гидромуфтами электрогидравлическое, работа механизма управления описана в разд. 10.4.
Гидромуфта представляет собой многодисковую муфту, фрикционы которой работают в масле. Методика расчета такой муфты изложена в разд. 10.1. отличие заключается в том, что число пар поверхностей трения z больше единицы (рис. 10.8).
Рис.10.8. Расчетная схема многодисковой муфты
При проектировании новой муфты число пар поверхностей трения определится
.
При расчете многодисковой гидравлической муфты следует обратить внимание на то, что пары трения работают в масле. Поэтому при назначении величины коэффициента трения и допустимого давления (табл.10.1) это обстоятельство следует учитывать.
По функциональному назначению
гидравлическую систему асфальтоукладчика,
приведенную на рис. 11.1, можно условно
разделить на гидросистему привода
трамбующего бруса и
Рис.11.1. Гидравлическая схема асфальтоукладчика
Гидросистема привода трамбующего бруса включает в себя насос Н2, гидромотор М1, предохранительный клапан КП1 и распределитель Р5.
Насос Н2 предназначен для привода гидромотора М1 трамбующего бруса.
Клапан КП1 предохраняет систему привода трамбующего бруса от повышенного давления в системе, а также осуществляет пуск и остановку гидромотора при помощи распределителя Р5.
В исходном положении распределителя Р5 электромагнит ЭМ3 отключен. Линия управления клапана КП1 соединена со сливом. При этом рабочая жидкость от насоса Н2 через клапан КП1 идет на слив через фильтр Ф1. Насос Н2 разгружен - и привод трамбующего бруса не работает.
При включении тумблером электромагнита ЭМ3 распределитель Р5 перекрывает линию управления разгрузкой клапана КП1. Рабочая жидкость направляется к гидромотору М1 - и привод включен.
Для подъема рабочего органа включается тумблером электромагнит ЭМ5 распределителя Р7. Рабочая жидкость поступает через обратный клапан замедлительного клапана Д1 в гидроцилиндры Ц1 и Ц2.
Опускание рабочего органа осуществляется включением электромагнита ЭМ4 распределителя Р7. Рабочая жидкость из полостей гидроцилиндров подъема рабочего органа под давлением собственного веса рабочего органа по сливному каналу распределителя Р7 поступает в сливную магистраль гидросистемы.
Между гидроцилиндрами Ц1, Ц2 и гидрораспределителем Р7 размещен замедлительный клапан Д1, предназначенный для обеспечения плавного опускания рабочего органа.
Для кратковременной фиксации рабочего органа в поднятом положении необходимо обесточить электромагниты ЭМ5 и ЭМ4 гидрораспределителя Р7. В транспортном положении рабочий орган необходимо зафиксировать упорами.
Положение распределителя Р7 "Опускание" является и положением "Плавающее" рабочего органа. "Плавающее" положение рабочего органа является обязательным при укладке асфальтобетона.
Для подъема и опускания боковин бункера включаются тумблером на пульте соответственно электромагнит ЭМ7 или ЭМ6 гидрораспределителя Р6. Фиксирование створок бункера осуществляется при обесточивании электромагнитов распределителя Р6.
Слив из гидроцилиндров Ц3 и Ц4 соединен через напорный золотник ЗН1 со сливной магистралью, для обеспечения постоянного давления в напорной магистрали гидросистемы управления.
Управление гидроцилиндрами системы автоматики "Стабилослой" осуществляется следующим образом. Движение штоков гидроцилиндров Ц5 и Ц6 "Вверх" и "Вниз" осуществляется включением электромагнитов ЭМ10, ЭМ8 и ЭМ11, ЭМ9 гидрораспределителей Р8 и Р9.
Скорость движения штоков гидроцилиндров Ц5 и Ц6 регулируется регуляторами потока РП3 и РП4 в пределах 4...7 мм/с.
Управление включением гидромуфт МФ1 и МФ2 привода питателей и шнеков осуществляется с помощью гидрораспределителей Р3 и Р4. При отключенных электромагнитах ЭМ1 и ЭМ2 гидрораспределителей Р3 и Р4 рабочие полости цилиндров гидромуфт соединены со сливом. Гидромуфты отключены - и привод питателей и шнеков не работает. При включении электромагнитов ЭМ1, ЭМ2 распределителей Р3 и Р4 рабочая жидкость под давлением настройки напорного золотника ЗН1 поступает в рабочую полость гидроцилиндров гидромуфт МФ1 и МФ2, обеспечивая их работу.
Управление цилиндрами гидромуфт МФ3 и МФ4 привода хода осуществляется гидрораспределителями Р1 и Р2. В исходном положении распределителей Р1 и Р2 рабочие полости цилиндров гидромуфт МФ3 и МФ4 привода хода соединены со сливом. Муфты отключены - и привод хода не работает. При включении распределителей Р1 и Р2 рабочая жидкость под давлением настройки напорного золотника ЗН1 (под давлением 2,5 МПа) поступает в цилиндры гидромуфт привода хода МФ3 и МФ4, гидромуфты включены.
трамбующего бруса
Исходными данными для расчета гидросистемы привода трамбующего бруса являются: скорость вращения вала гидромотора, крутящий момент, номинальное давление в гидросистеме, граничные температуры окружающего воздуха и режим работы гидропривода.
Учитывая, что асфальтоукладчики работают при плюсовых температурах, рекомендуется в качестве рабочей жидкости использовать масло МГ-30, Дп-11, веретенное АУ или АМГ-10.
Режим работы гидропривода определяется в зависимости от использования номинального давления, продолжительности работы под нагрузкой, а также числа включений в час. Гидропривод трамбующего бруса можно рассматривать как работающий непрерывно с коэффициентом использования номинального давления, равным 0,7...0,9, но число включений в час невелико, поэтому режим работы назначается тяжелый.
В современных асфальтоукладчиках номинальное давление в системе привода трамбующего бруса принимается равным Pн=10...16 МПа.
Скорость вращения вала гидромотора равна скорости вращения эксцентрикового вала трамбующего бруса (см. разд. 6.1). Затраты мощности на привод трамбующего бруса определены по формуле (9.4). Тогда полезная мощность на валу гидромотора привода трамбующего бруса определится по формуле , кВт,
, (11.1) где - общий КПД гидромотора, для предварительных расчетов принимается =0,87.
Момент, который должен преодолеваться гидромотором, равен, Н×м:
.
(11.2)
Требуемый рабочий объем гидромотора определится, см3/об,
, (11.3) где - потери давления в гидросистеме, МПа; для проектного расчета принимаются равными 6 % от номинального давления [7].
Требуемый расход рабочей жидкости рассчитывается по формуле, л/мин
, (11.4) где - скорость вращения вала гидромотора в об/мин; - объемный КПД гидромотора (табл. 11.1).
По вычисленным параметрам рабочего объема, скорости вращения вала и крутящего момента по табл. 11.1 подбирается соответствующий гидромотор.
Техническая характеристика насосов
и гидромоторов типа 210
Параметры |
Марка насосов и гидромоторов | |||||
210.12 |
210.16 |
210.20 |
210.25 |
210.32 | ||
Рабочий объем, см3 /об |
11,6 |
28,1 |
54,8 |
107 |
225 | |
Давление, Мпа: |
||||||
номинальное |
16 |
16 |
16 |
16 |
16 | |
максимальное |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 | |
Число оборотов в минуту: |
||||||
номинальное |
2800 |
2240 |
1800 |
1400 |
1120 | |
максимальное |
5000 |
4000 |
3150 |
2500 |
2000 | |
Мощность, потребляемая насосом, кВт |
8,4 |
16,4 |
25,7 |
39,0 |
66,0 | |
Крутящий момент, развиваемый гидромотором, Н×м |
29 |
71,5 |
139 |
270 |
572 | |
Объемный КПД |
0,96 |
0,96 |
0,95 |
0,95 |
0,94 | |
Механический КПД |
0,92 |
0,92 |
0,92 |
0,92 |
0,92 | |
Общий КПД |
0,88 |
0,82 |
0,87 |
0,87 |
0,86 | |
Масса, кг |
5,5 |
12,5 |
23,0 |
44,0 |
88,0 | |
При расчете мощности насоса, приводящего гидродвигатель в действие, необходимо учесть возможные потери давления и расхода в гидросистеме, кВт,
(11.5)
где - коэффициент запаса по усилию, =1,1...1,2; - коэффициент запаса по скорости, =1,1...1,3. Меньшие значения коэффициентов следует выбирать для гидроприводов, работающих в легком и среднем режимах, а большие - в тяжелом и весьма тяжелом режимах эксплуатации.
Требуемый расход рабочей жидкости, который должен обеспечить насос, определен по формуле (11.4).
Скорость вращения вала насоса должна находиться в пределах 1 000...2 800 об/мин в зависимости от типа выбранного насоса. Если насос еще выбирается, то следует назначить усредненную скорость 1 500 об/мин и сделать расчет. Если уже выбрана кинематическая схема, то место установки насоса и скорость вращения его вала известны.
По известному расходу рабочей жидкости и числу оборотов вала рассчитывается рабочий объем насоса, см /об по формуле (11.4).
По рассчитанным параметрам выбирается тип насоса (табл.11.12).
Таблица 11.12.
Техническая характеристика
шестеренных насосов типа НШ
Параметры |
Марка насоса | |||||||
НШ-10 |
НШ-32 |
НШ-46 |
НШ-50 |
НШ-67 |
НШ-98 |
НШ-100 | ||
Рабочий объем, см3 /об |
10,0 |
32,57 |
47,38 |
48,8 |
67,0 |
98,0 |
140,0 | |
Давление, Мпа: |
||||||||
номинальное |
10 |
10 |
10 |
16 |
10 |
10 |
10 | |
максимальное |
13,5 |
13,5 |
13,5 |
20,0 |
13,5 |
13,5 |
13,5 | |
Число оборотов в минуту |
1100 |
... |
1650 |
1000 |
... |
2000 | ||
Объемный КПД |
0,92 |
0,92 |
0,92 |
0,94 |
0,94 |
0,94 |
0,94 | |
Механический КПД |
0,85 |
0,85 |
0,85 |
0,90 |
0,90 |
0,90 |
0,90 | |
Общий КПД |
0,80 |
0,80 |
0,80 |
0,85 |
0,85 |
0,85 |
0,85 | |
Масса, кг |
2,55 |
6,55 |
7,1 |
8,0 |
17,5 |
17,7 |
- | |