Автогрейдер 14М компании Caterpillar

 

Кафедра: СПМ     Контрольная работа Автогрейдер 14М компании Caterpillar           Выполнил: Шифр: Проверил:             2010г.

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение………………………………………………………………………………..3

Основные узлы грейдера…………………………………………………………….4

Описание рабочих характеристик автогрейдера Катерпиллар 14М….……….... 7

Рулевое управление и управление рабочими органами..……………………….....8

Несущие конструкции, тяговая рама, поворотный круг, отвал……………..10

Силовая передача……………………………..…..……………………………….....13

Гидравлическая система……..……………………………………………………….16

Дополнительные возможности……………..…..………………………………........18

Расчет производительности….……………..…..……………………………….........20

Список  используемых источников…………………………………………………….23

 

 

 

Введение

 

Автогрейдер является одной из наиболее универсальных землеройных машин, используемых в настоящее время. Масса автогрейдера, мощность его двигателя, широкий круг навесных орудий и маневренность позволяют ему выполнять многие виды работ, которые, как считалось ранее, предназначены для других землеройных машин. Диапазон работ, доступных автогрейдеру, обычно ограничивается только квалификацией и опытом оператора. Автогрейдеры используются на самых разнообразных работах - от отделочной планировки до строительства дороги с момента его начала до завершения.

Значительный процент автогрейдеров применяется для содержания, ремонта, восстановления дорог и уборки снега.

 

 

Основные узлы автогрейдера

рис.1 Основные узлы автогрейдера

1. Носок отвала. Передний край отвала - по отношению к направлению движения автогрейдера. Обычно это край отвала, расположенный ближе к передним колесам.

2. Пята отвала. Задний край отвала - относительно направления движения автогрейдера. Обычно это край отвала, расположенный ближе к тандему задних колес.

3. Поворотный механизм. Обеспечивает поворот круга с отвалом на 360° для установки отвала в положение, соответствующее типу грунта или характеру работы. Угол поворота (захвата) отвала имеет важное значение: при правильной установке срезаемый грунт перемещается вдоль и скатывается с отвала, что увеличивает производительность автогрейдера. Обычно автогрейдер перемещает материал в сторону от профилируемого участка, а не строго вперед. Перемещение материала требует меньших затрат мощности, если он свободно сходит с отвала, скатываясь в сторону, а не бульдозируется.

4. Механизм поперечного смещения поворотного круга/тяговой рамы. Данный узел обеспечивает смещение поворотного круга/тяговой рамы в сторону относительно основной рамы. Он позволяет устанавливать отвал в положение, необходимое при работе в особых условиях, таких как профилирование крутых откосов, планировка участков при максимальном выносе отвала, и добиваться углов захвата, необходимых для обеспечения схода материала с отвала.

5. Углы захвата отвала. Угол захвата отвала считается равным "0", когда отвал находится под прямым углом к основной раме. Такое положение отвала используется обычно для бульдозирования материала строго по прямой на короткие расстояния.

Небольшие углы захвата (от 10 до 30°) обычно используются при разработке легкого, свободно перемещающегося материала. Большие углы (от 30 до 50°) применяются при разработке влажных и вязких материалов, при смешивании больших валиков грунта, при отрывке кюветов и выполнении многих других операций. Большинство работ выполняется автогрейдером при углах захвата от 10 до 45°. Для поддержания схода материала с отвала близким к постоянному необходимо использовать большие углы захвата отвала при перемещении материала вверх и меньшие углы захвата при перемещении материала вниз.

6. Механизма бокового выноса отвала. Позволяет производить вынос отвала в сторону относительно поворотного круга для увеличения боковой досягаемости, при проведении работ вокруг стационарных объектов и выполнении других операций.

7. Механизм наклона отвала. Является очень важным узлом, правильное использование обеспечивает увеличение производительности машины и предохраняет ее от повреждений. Верхняя часть отвала может быть наклонена вперед или назад относительно режущей кромки отвала. Это дает возможность установить режущую кромку в положение, обеспечивающее оптимальные условия резания и схода срезанного грунта с отвала. Наклон отвала вперед или назад изменяет глубину резания или расстояние между поверхностью грунта и отвалом по всей его длине.

8. Механизм бокового наклона передних  колес. Обеспечивает боковой наклон передних колес для противодействия усилию бокового сдвига, вызванному поворотом отвала. Верхняя часть передних колес обычно наклонена в ту сторону, на которую скатывается грунт с отвала. Наклон передних колес используется для предотвращения их сдвига с намеченной колеи, сокращения радиуса поворота и уменьшения пробуксовки передних колес при работе на склонах или при выполнении поворотов.

 

Описание рабочих характеристик автогрейдера Катерпиллар 14М.

 

Для описания был выбран автогрейдер компании Катерпиллар, модель 14М.

Данный выбор связан с тем, что компания Катерпиллар является одним из крупнейших мировых производителей спецтехники для строительной, горной и лестной отраслей и модель 14М на данный момент одна из самых прогрессивных в силу применения оригинальных и новаторских инженерных решений.

 

Двигатель: САТ С11 АСЕRT VHP

Полезная мощность (ISO 9249) при 1800 об/мин:

Основная мощность – 193 кВт (262 л.с.)

Диапазон регулирования мощности:

193 кВт – 204 кВт (262-277 л.с.)

Полная масса: 21 380 кг

Передний мост: 5 720 кг

Задний мост: 15 660 кг

Ширина отвала: 4,3 м

Рулевое управление и управление рабочими органами

 

В модели 14M используется совершенно новая система рулевого управления с помощью джойстика. Угол поворота управляемых колес изменяется путем изменения угла наклона джойстика. Система фиксации удерживает джойстик на месте до тех пор, пока его не передвинет оператор. Помимо этого, чувствительность рулевого управления автоматически снижается при движении на высокой скорости. Благодаря этому увеличивается удобство и точность управления.

Функции левого джойстика. Основное предназначение левого джойстика — управление направлением движения машины и скоростью.

1 Рулевое управление: наклон джойстика влево и вправо.

2 Складывание шарнирно-сочлененной рамы: поворот джойстика влево и вправо.

3 Возврат сочлененной рамы в прямое положение: желтая кнопка для большого пальца.

4 Наклон колес: две черные кнопки для большого пальца.

5 Направление: с помощью курочного переключателя для указательного пальца переключается коробка передач на передачи переднего хода, в нейтральное положение и на передачи заднего хода.

6 Переключение передач: при помощи двух желтых кнопок для большого пальца можно повышать и понижать передачи.

7 Левый гидроцилиндр подъема отвала: для опускания джойстик переместить от себя, для подъема — на себя. Включить левый гидроцилиндр

в режим плавающего положения отвала: если переместить джойстик от себя, преодолев фиксатор, гидроцилиндр включается в режим плавающего положения отвала.

 

 

Функции правого джойстика.

Основное предназначение правого джойстика — управление тяговой рамой, поворотным кругом и отвалом.

1 Правый гидроцилиндр подъема отвала: для опускания джойстик переместить от себя, для подъема — на себя. Включить правый гидроцилиндр в режим плавающего положения отвала: если переместить джойстик от себя, преодолев фиксатор, гидроцилиндр включается в режим плавающего положения отвала.

2 Перемещение отвала вбок: наклон джойстика влево и вправо.

3 Поворот круга: поворот джойстика влево и вправо.

4 Наклон отвала в вертикальной плоскости: движение переключателя для большого пальца вперед-назад.

5 Перемещение тяговой рамы: движение переключателя для большого пальца влево-вправо.

6 Электронное управление подачей топлива: с помощью курочного переключателя для указательного пальца можно понижать и восстанавливать полную подачу топлива.

7 Блокировка/разблокировка дифференциала: желтая кнопка.

Панель управления рыхлителем.

При помощи бесступенчатого роликового переключателя можно управлять задним рыхлителем и/или передними гидроцилиндрами подъема (если имеются). Это простой и удобный тип управления.

 

 

 

Несущие конструкции, тяговая рама, поворотный круг, отвал

 

Конструкция передней рамы.

Передняя рама машины 14M изготовлена из труб из углеродистой стали. За счет использования усовершенствованной технологии производства количество сварных швов значительно уменьшено, поэтому напряжения в конструкции распределяются более равномерно.

Конструкция задней рамы.

Соединения компонентов коробчатого сечения и литые кронштейны крепления мостов помогают выдерживать скручивающие нагрузки и обеспечивают надежность и долговечность конструкции. Бампер является частью конструкции, объединяющей заднюю раму в единый жесткий узел, благодаря которому машина справляется даже с такими тяжелыми работами, как рыхление грунта и уборка снега.

Шарнирное сочленение рамы.

Большой конический роликовый подшипник, расположенный на нижнем шарнире, равномерно распределяет нагрузку. Шарнир герметизирован, чтобы предотвратить загрязнение этого важного узла.

Во время транспортировки и обслуживания машины шарнир механически блокируется стопорным пальцем, и рама фиксируется в прямом положении.

Конструкция поворотного круга.

Цельный поворотный круг из кованой стали рассчитан на высокие нагрузки, он обеспечивает надежность и долговечность всей конструкции. Передние зубья поворотного круга на дуге 240° закалены, за счет чего снижается износ и повышается надежность и долговечность конструкции.

Тяговая рама. Тяговая рама, выполненная в форме буквы А из трубчатых компонентов, обладает большой прочностью, надежностью и долговечностью.

Устанавливаемый под острым углом отвал. Длинная колесная база позволяет располагать отвал под острым углом, благодаря чему грунт будет перемещаться с меньшим сопротивлением. Это особенно полезно при работе с очень сухим материалом или связным грунтом.

Противоизносные верхние накладки тяговой рамы.

Благодаря противоизносным верхним накладкам значительно сокращается время, необходимое для регулировки положения тяговой рамы. Сняв крышки с верхней части тяговой рамы, можно быстро добавить или заменить регулировочные прокладки и противоизносные накладки. Благодаря такой конструкции снижаются затраты времени на техобслуживание и общие эксплуатационные затраты.

Сменные противоизносные вставки.

Прочные и долговечные полиамидные вставки снижают трение при вращении, за счет чего увеличивается крутящий момент поворотного круга и срок службы компонентов. Они расположены между тяговой рамой и поворотным кругом и между скользящими опорами и поворотным кругом. Между узлом крепления отвала и самим отвалом расположены сменные бронзовые накладки, рассчитанные на высокие нагрузки. Эти накладки легко заменяются, обеспечивают взаимное положение компонентов без люфта и точное профилирование грунта отвалом.

Отвал.

Благодаря оптимальному профилю и большому расстоянию до верхнего закругления отвала материал перемещается быстро и эффективно. Упрочненные

термообработкой направляющие отвала, закаленные режущие кромки и боковые накладки, а также болты большого диаметра обеспечивают высокую надежность и срок службы отвала. Гидроцилиндр бокового смещения отвала расположен слева, чтобы избежать контакта со снежным плугом.

Рабочая зона отвала.

Благодаря конструкции рычажного механизма отвала увеличена его рабочая зона, что обеспечивает особые преимущества при профилировании откосов средней высоты, а также при профилировании и расчистке траншей.

Система крепления отвала без регулировочных прокладок.

Уникальная система крепления уменьшает колебания отвала. Вертикальные и горизонтальные регулировочные болты удерживают сменные накладки в установленном положении. Благодаря этому достигается высокая точность при установке положения отвала и значительно сокращается время обслуживания.

 

Силовая передача

 

Переключение передач с электронным управлением.

Электронная система управления давлением в фрикционных муфтах (ECPC) повышает точность регулирования давления и делает переключение передач и направления движения более плавным. Это обеспечивает отличное качество переключения и увеличивает срок службы коробки передач, поскольку снижается нагрузка на шестерни.

Компенсация по нагрузке. Данная функция гарантирует неизменно высокое качество переключения передач независимо от нагрузки на отвал или на машину.

Ограничение мощности при переключении передач. Эта функция делает переключение передач и направления движения более плавным без использования педали шагового режима.

Защита от превышения максимально допустимых оборотов двигателя.

Не позволяет включить более низкую передачу, пока скорость движения не уменьшится до безопасного значения, защищая тем самым коробку передач от перегрузки и продлевая срок службы компонентов.

 

 

Задний мост модульной конструкции.

В модели 14M используется задний мост модульной конструкции с болтовым креплением, что обеспечивает простой доступ к компонентам дифференциала, снижает трудоемкость и загрязнение окружающей среды при техническом обслуживании.

Педаль шагового режима.

Не требуя больших усилий, позволяет очень точно управлять движениями машины на любой передаче и с минимальными перемещениями, что крайне важно при работе в стесненных условиях, а также при чистовом профилировании.

Гидравлические тормоза.

Многодисковые маслопогруженные рабочие тормоза оборудованы гидроприводом (1), обеспечивающим плавное и надежное торможение. Поскольку тормозами оборудованы все колеса задней тележки мостов, общая фрикционная поверхность тормозов (34 500 кв. см.) модели 14M превосходит площадь фрикционной поверхности тормозов любого другого автогрейдера (2). Такая конструкция обеспечивает высокое тормозное усилие и длительный срок службы тормозов. Удобно расположенная для доступа система индикации/компенсации износа (3) поддерживает рабочие характеристики тормозов на высоком уровне и позволяет контролировать степень износа тормозов без демонтажа узла. За счет этого сокращается время техобслуживания и увеличивается срок службы тормозов.