Устройство и принцип действия четырехтактного карбюраторного двигателя

При движении трактора по прямой шкивы 5 ленточных тормозов солнечных колес 11 полностью заторможены, а остановочные тормоза 4 отпущены. Вращение от главной передачи 6, ведомое коническое колесо которой закреплено на коронном барабане 8, передается коронному колесу 9. Последнее своими зубьями приводит во вращение сателлиты 10, которые, вращаясь вокруг своих осей, обкатываются вокруг заторможенного солнечного колеса 11, увлекая во вращательное движение водило 12, связанную с ним полуось 13 и ведущую шестерню конечной передачи 3. Для плавного поворота трактора необходимо растормозить шкив того солнечного колеса, в сторону которого совершается поворот. Машинист перемещает соответствующий рычаг управления на себя, тем самым растормаживает шкив одного из солнечных колес и позволяет ему свободно вращаться. Коронный барабан 8 и коронное колесо 9 вращаются по прежнему, а сателлиты 10 поворачиваются только вокруг своих осей. Сателлиты не обкатываются вокруг солнечного колеса, так как оно расторможено и вращается в обратную сторону. Поскольку сателлиты не обкатываются, крутящий момент на водило и полуось не передается. Связанная с этой полуосью ведущая звездочка 2 замедляет вращение, и трактор за счет вращения другой ведущей звездочки совершает поворот.

Для крутого поворота после  выключения тормоза 5 солнечного колеса дополнительно нажимают на педаль, затормаживая шкив 4 остановочного  тормоза с той стороны, в которую  совершается поворот. В этом случае гусеница останавливается, и трактор  круто поворачивается.

Конечная передача 3 снижает  скорость вращения ведущей звездочки 2 и соответственно увеличивает силу тяги трактора. Кроме того, конечная передача позволяет увеличивать  дорожный просвет. На тракторе ДТ-75М  устанавливают две конечные передачи по обеим сторонам заднего моста.

Ходовое оборудование

Ходовое оборудование служит для преобразования вращательного  движения ведущей звездочки в  поступательное движение трактора, а  также для поддержания рамы трактора. В ходовую часть входят ведущие  звездочки, направляющие колеса, опорные  и поддерживающие катки, гусеничная цепь и подвеска. Подвеска служит для  соединения опорных катков с рамой  трактора. На тракторе ДТ-75 применена  эластичная подвеска, обеспечивающая высокую плавность работы и тягово-сцепные  качества. На стенде студентам предлагается самостоятельно изучить конструкцию  подвески, гусеничной цепи, поддерживающих и опорных катков.

 

4.  Типы просеивающих поверхностей. Назначение, классификация грохотов

4.1  Типы просеивающих поверхностей

Грохоты - это специальное  оборудование, главной рабочей частью которого являются разнообразные просеивающие поверхности. Второй составляющей грохота, на которую устанавливаются просеивающие элементы, выступает специальная  плита (рабочий стол). При включении  агрегата плита рабочего стола приходит во вращение или начинает совершать  колебательные движения, заставляя  частицы материала просеиваться сквозь отверстия или щели просеивающей поверхности.

Просеивающие поверхности  являются основными рабочими органами грохотов. От их качества зависят эффективность  грохочения, производительность и бесперебойность работы машин. Просеивающие поверхности должны удовлетворять следующим основным требованиям: иметь максимальную «световую» (чистую площадь отверстий) поверхность, сохранять постоянство размеров ячеек и быть износостойкими.

Просеивающие поверхности  характеризуются размером отверстия  в свету: для круглых – диаметром, для прямоугольных – размером меньшей стороны отверстия. Сита представляют собой сетку с ячейками определенной формы и размера, изготовленную из плетеной проволоки, сваренных прутков или растянутых резиновых шнуров; решета — штампованный стальной или литой резиновый лист с отверстиями или колосники.

Просеивающая поверхность, набранная из отдельных стальных стержней трапециевидного, прямоугольного или круглого сечений, скрепленных  поперечными стяжками, называется колосниковой решеткой, а стержни — колосниками.

Решета представляют собой  металлические перфорированные  листы, в которых отверстия штампуют на дыропробивных прессах или  просверливают; эти отверстия обычно выполняют круглыми, реже квадратными, прямоугольными или щелевидными. Сетки для сит изготовляют плетеными с квадратными, прямоугольными или щелевидными ячейками из волнистой или предварительно выгнутой стальной проволоки.

Щелевидные отверстия  применяют в решетах и ситах  для грохочения влажных материалов, а квадратные и прямоугольные — для сухих.

4.2  Назначение, классификация грохотов

При проведении комплекса  процедур дробления и разделения твердых материалов нельзя обойтись без определенного оборудования. Дробление материалов требует дальнейшего  просеивания, которое осуществляется с помощью грохота. Поэтому процесс  прохождения материала по грохоту  называется грохочением.

Работа грохота основывается на ситах и решетах разных модификаций. Просеивающая поверхность устанавливается  на плиту рабочего стола, плита подвижна, при включении агрегата она начинает совершать вращательные или поступательные колебания. Вид колебаний зависит  от вида грохота, а тот, в свою очередь, зависит от возложенных на него функций. Модели различаются между собою  размерами обрабатываемых частиц, тщательностью  их разделения. Так, есть модели для  грубого кускового просеивания  и модели для точного разделения примесей.

По характеру движения рабочего органа или способу перемещения  материала

- неподвижные грохоты  (с неподвижной просеивающей поверхностью)

- частично подвижные грохоты  (с движением отдельных элементов  просеивающей поверхности)

- вращающиеся грохоты  (с вращательным движением просеивающейся  поверхности)

- плоские подвижные грохоты  (с колебательным движением всей  просеивающей поверхности)

- гидравлические грохоты  (грохоты с перемещением материала  в струе воды или пульпы)

по форме рабочей поверхности

- плоские грохоты (неподвижные  грохоты, частично подвижные грохоты,  плоские подвижные грохоты, гидравлические  грохоты)

- барабанные грохоты (вращающиеся  грохоты)

- дуговые грохоты (гидравлические  грохоты)

по расположению просеивающей поверхности

- наклонные грохоты (в  некоторых случая вертикальные)

- горизонтальные грохоты  (или слабонаклонные)

По типу просеивающей поверхности  — на колосниковые, штампованные и плетеные

По характеру действия грохоты разделяются на неподвижные и подвижные. Неподвижные грохоты обычно представляют собой наклонную по отношению к горизонту решетку и служат для предварительного отделения камня, подлежащего дроблению. Все грохоты, предназначенные для сепарации как дробленого, так и естественного материала, устраиваются подвижными, так как движение сита улучшает и ускоряет сортировку. Подвижные грохоты обычно снабжаются расположенными друг под другом двумя-тремя ситами, что позволяет одновременно получать несколько фракций щебня.

По принципу действия грохоты  разделяются на плоские и барабанные (вращающиеся). В первом случае сито представляет собой плоскость, которая совершает качательные движения, а во втором случае оно образует цилиндрическую поверхность или поверхность усеченного конуса, где относительное движение материала и сита осуществляется вращением грохота. При цилиндрическом грохоте движение материала вдоль оси осуществляется за счет наклонного положения последней; в случае конического грохота его ось устанавливается горизонтально.

Плоские грохоты разделяются  на качающиеся и вибрационные (инерционные). Качающиеся грохоты могут быть с наклонным и горизонтальным расположением сита. При наклонном расположении ввиду большой длины подвесок по сравнению с эксцентриситетом эксцентрика сито совершает качательные движения, близкие к прямолинейным, и движение материала вдоль него осуществляется под совместным действием составляющих силы тяжести и развивающихся при качании сил инерции. При горизонтальном расположении ввиду наличия угла а сито совершает дифференциальные движения, т. е. его движение в одну сторону отличается от движения в другую сторону. При этом материал подбрасывается, вследствие чего и происходит его продвижение вдоль сита.

Вибрационные (инерционные) грохоты могут быть подразделены на собственно вибрационные и гирационные. У первых амплитуда колебаний зависит от параметров возбуждения и упругой подвески, а также от массы грохота и находящегося на нем материала, а у вторых она задана жесткой кинематической цепью. Вибрационные грохоты могут иметь наклонные и горизонтальные расположения сита. Наклон необходим для продвижения материала вдоль сита при простом дисбалансе, под действием которого кузов грохота совершает круговые колебательные движения.

Горизонтальное сито устраивают при дисбалансах направленного  действия с наклонной осью. Здесь  продвижение материала осуществляется за счет того, что направленные колебания  совершаются под некоторым углом  к вертикали.

Качающиеся грохоты относятся  к числу тихоходных. Так, обороты их эксцентрикового вала обычно находятся в пределах 300—500 об/мин. Частота вынужденных колебаний вибрационных грохотов равна 900— 3000 об/мин, в связи с чем они относятся к числу быстроходных машин.

Работа грохотов изучена, главным образом, благодаря трудам советских ученых Л. В. Левенсона, В. А. Баумана, И. И. Блехмана, Г. Ю. Джанелидзе и других, которыми исследована работа машин различных типов, а также условия и характер движения по ситу частиц материала.

По способу установки  грохоты могут быть либо закрепленными  на фундаменте, либо подвешиваемые  к перекрытию. Изготовляются и  универсальные грохоты, пригодные  для любого установки

Вибрационным грохотам соответствует  самый высокий коэффициент качества (0,90—0,98), а барабанным грохотам —  самый низкий (0,60). Качающиеся грохоты  занимают промежуточное положение. Здесь коэффициент качества равен 0,7—0,8.

 

5.  Определить производительность бульдозера при разработке грунта

Исходные данные к задаче: бульдозер марки Т-500, дальность  транспортировки грунта L = 160 метров, грунт – плотный суглинок.

Производительность бульдозера определяем по формуле

,                       (5.1)

где П – производительность бульдозера, м³/час; V_пр – объем призмы волочения, м³; Т_ц – продолжительность цикла, с; К – коэффициент потери грунта, К = 1- 0,005 L, L – дальность транспортирования грунта,

L = 1- 0,005∙160 = 0,2; К_р – коэффициент разрыхления грунта, К_р = 1,3 (таб.8)

Тяговое усилие, развиваемое  трактором при мощности 372 кВт (таб.5), в ньютонах;

, (5.2)

где N_дв- мощность двигателя трактора, кВт;  - КПД трансмиссии трактора,  = 0,9; V₁- скорость движения трактора на 1-ой передаче, м/с. V₁=4 км/час = 1,1 м/с.

Сила тяги по сцеплению  Т_сц, в ньютонах:

 

, (5.3)

где G_сц = m 9,8 – сила тяжести трактора с навесным оборудованием, Н; m – эксплуатационная масса бульдозера, 59455 (кг), таб.5   - коэффициент сцепления при движении по плотному суглинку  =0,9;

G_сц=59455∙9,8 = 582659 (Н)

Т_сц=582659∙0,9=524393 (Н)

Условие движения без буксования:

Т_сц › Т_N ›W

где W – суммарное сопротивление, возникающее при работе бульдозера.

W=ΣW=W₁+W₂+W₃+W_4, (5.4)

где W₁ – сопротивление грунта резанию:

W₁=B∙sinα∙c∙k,

где В = 4530 мм. (таб.5) – длина отвала, м; α = 90^° (таб.5) – угол поворота отвала в плане относительно оси трактора, град; с – толщина срезаемого слоя, принимаем равной 0,3 м; κ = 100000 Па по (таб.8) – удельное сопротивление грунта резанию, Па.

W₁=4,53∙1∙0,3∙100000=135900

 

W₂=  (5.5)

где W₂ – сопротивление волочению призмы грунта перед отвалом; Н=2,12м (таб.5) – высота отвала, м; ψ=40^° - угол естественного откоса грунта; γ = 1800 кг/м³ (таб.8) – плотность грунта; g = 9,81 м/с² – ускорение свободного падения; μ = 0,7 – коэффициент трения грунта по грунту; i = 0 -уклон пути, участок горизонтальный.

W₂=

W₃=  (5.5)

где W₃ – сопротивление перемещению стружки грунта вверх по отвалу; δ=50^° - угол резания; μ₁ = 0,7 - коэффициент трения грунта по стали;

W₃=

Определяем W₄ – сопротивление движению бульдозера с трактором:

W₄=G∙f  (5.5)

Где G = 59455∙9,8 = 582659 (Н) - сила тяжести  бульдозера, Н; f=0,12 – удельное сопротивление  движению бульдозера.

W₄= 582659∙0,12=69919

 

Свободную силу тяги определяем по формуле (5.6)

Т = Т_сц- (W₂+ W₃+ W₄) (5.6)

Т = 524393 – (149,79+61,37+69919) = 454262

Запас тягового усилия по мощности определяем по формуле (5.7)

Т = Т_N - (W₂+ W₃+ W₄) (5.7)

Т = 304363 – (149,79+61,37+69919) = 234233

Для дальнейших расчетов принимаем  меньшее значение запаса тягового усилия Т_min= 234233

Расчетную глубину резания  в конце набора грунта определяем по формуле (5.8)

C_min =    (5.8)

где W₁ – сопротивление грунта резанию (принимаем равным Т_min= 234233)

C_min =

Максимальную глубину  резания по формуле (5.9)