Лабораторна робота 1

Краматорськ 2012

УДК 621.86

Методичні вказівки до лабораторно-практичних робіт з дисципліни «Дорожні машини» (для студентів спеціальності 7.090214 денної та заочної форм навчання)/ Укл.: В.Г.Крупко, П.В.Альошичев. – Краматорськ: ДДМА, 2007. – с.

Містять необхідні теоретичні положення, правила з техніки безпеки, перелік устаткування, контрольні питання, перелік завдань з варіантами, вимоги до оформлення звітів, довідкові дані. Викладено основи методики дослідження навантажень елементів механізмів дорожніх машин за допомогою сучасних засобів.

Укладачі: В.Г.Крупко, доц.

П.В.Альошичев, асис.

Відповідальний за випуск І.П.Катасонов, доц.

ЗМІСТ

Вступ........................................................................................................... 5

Лабораторна робота 1. Визначення продуктивності одноковшевих

фронтальних навантажувачів.................................................................... 6

Лабораторна робота 2. Визначення продуктивності та

експериментальні дослідження опору копання ґрунту бульдозером

Д-535......................................................................................................... 13

Лабораторна робота 3. Дослідження кінематичних і силових

параметрів гусеничних рушіїв дорожніх машин.................................... 24

Лабораторна робота 4. Визначення продуктивності та дослідження

енергоємності процесів ущільнення ґрунтів........................................... 32

Лабораторна робота 5. Визначення продуктивності та дослідження

енергоємності процесів розпушування ґрунтів...................................... 40

Література................................................................................................. 46

Додатки..................................................................................................... 47

ВСТУП

Мета лабораторного практикуму – ознайомити студентів з конструкціями дорожніх машин, основами методики дослідження навантажень, що виникають в елементах механізмів дорожніх машин, за допомогою сучасних засобів.

У процесі виконання лабораторних та практичних робіт студенти закріплюють теоретичні знання й одержують навички самостійної роботи при рішенні конкретних технічних задач за допомогою сучасної вимірювальної та обчислювальної техніки.

Перед виконанням роботи студенти ознайомлюються з Правилами техніки безпеки й одержують інструктаж.

До роботи в лабораторії допускаються особи, що пройшли інструктаж з техніки безпеки. У процесі виконання лабораторних робіт студенти зобов'язані дотримуватися наступних правил:

- не вмикати в електричну мережу прилади без дозволу викладача;

- не спиратися на вимірювальні прилади й устаткування;

- не допускати перетинання силових сполучних проводів;

- після проведення лабораторної роботи усю електроапаратуру знеструмити;

- під час лабораторної роботи не переходити з одного робочого місця на інше без дозволу викладача;

- про усі випадки виявлення несправності в приладах повідомляти викладачеві;

- утримувати робоче місце в чистоті й порядку;

- по закінченні лабораторної роботи прилади, проводи й ін. здати викладачеві або лаборантові.

Індивідуальний звіт про лабораторні та практичні роботи повинний містити наступні складені елементи: найменування і мету роботи; основні теоретичні положення з необхідними схемами, рисунками і таблицями; порядок виконання роботи; результати роботи і висновки.

Лабораторні роботи № 1,2,3 студентами заочного відділення можуть виконуватися, як практичні та контрольні роботи, згідно з варіантами та методиками, наведеними в цих роботах.

Графіки, схеми установок і сам звіт повинні відповідати вимогам ДСТУ, які висуваються до відповідних документів (до пояснювальних записок).

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 1

Визначення продуктивності одноковшевих фронтальних навантажувачів

Мета роботи: ознайомитися з призначенням, будовою і принципом роботи навантажувача, роботою гідравлічної системи; визначити технічну продуктивність.

1.1 Загальні відомості

Бульдозер-навантажувач ДЗ-133 та універсальний фронтальний навантажувач Д-561А (рис. 1.1, 1.2) призначені для виконання земляних (на ґрунтах I та II категорій) і навантажувально-розвантажувальних робіт малого обсягу, транспортування сипучих матеріалів на невеликі відстані, підняття і переміщення одиничних та штучних вантажів, планування майданчиків, засипання траншей, ям та інших робіт [1-4]. Вони можуть експлуатуватися в різноманітних кліматичних умовах при температурі –40…+40 ^оС.

1 – ківш; 2 – важелі; 3 – стріла;

4 – гідроциліндри повороту ковша;
5 – трактор; 6 – рама навантажувача;

7 – гідроциліндри підйому стріли

Рисунок1.1 – Загальний вигляд навантажувача ДЗ-133

1 – ківш; 2 – стріла; 3 – важелі; 4 – гідроциліндри повороту ковша;
5 – гідроциліндри підйому ковша; 6 – портал; 7 – тяги повороту

Рисунок 1.2 – Загальний вигляд навантажувача Д-561А

Навантажувач Д-561А (рис. 1.2) є пневмоколесною машиною. Навантажувальне встаткування змонтоване на шасі. Він має гідромеханічну трансмісію, два ведучі мости й незалежний відбір потужності на гідравлічний привід робочого встаткування.

Робоче устаткування являє собою важільну систему із силовими гідроциліндрами й робочим органом. Залежно від видів робіт машина може бути обладнана ковшем нормальної ємності для навантаження щебенів, зменшеним – для навантаження кругляка, збільшеним – для штабелювання вугілля, двощелеповим, вилами для штучних вантажів і монтажним гаком.

Основні вузли: силова установка, трансмісія, гідравлічна система трансмісії, ходовий механізм, робоче встаткування, гідравлічна система робочого встаткування, електроустаткування й кабіна з пультом і важелями керування.

Силова установка складається із двигуна й обслуговуючих його систем живлення, змащення, охолодження й запуску. Двигун розташований у задній частині машини й кріпиться до рами в трьох точках, дві передні крапки кріплення виконані у вигляді рознімного шарнірного з'єднання з гумовою втулкою. Задня опора являє собою твердий шарнір, що кріпиться до рами на двох гумових амортизаторах. Двигун обладнаний гідронасосами НШ-10Л для приводу гідропідсилювача руля й НШ-32Э для живлення гідросистеми коробки передач.

Трансмісія (рис. 1.3) складається з редуктора відбору потужності, гідромеханічної коробки передач, карданної передачі й ведучих мостів.

Ці вузли й агрегати гідросистеми об'єднані в один вузол, що установлений на рамі на гумових амортизаторах.

Основний редуктор – дводіапазонний, чотирисходинковий з реверсом на дві передачі. На первинному валі встановлені три багатодискові фрикційні гідравлічні муфти.

1 – двигун; 2 – муфта; 3 – гідротрансформатор; 4 -- гідромеханічна коробка передач; 5 – передній міст; 6,8 – маточинний редуктор;
7 – роздавальна коробка; 9 – задній міст

Рисунок 1.3 – Кінематична схема трансмісії Д-561А

1 – золотник реверса; 2 – роз'єднувальний клапан; 3 – магістральний фільтр; 4 – головний (живильний) насос; 5 – регулятор тиску; 6 – масляний радіатор; 7 – підпірний клапан; 8 – масляний бак; 9 – зливальні фільтри; 10 – відкачуючий насос; 11 – гідротрансформатор;

12 – золотник передач переднього ходу

Рисунок 1.4 – Гідропривід коробки передач Д-561А

Коробки відбору потужності для передачі крутного моменту на передній і задній мости закріплені за допомогою фланців до основного редуктора. Гідросистема коробки передач (рис. 1.4) складається з масляного живильного бака й відкачуючого насоса, регулятора тиску підпірного клапана, золотників керування фрикціонів, роз'єднувального клапана, фільтрів, масляного радіатора й сполучних трубопроводів. Живлення гідросистеми здійснюється шестеренним насосом, що включається за допомогою системи важелів через кулачкову муфту.

Передній міст навантажувача – ведучий, неповоротний, складається з балки, редуктора, опорних цапф, маточин зі ступічними редукторами, півосей і кришки. Задній міст навантажувача – ведучий, поворотний, складається з редуктора, поворотних кулаків, опорних цапф, маточин зі ступічними редукторами й півосей.

Редуктор складається з картера і кришки, відлитих з ковкого чавуну; кожухів півосей, запресованих і прикріплених біля горловини кришки й картера; головної передачі й диференціала. До картера приєднана склянка, у якій встановлена провідна шестірня головної передачі.

Корпус диференціала рознімний, складається із двох чашок, з'єднаних між собою болтами. На картері й на лівому кожусі півосі є опорні площадки, якими міст кріпиться до рами.

Ходова частина навантажувача складається з рами, підвіски мостів,

коліс і шин. Рама навантажувача зварена, складається із двох поздовжніх балок коробчастого профілю – лонжеронів, зв'язаних між собою чотирма поперечками, порталом і каркасом підкабінника, і має достатню об'ємну твердість.

На портал може бути встановлено робоче устаткування як навантажувача, так і бульдозера. Для посилення рами в небезпечних перерізах до лонжеронів і порталу приварені накладки.

Підвіска мостів до рами навантажувача – тверда, без пружних елементів. Передній міст кріпиться до рами вісьма болтами, для розвантаження болтового з'єднання на рамі до кронштейнів приварені спеціальні упори.

Балансирна підвіска заднього моста розвантажує раму від деформацій крутіння й добре передає штовхаючі зусилля від ведучих коліс на робочий орган. Місця підвіски виконані у вигляді шарнірів.

Колеса навантажувача – бездискові. Обід колеса рознімний і складається із трьох секторів (одного великого й двох малих).

На навантажувачі встановлене рульове керування, що складається з кермового механізму, кермового приводу з убудованим у нього гідропідсилювачем і гідросистеми рульового керування, що дозволяє повертати задні керовані колеса з нейтрального положення на 28° (кут повороту внутрішнього колеса) і 21°30’ (кут повороту зовнішнього колеса).

Робоче встаткування навантажувача складається з робочого органа, важільної системи й гідравлічної системи приводу робочого встаткування.

Важільна система навантажувача складається зі стріли, важелів повороту й тяг. Стріла верхнім кінцем шарнірно закріплена на порталі. До нижнього кінця стріли шарнірно кріпиться робочий орган. Стріла має дві боковини, виконані із трьох частин кожна, і поперечку овального профілю. У нижній частині боковин є черевики, якими стріла спирається на ґрунт у момент запрокидування робочого органа. До боковин стріли шарнірно кріпляться важелі повороту, нижні кінці яких через тяги шарнірно пов'язані з робочим органом.

Гідросистема робочого встаткування (рис. 1.5) складається з масляного бака, що живлять насоси розподільника, циліндри підйому, циліндри повороту, фільтри і сполучні трубопроводи. До гідросистеми також входять циліндри приводу щелеп і запобіжний клапан.

1 – запобіжний клапан двощелепового ковша; 2 – циліндри повороту;
3 – циліндри підйому стріли; 4 – розподільник; 5 – живильні насоси;

6 – фільтр; 7 – масляний бак; 8 – циліндри щелеп

Рисунок 1.5. – Гідропривід робочого встаткування Д-561А

1.2 Послідовність виконання роботи

1 Вивчити в оригіналі й за плакатами будову і принцип роботи навантажувачів. Накреслити схеми навантажувачів (аналогічно рис. 1.1, 1.2) і перелічити їх основні збірні одиниці.

2 Записати технічні характеристики навантажувачів (табл.. 1.1, 1.2).

Таблиця 1.1 –Технічна характеристика навантажувача ДЗ-133

Базовий трактор	МТЗ-80 або МТЗ-82
Потужність двигуна, кВт, (к.с.)	55,15 (75)
Вантажопідйомність Q, т	0,75
Вміст основного ковша V, м^3	0,38
Висота розвантаження основного ковша, мм
Тип керування робочим органом	Гідравлічний
Тип трансмісії	Механічний
Швидкість переміщення, м/с:
з вантажем	До 2,2
без вантажу	До 4,4
Додаткове змінне обладнання	Ківш збільшений
	Ківш для снігу
Монтажний гак
Вила вантажні
Щелеповий захват

Таблиця 1.2 –Технічна характеристика навантажувача ДЗ-133

Тип навантажувача	Пневмоколісний фронтальний
Ємність ковша, м^3
нормального	1,0
зменшеного	0,8
збільшеного	1,4
двощелепового	0,8
Вантажопідйомність Q, т	1,8
Технічна продуктивність,м^3/г
Двигун	Дизельний чотиритактовий чотирициліндровий СМД 14
Потужність двигуна при 1700 об/г, (к.с.)
Швидкості переміщення, км/г
з вантажем	7-21,2
без вантажу	8,1-29
База, мм
Колея, мм
Мінімальний радіус повороту, мм
Привід робочих органів	Гідравлічний
Габаритні розміри, мм:
довжина
ширина
висота (по кабіні)
Маса, т	7,5

3 З таблиці 1.3 виписати вихідні дані згідно з варіантом.

Таблиця 1.3 – Вихідні дані

Номер варіанта	Вихідні дані
Вміст ковша V, м^3	Коефіцієнт наповнення, Кн	Коефіцієнт розпушування, Кр	Відстань транспортування L, м
	0,38	0,8	1,05
	0,38	0,9	1,1
	0,38	1,0	1,15
	0,38	1,1	1,05
	0,38	0,6	1,05
	0,38	0,65	1,1
	0,38	0,7	1,05
	0,38	0,75	1,1
	0,38	0,8	1,05
	0,38	0,9	1,05
	0,38	1,0	1,1
	0,38	1,15	1,15
	0,38	1,2	1,2
	0,38	1,25	1,2
	0,38	1,1	1,1
	0,38	1,2	1,2
	0,38	1,15	1,05
	0,38	1,0	1,15
	0,38	0,9	1,05
	0,38	1,1	1,1

4 Визначити тривалість руху з вантажем:

, (1)

де L – відстань транспортування, м (згідно з варіантом);

– швидкість переміщення з вантажем, м/с (за технічною характеристикою);

t_p – 20…30с – час на розгін, перемикання передач і гальмування, с.

5 Визначити тривалість руху без вантажу, с:

, (2)

де – швидкість переміщення без вантажу, м/с (за технічною характеристикою); t_p=20…30 с.

6 Знайти тривалість циклу роботи навантажувача:

, (3)

де t_з – тривалість завантаження, с; t_з=20…30с;

t_р – тривалість розвантаження, с, t_р=20…30с.

8 Визначити технічну продуктивність навантажувача, м³/г:

, (4)

де V, K_H, K_P узяти з таблиці 3.

Обладнання

Універсальний фронтальний навантажувач Д-561А; вимірювальний інструмент (рулетка, штангенциркуль, лінійка).

1.4 Зміст звіту

1 Відомості про конструкції навантажувачів, конструктивні схеми ДЗ-133 та Д-561А.

2 Розрахунки за індивідуальним завданням (див.табл.1.3).

3 Висновки з роботи.

Питання до контролю

1 З якими змінними робочими органами може працювати універсальний навантажувач?

2 Надайте характеристику циклу роботи навантажувача при виконанні робіт з будівництва автодоріг.

3 Як визначити коефіцієнти наповнення ковша і розпушування ґрунту?

4 Яким чином визначається технічна продуктивність навантажувача?

5 Чим відрізняється продуктивність технічна від теоретичної?

Дата добавления: 2015-12-07