Конструктивная разработка рециклера на базе автогрейдерного шасси

Перечень чертежей:

1. Чертеж общего вида рециклера на формате А1 представлен в трех проекциях с указанием габаритных размеров, с обозначением позиций и техническими характеристиками:

• Эксплуатационная масса - 10000 кг;
• Мощность двигателя - 386 кВт;
• Колёсная формула - 1х2х3;
• Радиус поворота - 12,5м;
• Ширина обрабатываемой полосы дороги - 1800мм;
• Глубина фрезерования - 600 мм;
• Производительность - 40000 м²/ч

2. Сборочный чертеж фрезерного оборудования А1 приведен с разрезами с указанием размеров, посадок, шлицевых соединений:

• Расположение резцов – шевронное;
• Количество резцов - 200 шт.;
• Диаметр окружности резания - 912 мм;
• Дополнительное оборудование - подача битума

3. Схема гидравлическая А1 с обозначением позиций:

• Гидроцилиндры наклона колёс;
• Гидроцилиндры выноса тяговой рамы;
• Гидроцилиндры подъёма-опускания рабочего оборудования;
• Гидроцилиндр управления передней заслонкой РО;
• Гидроцилиндр усилителя рулевого управления;
• Гидрозамки;
• Гидрораспределитель привода фрезы;
• Гидрораспределитель наклона колёс;
• Гидрораспределитель выноса тяговой рамы;
• Гидрораспределитель рабочего оборудования;
• Гидрораспределитель управления заслонкой РО;
• Гидрораспределитель рулевого управления;
• Предохранительные клапаны;
• Фильтр;
• Гидронасосы;
• Гидромотор;
• Гидробак;
• Дросcель;
• Клапан обратный

Дополнительные материалы: приведена расчетно-пояснительная записка на 24 страницах, где выполнены:

• Назначение и описание

Технология холодного рециклинга позволяет повторно использовать материалы существующего покрытия при ремонте дорог. Существуют два варианта холодного рециклинга: рециклинг укрепленного слоя дорожного покрытия и рециклинг укрепленного и неукрепленного слоев дорожного покрытия и основания. Приведена конструктивная схема дорожной прицепной фрезы, агрегатируемой с трактором и имеющей двигатель для привода фрезерного барабана. Рабочим органом фрезы является фрезерный барабан с набором лопаток. Барабан разделен на две половины приводным редуктором, соединенным с двигателем карданным валом. Для рыхления служит двухотвальный плужок. Фреза опирается на два колеса на раме посредством кривошипов, которые поворачиваются относительно рамы посредством гидроцилиндра, поднимают раму и выводят лопатки барабана из покрытия, рама с барабаном опускается.

Технология работы рециклеров заключается в вырезании поврежденного покрытия фрезерным барабаном, который измельчает материал ремонтируемого покрытия, перемешивает его с вяжущим (битумом), водой и при необходимости цементом; осуществляет распределение смеси по ширине полосы и формирование ее профиля с помощью заслонки кожуха. Окончательное формирование профиля автодороги выполняется автогрейдером, после чего уплотняется катком. Представлен технологический комплекс техники, выполняющей рециклинг дорог.

• Патентно-технический анализ

Рассмотрены патенты: № 5111590507 «Профилировочно-смесительная машина»; № 1370172 «Профилировочно-смесительный рабочий орган»; № 16224889 «Дорожно-строительная машина»; №1288241 «Машина для регенерирования и уплотнения асфальтобетонных покрытий».

• Описание конструкции и внесённых в неё изменений

Приведена конструктивная схема рециклера на агрегатах скрепера МоАЗ-6014. Машина предназначена для удаления старого асфальтобетонного покрытия и укладки слоя основания дорожной одежды путем смешивания полученного гранулята с вяжущими материалами в ходе фрезерования.

• Определение основных параметров рециклера:

Условие тягового баланса выполняется.

• Расчёт гидравлического привода фрезы рециклера:

Приведена принципиальная гидравлическая схема привода фрезы. Принят высокомоментный гидромотор MSE-11 с рабочим объемом 1687 см³, аксиально-поршневой насос PV-H-112MH2R1B2A45 объемом 110,8 см³. По ГОСТ 16516-80 значение диаметра трубопроводов принято равным 10 мм. В гидроприводе используются стальные бесшовные трубы по ГОСТ 8734-75 и рукава высокого давления по ГОСТ 6286-73.

• Расчет открытой клиноременной передачи:

Принят клиновой кордшнуровый ремень сечения УВ. Выполнена проверка правильности выбора межосевого расстояния, проверка ремня на долговечность по числу пробегов, равному 10 об/сек, проверка по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви, равным 6,9 МПа.

• Расчет рециклера на устойчивость

Выполнен расчет продольной и поперечной устойчивости. Определен предельный угол подъёма, преодолеваемый автогрейдером, по условию сцепления движителя с дорогой - 36,2º, предельный уклон по условию сцепления тормозящих колёс с дорогой – 25,41º. Вычислен допускаемый угол поперечного уклона по условию опрокидывания – 39,69º, максимальная скорость движения на поворотах по условию опрокидывания – 10,11 м/с, допускаемый угол поперечного уклона по условию сцепления движителя с дорогой – 25,17º, максимальная скорость движения на поворотах – 7,57 м/с.

• Описание принципиальной гидравлической схемы рециклера

Гидравлическая система имеет 2 контура. Первый контур – привод фрезы рециклера, второй – управление рабочим оборудованием. Первый состоит из гидробака, жидкость от которого поступает к трёхпозиционному гидрораспределителю через насос, далее энергия потока жидкости поступает к гидромотору, который приводит в движение фрезу рециклера. Второй контур состоит из бака, гидронасосов для подачи жидкости к гидроцилиндрам рабочего оборудования, насоса для подачи жидкости к гидроцилиндру управления, гидрораспределителей с ручным управлением. После гидрораспределителей расположены гидроцилиндры наклона колёс, выноса тяговой рамы, подъёма-опускания фрезерного оборудования, рулевого управления. Для удержания двигателей под нагрузкой имеются гидрозамки, для защиты от разрушения давлением - предохранительные клапаны. Фильтры для защиты системы предохраняют компоненты от износа. Для создания сопротивления потоку жидкости установлен дроссель. Для недопущения изменения направления потока - обратный клапан.

• Конструирование рабочего оборудования

Фрезерный барабан приводится во вращение с помощью клиноременной передачи. Шкив передачи крепится на конце вала при помощи шлицевого соединения. Вал опирается на пару радиальных шариковых подшипников, запрессованных в корпус. Крутящий момент с вала на фрезерный барабан передается при помощи шлицевого соединения. К барабану привариваются резцедержатели. На барабане располагается 200 резцов шевроном. Корпус приваривается к тяговой раме. На корпусе располагается гидромотор, на валу которого находится ведущий шкив клиноременной передачи.

• Метрология и стандартизация

Надежность работы узлов зависит от правильного выбора посадок колец подшипников на вал и в корпус. По ГОСТ 24705-81 для посадки подшипника на вал выбрано поле допуска k6 (средние нагрузки, тяжёлые нагрузки).

• Мероприятия по энергосбережению и ресурсосбережению

Приведены мероприятия по поддержанию частей машин в исправном состоянии, а также преимущества использования биотоплива. При холодном ресайклинге нет необходимости в площадках для отвалов, объем новых материалов минимален, что снижает загрязнение местности. Определены материалоемкость – 0,23 кг и энергоемкость – 0,009 кВт.

• Заключение

В проекте разработан рециклер на базе автогрейдерного шасси. Выполнен расчет основных параметров рециклера, расчеты на устойчивость, описание гидравлической схемы рециклера и рабочего оборудования

В программе: AutoCAD