Устройство для очистки от наледи и снега на базе МТЗ-82

Перечень чертежей:

1. Классификация машин для скалывания льда на дорогах формата А1:
   • Машины механического действия:
     • Статический рабочий орган
     • Динамический рабочий орган (вращающийся, ударный или вибрационный рабочий орган)
   • Машины химического действия
   • Машины термического действия
2. Чертеж устройства для очистки от наледи и спрессованного снега на базе трактора МТЗ-82 А1 с технической характеристикой:
   • Базовый трактор
     • Модель МТЗ-82
     • Мощность двигателя 60 кВт
     • Скорость передвижения:
       • Вперед 1,89-33,4 км/ч
       • Назад 3,98-8,97 км/ч
     • Колея 1940 мм
     • База 2370 мм
     • Радиус поворота 4000 мм
     • Эксплуатационная масса 3700 кг
   • Устройство очистки от наледи и спрессованного снега
     • Ширина очищаемой полосы 2000 м
     • Максимальная высота обрабатываемого слоя 100 мм
     • Диаметр:
       • Ротора 0,8 м
       • Шнека 0,65 м
     • Масса 2300 кг

3. Устройство для очистки от наледи и спрессованного снега в сборе А1
4. Кинематическая схема привода А1
5. Рабочий чертеж шнека А2
6. Деталь звездочка роликовой цепи А2: 45...48 HRC, неуказанные предельные отклонения размеров: отверстия Н14, вала h14, остальных IT14/2, радиусы скругления 1,5 мм;
   • Число зубьев 26 / 31
   • Сопрягаема цепь:
     • Шаг 25,4 мм / 44,45 мм
     • Диаметр ролика 15,88 мм / 25,7 мм
     • Ширина внутренней пластины 24,2 мм / 42,4 мм
     • Расстояние между внутренними пластинами 15,88 мм / 25,4 мм
   • Профиль зуба по ГОСТ591-79 без смещения
   • Класс точности по ГОСТ591-79 – 2
   • Диаметр окружности впадин 194,66 мм / 413,45 мм
   • Диаметр делительной окружности 210,72 мм / 439,37 мм
7. Таблица технико-экономических показателей А1 базовой / новой техники:
   • Капитальные вложения, - / 564 тыс.тг
   • Эксплуатационные затраты 7379,14 / 7441,02 тыс.тг
   • Годовая эксплуатационная производительность 994356 / 1193238 м²/год
   • Годовой экономический эффект - / 1372,22 тыс.тг
   • Срок окупаемости - / 0,41 лет

 Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 67 листах.

         В пояснительной записке разработана конструкция устройства навесного на базе трактора МТЗ-82 для очистки от спрессованного снега и наледи.

         Приведены общие сведения о содержании дорог в зимний период. Рассмотрены цель и задачи зимнего содержания дорог. Главной задачей зимнего содержания дорог является обеспечение беспрепятственного движения транспортных средств и пешеходов. Приоритетным условием качественного выполнения работ является их своевременность.

Перечень технологических операций, производимых в зимний период:

• Содержание проезжей части улиц включает: механизированное подметание и сгребание снега подметально-уборочными машинами и подметальными тракторами; посыпку дорог ПГМ (распределение противогололедных материалов на дорогах КДМ с распределяющим устройством); подготовку вала бульдозерами и автогрейдерами; разгребание и сметание валов снега на перекрестках и въездах во дворы; разгребание валов снега на остановках общественного транспорта и пешеходных переходах; зачистку прилотковой полосы после погрузки и вывоза снега; вывоз снега автосамосвалом на снежную свалку; погрузку валов снега с проезжей части дорог в автосамосвалы; погрузку снега снегопогрузчиком в автосамосвал; удаление наката; уборку снега вдоль проезжей части вручную; переброс снега шнекороторными снегоочистителями
• Содержание тротуаров состоит из: уборки снега вручную; механизированного подметания и сгребания снега подметальными тракторами; очистки тротуаров от наледи; обработки тротуаров противогололедными материалами; погрузки и вывоза снега; очистки урн от мусора
• Содержание газонов включает следующие работы: очистку газонов от случайного мусора; вывоз бытового мусора с погрузкой вручную
• Содержание остановок общественного транспорта: очистку остановок общественного транспорта от уплотненного снега, сдвигание снега в валы и кучи, отбрасывание снега на расстояние до 3-х метров, сбор случайного мусора; вывоз бытового мусора с погрузкой вручную; посыпку остановочных площадок

         Приведены физико-механические свойства снега.

         Рассмотрена технология зимнего содержания дорог.

         Проведен обзор и анализ машин для зимнего содержания дорог, где изучены:

• Снегоочистители роторные: снегоочистителя шнекороторного типа - ДЭ-210 и ДЭ-211
• Снегоочистители плужно-щеточные КО-104А и КО-105
• Скалыватели плотного снега
• Уборочная машина-универсал КО-705В
• Погрузчики снега: снегопогрузчик Д-566

Выполнен обзор современных конструкций навесных снегоуборочных оборудований на различных типах базовых шасси.

Для содержания тротуаров, дорог и аэродромов зимой, очистки от снега и наледи используются шесть основных типов оборудования: плужные (боковой, передний, скоростной отвалы, задний скребок); щеточные; роторные (с плужно-, шнеко- и фрезерно-роторным рабочими органами); скребковые транспортеры; вакуумные; тепловые и распределители противогололедных (технологических) материалов.

         Произведена разработка и расчет навесного устройства для очистки от наледи и спрессованного снега.

         Описано устройство и принцип его работы.

Спроектировано навесное устройство к трактору, которое позволяет повысить производительность и эффективность работ при очистке от наледи и спрессованного снега автомо­бильных дорог и тротуаров.

Устройство выполнено из сварной рамы, на которой установлены ротор, шнек с дву­мя скребками, спаренные колёса, кардан­ный вал, конический редуктор, цепные передачи привода ротора, цепные передачи привода шнека, гидроцилиндров подъёма и опускания рамы, гидроцилиндров подъёма и опускания шнека с двумя скреб­ками, а также подшипниковые опоры и валы трансмиссии.

Ротор состоит из вала, на торцах кото­рого установлены на подшипниках скольже­ния зубчатые колёса, а на шпонках с оп­ределённым шагом — дисковые пилы. Че­рез эти пилы проходят четыре оси, на которых шарнирно установлены молотки с пластинами с заострённой кромкой, подшипниковые опоры и шкивы клиноременной передачи.

Шнек состоит из вала со спиралями левого и правого направления, подшипни­ковых опор с направляющими стойками, шкивов клиноременной передачи, двух скребков — левого и правого.

Транспортное положение устройства следующее: за счёт максимального выдвижения штоков цилин­дров рама поднята в верхнее положение; за счёт максимального втягивания штоков цилиндров шнек с двумя скребками поднят в верхнее положение.

Устройство работает следующим образом. Машинист (водитель) включает вал отбора мощности, и крутящий момент через кар­данный вал, конический редуктор, валы трансмиссии, цепные передачи раскру­чивает ротор и шнек до достижения ими определённых значений частоты вращения. После этого машинист с помощью гидроци­линдра опускает раму с ротором на поверхность наледи и оставляет ротор в плава­ющем положении. При опускании дисковые пилы ротора разрезают поверхность на­леди на полосы, а молотки с пластинами с заострённой кромкой ударяют по поверх­ности наледи, разбивают её и отделённые куски отбрасывают в сторону вращающего­ся шнека с двумя скребками.

 Ротор начинает вибрировать от ударов молотков по поверхности нале­ди, при этом зубья опорных зубчатых колёс под дей­ствием веса ротора попадают в трещины на­леди и проходят в её толщу до упора в асфаль­товое дорожное или тротуарное покрытие. С учетом того, что наружный диаметр зубьев опорных зубчатых колёс на 20 мм больше наружного диаметра дисковых пил и мо­лотков с пластинами с заострённой кромкой, при разрушении наледи и спрессованного снега предупреждается повреждение покрытия дорог и тротуаров. В начале движения агрегата машинист с по­мощью гидроцилиндров опускает шнек с двумя скребками и опорные спаренные колёса на очищенный от наледи асфальт, при этом наружная поверхность зубьев дис­ковых пил ротора находится от поверх­ности асфальта на расстоянии 5—10 мм. При перемещении агрегата скребки производят зачистку асфальта, а спирали левого и правого направ­ления вала перемешают к продольной оси симметрии агрегата разрушенную наледь, тем самым образуя валок, который затем убирается убо­рочной техникой.

         Сделано определение мощности, необходимой для работы устройства, которая равна 46,22 кВт. Рассчитана мощность двигателя, равная 60 кВт. Установлено, что мощности двигателя базового трактора МТЗ-82 достаточно для работы устройства.

Произведен кинематический расчет. Рассчитано общее передаточное отношение 5,45, передаточное число цепной передачи 1,15, общий КПД привода 0,78.

         Выполнен расчет конической зубчатой передачи. Принят материал для шестерни и колеса сталь 40Х. Приведен расчет цепной передачи от редуктора к валу ротора. Принята однорядная цепь ПР-44,45-17240.

         Сделан расчет цепной передачи от вала ротора к валу шнека с определением основных значений, где принята цепь ПР-25,4-5670.

         Выполнено определение показателей экономической эффективности от внедрения новой техники.

         Рассмотрена техника безопасности при эксплуатации машин и охрана окружающей среды с описанием разделов:

• Общие требования безопасности к машинам для содержания дорог
• Требования безопасности для навесного оборудования
• Требования безопасности при техническом обслуживании и ремонте машин
• Микроклимат в кабине
• Противопожарная устойчивость машины или оборудования
• Экологичность технических систем и оборудования

В данной работе выполнен проект по разработке конструкции навесного устройства для очистки от наледи и спрессованного снега на базе трактора МТЗ-82.

Спецификация – 3 листа

В программе: Компас 3D v, AutoCad