Перечень чертежей:
ширина 2100
высота 650
ширина 2150
диаметр 950
диаметр 700
высота 480
Длина 6270
Ширина 2600
Высота 2850
Чертежи 4-7 содержат технические условия:
Дополнительные материалы: Пояснительная записка на 59 листах состоит из трех глав. В первой главе рассмотрена новая конструкция щеточного оборудования на базе трактора МТЗ-80, представлен расчет основных параметров рабочего оборудования, а так же тяговый и мощностной расчеты. Выполнен статический расчет, определены производительность и энергоемкость процесса очистки смета с дороги и прилегающей территории с использованием нового рабочего оборудования. Далее показаны основные расчеты, примененные в третьей главе, и их результаты.
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Количество ворсинок на цилиндрической щетке |
2,61 тыс.штук |
2 |
Кинематический коэффициент |
1,1 |
3 |
Мощность, необходимая для работы машины, снабженной лотковой и цилиндрической щетками |
3,52 кВт |
4 |
Распределенная по ворсинке центробежная сила, действующую на ворсинку |
0,94 Н/см |
5 |
Вертикальная реакция, действующая на каждую ворсинку |
0,47 Н |
6 |
Мощность, необходимая для преодоления силы трения при работе лотковой щетки |
2,08 кВт |
7 |
Мощность, необходимая для деформирования ворса |
0,56 кВт |
8 |
Мощность для привода щеточного рабочего органа |
6,16 кВт |
Определенная мощность, затрачиваемая на привод щеточного рабочего оборудования, далее сравнивается с мощностью двигателя установленного на тракторе МТЗ-80. Её должно хватать на работу и движение машины.
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Сопротивление перемещению машины |
2,35 кВт |
2 |
Сопротивление на преодоление вращающихся масс |
0,527 кН |
3 |
Сопротивление преодоления воздуха при работе |
6,4 кВт |
4 |
Мощность двигателя в транспортном режиме |
53 кВт |
5 |
Мощность двигателя на рабочий режим |
20,9 кВт |
В связи с тем, что изменение конструкции рабочего органа может привести к снижению устойчивости машины, произведен расчет на устойчивость и технологическую эффективность.
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Коэффициент эффективности подметания |
0,88 |
2 |
Коэффициент остаточной запыленности воздуха |
0,61 |
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Сумма моментов сил веса относительно оси заднего колеса |
53,6кНм |
2 |
Сумма моментов относительно горизонтальной линии |
33 кН |
3 |
Моменты от действия опрокидывающих сил в поперечной плоскости |
34,02 кНм |
4 |
Моменты от действия удерживающих сил в поперечной плоскости |
36,1 кНм |
5 |
Коэффициент устойчивости |
1,06 |
По выполненным расчетам определена производительность щеточного оборудования – 28420 м2 /час и энергоемкость процесса очистки – 0,0019 кВтч/м2.
Во второй главе представлены расчеты привода лотковой щетки. На их основании обоснованы геометрические параметры цилиндрического одноступенчатого редуктора. Представлен расчет гидросистемы конструкции щеточного оборудования с выбором гидромотора привода лотковой щетки.
Сделаны расчеты на прочность отдельных элементов конструкции щетки. Для шарнирного соединения проведен расчет технологии изготовления. Далее показаны основные расчеты, примененные в четвертой главе, и их результаты.
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Общее передаточное число редуктора |
4 |
2 |
Мощность, передаваемая колесом |
2,6 кВт |
3 |
Крутящий момент, передаваемый колесом |
16 Нм |
4 |
Межосевое расстояние передачи |
80 мм |
5 |
Число зубьев шестерни |
85 шт |
Максимальное контактное напряжение для зубьев |
763 МПа |
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Крутящий момент, передаваемый валом |
31,8 Нм |
2 |
Окружная сила цилиндрической шестерни |
499 Н |
3 |
Максимальный изгибающий момент |
7,3 Нм |
4 |
Эквивалентный (приведенный) момент |
32,6 Нм |
5 |
Диаметр вала в опасном сечении |
15,6 мм |
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Эквивалентная динамическая нагрузка подшипника |
156,5 Н |
2 |
Динамическая грузоподъёмность подшипника |
1,54 кН |
3 |
Коэффициент радиальной нагрузки |
1 |
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Мощность, развиваемая насосом без учета его к. п. д. |
27720 Вт |
2 |
Мощность, потребляемая гидромотором, без учета его к. п. д |
7424 Вт |
3 |
Момент на валу гидромотора |
29,6 Нм |
4 |
Потери давления при течении жидкости в напорной гидролинии |
0,6 |
5 |
Потери давления при течении жидкости в сливной гидролинии |
0,56 |
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Количество выделяемого тепла |
798,33 кДж |
2 |
Объем рабочей жидкости в гидробаке |
16,8 л |
3 |
Площадь поверхности теплообменника |
0,65 м2 |
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Диаметр болта, который соединяет редуктор с рамой |
12 мм |
2 |
Изгибающий момент шарнирного соединения |
27,5 Н/м |
3 |
Диаметр пальца |
90 мм |
4 |
Расчетное напряжение сварного шва |
0,39 кНм |
5 |
Длина сварного шва |
14 см |
В третьей главе произведен сравнительный экономический анализ серийной коммунальной машины МК-Е и модернизированного щеточного оборудования.
Показатели |
Серийная машина МК-Е |
Модернизированная щетка на тракторе МТЗ-80 |
1. Техническая производительность: - сменная, м2/см; - годовая, м2/год |
106867 16030080 |
122774 18416100 |
2. Затраты труда на очистку 1000 м2 дороги, чел.-ч. |
0,0094 |
0,0081 |
3. Снижение затрат труда, % |
- |
13,4 |
4. Энергоемкость процесса, кВт.ч/га |
0,0025 |
0,0022 |
5. Снижение энергоемкости, % |
- |
12,0 |
6. Металлоемкость процесса, кг/га |
0,00026 |
0,00024 |
7. Снижение металлоемкости, % |
- |
7,7 |
8. Капитальные вложения, руб. |
924000 |
989316 |
9. Удельные капитальные вложения на очистку 1 м2 дороги, руб. |
0,058 |
0,054 |
10. Стоимость машино-смены, руб. |
4380 |
4599,6 |
11. Себестоимость очистки 1 м2 дороги, руб. |
0,041 |
0,037 |
12. Годовая экономия, руб. |
- |
73664,4 |
13. Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений, лет |
- |
1,0 |
14. Годовой экономический эффект от внедрения новой техники, руб. |
- |
76610,9 |
Произведенный анализ серийной коммунальной машины МК-Е и модернизированного щеточного оборудования показал - применение лотковой щетки позволит повысить производительность труда на 12,9 %.
Спецификация: 5 листов
В программе: Autocad, Компас 3 D v