Разработка опорных катков и гусениц шагом 190 мм для экскаваторов массой 18-27 тонны

ВВЕДЕНИЕ 8
1 Обоснование выбора темы ВКР 10
Выводы по разделу один 14
2 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 15
2.1 Обзор и назначение гусеницы экскаватора 15
2.2 Серийное звено гусеничной цепи 19
2.3 Конструкция и назначение опорного катка 24
2.3.1 Ролик однобортный 26
2.4 Замыкающее звено и комплект для установки гусеницы 28
2.4.1 Палец шарнира с жидкой смазкой 29
2.4.2 Втулка шарнира с жидкой смазкой 30
2.5 Серийный башмак гусеницы 32
Выводы по разделу два 35
3 РАСЧЕТНЫЙ РАЗДЕЛ 36
3.1 Расчет жесткости пальца гусеничной цепи 38
3.2 Расчет пальца гусеничной цепи на срез 41
Выводы по разделу три 45
4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 46
4.1 План механической обработки пальца гусеничной цепи 46
4.2 Расчет режимов резания 50
Выводы по разделу четыре 58
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 59
5.1 Введение 59
5.2 Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны 61
5.3 Уровень шума в производственных помещениях 61
Выводы по разделу пять 64
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 66

Весь текст будет доступен после покупки

Экскаватор – это представитель специализированной землеройной техники, используемой в различных строительно-производственных отраслях. Он обладает достаточно простой конструкцией, которая включает ходовую часть, кабину с органами управления и блок с ковшом. Особенностью экскаваторов можно назвать поворотный рабочий орган. Для эффективного выполнения поставленных задач он способен перемещать ковш в любом направлении, при этом шасси может оставаться неподвижным. Раздельное движение ходовой и рабочего органа даёт экскаватору превосходную функциональность, производительность и универсальность.
Экскаваторы пользуются большим спросом, потому что способны справляться с задачами разной сложности и типа. Эта спецтехника в действительности стала незаменимой в сфере дорожного строительства, горной выработки, работы в карьерах и других отраслях. Эксплуатируя экскаваторы, можно решить задачи по:
– выемке грунта для обеспечения доступа к инженерным коммуникациям;
– рытью траншей и котлованов;
– расчистке территорий от строительного и растительного мусора;
– погрузке сыпучих материалов и упакованных грузов, в том числе при необходимости оперативности проведения работ с участием самосвалов;
– прокладке и ремонту трубопроводов;
– очистке водоемов от мусора, водорослей, ила;
– демонтажу строительных конструкций и дорожных оснований.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Обоснование выбора темы ВКР
Основные преимущества гусеничных экскаваторов – исключительная выносливость, возможность использовать в плохих метеоусловиях, на участках с бездорожьем. Особенности в конструкции, большая масса у техники, обеспечивают высокую устойчивость под нагрузкой, предупреждают риски опрокидывания при работе под наклоном, на неустойчивом грунте. Машины тихоходны, тяжеловесны, не столь маневренны, как колесные. Однако гусеничные экскаваторы экономичны в потреблении топлива, легки в ремонте, более надежны в условиях высоких климатических и эксплуатационных нагрузок.
Гусеницы позволяют уверенно передвигаться по грунтам любого типа: рыхлым, слабым, вязким, болотистым. Они фактически делают спецтехнику всесезонной и универсальной для любых регионов, благодаря чему эффективно заменяет собой другие виды транспорта, шасси которых не способно передвигаться по экстремальному бездорожью. Гусеничная ходовая и прочие конструктивные особенности дают спецтехнике данного вида многочисленные достоинства и делают абсолютным лидером в своем сегменте.
Повышенная проходимость. Техника показывает высокую стабильность при перемещении по грунтовым дорогам, бездорожью, сельской местности, лесной просеке.
Маневренность. Гусеничные экскаваторы могут развернуться в любом месте, а также перемещать рабочий орган с поворотом на 360°.
Надежность. Машины переносят суровые климатические условия и эффективно работают при больших нагрузках.
Универсальность. Многообразие навесного оборудование позволяет технике выполнять задачи различного типа – от погрузки материалов до копания траншей.
Устойчивость. Гусеницы позволяют технике легко преодолевать сложные рельефы, взбираться на самые крутые склоны, и не даёт ей опрокинуться.


Недостатки гусеничного движителя:
– достаточно быстрый износ трущихся деталей (проушины, пальцы);
– поломка траков при неравномерной нагрузке;
– попадание камней и снега между гусеницами и катками.
Гусеничный движитель служит для преобразования крутящего момента, подводимого от двигателя к ведущим колесам, в касательную силу тяги, обеспечивающую движение трактора. Представляет собой сложную систему, включающую многочисленные агрегаты и узлы.
Основными механизмами, обеспечивающими ее работу, являются:
ведущая звездочка – приводит в движение ленту;
натяжной механизм – регулирует степень натяжения гусеничного полотна;
лента – сборный элемент с траками, башмаками и грунтозацепами на основании-цепи;
опорный каток – цилиндрический элемент, функционирующий как колеса;
поддерживающий каток – изделие цилиндрической формы, препятствующее провисанию ленты в верхней части;
цепь – основной элемент гусеницы, на котором крепятся башмаки и прочие детали;

Рисунок 1.3 - Гусеничный движитель.
Спецтехника часто эксплуатируется в тяжелых условиях, сталкиваясь с препятствиями в виде камней, поваленных деревьев, пней. Всё это приводит к износу опорных катков, уменьшая их срок службы. Износом катка называют уменьшение толщины обода. Примерно подсчитав, можно сказать, что каток стирается на 3 мм в течение 6 тысяч машино-часов, а учитывая внешние воздействия на них, в общем изнашиваются на 3 - 7 мм за 9 тысяч машино-часов. При износе опорные катки подлежат замене каждые 10 - 20 тысяч машино-часов. В календарном эквиваленте это может составлять 2 - 6 месяцев. Скорость износа может зависеть от условий и степени эксплуатации. Катки подвержены нескольким видам дефектов: дефекты, связанные с эксплуатацией, механические дефекты, внутренние и динамические дефекты.
На экскаваторных агрегатах больше всего получили распространение металлические гусеницы с составными разборными звеньями, рельсовой беговой дорожкой и приподнятым шарниром. Для того, чтобы повысить износостойкость и срок службы гусениц, их составные части изготовляют из специальной высокомарганцовистой стали и подвергают термической обработке.
При установке на экскаватор концевые части гусениц подлежат замыканию. Замыкание обеспечивает непрерывное взаимодействие гусеницы с катками и колесами экскаватора для осуществления движения техники и создания тягового усилия. Тяговое усилие осуществляется за счет передачи крутящего момента от двигателя через трансмиссию и ведущие колеса на гусеницы и дальнейшее сцепление грунтозацепов на башмаках гусениц экскаватора с грунтом.
Замыкающее звено - тип замыкания гусениц экскаваторов, применяемый, как правило, для гусениц с шарнирами, заправленными жидкой смазкой. Только такой тип замыкания обеспечивает герметичность всех пальцев гусеницы.
Ведущие звездочки у гусеничного движетеля предназначены для того, чтобы двигать гусеничные ленты, будучи в зацеплении своими зубьями за шарнирные пальцы траков или звеньев цепи, создавать тяговые усилия, необходимые для перемещения шасси по ленте, как по рельсе.
Сравнение зарубежных и отечественных производителей:
гусеничные движители зарубежных и отечественных производителей из-за простого принципа работы особо не имеют каких-либо отличий в конструкции, различия наблюдаются в изменениях форм траков, зубьев ведущих колес и небольших доработках разных производителей.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Беляев, В.П. Выполнение курсовых и дипломных проектов по специальности 190201 – «Автомобиле– и тракторостроение»: учебное пособие / В.П. Беляев. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2011. – 107 с.
2 Ходовая система гусеничного трактора / Е.С. Наумов, В.Ф. Платонов, В.М. Шарипов и др. – М.: МГТУ «МАМИ», 2011 – 64 с.
3 Тракторы. Конструкция: Учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению «Наземные транспортные системы» и специальности «Автомобиле– и тракторостроение» / И.П. Ксеневич, В.М. Шарипов, Л.Х. Арустамов и др.; под ред. И.П. Ксеневича, В.М. Шарипова. – М.: МГТУ «МАМИ», 2001. – 821 с.
4 Оценка характера износа ходового механизма и типичные повреждения: По материалам компании Pаssini Group, Канада. – https://os1.ru/аrtiсle/4249-otsenkа- hаrаkterа-iznosа-hodovogo-mehаnizmа-i-tipiсhnye-povrejdeniyа-sekrety-dolgoletiyа- hodovoy-сhаsti-guseniсhnyh-mаshin-сh-4.
5 Оригинальная ходовая часть Komаtsu. – 15 с.
6 Факторы, влияющие на износ ходовой части. – https://os1.ru/аrtiсle/4246- fаktory-vliyаyushсhie-nа-iznos-hodovoy-сhаsti-sekrety-dolgoletiyа-hodovoy-сhаsti- guseniсhnyh-mаshin-сh-1.
7 Барский, И.Б. Конструирование и расчет тракторов: учебник для вузов по специальности «Автомобили и тракторы» / И.Б. Барский. – 3–е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1980. – 335 с.
8 Проектирование ходовых систем тракторов: Учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности «Автомобиле– и тракторостроение» направления подготовки дипломированных специалистов «Транспортные машины и транспортно–технологические комплексы» / В.М. Шарипов, Л.А. Дмитриева, А.И. Сергеев и др. – М.: МГТУ «МАМИ», 2006. – 82 с.
9 Трансмиссии тракторов: учебник / К. Я. Львовский, Ф. А. Черпак, И.Н. Серебряков, Н. А. Щельцин. – М.: Машиностроение, 1976. – 280 с.

Весь текст будет доступен после покупки