Совершенствование системы рулевого управления фронтального погрузчика

Содержание

Введение 7
1 Техническая характеристика 10
2 Описание и обоснование выбора конструкции 11
2.1 Обзор существующих конструкций 11
2.2 Патентно-информационный поиск 17
2.3 Описание предлагаемой конструкции 21
3 Расчеты 25
3.1 Расчёт механизма поворота 25
3.1.1 Кинематика поворота погрузчика 25
3.1.2 Расчёт момента поворота 28
3.2 Расчёт гидрообъёмного рулевого управления 34
3.2.1 Определение параметров исполнительных гидроцилиндров и рабочего объёма гидрообъёмного рулевого управления 34
3.2.2 Расчёт и выбор питающего насоса 36
3.2.3 Определение мощности объёмного гидропривода рулевого управления 37
3.2.4 Определение внутренних диаметров гидролиний 40
3.2.5 Выбор гидроаппаратуры 42
3.2.6 Расчёт потерь давления в гидролиниях 43
3.2.7 Определение действительного усилия на штоке гидроцилиндра 47
3.3 Тепловой расчёт гидропривода рулевого управления 48
3.4 Расчёт на прочность 51
3.4.1 Расчёт на прочность сварного шва проушины рулевого гидроцилиндра 52
3.4.2 Расчёт на прочность проушины шарнирного соединения рулевого гидроцилиндра 53
3.4.3 Расчёт на прочность крепления гидроцилиндра рулевого управления 55
4 Технологическая часть 57
4.1 Функциональное назначение детали 57
4.2 Определение типа производства 57
4.3 Технология изготовления детали 58
4.3.1 Выбор размера и заготовки 58
4.3.2 Последовательность технологических операций 58
4.3.3 Расчет операции точения 59
4.3.4 Расчет операции фрезерования 65
4.3.5 Расчет операции сверления 67
4.3.6 Расчет операции шлифования 71
4.4 Проектирование приспособления для выполнения технологической операции 74
4.4.1 Описание конструкции приспособления 75
4.4.2 Определение усилие зажима детали в приспособлении 76
5 Безопасность жизнедеятельности 77
5.1 Анализ вредных производственных факторов в кабине погрузчика 77
5.2. Инструктаж рабочих, санитарно-бытовое и медицинское обслуживание 82
5.3 Экологическая безопасность 85
5.3.1 Охрана почв 87
5.4 Расчет кондиционера 89
6 Расчет экономической эффективности от использования погрузчика 96
6.1 Выбор базового варианта 96
6.2 Выявление конструктивно-эксплуатационных особенностей новой техники 96
6.3 Определение годовой эксплуатационной производительности 97
6.4 Определение годовых текущих издержек потребителя 105
6.5 Определение хозяйственно-экономического эффекта 112
Заключение 115
Список использованных источников 116

Весь текст будет доступен после покупки

В машиностроительной отрасли наблюдается рост интереса к разработке и производству основополагающих машин с пневматическим подвешиванием. Это обусловлено тем, что использование пневматических шин в качестве движителя на самоходных транспортных средствах обеспечивает идеальное сочетание независимости, скорости и мощных тяговых характеристик, которые критически важны для выполнения сложных технологических задач.
Среди таких машин особенно выделяются самоходные дорожно-строительные машины (ДСМ), представляющие обширную гамму устройств, включающих в себя экскаваторы, скреперы, погрузчики, автогрейдеры, бульдозеры, катки и многое другое техническое оборудование, предназначенное для выполнения различных специализированных задач и основанное на самоходном шасси с пневматическим подвешиванием.
Одно из ведущих мест в парке ДСМ занимают одноковшовые пневмоколесные погрузчики.
В процессе эксплуатации погрузчиков появляется необходимость в совершенствовании их конструкции и технических возможностей с целью повышения эффективности их работы, за счёт повышения производительности и надёжности, совершенствование рабочего процесса, рабочего оборудования и системы управления. [1]

Весь текст будет доступен после покупки

1 Техническая характеристика
Таблица 1.1 – Техническая характеристика фронтального погрузчика В–160
Номинальная грузоподъемность, т 6,2
Габаритные размеры, мм:
Длина (при ковше опущенном на опорную поверхность) 8560
Ширина 2900
высота с максимально поднятым ковшом 5700
Колесная база, мм 3165
Колея, мм 2150
Дорожный просвет, мм 300
Скорость движения , км/ч:
вперед:
I передача 7,0
II передача 14
III передача 25
IV передача 35
назад:
I передача 7,0
II передача 14
III передача 25
Эксплуатационная масса, кг 20100
Тип двигателя дизельный
Модель двигателя ЯМЗ-238М2
Номинальная мощность, кВт (л.с.) 176 (240)
Вместимость ковша номинальная, м3 3,4


2 Описание и обоснование выбора конструкции
2.1 Обзор существующих конструкций
Изучение внутренних и международных систем ОГРУ показало, что наиболее популярными в ДСМ являются одноконтурные и двухконтурные конфигурации, основанные на применении насоса-дозатора в качестве обратной связи между управляющим устройством и исполнительным механизмом [5].
Среди отечественных разработок представляет интерес гидравлический рулевой механизм, созданный в НПО "ВНИИстройдормаш" (рисунок 3.2). Разработанный гидроруль имеет два типоразмера. Гидроруль I типоразмера (индекс У245006) в моноблочном исполнении состоит из трех модулей: распределительного блока I, планетарного обратимого редуктора II и дозатора-гидромотора III. Золотник 4 распределителя совершает возвратно-поступательное движение в отличие от традиционных схем гидрорулей с вращательным золотником. Также отличительной особенностью является конструкция гидромотора обратной связи: дозатор-гидромотор шестеренного типа выполнен с внешним зацеплением и образует с планетарным обратимым редуктором компактную конструкцию. Гидромотор обратной связи выполнен многороторно, содержащей три периферийные шестерни, кинематически связанные с приводной шестерней. Оба ввода в гидромотор обратной связи выполнены в виде окон в крышках. При повороте вала 2 золотник 4 гидрораспределителя перемещается в осевом направлении, обеспечивая соединение напорного отверстия через гидромотор обратной связи с одним из входов исполнительного органа, другой вход которого соединен со сливом в гидробак [7].


I – распределительный блок; II – редуктор планетарный; III – гидромотор обратной связи; 1 – вал; 2 – подшипник упорный; 3 – корпус; 4 – золотник;
5 – палец; 6 – втулка; 7 – кардан; 8 – клапан обратный; 9 – сателлит;
10 – шестерня коронная; 11 – вал эксцентриковый; 12 – корпус гидромотора;
13 – ось; 14 – крышка гидромотора.
Рисунок 2.1 – Гидроруль конструкции НПО «ВНИИстройдормаш»

Разработанный гидроруль I типоразмера с подачей до 1000 см3 (индекс У245006) выполнен в виде моноблочной конструкции (рисунок 2.2).


Рисунок 2.2 – Гидроруль I типоразмера У245006
НПО «ВНИИстройдормаш»

Завод ОАО "Омскгидропривод" предлагает на рынок высококачественные гидравлические рулевые механизмы, включая модели с индексами (НДМ, НДО и НДП). В наше время уже налажено производство рулевых механизмов, использующих одноконтурную систему для моделей НДМ–80 и НДМ–125, а также двухконтурную систему для моделей НДМ–80–У250 и НДМ–200–У600.
Эти механизмы отличаются своей компактностью и моноблочной конструкцией. В качестве гидромотора, обеспечивающего обратную связь, используется гидромашина героллерного типа, описание которой представлено на рисунке 2.3 в работе [8].

Весь текст будет доступен после покупки

1. С. В. Абрамов, В. И. Мещеряков. Фронтальные погрузчики:/Учебное пособие. – Омск: СибАДИ, 1997 – 165с.
2. Т. В. Алексеева, В. Е. Киреев. Расчет и проектирование объемного гидропривода рулевого управления/ Метод. указ. – Омск: СибАДИ, 1988 – 40с.
3. Я. Е. Фаробин. Теория поворота транспортных машин/ Учебное пособие. – М.: Машиностроение, 1970 – 342с.
4. Т. В. Алексеева, Н. С. Галдин. Элементы объемного гидропривода строительных и дорожных машин и их выбор при курсовом и дипломном проектировании/ Метод. указ. – ч. 2 – Омск.: - СибАДИ, 1983 – 27с.
5. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию. Основные положения расчета объемного гидропривода. /Сост. Н. С. Галдин, Э. Б. Шерман. – Омск.: СибАДИ, 1997 – 24с.
6. В. И. Анурьев. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т.3. – 5-е изд., перераб. доп. –М.: Машиностроение, 1979 – 557с.
7. Обидин В.Я. Типоразмерный ряд гидрорулей для самоходных машин. Проблемы и решения // Повышение надежности и производительности землеойно-транспортных машин/ Обидин В.Я., Жаворонков А.В., Зуева О.А.// Тр. ВНИИстройдормаш.– М., 1987. – Вып.108.– с. 101...108.

Весь текст будет доступен после покупки