Навигация по странице:
|
Введение 1 Роль мех и авт в пром и гражд стрве
5)Клиновые, клеммовые, шпоночные и шлицевые соединения. Шпоночные и шлицевые соединения служат для закрепления деталей на осях и валах. Такими деталями являются шкивы, зубчатые колеса, муфты, маховики, кулачки и т.д. Соединения в основном нагружаются вращающим моментом. Все основные виды шпонок можно разделить на клиновые и призматические. 1. Соединение клиновыми шпонками (например, врезной клиновой шпонкой) характеризуется свободной посадкой ступицы на вал (с зазором); расположением шпонки в пазе с зазорами по боковым граням. Шпонки: а – призматическая; б – сегментная, в – клиновая. Клиновая форма шпонки может вызвать перекос детали, при котором ее торцовая плоскость не будет перпендикулярна оси вала. 2. Соединение призматическими шпонками ненапряженное. Оно требует изготовление вала и отверстия с большой точностью. Момент передается с вала на ступицу боковыми узкими гранями шпонки. Зубчатые (шлицевые) соединения.Зубчатые соединения образуются при наличии наружных зубьев на валу и внутренних зубьев в отверстии ступицы. По форме профиля различают зубья: Прямобочные; Эвольвентные - соединения с эфольвентными зубьями; Треугольные – мало распространены. Клеммовые соединения применяют для закрепления деталей на осях и валах, цилиндрических колоннах, кронштейнах и т.д. По конструктивным признакам различают два типа клеммовых соединений: а) со ступицей, имеющей прорезь; б) с разъемной ступицей. При соединении деталей с помощью клемм используют силы трения, которые возникают от затяжки болтов, но клеммовые соединения не рекомендуют применять для больших нагрузок. Достоинство клеммового соединения: простота монтажа и демонтажа, самопредохранение от перегрузки, а также возможность перестановки и регулировки взаимного расположения деталей как в осевом, так и в окружном направлениях. Наличие больших зазоров в соединении может привести к разрушению клеммы от напряжений изгиба. Практически конструкция с большим зазором считается дефектной.
7. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ:
1) Общий принцип действия и виды гидравлических передач;К гидравлич-м относят гидродинам-е и гидрообъемные передачи. Гидродинам-е передачи включают в себя гидромуфты или гидротрансформаторы. Характерной особенностью этих передач явл-ся отсутствие жесткой связи между ведущими и ведомыми частями передачи. Движ-е от ведущей к ведомым частям передается за счет кин-й эн-и раб-й жид-ти, воздействующей на лопасти рабочих колес. Поэтому гидравлич-м передачи служат в кач-ве предохранит-х устройств от динам-х перегрузок в приводах машин. Гидрообъемные передачи явл-ся более соверш-ми, чем гидромех-е передачи, выполняемые на базе гидромуфт и гидротрансформаторов. В конструкцию гидрообъем-х передач входят гидронасосы и гидроматоры, гидроцилидры, напрвляющие, регулирующие и вспомагат-е устройства и соединяющие их рабочие гидролинии высокого и низкого давл-я.В гидростатических передачах работа передается за счет высоких давлений жидкости при незначительных ее расходах (скоростях).
1) Гидронасосы; Гидронасосы характеризуются объемной подачей , давлением, полезной мощностью и полным кпд. Полезная мощность насоса – мощность, сообщаемая насосом подаваемой рабочей жидкости и определяемая произведением давления насоса и его подачи. Отношение полезной мощности к мощности, потребляемой насосом, называют коэффициентом полезного действия (кпд) насоса. Полный кпд насоса равен произведению объемного, гидравлического и механического кпд. Клссификация гидронососов :шестеренчатые, пластинчатые (шиберные) и поршневые. Поршневые делтся на аксиально-поршневые и радиально-nopшневые гидромашины. Рис: .а – шестеренчатый; б – аксиально-поршневой; в – пластинчатый; 1, 2 – зубчатые колеса; 3 – корпус; 4 – поршень; 5 – шатун; 6 – наклонная шайба; 7 – распределитель; 8 – ротор; 9 – пластины; В – полость всасывания; Н – полость нагнетания; е – эксцентриситет ротора Все перечисленные типы гидромашин относятся к классу роторных, одним из основных свойств которых является принципиальная обратимость, т.е. способность работать как в качестве насоса, так и в качестве гидромотора.
2) гидроцелиндры Гидроцилиндры (рисунок 2) бывают одностороннего и двухстороннего действия. Первые способны развивать усилие под действием рабочей жидкости только в одном направлении – на выталкивание штока. Обратный ход совершается под действием силы тяжести поднятого груза. Шток гидроцилиндра двухстороннего действия перемещается в двух противоположных направлениях под действием рабочей жидкости. Гидроцилиндр представляет собой корпус (трубу) с тщательно обработанной внутренней поверхностью. Внутри гильзы перемещается поршень, имеющий резиновые манжетные уплотнения, которые предотвращают перетекание жидкости из полостей цилиндра, разделенных поршнем, и обеспечивают съем грязи. Усилие от давления на поршень передается через шток. С двух сторон корпуса укреплены крышки с отверстиями. К одной из крышек крепится штуцер. Отверстия в крышке и штуцере служат для подвода и отвода жидкости.
Схемы гидроцилиндров.
а – одностороннего действия; б – двухстороннего действия с односторонним штоком; в – дву-
стороннего действия с двусторонним штоком; 1 – корпус; 2 – шток; 3 – магистраль; 4 – поршень;
5, 7 – уплотнения; 6 – пружина
Гидроцилиндр
1 – шток; 2, 6 – крышки; 3, 7, 8 – манжетные уплотнения; 4 – поршень; 5 – штуцер
3) Гидромуфты; Гидромуфты состоят только из 2-х колес – ведущего(насосного 4) и ведомого(турбинного 3). На валу гидромуфты предусмотрена установка уплотнения 1, обеспечивающего герметизацию корпуса муфты 2 и вала. Насосное колесо приводит во вращение жидкость, находящуюся в раб-й полости. Под воздейст-м центробеж-й силы она отбрас-ся к переферии колеса и попадает на лопасти турбинного колеса, оказывая на них давл-е. Потеряв часть эн-и на преодоление сопротив-я вращ-ю турбинного колеса, жид-ть по его полости течет к центру гидромуфты, где оно вновь переходит на насосное колесо, и цикл его движ-я повторяется. Относ-я скорость, складываясь с переносной скоростью u движ-я с насос-м колесом, дает в сумме абсолют-ю скорость схода жид-ти с нааосного колеса. Скорость с направлена под углом к лопастям турбинного колеса. Этот угол увелич-ся с ростом разности угловых скоростей колес и, след-но, больше будет силовое воздейст-е жид-ти на лопастные колеса и крутящий момент, передаваемый гидромуфтой.
г) Гидротрансформаторы;Гидротрансформаторы в отличие от гидромуфты имеют не менее 3-х лопастных колес: насосное 3, турбинное 4 и реактор 2. В обычном гидротрансформаторе реактор неподвижен, в универс-й реактор установлен на обгонной муфте 1. При малых нагрузках реактор вращ-ся свободно под дейст-м потока жид-ти и не восприним-т крутящий момент. В этом случае гидротрансформатор работает как гидромуфта, когда с уменьш-м нагр-ки КПД увелич-ся. При больших нагрузках на выходном валу гидротрансформатор работает в режиме редуктора, уменьшая частоту вращ-я выходного вала по отнош-ю к частоте вращ-я входного вала.
д) Распределители; Гидрораспределители служат для переключения и направления потоков рабочей жидкости, реверсирования движения и фиксирования гидродвигателей в определенном положении. Они автоматически переключают систему на холостой ход по окончании рабочего хода. Гидрораспределители направляют рабочую жидкость от насоса к гидродвигателям, обеспечивают их реверсирование и остановку. По конструкции различают пробковые, золотниковые распределители. Если гидрораспределитель состоит из отдельных секций, то его называют секционным. В этом случае в каждой секции расположен один золотник.В гидрораспределители обычно встраивают различные клапаны предохранительные, обратные, подпиточные, антикавитационные и др. Гидрораспределители имеют устройства для возврата рукояток управления в исходное положение или фиксации их в заданных положениях. Гидрораспределители, предназначенные для автоматического, дистанционного и кнопочного управления, состоят из электромагнита, перемещающего вспомогательный золотник, который включает главный золотник.По схеме разгрузки насоса при нейтральном положении золотников гидрораспределители делят на два типа с открытым и закрытым центром. Гидрораспределитель с открытым центром при нейтральном положении золотников позволяет жидкости из полости нагнетания по каналу в корпусе перетекать в сливную полость. Гидрораспределители применяют как для параллельной, так и последовательной схем соединения гидродвигателей.При параллельной схеме можно к одному насосу подключать одновременно несколько гидродвигателей.При последовательной схеме (рисунок 3.5) гидродвигатели (гидромоторы) 5 и 6 включаются так, что жидкость по гидролинии 1 из насоса черезраспределитель 3 вначале поступает в гидродвигатель 5, слив из которого через гидрораспределитель 4 подключается к следующему гидродвигателю 6 и затем на слив по гидролинии 7. При индивидуальной схеме можно включить только один гидродвигатель. В реальных системах гидропередач используют комбинации перечисленных схем.1, 7 – гидролиния; 2 – гидроклапан; 3,4 – гидрораспределитель; 5,6 – гидромотор
е) Клапаны, дроссели; Гидроклапаны представляют собой различные запорные устройства: шариковые, конические, золотниковые. Выбор запорного устройства зависит от назначения клапана, величины проходного потока и давления.
а – шариковый; б – конический; в – золотниковый; 1 – седло клапана; 2 – запирающий элемент; 3 – пружина
Обратные гидроклапаны обеспечивают движение рабочей жидкости только в одном направлении. В другом направлении запирающий элемент гидроклапана плотно прижат к седлу клапана давлением рабочей жидкости. Имеющаяся в клапане пружина не препятствует движению жидкости в противоположном направлении. Она предназначена для правильной посадки запирающего элемента в седле. Обратные гидроклапаны применяют для защиты насосов от резкого повышения давления, вызываемого нагрузками на рабочем органе, а также для формирования направлений потоков рабочей жидкости в гидролиниях. Их устанавливают последовательно с фильтрами.Подпиточный клапан является разновидностью обратного гидроклапана, который устанавливают в подводящей гидролинии гидродвигателя или в гидрораспределителе. Он обеспечивает заполнение гидролинии рабочей жидкостью во избежание кавитации. Подпитка гидродвигателя происходит за счет сил инерции или внешних сил от сливной гидролинии под давлением 0,05...0,5 МПа. Регулирующая гидроаппаратура предназначается для изменения расхода или давления рабочей жидкости путем частичного открытия проходных каналов. К регулирующим гидроаппаратам относят гидроклапаны давления (предохранительные и редукционные), дроссели и регуляторы потока рабочей жидкости.
Предохранительные гидроклапаны служат для ограничения давления, воспринимаемого гидродвигателем от большой внешней нагрузки. Для этого они пропускают рабочую жидкость из напорной гидролинии в сливную.
Редукционные клапаны (рисунок 3.7) используют для поддержания пониженного давления на отдельных участках системы. ПолостьАсоединена с напорным трубопроводом. Давление в полостиА, преодолевая усилие пружины и давления в полости С, открывает клапан 1. При этом жидкость из полости высокого давления перетекает в полость низкого давления до тех пор, пока давление в трубопроводе низкого давления не поднимется до определенного значения. После этого давление жидкости через канал 2 сообщится полости С. Под действием давления в полости С золотник переместится и перекроет доступ жидкости из линии высокого давленияА, С – полость; 1 – клапан; 2 – канал Гидродросселис постоянным или регулируемым гидравлическим сопротивлением служат для регулирования расхода жидкости в гидролиниях. На рисунке 3.8 показан регулируемый гидродроссель с обратным клапаном. Он предназначен для ограничения потока жидкости в одном направлении и свободного пропуска потока в другом
1 – уплотнение; 2 – тарелка; 3 – пружина; 4 – запорный элемент; 5 – поворотный корпус; 6 – кольцо со шкалой; 7 – неповоротный корпус
Регуляторы скорости
Регуляторы скорости применяются для корректировки скоростного режима вращения электродвигателей, управляемых напряжением.
(как вариант но это не думаю что правильно...)
8. Технико-экономические показатели для оценки строительных машин
Технич-й ур-нь – показ-ль того, насколько изменились знач-я того или иного парам-ра по сравн-ю с теми же парам-ми изделия, принятого за эталон. Кач-во продукции – совок-ть св-в, обусловл-х ее пригод-ть удовлетворять опред-е потреб-ти в соот-и с ее назнач-м. показ-ли кач-ва бывают: -технич-е; -эк-е; - эксплуатац-е; -экологич-е; -эргономические. Наиболее важные технико-эк-е показатели: производ-ть, маневренность, проходимость, устойчивость, надежность, соц-я приспособленность. 1) Теоретическая, техническая и эксплуатационная производительность; Производит-ть машин измер-ся колич-м строительной продукции, вырабатываемой в ед-цу времени.
Различ-т 3 вида произ-ти строит-х машин: теоретич-ю, технич-ю, эксплуатац-ю Теор-я производ-ть опред-ся в условиях непрерыв-го режима работы при расчет-х скоростях рабочих движ-й и нагрузках: - для машин циклич-го действия: Пт=V*z, где z – число циклов; V – объекм продукции за 1 цикл работы машины.-для машин непрерывного действия: Пт=F*V*k, где F – площадь сечения материала;V – скорость движения материала; k – условия работы.
Технич-я производ-ть машины опред-ся максим-м кол-м продукции, получаемой в данных конкретных условиях при непрерыв-й работе. При ее опред-и учит-ся лишь миним-е перерывы. Эту харак-ку прим-т в основ-м для комплектования комплексов машин и для оценки максим-х их возможностей. Эксплуатац-я производ-ть машины опред-ся объемом продукции в час, смену, год, получаемым реально при правильной эксплуатации машины работниками средней квалификации. При этом учитыв-ся перерывы в работе. По эксплуатац-й производ-ти опред-т годовые нормы выработки на машину и опред-т плановые задания для строит-х организаций.
Птехн=Птеор*Кпер ; П3=Птехн*Кв(коэффициент использования по времени)
2. Определение стоимости машино- и экономического эффекта
Стоимость единицы продукции: m=c/Пэ, где с – себестоимость 1 маш/часа
Пэ – часовая эксплуатац-я производительность
=стоимость топлива, з/п, отчисления на накладные расходы, капитальные затраты.
Удельная энергоемкость процесса
Nуд=N/Пэ – мощность, потребл эксплуатац произв-ю
Gуд=G/Пэ, где G – масса машины, Пэ – экслуатац-я производ-сть
3. Требования, предъявляемые к машинам
Удовлетворять условиям прочности, жесткости;Экономичность, технологичность;
Работоспособность; События, связанные с нарушением работоспособности, называются отказом.
Надёжность - свойство объекта выполнять свои функции во времени, сохраняя эксплуатационные качества. Надёжность определяется безопасностью работы. Наработка - сколько времени проработано без отказа. Ремонтопригодность; Долговечность - способность изделия работать до определённого износа.
4.Основные проблемы совершенствования машин
Основными являются следующие пути совершенствования техники: обеспечение высокой подвижности, проходимости и надёжности вне зависимости от условий работы; увеличение грузоподъёмности, грузовместимости, энерговооружённости машин и повышение их тягово-динамических характеристик; обеспечение технологичности и стандартизации конструкций машин, соответствующих требованиям крупносерийного производства, а также технического обслуживания и ремонта в армейских условиях.
9 ХОДОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН
1.Назначение ХО
ХО предназначено для перемещения самоходных машин в процессах эксплуатации и выполнения технологических функций. ХО состоит из ходового устройства – движителей, механизма передвижения и опорных рам или осей.
2. Понятие движитель для самоходных машин
Движитель – это та часть самоходной машины, которая взаимодействует с грунтом или опорной поверхностью и осуществляет ее перемещение.
3.Основные параметры ХО
Маневренность – это способность мобильной машины перемещаться в пространстве с мин радиусами поворота
Рабочие скорости часто должны плавно регулироваться от мах значений до 0.
Давление на грунт у различного типа строительных машин меняется от 0,03-0,05 до 0,5-0,7 МПа.
Обеспечение машиной необходимых величин давления на грунт, тягового усилия и клиренса (расстояния от поверхности дороги до наиболее низкой точки ХО) хар-т ее проходимость, т.е. способность передвигаться в разнообразных условиях эксплуатации.
Основные технико-эксплуатационные показатели ХО:1 – скорость передвижения, проходимость – способность передвигаться в различных эксплуатационных условиях (рыхлым и переувлажненным грунтам).2 – маневренность – способность изменять направление движения в стесненных условиях.
Тяговые усилия – 45-60% от массы машины. Обеспечение машиной необходимых величин давления на грунт, тягового усилия характеризует ее проходимость. Проходимость определяется глубиной колеи h (м), которая увеличивается с ростом давления р на контактную поверхность между опорной частью ХО и грунтом., где c – коэффициент постели. с=0,1-0,5 МПа/м – свеженасыпной песок, мокрая размягченная глина;
с=20-100 МПа/м – мягкие скальные грунты, известняки, песчаники, мерзлота.
Маневренность характеризуется радиусом разворота R и шириной дорожного коридора Вд.к..
4. Виды ходового оборудования;
По типу движителя ХО подразделяют на:
1 – гусеничное; 2 – шинноколесное (пневмоколесное); 3 – рельсоколесное; 4 – специальное (шагающее, вездеходное и др.).
В зависимости от выполнения опорных роликов подвеска бывает жесткая (положение оси опорных роликов относительно рамы не меняется), полужесткая, мягкая (ролики подпружинены, могут подниматься)
+ гусениц: малое удельное давление на грунт; высокая проходимость, маневренность;
- гусениц: малая скорость передвижения, потери на трение; высокая материалоемкость; высокая стоимость; износ, шум
1 – применяют для передвижения по бездорожью. Гусенич-й движитель различают с: жесткой, полумягкой, мягкой подвеской.
2 – для машин, где транспортная операция – главная (самоходные скреперы до 3 км), где часто меняются рабочие площадки, отстоящие одна от другой на значительных расстояниях. Гл-м опор-м элем-м явл-ся шина. Пневмошины бывают: низкого и высокого давл-я, арочные. Достоинства: повышенные транспортные скорости, большая мобильность, долговечность и ремонтопригодность по сравнению с гусеничным ХО, малые потери на трение, сравнит-но небольшая масса, низкий шум, постота обслужив-я, низкая стоим-ть. Недостатки: выс-е давл-е на грунт, низкая тяговая способ-ть.
3 – оборудуют машины, работающие в ограниченной зоне с идентичными транспортными траекториями (башенные краны, карьерные экскаваторы). Простота конструкции, невысокая стоимость, достаточная долговечность и надежность. Недостатки: малая маневренность, сложность перебазировки, дополнительные затраты на устройство и эксплуатацию рельсовых путей.
4 – имеет несколько конструктивных решений. Выпускают с механическим и гидравлическим приводом. Шагающий ход обеспечивает низкие удельные давления на грунт и высокую маневренность. Недостаток: малые скорости передвижения (до 0,5 км/ч). Для мощных экскаваторов драглайнов.
|
|
|