Кафедра СДМ Мультимедийная презентация Тема:Рыхлители Тема: Рыхлители Диссиплина: Эксплуатация машин для земляных работ для земляных работ 5В «Транспорт, транспортная техника и технологии» Авторы: ст.преп. Смирнов В.М., проф. Грузин В.В., доц. Ищенко А.П.

1. Назначение рыхлителей. Общее устройство. Классификация. Расчет; 2. Общее устройство рыхлителей; 3. Виды рыхлителей; 4. Виды рыхлительных зубьев; 5. Виды наконечников; 6. Виды навесок; 7. Классификация рыхлителей; 8. Расчет рыхлителей; 9. Производительность рыхлителей; 10. Учебные видеофильмы. План лекции

Рыхлители предназначены для послойного рыхления прочных и мерзлых грунтов, скальных пород, а также для взламывания дорожной одежды и удаления крупных камней со строительной площадки. Рыхлитель это сменное навесное оборудование к гусеничному трактору или мощному колесному тягачу. 1. Назначение рыхлителей. Общее устройство. Классификация. Расчет

2. Общее устройство рыхлителей 1 – трактор; 2 – отвал; 3 – навеска; 4 – корпус; 5 – гидроцилиндр; 6 – зуб.

3. Виды рыхлителей Трехзубый рыхлитель на базе трактора фирмы «Че Тра»(Россия)

Однозубый рыхлитель на базе трактора фирмы «Caterpillar»(США)

Двухзубый рыхлитель на базе трактора фирмы «Caterpillar»(США)

Однозубый рыхлитель на базе трактора фирмы «Komatsu»(Япония)

Однозубый рыхлитель на базе трактора фирмы «Liebherr»(Германия)

Трехзубый рыхлитель на базе трактора фирмы «Shantui»(Китай)

Рабочим органом статического рыхлителя является рыхлительный зуб. Схема рыхлительного зуба. 1 – наконечник; 2 – накладка; 3 – стойка; 4 – крепление.

4. Виды рыхлительных зубьев

5. Виды наконечников

Зуб состоит :из стойки, которая является основным несущим элементом; защитных накладок и наконечника, предназначенных для предотвращения износа зуба, и изготавливаемых из износостойких материалов. В дорожном строительстве в основном используются три типа рыхлительных зубов. а – изогнутый зуб, б – прямой зуб, 3 – зуб с отогнутым наконечником.

а) изогнутый зуб, применяется при разрушении очень прочных грунтов и скальных пород; б) прямой зуб, применяется для рыхления грунтов средней прочности; в) зуб с отогнутым наконечником, используется при рыхлении мерзлых грунтов.

Рыхлительный зуб навешивается на базовый трактор при помощи металлической конструкции, называемой навеской. Различают два основных типа навесок. Схемы навесок. а) трехзвенная навеска; б) четырехзвенная навеска. 1 – стойка; 2 – гидроцилиндр; 3 – тяга; 4 – корпус.

6. Виды навесок 6. Виды навесок а) б) а) трехзвенная навеска; б) четырехзвенная навеска.

а) трехзвенная навеска, более прочная по конструкции, но с изменением глубины рыхления изменяются условия рыхления. б) четырехзвенная навеска, менее прочная по конструкции, но с изменением глубины рыхления условия рыхления не меняются. Рыхлитель работает следующим образом: при движении трактора навеска в месте с зубом опускается и зуб углубляется в грунт на определенную величину разрыхления. Разрушение грунта происходит за счет тягового усилия базового трактора.

7. Классификация рыхлителей 7. Классификация рыхлителей 1) по назначению а) общего назначения рыхлители (максимальная глубина рыхления до 1 м); б) специальные рыхлители (максимальная глубина рыхления до 2 м). 2) по числу рыхлительных зубьев а) однозубые; б) многозубые. 3) по типу ходового оборудования а) гусеничные; б) колесные.

4. Классификация рыхлителей по мощности Тип рыхлителя Мощность, кВт Тяговое усилие, кН Легкие До 55До 135 Средние Тяжелые Сверхтяжелые Более 200Более 300

Главным параметром при расчете рыхлителей является тяговое усилие базового трактора (тягача), которое определяется где Gсс.р.- ссепной вес рыхлителя, Н, который равен 8. Расчет рыхлителей Tн = G сс.р φ сс.,Н, а) если рыхлитель навешивается на трактор, то Gсс.р = (G тр.+ Gр.об.), Н, где G тр. - вес базового трактора, Н, Gр.обвес рыхлительного оборудования, Н, и принимается Gсс.р = ( 1,18 - 1,22 ) G тр, Н.

б) если рыхлитель навешивается на бульдозер, то Gсс.р = (G тр.+ Gр.об.. + Gб.об.), Н, где Gб.об - вес бульдозерного оборудования, Н, и принимается Gсс.р = ( 1,35 - 1,45 ) G тр, Н. φ сс - коэффициент ссепления рыхлителя с грунтом, принимается в зависимости от типа грунта и типа ходового оборудования.

К основным параметрам рыхлителя относятся: 2) ширина рыхлительного зуба, принимается в зависимости от глубины рыхления bз = hp /(3,5 – 5,0), м, где hp – глубина рыхления, м. обычно ширина зуба принимается bз = (0,07 - 0,2)м. 1) глубина рыхления, которая принимается в зависимости от тягового усилия базового трактора Значения глубины рыхления Глубина Тяговые усилия, кН hp,мhp,м ,5 - 0,80,6 - 1,20,8 - 1,51,0 - 1,81,4 - 2,0

3) расстояние от нижней точки навески до поверхности грунта (принимается из условия прохождения кусков грунта под навеской ); а) для рыхления с тяговым усилием до Тн=150 кН, то Lр=(0,65 - 0,75)hp, м. б) для рыхления свыше Тн=150 кН, то Lр=(0,5 - 0,6)hp, м. 4) расстояние от наконечника зуба до гусениц (колес)(принимается из условия прохождения больших кусков грунта) Lн=(1,5 - 2,0)hp, м, где hp – глубина рыхления, м.

В процессе рыхления, на зуб действует сила сопротивления R, которая раскладывается на касательную составляющую сопротивления рыхлению Рк, нормальную составляющую силу сопротивления рыхлению Рн. Схема сил действующих на зуб

Касательная составляющая силы сопротивления рыхлению определяется по формуле Рк = к р.·bз·hp·пз, Н, где к р - удельное сопротивление грунта рыхлению, принимается в зависимости от типа грунта, МПа. Значения коэффициента удельного сопротивления грунта рыхлению bз -ширина зуба, м, hp -глубина рыхления, м, пз - число зубьев. К р, МПа Тип грунта Песок СупесьСуглинок Глина 0,3 - 0,60,6 - 0,90,8 - 1,21,2 - 1,5

Нормальная составляющая сил сопротивления грунта рыхлению определяется в зависимости от касательной составляющей Рк Рн = Рк ctg( μ2 + δ ), Н или Рн=0,25Рк тогда сила сопротивления рыхлению записывается ___________ R = Рк 2 + Рн 2, Н. Условие нормальной работы рыхлителя записывается Тн Wi, где Тн - номинальное тяговое усилие трактора, Н Wi - сумма всех сил сопротивления рыхлению, Н

Сумма всех сил сопротивления при работе рыхлителя записывается Wi = W 1 + W 2, Н, где W 1 - сила сопротивления грунта рыхлению, которая определяется W 1 =R, Н. W 2 - сила сопротивления передвижению рыхлителя, которая определяется W 2 = Gсс.р(f±i), Н, где Gсс.р – ссепной вес рыхлителя, н; который равен Gсс.р =( 1,35 – 1,45 ) G тр, Н, f - коэффициент сопротивления движению рыхлителю, который зависит от типа грунта и типа ходового оборудования; i – значение уклона местности

9. Производительность рыхлителей 9. Производительность рыхлителей П = (3600·L·hp·Вз·kвр.)/[((L/vр) + tп.п) ·n], м 3/ч, где L- длина участка рыхления, м; hp- глубина рыхления, м; B3 – ширина захвата рыхления, м vр – скорость при рабочем ходе, м/с; tп.п – время на повороты и переключение передач, с; n – число проходов по одному следу.

Ширина захвата рыхления равна Вз = z·bз + a·(z – 1), м. где bз – ширина зуба, м; a -расстояние между зубьями, м; z -число рыхлительных зубьев.

10. Учебные видеофильмы

Контрольные вопросы 1. Назовите основные виды работ выполняемые рыхлителями. 2. Назовите основные фирмы выпускающие рыхлители. 3. Объясните принцип работы рыхлителя. 4. Назовите виды рыхлительных зубьев. 5. Назовите виды навесок. 6. Назовите силы сопротивления рыхлению. 7. Поясните формулу определения производительности рыхлителей.

Литература Литература 1. Алексеева Т.В., Машины для земляных работ. - М.: Машиностроение, – 504 с 2. Ветров Ю.А. Машины для земляных работ. Киев. Высшая школа, – 383 с. 3. Гаркави Н.Г. Машины для земляных работ. М.: Высшая школа, – 335 с. 4. Хархута Н.Я. Дорожные машины. Л.: Машиностроение, – 416 с. 5. Васильев С.П. Машины для земляных работ. Москва. Высшая школа, – 303 с.