Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение производительности автогрейдера при перемещении грунта Матяш Иван Иванович

Повышение производительности автогрейдера при перемещении грунта
<
Повышение производительности автогрейдера при перемещении грунта Повышение производительности автогрейдера при перемещении грунта Повышение производительности автогрейдера при перемещении грунта Повышение производительности автогрейдера при перемещении грунта Повышение производительности автогрейдера при перемещении грунта
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Матяш Иван Иванович. Повышение производительности автогрейдера при перемещении грунта : диссертация ... кандидата технических наук : 05.05.04.- Омск, 2001.- 162 с.: ил. РГБ ОД, 61 02-5/645-2

Содержание к диссертации

Введение

1 Состояние вопроса. Задачи и методика исследований 7

1.1 Тенденции развития рабочего оборудования автогрейдеров 7

1.2 Обзор работ по модернизации рабочего органа автогрейдера 10

1.3 Цель и задачи исследования. Структура работы 15

1.4 Методика исследований 18

1.4.1 Основные положения 18

1.4.2 Методика теоретических исследований 19

1.4.3 Методика экспериментальных исследований 20

2 Обоснование математической модели автогрейдера ...22

2.1 Структура математической модели автогрейдера 24

2.2 Инерционность агрегата и механическая характеристика двигателя 30

2.3 Исследование математической модели автогрейдера в режиме перемещения грунта 34

2.4 Выводы по главе 49

3 Определение оптимальной длины отвала автогрейдера при перемещении грунта 50

3.1 Условие максимизации производительности автогрейдера 51

3.2 Влияние рабочих сопротивлений, грунтовых условий и характеристик привода автогрейдера на производительность 53

3.3 Определение оптимальной длины отвала автогрейдера с учетом механической характеристики двигателя 56

3.4 Выводы по главе 62

4 Оснащение автогрейдера рабочим органом переменной длины 63

4.1 Конструкция модифицированного отвала автогрейдера 64

4.2 Наложение прочностных ограничений на длину отвала 70

4.3 Влияние увеличения длины отвала на производительность 75

4.4 Расчет годового экономического эффекта от применения нового грейдерного отвала переменной длины 81

4.5 Выводы по главе 83

5 Экспериментальные исследования автогрейдера с отвалом переменной длины 84

5.1 Объект испытаний 85

5.2 Условия, средства и порядок проведения испытаний 87

5.3 Результаты испытаний 92

5.4 Проверка адекватности математической модели автогрейдера 102

5.5 Выводы по главе 118

Основные результаты и выводы по работе 119

Литература 121

Приложения 133

Введение к работе

Строительство автомобильных дорог, интенсификация которого обусловлена требованиями народного хозяйства, связано со значительным объемом земляных работ. Земляные работы, которые являются наиболее трудоемкими и включают в себя разработку и перемещение грунта, выполняются с помощью землеройно-транспортных машин. В последние годы отчетливо наблюдаются две тенденции развития землеройно-транспортных машин: увеличение массы и мощности машин, позволяющее увеличить объем разрабатываемого грунта, и более полное использование ресурсов существующих типоразмеров машин путем модернизации рабочего оборудования, конструкции машин, улучшения тягово-сцепных свойств движителей и т.п. /22, 29, 36, 50/.

Практически всегда при строительстве автомобильной дороги применяются автогрейдеры. Это обусловлено их универсальностью: автогрейдер способен производить зарезание, продольное и поперечное перемещение, разравнивание грунта, а также отделочные операции /36, 45, 60, 66, 87, 91, 103, 111/. Поэтому инженерная и конструкторская мысль уделяет развитию автогрейдеров большое внимание, благодаря чему практически все операции по управлению рабочим оборудованием выполняются с помощью гидравлических и электрогидравлических устройств /1, 39/, а для профилировочных работ разработан ряд систем автоматического управления рабочим органом /12, 64, 89, 114/. Автоматические устройства применяются также для управления режимом работы двигателя с целью наиболее эффективного использования его мощности /13, 107/.

Кроме автоматизации работы автогрейдера и совершенствованию механизмов управления тяговой рамой и отвалом /3-11, 79, 80/, существенное внимание уделяется развитию конструкций основного рабочего органа -

5 отвала. В зависимости от вида выполняемых операций отвалу придаются различные формы и изменяются его параметры /83, 97, 98, 100, 101/.

Значительный ресурс повышения производительности автогрейдеров и других землеройно-транспортных машин - более полное использование мощности двигателя. Здесь многое зависит от выбора трансмиссии. Как у нас в стране, так и за рубежом наметилась тенденция оснащения средних автогрейдеров гидромеханическими трансмиссиями или, по заказу, механическими. Однако почти на всех тяжелых автогрейдерах, где потери мощности из-за низкого КПД гидромеханических трансмиссий более заметны, устанавливают только механические трансмиссии (данные Интернет-сайтов фирм Caterpillar и Komatsu). Развитие последних позволяет переключать передачи под нагрузкой без разрыва потока мощности, а появление расширенного диапазона передач (в том числе «ползучей» передачи) и электронного управления коробкой переключения передач делает использование механических трансмиссий наиболее перспективным.

Использование тяговой мощности машины связано с характеристиками рабочего органа - отвала. Поскольку от размеров, формы и расположения отвала в пространстве зависят рабочие сопротивления, параметры отвала необходимо согласовывать с характеристиками двигателя и трансмиссии. Разработаны системы автоматического управления отвалом, позволяющие поддерживать максимальное значение тяговой мощности /52/.

Таким образом, совершенствование конструкции рабочего органа автогрейдера с целью повышения производительности путем реализации ресурсов машины по тяговой мощности является актуальной научно-технической задачей.

Целью настоящей работы является повышение производительности автогрейдера в режиме перемещения грунта путем оптимизации длины отвала.

На защиту выносятся следующие основные положения диссертации: математическая модель автогрейдера, методологические разработки и результаты теоретического исследования автогрейдера, техническое решение по оснащению автогрейдера отвалом переменной длины, методика и результаты экспериментального исследования автогрейдера с модифицированным отвалом.

Научная новизна работы заключается: в результатах исследования динамической модели автогрейдера как нелинейной системы с переменной структурой; в аналитических зависимостях оптимальной длины отвала от грунтовых условий и параметров привода автогрейдера, а также в методах получения этих зависимостей; в техническом решении по оснащению автогрейдера отвалом переменной длины, позволяющим добиться максимальной производительности автогрейдера при перемещении грунта, а также в методике его экспериментальных исследований.

Практическая ценность диссертационной работы состоит в разработке алгоритма определения оптимальной длины отвала при различных грунтовых условиях; в разработке и внедрении технического решения по оснащению автогрейдера отвалом переменной длины.

Обзор работ по модернизации рабочего органа автогрейдера

Основная часть работ по совершенствованию рабочего оборудования автогрейдера, направленных на повышение производительности машины, имеет целью сокращение времени установки отвала в требуемое положение перед рабочим проходом, уменьшение числа повторных проходов по одному участку и модификацию отвала.

Сокращение времени подготовки рабочего органа перед проходом может быть достигнуто совершенствованием механизмов управления тяговой рамой, выносом и поворотом отвала. В основном это касается механизмов подвеса тяговой рамы, поворота отвала в горизонтальной или вертикальной плоскости /92/. Последнее время совершенствуются механизмы управления положением рабочего оборудования как перед рабочим проходом, так и под нагрузкой /109/. Повышение скорости поворота отвала, возможность изменения угла захвата под нагрузкой и применение в таких механизмах гидроцилиндров вынуждает делать отвал неполноповоротным. В работах В. Ф. Амельченко, В. П. Денисова и В. А. Мещерякова /20, 81, 99/ предложено техническое решение, дающее возможность быстро разворачивать отвал в вертикальной плоскости для работы задним ходом. В работе В. Е. Калугина /65/ проведен анализ существующих конструкций устройств подвеса рабочего органа, влияние зазоров в рабочем оборудовании на показатели качества рабочего процесса и выработаны рекомендации по рациональному выбору конструктивных параметров устройств подвеса рабочего органа автоматизированных автогрейдеров.

Существенное внимание в предшествующих работах посвящено изменению конструкции рабочего органа с целью уменьшения количества повторных проходов автогрейдера по одному участку при разравнивании грунта и профилировочных работах. Точность обработки поверхности земляного полотна, выполняемой автогрейдером, - весьма важный критерий качества автомобильной дороги /18, 190, 21, 30, 32, 40, 57, 94, 106/. В работах /11, 82, 53/ описано техническое решение, благодаря которому колебания отвала не зависят от колебаний базовой машины в поперечной плоскости, и используются сглаживающие свойства длиннобазовой конструкции автогрейдера в продольной плоскости. В работах В. С. Щербакова и В. В. Беляева /41, 42, 120, 121/ предложен инвариантный рабочий орган, не имеющий жесткой связи с хребтовой балкой, снабженный дополнительными опорными элементами и предназначенный для планировочных работ. В работах В. В. Привалова /95, 96/ модернизация рабочего оборудования заключается в установке дополнительных планирующих рабочих органов перед передними колесами автогрейдера, и исследуются их сглаживающие свойства с целью выбора их рациональных параметров. Местоположение рабочего органа внутри колесной базы и его влияние на точность обработки грунтовой поверхности рассмотрены в работах К. П. Севрова и В. И. Колякина/104, 69/.

Кроме совершенствования механизмов управления рабочим оборудо-ванем, значительное число работ посвящено автоматическому управлению отвалом автогрейдера как средству, позволяющему снизить количество повторных проходов по обрабатываемому участку. Помимо работ выше перечисленных авторов, следует выделить труды А. М. Васьковского /46/, Э. Э. Немировского /86/, Б. Д. Кононыхина /70, 71/, В. Н. Тарасова /110/, Ю. М. Княжева /68/, В. А. Палеева /90/, А. Ф. Бакалова /33/, В. Л. Кузика /75/. Автогрейдер в этих работах представлен в виде динамической системы, рассмотрено влияние переменных воздействий на показатели рабочего процесса.

Универсальность автогрейдера как строительной машины заставляет искать новые способы модификации рабочего органа, который бы легко мог быть преобразован для различных видов выполняемых работ. Самым простым решением, превращающим отвал из инструмента зарезания грунта в рабочее оборудование для перемещения грунта, является установка на край отвала съемного удлинителя с нижним режущим ножом. Удлинитель имеет такой же поперечный профиль, как и основной отвал, и крепится к отвалу болтами вручную /36, 118, 119/. Снижение производительности из-за применения ручного труда послужило причиной появления ряда работ, предлагающих изменение длины отвала с помощью гидроцилиндров. Практически все источники описывают секционные отвалы, состоящие из центральной и двух гидроуправляемых боковых секций.

Изобретение /123/, зарегистрированное в США японской фирмой Mitsubishi, представляет трехсекционный рабочий орган, состоящий из центрального основного отвала и боковых правой и левой секций, выдвигающихся параллельно основному отвалу по горизонтальным направляющим. Боковые секции имеют профиль и высоту, идентичные параметрам основного отвала. Боковые секции расположены перед лобовым листом основного отвала и участвуют в резании грунта при минимальной длине отвала.

В источнике /29/ описано аналогичное решение, примененное японской фирмой Komatsu. Рабочий орган имеет телескопическое устройство и коробчатое сечение основной секции. Боковые секции во втянутом состоянии находятся позади основного отвала. Гидроцилиндры находятся внутри центральной секции. Коробчатое сечение основного отвала и боковых секций обеспечивает прочность рабочего органа.

Основной недостаток этих конструкций - уменьшение заднего угла ножа отвала, повышенное сопротивление при одновременном резании грунта ножами основного отвала и втянутых секций.

В работе /100/ предложено техническое решение, согласно которому боковые секции при втягивании поднимаются по винтовым направляющим относительно основного отвала. В связи с этим задний угол сохраняется, ножи боковых секций не мешают резанию грунта ножом основного отвала.

Исследование математической модели автогрейдера в режиме перемещения грунта

При различных видах технологических операций, выполняемых автогрейдером, желательно использование отвалов разной длины в зависимости от возникающих рабочих сопротивлений. В связи с этим автогрейдеры, использующиеся на более легких работах, чем зарезание грунта, оснащаются отвалами большей длины, либо стандартные отвалы наращиваются съемными удлинителями /29, 36/. Установка удлинителей вручную или замена отвала приводят к затратам времени и труда, а также к ограничению универсальности автогрейдера по видам выполняемых работ. Поэтому возникает необходимость создания грейдерного отвала, длина которого может быстро изменяться оператором из кабины от стандартного минимального значения (для зарезания грунта) до максимального (для перемещения, разравнивания грунта и планировки). При этом конструкция рабочего органа должна быть достаточно прочной и надежной в эксплуатации, а параметры отвала при различной длине (углы резания и опрокидывания, задний угол, высота отвала, радиус профиля) не должны отличаться от стандартных, рассчитанных из условия наилучшего формирования призмы волочения.

Большинство существующих технических решений, позволяющих с помощью гидравлического управления изменять длину грейдерного отвала, предусматривает телескопическое устройство рабочего органа или наличие выдвижных боковых секций-удлинителей /123/. Примером таких конструкций могут служить регулируемые отвалы автогрейдеров GD 300A-1, GD 405А-1 и GD 505А-2 японской фирмы Komatsu. Такой отвал состоит из центрального основного отвала и боковых правой и левой секций, выдвигающихся параллельно основному отвалу по горизонтальным направляющим. Секции, управляемые гидроцилиндрами, имеют те же профиль и высоту, что у основного отвала. Коробчатое сечение основного отвала и боковых секций обеспечивает прочность рабочего органа. Однако основной недостаток этой конструкции - повышенное сопротивление при одновременном резании грунта ножами основного отвала и втянутых секций - привел к тому, что на новых автогрейдерах Komatsu снова предлагает использовать съемные удлинители и заменяет отвалы на более длинные по требованию потребителя.

Для устранения этого недостатка предложено техническое решение, согласно которому боковые секции при втягивании поднимаются по винтовым направляющим относительно основного отвала /100/. Благодаря этому ножи боковых секций-удлинителей не мешают резанию грунта ножом основного отвала. В связи с тем, что боковые секции поднимаются, двигаясь концентрично лобовому листу отвала, угол опрокидывания основного отвала приходится сохранять за счет уменьшения высоты боковых секций и увеличения их угла опрокидывания. Это может привести к пересыпанию грунта через верх боковых секций и снижению производительности.

В настоящей работе предлагается секционный рабочий орган переменной длины, свободный от перечисленных недостатков. Это техническое решение защищено патентом на изобретение /102/. Модифицированный рабочий орган автогрейдера (рисунок 4.1) представляет собой секционный отвал, выполненный из центральной секции 1, правой и левой боковых секций 2 и 3. Лобовые листы центральной секции 1 и боковых секций 2 и 3 имеют одинаковую высоту профиля отвала при сохранении величины угла опрокидывания в пределах 70...75 в соответствии с требованиями к проектированию отвалов ЗТМ /116/. Внизу центральной секции 1 и боковых секций 2 и 3 имеются режущие ножи. Боковые секции выдвигаются с помощью гидроцилиндров, корпуса которых закреплены на центральной, а штоки - на боковых секциях. При выдвинутых боковых секциях режущие кромки ножей всех секций находятся в горизонтальной плоскости (рисунок 4.2). Центральная секция 1 снабжена открытой с торцов и снизу по краям внутренней пазухой 4, выполненной в виде цилиндрически-односкосного клина. Пазуха 4 состоит из передней 5, надлобной 6, Обуховой 7 и задней 8 стенок (рисунок 4.3). Передняя стенка 5 пазухи 4 является лобовым листом отвала центральной секции 1. Стенки 6, 7 и 8 плоские. На каждом конце центральной секции 1 в нижней части клиновой пазухи 4 выполнен продольный паз для опускания ножей боковых секций 2 и 3. Боковые секции 2 и 3 не имеют надлобных стенок, и их поперечное сечение выполнено эквидистантным соответствующим стенкам центральной секции 1. Внутри пазухи 4 на задней стенке 8 болтами закреплены наклонные прямолинейные направляющие, по которым перемещаются ползуны 9 боковых секций (рисунок 4.4). Т-образные ползуны крепятся болтами к задним стенкам боковых секций. Г-образные направляющие, смонтированные с подъемом от торцов пазухи 4 к ее середине, охватывают каждый ползун сверху и снизу. Наклон направляющих необходим для подъема боковых секций на высоту ножа относительно центральной при втягивании, чтобы ножи втянутых боковых секций не участвовали в резании грунта. Подъем боковых секций производится вдоль задней стенки 8 (рисунок 4.5). Поэтому боковые секции поднимаются, не нарушая угла опрокидывания отвала 5. При этом зазор между передней стенкой 5 и боковыми секциями имеет вид криволинейного клина. При выдвижении боковые секции 2 и 3 опускаются, плотно прилегая к передней стенке пазухи 5. Такая посадка и коробчатое сечение секций 2 и 3 обеспечивают их жесткость и надежную фиксацию относительно центральной секции 1 (рисунок 4.6). Использование прямолинейных направляющих обеспечивает большую технологичность конструкции, чем в техническом решении с винтовыми направляющими /100/. Основные параметры отвала как при втянутых, так и при выдвинутых боковых секциях остаются теми же, что у отвала серийного автогрейдера.

Определение оптимальной длины отвала автогрейдера с учетом механической характеристики двигателя

Производительность автогрейдера зависит от длины отвала L и скорости машины V. Значение тяговой мощности N связано с величиной удельного расхода топлива. Поэтому целью эксперимента было установление зависимости между изменениями величин L, v и N. Влияние длины отвала на характеристики показателей рабочего процесса показано в таблице 5.1.

Анализ табличных данных показывает, что при увеличении длины отвала среднее значение скорости v уменьшается на 3,7%. При этом дальность поперечного перемещения валика грунта Ln увеличивается с 2,55 до 3,7 м, т.е. на 45,1%. Увеличение тяговой нагрузки вызывает снижение среднеквадратического отклонения скорости в 2,7 раза и способствует стабилизации скорости движения машины.

Сила сопротивления перемещению грунта модифицированным отвалом Р после набора призмы волочения в среднем возрастает на 84,4% по сравнению со стандартным рабочим органом. Вместе с этим при увеличении длины отвала усиливается влияние сколов стружки грунта и неравномерности движения грунта по отвалу на колебания силы Р. Поэтому увеличивается среднеквадратическое отклонение силы Р.

Дополнительная нагрузка на отвале вызывает повышение тяговой мощности N в среднем на 77,4%. Экспериментальная тяговая характеристика автогрейдера (рисунок 5.14) показывает, что мощность приближается к своему номинальному значению. На это же указывает увеличение буксования 5 в среднем до 17,19% (согласно теоретической тяговой характеристике машины, номинальному значению мощности соответствует буксование 5 «20% /59/). Следовательно, рабочий режим автогрейдера при увеличении отвала до 5,25 м становится ближе к оптимальному.

С целью доказательства правомерности выводов, полученных в ходе теоретических исследований, на основе экспериментальных данных проведена проверка адекватности и точности математической модели рабочего процесса автогрейдера. В качестве входных воздействий для модели взяты значения силы сопротивления Р, измеренные при испытаниях стандартного и модифицированного отвала (рисунок 5.10).

На выходе модели получены значения частоты вращения ведущих колес СО, буксования колесных движителей 5, действительной скорости машины v и тяговой мощности автогрейдера N. На рисунках 5.15-5.22 приведено сравнение теоретических значений этих показателей с экспериментальными.

Результаты моделирования рабочего процесса автогрейдера с отвалом увеличенной длины показали, что при пиковых значениях силы Р двигатель кратковременно переходит на корректорную ветвь механической характеристики. Это говорит о том, что двигатель работает в нагрузочном режиме, близком к номинальному, при котором тяговая мощность максимальна, а удельный расход топлива минимален.

Частота вращения ведущих колес СО, определенная в результате моделирования, близка к измеренным значениям (рисунки 5.15-5.16). Полученное по модели автогрейдера со стандартным отвалом буксование 5 имеет меньшие колебания, чем экспериментальные значения (рисунок 5.17). Это вызвано случайными изменениями грунтовых условий во время рабочего прохода. Следующий проход автогрейдера с модифицированным отвалом был сделан по свежесрезанной поверхности грунта при других грунтовых условиях. Колебания теоретически и экспериментально определенного буксования примерно совпадают по частоте и амплитуде (рисунок 5.18). Полученная при моделировании скорость автогрейдера с модифицированным отвалом V, зависящая от частоты вращения ведущих колес и буксования, близко располагается к измеренным данным (рисунок 5.20). При этом действительная скорость несколько ниже паспортной на второй передаче (1,44 м/с), что объясняется повышенным буксованием из-за износа шин. Поскольку выходом модели является тяговая мощность N (рисунки 5.21-5.22), то проверка адекватности и точности математической динамической модели осуществлена по этому показателю. Анализ адекватности модели выполнен на основе методики, применяемой для временных рядов /113, 88/. Считается, что модель является адекватной, если выполняются следующие условия: 1. математическое ожидание значений остаточного ряда близко или рано нулю; 2. значения остаточного ряда случайны; 3. значения остаточного ряда независимы; 4. подчинены нормальному закону распределения. Значения остаточного ряда, т.е. отклонения полученных по модели расчетных значений тяговой мощности от фактических наблюдений, вычисляются по формуле: где N(t) - фактическое значение тяговой мощности в момент времени t, полученное экспериментально; N ш - расчетное значение тяговой мощности в момент времени t, полученное по модели.

Влияние увеличения длины отвала на производительность

Полученное значение ДО-критерия сравнивается с табличными значениями. Если оно попадает между табулированными границами с заданным уровнем вероятности, то гипотеза о нормальном распределении ряда остатков принимается. Для /7=30 и уровня существенности 5% этот интервал составляет (3,47-4,70) /113/. Вычисленное значение i? S=4,4213 попадает в табличный интервал. Следовательно, принимается гипотеза о нормальном законе распределения уровней ряда остатков ENytJ.

Из результатов анализа ряда остатков следует вывод об адекватности математической модели экспериментальным данным по показателю тяговой мощности, поскольку выполняются условия случайности, независимости, равенства нулю математического ожидания и нормальности распределения уровней ряда остатков. Это является доказательством правомерности теоретических выводов, сделанных по математической модели.

Средняя относительная ошибка по тяговой мощности для модели автогрейдера с модифицированным отвалом составляет 8=3,2%. Считается, что при ошибке S 5% точность модели хорошая /73/. Это также доказывает соответствие теоретических выводов, сделанных по модели, экспериментальным данным. 1. Автогрейдер с секционным рабочим органом переменной длины работоспособен; модифицированный отвал расширяет технологические возможности машины. Втянутые боковые секции отвала не мешают разработке грунта основным ножом. Прочность конструкции позволяет производить выдвинутыми боковыми секциями зарезание легких грунтов. 2. Оснащение автогрейдера модифицированным отвалом дает возможность при незначительном снижении скорости (на 3,7%) увеличить дальность поперечного перемещения грунта на 45,1% и сократить количество рабочих проходов. 3. Использование отвала переменной длины вызывает увеличение тяговой мощности в среднем на 77,4%, что позволяет полнее использовать тяговые возможности автогрейдера и повысить производительность машины. 4. Проверена адекватность модели рабочего процесса автогрейдера. Средняя относительная ошибка по тяговой мощности не превышает 5%, что говорит о хорошем уровне точности математической модели. 1. Представление математической модели автогрейдера в виде нелинейной динамической системы с переменной структурой позволило определить теоретическую зависимость между переменной силой сопротивления перемещению грунта и тяговой мощностью машины. Установлено, что переход на корректорную ветвь вызывает резкое падение скорости и тяговой мощности автогрейдера, поэтому длину отвала следует выбирать такой, чтобы двигатель работал на регуляторной ветви в режиме, близком к номинальному. 2. По математической модели определены границы ресурса тяговой мощности - примерно 67 кВт, за счет которого можно повысить производительность автогрейдера при перемещении грунта. 3. Проблема определения оптимальной длины отвала, соответствующей максимальной производительности автогрейдера, сведена к задаче математического программирования, учитывающей характеристики привода автогрейдера и грунтовые условия. 4. Разработан метод определения оптимальной длины отвала, и получены ее аналитические зависимости от различных грунтовых условий, параметров двигателя и трансмиссии автогрейдера. 5. Исследованы прочностные свойства рабочего оборудования, и наложены ограничения на оптимальную длину отвала. Решено увеличить длину отвала среднего автогрейдера ДЗ-143-1 на 1,6 м. 6. Для реализации оптимальной длины отвала при различных грунтовых условиях предложено техническое решение по оснащению автогрейдера отвалом переменной длины. Основные отличия от существующих конструкций: высота и профиль боковых секций такие же, как у основного отвала, и втянутые боковые секции не мешают резанию грунта основным 120 ножом. Преимущества предложенной конструкции подтверждены экспериментально. 7. Экспериментальные исследования автогрейдера показали, что увеличение длины отвала до 5,25 м при незначительном падении скорости вызывает снижение количества проходов по перемещению грунта в 1,45 раза. Тяговая мощность близка к максимальному значению. 8. Применение модифицированного отвала при отсыпке земляного полотна на грунтах II категории позволяет повысить производительность автогрейдера до 29%. Годовой экономический эффект от внедрения нового отвала составит более 127 тыс. руб.

Похожие диссертации на Повышение производительности автогрейдера при перемещении грунта