Диплом Разработка подкатной тележки для агрегатирования автомобильных полуприцепов в составе транспортного поезда
Целью данного дипломного проекта является разработка подкатной тележки для буксировки автомобильного полуприцепа с устройством догрузки задних колес трактора класса 14 кН.
Интенсификация сельскохозяйственного производства сопровождается значительным ростом объема транспортных работ. В связи с этим повышение эффективности использования сельскохозяйственного транспорта является весьма актуальной задачей, которая должна решаться путем внедрения передовых методов организации транспортных работ, рационального использования и взаимодействия различных видов транспорта и транспортных средств. Основными видами транспорта в сельском хозяйстве является автомобильный и тракторный. Повышению эффективности взаимодействия автомобильного и тракторного транспорта способствует унификация прицепного состава. Использование унифицированных прицепов или полуприцепов как с автомобилями, так и с тракторами позволит организовывать автотракторные перевозки по бесперегрузочным схемам с применением оборотных прицепов (полуприцепов).
Подвижной состав сельскохозяйственного транспорта часто используется в тяжелых дорожных и погодных условиях. Это вызывает необходимость разработки и поставки специализированных транспортных средств и изыскания путей улучшения проходимости транспортных средств общего назначения.
Настоящее исследование посвящено вопросам повышения эффективности использования полунавесных тракторно-транспортных агрегатов и совершенствования их конструкций. В работе рассматриваются кинематика и динамика движения полунавесных тракторно-транспортных агрегатов, их эксплуатационные и технико-экономические свойства, а также возможность и целесообразность их использования в системе комбинированных автотракторных перевозок.
Основным назначением проектируемой конструкции является – обеспечение автоматического управления перераспределением веса прицепа-тележки (с грузом) на заднею ведущею ось колесного трактора в зависимости от режима работы тракторно-транспортного агрегата (ТТА) с целью повышения эффективности использования трактора МТЗ-82 при работе с двухосными прицепами. Конструкция данного устройства представлена на рисунке 1.17. Основными элементами разработанной конструкции является два гидроцилиндра для перемещения центра масс прицепа. За счет этого перемещения осуществляется догрузка задней оси трактора до 12000 Н.
Для обоснования длины штока гидроцилиндра, а, соответственно, и длины прицепа будет выполнен расчет. С учетом небольшого расхода рабочей жидкости для работы данного устройства может использоваться имеющаяся на тракторе МТЗ-82 штатная гидросистема. Для повышения надежности устройства дышло прицепа имеет усиленную конструкцию.
С целью получения наибольшего эффекта при использовании гидроцилиндров с учетом создаваемой ими дополнительно жёсткости подвески передней оси прицепа – рационально устанавливать листовые металлические рессоры с меньшей жёсткостью (прослабленные). Кинематическая схема работы догружателя представлена на рис. 1.18.
Работает разрабатываемая система следующим образом, при недостаточном сцеплении колес трактора с опорной поверхностью, за счет гидравлической системы трактора рабочая жидкость поступает в цилиндры подкатной тележки, центр тяжести полуприцепа перемещается вперед, за счет чего, временно повышается проходимость трактора, до тех пор, пока буксование не достигнет допустимых значений.
По результатам выполнения данной работы был выполнен анализ существующих конструкций догружателей, предназначенных для улучшения проходимости тракторов, за счет догружения ведущей оси.
Был выбран оптимальный вариант конструкции, для выбранного трактора прототипа. Выполнен тяговый расчет трактора. Выполнены проектировочные и проверочные расчеты элементов конструкции разрабатываемого догружателя. Кроме того, выполнены прочностные расчеты методом конечных элементов наиболее ответственных элементов.
Рассмотрен технологический процесс восстановления детали кронштейн отводки, которая входит в конструкции разработанного догружателя. Выбран оптимальный маршрут механической обработки для восстановления. Рассчитаны режимы резания и нормы времени.
Рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности при работе на тракторе машиниста. Описаны опасные и вредные факторы, которые действуют на машиниста при эксплуатации и обслуживании трактора.
Выполнена экономическая часть работы, срок окупаемости составит 1,97 года. Точка безубыточности наблюдается при производстве более 1273 догружателей в год.
Общий вид трактора с проектируемым догружающим устройством
Анализ существующих конструкций прицепов
Анализ существующих конструкций догружателей и сцепных устройств Лист 1
Анализ существующих конструкций догружателей и сцепных устройств Лист 2
Схема размещения проектируемого догружателя
Кинематическая схема разрабатываемой тележки
Сборочный чертеж подвески тележки
Сборочный чертеж гидроцилиндра
Сборочный чертеж корпуса гидроцилиндра и деталировка
Технологический процесс восстановления детали
Технико-экономические показатели проектирования догружателя
Оглавление
Введение 3
1 Технико-экономическое обоснование 4
- 1.1 Актуальность разработки 4
- 1.2 Обзор существующих конструкций 11
- 1.2.1 Устройство для повышения безопасных ходов колесного трактора с полным прицепом 16
- 1.2.2 Сцепное устройство для соединения колесного трактора с прицепом 20
- 1.2.3 Устройство для измерения буксования сельскохозяйственных тракторов 23
- 1.2.4 Тягово-догрузочное устройство к прицепу 26
- 1.2.5 Устройство для увеличения сцепного веса трактора 28
- 1.3 Обоснование выбора прототипа 32
2 Расчет и обоснование показателей эксплуатационных свойств 35
- 2.1 Расчет эксплуатационного и максимального веса трактора 35
- 2.2 Статическая устойчивость трактора 36
- 2.3 Построение теоретической тяговой характеристики 36
3 Конструкторская часть 42
- 3.1 Разработка догружающего устройства 42
- 3.2 Расчет конструкции 47
- 3.2.1 Расчет трубопровода гидроцилиндра 47
- 3.2.2 Расчёт демпферной пружины 49
- 3.2.3 Расчёт упора механизма блокировки перемещения дышла 50
- 3.2.4 Расчёт болтового соединения крепления балки передней оси прицепа 56
4 Технологическая часть 59
- 4.1 Устройство, анализ работы и характеристика основных причин потери работоспособности сборочной единицы 59
- 4.2 Технологический процесс дефектации детали 60
- 4.3 Технологический процесс восстановления детали 61
- 4.3.1 Маршруты восстановления детали 61
- 4.3.2 Выбор рационального способа устранения основных дефектов детали 63
- 4.3.3 Технологическая карта восстановления детали 65
- 4.4 Технология сборки узла. Обоснование методов сборки отдельных соединений 73
5 Безопасность жизнедеятельности 75
- 5.1 Инструкция по охране труда для машиниста трактора 75
- 5.1.1 Общие требования по охране труда для машиниста трактора 75
- 5.1.2 Требования охраны труда перед началом работы 80
- 5.1.3 Требования охраны труда во время работы 83
- 5.1.4 Требования охраны труда в аварийных ситуациях 86
- 5.1.5 Требования охраны труда по окончании работ 87
- 5.2 Опасные и вредные факторы 88
- 5.3 Нормирование опасных и вредных производственных факторов 90
- 5.3.1 Микроклимат производственных помещений 91
- 5.3.2 Вентиляция в производственных помещениях 94
- 5.3.3 Производственное освещение 95
- 5.3.4 Шум в производственных помещениях 98
6 Экономический раздел 100
- 6.1 Организационный раздел 100
- 6.2 Расчет экономической эффективности разработки 103
Заключение 114
Список использованных источников 115
