Улучшение тягово-сцепных качеств скрепера дз-87 Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

5УДК 621.878

УЛУЧШЕНИЕ ТЯГОВО-СЦЕПНЫХ КАЧЕСТВ СКРЕПЕРА ДЗ-87

А.А. Резников, доц., к.т.н., Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет

Аннотация. Проведен расчёт полуприцепного скрепера с гидроприводом заднего моста; при этом проанализировано изменение производительности, глубины копания и наполняемости ковша сравнительно с полуприцепным скрепером, оснащенным классическим приводом.

Ключевые слова: скрепер, гидропривод, производительность, тягово-сцепные качества, глубина копания.

ПОЛ1ПШЕННЯ ТЯГОВО-ЗЧ1ПНИХ ЯКОСТЕЙ СКРЕПЕРА ДЗ-87

О.О. Резшков, доц., к.т.н., Харк1вський нацюнальний автомобшьно-дорожнш ушверситет

Анотац1я. Проведено розрахунок натвпричтного скрепера з zidponpueodoM заднього моста; при цьому проанал1зовано змту продуктивност1, глибини копання i наповнюваност1 ковша у пор\внянт з натвпричтним скрепером, обладнаним класичним приводом.

Ключов1 слова: скрепер, zidponpueid, продуктивтсть, тягово-зчтт якост1, глибина копання.

IMPROVE DRIVING-COUPLING QUALITIES SCRAPER DZ-87

О. Reгnikov, Assoc. Prof., Cand. Sc. (Eng.), Kharkiv National Automobile and Highway University

Abstract. Spend calculation semitrailer scraper with hydraulic rear axle, and the performance is analyzed change the depth of digging and filling the bucket compared with trailed scraper, equipped with a classic drive.

Key words: scraper, hydraulic, performance, traction-coupling quality, digging depth.

Ведение

Скрепер представляет собой землеройно-транспортную машину, предназначенную для выполнения больших объемов земляных работ. В настоящее время в дорожном строительстве скреперами выполняется около 912 % от общего объёма работ; кроме того, скреперы широко используются в горной промышленности при разработке карьеров. Вопросу интенсификации рабочего процесса скрепера посвящено большое количество научных работ, что свидетельствует об актуальности данного вопроса.

Анализ публикаций

Основы развития строительных и дорожных машин изложены в работе [1]. Авторами рассмотрены различные пути повышения эффективности работы СДМ, а также методы обоснования новых конструктивных решений. В работах [2-4] раскрываются вопросы расчёта элементов скрепера, а также основы создания эффективных машин. Ключевые тенденции развития трансмиссий землерой-но-транспортных машин и строительной техники рассмотрены в работах [5-7].

Вестник ХНАДУ, вып. 73, 2016

177

Цель и постановка задачи

Целью работы является обоснование необходимости внедрения гидрообъёмного привода заднего моста скрепера с целью повышения тягово-сцепных качеств машины. Задачей являлось проведение сравнительного анализа тягово-сцепных характеристик производительности скрепера с классическим приводом и с гидрообъёмным приводом заднего моста.

Улучшение тягово-сцепных качеств скрепера ДЗ-87

При выполнении тягового расчёта полуприцепного скрепера ДЗ-87 рассматривалась

следующая схема сил, действующих на машину в процессе копания грунта: активные силы (вес тягача - Gm, вес скрепера - GCKp и вес грунта в ковше - GГp), сила тяги передних Гп., задних Т3 колёс тягача и задних колёс скрепера Тс, реактивные силы - нормальной реакции грунта на передние RTl и задние R3 колеса тягача и колёса скрепера Rc, сила сопротивления качению Я^, задних Я^ колёс тягача и колёс скрепера Rfc , а также горизонтальная Р1 и вертикальная Р2 составляющие на ножи скрепера. На шарнирно-рычажное сцепное устройство действуют горизонтальные Rox и вертикальные Rcв реакции.

Рис. 1. Схема сил, действующих на скрепер в процессе копания грунта

В результате проведённых расчётов была получена зависимость глубины копания и объёма грунта в ковше от пути копания.

1

Рис. 2. Зависимость глубины копания от пути копания: 1 - скрепер традиционного исполнения; 2 - скрепер с гидрообъёмным приводом

Анализ зависимости показывает, что применительно к скреперу ДЗ-87 традиционного исполнения вместимость ковша должна быть равна 4,5 м3, путь копания - 28 м, минимальная толщина стружки в конце копания -2,6 см; соответственно для этого же скрепера с гидрообъёмным приводом задней оси вме-

стимость равна 6 м3, путь копания - 29-30 м, толщина стружки в конце копания - 4,7 см. Из этих данных видно, что применение гидрообъёмного привода задней оси позволяет увеличить вместимость ковша на 33 %; при этом за счет срезания стружки большой толщины путь копания, а следовательно, и время копания, увеличивается в пределах 4-7%.

На основании этого был проведён расчёт производительности скрепера ДЗ-87 с комбинированным приводом. В результате этого расчёта была получена зависимость производительности от дальности транспортировки грунта.

Учитывая, что доля времени копания в длительности рабочего цикла полуприцепных скреперов не привышает 10 %, можно полагать, что увеличение пути копания грунта скрепером с гидрообъемным приводом не оказывает существенного влияния на его производительность.

Ijjrt^/roi

200 400 600 800 1000 1200

Рис. 3. Изменение продуктивности скрепера в зависимости от дальности транспортировки грунта: 1 - скрепер традиционного исполнения; 2 - скрепер с гидрообъёмным приводом

Как показывают расчеты, применение гидрообъемного привода ведет к увеличению цикла в пределах 5 %. Учитывая увеличение вместимости ковша, можно констатировать, что гидрообъемный привод позволяет повысить производительность полуприцепных скреперов до 35 %.

Вывод

Агрегатирование полуприцепного скрепера ДЗ-87 гидрообъёмным приводом задней оси ведёт к повышению тяговой характеристики машины, а следовательно, к росту производительности.

Литература

1. Баловнев В.И. Тенденция развития и оценки новых конструктивных решений в

строительных и дорожных машинах /

B.И. Баловнев. - М.: ЦНИИТЭстрой-маш, 1973. - 246 с.

2. Домбровский Н.Г. Механизация строи-

тельства / Н.Г. Домбровский, С.С. Аша-ев, Б.Ф. Кулик. - М.: Знание, 1973. -386 с.

3. Алексеева Т.В. Дорожные машины. Ч. 1.

Машины для земельных работ / Т.В. Алексеева, A.A. Бромберг, H.A. Ульянов. - М.: Машиностроение, 1972. - 460 с.

4. Домбровский Н.Г. Землеройные машины /

Н.Г. Домбровский, С.А. Панкратов. -М.: Госстройиздат, 1961. - 290 с.

5. Волков Д.П. Трансмиссии строительных и

дорожных машин / Д.П. Волков, А.Ф. Крайнев. - М.: Машиностроение, 1974. - 320 с.

6. Волков Д.П. Мотор-колеса строительных и

дорожных машин / Д.П. Волков, А.Ф. Крайнев. - М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1977. - 180 с.

7. Архангельский В.Н. Тенденция развития

трансмиссий землеройно-транспортных машин / В.Н. Архангельский, С.Н. Баранов, Л.А Гивартовский // Строительные и дорожные машины. - 1972. - № 12. -

C.24-26.

Рецензент: Н.Г. Кириченко, профессор, д.т.н., ХНАДУ.

Статья поступила в редакцию 4 марта 2016 г.