Файл: Реферат Скрепер землеройнотранспортная машина Преподаватель Комиссаров А. П. Студент Скаредин А. А.rtf
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 264
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, 
где χ - коэффициент, учитывающий внутреннее трение, χ=0,4
, кН
, кН
, кН
Сопротивление перемещению грунта или призмы волочения
где у - коэффициент объема призмы волочения перед заслонкой
μ2 - коэффициент трения грунта
, кН
, кН
Для самоходного скрепера при работе без толкача необходимо, чтобы окружная сила на ведущих колесах была равна или несколько превышала суммарное сопротивление
, кН
Условие
выполняется. Суммарное сопротивление преодолевается тяговым усилием.
Расчет мощности привода базовой машины. Мощность привода базовой машины N можно рассчитать по суммарным сопротивлениям
, кВт
где v - скорость движения машины, км/ч;
η - механический КПД машины, η=0,8.0,9
кВт
Сравнительный анализ отечественных и зарубежных машин
Что могут на сегодняшний день выбрать российские потребители?
Могилевский автомобильный завод, входящий в настоящее время в состав холдинга «БелАЗ», выпускает единственную модель самоходного скрепера МоАЗ- 6007. На ней применен одномоторный привод с гидромеханической передачей на ось тягача. Полуприцепной одноосный скреперный агрегат оснащен ковшом с геометрическим объемом 11 м3 (с шапкой – 15,5 м3) и характеризуется грузоподъемностью 22 т. Загрузка ковша осуществляется подпором грунта. Скрепер может комплектоваться двумя типами двигателей – ЯМЗ-7512 мощностью 360 л.с. или Cummins QSM11-C350 мощностью 360 л.с. (модификация МоАЗ- 60071). Полная масса скрепера с грузом достигает 52 т.
Caterpillar предлагает на российском рынке 5 моделей самоходных скреперов. Машины этого производителя различаются не только мощностью двигателя и вместимостью ковша, но и другими конструктивными особенностями, в частности, характером загрузки грунта и типом силового привода.
Младшая в линейке модель САТ 621H с ковшом вместимостью 13 м3 (с шапкой – 18,3 м3) имеет одномоторный привод от двигателя мощностью 407 л.с., установленного на одноосном тягаче. Ее грузоподъемность составляет 26,1 т. Загрузка ковша осуществляется подпором грунта. Для получения максимальной производительности в качестве толкача для скрепера используется гусеничный бульдозер класса D8 или D9 (по классификации Caterpillar). Для областей применения, где требуется быстрое перемещение большого количества материала при низкой стоимости 1 м3 материала, рекомендуется применение схемы тяги-толкания, концентрирующей объединенную мощность двух машин на одной режущей кромке. Скреперы для работы в режиме тягтолкания работают в парах, где задний скрепер толкает через разработку передний скрепер. При полной загрузке переднего скрепера задний скрепер опускает ковш и буксируется через разработку передним скрепером. В результате получается система самопогрузки. При эксплуатации двух машин в конфигурации скреперного поезда используются гидравлическая дуга и амортизирующая плита, закрепленные на передней части тягача, а также крюк, закрепленный на задней части скрепера. В качестве машины с одним двигателем модель 621H в режиме тяги-толкания может использоваться для простых погрузочных работ на хорошо обслуживаемых подъездных дорогах при уклоне +5% или меньше.
Скрепер САТ 627H характеризуется такой же вместимостью ковша и грузоподъемностью, как у САТ 621H. Его основное отличие – двухмоторный привод, позволяющий быстро и производительно загружать ковш большинством видов материалов. На тягаче применяется двигатель мощностью 407 л.с., на скреперном полуприцепе – 290 л.с. Для предотвращения износа шин абразивными материалами модель 627H может эксплуатироваться с толкачом – гусеничным бульдозером класса D8 или D9. Аналогично модели 621H скрепер 627H может работать в составе скреперного поезда.
Скреперы САТ 631G и САТ 637G имеют одинаковые рабочие характеристики: вместимость ковша – 18,3 м3 (с шапкой – 26 м3), грузоподъемность – 37,2 т, но модель 631G оборудована одномоторным приводом, а 637G – двухмоторным. Двигатели тягачей этих машин одинаковые – мощностью 500 л.с., на двухмоторной версии двигатель скреперного полуприцепа характеризуется мощностью 283 л.с. Особенностью данных скреперов является шнековый транспортер, обеспечивающий самозагрузку такого же широкого спектра материалов, что и машины с загрузкой подпором грунта. Для достижения максимальной производительности модель 637G опционально оснащается устройством с двухтактной схемой включения, которое позволяет двум скреперам с двухтактными схемами включения работать как одной машине в режиме самозагрузки.
Самый мощный скрепер в модельном ряду Caterpillar – двухмоторный САТ 657G. Его грузоподъемность составляет 47,2 т, вместимость ковша – 24,5 м3 (с шапкой – 33,6 м3). Двигатель тягача развивает мощность 600 л.с., скреперного полуприцепа – 451 л.с. Скрепер оснащен шнековым транспортером. САТ 657G может работать в составе скреперного поезда.
Рис. 7 Скрепер МоАЗ 6007
Заключение
Во времена СССР в нашей стране значительный объем в структуре производства строительных и дорожных машин занимали скреперы. В середине 1970-х годов выпуск этих машин составлял порядка 14500 единиц в год. Из них более 1500 приходилось на самоходные скреперы, остальной объем – на прицепные. Высокая потребность в скреперах была обусловлена масштабными государственными проектами в области мелиорации, промышленного, дорожного, гидротехнического строительства, добычи полезных ископаемых и т.д. К концу 1980-х годов наша промышленность выпускала линейку самоходных скреперов с ковшами вместимостью (геометрической) 10, 15 и 25 м3, также велись работы по созданию 40-кубовой машины. Среди них были скреперы как в одно-, так и в двухмоторном вариантах. Кроме того, ранее была выпущена партия дизель-электрических скреперов с мотор-колесами. На рубеже 1980-1990-х годов были изготовлены скреперы с элеваторной и шнековой загрузкой. Наряду с самоходными промышленность изготовляла прицепные и полуприцепные скреперы к гусеничным и колесным тракторам с ковшами вместимостью (геометрической) 4,5, 8, 8,8 и 18 м3. Производство самоходных скреперов было освоено на Могилевском автомобильном заводе и на Балаковском заводе самоходных землеройных машин. Прицепные и полуприцепные скреперы выпускались Челябинским и Бердянским заводами дорожных машин, а также Балаковским заводом самоходных землеройных машин.
После распада Советского Союза было свернуто большинство проектов с большими объемами земляных работ, где бы требовались скреперы. По этой причине потребность в этих машинах значительно снизилась. В 1990-е годы производство прицепных скреперов на всех заводах было полностью прекращено, а выпуск самоходных скреперов остался только в Беларуси на Могилевском автомобильном заводе, да и то в мизерных объемах. Если на рубеже 1980-1990-х годов МоАЗ выдавал ежегодно более 1800 машин, то с середины 1990-х годов объемы сократились до нескольких десятков единиц в год. В настоящее время емкость российского рынка скреперов оценивается в несколько десятков самоходных и прицепных машин в год. Например, в I-III кварталах 2013 года было импортировано 10 прицепных скреперов и один самоходный, кроме того, предположительно поставлено порядка 10 скреперов МоАЗ (оценочно).
Мировое производство скреперов за последние годы также значительно сократилось. Отсутствие спроса на такую технику вынудило ряд фирм прекратить ее производство. Так, сравнительно недавно скреперы исчезли из производственных программ фирм Terex и Bell. Сейчас официально новые (не бу) самоходные скреперы в России предлагает только Caterpillar. Прицепные скреперы присутствуют в номенклатуре техники таких фирм, как John Deere, Holcomb Scrapers, Stehr. Хотя тот же John Deere, имеющий в России представительство, не предлагает скреперы на нашем рынке.
Список литературы
1.http://bu.ru/equipment/pub/skrepery-vymirayushchiy-vid/
2.https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BA%D1%80%D0%B5%D0%BF%D0%B5%D1%80
3.http://stroy-technics.ru/article/skrepery-naznachenie-i-klassifikatsiya
4. Гаркави Н.Г., Аринченков В.И., Карпов В.В. и др. Машины для земляных работ. - М.: Высш. шк., 1982. - 335.
5.Дорожные машины. Ч 1. Машины для земляных работ. / Т.В. Алексеева, К.А. Артемьев, А.А. Бромберг и др. - М.: Машиностроение, 1972. - 504 с.
где χ - коэффициент, учитывающий внутреннее трение, χ=0,4
, кН , кН , кНСопротивление перемещению грунта или призмы волочения
где у - коэффициент объема призмы волочения перед заслонкой
μ2 - коэффициент трения грунта
, кН , кНДля самоходного скрепера при работе без толкача необходимо, чтобы окружная сила на ведущих колесах была равна или несколько превышала суммарное сопротивление
, кН Условие
выполняется. Суммарное сопротивление преодолевается тяговым усилием.Расчет мощности привода базовой машины. Мощность привода базовой машины N можно рассчитать по суммарным сопротивлениям
, кВтгде v - скорость движения машины, км/ч;
η - механический КПД машины, η=0,8.0,9
кВтСравнительный анализ отечественных и зарубежных машин
Что могут на сегодняшний день выбрать российские потребители?
Могилевский автомобильный завод, входящий в настоящее время в состав холдинга «БелАЗ», выпускает единственную модель самоходного скрепера МоАЗ- 6007. На ней применен одномоторный привод с гидромеханической передачей на ось тягача. Полуприцепной одноосный скреперный агрегат оснащен ковшом с геометрическим объемом 11 м3 (с шапкой – 15,5 м3) и характеризуется грузоподъемностью 22 т. Загрузка ковша осуществляется подпором грунта. Скрепер может комплектоваться двумя типами двигателей – ЯМЗ-7512 мощностью 360 л.с. или Cummins QSM11-C350 мощностью 360 л.с. (модификация МоАЗ- 60071). Полная масса скрепера с грузом достигает 52 т.
Caterpillar предлагает на российском рынке 5 моделей самоходных скреперов. Машины этого производителя различаются не только мощностью двигателя и вместимостью ковша, но и другими конструктивными особенностями, в частности, характером загрузки грунта и типом силового привода.
Младшая в линейке модель САТ 621H с ковшом вместимостью 13 м3 (с шапкой – 18,3 м3) имеет одномоторный привод от двигателя мощностью 407 л.с., установленного на одноосном тягаче. Ее грузоподъемность составляет 26,1 т. Загрузка ковша осуществляется подпором грунта. Для получения максимальной производительности в качестве толкача для скрепера используется гусеничный бульдозер класса D8 или D9 (по классификации Caterpillar). Для областей применения, где требуется быстрое перемещение большого количества материала при низкой стоимости 1 м3 материала, рекомендуется применение схемы тяги-толкания, концентрирующей объединенную мощность двух машин на одной режущей кромке. Скреперы для работы в режиме тягтолкания работают в парах, где задний скрепер толкает через разработку передний скрепер. При полной загрузке переднего скрепера задний скрепер опускает ковш и буксируется через разработку передним скрепером. В результате получается система самопогрузки. При эксплуатации двух машин в конфигурации скреперного поезда используются гидравлическая дуга и амортизирующая плита, закрепленные на передней части тягача, а также крюк, закрепленный на задней части скрепера. В качестве машины с одним двигателем модель 621H в режиме тяги-толкания может использоваться для простых погрузочных работ на хорошо обслуживаемых подъездных дорогах при уклоне +5% или меньше.
Скрепер САТ 627H характеризуется такой же вместимостью ковша и грузоподъемностью, как у САТ 621H. Его основное отличие – двухмоторный привод, позволяющий быстро и производительно загружать ковш большинством видов материалов. На тягаче применяется двигатель мощностью 407 л.с., на скреперном полуприцепе – 290 л.с. Для предотвращения износа шин абразивными материалами модель 627H может эксплуатироваться с толкачом – гусеничным бульдозером класса D8 или D9. Аналогично модели 621H скрепер 627H может работать в составе скреперного поезда.
Скреперы САТ 631G и САТ 637G имеют одинаковые рабочие характеристики: вместимость ковша – 18,3 м3 (с шапкой – 26 м3), грузоподъемность – 37,2 т, но модель 631G оборудована одномоторным приводом, а 637G – двухмоторным. Двигатели тягачей этих машин одинаковые – мощностью 500 л.с., на двухмоторной версии двигатель скреперного полуприцепа характеризуется мощностью 283 л.с. Особенностью данных скреперов является шнековый транспортер, обеспечивающий самозагрузку такого же широкого спектра материалов, что и машины с загрузкой подпором грунта. Для достижения максимальной производительности модель 637G опционально оснащается устройством с двухтактной схемой включения, которое позволяет двум скреперам с двухтактными схемами включения работать как одной машине в режиме самозагрузки.
Самый мощный скрепер в модельном ряду Caterpillar – двухмоторный САТ 657G. Его грузоподъемность составляет 47,2 т, вместимость ковша – 24,5 м3 (с шапкой – 33,6 м3). Двигатель тягача развивает мощность 600 л.с., скреперного полуприцепа – 451 л.с. Скрепер оснащен шнековым транспортером. САТ 657G может работать в составе скреперного поезда.
Рис. 7 Скрепер МоАЗ 6007
Заключение
Во времена СССР в нашей стране значительный объем в структуре производства строительных и дорожных машин занимали скреперы. В середине 1970-х годов выпуск этих машин составлял порядка 14500 единиц в год. Из них более 1500 приходилось на самоходные скреперы, остальной объем – на прицепные. Высокая потребность в скреперах была обусловлена масштабными государственными проектами в области мелиорации, промышленного, дорожного, гидротехнического строительства, добычи полезных ископаемых и т.д. К концу 1980-х годов наша промышленность выпускала линейку самоходных скреперов с ковшами вместимостью (геометрической) 10, 15 и 25 м3, также велись работы по созданию 40-кубовой машины. Среди них были скреперы как в одно-, так и в двухмоторном вариантах. Кроме того, ранее была выпущена партия дизель-электрических скреперов с мотор-колесами. На рубеже 1980-1990-х годов были изготовлены скреперы с элеваторной и шнековой загрузкой. Наряду с самоходными промышленность изготовляла прицепные и полуприцепные скреперы к гусеничным и колесным тракторам с ковшами вместимостью (геометрической) 4,5, 8, 8,8 и 18 м3. Производство самоходных скреперов было освоено на Могилевском автомобильном заводе и на Балаковском заводе самоходных землеройных машин. Прицепные и полуприцепные скреперы выпускались Челябинским и Бердянским заводами дорожных машин, а также Балаковским заводом самоходных землеройных машин.
После распада Советского Союза было свернуто большинство проектов с большими объемами земляных работ, где бы требовались скреперы. По этой причине потребность в этих машинах значительно снизилась. В 1990-е годы производство прицепных скреперов на всех заводах было полностью прекращено, а выпуск самоходных скреперов остался только в Беларуси на Могилевском автомобильном заводе, да и то в мизерных объемах. Если на рубеже 1980-1990-х годов МоАЗ выдавал ежегодно более 1800 машин, то с середины 1990-х годов объемы сократились до нескольких десятков единиц в год. В настоящее время емкость российского рынка скреперов оценивается в несколько десятков самоходных и прицепных машин в год. Например, в I-III кварталах 2013 года было импортировано 10 прицепных скреперов и один самоходный, кроме того, предположительно поставлено порядка 10 скреперов МоАЗ (оценочно).
Мировое производство скреперов за последние годы также значительно сократилось. Отсутствие спроса на такую технику вынудило ряд фирм прекратить ее производство. Так, сравнительно недавно скреперы исчезли из производственных программ фирм Terex и Bell. Сейчас официально новые (не бу) самоходные скреперы в России предлагает только Caterpillar. Прицепные скреперы присутствуют в номенклатуре техники таких фирм, как John Deere, Holcomb Scrapers, Stehr. Хотя тот же John Deere, имеющий в России представительство, не предлагает скреперы на нашем рынке.
Список литературы
1.http://bu.ru/equipment/pub/skrepery-vymirayushchiy-vid/
2.https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BA%D1%80%D0%B5%D0%BF%D0%B5%D1%80
3.http://stroy-technics.ru/article/skrepery-naznachenie-i-klassifikatsiya
4. Гаркави Н.Г., Аринченков В.И., Карпов В.В. и др. Машины для земляных работ. - М.: Высш. шк., 1982. - 335.
5.Дорожные машины. Ч 1. Машины для земляных работ. / Т.В. Алексеева, К.А. Артемьев, А.А. Бромберг и др. - М.: Машиностроение, 1972. - 504 с.