1. Обоснование темы проекта
Формирование новых технических
решений связано с разработкой рациональных конструктивных схем машин, определением их параметров и режимов
движения рабочих органов, обеспечивающих повышение качества работ, снижение
металлоемкости, энергоемкости, трудовых затрат и соблюдение норм экологии.
Проектируемыми узлами, в дипломном проекте, являются гидравлический
привод и рабочий орган виброуплотнителей оснований дорог.
Гидравлический привод виброуплотнителей, как правило, имеет привод насоса
от вала отбора мощности трактора, а также имеет унифицированные с трактором
основные узлы гидропередачи ( бак, насос, гидрораспределитель ) и специальный
исполнительный узел в виде гидродвигателей. Передаваемая этими системами
управления мощность определяется необходимыми затратами на перестановку
рабочего органа, зависит от модели машины и размеров рабочего органа и может
состовлять от 10 до 50% мощности двигателя.
Гидравлический привод вибровозбудителей колебаний, по сравнению с
механическим приводом, является более надежным, более легким и компактным.
Механический привод имеет жесткую связь с остовом, вследствие чего вибрация от рабочих органов
передается на остов трактора и затем на водителя, что приводит к различным
профессиональным заболеваниям. Для борьбы с вибрацией нужно устанавливать
специальные резиновые амортизаторы, которые, в свою очередь, не слишком
долговечны и требуют постоянной замены. В связи с этим, гидравлический привод имеет ряд
преимуществ. Во-первых, он не имеет жесткой механической связи с остовом
трактора, а все связи идут через жидкое
тело (рабочая жидкость), тем самым почти не передавая вибрацию от рабочих
органов. Во-вторых, гидропривод обладает независимостью расположения узлов и
связанная с этим компактность передач. В третьих, малая металлоемкость при
оптимальных параметрах (вес насосов и моторов составляет от 10 до 20% веса электроагрегатов подобного
назначения и мощности) и, в связи с этим, малая инерционность и относительно высокое
быстродействие. В четвертых, легкость стандартизации и унификации узлов и
деталей, а следовательно, возможность увеличения серийности изготовления.
Рабочим органом в данной конструкции являются три виброплиты,
расположенные друг относительно друга в ряд и крепящихся к транспортному
средству с помощью навески. Привод виброуплотняющих плит осуществляется как от
двигателей внутреннего сгорания, так и от электродвигателей. В настоящее время
находит применение также комбинированный привод: дизель-электрический,
дизель-гидравлический и электропневматический. Как описывалось выше, приводом
данной конструкции является наиболее приемлемый – гидравлический.
Для придания рабочему органу машины колебательных движений устанавливается
специальный возбудитель колебаний. Колебания от вибровозбудителя через рабочую
плиту, валец или корпус вибровозбудителя передаются уплотняемой среде.
По принципу действия различают центробежные, инерционные и вибровозбудители
ударного действия. В центробежных вибровозбудителях колебаний вынуждающая сила
создается за счет вращения неуравновешенных масс. Вынуждающая сила инерционных
вибровозбудителей развивается в результате возвратно – поступательного
движения масс. В вибровозбудителях ударного типа вынуждающая сила
возникает при соударении подвижных масс. Из трех предложенных вариантов
наиболее приемлемым, компактным и менее металлоемким является первый, который и
примем для разработки в дипломном проекте.
Все механические
вибровозбудители можно разделить на регулируемые и нерегулируемые, одночастотные
и поличастотные, направленного и нена-
правленного
действия.
Сечение неуравновешенных частей – дебалансов – чаще всего имеет форму
кольцевого сектора, круга или прямоугольника. Оптимальная форма и размеры
дебалансов выбираются из условия минимума веса дебаланса и его момента инерции
при заданной величине вынуждающей силы.
Таким образом, гидравлический привод и рабочий орган в виде центробежного
вибровозбудителя колебаний является
наиболее приемлемым вариантом.
2. Патентный поиск по теме проекта
Патентные исследования проводятся в целях обеспечения высокого технического
уровня, патентоспособности и патентной чистоты объектов техники. В результате
патентных исследований обосновывается целесообразность использования
технических решений с точки зрения оптимального варианта разработки и пути
создания новых технических решений, которые в совокупности с известными должны
обеспечить технико–экономические показатели разрабатываемого объекта с учетом
обеспечения его патентной чистоты.
Патентный поиск по данной теме бал проведен за 20 лет по классу Е 01С
19/38. Были просмотрены материалы в разделе "дорожное строительст
|