тт. Расчет основных параметров механизмов и агрегатов подметальноуборочных машин

• Название: Расчет основных параметров механизмов и агрегатов подметальноуборочных машин
• Дата: 18.11.2021
• Размер: 478.85 Kb.
• Имя файла: simulyator_matematiki.docx
• Тип: Курсовая; #275754
• страница: 2 из 5

Введение

Одной из важнейших задач благоустройства современного города является содержание в соответствии с санитарными нормами улиц, проездов, площадей мест общего пользования путем их регулярной уборки.

Летом на дорогах образуются загрязнения, состав, количество и санитарно-гигиеническая характеристика которых зависит, главным образом, от состояния окружающей среды.

Загрязнения, находящиеся на проезжей части дорог, и в первую очередь в прилотковой части, под действием ветра и движущегося транспорта могут подниматься в воздух, загрязнять почву, так же загрязнения смываются дождевыми водами в водоемы, оказывая отрицательное влияние на их состояние.

Содержание городских дорог включает в себя комплекс работ, обеспечивающих такое их состояние, при котором они полностью отвечают требованиям эффективного и безопасного движения транспортных средств и пешеходов. Среди этих работ наибольшей трудоемкостью и объемом отличается уборка городских дорог. Для этих целей и были созданы механические подметально-уборочные машины.

В данной работе будет рассмотрено общее назначение и устройство данного типа машин, произведен расчет ее основных эксплуатационных параметров.

1 Назначение. Классификация. Принцип работы подметально-уборочных машин

Содержание городских дорог – это комплекс различных по назначению, трудоемкости и методам выполнения операций, среди которых наиболее трудоемкой и значительной по объему является уборка городских дорог в летний и зимний периоды.

При летней уборке удаляют загрязнения с дорожных покрытий, добиваются снижения запыленности нижних слоев воздушного бассейна над дорогами, степень которой определяется, в основном, количеством и влажностью загрязнений дорожных покрытий. Очевидно, что технологией уборки нужно предусматривать такие машины, а работу их с такой периодичностью и последовательностью, чтобы количество загрязнений на дорожных покрытиях в любой момент времени было менее допустимого.

Подметально-уборочные машины предназначены для уборки загрязнений с поверхности асфальто- и цементобетонных дорожных покрытий.

По типу рабочих органов подметально-уборочные машины делятся на бесщеточные (вакуумные, пневматические), щеточные и комбинированные (щеточно-вакуумные, щеточно-пневматические). Наиболее распространены при летней уборке улиц и дорог щеточные подметально-уборочные машины, которые монтируют на автомобильных и специальных шасси, а также на прицепах. По методу обеспыливания щеточные подметально-уборочные машины (конические и транспортные щетки) делятся на машины с мокрым (с помощью воды) и сухим обеспыливанием (за счет отсасывания пыли воздушной струей) Конические щетки используют для подметания прилотковой зоны, а транспорт - для транспортирования смета в бункер. В качестве материала для ворса щеток используют металлическую (стальную) проволоку и синтетическое моноволокно.

Подметальные машины отделяют и перемещают смет без его подборки косоустановленной цилиндрической щеткой в сторону от направления движения машины. Поэтому их используют преимущественно для подметания загородных дорог, внутридворовых территорий и для уборки снега в зимний период.

Подметально-уборочные машины обеспечивают полный цикл уборки, т. е. отделение загрязнений и перемещение их с дорожных покрытий в бункер машины. Цикл уборки современной машиной включает подметание покрытий, заполнение бункера сметам, транспортирование его на места складирования, разгрузку бункера и заполнение бака водой, необходимой для обеспыливания при подметании.

Главным рабочим органом подметально-уборочной машины является щетка. Наиболее распространены щетки цилиндрические с горизонтальной осью вращения и размещением ворса на цилиндрической поверхности, и торцевые, с осью, круто наклоненной к дневной поверхности, и ворсом на нижнем торце. Существуют, но встречаются гораздо реже, щетки конические, с углом при вершине до 60° и расположением ворса на конической поверхности, и ленточные, у которых ворс закреплен на внешней стороне цепи, огибающей натяжное колесо и ведущую звездочку.



Рисунок 1 - Типы щеток: а - цилиндрическая, б - коническая, в - ленточная, 1 - сплошная навивка ворса. 2 - ворс - метелкой. 3 - ворс - пучком

Торцовые и конические щетки применяют для очистки придорожных лотков, отличающихся небольшими поперечными размерами и сложной формой очищаемой поверхности.

Цилиндрическими щетками выполняют основной объем работ по очистке твердых покрытий дорог, тротуаров, промплощадок и аэродромных полос. Они устанавливаются под углом к направлению движения машины между ее осями или перпендикулярно - за колесами задней оси. Первая схема применяется на универсальных машинах, которые в теплый сезон используются как подметально-уборочные и поливомоечные, а в холодное время года - как снегоуборочные и антигололедные.

Вторая схема свойственна специализированным подметально-уборочным машинам, не предназначенным для переоснащения сезонным оборудованием. Лотковые щетки устанавливаются с одного или обоих боков машины и наклоняются таким образом, чтобы ворс очищал покрытие с внешней стороны машины, отбрасывая смет от края лотка под машину. Линейная скорость ворса щеток может совпадать со скоростью поступательного движения машины или быть противоположной.

Цилиндрические щетки диаметром окружности вращения до 1 м имеют горизонтальную ось вращения. Цилиндрические щетки не только подметают полосы дороги перед машиной, но и направляют смет непосредственно в бункер или к транспортирующему устройству. Конические (лотковые) щетки с расположением ворса по образующей поверхности конуса с углом при вершине примерно 60° и осью вращения, наклоненной под углом 5 - 7 к вертикали, предназначены для направленного отброса смета, они обеспечивают подметание и перемещение загрязнений к продольной оси машины. Ленточные щетки в виде бесконечной цепи с закрепленными на ней щеточными секциями одновременно с отделением смета от дороги транспортируют его в бункер, они наименее распространены вследствие малой надежности и эффективности.

Транспортирование смета в бункер может осуществляться различными способами с помощью механических или пневматических устройств (рисунок 2).

Одноступенчатую систему транспортирования смета в бункер непосредственно ворсом щетки – прямым забросом (рисунок 2а) или обратным забросом «через себя», когда бункер расположен позади щетки используют на малогабаритных машинах для уборки тротуаров, особенно с навесным и прицепным рабочим оборудованием. Для этих способов характерна малая вместимость бункера (до 1 м³). Кроме того, требуется более высокая окружная скорости щетки и компенсация износа ворса. Перспективным является механическое транспортирование смета в бункер промежуточным лопастным метателем.

Наиболее широко используется многоступенчатое механическое транспортирование смета с параллельным оси вращения цилиндрической щетки шнековым подборщиком и цепочно-скребковым транспортером. Недостаток такой системы заключается в ее низкой надежности и большой металлоемкости.

При щеточно-вакуумном (пневматическом) транспортировании вспомогательная цилиндрическая щетка уменьшенного диаметра подает смет в вакуумный подборщик, может быть также установлен промежуточный транспортер. В струйно-вакуумном подборщике щеточный ворс заменен сдувающими соплами, воздушные потоки которых обеспечивают отрыв загрязнений от дорожного покрытия и перемещение их к всасывающему трубопроводу.



Рисунок 2 - Схемы систем транспортирования смета: а - прямое забрасывание смета в бункер; б - механическая двухступенчатая подача смета; в - то же, трехступенчатая, г, д - пневматическое транспортирование смета: 1 - щетка, 2 - бункер для смета, 3 - смет, 4 – конвейер, 5 - шнек 6 – вентилятор, 7 - всасывающий рукав

Отделение крупного смета в бункере обеспечивается гравитационным способом. Пылеватые частицы задерживаются тканевыми фильтрами с устройствами для их периодической регенерации встряхиванием, вибрацией, обратной продувкой и др. При струйно-вакуумной системе транспортирования через фильтр в атмосферу выбрасывается не более 20 … 25% воздуха, остальная его часть без очистки от пыли подается в сдувающие сопла, частично замыкая систему циркуляции воздуха.

При подметании обеспыливание может быть влажное путем мелкодисперсного разбрызгивания воды под давлением 0,2 - 0,3 МПа через форсунки перед подметальными щетками и пневматическое обеспыливание, совмещенное с вакуумной системой транспортирования смета. Норма расхода воды при влажном обеспыливании 0,02…0,025 кг на 1 м²поверхности дороги. Увеличение расхода вызывает прилипание смета к щетке и дорожному покрытию и резкое снижение качества подметания. Перспективным является термовлажное обеспыливание подачей водяного пара в зоны интенсивного пылеобразования.

В качестве базовых машин для монтажа подметально-уборочного оборудования применяют маневренные автомобили малой и средней грузоподъемности, самоходные шасси, колесные тракторы и одноосные или двухосные прицепы.

Подметальное устройство состоит из главной цилиндрической щетки, находящейся за задними колесами машины, и двух торцовых (конических) лотковых щеток, расположенных между передними и задними колесами по обе стороны машины, которые позволяют убирать улицы с двусторонним и односторонним движением транспорта (при движении уборочной машины в направлении движения транспорта). Лотковая щетка захватывает мусор с прилотковой зоны у бордюрного камня и подает его в центр в зону действия главной щетки. Впереди главной щетки расположен с двумя шнековыми питателями конвейер для транспортирования смета. Главная щетка направляет смет на шнековые питатели, которые подают его на цепной наклонный конвейер скребкового типа, установленный перед щеткой, посередине машины. Под верхним концом конвейера расположен контейнер, в который через распределитель поступает смет (распределитель позволяет равномерно загружать контейнеры), который загружают путем перемещения установленных на машине заполненных сметом контейнеров в наклонное положение или заменой их на порожние. Разгрузка и замена контейнеров механизирована и производится с помощью гидроцилиндров. Лотковые щетки установлены на раме базовом шасси посредством рычажной параллелограммной системы. Привод лотковых щеток - гидравлический.

Рабочие органы машины закрыты кузовом с откидными боковыми дверями с обеих сторон и откидной задней частью. Открывание откидных боковых дверей кинематически связано с механизмом выгрузки контейнеров. Откидная часть кузова обеспечивает доступ к низу конвейера, главной щетке и механизму подъема конвейера. Поднимается и опускается откидная часть кузова гидроцилиндром и фиксируется гидрозамком.

Все управление специальным оборудованием расположено в кабине водителя. Крутящий момент от двигателя базового шасси передается через коробку отбора мощности, предохранительную муфту, раздаточный и конический редукторы на приводной вал конвейера и вал шнекового питателя, а также на привод главной щетки. Второй (верхний) вал коробки отбора мощности служит для привода масляного шестеренного насоса. Гидропривод машины состоит из: шестеренного насоса; гидроцилиндров подъема и опускания лотковых и главной щеток.Для облегчения работы оператора машина оснащена выносным пультом управления для контроля за поднятием или опусканием задней крышки и самого бункера, дополнительный пульт имеется в кабине, с его помощью происходит управление основными функциями пылесоса. Следуя популярным тенденциям, можно заказать модификации уборочной машины BucherCityFant 6000 с двигателями, использующими метан в виде топлива. Применение более дешевого природного газа, а также отсутствие двигателя для привода оборудования позволяет существенно снизить эксплуатационные расходы и уменьшить объем вредных выбросов в окружающую среду. Обычно монтаж пылесоса предполагает его установку на шасси Mercedes-Benz или MAN, но также возможно использование шасси IVECO и КАМАЗ.

Также стоит не забывать о сервисном сопровождении техники, которое обеспечивает эффективное использование машин в различных условиях эксплуатации. Анализ деятельности службы сервиса в различных условиях эксплуатации показывает, что без наличия эффективного и развитого сервиса реализация принципов комплексной механизации производства работ практически невозможна. Сервис и техническое обслуживание являются важнейшим инструментом конкурентной борьбы за рынки и сферы влияния. В настоящих условиях не цена, а качество, новизна и масштабы технического обслуживания являются решающими факторами при выборе покупателем машин, оборудования и другой промышленной продукции. Ведущие производители дорожной техники включают сервис в состав «товара», основной материальной частью которого является машина. Как одна из основных частей «товара» сервис используется при высококачественном оперативном лизинге (аренде), при финансовом лизинге. Осуществлять сервис машин предприятиемвладельцем техники собственными силами нерационально. Пользователь техники, в связи с усложнением конструкций машин, сервисом не занимается. Сервисное сопровождение техники осуществляют дилеры, специализированные сервисные предприятия, арендные предприятия, лизинговые компании и др. Сервисное сопровождение техники – это система мероприятий, обеспечивающих при минимальных затратах максимальное сокращение потерь, возникающих при эксплуатации машин из-за технических причин, и максимальную реализацию возможностей машин по надёжности и оптимальному их использованию.

При эксплуатации любой машины у её пользователя из-за некачественного сервиса возникают определённые потери:

• незапланированные простои по техническим причинам из-за отказов машин, проведения операций по техническому обслуживанию и т.д.;

• уменьшение производительности техники;

• наличие брака в работе;

• получение травм персоналом на рабочей площадке;

• повышение затрат энергии;

• существенный рост трудовых, материальных и финансовых затрат.

Обеспечению высококачественного сервиса способствует реализация ряда мероприятий: осуществление мер профилактического характера, направленных на сокращение отказов машин; выполнение упреждающего ремонта агрегатов машин, пока этот ремонт не трудоемок, не осложнен и не потребует крупных расходов ресурсов и длительного простоя машины; выполнение всех мероприятий по технической эксплуатации в течение планируемых простоев машин и в нерабочее время; максимальное сокращение времени ремонта машины и времени его ожидания.