Разработка бульдозерного оборудования для трактора тягового класса 10

Изм

Лис

№ докум.

Подпис

Дат

Лис

190109.2016.084 ПЗ

Основные характеристики

Полное название

Бульдозер Komatsu D37EX-
22

Общий вес, кг

7890

Двигатель

Модель двигателя

SAA4D95LE-5

Тип двигателя

дизельный

Число и расположение цилиндров

Рабочий объём двигателя, см3

3260

Мощность двигателя, кВт (л.с.)

66(89)

Расчётная частота вращения, об/мин

2200

Диаметр цилиндра и ход поршня

95x115

Производитель двигателя (марка)

Komatsu

Топливная система

Максимальная скорость, км/ч

8,5

Размеры

Дорожный просвет, мм

315

Колесная (гусеничная) база, мм

2240

Ширина гусеницы, мм

400

Заправочные емкости

Топливный бак, л

195

Система охлаждения, л

Гидробак, л.

Колёса

Колея передних/ задних колес, мм

1510

Характеристики бульдозера

Ширина х Высота отвала, мм

2710x860

Емкость отвала, куб.м.

1,77

Максимальное заглубление/подъем отвала,
мм

400/880

Другие характеристики

Давление на грунт, кПа

43,1

Изм

Лис

№ докум.

Подпис

Дат

Лис

190109.2016.084 ПЗ

Таблица 1.3 - Основные характеристики бульдозера Кomatsu D37EX-22

4. CATERPILLAR D6K

Бульдозер Caterpillar D6K средней мощности из серии 2 обладают

непревзойденной мощностью, чувствительностью и точностью управления, что

приводит к увеличению производительности при снижении себестоимости в

расчете на метр.

Машина D6K идеально подходит для работы в тяжелых условиях.

Конструкция рабочего места оператора обеспечивает комфортные условия в

течение всей смены, позволяя достигать высокой производительности.

Дизельный двигатель Caterpillar C6.6 с технологией ACERT отвечает мировым

требованиям норм токсичности отработавших газов, а именно: EPA Tier 3, ЕС

Stage IIIA и MocStep 3 (Японии), при сохранении высоких эксплуатационных

характеристик.

На тракторе D6K применяется гидростатический привод с электронным

управлением, который обеспечивает передачу мощности и независимое

управление гусеницами, создавая возможности для быстрого ускорения,

бесступенчатого регулирования скорости и автоматического изменения

направления движения на ходу.

 ОТВАЛ С РЕГУЛИРУЕМЫМ УГЛОМ ПОВОРОТА И ПЕРЕКОСА

(VPAT)

Отвал VPAT специально сконструирован для выполнения финишной

планировки, обратной засыпки траншей, рытья V-образных траншей, отсыпки

грунта валами, разравнивания насыпного материала, расчистки местности в

средних по тяжести условиях, а также для выполнения тяжелых бульдозерных

работ. С помощью гидравлической системы управления оператор, не покидая

кабины, может регулировать высоту подъема, углы наклона и перекоса отвала

VPAT.

Изм

Лис

№ докум.

Подпис

Дат

Лис

190109.2016.084 ПЗ

 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕГУЛИРОВКЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОТВАЛА VPAT

Угол атаки отвала регулируется вручную, за счет чего достигается

оптимальная производительность машины:

55º - максимальная нагрузка на отвал, а также наилучшие показатели

финишнойпланировк

от 57º до 59,5º - оптимальная нагрузка на отвал; обычные бульдозерные работ

61º - максимальная глубина врезания отвала; пониженное удержание

материала на отвале

 СКЛАДНОЙ ОТВАЛ

С целью удовлетворения требований законодательства по регулированию

дорожного движения модификация XL может поставляться со складным отвалом.

В этом случае габаритная ширина машины в транспортном положении не

превышает 2,55 м (8,5 фута).

Технические характеристики отвалов бульдозера Caterpillar D6K.

Надежная конструкция трактора D6K отлично подходит для выполнения

работ в самых жестких условиях. Конструкция рабочего места оператора

обеспечивает комфортные условия в течение всей смены, позволяя достигать

высокой производительности.

Технические характеристики отвалов представлены в таблице 1.4.

Тип отвала

VPAT

Вместимость отвала VPAT

2.7 м3

Ширина отвала VPAT

3077.0 м

Вместимость отвала XL VPAT

2.7 м3

Изм

Лис

№ докум.

Подпис

Дат

Лис

190109.2016.084 ПЗ

Ширина отвала XL VPAT

3077.0 мм

LGP VPAT — вместимость отвала

2.9 м3

Ширина отвала — LGP VPAT

3360.0 мм

Таблица 1.4 – технические характеристики отвалов бульдозера Caterpillar D6K

Бульдозер Caterpillar D6K представлен на рисунке 1.10.

Рисунок 1.10 - Бульдозер Caterpillar D6K

5. ДСТ УРАЛ ТМ 10.10 ГСТ10

1. Трансмиссия.

1.1. Что такое гидростатическая трансмиссия?

- Гидростатическая трансмиссия (ГСТ) - это гидравлический привод, в состав

которого входят два гидронасоса, два гидромотора и два планетарных бортовых

редуктора.

Изм

Лис

№ докум.

Подпис

Дат

Лис

190109.2016.084 ПЗ

Диапазон рабочих температур окружающей среды для ГСТ составляет ± 50ºС.

Преимущество ГСТ:

1) Маневренность: противоход гусениц (радиус разворота равен нулю), нет

разрыва мощности при нелинейном перемещении грунта.

2) На поворотах нет потери тяговых свойств, как на ГМТ или МТ.

3) Расход топлива ниже, так как отсутствует разрыв мощности при

переключении передач, как на ГМТ.

4) Щадящий режим работы двигателя (работа двигателя на номинальных

оборотах).

5) Преимущество в производительности достигает от ~10-20% .

6) Большой ресурс работы (15 - 20 тыс. м/ч в зависимости от режимов

эксплуатации).

7) На всю систему используется одна марка масла (однобаковая схема

трансмиссии и навесного оборудования, в ГМТ и МТ на аналогичных системах 3

– 4 вида масла).

8) Надежность РВД на уровне западных производителей "ЮВЕНК" - один из

лучших в РФ. РТИ - Германия и Италия, фитинги собственные; все поступающие

рукава маркированы, прочищены пыжами и заглушены. Из 400 бульдозеров один

подтвержденный выход из строя в соединении с фитингом.

9) Возможность 100%-ного отбора мощности с ДВС на гидрофицированное

навесное оборудование. Либо дополнительным насосом и мотором со

стандартным ВОМ типа ЧТЗ - Б10 (Т170).

2. Двигатель

1) ЯМЗ V-образные 6-ти и 8-ми цилиндровые, атмосферные;

Изм

Лис

№ докум.

Подпис

Дат

Лис

190109.2016.084 ПЗ

- тяговые характеристики обеспечивают эффективную работу на широком

спектре колесной и гусеничной спецтехники, включая военные образцы;

- для смазки могут быть использованы недорогие моторные масла;

- низкая стоимость и простота капитального ремонта и технического

обслуживания;

- ресурс ~ 10 – 15 тыс. м/ч при использовании современных качественных

ГСТ.

2)Cummins 6,7 - управляемый впрыск/ 8,3 - встроенное жидкостное ОНВ.

- высокий ресурс ~ 20 – 25 тыс. м/ч;

- повышенное требование к обслуживанию ДВС с управляемым впрыском.

3. Ходовая система

3.1. Типы линейной схемы.

Тип линейной схемы без кареток:

1) Является типовой для бульдозеров 6 – 20 тонн классов тяги.

2) Повышенный ресурс при работе на абразивных грунтах при использовании

гусеницы со смазкой.

3) Простота в обслуживании.

Тип схемы на каретках качания:

1) Максимальное сцепление с грунтом среди всех типов ходовой части

бульдозеров класса тяги 10 и выше.

2) Более равномерно распределяется динамическое воздействие на элементы

ходовой части – гусеницы, катки, бортовые редукторы. Снижается их износ.

3) Особенно эффективно данная схема проявляет себя на каменистой

поверхности.

3.2. Кто является производителем катков и гусеничной ленты.

1) Катки, гусеница, натяжное колесо, венец ведущего колеса (сегмент) и

гидроцилиндры производства поставщиков на конвейер ЧТЗ и Четра

соответствует типоразмеру Б10, Б170, Б11, Б12.

Изм

Лис

№ докум.

Подпис

Дат

Лис

190109.2016.084 ПЗ

2) Катки на втулке, гусеница со смазываемым шарниром (в ГСТ9, ТГ, ТО -

опционально).

3) В зависимости от грунта и условий эксплуатации ресурс элементов ходовой

составляет ~ 3 - 5 тыс. м/ч. Гусеница с закрытым шарниром (опция) служит более

4000 м/ч, на мокром песке (абразиве) ~ 2000 м/ч.

4. Управление, комфорт

Управление движения и навесным оборудованием осуществляется

джойстиками:

- левый: движение, поворот, скорость переключается кнопкой с возможностью

фиксации вперед-назад;

- правый: навесное оборудование с переключением кнопкой между перекосом

отвала и рыхлителем.

Типы навесного оборудования и их характеристики представлены в виде таблице

1.5.

Изм

Лис

№ докум.

Подпис

Дат

Лис

190109.2016.084 ПЗ

6. Бульдозер ТС-10 ЧСДМ

Преимущества:

 Гидростатическая

трансмиссия

обеспечивает

максимальную

производительность.

 Замкнутый независимый привод от отдельного гидронасоса и

гидромотора на каждый борт увеличивает манёвренность машины.

 Исключительная управляемость, особенно в стеснённых пространствах

и на уклонах.

 Способность выполнять изменение скорости и повороты при полной

тяге.

 Гидростатическое торможение с полным контролем скорости без

применения тормозов.

 Автоматическое изменение скорости и тяги в зависимости от внешних

нагрузок.

Технические характеристики трактора ТС-10 представлены в таблице 1.6.

Масса трактора

конструктивная, кг, не более

11300

Масса трактора

эксплуатационная, кг, не

более

12000

Масса бульдозерно-

рыхлительного

агрегатаэксплуатационная,

кг, не более

16500

Скорость движения при отсутствии буксовая, не менее, км/ч

вперед

09,5

Изм

Лис

№ докум.

Подпис

Дат

Лис

190109.2016.084 ПЗ

09,5

Двигатель

ЯМЗ-236М2

номинальная мощность, кВт

(л.с.)

132 (180)

Трансмиссия

ГСТ с приводом по

бортамсрегулируемыми

гидронасосами и

гидромоторамиBosch-

Rexroth

Максимальное расчетное

окружное усилие наведущих

колесах, кН, не менее

170

Предельные углы, преодолеваемые трактором, град.

подъем-спуск

крен

Глубина преодолеваемого

брода, м, не менее

0,8

Клиренс при погруженных

почвозацепах,мм.,не менее

400

Расчетная длительность

работы без дозаправки, ч, не

менее

Бульдозерное оборудование

полусферический отвалс

гидроперекосом

Ширина отвала, мм., не

менее

3240

Изм

Лис

№ докум.

Подпис

Дат

Лис

190109.2016.084 ПЗ

Высота отвала, мм., не менее

1300

Основной угол резания, град.

Подъем отвала над опорной

поверхностью

припогруженных

почвозацепах, мм., не менее

900

Опускание отвала ниже

опорной поверхности при

погруженных почвозацепах,

мм., не менее

350

Угол поперечного перекоса

отвала, град.

Рыхлительное оборудование

трехзвенное

одно/трехзубое

Максимальное заглубление

зуба, мм., не менее

500

Ширина наконечника зуба,

мм., не менее

Габаритные размеры:

длина, мм

6420

ширина, мм

3240

высота, мм

3090

Показатели надежности:

80-процентный ресурс до

первого капитального

ремонта&(в средних

10000

Изм

Лис

№ докум.

Подпис

Дат

Лис

190109.2016.084 ПЗ

условиях эксплуатации),

моточ, не менее

наработка на отказ, моточ, не

менее

300

удельная оперативная

трудоемкость,

техническихобслуживаний,

чел.ч/моточ, не более

0,06

оперативная трудоемкость

ежемесячного технического

обслуживания, чел.ч, не

более

0,201

коэффициент технического

использования, не менее

0,85

Таблица 1.6 – основные характеристики трактора ТС-10.

Изм

Лис

№ докум.

Подпис

Дат

Лис

190109.2016.084 ПЗ

Рисунок 1.11 – схема габаритных размеров трактора ТС-10.

Ниже приведена сравнительная таблица 1.7 по основным параметрам

бульдозеров тягового класса 10 с отвалом.

Сравнение по основным параметрам бульдозер 10-го класса с отвалом

ТМ10.10 ГСТ9 ( ДСТ-Урал)

Б10М

(Т170,Б170)

(ЧТЗ-

Уралтрак)

3,7 млн.руб. (Челябинск)

3,3-3,9 млн. руб.

Рабочий вес. Бульдозерный отвал

17,5тн / отвал 3310*1350=4,8м3

16-18 тонн / 3310*1310=4,75м3

Разница в рабочем оборудовании и массе несущественна, но всё же

обеспечивает от 5% до 10% дополнительной производительности ТМ10

ДИЗЕЛЬ

ЯМЗ-236М2 - 180лс (ЯМЗ-238М2 -

240лс)

Д180-180лс

Запас мощности. Уверенная работа ЯМЗ-

236 на "любом" топливе.

Постоянное

внимание

"турбине" при запуске/остановке.

Наработка турбины менее 2 тыс

м/ч.

Ресурс 10 000мч гарантирован. Кап

ремонт 180тр

Средний наработка до кап.

ремонт

6тыс.м*ч,

стоимость

Изм

Лис

№ докум.

Подпис

Дат

Лис

190109.2016.084 ПЗ

~230тр.

ТРАНСМИССИЯ

Гидростатическая

BOSCH-REXROTH

(Германия)

Механическая ЧТЗ

Трансмиссия состоит всего из 6-ти

элементов: 4-ре гидравлических (насосы-

моторы) стоимость каждого 2014г -

100тр=400тр / ресурс 10-15тыс мото-часов;

два бортовых редуктора(Италия) по 200 тр.

/ресурс 20тыс мч. Итого 800 тыс. руб. /

ресурс ~ 13 тыс. м*ч.

Трансмиссия состоит всего из 7-

ми

элементов:

фрикциона

сцепления стоимость 2012г - 35тр /

ресурс 10тыс мото/ч; двухвальная

коробка КПП -190 т.р. / ресурс

10тыс мч; главная передача -ресурс

не ограничен - 30 т.р. ; два

бортовых фрикциона-БФ по 45 т.р. /

ресурс

5тыс

мото/часов;

два

бортовых редуктора-БР по 100

тр/ресурс 5тыс мч. Итого 615тр /

среднй ресурс 7 тыс. м*ч.

Наивысшая

тяга

ГСТ

обеспечена

эффектом "гидравлического подъемника" -

маленькие порции в большой объем камеры.

КПД практически неизменен и >75%.

С 1970г продвигается и отрабатывается

гидростатика Либхерр, с 2000г массовая

ГСТ

переходом

на

электронное

управление;

100%

современных

'- макс тяга достигается только в

"центре" выбранной скорости КПП.

Переключение передач только при

остановке и крайне замедленно.

Общий КПД около 80% с учетом

переключения передач и работой

фрикционами.

Разработка бульдозерного оборудования для трактора тягового класса 10 - часть 2