Результаты аналитического этапа

Описание сущности концепции:

Предлагается заменить ковшевой рабочий орган на шнековый, представляющий собой двухвальный шнековый питатель, расположенный в кожухе и приводимый во вращение посредством двух высокомоментных гидромоторов. Винтовая линия каждого шнека снабжена резцами расположенными таким образом, что каждый из них работает в режиме полублокированного резания. На винтовой линии установлены скалывающие пластины, предназначенные для перемещения грунта из зоны резания на поверхность шнека. Вращение шнеков в противоположные стороны предназначено для компенсации реактивной составляющей силы резания. Подвижный кожух обеспечивает удержание грунта при его транспортировке вверх до места разгрузки, где в нем имеются соответствующие разгрузочные окна. Грунт после выхода из шнекового рабочего органа через разгрузочные окна попадет на виброжелоба, имеющие возможность устанавливаться таким образом, что грунт может разгружаться одновременно на две стороны. Шнековый рабочий орган закреплен в направляющих ходовой рамы таким образом, что он имеет возможность вертикального, наклонного перемещения. Кроме того, имеются специальные направляющие, которые обеспечиваю поперечное движение рабочего органа. Таким образом, рабочий орган имеет возможность перемещаться вверх и вниз, вправо и влево, и имеет возможность наклоняться в стороны. Продольное перемещение рабочего органа обеспечивается за счет перемещения самой машины. Общая схема машины приведена на рисунках 4.1.

Рисунок 4.1 – Схема машины для землеройных работ:

1 – рама; 2 – ДВС с насосной станцией; 3 – виброжелоб; 4 – направляющий кожух; 5 – движитель; 6 – шнек; 7 – гидромотор; 9 – гидроцилиндр поперечного перемещения шнека; 10 – гидроцилиндр вертикального перемещения шнека; 11 – гидроцилиндр поворота шнека; 12 – телескопический виброжелоб

Достоинства предлагаемой концепции:

1. Высокая производительность;

2. Возможность автоматизации рабочего процесса и полного исключения из него человека;

3. Отсутствие инерционных сил и уравновешенность конструкции;

4. Возможность отрывки котлованов и траншей имеющих наклон боковых стенок;

5. Исключается процесс налипания грунта на поверхность шнеков (самоочистка шнеков)

Предлагается заменить гусеничное ходовое устройство на пневмоволновое ходовое устройство, в котором движение машины осуществляется за счет волнового движения, которое инициируется активными элетментами, встроенными в оболочку газонаполненных гандолл. При движении по слабонесущим грунтам давление в гандоллах уменьшается и площадь опорная соответственно увеличивается. Волновое движение позволяет увеличивать силу сцепления за счет неровностей поверхности.

Последовательность разработки концепции представлена в таблице 4.2.

Исходная проблема:

При работе экскаваторов часто возникает проблема разрушения грунта под опорной поверхностью экскаватора вследствие высокий удельных давлений. Роме тог, экскаватор не может двигаться по неподготовленной для него поверхности – сильно пересеченной местности, так как в этом случае велика вероятность потери силы сцепления движителя с грунтом. Существующие типы ходовых устройств не разрешают противоречий в этой проблеме.

Таблица 4.2 – Последовательность разработки концепции

Рекомендуем также:

Подвижной состав для горно-металлургической промышленности
Грузы горно-металлургической промышленности по-прежнему являются одними из основных для железных дорог. В настоящее время для перевозки сыпучих грузов этого сектора промышленности используется подвижной состав большой грузоподъемности, в частности секции, состоящие из двух шестиосных вагонов (Falr ...

Ограничительная характеристика
Как указывалось ранее площадь под внешней характеристикой представляет область возможных режимов работы двигателя. Однако координаты внешней характеристики не определяют допустимую нагрузку двигателя в условиях эксплуатации, поскольку работа на по этой характеристике сопряжена с возрастанием механ ...

Компонентно-структурный анализ
При проведении компонентного анализа выполняется выделение элементов (операций) верхнего (первого) иерархического уровня и элементов надсистемы, с которыми взаимодействует техническая система (технологический процесс). Здесь же может быть определен состав элементов (операций) верхнего иерархическо ...