Разработка крепежной рамы для скоростного отвала на УАЗ-390945

Размещено на http://www.allbest.ru/

Пермский национальный исследовательский политехнический университет г. Пермь, Россия

Кафедра Автомобили и технологические машины

Разработка крепежной рамы для скоростного отвала на УАЗ-390945

Бруданов Антон Михайлович

студент Автодорожного факультета

Прогресс времени не стоит на месте, с каждым годом появляются все новые и новые специальные машины, и оборудование, находятся новые возможности их применения, это помогает облегчить ручной труд и сэкономить время. Сегодня унификацией сложно кого-либо удивить, но все же, она остается первостепенной задачей для производителей оборудования и комплектующих.

В зимний период, когда почти девяносто процентов территории РФ устойчиво покрываются снегом на длительный срок, не всегда находится достаточное количество техники, которая может обеспечить своевременную уборку снега, а так же есть места, куда тяжелая техника добраться не может или ее использование экономически не целесообразно.

Для расчистки от снега территорий различного назначения и прилегающих к ним дорог разрабатывается скоростной снегоуборочный отвал на известный внедорожник УАЗ-390945 (рис.1). Простой базовый пневмоколесный автомобиль УАЗ-390945 не всегда может обеспечить достаточное тяговое усилие с высоким коэффициентом сцепления, поэтому решено было разрабатывать отвал на автомобиль, оборудованный вездеходными гусеничными движителями.

Передний скоростной отвал предназначен для скоростной патрульной чистки дорог от свежевыпавшего снега высотой до 20 см. Снег направляется на обочину без образования снежного вала на расстоянии до 10 метров. Отвал является быстросъемным оборудованием.

При проектировании скоростного отвала за основу был взят существующий скоростной отвал для грузовых коммунальных машин. Путем масштабирования были получены следующие геометрические параметры (табл. 1).

Рисунок 1. Общий вид УАЗ-390945 на гусеничных движителях с установленным скоростным отвалом

Таблица 1. Технические характеристики спроектированного отвала для автомобиля УАЗ-390945

На базовом автомобиле (4) отвал (1) устанавливается на специальную крепежную раму, которая крепится болтовым соединением к раме автомобиля. В конструкцию (рис. 1) включен амортизирующий элемент (2), гасящий колебания, возникающие при работе. Амортизатор, так же выполняет роль предохранительного устройства, уменьшающего динамическую нагрузку на рабочее оборудование снегоочистителя при наезде отвалом на неопределимое препятствие (бордюр, камень, крышку канализационного люка т др.).

Был произведен тяговый расчет, из которого следует, что тяговые усилия автомобиля W в несколько раз превосходят силы сопротивления W* равные сумме сопротивлений, которые вызываются взаимодействием отвала со средой, принимаемой за сыпучее тело, и дорогой.

Из формулы (1) видно, что условия тягового расчета выполняются. Была смоделирована крепежная рама с крепежными элементами (рис. 2).

Рисунок 2. Крепежные элементы рамы скоростного отвала

Был произведен прочностной расчет (рис. 3), продольная нагрузка W^*=2299,72. Материал углеродистая сталь.

Рисунок 3. Прочностной расчет крепежной рамы

Минимальный коэффициент запаса прочности - 3,7.

Рисунок 4. Прочностной расчет крепежной рамы

При максимальной деформации перемещение 0,05мм, что допустимо. Прочностной расчет в программной среде «SolidWorks» показал, что рама выдерживает нагрузку. Была так же спроектирована модель скоростного отвала установленного на крепежную раму с амортизирующим элементом.

Рисунок 5. Модель скоростного отвала с крепежной рамой и амортизирующим элементом

Спроектированный отвал работает при скоростях автомобиля от 30 до 40км/ч и предназначен для патрульной чистки дорог от свежевыпавшего снега высотой до 20 см. Снег направляется на обочину без образования снежного вала на расстоянии до 10 метров. Отвал является быстросъемным оборудованием.

Список литературы

снегоуборочный отвал автомобиль рама

1. Носов Н.А., Галышев В.Д., Волков Ю.П., Харченко А.П. Л., Расчет и конструирование гусеничных машин. «Машиностроение», 1972 - 560 с.

2. Стрелков А.Г. Конструкция быстроходных гусеничных машин: учеб. пособие - Москва. МАМИ 2005 ? 664с.

3. Борисов В.В. Системы удаления снега / В.В. Борисов; В.В. Борисов // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2007. - N 3. - С. 50-51.

4. Баловнев В.И., Ермилов А.Б. Дорожно-строительные машины и комплексы. Учеб. пособие. - Москва, 1988-384 с.

5. Хархута Н.Я., Капустин М.И., Семенов В.П., Эвентов И.М. Дорожные машины. Теория, конструкция и расчет. Учебник для вузов. Изд. 2-е. М., "Машиностроение", 1976, 472 с., ил.

6. Наумов Е.С., Платонов В.Ф., Ходовая система гусеничного трактора. Учебное пособие для студентов специальности "Автомобиле- и тракторостроение"/ Под ред. В.М. Шарипова. - М.: МГТУ "МАМИ", 2011. - 64 с.

7. Пугин К.Г., Бургонутдинов А.М. Машины для строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог. ч. 1. Дорожные катки и одноковшовые погрузчики - Пермь: Пермский нац. исслед. политехн. ун-т". Пермь, 2011. - 172 с.

Размещено на Allbest.ru