Проектирование многоковшового цепного экскаватора-дреноукладчика

Проектирование многоковшового цепного экскаватора-дреноукладчика

Введение

Большую роль в АПК страны играет мелиорация земель. В связи с большими объемами мелиоративных и водохозяйственных работ в нашей стране вызывает необходимость работать по созданию более совершенных, высокопроизводительных и экономически выгодной мелиоративной техники, средств автоматизации водохозяйственных сооружений, машин и оборудования специально предназначенных для ремонта и эксплуатации мелиоративных систем и ускорения их выпуска.

В 2011 году принята Государственная программа устойчивого развития села на 2011-2015 годы [1]. Она предусматривает:

проведение агромелиоративных мероприятий на мелиорируемых сельскохозяйственных землях на площади 192,6 тыс. гектаров;

выполнение реконструкции и восстановления осушительных и осушительно-увлажнительных систем на площади 421,4 тыс. гектаров;

выполнение реконструкции и восстановление оросительных систем на площади 5.3 тыс. гектаров;

В результате будет обеспечено установление оптимального водного режима для сельскохозяйственных растений на площади около 2,8 млн. гектаров, будут введены в сельскохозяйственное использование высокоплодородные земли на ранее законсервированных объектах мелиорации на площади 34,6 тыс. гектаров.

На реализацию Государственной программы выделяется 29,8 трлн. рублей.

Для производства мелиоративных и водохозяйственных работ применяю строительные и мелиоративные машины. В настоящее время мелиоративное производство страны располагает большим количеством разнообразных мелиоративных и строительных машин. Среди них: экскаваторы, бульдозеры, скреперы, катки, автогрейдеры, подъемные машины, каналоочистители.

Отраслью строительного и дорожного машиностроения проводится работа по усовершенствованию конструкций рабочих органов бульдозеров, улучшению технико-экономических показателей, повышению единичной мощности, гидрофицированию управления, увеличению надежности, увеличению ресурса в эксплуатационных условиях, облегчению технического обслуживания и ремонта, улучшению условий труда машиниста и эргономических показателей.

В последние годы при проектировании машин для земляных работ применяют вероятностные способы, учитывающие условия применения машин, физического и математического моделирования, позволяющих выбрать оптимальные параметры рабочих процессов и на их основе создавать высокоэффективные машины.

В конструкциях машин все более широко внедряются автоматические системыуправления, гидропривод, создание машин-роботов, применяются более легкие металлы и сплавы, насыщают их приборами контроля за состоянием агрегатов, ЭВМ, телеприборами и другими.

Поэтому темой курсового проекта является проектирование многоковшевого цепного экскаватора - дреноукладчика.

1. Аналитический обзор существующих конструкций

В гражданском и промышленном строительстве необходимо выполнять большое количество работ, связанных с разработкой и перемещением миллиардов кубических метров грунта. Эта задача может быть успешно решена только с применением высокопроизводительных экскаваторов непрерывного действия в первую очередь для рытья траншей, каналов и прокладки дренажных систем.

Экскаваторы непрерывного действия наряду с первичным двигателем и механическими передачами оборудованы гидравлическими приводами, в том числе с бесступенчатым регулированием скоростей, многомоторными электрическими приводами и автоматизированными системами управления. Рабочий процесс экскаваторов непрерывного действия обладает рядом особенностей, без знания которых не могут быть обеспечены правильная загрузка и высокая производительность машины.

Цепные траншейные экскаваторы на базе гусеничных тракторов предназначены для рытья траншей под укладку водопроводных и канализационных труб, кабеля и других коммуникаций. Они представляют собой самоходные землеройные машины, которые обеспечивают непрерывное рытье траншей цепным наклонным рабочим органом в талых грунтах до III категории включительно с наличием каменистых включений размером до 200 мм [3].

Таблица 1.1 - Техническая характеристика экскаваторов-дреноукладчиков [3]

Экскаватор-дреноукладчик ЭТЦ-202Б продольного копания на собственном шасси применяются в основном для строительства закрытого дренажа из керамических и пластмассовых труб, а также для рытья траншей под фундаменты или укладки водопроводных и других трубопроводов.

Многоковшовый цепной экскаватор-дреноукладчик ЭТЦ-202Б (рисунке1.1) состоит из ходового устройства 3, на которое опирается рама 1. На ней в передней части крепится двигатель 20 и барабан 21 для пластмассовых, в средней - кабина 19 и коробка перемены передач 2, в хвостовой - пилон 17 и транспортер 4. К пилону и раме подвижно присоединяется рама 7 рабочего и дополнительного 13 оборудования На раме дополнительного оборудования закреплен кронштейн с датчиком 12 автоматической следящей системы выдерживания заданного уклона дна траншеи[2].

1- рама; 2 - коробка перемены передач; 3 - ходовое устройство; 4 -транспортер; 5 - гидроцилиндры управления рабочим оборудованием; 6 - цепь; 7 - рама рабочего оборудования; 8 - очиститель бермы; 9 - ковш; 10 -трубоукладчик; 11 - копирный трос; 12 - датчик; 13 - рама дополнительного оборудования;14 - направляющее кольцо; 15 - предохранительная муфта; 16 -турасный вал; 17 - пилон; 18 - привод рабочего органа; 19 - кабина; 20 -двигатель; 21 - барабан для пластмассовых труб

Рисунок 1. 1 - Экскаватор-дреноукладчик ЭТЦ-202Б

Кинематическую схему экскаватора ЭТЦ-202Б (рисунок 1. 2) можно условно разделить на основные функциональные части: коробка перемены передач А, ходоуменшитель Б, редуктор привода транспортера В, редуктор привода рабочего органа Г и механизм привода ходового устройства Д.При работающем двигателе и включенной главной муфте вращение от входного вала I передается через шестерни 1 и 2 на первый промежуточный вал II. На нем со скользящей посадкой установлен блок шестерен 3 и 5, через которые передается движение на второй промежуточный вал III. Благодаря разному диаметру шестерен 3 и 5 частота вращения всех последующих валов может изменяться.

Вращение на вал V привода ковшовой цепи может передаваться двумя путями: введением в зацепление скользящей шестерни 7 с шестерней 10 через коническую пару 11, 12 или введением в зацепление шестерни 7 с промежуточной шестерней 8 -тогда вал V получает вращение через шестерни 9, 11 и 12, но в противоположном направлении.

Таким образом, скользящая посадка шестерни 7 и промежуточная шестерня 8 позволяют реверсировать вращение всех последующих валов.

Включение кулачковых муфт в и б может быть порознь и вместе. В первом случае при включенной муфте в движение от вала V передается через цепные передачи 33 - 34 и 35 - 36 на турасный вал привода ковшовой цепи.

Включение кулачковой муфты б приводит во вращение вал перемены передач VI.

А - коробка перемены передач; Б - ходоуменьшитель; В - редуктор привода транспортера; Г -редуктор ковшовой цепи; Д-редуктор привода ходового устройства; I - вал-шестерня; II, III, VII, IX -промежуточные валы; IV - вал конической пары; V - вал привода ковшовой цепи; VI - вал перемены передач; VIII - поперечный вал механизма хода; X - промежуточный вал ходоуменьшителя; XI - входной вал ходоуменьшителя; XII - вал привода транспортера; XIII -входной вал редуктора привода транспортера; XIV, XV - промежуточные валы редуктора транспортера; XVI-выходной вал редуктора транспортера; а, б, в, г - кулачковые муфты; д-промежуточное соединение; 1 - 28 - зубчатые колеса; 29-41 звездочки; 42 - бортовой фрикцион.

Рисунок 1. 2 - Кинематическая схема экскаватора ЭТЦ-202Б

Поочередное введение в зацепление шестерен 13 и 14 или 15 и 16 сообщает разные частоты вращения поперечному валу VIII механизма хода, от которого вращение передается через бортовые фрикционы 42 и цепные передачи 37 - 38 и 39 - 40 на ведущие колеса гусеничных лент ходового устройства. Совместное включение муфт бив обеспечивает одновременное передвижение экскаватора и движение ковшовой цепи.

Перемещение кулачковой муфты г в сторону шестерни 22 ведет повременному включению насоса НШ-50У-2 и передаче движения через вал XII привода транспортера через цепную передачу 29-30 редуктору В транспортера.

На входном валу XIII редуктора установлена скользящая шестерня 23, передающая вращение на вал XV при введении ее в зацепление шестерней 25 или через промежуточную шестерню 24. При этом в одном случае вал XV вращается по ходу часовой стрелки, в другом- против. Скользящая посадка блока шестерен 26, 28 обеспечивает при включении шестерен 26, 25, и 28, 27 разные частоты вращения выходного вала XVI редуктора транспортера.

Включение кулачковой муфты а вращения от вала XI гидромотора через зубчатые передачи 18-19 и 20-21 ходоуменшителя передается на вал VI перемены передач.

И так, мощность от двигателя, передаваемая на вал / коробки передач, может распределяться по четырем направлениям:

1)   к механизму передвижения экскаватора Д - через шестерни 1, 2, 3, 4, 7, 10 (или 5, 6, 7, 8, 9), 11, 12, кулачковую муфту б и далее через шестерни 13, 14 (или 15, 16), 17 и вал VIII - транспортное передвижение экскаватора;

2)   к механизму привода ковшовой цепи Г рабочего органа - через ту же кинематическую цепь до конической шестерни, 12 включительно и далее через включенную кулачковую муфту в и цепные передачи 33-34, 35-36. Такая кинематическая цепь обеспечивает две реверсивные скорости (передачи) движения ковшовой цепи;

3)   к транспортеру через шестерни /, 2, 22 при включенной кулачковой муфте г через вал XII, цепную передачу 29-30 и редуктор В. Транспортер при этом получает две реверсивные скорости движения.

4)   к механизму передвижения экскаватора Д - через шестерни /, 2, 22, включаемую кулачковую муфту г, гидронасос НШ-50-2, гидромотор 210.20, ходоуменьшитель Б, включенную кулачковую муфту а и через шестерни 13, 14 (или 15, 16), 17 и вал VIII.

Таким образом, мощность от двигателя передается к ходовому механизму по двум кинематическим путям (пункты 1,4). В первом случае благодаря блокам шестерен 3, 5 и 13, 15, а также наличию промежуточной шестерни 8 обеспечиваются четыре реверсивные передачи I - зацепление шестерен 3-4, 13-14; II-3-4, 15-i III - 5-6, 13-14; IV - 5-6, 15-16. Они используются как транспортные. Во втором случае (пункт 4) имеется бесступенчатое регулирование рабочего хода экскаватора.

Рабочее передвижение экскаватора, получаемое через кинематическую цепь ходоуменьшитель - шестерни 13-14, называется первым диапазоном скорости (основным) -за 1 ч отрывается траншея протяженностью 14-260 м. Второй диапазон скорости образуется при введении в зацепление шестерен 15-16. Он используется при разработке легких грунтов (сухого торфяника и др.). Длина траншеи, отрытой за 1 ч, составляет 34-620 м. Скорость рабочего передвижения в пределах каждого диапазона регулируется количеством масла, подводимого к гидромотору.

Таблица 1.2 - Основные параметры экскаватора - дреноукладчика ЭТЦ - 202 Б

Экскаватор-дреноукладчик Д-965Б для строительства дренажа в зонах орошения представляет собой цепной траншейный экскаватор на гусеничном ходу, снабженный приспособлением для укладки дренажных труб в отрытую траншею с одновременной изоляцией стыков труб песчано-гравийной фильтрующей смесью и отвальным конвейером для одновременной полной обратной засыпки траншеи. Машина оснащена системой автоматического контроля выдерживания заданного уклона дрены.[3].

Экскаватор-дреноукладчик Д-659Б (рисунок 1. 3) Тягач I сконструирован на базе узлов трактора Т-100М и роторного траншейного экскаватора ЭР-7АМ. Балки гусеничных тележек удлиненные, снабжены одиннадцатью опорными и тремя поддерживающими катками. Натяжные звездочки поставлены на подшипниках скольжения, оси их усилены; натяжные устройства винтовые. Гусеничные цепи собраны из тракторных элементов с траками шириной 720 мм.

- тягач; 2 - привод рабочего органа; 3, 4 - подвески отвального конвейера и рабочего органа; 5 - подъемная рама; 6 - трубоукладчик; 7 - рабочий орган; 8, 10 - отвальный и поперечный конвейеры; 9 - гидросистема.

Рисунок 1.3 - Экскаватор - дреноукладчик Д-659Б

Основная рама тягача опирается на балки гусеничных тележек и состоит из двух лонжеронов, на которых жестко крепятся портал и установочная рама, и двух поперечных балок. Лонжероны заканчиваются траверсой с проушинами для присоединения штоков гидроцилиндров подъема рабочего органа. На задней поперечной балке расположены проушины для присоединения рычагов подвески рабочего органа.

Рабочий орган 7 такой же, как у траншейного экскаватора ЭТУ-354. Для работы в грунтах с повышенной влажностью его рама со стороны рабочей ветви цепи соприкасается с днищами ковшей по всей ширине, что препятствует преждевременной разгрузке ковшей через заднюю кромку вдоль всей траектории движения к точке разгрузки.

Рабочая цепь и звездочки приводного вала использованы от траншейного экскаватора ЭТУ.-354. Натяжение цепи производите перемещением приводного вала, укрепленного на специальной траверсе.

Для предотвращения обрушения стенок траншеи рабочий орган сбоку закрыт специальными защитными листами.

Поперечный конвейер 10 монтируют на установочной раме тягача. Дальность выброса грунта регулируют перемещением конвейера относительно установочной рамы. Приводной барабан конвейера футерован резиной. Роликоопоры рабочей ветви выполнены из набора "резиновых шайб двух диаметров, что обеспечивает их эластичность и увеличивает срок службы ленты. Лента конвейера снабжена накладками из клинового ремня, что предохраняет ее от сбега. От налипающего грунта конвейерная лента очищается установленными на барабанах очистителями. Для уменьшения габаритов машины поперечный конвейер можно складывать.

Отвальный конвейер 8 полностью засыпает отрытую траншею после укладки дренажа. Конвейер желобчатой конструкции, состоит из двух шарнирно соединенных секций - наклонной и горизонтальной, регулировка которых позволяет изменять длину и высоту конвейера, а также, дальность выброса грунта. Наклонная секция снабжена ограждением с эластичным воротником, образующим приемную часть.

Рабочая поверхность ленты очищается специальными ролико-опорами, корпус которых изготовлен из прутков, свитых в спирали встречной навивки. Угол наклона конвейера в вертикальной плоскости регулируют винтовым раскосом и винтами. Положение отвального конвейера в горизонтальной плоскости изменяют установкой прокладок между плитами опорного кронштейна и плитами гусеничной тележки. При транспортировке машины на трейлере или по железной дороге отвальный конвейер демонтируют.

Подъемная рама 5 - основной несущий и тяговый элемент трубоукладчика - крепится к проушинам, приваренным в траверсе рамы рабочего органа, и удерживается в заданном положении двумя жесткими тягами, устанавливаемыми с внутренней стороны.

В проушинах подъемной рамы установлены гидроцилиндр опоры и тяги крепления трубоукладчика. Подъемная рама оканчивается щитком, к которому крепится зачистной нож.

На боковых плоскостях подъемной рамы закрепляют защитные листы, предохраняющие от попадания грунта между подъемной рамой и трубоукладчиком. Для предотвращения деформаций листов при обрушении грунта на подъемной раме установлены распорные клети.

Трубоукладчик 6 является подвижной опалубкой, предохраняющей зону укладки дренажных труб от попадания грунта с поверхности и стенок траншеи, и обеспечивает укладку дренажных труб на требуемую глубину по заданному продольному уклону с одновременной круговой изоляцией их фильтрующим материалом.

Трубоукладчик оснащен загрузочным лотком, съемными щитками (в зависимости от глубины закладываемого дренажа), площадкой для оператора, ограждением и решеткой.

Собранный трубоукладчик состоит из трех отсеков. В переднем отсеке расположены дуговые направляющие для спуска дренажных труб на дно траншеи. Средний отсек служит емкостью для фильтрующего материала (песчано-гравийной смеси). Фильтрующий материал в него загружают автосамосвалами через проем в верхней секции. Для отделения крупных грунтовых и каменистых включений загрузочный проем перекрыт решеткой. Для сохранения постоянной высоты загрузки фильтрующего материала при изменении глубины траншеи стенки верхней секции среднего отсека выполнены в виде отдельных частей, снимаемых по мере уменьшения глубины траншеи. Средний отсек имеет специальный дефлектор, который обеспечивает круговую обсыпку спускаемых труб песчано- гравийным фильтром. Толщина слоя засыпки регулируется планировщиком, установленным в нижней части смотрового отсека. Задний отсек смотровой, служащий для контроля качества укладки дренажных труб.

Привод всех механизмов экскаватора - дреноукладчика Д-659Б механический (рисунок 1. 4). Двигатель 5, муфта сцепления трактора Т-100М, дополнительная трехскоростная коробка передач 4, тракторная коробка 3 передач и задний мост 2 вынесены вперед.

- конечная трансмиссия; 2 - задний мост; 3 - коробка передач трактора; 4 - дополнительная коробка передач; 5 - двигатель; 6 - привод лебедки; 7 - 9-редукторы отбора мощности и привода рабочего органа и конвейера; 10 -приводной вал рабочего органа.

Рисунок 1. 4. - Кинематическая схема экскаватора-дреноукладчика Д-659Б

Редукторы конечной трансмиссии 1, унифицированные с экскаватором ЭР-7АМ, развернуты вперед по ходу машины, а связь между бортовой передачей и редукторами конечной трансмиссии, установленными на тележках гусениц, осуществлена посредством зубчатых муфт.

Первичный вал коробки передач 4 получает движение от двигателя через муфту сцепления и соединен карданным валом с первичным валом тракторной коробки передач 3.

При работе через дополнительную коробку передач могут быть получены двенадцать скоростей движения (три передачи в дополнительной коробке и четыре передачи в тракторной). При работе экскаватора-дреноукладчика Д-659Б используют первые шесть рабочих скоростей согласно техническим данным, приведенным выше.

Привод рабочего органа и конвейеров осуществлен через редуктор 7 отбора мощности, от которого через карданный вал вращение передается редуктору 8привода рабочего органа, установленному на портале тягача. От полуосей редуктора 8 через двухзвенную цепную передачу движение передается на приводной нал 10 рабочего органа. Равномерное распределение нагрузки на обе двухзвенные цепные передачи достигается благодаря дифференциальному механизму, установленному в редукторе привода рабочего органа.

Трансмиссию привода рабочего органа от перегрузок при работе защищает дисковая фрикционная муфта предельного момента. С левой полуоси редуктора 8 через цепную передачу момент передается на редуктор 9 привода конвейера.Редуктор 9 закреплен на специальном кронштейне портала тягача и имеет реверс, рычаг включения которого расположен на самом редукторе.

Дополнительная коробка передач 4, редуктор отбора мощности 7 и редуктор 8 привода ротора использованы от экскаватора Ф-7АМ.

Поперечный конвейер приводится от выходного вала редуктора 9 посредством цепной передачи, отвальный конвейер от входного нала редуктора 9 через карданный вал и цепную передачу.

Экскаватор-дреноукладчик ЭТЦ-406 для строительства дренажа в зонах орошения представляет собой цепной траншейный экскаватор на гусеничном ходу, снабженный приспособлением для укладки дренажных труб в отрытую траншею с одновременной изоляцией стыков труб песчано-гравийной фильтрующей смесью и отвальным конвейером для одновременной полной обратной засыпки траншеи. Машина оснащена системой автоматического контроля выдерживания заданного уклона дрены.[3].

Экскаватор-дреноукладчик ЭТЦ-406 (рисунок 1. 5). В конструкции тягача 1 использованы узлы трактора Т-130. Для уменьшения удельного давления на грунт опорная площадь гусениц увеличена за счет удлинения гусеничного хода и увеличения ширины башмаков.

- тягач; 2 - грунтоуловитель; 3 - подвеска отвального конвейера; 4, 9 - поперечный и отвальный конвейеры; 5, 7 - привод поперечного конвейера и рабочего органа; 6 - гидроцилиндр подъема рабочего органа; 8 - подъемная рама; 10 - трубоукладчик; 11 - рабочий орган.

Рисунок 1. 5 - Экскаватор-дреноукладчик ЭТЦ - 406

Рабочий орган 11 цепной ковшовый. Натяжение ковшовой цепи производится перемещением приводного вала. Ковши арочного типа с режущим периметром полукруглой формы снабжены съемными зубьями. От налипшего грунта они очищаются очистителем, закрепленным на приводном валу. Подъем, опускание и поворот рабочего органа осуществляются с помощью гидроцилиндров.

Подъемная рама 8 крепится к проушинам рамы рабочего органа и удерживается в заданном положении жесткими тягами. К раме 8 с помощью тяг крепится трубоукладчик 10, служащий для предохранения зоны работ от попадания грунта и позволяющий укладывать дренажные трубы на необходимую глубину по заданному продольному уклону с одновременной круговой изоляцией их фильтрующим материалом.

Трубоукладчик 10 состоит из трех отсеков. В переднем отсеке расположены направляющие для опускания дренажных труб на дно траншеи; средний отсек служит емкостью для песчано-гравийной фильтрующей смеси, задний - для контроля качества укладки труб.

Поперечный конвейер 4 транспортирует грунт к отвальному конвейеру. Лента конвейера очищается от грунта очистными роликами и очистителями, установленными на барабанах конвейера. Конвейер можно перемещать с помощью гидроцилиндра, что позволяет изменять дальность транспортирования грунта.

Отвальный конвейер 9 полностью засыпает траншею после укладки труб. Для очистки ленты конвейера от грунта на заднем барабане конвейера установлен очиститель, а снизу - очистные ролики.

Грунтоуловитель 2 ограждает узлы машины от попадания грунта, высыпаемого ковшами рабочего органа, и состоит из переднего щита, лотка и двух стенок. Щит удерживается в рабочем положении с помощью гидроцилиндров.

Привод всех механизмов экскаватора ЭТЦ-406 гидравлический, привод транспортного передвижения - механический (рисунок 1. 6).

В трансмиссии ходового устройства экскаватора использована коробка передач 4, задний мост 3 и бортовые редукторы трактора Т-130. Между бортовыми редукторами трактора и ведущей звездочки 1 гусеничной цепи установлены дополнительные бортовые редукторы 2. Гидравлический привод механизмов экскаватора осуществляется от насосов 18 - 22, установленных на редукторе 23.

В трансмиссии ходового устройства экскаватора использована коробка передач 4, задний мост 3 и бортовые редукторы трактора Т-130. Между бортовыми редукторами трактора и ведущей звездочки 1 гусеничной цепи установлены дополнительные бортовые редукторы 2. Гидравлический привод механизмов экскаватора осуществляется от насосов 18 - 22, установленных на редукторе 23.

Привод рабочего передвижения выполнен от гидромотора 17 через ходоуменьшитель 16.

В приводах рабочего органа 12, поперечного 9 и отвального 13 конвейеров использованы гидромоторы 10, 7 и 15, а также планетарные редукторы 11, 8 и 14.

- ведущая звездочка гусеничного хода; редукторы; 2 - дополнительный бортовой, 8, 11, 14 - планетарные привода поперечного конвейера, рабочего органа и отвального конвейера; 23 - привода насосов; 3 - задний мост трактора; 4 - коробка передач трактора; 5, 18 - 22-насосы; 6-двигатель; гидромоторы привода; 7 - поперечного конвейера; 10 - рабочего органа; 15 - отвального конвейера; 17 - рабочего передвижения; 9, 13 - поперечный и отвальный конвейеры; 12 - рабочий орган; 16 - ходоуменьшитель.

Рисунок 1.6 - Кинематическая схема экскаватора-дреноукладчика ЭТЦ-406

Экскаватор-дреноукладчик ЭТЦ-2011 как и ЭТЦ - 202Б предназначен для рытья траншей в немерзлых грунтах 1…3 категорий с выдерживанием заданного уклона дна траншеи и одновременной укладки в отрываемую траншею гофрированных пластмассовых труб, керамических дренажных трубок, рулонных фильтрующих материалов для обертывания укладываемых труб, соединительных муфт и сыпучего фильтрующего материала слоем 0,2…0,8 м [9].

Экскаватор-дреноукладчик обеспечивает разработку траншеи глубиной до 2,3м как на ровной расчищенной трассе, так и при переезде местных неровностей (бугров, кочек, камней и т.п.) при уклоне экскаватора вперед до 5 градусов.

В отличие от экскаватора ЭТЦ-202Б у экскаватора-2011 привод транспортера гидромеханический, обеспечиваемый гидромотором 310.56.00, установленным вместе с редуктором на приводном барабане ленточного отвального транспортера.

Транспортер может смещаться гидроцилиндром поперек экскаватора для увеличения дальности отбрасывания грунта в одну из сторон.

Коробка скоростей транспортера и цепные передачи его привода отсувствуют.

На выходном конце вала привода транспортера на месте установки предохранительной муфты привода транспортера установлен аксиально-плунжерный насос 310.56.00, падающий масло к гидроматору привода рабочего передвижения экскаватора.

Масло к гидроматору привода транспортера поступает от насоса НШ-50-У2-Л, установленного в передней части коробки перемены передач.

Электрогидросистема дреноукладчика ЭТЦ-2011 позволяет вручную и в автоматическом режиме поддерживать требуемые глубины и уклон траншеи с использованием вариантов А и В. Для задания требуемых параметров траншеи применяются системы, использующие копирный трос или оптический луч прибора ПУЛ-Н-1, или лазерный луч излучателя УКЛ-1.

В гидросистеме имеются гидроцилиндры: - барабана пластмассовой трубы; - транспортера; - ножа присыпателя; - рабочего органа; - трубоукладчика.

Шестеренный насос НШ-10-3Л подает масло в линию управления рабочим органом, трубоукладчиком, ножом присыпателя и смещением транспортера. Насос НШ-50-У2Л обеспечивает подачу масла к гидроматору привода транспортера. Аксиально-поршневой насос 310.56 подает масло в линию привода рабочего хода на мотор 310.56 и управления барабаном пластмассовой трубы. Управление производится краном управления, регулятором потока, рычагами распределителей и кнопками пульта управления, установленного в кабине. На пульте имеются: кнопка включения подъема рабочего органа; кнопка включения опускания рабочего органа; тумблеры переключения направления движения транспортера, включения питания, включения автоматики, выключения сигнальной лампочки, выключения звукового сигнала, переключения способов выдерживания уклона, переключения управления перемещением транспортера; кнопка звукового сигнала и сигнальные лампы [9].

2. Описание принципа действия принятой конструкции

Исходя из параметров полученных с заданием на курсовое проектирование принимаем, в качестве аналога, экскаватор-дреноукладчик ЭТЦ-202Б.

Укладка дренажа производится следующим образом. Экскаватор подъезжает к месту начала будущей траншеи и ориентируется по ее оси, которая отмечается вешками. Рабочий орган приподнимается гидроцилиндрами 5 (рисунок 1. 1) и снимается с упоров. Включается привод ковшовой цепи 6, рабочий орган опускается цилиндрами 5 и заглубляется в грунт при минимальной скорости передвижения экскаватора. Движущиеся ковши 9 при этом разрабатывают грунт, забирают его и подают на ленточный транспортер 4, который может выгружать грунт на правую или левую сторону по ходу экскаватора. Для очистки ковшей от грунта на турасном валу 16, приводящем в движение ковшовую цепь с ковшами 9, установлен очиститель ковшей [4].

После заглубления рабочего органа на требуемую глубину ускоряется рабочий ход экскаватора и прикапывается траншея длиной, несколько превышающей длину трубоукладчика 10. Затем с помощью гидроцилиндра трубоукладчик опускается на дно траншеи и производится ее дальнейшая прокладка. Рабочий ход экскаватора осуществляется от гидромотора, установленного под коробкой перемены передач 2. Гидромотор через ходоуменьшитель и коробку перемены передач вращает бортовые фрикционы, которые посредством цепных передач приводят во вращение ведущие звездочки ходовой части 3. При укладке керамических дренажных труб в траншею, рабочий находящийся на берме траншеи рядом с трубоукладчиком 10, подает по направляющему желобу трубоукладчика трубки, предварительно разложенные вдоль будущей траншеи. Рабочий, находящийся в трубоукладчике 10, контролирует укладку трубок и производит обкладку их стыков фильтрующим материалом (стеклохолст, мох). Кроме того, трубоукладчик предохраняет находящегося в нем рабочего от обрушивающего грунта и образует на дне траншеи желобок для точной укладки трубок.

В случае укладки пластмассовых дренажных труб бухта трубы одевается на барабан, устанавливаемый на передней части экскаватора, и труба пропускается через направляющие кольца, установленные над кабиной, рабочим органом и трубоукладчиком, и изолируется двумя лентами (подстилающей и покрывающей) стеклохолста, уложенного трубоукладчике. При укладке труб, поставляемых виде плетей, трубы предварительно раскладываются вдоль траншеи и затем пропускаются в трубоукладчик сквозь направляющие кольца. Для прижатия трубы ко дну сзади трубоукладчика устанавливается прижимной ролик.

Укладка дренажных труб ведется на заданной глубине с заданным уклоном. Для поддержания требуемых глубины и уклона параллельно оси траншеи на определенной высоте и с определенным уклоном натягивается проволока 11, на которую ложится щуп датчика следящей системы. При отклонении глубины копания от требуемой щуп датчика поворачивается, замыкает, контакты датчика и дает сигнал экскаваторщику о необходимости изменения положения рабочего органа или электрогидросистема экскаватора автоматически изменяет положение рабочего органа, если включена автоматика.

Предохранение ковшовой цепи и трансмиссии рабочего органа от поломок в случае встречи ковша с препятствием производится предохранительной муфтой.

Предохранение ленты транспортера и его трансмиссии производится предохранительной муфтой 15, установленной с тыльной стороны коробки перемены передач на хвостовике вала привода транспортера.

В связи с заданием на курсовой проект и категорией разрабатываемого грунта определяем режим регулирования заданной глубины копания. Выбираем режим Б, который применяется для легких грунтов с плотным дном траншеи. В этом режиме заглубление рабочего органа происходит за счет массы рабочего оборудования, а выглубление-за счет принудительного опирания на трубоукладчик. При этом обеспечивается образование опорной лыжей канавки для укладки гончарных трубок. Рычаг крана управления устанавливается в положение Б, В, а золотник трубоукладчика и подъема, опускания рабочего оборудования- в «плавающее».

3. Расчет основных параметров рабочего оборудования

Основными факторами, определяющими параметры цепных дреноукладчиков, являются проектные размеры траншеи и техническая производительность в грунтах определенной категории.

Одним из основных параметров является угол наклона рабочей ветви ковшовой цепи к дневной поверхности a_р.о, который также называют углом наклона рабочего органа к горизонту. При максимальной глубине траншеи угол a_р.о принимается равным 48...55°, при минимальной глубине - не менее 15° [5].

Принимаем =.

Усилие копания, энергоемкость и надежность во многом зависят от геометрических параметров режущих кромок. Задний угол d₃ принимается равным 7...8°.Принимаем =. Угол заострения d₂ - 25...30°. Принимаем =. При меньших значениях угла d₂ снижается усилие резания, но снижается и прочность кромки.

Во избежание трения между боковыми стенками траншеи ширина ковша b_к принимается меньшей, чем ширина траншеи b_т:

_к = b_т - 2a, (3.1)_к =0,5-2∙0,04=0,42м.

где a - зазор между стенкой ковша и стенкой траншеи, a = 30...50 мм. Принимаем а=40 мм.

С целью обеспечения легкосъемности зубья могут иметь пирамидальный хвостовик, которым они вставляются в карманы (гнезда или державки), приваренные к тыльной стороне ковша в передней его части. Ширина зуба b_з принимается приблизительно равной 0,15 b_к,

b_з=0,15b_к.  (3.2)_з =0,15∙0,42=0,063м. 

Рисунок 3.1 - Эскиз зуба с размерами

Ориентировочно длину выступающей из державки части зуба предварительно можно принять равной ширине зуба. Зубья располагаются согласно рекомендации [5]:

Рисунок 3.2 - Обозначение основных размеров ковша и цепи

_з = (1,2...2,0) b_з. (3.3)

a_з =(1,2…2,0)∙0,063=(0,076…0,126). Принимаем a_з=0,11 м.

Боковые плоскости рабочей части зуба для уменьшения сил трения скошены к тыльной части на 5…7°. Длина рабочей части принимается близкой ширине зуба, а его толщина определяется при прочностных расчетах.

Уклоны поверхностей и радиусы сопряжений и скруглений принимаются в зависимости от способа изготовления зуба по технологическим требованиям отливок или поковок. Угол 10^о, =8^о

Расчетная вместимость ковша V_к находится из условия обеспечения заданной технической производительности П_т по выносной способности.

П_т = V_к z_р k_н / k_р, (3.4)

где k_н - коэффициент наполнения ковша;

k_р - коэффициент разрыхления грунта.

Для грунтов четвертой категории k_н принимается равным 0,68.

Значение k_р принял по табл.1 приложения. для грунтов четвертой категории k_р=1,3

Решив уравнение (4.4) относительно V_к, получим

_к = П_т k_р / z_р k_н. (3.5)

Принимаем z_p1,2c^-1.

V_к =110∙1,3/3600∙1,2∙0,68=0,049м³.

Шаг цепи l_ц определяем по формуле:

_ц = (0,5...0,7). (4.6)

l_ц =(0,5…0,7)=0,183…0,256м.

Принимаем из нормального ряда шагов цепей l_ц =190мм.

Высота звена цепи

_ц = (0,2...0,4) l_ц,  (3.7)

h_ц =(0,2…0,4)∙190=38…76 мм. Принимаем h_ц=50мм.

Основными параметрами ведущей звездочки являются число граней звездочки z_зв и радиус вписанной окружности звездочки r_зв.

Принимаем z_зв=8.

На схеме (рис. 2.2) приняты следующие обозначения: r_зв = ОА; h_ц = 2АВ; r_к = ОG = ОН; r₁ = OD.

Здесь r₁ - радиус описанной вокруг звездочки окружности.

Выразим r_зв через уже принятые величины L_ц, h_ц и d. Значение d можно считать известным, так как уже принято число граней звездочки z_зв

d = 2p / z_зв; (3.8)

d = 360^о/8=45^о; _зв=[l_ц/2tg(δ/2)]-h_ц/2; (3.9)_зв=[190 /2tg(45^о/2)]-50/24=205мм;

r₁ = r_зв /cos (d/2)=205/cos22.5=223мм. (3.10)

Рисунок 3.3 Схема к определению вместимости ковша и размеров ведущей звездочки

Расчетной высотой ковша h_к. Высота определяется через r₁:

h_к=(1,1...1,2)r₁, (3.11)

h_к =(1.1…1.2)∙223=245,3…267,6м.

Принимаем h_к=0,25.

В соответствии с принятыми обозначениями радиусом днища ковша r_к

является отрезок ОН, поэтому можно записать

_к=r_зв+h_ц+h_к, (3.12)

r_к=205+50+250=505мм. (3.13)

Расчетной длиной ковша L_к считается отрезок GE, длину которого можно рассчитать, используя теорему Пифагора:

L_к=, (3.14)

L_к==436мм. (3.15)

После определения размеров ковша рассчитывается его геометрическая вместимость V_к.

_к=А_IGHb_к.  (3.16)

где А_IGH-площадь рассчитаем как площадь сектора OGH, из которой необходимо вычесть площадь DOGE и прибавить площадь DIEH:

А_IGH=[h_к²tgg₁+r_к²g₂-L_к(r_к-h_к)]/2. (3.17)

где g₂ - найдем из DOGE

g₂=arcsin(L_к/r_к); (3.18)

g₂ = arcsin(436/505) =66^о;

А_IGH=[0,25²∙tg10^о+0,505²∙1,03-0,436(0,505-0,25)]/2=0,138м².

V_к =0,082∙0,42=0,034м³.

Определяем шаг ковшей по формуле:

Т_к=v_ц/z_p. (3.19)

Принимаем v_ц=1,4 м/с по рекомендации (v_ц=0,7…1,4) м/с [5].

Определяем частоту разгрузок z_p:

z_p=, (3.20)

z_p==1,74с^-1.

Т_к =1,4/1,74=0,8м.

Шаг ковшей должен быть кратен шагу цепи.

_зв=Т_к/l_ц. (3.21)_зв=0,8/0,19=4,2.

Принимаем 5 звеньев.

Т_к = n_зв∙ l_ц =5∙0,19=0,95м.

Уточняем V_{ц ц}=0,95∙1,74=1,65м/с.

Принимаем пониженное значение z_p

Z_рпон=0,6∙Z_Р. (3.22)_{р пон}=0,6∙1,74=1,044 с^-1.

Принимаем Z_{р пон}=1

Уточняем V_ц1  V_ц1= Z_{р пон}∙ Т_к. (3.23)_ц1=1∙0,95=0,95м/с.

Получить формулу для расчета z_пр:

z_пр = l / (T_к). (3.24)

и l находим по масштабному рисунку 3.3

Рисунок. 3.4 Схема к определению предельной частоты разгрузок

z_пр =0,586/(0,95)=1,87с^-1.

Так как z_{пр ≥} z_p, следовательно грунт из ковша не высыпается.

Радиус натяжного барабана r_н должен приниматься по условию

r_н ≈ 1,1r_зв, (3.25)

r_н=1,1∙0,205=0,226 м.

Принимаем r_н=0,25м.

Для расчета трансмиссии и расчета баланса мощности необходимо знать диапазон рабочих скоростей передвижения, то есть необходимо определить минимальную v_п^min и максимальную v_п^mах рабочие скорости передвижения и номинальную .

_п^ном = П_т^ном/А^min, (3.26)

где:

А_ном=b_Т∙H_Т,  (3.27)

А_ном=0,5∙1,6=0,8м²,

v_п^ном =110/0,8=139,5 м/ч.

минимальная v_п^мин:

_п^min = П_т^min/ A^mах, (3.28)

где,

П_т^min = V_к z_p^min k_н^min/k_p^max; (3.29)

П_т^min =0,034∙1∙0,65/1,35=0,016м³/с,

v_п^min =0,016/0,8=0,02м/с=72м/ч.

А^max=H^max, (3.30)

А^max=0,5∙1,6=0,8м².

максимальная v_п^mах:

v_п^mах = П_т^max/А^min, (3.31)

где

П_т^mах = V_к z_p k_н^max/k_р^min, (3.32)

П_т^mах =0,034∙1,74∙0,8/1,32=0,036м³/с.

А^min = b_т^min H^min, (3.33)

А^min =0,5∙0,8=0,4м².

v_п^mах =0,036/0,4=0,09м/с=324м/ч.

Ширина ленты конвейера предварительно может быть принята 0,65 м, скорость 3,2…5,0 м/с. Принимаем v_k= 4м/с, b_л=0,65 м.

4. Расчет мощности на привод рабочего органа и действующих на него сил

.1 Определение мощности на привод рабочего органа ЭТЦ

Мощность на привод активного рабочего органа Р_р.о можно определить по следующему уравнению [5]:

Р_р.о=(Р_к+Р_п+Р_оч)/h_р.о+Р_от, (4.1)

где Р_к - мощность на копание, т.е. на отделение стружки грунта от забоя (целика);

Р_п - мощность на подъем отделенного грунта к месту выгрузки его из ковша или к месту ссыпки со скребков;

Р_оч - мощность на очистку ковшей от налипшего грунта;

h_р.о - к.п.д. рабочего органа. Принимается h _р.о = 0,6...0,8 для многоковшовых;

Принимаем h _р.о = 0,7.

Р_от - мощность на привод устройства, перемещающего вынутый грунт к месту его отсыпки.

Значение Р_к определяется по формуле

Р_к=k₁П_т^ном,  (4.2)

где k₁ - удельное сопротивление грунта копанию;

Принимаем значение k₁=650 кПа, исходя из вида грунта по таблице 2 приложения[5].

Р_к =0,031∙650∙10³=20150Вт=20,15кВт.

Мощность на подъём грунта находится по формуле

, (4.3)

где r - плотность грунта. r = 2000 кг/м³ [4];

Н_п - высота подъёма грунта.

 (4.4)

где h_з - величина подъёма грунта в забое до дневной поверхности,

_з=Н/2, (4.5)

_з =1,6/2=0,8м.

h₀ - величина подъёма грунта от дневной поверхности до места выгрузки.

При принудительной очистке ковшей h_o, есть высота установки очистителя в нашем случае конструктивно принимаем h_o=2м._n=0,8+2=2,8м.

P_n=0,031∙2000∙9,81∙2,8=1703Вт1,7кВт.

Мощность на очистку ковшей от налипшего грунта находится по формуле:

Р_оч = F_оч v_ц, (4.6)

где F_оч - сила, необходимая для очистки ковшей.

Значение F_оч определяется по формуле:

_оч = f_оч (2h_к + b_к), (4.7)

где f_оч - удельное сопротивление сдвиганию грунта очистителем.

Для грунтов средней липкости f_оч = 2...4кН/м.Принимаем f_оч =4кН/м._оч =4(2∙0,25+0,42)=3,68кН.

Р_оч =3680∙1,4=5152Вт5,15кВт.

Для коротких короткозвенных транспортеров потребную мощность принимают по производительности из расчета 100кВт/(м³/с). _от=100∙10³∙0,031=3100Вт=3,1кВт.

Р_р.о=(20,15+1,7+5,15)/0,7+3,1=35,3кВт.

=35,3/0,8=41,67 кВт.

Предварительно принимаем двигатель Д-240.

4.2 Расчет сил, действующих на рабочее оборудование

Для выполнения тяговых, статических и прочностных расчетов, а также для подбора элементов гидро- и электропривода необходимо определить усилия, действующие на рабочее оборудование.

Определяем силу F_к по формуле:

_к = k₁ d b_c.  (4.8)

где d- толщина стружки, определяется по формуле:

δ = c sin β.  (4.9)

где с- подача на ковш определяется по формуле:

= v_п^ном / z_р, (4.10)

=0,039/1,74=0,022м.

β- угол наклона забоя к дневной поверхности, определяется по формуле:

β = arctg [(v_ц sin α_р.о)/(v_ц cos α_р.о + v_п)], (4.11)

β = arctg [(1,4∙sin 50^o)/(1,4∙cos55^o +0,039)]=49^o.

δ =22∙ sin49^о=16,6мм._c-ширина стружки определяется по формуле:

_c= b_т /n_p;  (4.12)

где n_p - число рядов ковшей _c=0,5/1=0,5м._к =650∙10³∙0,0166∙0,5=5395Н=5,4кН.

Кроме F_к на копающий элемент действует сила F_н, стремящаяся вытолкнуть этот элемент из грунта (рис.4.1). Она определяется по зависимости:

_н= e F_к,  (4.13)

где e - коэффициент соотношения между F_к и F_н. Для многоковшовых ЭТЦ e = 0,15...0,45. Принимаем e =0,3:_н=0,3∙5,4=1,62кН.

Рисунок 4.1 Схема к определению сил, действующих на режущую кромку

Помимо сил, препятствующих копанию грунта, на копающие элементы действуют силы трения, силы тяжести грунта, силы инерции. Поэтому общую касательную силу F_t, действующую на копающий или копающе-транспортирующий элемент, определяют по формуле

_t = (P_к + P_п) / v_ц n_к, (4.14)

n_к = Н /(Т_к sin b); (4.16)_к =1,6/(0,95∙ sin 49^о)= 2,22.

F_t = (20150+1700)/1,4∙2,22=7352Н7,352кН.

Нормальная сила F_n определяется аналогично F_н по формуле:

_n= F_t∙e, (4.16)

F_n=0,3 ∙7352=2205,6Н2,21кН.

Подбор цепей рабочего органа производится по максимальному тяговому усилию F_ц. Для многоковшовых экскаваторов:

_ц = (Р_к + Р_п + Р_оч) / (v_ц), (4.17)

F_ц = (20150+1700+5540)/1,4=19560Н19,56кН.

Определив F_ц, подбирают цепь с учетом того, что коэффициент запаса прочности должен быть в пределах 6...9.

Для тяговых и статических расчетов определяют суммарное значение F_t^сум и F_n^сум. Расчет F_t^сум выполняется по формуле:

_t^сум = (P_к + P_п) / v_ц, (4.18)

F_t^сум = (20150+1700)/1,4=15610Н15,6кН.

Расчет F_n^сум выполняется по формуле:

F_n^сум = ε F_t^сум,  (4.19)

F_n^сум=0,3 ∙15610=4680Н4,68кН.

Рисунок 4.2 Схема силы, действующей на трубоукладчик

5. Тяговые расчеты для рабочего передвижения

При выполнении подбора базового тягача по заданным параметрам рассчитывается мощность Р_дв, необходимая на осуществление рабочего процесса.

Для машины с активным рабочим органом уравнение баланса мощности можно записать следующим образом:

Для машины с активным рабочим органом уравнение баланса мощности можно записать следующим образом:

Р_дв = Р_р.о^дв + Р_п^дв + Р_д^дв. (4.21)

где Р_р.о^дв_. - мощность на привод рабочего органа, приведенная к валу двигателя;

Р_п^дв - мощность на передвижение машины, приведенная к валу двигателя;

Р_Д - мощность на привод дополнительных устройств, приведенная к валу двигателя;

Мощность Р_р.о. определена в пункте 4.1. Мощность на передвижение, приведенная к валу двигателя определяется по формуле

  (4.22)

где F_c - суммарное тяговое сопротивление;

v_п - скорость передвижения машины;

h_х - к.п.д. механизмов ходовой части базовой машины. Для гусеничных машин

h_х = 0.7...0.9; Принимаем h_х =0,9.

h_б - к.п.д., учитывающий потери мощности при частичном буксовании. При

полной нагрузке для гусеничных тракторов принимается h_б = 0.95...0.98; Принимаем h_б =0,98.

h_тр - к.п.д. трансмиссии привода движителя,h_тр = 0,8.

 (4.23)

Располагая значением Р_р.о., предварительно определяют мощность двигателя базовой машины Р_дв по формуле:

 (4.24)

где К₃ - коэффициент запаса мощности двигателя.К₃ = 1.2...1.4 [4].

Принимаем К₃ = 1,2._дв=1,3∙41670= 54171Вт=54,171кВт.

По Р_дв ориентировочно подбирают марку базовой машины. Принимаем ЭТЦ- 202Б

После выполнения данных расчётов переходят к выяснению вопроса о том, способна ли выбранная машина обеспечить тяговое усилие по условиям сцепления движителя с грунтом. Необходимо соблюдение условия

  (4.25)

 (4.26)

где F _сц - сила тяги по сцеплению;

к_р - коэффициент режима работы. При работе с постоянными нагрузками для гусеничных к_р = 0.8;

F_ном - номинальная сила тяги на крюке;

j_сц - коэффициент сцепления движителя с грунтом. j_сц =0,7 прилож. табл 3[4];

R_Г - нормальная составляющая суммарной реакции грунта на движитель базовой машины;

к_д - коэффициент динамичности. к_д = 1.

.1 Определение суммарного тягового сопротивления

Вычерчивается схема рабочего оборудования (рис 5.1), на которой обозначаются силы, действующие на рабочее оборудование. На первой стадии рабочее оборудование рассматривается отдельно от базовой машины, поэтому в точке крепления оборудования к базовой машине возникают реакции F_x и F_y. Направляются по осям координат в произвольном направлении.

Из условия SМ₀ = 0 получаем уравнение:

_o∙l₂+ F₀∙(l₁+H/2)-G_p.o.∙l₃+

+ F_n^сум∙sinβ∙l₁+ F_n^сум∙cosβ∙ l₄+ F_t^сум ∙ е =0. (4.27)

Учитывая, что F₀ = R₀f₀, получаем уравнение для расчёта R₀:

,

_Э=10800 принимаем из каталога для ЭТЦ - 202Б:_P.O=(0,17…0,28) m_Э =1836…3024кг,

Принимаем m_P.O=2000кг=2т._p.o =2000∙9,81=19620Н=19,62кН.

ƒ_о - коэффициент удельного сопротивления передвижению гусеничного хода, выбираем по таблице 2 приложения[5]. Принимаем ƒ_о = 0,6.

₀ =0,21∙0,6=0,126 кН.

Спроектировав все силы на ось Х и, выразив F_x, получим:

_X= G_p.o ∙ sinα+ F₀+ F_t^сум∙ cosβ+ F_n^сум∙sinβ, (4.32)_X=2∙sin10^о+0,126+15,6∙ cos49^о+4,68∙ sin49^о=14,23 кН.

Аналогично находим реакцию F_y:

_y= G_p.o∙ cosα- R_o+ F_t^сум∙sinβ- F_n^сум∙cosβ, (4.33)_y=19620∙cos10^o+209+15600∙sin49^o-4680∙ cos49^о=28245Н=28,245кН.

Значения F_x и F_y положительны, значит направление действия сил выбрано правильно.

Далее переходим к рассмотрению базовой машины (рис 5.2), где G_T - сила тяжести машины, R_Г - нормальная реакция грунта на движитель, F_s - сила сопротивления передвижению, F_T - необходимая сила тяги равная искомой F_c. В точке соединения рабочего оборудования прилагаются силы F_x и F_y, но направление их должно быть противоположно тому, которое было установлено при рассмотрении рабочего оборудования отдельно от базовой машины.

Проектируя все силы, действующие на базовую машину, на ось Y и решая и это уравнение относительно R_г, получим уравнение:

R_г = G_т cos a + F_y.  (4.34)

где G_т-сила тяжести экскаватора определяется по формуле:

G_т= m_Э∙ g. (4.35)

G_т=8800∙9,81=86328Н=86,33Н.

Рисунок 5.2 Схема к тяговому расчету машин с полунавесным рабочим оборудованием

_г =86328∙cos10^o+14230=99250Н=99,25кН.

Проектируя силы на ось X, получим:

_т - F_x - G_т sin a - F_s = 0. (4.36)

Учитывая, что F_s=f_oR_г, решаем уравнение относительно F_т,

_т = F_x + f_o∙ R_г+ G_т sin a. (4.38)_т =14230+0,6∙99250+86328∙ sin10^о=88771Н=88,77кН.

F_T = F_c = 88,77 кН.

Далее по уравнению (4.22) определяем мощность на передвижение приведенную к валу двигателя.

.

Мощность на привод дополнительных устройств, приведенную к валу двигателя находим по формуле (4.23).

.

Принимаем =3000Н=3кН.

Мощность, необходимую для осуществления всего рабочего процесса находим по формуле (4.21)

Р_дв =41670+5411+3000=50081Н=50,1 кН.

Принимаем Двигатель Д 240

Принимаем Экскаватор-дреноукладчик ЭТЦ-202Б. Выясним, способна ли выбранная машина обеспечить тяговое усилие по условиям сцепления движителя с грунтом. Используя уравнения (4.25) и (4.26) определяем

 кН.

.

Вывод: выбранная базовая машина обеспечивает тяговое усилие по условиям сцепления движителя с грунтом.

.1.1 Движение по горизонтальному участку пути

В этом случае обычно определяется возможная максимальная транспортная скорость передвижения v_max при принятых дорожных условиях, т.е. при известном f₀.

Пользуясь схемой рис 5.3 определяем

Рисунок 5.3 Схема сил действующих на машину при транспортном передвижении по горизонтальному участку пути

, (4.39)_г=86330+19620=105950Н=105,95кН._T=F_S=ƒ_o∙ R_г.  (4.40)_T=F_S=0.1∙105950=10595Н=10,6кН.

, (4.41)

м/с.

Рассчитанное значение v_max сравниваем с максимальной транспортной скоростью v_T, указанной в технической характеристике базовой машины. Должно выполнятся условие

_T£ v_max. (4.42)

,31<3,6

Вывод: Следовательно проектируемый дреноукладчик может передвигаться с указанной транспортной скорость в технических характеристиках.

.1.2 Движение в гору

При данном расчётном положении определяется максимальный угол подъёма a, который может преодолеть проектируемая машина на первой транспортной передаче v_T при принятых дорожных условиях, т.е. при известных f₀ и j_сц.

Для расчёта используем рис 5.4

Из рис 5.4 следует, что:

. (4.43)

Сопротивление передвижению:

. (4.44)

Рисунок 5.4 Схема к определению максимального угла подъёма

В уравнении (4.45) две неизвестных - F_T и a. Для того чтобы машина преодолела подъём с углом a на скорости v_T, двигатель должен иметь мощность Р_дв, позволяющую получить силу тяги F_T т.е.

_т = (P_дв - P_доп^дв)η_тр η_х η_б /v_т. (4.46)_т = (49,5-3)0,9∙0,98∙0,93 /0,33=115,6 кН.

Приравняв правые получим уравнение, решив которое относительно a определим искомый максимальный угол подъёма из условия полной загрузки двигателя.

(G_т + G_p) (sin a + f_o cos a) = F_т. (4.47)

,9∙ sin a+10,59 cos a=115,6;a=10,9-10 sin a;

=4,76-10 sin a;

=22,65-95,2 sin a+100 sin² a;

sin² a+95,2 sin a-23,65=0;² a-0,94 sin a+0,23=0;

.

Отрицательный дискриминант означает, что значение угла превышает 90°, т. е. мощность двигателя больше, чем необходимо, чтобы с принятой скоростью двигаться вверх по вертикальной поверхности

Далее необходимо выполнить проверку по условиям сцепления (проверка на отсутствие сползания).

Сила тяги по сцеплению в данном случае определяется следующим образом:

_т^сц=(G_т+G_p)j_сцсosa, (4.48)_т^сц = (86330+19620)∙0,7∙ сos38,66^о=57911Н=57,9кН.

Приравняем правые части уравнений (4.45) и (4.48) и после преобразований получим

 (4.49)

α=arctg(0,7-0,1)=30,96^о.

Искомым углом является меньший из двух значений. Принимаем

6. Статические расчеты

.1 Определение коэффициента запаса устойчивости при рабочем передвижении

Считается, что опрокидывание возможно относительно линий А и Б. Для определения коэффициента устойчивости машины с полунавесным рабочим органом необходимо расчленить агрегат в шарнире и определить реакции F_x и F_y. Затем эти силы прикладываются к базовому тягачу. Реакции F_x и F_y определяются по уравнениям п. 4.4. но a₁=0. Расчётная схема для машины с полунавесным рабочим органом приведена на рис 6.1.

Рисунок 6.1 Схема к определению реакции в шарнире сцепки рабочего органа с базовой машиной при статическом расчёте

Спроектировав все силы на ось Х и, выразив F_x, получим:

_X=F₀+ F_t^сум∙ cosβ+ F_n^сум∙ sinβ. (5.3)_X=126+15600∙ cos49^о+4680∙ sin49^о=13892,6Н=13,89кН.

Аналогично находим реакцию F_y:

F_y= -R_o+ F_t^сум∙sinβ- F_n^сум∙cosβ+ G_p. (5.4)

F_y=-209+15600∙ sin49∙-4680 cos49^о+19620=28114,1Н=28,1кН.

Значенияиположительны, значит направления действия сил выбрано верно.

Далее переходим к рассмотрению базовой машины рис. 6.2

Рисунок 6.2 Схема к статическому расчету в продольной вертикальной плоскости

Можно предположить, что относительно линии А опасности опрокидывания нет. Рассмотрим опрокидывание машины относительно линии Б.

Для линии Б

. (5.5)

где l₁- расстояние от оси вращения задних звездочек до вектора силы тяжести определяется по формуле:

₁ = 0,68 B_1. (5.6)

где B₁- продольная база для ЭТЦ-202Б B₁=2,95м. [3].

l₁ = 0,68∙2,95=2 м

Н∙м=172,7 кН∙м

  (5.7)

_y =172660/32612,9=5,3

Вывод: машина устойчива.

.2 Расчёт проходимости машины

Определим координаты центра давления (ц.д.), т.е. точку приложения R_Г. Оптимальным приложением ц.д. является такое, когда он расположен на пересечении осевой линии симметрии и линии, проходящей через середину опорных поверхностей гусениц. Под действием внешних сил ц.д. смещается от этой точки. Смещение по продольной оси обозначается х_д. При этом используются ранее определённые

 .

Рисунок 6.3 Схема к определению величины смещения реакции грунта в продольном направлении

Для схемы, приведенной на рис 6.3, условие равновесия имеет вид:

 (5.9) Отсюда   

, (5.10)

.

По выражению (5.2) находим р_ср

.  (5.11)

где:− ширина гусеницы, м. Принимаем b=0,533.− продольная база машины, м.

Па = 33,6кПа.

Находим минимальное р_min и максимальное р_мах давление на грунт.

, (5.12)

 кПа.

, (5.13)

 кПа.

 <2,2. (5.14)

Условия выполняются. Проходимость обеспечена.

Рис. 6.4 Эпюра давления гусениц на грунт

.3 Определение коэффициента запаса устойчивости при переводе рабочего органа в транспортное положение

Необходимо определить плечи l₁ и l₂ (рис 6.5) действия сил тяжести базовой машины и рабочего оборудования.

Рисунок 6.5 Схема к определению коэффициента устойчивости при переводе рабочего органа в транспортное положение

Согласно рис 6.5 имеем:

, (5.15)_y=86330∙2,1/19620∙4=2,31.

Вывод: устойчивость обеспечивается.

, (5.16)

R_г=86330+19620=105950Н=105,95 кН.

, (5.17)

э

По выражению (5.2) находим р_ср

. (5.18)

где b − ширина гусеницы, b=0,533м [3].− продольная база машины L=2,95 м [3].

Па = 33,75кПа.

Находим минимальное р_min и максимальное р_мах давление на грунт.

,  (5.19)

.  (5.20)

 кПа.

, (5.20)

Па=49,26 кПа.

 ≤ 1,3……1,5. (5.21)

Условия выполняются. Проходимость обеспечена.

Рис. 6.6 Эпюра давления гусениц на грунт

.4 Статические расчёты при транспортном перемещении машины

При задней навеске рабочего оборудования рассматривается машина в момент её разгона при движении на подъём. В этом расчётном положении учитываются силы давления ветра F_в, силы инерции F_и, возникающие при разгоне машины, силы тяжести G_T, G_P. Расчётная схема приведена на рис 6.7.

Рисунок 6.7 Схема сил действующих на машину при транспортном передвижении

Для безопасной работы машины необходимо соблюдение условия

. (5.16)

Угол при котором соблюдается условие (5.16), называется максимальным углом безопасным углом a_б или предельным углом уклона. Приняв к_у = 1.3 находят a_б. После подстановки в (5.16)  и имеем:

.

Значение F_и определяется по формуле

, (5.18)

где G - сила тяжести рассматриваемого агрегата;

v_T - транспортная скорость, до которой разгоняется машина;

g - ускорение свободного падения;

t_p - время разгона машины до транспортной скорости.

Для гусеничных машин t_p = 3...4 с.

Имеем:

кН.

кН.

Значение F_в определяется по формуле

.  (5.19)

где р_в - давление ветра, р_в = 0.25 кПа [5];

А_в - подветренная площадь. Упрощённо можно считать для рассматриваемой схемы, что

. (5.20)

где В и Н - соответственно габариты базовой машины по ширине и высоте

А_в=2,7∙4,95=13,365м²._в=250∙13,365=3341Н=3,3кН.

В результате преобразуем уровнение (5.17) и подстановки численных значений.

,

,

,

,

,

.

x=,₁=0,15.₂=-0,33.

α=arcos(x₁),

α= arcos(0,15)=81,4°.

.5 Расчёт максимального безопасного угла косогора

При расчёте рассматривается движение с транспортной скоростью по косогору поперёк уклона с поворотом при минимальном радиусе.

Рисунок 6.8 Схема расчёта максимального безопасного угла косогора

Определим восстанавливающий момент

, (5.21)    

, (5.22)

Согласно уравнению (5.16) имеем:

Определим силы инерции:

, (5.24)

где r_п - радиус поворота._п = (1.4...1.8)(B-b)/2, (5.25)_п = (1.4...1.8)(2,7-0,5)/2=(1,54…1,98).

Принимаем r_п=1,6

Тогда

.

.в=р_в×Н×L, (5.26)в=250∙4,95∙11,5=14213Н=14,2кН.

после подстановки численных значений и преобразований получаем:

,

,

,

b =arccos 0,8=36,86º.

Получили одно положительное значение другое отрицательное. За действительное принимаем положительное, тогда

Получили, что по условиям устойчивости при движении по косогору транспортным ходом не допускается перемещение по косогору с углом уклона более 37 градусов.

7. Расчет исполнительного механизма

.1 Подбор гидроцилиндра

Для подбора гидроцилиндра необходимо определить силу, действующую на шток гидроцилиндра. Для схемы, приведённой на рис 6.1. имеем:

Рисунок 7.1 Схема к определению силы, действующей на шток гидроцилиндра

Составляем уравнение моментов относительно точки А для нахождения гидроцилиндра подъема всего рабочего органа.

. (6.1)

где l₁ - расстояние от точки А до центра тяжести рабочего органа равно 4 м.₂ - расстояние от точки А до силы Fц, равно 1,8 м.

Отсюда

 кН.

После определения усилия на штоке гидроцилиндра переходим к определению диаметра гидроцилиндра. [6]

. (6.2)

где Р_ц - давление в цилиндре. Принимаем по F_ц p_ц = 6 МПа [2].

к_ц - коэффициент. к_ц = 0.5...0.7 [6].

h_мц - механический к.п.д. цилиндра. h_мц = 0.95...0.98 [6].

Р_сл - давление в сливной магистрали. Р_сл = 0.2...0.3 МПа [6].

 м.

Принимаем гидроцилиндр Ц 125 - 800. (D_ц = 100 мм, l_шт =800 мм).

Определим расход гидравлического масла при работе гидроцилиндра

, (6.3)

где d_ш - диаметр штока гидроцилиндра. d_ш = 0.050 м;_ш - скорость движения штока. v_ш = 0.3 м/с.

 м³/с.

Для обеспечения требуемой подачи применим насос НШ-100М-3.

Составляем уравнение моментов относительно точки А для нахождения гидроцилиндра для подъема трубоукладчика.

, (6.4)

где l₄ - расстояние от точки А до центра тяжести трубоукладчика равно 6.5 м.₃ - расстояние от точки А до силы Fц, равно 1,2 м.

 - сила тяжести трубоукладчика.

. (6.5)

 - масса трубоукладчика равна 600 кг.

 Н. (6.6)

Отсюда

 кН.

После определения усилия на штоке гидроцилиндра переходим к определению диаметра гидроцилиндра. [6]

, (6.7)

где Р_ц - давление в цилиндре. Принимаем по F_ц p_ц = 6 МПа [2].

к_ц - коэффициент. к_ц = 0.5...0.7 [6].

h_мц - механический к.п.д. цилиндра. h_мц = 0.95...0.98 [6].

Р_сл - давление в сливной магистрали. Р_сл = 0.2...0.3 МПа [6].

 м.

Принимаем гидроцилиндр Ц 100 - 630. (D_ц = 100 мм, l_шт =630 мм) [6].

Определим расход гидравлического масла при работе гидроцилиндра

, (6.8)

где d_ш - диаметр штока гидроцилиндра. d_ш = 0.050 м [6]._ш - скорость движения штока. v_ш = 0.3 м/с [6].

 м³/с.

Для обеспечения требуемой подачи применим насос НШ-50М-4 [6].

8. Прочностные расчеты

.1 Прочностной расчёт зуба ковша

Исходя из рис 8.1. видно что зуб ковша подвержен деформации изгиба.

Рис 8.1 Схема к проведению прочностного расчёта режущего элемента

Условие прочности [6]

σ_ИЗ = М /W ≤ [σ_ИЗ], (7.1)

где М - момент действующий на нож;

W - момент сопротивления изгибу;

[σ_ИЗ] - предел прочности при изгибе.

Определим напряжение изгиба, возникающее в рассматриваемом элементе [7]

, (7.2)

где F_t - касательная сила;

h_н - расстояния от оси зуба до точки приложения касательной силы;

b - ширина зуба;

 - толщина зуба.

Нож изготовляем из стали 65 Г; [σ_ИЗ] = 276 МПа.

Отсюда имеем толщину зуба

δ = = 14,2 мм.

Принимаем δ = 15 мм.

8.2 Прочносной расчет сварного шва зуба ковша

Рисунок 8.2 Схема к проведению прочностного расчёта сварного шва

Условие прочности для данного случая

, (8.3)

где к - катет шва, к = 3 мм;

l - длина сварного шва;

[s]_р - допускаемое напряжение на растяжение.[7].

F - действующая сила,равная F_т^сум

[t]_ср = 0.65 [s_p^/],

[s_p^/] = 0.5 s_T, s_T = 360 Мпа.

[s_p^/] = 0.5 360 = 180 Мпа.

[t]_ср = 0.65 180 = 117 МПа.

Исходя из выражения (8.3) имеем

 мм.

По конструктивным соображениям сварку проводим в одном месте.

.3 Прочностной расчёт пальца крепления ковша

Исходя из рисунка 8.3 видно что ось подвержена деформации среза.

Рисунок 8.3 - Схема к проведению прочностного расчёта пальца

Условие прочности

, (8.4)

где F - действующая сила, F_τ.- диаметр пальца,d=50 мм

[τ_ср] - допускаемые напряжения среза, [τ_ср] = 60 МПа (для материала Сталь Ст2).

i - количество плоскостей среза, i = 4.

Определим диаметр оси

мм. (8.5)

.

Условие прочности выполнено.

9. Особенности эксплуатации машины

экскаватор дреноукладчик мелиоративный

Новые и капитально отремонтированные машины перед их использованием должны быть подвергнуты эксплуатационной обкатке. Она включает подготовку машин к обкатке, обкатку двигателей и гидросистем на холостом ходу, обкатку машин на холостом ходу и под нагрузкой, послеобкаточное обслуживание машин.

При подготовке к работе многоковшового цепного дреноукладчика проверяют правильность присоединения и навеску рабочего оборудования к базовой машине, крепление болтовых соединений. Проверяют состояние ковшей, предохранительной муфты и, при необходимости, регулируют. После устранения обнаруженных неисправностей производят смазку согласно карте смазки.

Во избежание поломок дреноукладчика не допускается резкий поворот базовой машины при совершении рабочего процесса. При работе на прочных грунтах необходимо применять более низкие рабочие скорости [2].

.1 Особенности технического обслуживания

Для обеспечения постоянной и длительной работы экскаватора, а также повышения его экономичности и производительности проводится техническое обслуживание. Это система мероприятий, обеспечивающих нормальные условия работы деталей и узлов машины до достижения ими предельно допустимого износа.

В соответствии с назначением, составом, объемом работы и периодичностью выполнения техническое обслуживание делится:

на ежесменное техническое обслуживание (ЕО) - выполняется перед началом и после окончания каждой смены;

техническое обслуживание №1 (ТО-1) - через каждые 60 мото - часов начала эксплуатации нового или отремонтированного экскаватора;

техническое обслуживание №2 (ТО-2) - через каждые 240 мото - часов;

техническое обслуживание №3 (ТО-3) - через каждые 960 мото - часов;

сезонное техническое обслуживание (СТО) - при переходе к осеннее - зимнему или весеннее - летнему периоду эксплуатации [4].

9.2 Перечень операций, выполняемых при разных видах технического обслуживания

9.2.1 Ежесменное техническое обслуживание

1.       Наружный осмотр узлов и механизмов.

.         Устранение подтекания масла.

.         Проверка натяжения ковшовой цепи.

.         Проверяется затяжка и стопорение доступных болтовых креплений.

.         Проверяется состояние и уровень рабочих жидкостей и смазочного материала в емкостях (при необходимости производится дозаправка).

.         Смазать подшипники шатуна очистителя ковшей [4].

.         Проверить натяжение ленты транспортера.

.         Проверить состояние зубьев ковшей (при необходимости заменить).

.2.2 Техническое обслуживание ТО-1

1.       Выполнить операции ежесменного технического обслуживания.

2.       Осмотр узлов механизмов.

.         Долить масло в редуктор транспортера.

.         Прошприцевать подшипники направляющих звездочек цепи.

.         Прошприцевать подшипники привода транспортера

.         Прошприцевать подшипники опорных роликов транспортера

.         Прошприцевать подшипники турасного вала.

.         Прошприцевать подшипники направляющих звездочек цепи привода рабочего органа.

.         Смазать цепь привода транспортера. [4]

9.2.3 Техническое обслуживание ТО-2

1. Выполнить операции ТО-1.

2. Проверяется свободное вращение опорных и поддерживающих роликов.

3. Проверяется состояние шарнирных соединений рабочего оборудования.

4. Проверяется состояние всех сварных соединений.

5. Смазывание выполняется согласно схеме смазывания. [4]

9.2.4 Техническое обслуживание ТО-3

1.  Выполнить операции ТО-2.

2.  Замена масла в редукторе транспортера.

3. Смазать все места согласно карте смазки[4].

9.2.5 Сезонное техническое обслуживание

При переходе к осеннему периоду экскплуатации (температура воздуха ниже +5°С);

1. Выполнить операции очередного ТО-2, заменив масла и смазку летних сортов маслами и смазкой зимних сортов.

При переходе к весенне-летнему периоду эксплуатации (температура воздуха выше +5°С):

1. Выполнить операции ТО-2, заменив масла и смазку зимних сортов маслами и смазкой летних сортов[4].

9.3 Требования безопасности при работе на машине

Для обеспечения безопасного ведения работ обслуживающий персонал обязан строго выполнять требования безопасности при эксплуатации (ГОСТ -17343 - 83).

К работе на дреноукладчике допускаются лица, имеющие профессиональные навыки, прошедшие обучение и получившие соответствующее удостоверение.

Обслуживающий персонал должен работать в спецодежде, соответствующей условиям работы. В кабине машины должна находится аптечка. Перед пуском машины необходимо её осмотреть, и убедится в её исправности. Рычаги управления должны находится в нейтральном положении, насосы выключены. Температура нагрева масла не должна превышать 60⁰С.

Во время работы запрещается пребывание на дреноукладчике или в опасной зоне посторонних лиц.

Перед началом работы машинист получает указания о порядке выполнения задания и соблюдении при этом необходимых мер предосторожности, тщательно осматривает рабочую площадку и проверяет машину: состояние зубчатых и других передач, затяжку болтовых соединений, регулировку тормозов и фрикционных муфт; наличие воды в системе охлаждения, топлива, рабочей жидкости и смазочных материалов, отсутствие течи; надежность ограждений; исправность органов управления и контрольных приборов; наличие аптечки, огнетушителя и комплекта исправного инвентаря и инструмента; исправность звуковой и световой сигнализации. Все обнаруженные недостатки необходимо тщательно устранить. Работа на неисправной машине категорически запрещается.

Машинист во время работы должны быть в рабочей одежде, застегнутой на все пуговицы. Одежда должна соответствовать росту и не иметь свисающих концов, которые могут быть захвачены вращающимися частями машины.

Пуск двигателя производят при нейтральном положении рычагов управления. Перед началом движения (работы) машинист должен убедиться в отсутствии людей в опасной зоне и во всех случаях обязан подать предупредительный звуковой сигнал.

При очистке рабочего оборудования или удалении посторонних предметов, застрявших между его элементами, следует остановить машину, поднять рабочий орган в транспортное положение, надежно зафиксировать его и только после этого вести профилактические работы.

Все операции технического обслуживания, устранение неисправностей необходимо выполнять при заглушённом двигателе, заторможенной ходовой части и опущенном рабочем оборудовании.

Запрещается работа экскаватора на продольном уклоне, превышающем 25 градуса, а также на поперечном уклоне превышающем 25 градус

Максимально допустимая скорость экскаватора составляет 5,4 км/ч.

10. Технико-экономическая оценка спроектированной машины

Основным оценочным показателем любого технического изделия является качество.

Качество машины характеризуется надежностью, технологичностью, транспортабельностью, стандартизацией, унификацией, безопасностью, эргономическими, эстетическими, экологическими, патентноправовые и экономическими показателями.

В число последних входит группа технико - экономических показателей, по которым удобно производить предварительную оценку проектируемой машины или сравнить существующие. К ним относятся производительность, энергоемкость, расход топлива на единицу продукции, материалоемкость, энергоемкость, расход топлива на единицу продукции, материалоемкость, энергонасыщенность, приведенные затраты.

Теоретическая производительность

,  (9.1)

где q - геометрическая вместимость ковша._р - частота разгрузок

.

Техническая производительность

  (9.2)

где k_н - коэффициент наполнения, k_н = 0,68 [5]._р - коэффициент разрыхления, k_р =1,3 [5].

Эксплуатационная производительность

  (9.3)

где k_ис - коэффициент использования времени, k_ис = 0,7 [8].

Энергоемкость

,  (9.4)

где P_дв - мощность двигателя, P_дв=48000 Вт. 

.

Величина расхода топлива на производство единицы объема

, (9.5)

где k_им - коэффициент использования двигателя по мощности, _им= 0,5 [8]._и.в -коэффициент использования двигателя по времени, _и.в = 0,7 [8].

 - удельный расход топлива, =0,238 кг/(кВт ч)

/м³.

Материалоемкость

, (9.6)

где М_к - масса экскаватора, М_к =10800 кг.

.

Энергонасыщенность

, (9.7)

.

Заключение

Данная машина рассчитана в соответствии с заданными параметрами на курсовой проект. Дреноукладчик разрабатывает траншею прямоугольного сечения, ширина траншеи 0,5 м, глубиной траншеи 1,6 м в грунтах второй категории. Эксплуатационная производительность составляет П_э =78,12 м³/ч, максимальный угол подъема при транспортном передвижении a = 81,4 ^о. Рассчитанные детали на прочность способны работать при допустимых нагрузках.

Спроектированная машина удовлетворяет заданным требованиям.

У машины аналога ЭТЦ-202 Б [2]:

ширина траншеи по дну 0,5 м,

-глубина траншеи 1.6 м,

Эксплуатационная производительность не менее П_э = 78.12 м³/ч.

Литература

1. Государственная программа устойчивого развития села 2011-2015.- Мн.: «Беларусь», 2011

. Шостак Я.Е, Горнак А.М. Экскаваторы. Минск “ВШ”, 1989. 400с.

. Экскаваторы непрерывного действия: Учеб. пособие для подгот. рабочих на пр-ве/З. Е. Гарбузов, В. М. Донской, Н. В. Караев, Л. Е. Подборский. -2-е изд. перераб. и доп.- М.: Высш. школа, 1980.-303 с., ил.-(Профтехобразование. Строит. машины).

. Изучение дренокладочных машин с использованием учебных плакатов: Метод. указ. для лаб. работ./Сост А.Н. Карташевич, А. И. Купченко, Е. И. Мажугин; БГСХА.-Горки, 1987.-76 с.

. Мажугин Е.И., Карташевич А.Н. Мелиоративные машины. Основы теории и расчета: Учебное пособие.- Горки: БГСХА, 2008. 160с.

. Гидравлические машины: Метод. указ. к расчётно-графическим работам/ Сост. М.А. Жарский, А.В. Поздняков; БГСХА.-Горки, 1993.-60 с.

. А.В. Кузьмин, и др. Расчеты деталей машин: Справ. Пособие/ А.В. Кузьмин, И.М. Чернин. Б.С, Козинцов. - 3-е изд. перераб. и доп. - Мн.: Выш. шк., 1986. - 400.: ил.

. Мажугин Е.И. Мелиоративные машины. Общие положения: лекция. - Горки: БГСХА,2008 г.

. Мажугин Е. И. Экскаваторы-дреноукладчики. Методические указания. - Горки: БГСХА, 2009 г.