Модернизация машины для внесения жидких органических удобрений МЖУ-16 (конструкторская часть дипломного проекта)

Содержание

3. Конструкторская разработка машины для внесения жидких органических удобрений МЖУ-16.
3.1. Обоснование конструкторской разработки.
3.2 Обзор существующих машин для внесения жидких органических удобрений.
3.3. Описание работы машины для внесения жидких органических удобрений МЖУ-16 его устройства и технологический процесс.
3.4. Конструкторские расчеты рессоры машины для внесения жидких органических удобрений МЖУ-16.


3. КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА МАШИНЫ ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ ЖИДКИХ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ МЖУ-16

3.1. Обоснование конструкторской разработки

Динамические нагрузки и колебания, испытываемые автомобилями при эксплуатации по дорогам с неравными поверхностями, снижают в значительной степени эксплуатационно-технические качества автомобилей, а следовательно, и эффективность использования автомобильного транспорта.
Основными устройствами, защищающими автомобиль от дина-мических воздействий, вызванных неровностями дороги, являются подвеска и шины. Подвеска обеспечивает передачу сил и моментов, действующих между колесом и рамой (кузовом). В зависимости от назначения транспортного средства, его грузоподъемности и условий эксплуатации конструкция подвески может быть выполнена по- разному.
Несмотря на широкое распространение в современной автомобильной технике подвесок с упругим элементом в виде пружин, торсионов, пневматических и пневмо- гидравлических систем, грузовые автомобили и некоторые сельскохозяйственные машины и агрегаты по прежнему оснащаются классическими рессорами, известными за несколько веков до появления первого автомобиля. Особенностью листовой рессоры является то, что она одновременно является упругим элементом и направляющим аппаратом подвески. Ее использование облегчает сборку и ремонт машины. Рессора проста по конструкции и в ремонте.
Установка рессор на машину МЖУ-16 позволяет уменьшить динамические нагрузки на раму и узлы, увеличить скорость передвижения и плавность хода, что, в свою очередь влияет на производительность и позволяет экономить время при переездах с поля до места заправки. А также уменьшает износ деталей ходовой части.


3.3. Описание работы машины для внесения жидких органических удобрений МЖУ-16 ее устройства и технологический процесс

Машина для внесения жидких органических удобрений МЖУ-16 предназначена для само-загрузки, транспортировки, перемешивания и поверхностного внесения жидких органи-ческих удобрений.
Машина может применяться для перевозки технической воды.
Машина может применяться во всех зонах земледелия, кроме горных районов.
Машина агрегатируется с колесными тракторами тягового класса 5 и выше, имеющими ВОМ, гидрокрюк , вывод гидросистемы, пневматический привод тормозов, и розетку для подключения электрооборудования.
Машина МЖУ-16 (рис.3.13.), состоит из цистерны 1, ходовой системы 12, дышла 2, устновки вакуумной 3, штанги заправочной 4, насоса центробежного 8, устройства переключащего 9, вала карданного 10.
Машина оборудована радиатором 14, уровнемером 7, клапанами вакуумным 6 и жидкостным 11, системой пневматической тормозной и снабжена приборами освещения и сигнализации. Управление всеми рабочими органами гидрофицировано и осуществляется из кабины трактора. Имеется люк 15 для осмотра и очистки цистерны и люк 13 для загрузки машины автономными средствами.





Рис 3.13. Вид сбоку
1 – цистерна; 2 – дышло; 3 – установка вакуумная;4 – штанга заправочная; 5 – вакуумметр; 6 – клапан вакуумный; 7 – уровнемер; 8 – насос центробежный; 9 – устройство переключающее; 10 – вал карданный; 11 – клапан жидкостный;
12 – ходовая система; 13 – люк; 14 – радиатор; 15 – люк для осмотра и очистки цистерны; 16 – трубопровод напорный; 17 – устройство разливочное







Рис 3.13. Вид спереди

Цистерна 1 (рис.3.13.), цилиндрической формы с эллиптическими днищами, сварная, является несущей конструкцией. На ней смонтированы все сборочные единицы машины. Внутри цистерны установлены перегородки для гашения гидравлических ударов.
Дышло состоит из двух лонжеронов шарнирно соединенных с цистерной. При помощи раскосов дышло соединено с днищем цистерны. На дышле установлена опора стояночная, удерживающая машину в горизонтальном положении при отсоединении от трактора.
Установка вакуумная 3 (рис.3.13.), состоит из двух вакуумных насосов и гидромотора ГМШ-32-3-Л, соединенных между собой муфтами и служит для создания вакуума в цистерне.
Штанга заправочная 4 (рис.3.13.), состоит из вертикальной стойки, несущей балки, заправочного рукава. Вертикальная стойка вращается в специальных подшипниках скольжения.
Поворот штанги на угол до 90o и опускание рукава на глубину до 3,5 м от нулевого уровня осуществляется с помощью гидроцилиндров.
Насос центробежный (рис.3.14.), состоит из корпуса 1, рабочего колеса 2, навинченного (левая резьба) на вал 3, переднего 4 и заднего 5 подшипников.
Насос предназначен для перемешивания и подачи жидких удобрений на разливочное устройство.
Устройство переключающее (рис.3.15.), состоит из напорного трубопровода 1, патрубка перемешивания 2, патрубка распределения 3, сменных задвижек 4, заслонок 5 и 6, рычага 7, тяги 8, направляющих 9,уплотнительных колец 10, прокладок 11, болтов 12, гидроцилиндра 13 и отражательного щитка 14.
Устройство переключающее предназначено для изменения направления движения потока жидких удобрений. Напорный трубопровод соединяет насос центробежный с переключаю-щим устройством. Герметичность заслонки 5 достигается за счет прижатия обработанных поверхностей заслонки к чугунным кольцам 10 с помощью болтов 12 и прокладок 11.





1 – корпус; 2 – колесо рабочее; 3 – вал; 4, 5 – подшипники;
6 – сальник; 7, 8 – манжеты; 9 – крышка сальника; 10 – корпус подшипников

Рис.3.14. Насос центробежный





1 – напорный трубопровод; 2 – патрубок перемешивания;
3 – патрубок распределения; 4- сменная задвижка;
5, 6 – заслонки; 7 – рычаг; 8 – тяга; 9 – направляющие;
10 – уплотнительное кольцо; 11 – прокладка; 12 – болт;
13 – гидроцилиндр; 14 – щиток отражательный; 15 – болт

Рис.3.15. Переключающее устройство

Заслонка 6 служит для перекрытия отверстия перемешивающего патрубка, расположенного внутри емкости.
При переключении заслонки 5 отверстие в ней совмещается с патрубком распределения 3,а заслонка 6 перекрывает патрубок перемешивания 2- происходит внесение удобрений.
При обнаружении течи в заслонке 5 болты 12 необходимо равномерно подтянуть.Отражательный щиток предназначен для увеличения ширины подаваемых насосом удобрений.
Вал карданный 10 (рис.3.13.), состоит из двух шарниров, шлицевого вала, шлицевой втулки и ограждения.
Уровнемер 7 (рис.3.13.), состоит из оси, рычага с поплавком и стрелкой, расположен в передней части цистерны и предназначен для контроля уровня заполнения цистерны жидкими органическими удобрениями.
Радиатор 14 (рис.3.13.), представляет собой емкость, закрывающуюся крышкой со змеевиком. В крышке имеется отверстие, которое служит для заполнения емкости водой. Змеевик соединяется с гидробаком трактора с помощью гибкого шланга, заканчивающегося ниппелем с накидной гайкой. При отсоединении шланга от гидробака отверстие в ниппеле закрывается конусной заглушкой.
Радиатор служит для охлаждения масла гидросистемы трактора при температуре окружающего воздуха выше +5 oС.
Гидросистема машины (рис.3.16.), состоит из гидромотора, гидроцилиндров, рукавов высокого давления, заканчивающихся запорными устройствами, и предназначена для дистанционного управления заправочной штангой, заслонкой и гидромотором.




Б – бак трактора; ШП1, ШП2, ШП3 – штуцер проходной (дроссель); Р – распределитель гидросистемы трактора; Р1 – радиатор;
РВД1, РВД2, РВД3, РВД4, РВД5, РВД6, РВД7 – рукава высокого давления; РНВ1, РНВ2 – рукава; У1, У2, У3, У4 – устройства запорные; УВ – сапун; Ц1, Ц2, Ц3 – гидроцилиндры;

Рис.3.16. Схема гидравлическая
Для снижения скорости подъема и поворота штанги применяются штуцеры проходные (дроссели). Управление гидроцилиндрами осуществляется от двух позиций гидрораспре-делителя трактора.
Клапан жидкостный (рис.3.17.), состоит из двух полых шаров 1, заключенных в горловину 2 и предохраняющих вакуумные насосы от попадания в них удобрений в процессе загрузки и перемешивания. Клапан размещен внутри цистерны и закреплен между фланцами, соединяющими влагоотделитель 3 с цистерной. Предохранительное устройство расположе-
но в верхней части цистерны и позволяет перекрывать отсасывающий трубопровод при полном заполнении цистерны.
ВНИМАНИЕ! Для надежного предохранения вакуумных насосов от попадания в них рабочей жидкости осмотр и, при необходимости, очистка шаров должны производиться не реже, чем через 120 часов.
Клапан вакуумный (рис.3.18.), состоит из переходника 1, в который ввинчен корпус 2. Положение корпуса зафиксировано гайкой 3.
Внутри корпуса расположен шар 7, прижатый пружиной 5 к кромке выходного отверстия корпуса. Сверху клапан прикрыт колпачком 4, закрепленным болтом 6 и шайбой 8.
Клапан вакуумный предназначен для защиты цистерны от перегрузки /создание в ней разряжения, превышающего расчетное - 0,068 МПа/.




1 – шар; 2 – горловина;
3 – влагоотделитель

Рис.3.17. Клапан жидкостный



1 – переходник; 2 – корпус; 3 – гайка;
4 – колпачок; 5 – пружина; 6 – болт;
7 – шар; 8 – шайба; 9 – пломба;
10 – проволока

Рис.3.18. Клапан вакуумный

3.1 Основные технические данные машины представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1.
Техническая характеристика.

Наименование показателя │ Значение
1 2
Агрегатирование Трактор тягового класса 5 и выше

Грузоподъемность,кг, не более 16000
Производительность (при дозе внесения
40 т/га, рабочей скорости 10 км/ч, рассто-
янии перевозки 3 км и транспортной скорости
не менее 20 км/ч), т/ч, не менее:
за час основного времени
за час эксплуатационного времени 



56
28





Время самозагрузки (основное) с глубины
1,5 м от опорной поверхности, при
влажности удобрений не ниже 95%,с, не
более 720

Неравномерность внесения удобрений
по ходу движения и рабочей ширине, %,
не более ±20

Рабочая ширина внесения удобрений,м от 6 до 12

Доза внесения удобрений,т/га от 10±0,8 до 60±4,8 с ин-
тервалом 10±0,8
Рабочая скорость при внесении удобрений
км/ч 10,0

Максимальная транспортная скорость,
км/ч до 25

Погрузочная высота (от опорной
поверхности машины до верхнего люка) м,
не более 3,0

Глубина забора при самозагрузке
(от опорной поверхности машины),м, не
Менее 3,5

Габаритные размеры в транспортном положении, мм,не более
длина
ширина
высота 

8900
2800
3600



Подготовка к работе

Перед вводом машины в эксплуатацию:
- произвести внешний осмотр и крепление всех составных частей, особенно обратив внимание на крепление ходовой системы, колес, сцепной петли дышла, системы вакуумной, ослабленные места подтянуть;
- довести давление в шинах до 0,2 ±0,01 МПа;
- установить электрооборудование;
- соединить сцепную петлю машины с ТСУ и закрепить страховочные стропы ( при этом ТСУ трактора должно быть установлено на высоте 500 мм);
- подсоединить шланг с головкой к тормозной магистрали трактора и машины и задвинуть кнопку со штоком крана растормаживания воздухораспределителя машины до упора;
- подсоединить гидропривод машины к гидросистеме трактора посредством разрывных муфт;
- открыть крышки ступиц колес и убедиться в наличии смазки;
- произвести смазку машины согласно схеме смазки;
- соединить вал насоса центробежного с ВОМ трактора так, чтобы шлицевые вилки вала карданного расположились в одной плоскости.
Закрепить цепи вала карданного;
- подсоединить резиновый шланг (L=5500 мм) с ниппелем, накидной гайкой и переходником при помощи хомутов к гидробаку трактора и радиатору машины;
- установить вакуумметр;
- закрыть плотно крышки люков цистерны;
- заполнить радиатор водой. При температуре окружающей среды ниже +5°С радиатор водой не заполнять (имеющаяся в радиаторе вода должна быть слита);
- опору регулируемую установить на дышло согласно рисунку 6.2.
Проверить работоспособность машины:
а) включить гидравлическую систему трактора и проверить работу: переключающего устройства (заслонка должна свободно, без заеданий перемещаться в направляющих); гидромотора ( гидромотор должен передавать вращение вакуум-насосам); штанги заправоч-ной (штанга должна перемещаться плавно без рывка);
б) включить ВОМ трактора и обкатать машину в течение (2-5) мин, проверить правиль-ность взаимодействия всех механизмов;
в) проверить работу тормозной системы и тормозов в статическом положении и в движе-нии;
г) проверить работу приборов сигнализации и освещения.