Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Карагандинский государственный технический университет

Технологический колледж

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Эксплуатация и техническое обслуживание системы питания автогрейдера ДЗ-180

специальность 1107000 «Техническая эксплуатация подъемно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования»

(по отраслям)

Г.?. Нариман

Караганда 2013

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Карагандинский государственный технический университет

Технологический колледж

«Допущен к защите»

Директор колледжа

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕК

ПО МИХАЛЕНКО

На тему: «Эксплуатация и техническое обслуживание системы питания автогрейдера ДЗ-180»

по специальности: 1107000 - «Техническая эксплуатация подъемно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования»

(по отраслям)

Выполнила Г.?. Нариман

Руководитель А.Ж. Ыбыраева

Караганда 2013

Содержание

Обозначения и сокращения

Введение

1. Назначение и устройство автогрейдера

1.1 Назначение и классификация автогрейдера

1.2 Устройство автогрейдера

1.3 Общее устройство системы питания автогрейдера

2. Эксплуатация и техническое обслуживание автогрейдера ДЗ-180 и его системы питания

2.1 Эксплуатация автогрейдера

2.2 Виды и периодичность технического обслуживания и ремонта автогрейдеров

2.3 Техническое обслуживание системы питания автогрейдера ДЗ-180

3. Ремонт автогрейдера и узлов системы питания двигателя А-01М

3.1 Ремонт автогрейдера ДЗ-180

3.2 Ремонт топливной аппаратуры

3.3 Ремонт узлов системы питания

3.4 Расчет технических обслуживаний и ремонтов автогрейдера ДЗ-180

4. Охрана труда

4.1 Техника безопасности при работе на автогрейдере

4.2 Требования безопасности труда при техническом обслуживании и ремонте автогрейдеров

4.3 Пожарная безопасность

5. Экономика

5.1 Расчет капитальных затрат

5.2 Расчет годовых текущих затрат

5.3 Результаты расчета

Список использованной литературы

Обозначения и сокращения

В данном дипломном проекте используются следующие сокращения:

ВМТ - верхняя мертвая точка;

ДВС - двигатель внутреннего сгорания;

ЕО - ежесменное техническое обслуживание;

КР - капитальный ремонт;

ППР - планово-предупредительный ремонт;

РВД - рукава высокого давления;

СНГ - содружество независимых государств;

СО - сезонное техническое обслуживание;

ТНВД - топливный насос высокого давления;

ТО - техническое обслуживание;

ТО-1 - первое техническое обслуживание;

ТО-2 - второе техническое обслуживание;

ТО-3 - третье техническое обслуживание;

ТР - текущий ремонт.

Введение

Современное строительство автомобильных дорог основано на применении широкого комплекса средств механизации. Важнейшей задачей дорожных управлений в этой области является комплексная механизация работ. Решение этой задачи требует непрерывного увеличения парка строительно-дорожных машин, повышения их производительности и надежности, улучшения использования и обеспечения работоспособного состояния.

Развитие новых методов строительства дорог неразрывно связано с широким применением комплектов машин, обеспечивающих высокую производительность путем автоматизации и полной механизации работ, с более полным их использованием.

В строительстве автомобильных дорог одно из значительных мест принадлежит земляным работам - производственным процессам по возведению земляных сооружений и добыче ископаемых материалов. Большая трудоемкость производства земляных работ вызывает необходимость их максимальной механизации, массовость и разнообразие - многочисленность парка машин.

Оснащения строительства надежными, высокоэффективными машинами, ускоренная замена устаревшей техники новыми высокопроизводительными машинами, выпуск машин с многофункциональными рабочими органами - один из важнейших рычагов повышения эффективности работы в строительстве.

Создание высокопроизводительных машин осуществляется по двум основным направлениям: совершенствование рабочих органов и машин традиционного типа, находящиеся в настоящее время в эксплуатации, и производство принципиально новых рабочих органов и машин на базе использования достижения науки.

Комплекс вопросов, возникающих при разработке новой техники, установлении рациональных параметров машин и оборудования, охватывает решение ряда задач по конструированию надежных машин, обеспечивающих снижение металлоемкости, энергоемкости и сокращения трудовых затрат.

1. Назначение и устройство автогрейдера

1.1 Назначение и классификация автогрейдера

Автогрейдер относится к землеройно-транспортным машинам, так как его работа заключается в срезании слоя земли и транспортировании (перемещении) его в заданном направлении. Роль автогрейдера в народном хозяйстве, промышленном производстве и строительстве автомобильных дорог очень велика.

Автогрейдер предназначен для окончательного выравнивания поверхностей перед укладкой покрытия или другими строительными процедурами, разработки и перемещения грунтов и перемешивания материалов на начальных стадиях подготовки строительных площадок, ремонта, профилирования и выравнивания поверхности грунтовых и щебеночно-гравийных дорог общего и специального назначения, профилирования откосов насыпей и выемок, прокладки и очистки водосточных канав и кюветов, разрушения прочных грунтов и твердых покрытий, очистки дорожного полотна от снега, снегового наката и льда.

Автогрейдеры классифицируют по следующим основным признакам: по мощности двигателя и соответствующей ей массе машины, колесной схеме, типу задней тележки, типу трансмиссии, по типу привода рабочих органов. Главным параметром этих машин является их масса, которая определяет не только основные показатели, но и область применения, на дорожно-строительных работах. Классификация автогрейдеров представлена в соответствии с рисунком 1.1.

Масса автогрейдера в значительной мере определяет конструкцию, технологические возможности и основное назначение машины. Это объясняется тем, что масса самоходной машины влияет на сцепление ведущих колес с дорогой и, следовательно, на развиваемое тяговое усилие. Чем больше масса, тем больше сцепной вес, тем большее тяговое усилие может развивать автогрейдер.

По массе автогрейдеры делятся на легкие, средние, тяжелые.

Легкие автогрейдеры (до 12 тонн) предназначены главным образом для выполнения работ по содержанию и ремонту дорог, то есть таких работ, где не требуется больших тяговых усилий.

Средние автогрейдеры (до 15 тонн) используют на работах по восстановлению и ремонту грунтовых дорог, а также при строительстве дорог в средних грунтовых условиях и при небольших объемах работ.

Тяжелые автогрейдеры, обладающие весом более 15 тонн предназначены для выполнения больших объемов работ по строительству дорог, возведению дамб, насыпей. Они эффективно используются на подготовительных работах в тяжелых грунтовых условиях со свойствами грунтов ближе к скальным и мерзлым грунтам. Поэтому тяжелые автогрейдеры называют построечными.

Колесная схема оказывает существенное влияние на тяговое усилие, развиваемое автогрейдером, и его планирующие способности.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1.1 - Классификация автогрейдеров

Колесная схема автогрейдера определяется формулой:

А х Б х В, (1.1)

где А - число осей с управляемыми колесами;

Б - число осей с ведущими колесами;

В - общее число осей.

Выпускаемые в СНГ автогрейдеры имеют колесную схему 1X2X3 и 1X3X3, то есть трехосные автогрейдеры с двумя или тремя ведущими осями. У всех автогрейдеров передние колеса управляемые. Легкие и средние автогрейдеры имеют две задние ведущие оси, тяжелые оборудуются всеми тремя ведущими осями.

По типу задней тележки автогрейдеры делятся на две конструктивные схемы:

- с балансирной подвеской и бортовыми редукторами;

- с балансирной подвеской и раздельными ведущими мостами.

Первая схема с балансирной подвеской и бортовыми редукторами более распространена, используется на легких и средних автогрейдерах. При этой схеме задние колеса, попарно с каждого борта, крепятся к бортовым редукторам, которые, в свою очередь, шарнирно соединены с картером главной передачи, неподвижно закрепленным на раме. Балансирная подвеска обеспечивает качание колес каждого борта при движении по неровностям опорной поверхности практически без ограничения.

Вторая схема с балансирной подвеской и раздельными ведущими мостами применяется только на тяжелых автогрейдерах. В этом случае задняя тележка состоит из двух ведущих мостов, соединенных между собой с помощью балансирной подвески. Качание колес каждого борта при такой схеме ограничено карданными валами, допускающими незначительные наклоны при передаче вращения. Такая схема позволяет использовать на автогрейдере три почти одинаковых ведущих моста.

Тип трансмиссии существенно влияет на конструкцию и общую характеристику автогрейдера. Наибольшее распространение получили механические трансмиссии автогрейдеров. Отличительной особенностью таких трансмиссий является ступенчатое изменение скорости движения машины, выбираемой машинистом в зависимости от конкретных условий.

В последнее время начался выпуск автогрейдеров с гидромеханической трансмиссией. Гидромеханическая трансмиссия автоматически и плавно изменяет скорость движения в широких пределах. Привод рабочих органов автогрейдеров может быть механическим, гидравлическим или комбинированным (пневмогидравлическим, электрогидравлическим, пневмоэлектрическим и другие). Наибольшее распространение получили автогрейдеры с объемным гидроприводом [1].

1.2 Устройство автогрейдера

Автогрейдер в соответствии с рисунком 1.2 представляет собой самоходную машину на пневматических шинах. Основная рама автогрейдера опирается на переднюю ось и заднюю тележку. Двигатель с коробкой передач крепятся к раме и расположены в зоне задней тележки [2].

Основной рабочий орган автогрейдера - отвал закреплен на поворотном круге и установлен на тяговой раме. Тяговая рама крепится к основной раме передним концом с помощью шарового шарнира. Задняя часть тяговой рамы подвешена с помощью гидроцилиндров механизма управления отвалом.



Рисунок 1.2 - Автогрейдер

1 - гидробак; 2 - кожух; 3 - кабина; 4 - хребтовая балка; 5 - гидроцилиндр подъема отвала; 6 - бульдозерный отвал; 7 - грейдерный отвал; 8 - гидроцилиндр выноса тяговой рамы; 9 - подмоторная рама

Механизм управления обеспечивает подъем и опускание отвала в грунт, наклон и боковое перемещение, вынос за пределы основной рамы для срезания откосов и выемки кюветов, а также полный поворот отвала в плане.

Кабина автогрейдера размещается над средней осью. Это обеспечивает хороший обзор рабочей зоны отвала автогрейдера. Кроме того, близкое расположение кабины к коробке передач и двигателю позволяет упростить механизмы управления машиной.

В передней части автогрейдера размещается дополнительное рабочее оборудование, которое может быть сменным. Передние колеса автогрейдеров управляемые и обеспечивают боковой наклон в вертикальной плоскости. Такая установка колес увеличивает устойчивость автогрейдера при работе на уклонах, вырезании кюветов. Колеса задней тележки имеют балансирную подвеску и могут качаться в продольной плоскости относительно оси. Такая подвеска не позволяет колесам отрываться от опорной поверхности при переездах по неровностям.

Автогрейдеры благодаря трехосной компоновке с отвалом, размещенным в базе между передними и задними колесами, а также балансирной подвеске обеспечивают более высокую точность планировочных работ по сравнению с другими машинами, например двухосными бульдозерами и скреперами [3].

Основная рама в соответствии с рисунком 1.3 является каркасом машины и несущей все ее узлы. Высокая планирующая способность автогрейдера, обусловленная длинной колесной базой, сопряжена с плохой маневренностью машины из-за большого радиуса поворота. Поэтому значительная часть современного парка автогрейдеров изготавливается с шарнирно-сочлененной рамой, а некоторые модели машин выпускаются в двух вариантах: с моноблочной и шарнирно-сочлененной рамой. Шарнирно-сочлененная рама улучшает маневренность машин и позволяет расширить перечень технологических приемов работой с боковым смещением передних колес и отвала. При этом повышается курсовая устойчивость машины и предотвращается прохождение задних колес по отделанной поверхности.

Рисунок 1.3 - Основная рама автогрейдера

1 - задняя связь; 2 - подмоторная рама; 3 - арка рамы;

4 - хребтовая балка; 5 - оголовок рамы

Общий вид автогрейдера ДЗ-180, рассматриваемого в дипломном проекте, показан в соответствии с рисунком 1.4.

В автогрейдерах шарнирное сочленение, как правило, соединяет хребтовую балку, к которой крепится передняя ось, тяговая рама, отвал и гидроцилиндры управления ими, и моторную раму, на которой размещаются двигатель, трансмиссия, кабина и органы управления. Поворот хребтовой балки относительно моторной рамы на угол до плюс, минус 30 градусов обеспечивается двумя гидроцилиндрами.

Рабочее оборудование автогрейдера подразделяется на основное (тяговая рама с отвалом, механизм подвески тяговой рамы и механизм поворота отвала) и дополнительное (кирковщик, бульдозерный отвал, удлинитель, откосник и другое) [2].

Рисунок 1.4 - Общий вид автогрейдера ДЗ-180

1 - кабина; 2 - рама; 3 - дополнительное оборудование; 4 - отвал; 5 - двигатель

Тяговая рама с отвалом в соответствии с рисунком 1.5 примерно одинаковы у всех автогрейдеров в связи с тем, что у них одно и то же назначение: с помощью тяговой рамы передается отвалу тяговое усилие, необходимое для резания грунта.



Рисунок 1.5 - Тяговая рама с отвалом

1 - отвал; 2 - поворотный круг; 3 - тяговая рама; 4 - кронштейн

Поэтому тяговая рама содержит мощную продольную балку или два сходящихся лонжерона, оканчивающихся в месте их схода шаровым шарниром для шарнирного крепления тяговой рамы к переднему мосту автогрейдера. Сзади тяговая рама имеет поперечную связь, которая придает ей жесткость и позволяет закрепить снизу поворотный круг, а сверху установлены шаровые пальцы для крепления головок штоков гидроцилиндров подъема, опускания и бокового выноса тяговой рамы, закрепленных на хребтовой балке основной рамы машины. Таким образом, тяговая рама подвешена под выгнутой хребтовой балкой шарнирно в четырех точках (передним шаровым шарниром и по бокам сзади ее на трех гидроцилиндрах), что позволяет ей перемещаться в пространстве относительно переднего шарового шарнира.

Отвал изготавливают из толстого стального листа, изогнутого по радиусу. С задней стороны этот лист усилен уголками или листами, придающими отвалу коробчатое поперечное сечение. Режущая наружная часть лобового листа несколько изогнута по всей его длине, и в это место помещен и закреплен с помощью болтов с утопленными головками съемный нижний режущий нож, выполненный из специальной износостойкой стали с наплавкой из твердого сплава на режущей кромке. По бокам отвала закреплены на болтах также съемные боковые режущие ножи.

Механизм подвески тяговой рамы в соответствии с рисунком 1.6 допускает следующее: подъем-опускание тяговой рамы с отвалом, вынос отвала в сторону от продольной оси автогрейдера с целью обработки поверхностей откосов крутизной до 90 градусов.

Рисунок 1.6 - Механизм подвески тяговой рамы

1 - рычаг; 2 - гидроцилиндр подъема и опускания тяговой рамы; 3 - хребтовая балка

Таким образом, отвал может становиться вертикально справа или слева от автогрейдера. При этом, так как тяговая рама в сборе с отвалом подвешена к хребтовой балке автогрейдера на гидроцилиндрах, эти механизмы служат именно для перемещения соответствующим образом в пространстве мест крепления гидроцилиндров относительно хребтовой балки с тем, чтобы в дальнейшем уже с помощью их можно было бы установить окончательно отвал под нужным углом к горизонту.

Механизм поворота отвала в соответствии с рисунком 1.7 предназначен для приведения во вращение поворотного круга тяговой рамы и жестко связанного с ним отвала. На современных автогрейдерах устанавливают полноповоротные отвалы с вращением в обе стороны. В качестве механизмов поворота отвала используется одноступенчатые червячные редукторы с приводом червяка от гидромотора. На выходном конце червячного редуктора крепится зубчатое колесо, которое непосредственно и передает вращение от червячного колеса зубчатому венцу поворотного круга тяговой рамы.

Рисунок 1.7 - Механизм поворота отвала

1 - гидромотор; 2 - червяк; 3 - зубчатый венец поворотного круга;4 - ведущее зубчатое колесо

Питание гидромотора осуществляется по шлангам от гидросистемы автогрейдера. Изменение направления вращения гидромотора, а от него - поворотного круга осуществляется с помощью гидрораспределителя из кабины автогрейдера.

Бульдозерный отвал в соответствии с рисунком 1.8 крепится спереди автогрейдера на торце его рамы. Это оборудование используется для засыпки ям и траншей, уборки мусора и снега и другого.

Рисунок 1.8 - Бульдозерный отвал

1 - отвал; 2 - режущий нож

Бульдозерный отвал снабжен изогнутым лобовым листом, ограниченным с боков стенками, придающим ему жесткость и создающими условия для накопления перемещаемого отвалом материала. К нижней кромке лобового листа с помощью болтов с потайными головками крепится режущий нож. К раме автогрейдера бульдозерный отвал подвешен с помощью специальных тяг. Подъем и опускание его осуществляется одним или двумя гидроцилиндрами, управление которыми производится гидрораспределителем из кабины.

Кирковщик в соответствии с рисунком 1.9 служит для предварительного рыхления верхнего уплотненного слоя грунта, скалывание льда и прочего с целью облегчения обработки этого поверхностного слоя основным отвалом.

Рисунок 1.9 - Кирковщик

1 - стойка; 2 - клин; 3 - балка; 4 - кирка; 5 - наконечник

На легких автогрейдерах это оборудование иногда устанавливается на тяговой раме с тыльной стороны отвала с таким расчетом, чтобы вести киркование при обратном ходе машины либо повернув отвал на 360 градусов при прямых проходах машины. На более мощных автогрейдерах кирковщик устанавливается на переднем торце рамы машин, как бульдозерный отвал, или же, сзади машины, на торце подмоторной рамы. Кирковщик состоит из основной несколько изогнутой балки 3 коробчатого сечения, клином по центру, с рядом вертикальных отверстий для кирок 4, с двумя стойками 1, располагающимися на верхней плоскости балки, и кронштейнами, приваренными на тыльной стороне балки, кирок 4, снабженными износостойкими наконечниками 5 на рыхлящих концах.

Параллелограммная подвеска кирковщика к раме автогрейдера обеспечивает выдерживания постоянного угла рыхления кирок при подъеме и опускании кирковщика. Каждая кирка в окнах балки фиксируется специальным клином 2, а наконечники на них - пальцами. Кирки имеют возможность переставления по высоте для обработки на разную глубину. Перестановка пальцев в стойках 1 обеспечивает изменение угла рыхления на 5 градусов.

Удлинитель позволяет увеличивать количество материала, перемещаемого отвалом, или величину планируемой поверхности, обрабатываемой отвалом за один проход. Удлинитель используется, когда автогрейдеру хватает для этого тягового усилия. Он представляет собой дополнительный отвал с лобовым листом, соответствующим по форме лобовому листу основного отвала. Его крепят к отвалу болтами.

Откосник служит для отделки треугольных и трапецеидальных по форме кюветов. Его крепят к концу основного отвала болтами, но для надежности его свободный конец с помощью цепи подвешивают на раме автогрейдера. Откосник снабжен снизу режущим ножом. Его режущая кромка является как бы продолжением режущей кромки ножа основного отвала. В зависимости от взаимного расположения отвала и откосника их режущая часть может принимать по фронту форму треугольника и трапеции.

Но для расширения области применения и увеличения времени использования машины в течение года автогрейдер снабжают различным сменным оборудованием (до 20 видов). Некоторые из видов сменного оборудования навешиваются на машину без снятия основного рабочего органа (снегоочистители, катки); другие устанавливаются на месте основного рабочего органа (грейдер-элеватор, виброплиты, многоножевые смесители) [2].

На всех выпускаемых автогрейдерах применяют четырехтактные дизельные двигатели: у автогрейдеров классов 100 и 160 - двигатели А-41 и А-01М в соответствии с рисунком 1.10 Алтайского моторного завода, а у автогрейдеров класса 250 - двигатель У1Д6-250ТКС4 Свердловского турбомоторного завода.

Рисунок 1.10 - Общее устройство двигателя А-01М

1 - воздушный фильтр; 2 - фильтр тонкой очистки; 3 - клапанная крышка;

4 - вентилятор; 5 - блок; 6 - поддон; 7 - ТНВД; 8 - заливная горловина

Гидромеханическая коробка передач УЗ5605 имеет четыре передачи переднего и две заднего хода, выполнена по диапазонной схеме, при которой переключение рабочего диапазона скоростей на транспортный происходит с помощью зубчатой муфты, а переключение внутри каждого диапазона скоростей и реверс - с помощью многодисковых муфт, работающих в масле. Переключение передач происходит без разрыва потока мощности.

Механическая коробка передач УЗ5606 имеет шесть передач переднего хода и две заднего. Переключение передач происходит с помощью зубчатых муфт при выключенной муфте сцепления.

Основным преимуществом механических трансмиссий перед гидромеханическими является более высокий коэффициент полезного действия. Кроме того, при небольших и средних нагрузках на отвале скорость движения автогрейдера с механической трансмиссией более равномерная, чем с гидромеханической, так как даже при небольшом повышении сопротивления на отвале скорость автогрейдера будет снижаться из-за увеличения проскальзывания турбинного колеса гидротрансформатора относительно насосного колеса. В связи с этим на отделочных операциях автогрейдер с механической трансмиссией имеет некоторые преимущества. В случае использования автогрейдеров в режиме резания грунта, в условиях больших колебаний нагрузки гидромеханическая трансмиссия позволяет достигать большей производительности, чем механическая. При этих видах работ расход топлива на единицу выполненной работы при использовании гидромеханической трансмиссии меньше, чем при использовании механической.

Системы управления автогрейдерами подавляющем большинстве гидравлические с управлением из кабины оператора. Гидропривод рабочих органов управления включает в себя управление следующими рабочими операциями: подъемом-опусканием отвала и рыхлителя, боковым выносом отвала, поворотом отвала, наклоном передних колес, установкой угла резания.

1.3 Общее устройство системы питания автогрейдера

Своевременная подача точно отмеренных порций очищенного от механических примесей топлива в камеры сгорания дизельного ДВС, очистка и подача в цилиндры воздуха и отвод продуктов сгорания осуществляются системой питания двигателя. Она состоит в соответствии с рисунком 1.11 из топливного бака, фильтров тонкой и грубой очистки топлива, топливоподкачивающего насоса и насоса высокого давления, форсунок, топливопроводов низкого и высокого давления, воздухоочистителя [1].

Топливный бак необходим как исходная емкость для топлива, достаточного на несколько часов непрерывной работы ДВС. Располагается у кабины автогрейдера.

Фильтр грубой очистки в топливной системе находится между баком и топливоподкачивающим насосом. Он очищает топливо от механических примесей размером до 80 мкм за счет просачивания топлива через фильтрующий элемент (плотно навитый на каркас хлопчатобумажный шнур, расположенный внутри корпуса). Топливо, просочившись в центральную часть корпуса, попадает в топливопровод, идущий к топливоподкачивающему насосу.

Рисунок 1.11 - Система питания дизельного двигателя

1, 2, 5, 7, 12, 14, 16 - трубопроводы низкого давления; 3 - фильтр тонкой очистки; 4 - топливный бак; 6 - топливоподкачивающий насос; 8 - фильтр грубой очистки; 9 - воздухоочиститель; 10 - топливный насос высокого давления; 11 - форсунка; 13 - перепускной клапан; 15 - трубопровод высокого давления

Фильтр тонкой очистки расположен между топливоподкачивающим насосом и насосом высокого давления. Он дополнительно очищает топливо от механических примесей размером до 3 мкм при просачивании их через слой минеральной шерсти, хлопчатобумажной нити или бумаги.

Топливоподкачивающий насос необходим для непрерывного питания при давлении 0,3 МПа основного топливного насоса высокого давления двигателя. Он, как правило, устанавливается на корпусе последнего и приводится от эксцентрика его кулачкового вала. Причем кулачок этого вала воздействует через ролик на толкатель и поршень топливоподкачивающего насоса. Перемещение поршня создает попеременно давление и разрежение в полостях цилиндра с обеих сторон от поршня, что вызывает движение топлива через всасывающий и нагнетательный клапаны. Кроме поршневых могут быть шестеренные и другие топливоподкачивающие насосы. Для ручной прокачки топливной системы на топливоподкачивающем насосе устанавливается, кроме того, ручной поршневой насос.

Ниже показано общее устройство системы питания двигателя А-01М автогрейдера ДЗ-180 в соответствии с рисунком 1.12.

Рисунок 1.12 - Система питания топливом двигателя А-01М

1 - топливный бак; 2 - фильтр тонкой очистки; 3 - форсунка;

4 - топливоподкачивающий насос; 5 - ТНВД; 6 - фильтр грубой очистки

ТНВД - самая ответственная часть топливной системы. Он служит для подачи под давлением к форсункам цилиндров одинаковых точно отмеренных порций топлива. Причем эти порции должны попасть в полости цилиндров в нужный момент, когда произошло сжатие воздуха, и преодолеть внутреннее давление в цилиндре.

ТНВД состоит из одинаковых секций по количеству цилиндров двигателя. Каждая секция содержит плунжерную пару, являющуюся нагнетательной частью насоса, толкатель, перемещающий плунжер вдоль втулки, нагнетательный клапан, установленный в торце втулки, и механизм поворота плунжера.

Толкатели каждой секции опираются на кулачки общего для всех кулачкового вала, приводимого от двигателя. Кулачки на валу смещены относительно друг друга для поочередного срабатывания форсунок цилиндров. На конце кулачкового вала с противоположной стороны от его приводного конца находится центробежный регулятор, обеспечивающий устойчивую работу двигателя на всех режимах за счет регулирования подачи топлива. Изменение величины подачи топлива в форсунки достигается поворотом всех плунжеров в одну сторону и на один угол. Этот поворот производится от зубчатой рейки, на которую воздействует регулятор, через зубчатые венцы, закрепленные на специальных поворотных втулках, с которыми связаны плунжеры. Это объясняется тем, что при повороте плунжеров, совершающих возвратно-поступательные движения, меняются положения их отсечных кромок и боковых отверстий втулок, в которых они перемещаются, как в цилиндрах. Чем больше становится расстояние между ними (при перемещении рейки в сторону привода насоса), тем больше подается топлива к форсунке. При этом по пути к ней топливо преодолевает сопротивление подпружиненного нагнетательного клапана, установленного на торце втулки плунжерной пары, благодаря которому в надплунжерном пространстве создается давление топлива до 20 МПа. Только при таком давлении топливо приподнимает иглу, закрывающую выходное отверстие форсунки, и впрыскивается в цилиндр.

Плунжерные пары в соответствии с рисунком 1.13 являются наиболее ответственными частями ТНВД. Они собираются путем притирки друг к другу и требуют тщательной очистки топлива от механических примесей.

Рисунок 1.13 - Нагнетательная часть насоса высокого давления

1 - плунжер; 2 - отсечная кромка; 3 - втулка; 4 - пружина клапана;5 - нагнетательный клапан; 6 - зубчатая рейка; 7 - зубчатый венец поворотной втулки; I - действие толкателя; II - нагнетание топлива; III - подача топлива

Форсунки служат для непосредственного впрыска с распыливанием топлива в камеру сгорания дизельного двигателя. Если в них имеется запорная игла, перекрывающая топливопровод высокого давления, такие форсунки называются закрытыми. Каждая закрытая форсунка в соответствии с рисунком 1.14, а кроме запорной иглы с поджимающей пружиной, состоит из корпуса и распылителя с одним или несколькими сопловыми отверстиями (одно сопловое отверстие используется в дизелях с разделенными камерами сгорания). Сила прижатия запорной иглы к коническому седлу распылителя регулируется винтом. Когда в форсунку от насоса по трубопроводу высокого давления подводится топливо в соответствии с рисунком 1.14, б, то оно, попадая в полость форсунки над распылителем, начинает давить на конические поверхности запорной иглы снизу.

Рисунок 1.14 - Схема работы закрытой форсунки

а - до впрыска; б - во время впрыска; 1 - винт; 2 - пружина; 3 - сопло;

4 - запорная игла; 5 - корпус; 7 - топливо от ТНВД

При преодолении топливом усилия пружины происходит подъем запорной иглы, топливо проникает в образовавшуюся щель и под большим давлением и с большой скоростью распыляется через сопловые отверстия. После окончания подачи порции топлива плунжером ТНВД запорная игла вновь прижимается к седлу распылителя.

Воздухоочиститель служит для очистки воздуха от пыли. Наиболее эффективными являются воздухоочистители с комбинированной (с двумя ступенями) очисткой воздуха, когда на первой ступени производится инерционная очистка воздуха от тяжелых частиц пыли, а затем фильтрующая очистка воздуха через одну или две кассеты фильтрующих материалов (хлопчатобумажные ткани, войлок и другое).

2. Эксплуатация и техническое обслуживание автогрейдера ДЗ-180 и его системы питания

2.1 Эксплуатация автогрейдера

При отделке земляного полотна дороги требуется произвести вырезание кюветов и профилирование поверхности и боковых откосов насыпи и выемок для придания этим элементам дорожного полотна необходимых поперечных и продольных уклонов. Эти работы выполняют автогрейдеры.

Мощные автогрейдеры могут быть использованы и для возведения земляного полотна в нулевых отметках. Автогрейдеры применяют также на планировочных и вспомогательных работах и в других отраслях строительства - при сооружении площадок, профильных выемок и насыпей. В зимнее время автогрейдером очищают дороги от уплотненного снега [1].

Автогрейдеры используют при возведении насыпей высотой до 1 метра. В этом случае грунт, помещаемый в тело насыпи, доставляется ими из боковых резервов с обеих сторон земляного полотна при круговых движениях автогрейдеров по захватке. Разработка грунта в соответствии с рисунком 2.1 ведется с ближней к насыпи стороны резервов сначала с зарезанием в массив на верхнем уровне, затем на уровень ниже и так до дна резервов. Вырезанный валик грунта при первом зарезании подается к оси насыпи, при последующих - на валик ближе и так далее. Количество же проходов автогрейдера для перемещения срезанного грунта в самое отдаленное место зависит от ширины насыпи и длины отвала (с учетом перекрытия от 0,2 до 0,3 метров) [4].

Конечно, размеры резерва с одной стороны земляного полотна должны соответствовать объему грунта, закладываемого в тело половины насыпи.



Рисунок 2.1 - Возведение насыпи из резерва

В свою очередь количество валиков, укладываемых автогрейдером по ширине земляного полотна, зависит от того, как плотно они располагаются друг к другу. При высоте отсыпки грунта до 0,15 метров полотно дороги выстилается просто слоем грунта, начиная с края земляного полотна, в направлении к его оси с заданным уклоном. Насыпи высотой до 0,25 метров сооружаются путем укладки автогрейдером валиков, чуть соприкасающихся основаниями, а при сооружении более высокой насыпи (до 0,5 метров) валики отвалом уже частично прижимаются друг к другу и от этого они несколько деформируются в средней части, (расстояние между гребнями уменьшается до 0,4 метров). При строительстве насыпи высотой до 0,8 метров валики должны быть полностью прижаты друг к другу, с тем, чтобы на земляном полотне образовался плотный слой грунта высотой, превышающей высоту одного несжатого валика на 0,15 метров. При этом валики приобретают плоскую форму.

Если насыпи высотой до 0,5 метров можно возвести, уложив на полотно один ряд валиков с последующим их разравниванием и уплотнением, то насыпи высотой до 1 метра сооружают при укладке друг на друга двух и более рядов валиков. При этом второй ряд валиков укладывается описанным выше способом на слой грунта, образованный путем разравнивания отвалом автогрейдера и уплотнения (катками) первого ряда валиков. Следует иметь в виду, что края насыпи отсыпаются и уплотняются основательней, чем ее середина.

Возможно, также начинать укладку валиков не от оси земляного полотна, а от его края. Тогда после отсыпки первого с края валика он разравнивается и через него перемещается второй валик, который также разравнивается. Вровень с первым, затем уже через них перемещается третий валик и так далее.

Большое значение при возведении насыпей имеют разравнивающие проходы автогрейдера. Их осуществляют при определенном положении отвала (угол захвата а = от 50 до 90 градусов, угол резания р = от 40 до 50 градусов) и в определенном порядке, зависящем от ширины насыпи и длины захватки.

Если автогрейдер может развернуться на насыпи и длина захватки достаточно велика (более 500 метров), то целесообразно совершать круговые движения по захватке, начиная проходы от края насыпи и двигаясь к ее середине по сужающимся траекториям с выходом вновь на края насыпи, обеспечивая в процессе всего движения перекрытие параллельных проходов отвала на 0,3 метров.

Когда ширина насыпи позволяет повороты автогрейдера, но длина захватки невелика (до 150 метров), то наряду с первым способом иногда целесообразно работать челночным способом без разворотов автогрейдера (так как на это уходит полезное время), используя задний ход автогрейдера в качестве рабочего при развороте отвала на 180 градусов.

И конечно, только челночным способом разравнивается поверхность узких насыпей. Однако и здесь с целью исключения потерь времени уже на развороты отвала на концах захватки (если та менее 100 метров длиной) целесообразно каждый раз возвращать холостым пробегом автогрейдер в исходное положение к началу захватки на большей скорости, чем дважды (в начале и конце захватки) останавливать автогрейдер для разворотов отвала на 180 градусов.

Автогрейдеры используются при очистке дорожного полотна от свежевыпавшего снега и снежных заносов, выравнивания снежных валов после прохода передвижных снегоочистительных машин, снятия корок льда с дорожного покрытия. Помимо основного отвала, при этом используется специальное снегоочистительное оборудование: одно- и двухотвальные снегоочистители, уширители. Для очистки дорог от снега применяются в основном легкие и средние автогрейдеры, тяговые возможности которых позволяют вести эти работы.

Отвалом автогрейдера можно за один раз расчистить дорожное полотно от свежевыпавшего снега толщиной до 0,25 метров. Если же количество снега больше, то требуется несколько проходов автогрейдера по одному месту с захватом небольших снежных слоев. При этом следует учитывать, что движение автогрейдера по рыхлому снегу затруднено из-за пробуксовки ведущих мостов. Максимальная толщина свежевыпавшего снега, очищаемого отвалом автогрейдера, составляет от 0,4 до 0,45 метров. Наиболее целесообразна работа автогрейдера по дороге в так называемом патрульном режиме, когда на скорости до 30 км/ч регулярно очищаются первые слои небольшой толщины только что выпавшего снега.

Работает автогрейдер отвалом, установленным под углом от 40 до 60 градусов к оси машины. При небольшой ширине дороги (до 7 метров) очистка полотна от снега начинается с его середины в соответствии с рисунком 2.2, а в сторону кюветов. При большей, чем 7 метров, ширине дороги ее полотно очищается, наоборот, начиная от бровки. При этом в соответствии с рисунком 2.2, б при первом проходе снег сдвигается на обочину и в кювет, а при последующих - сначала на расчищенную полосу, а затем следующим проходом - на обочины и в кювет. После этого могут очищаться обочины и кювет. При очистке от снега дорог большой ширины на отвал целесообразно ставить удлинитель и уширитель.

После очистки проезжей части на обочине обычно образуются снежные валы. Если валы имеют высоту от 0,4 до 0,45 метров, их можно убирать отвалом за пределы дорожного полотна на небольшой скорости (до 0,15 км/ч). Если же они выше 0,45 метров, то их можно либо срезать полностью или по частям вынесенным отвалом в сторону кювета, либо подрезать слои снега и распределять их равномерно по проезжей части дороги.

Рисунок 2.2 - Расчистка дорог от снега

а - очистка полотна от снега начиная с середины в сторону кюветов;

б - очистка полотна от снега начиная от бровки

автогрейдер двигатель безопасность затрата

При обильных снегопадах на обочинах образуются снежные валы высотой более 1 метра. Удалять их можно специальной снегоуборочной техникой (роторными снегоочистителями). Но подготовить валы к уборке способен автогрейдер. Для этого он наклоненным до 50 градусов к дорожному полотну и вынесенным в сторону отвалом в соответствии с рисунком 2.3 при угле захвата до 80 градусов снимает с валов часть снега и перемещает его на проезжую часть под ротор снегоочистителя, который направляет снежную массу за земляное полотно.



Рисунок 2.3 - Схема механизма выноса отвала в сторону

1 - тяговая рама; 2 - телескопическая тяга; 3 - тяга с крюками; 4 - зубчатая рейка; 5 - серьга поперечной тяги

Количество проходов автогрейдеров, потребных для очистки обочин, зависит от количества снега, его плотности и размеров обочин.

Если на дорожном полотне образуется ледяная корка, ее следует удалять на скорости до 10 км/ч специальным зубчатым ножом, закрепляемым на режущей части отвала. Зубчатый нож изготавливается из прочной стальной полосы, имеет по кромке многочисленные зубья шириной 50 мм с покрытыми твердыми сплавами режущими кромками. Наиболее удачные условия для удаления льда образуются при угле резания зубьев от 50 до 60 градусов, угле захвата от 70 до 90 градусов. Остающиеся на поверхности дороги гребешки удаляются отвалом с обычным ножом.

Автогрейдеры, оборудованные одно- и двухотвальными снегоочистителями, закрепленными на их переднем мосту, эффективны при патрульной очистке дорог от снега на скоростях от 20 до 25 км/ч. Они успешно очищают дорожную полосу от слоев снега толщиной до 40 см. Только двухотвальный снегоочиститель позволяет вести расчистку по оси дороги, а одноотвальный - начиная от края дороги. Достаточно эффективна совместная работа двух автогрейдеров, оборудованных двухотвальным (впереди) и одноотвальным (сзади) снегоочистителями. Первый совершает проход по центру дороги, а второй счищает снег далее к бровке дороги.

Автогрейдеры успешно работают в составе специальных механизированных звеньев по очистке дорог от снега (включающих, кроме них, еще роторные снегоочистители, автомобильные снегоочистители и подметальные машины). Задачей автогрейдера в этом отряде является перемещение и подготовка слоя снега для захвата ротором снегоочистителя.

За последние годы в развитии конструкции автогрейдеров наметились следующие тенденции: повышение мощности двигателей без существенного увеличения веса автогрейдеров; повышение транспортной скорости автогрейдеров; автоматизация управления с целью обеспечения автоматического профилирования по заданному профилю; значительное улучшение условий работы водителя; применение шин низкого давления с централизованным регулированием давления воздуха, подаваемого от компрессора двигателя.

2.2 Виды и периодичность технического обслуживания и ремонта автогрейдеров

В систему планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта в соответствии с рисунком 2.4 входят технические обслуживания машин при их использовании, транспортировании и хранении, а также плановые ремонты.



Рисунок 2.4 - Дифференциация работ по системе планово-предупредительного ремонта

Плановые технические обслуживания автогрейдеров в процессе их использования в работе включает: ежесменное техническое обслуживание, периодическое техническое обслуживание и сезонное техническое обслуживание. Сюда же относится техническое обслуживание при эксплуатационной обкатке и при транспортировании автогрейдеров [4].

ЕО проводится в обязательном порядке перед началом смены, в течение рабочего дня и в конце смены. Оно необходимо для проверки и поддержания в работоспособном состоянии основных механизмов и систем автогрейдера.

Периодическое ТО проводится в плановом порядке через определенное время работы машин. Различают три вида периодического технического обслуживания в течение времени работы автогрейдера: ТО-1 через каждые 60 часов, ТО-2 через каждые 240 часов и ТО-3 через каждые 960 часов. При периодических ТО обязательно выполняют все работы, проводимые при ЕО, кроме того, ведут регулировочные работы, проводятся замена и восстановление легкосъемных изношенных деталей, смазка механизмов, промывка систем и замена рабочей и технических жидкостей.

Все виды периодического технического обслуживания проводят через кратное время работы автогрейдера (60, 240, 960 часов), и поэтому в каждое последующее ТО обязательно входят работы предыдущего (в ТО-2 - работы ТО-1, а в ТО-3 - работы ТО-2).

СО проводится 2 раза в год. При этом обслуживании, кроме работ, предусмотренных при периодическом ТО, производится также замена масел, топлива и охлаждающей жидкости, связанная с переходом от одного времени года к другому (например, с весенне-летнего времени к осенне-зимнему и наоборот).

Плановые ЕО и ТО-1 выполняются на месте работы машин машинистом автогрейдера, контроль осуществляется линейным мастером. Плановое ТО-2 на месте работы машины выполняется передвижным специализированным звеном или бригадой на базе передвижной мастерской технического обслуживания с участием машиниста. Работы ведутся по графику, утвержденному главным или старшим механиком дорожно-строительной организации. Если автогрейдер находится недалеко от стационарной базы дорожной организации, то возможно проведение ТО-2 в зоне технического обслуживания этой базы.

В число плановых ремонтов автогрейдеров входят текущий и капитальный. По периодичности TP совпадает с ТО-3, и поэтому проводятся они одновременно. TP автогрейдеров проводится через каждые 960 часов. Этот ремонт предназначен для восстановления работоспособности отдельных деталей и несложных узлов машины без проведения сложных разборочных операций. При текущем ремонте заваривают трещины, устраняют подтекания, заменяют поврежденные и изношенные легкосъемные детали и узлы, зачищают заусенцы, производят правку деталей. ТР может осуществляться как на месте работы автогрейдера с использованием передвижной мастерской, так и в стационарных мастерских силами ремонтных бригад с участием машиниста.

КР включает полную разборку машины с проверкой и восстановлением работоспособности всех неисправных деталей и сборочных единиц и производится через каждые 6720 часов для легких и средних автогрейдеров и 5760 часов - для тяжелых, то есть через время, кратное времени текущего ремонта. При КР детали, годные для ремонта, восстанавливают, а негодные заменяют новыми. Этот вид ремонта производится лишь на хорошо оборудованных ремонтных предприятиях специальными ремонтными бригадами. При КР в автогрейдере у сопряженных деталей в сборочных единицах восстанавливают начальные зазоры и посадки, установленные для новой машины. КР обязательно включает в полном объеме работы, соответствующие текущему ремонту.

ТР и КР наиболее эффективно проводить агрегатно-узловым методом, когда вместо сложного ремонта какого-либо агрегата или узла автогрейдера производится только замена его на машине новым или заранее отремонтированным агрегатом или узлом. Причем эта замена осуществляется либо непосредственно в месте эксплуатации машины, либо в стационарных мастерских дорожной организации. Снятые с автогрейдера неисправные агрегаты и узлы направляются в ремонт в мастерские и ремонтные предприятия и после их восстановления остаются в оборотном фонде организации, эксплуатирующей автогрейдеры.

Наличие оборотного фонда агрегатов и узлов автогрейдера, выходящих чаще всего из строя в дорожных организациях, как и специального обменного фонда комплектующих узлов и деталей на ремонтных предприятиях в нужных объемах, гарантирует сокращение сроков ремонта и его качество, уменьшение трудовых и материальных затрат. Оборотный фонд дорожной организации, поставляющий агрегаты и узлы на замену при ремонте автогрейдеров, формируется не только из отремонтированных и восстановленных агрегатов, узлов и деталей, в том числе взятых и со списанных машин, но и за счет полученных дорожной организацией новых агрегатов, узлов и деталей.

Периодичность плановых ТО и ремонтов автогрейдеров установлена в моточасах, учитываемых по счетчикам, расположенным на двигателях. В случае отсутствия счетчиков или их неисправности наработку автогрейдеров в моточасах определяют через машино-часы, указанные в сменных паспортах, путем их пересчета в моточасы с помощью коэффициентов, установленных для каждой строительной организации [5].

2.3 Техническое обслуживание системы питания автогрейдера ДЗ-180

В состав работ по обслуживанию системы питания двигателей входит дозаправка машин топливом, слив отстоя топлива из баков и фильтров, очистка фильтрующих элементов фильтров, проверка давления начала впрыска форсунок и его регулировка, проверка момента начала подачи топлива топливным насосом и его регулировка, очистка от загрязнений воздухоочистителей.

Дозаправлять машины следует чистым и отстоянным дизельным топливом в конце рабочего дня, чтобы не допустить конденсации паров воды в баке. Заправляют машины топливом, которое соответствует сезону эксплуатации. При заправке необходимо точно учитывать количество заливаемого в баки топлива, используя для этого счетчики, имеющиеся на заправочных средствах. При неисправности или отсутствии счетчиков расход топлива можно учитывать мерными линейками, протарированными применительно к размерам и конфигурации баков заправляемых машин.

Отстой топлива из баков сливают по два, три литра, а из фильтров - до появления чистого незагрязненного топлива. Сливать отстой следует в начале первой смены, после того как топливо хорошо отстоялось в нерабочий период машины между сменами.

Перед промывкой топливных баков необходимо слить из них сначала отстой, а потом все топливо. Баки промывают с помощью специального приспособления, подающего в бак промывочную жидкость. Для ручной промывки баки снимают с машин, заливают в них от 5 до 6 литров дизельного топлива, взбалтывают его и сливают в посуду. Использованное для промывки баков топливо применяют так же, как и отстой. Сначала выпускают воздух. После этого нагнетают топливо насосом ручной подкачки и определяют по манометру максимальное давление в фильтре. Если оно больше 0,08 МПа, фильтрующий элемент заменяют.

Перед заменой фильтрующего элемента необходимо закрыть кран бака, вывернуть пробку сливного отверстия и слить топливо из корпуса фильтра. Затем вынуть загрязненный элемент, промыть корпус и установить в него новый элемент. Собрав фильтр, открыть расходный кран бака и удалить воздух из системы питания.

Наличие воздуха в системе питания дизельных двигателей затрудняет их запуск. Для его удаления открывают продувочный вентиль на фильтре тонкой очистки и, отвернув рукоятку насоса ручной подкачки, прокачивают систему до тех пор, пока из сливной трубки фильтра не потечет топливо без пузырьков. После этого закрывают вентиль и закрепляют рукоятку насоса ручной подкачки. На двигателе А-01М воздух удаляют, проворачивая коленчатый вал пусковым устройством. Из трубопроводов высокого давления воздух удаляют при проворачивании коленчатого вала пусковым устройством, ослабив при этом накидные гайки крепления топливопроводов к форсункам.

При замене хлопчатобумажных фильтрующих элементов фильтров тонкой очистки двигателя А-01М счищают с корпуса пыль и другие загрязнения, сливают из них топливо, вынимают фильтрующие элементы, промывают корпус и детали фильтра. После этого устанавливают на стержни новые фильтрующие элементы и, убедившись в плотном их прилегании к плите, собирают фильтр. Перед установкой новых фильтрующих элементов рекомендуется выдержать их в чистом дизельном топливе до прекращения выделения пузырьков. Для повышения срока службы хлопчатобумажных фильтрующих элементов на них надевают специальные чехлы из капрона или фланели. При очередном обслуживании фильтров их снимают.

Бумажные фильтрующие элементы фильтров тонкой очистки 2ТФ-2 промывают без разборки противотоком топлива. Для этого запускают двигатель и на максимальной частоте вращения коленчатого вала переводят кран фильтра в положение а в соответствии с рисунком 2.5, затем отвертывают сливную пробку правой секции на два, три оборота и собирают сливающееся топливо в посуду. После пяти, шести минут промывки правой секции закрывают ее сливное отверстие, переводят кран в положение в в соответствии с рисунком 2.5 и открывают сливное отверстие левой секции. Промыв ее, переводят кран в рабочее положение б в соответствии с рисунком 2.5 и закрывают сливное отверстие.

Рисунок 2.5 - Схема промывки фильтра 2ТФ-2

а - промывка правой секции; б - рабочее положение;

в - промывка левой секции

Давление впрыска форсунок проверяют эталонной форсункой, максиметром или прибором КИ-15706 со снятием их с двигателя или приборами КИ-9917 и КИ-16301П - без снятия с двигателя.

Давление впрыска форсунок с помощью эталонной форсунки в соответствии с рисунком 2.6 проверяют следующим образом. Отвертывают гайку, крепящую топливопровод проверяемой форсунки к топливному насосу, на ее форсунку, а к другому - проверяемую форсунку. С проверяемой форсунки снимают колпак и проворачивают коленчатый вал двигателя пусковым устройством при отвернутых накидных гайках крепления трубопроводов других форсунок на два, три оборота. Рычаг управления подачей топлива при этом должен быть установлен на максимальную подачу. Если форсунка отрегулирована правильно, то впрыск ею топлива происходит одновременно с впрыском эталонной форсункой.

...