Патентное исследование с целью модернизации бульдозера ДЗ-110Б
Федеральное агентство по образованию
РФ
Белгородский государственный
технологический университет
имени В.Г. Шухова
АДИ
Кафедра ПТ и ДМ
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине
“Технические основы создания машин”
на тему: “Патентное исследование с
целью
модернизации бульдозера ДЗ-110Б”
Выполнил:
студент группы 4ДМ-31
Степанищев В.А.
Принял:
Богомолов А. А.
Белгород
Содержание
патентное исследование
модернизация бульдозер
Введение
Характеристика объекта исследования
.1 Общие сведения о бульдозерах
.1.1 Назначение, классификация и область применения
бульдозеров
.1.2 Устройство машины и ее рабочее оборудование
.2 Описание рабочего процесса бульдозера
.2.1 Техническая характеристика бульдозера ДЗ-110Б
Патентное исследование
.1 Цель и методика патентного исследования
.2 Общие сведения об объекте исследования
.2 Задание на проведение исследования
.3 Регламент поиска
.4 Справка о поиске
.5 Вывод по результатам патентного исследования
. Описание сущности модернизации по результатам патентного
исследования
. Заключение
Список литературы
Введение
Ежегодно в нашей стране увеличиваются объемы строительных работ -
сооружаются новые линии железных и автомобильных дорог, возводятся новые заводы
и фабрики, растут темпы жилищного строительства, развивается добыча полезных
ископаемых и строительных материалов, строятся новые нефте- и газопроводы.
Интенсивное развитие промышленности требует проведения большого объема земляных
работ механизированным способом.
Особое место при механизации земляных работ занимают бульдозеры. Несмотря
на быстрое развитие новых методов разработки грунтов и совершенствование
конструкций специализированных машин, механический способ их разрушения,
копания и перемещения бульдозерами в ближайшем будущем останется наиболее
эффективным в большинстве эксплуатационных условий, что объясняется
относительной простотой конструкции бульдозеров, широкой сферой и
универсальностью применения, высокой производительностью и низкой стоимостью
единицы продукции.
Помимо общих тенденций развития строительно-дорожных машин при создании и
совершенствовании бульдозеров учитывают специфические особенности их применения
и эксплуатации. В частности, с целью расширения области применения при
различных климатических и грунтовых условиях широко применяют их различные
исполнения (тропическое, умеренное и северное) и модификации (для подземных,
подводных, горных работ и др.).
В последнее время с целью облегчения эксплуатации и удешевления
производства широко используют единые, конструктивно подобные решения навесного
оборудования во всех типоразмерных рядах бульдозеров. Создают семейства машин в
смежных типоразмерах, принимают меры по улучшению технико-экономических
показателей строительных машин и оборудования, повышению их единичной мощности,
надежности, ресурса работы машин, в том числе гидропривода, снижению
трудоемкости технического обслуживания и ремонта.
1 Характеристика объекта исследования
.1 Общие сведения о бульдозерах
.1.1 Назначение, классификация и область применения бульдозеров
Бульдозер представляет собой землеройно-транспортную машину, состоящую из
базовой машины, которой обычно бывает трактор мощностью до 450 кВт или колесный
двухосный тягач мощностью 600 кВт, и навесного бульдозерного оборудования. Оно
может быть как основным, так и вспомогательным.
Бульдозеры служат для механизации земляных работ при послойном копании,
перемещении (на расстояние 60…180 м), укладке и планировке грунтов.
Их классифицируют по назначению, силе тяги базовой машины, мощности
силовой установки, типу движителя, конструктивным признакам, системе управления
отвалом.
. По назначению:
бульдозеры общего назначения (для разнообразных работ в различных
грунтовых условиях);
бульдозеры специального назначения;
. По номинальному тяговому усилию:
малогабаритные (тяговое усилие до 25 кН);
легкие (25-135 кН);
средние (135-200 кН);
тяжелые (200-300 кН);
сверхтяжелые (более 300 кН);
. По мощности двигателей базовых машин:
малогабаритные (мощность до 45 кВт);
легкие (45-120 кВт);
средние (120-150 кВт);
тяжелые (150-225 кВт);
сверхтяжелые (более 225 кВт);
. По типу движителей:
колесные бульдозеры;
гусеничные бульдозеры;
. По конструктивным признакам:
бульдозеры с рабочим оборудованием впереди и (или) сзади базовой машины;
бульдозеры с поворотным или неповоротным отвалом;
. По системе привода отвала:
с гидравлическим управлением отвалом;
с канатным управлением.
.1.2 Устройство машины и ее рабочее оборудование
Любой бульдозер состоит из базового трактора, рабочего органа (отвала) и
механизма привода рабочего органа.
- толкающая рама, 2 - боковые толкатели, 3 - отвал, 4 - раскос, 5 -
гидроцилиндры.
Рисунок 1. Общий вид бульдозера
На рисунке 1 изображен базовый трактор 6, с отвалом 3, связанные боковыми
толкателями 2, раскосом 4 и универсальной толкающей рамой 1. Подъем и опускание
отвала производят гидроцилиндрами 5.
Базовый трактор состоит из движителя (гусеничной тележки), кабины
машиниста с органами управления и двигательного отсека.
Рабочим оборудованием бульдозера называют землеройно-транспортный орган,
навешиваемый спереди базовой машины и управляемый с помощью гидравлического
привода. Рабочее оборудование состоит из отвала, толкающих брусьев,
гидрораскоса, винтового раскоса, упряжных шарниров, центрального и боковых
ножей.
Рабочее оборудование состоит из толкающих брусьев 6, которые посредствам
универсальных (упряжных) шарниров 8 крепятся к базовому трактору. К передним
концам толкающих брусьев с помощью шарниров 11 прикреплен отвал 1, выполненный
разъемным из двух симметричных секций 2 и 3, соединенных в верхней части
одноосным шарниром 4. Ось шарнира 4 параллельна продольной оси трактора.
Раскосы 9, выполненные в виде гидроцилиндров, соединены с верхней частью отвала
шарнирами 10 и толкающими брусьями шарнирами 18. Тыльная сторона отвала
снабжена кронштейнами 14. Элементы поперечной стабилизации - тяги 7 крепятся к
кронштейнам 14 отвала и толкающим брусьям универсальными шарнирами 15 и 17.
Гидроцилиндры подъема-опускания прикреплены шарнирно к секциям отвала и
трактору. На тыльной стороне отвала крепится гидроцилиндр 5 поворота секций 2 и
3, установленный вертикально. Гидроцилиндр 5 прикреплен непосредственно к
шарнирному трехзвеннику, среднее звено которого выполнено в виде горизонтально
расположенной серьги 12, а боковые - в виде шарнирных тяг 13. Серьга 12
шарнирно соединена с тягами 13, каждая из которых посредством шарнира 16
установлена в кронштейне 14 соответствующей секции отвала.
Рисунок 1 Схема рабочего оборудования бульдозера
Преимущественно на бульдозерах с неповоротными отвалами к основному
бульдозерному оборудованию устанавливают дополнительное оборудование (рисунок
2), используя болты с гайками, поэтому его называют съемным.
Уширители 1 применяют при работе на легких грунтах или насыпных
материалах. Они увеличивают ширину отвала, призму волочения и
производительность бульдозера.
Уширители представляют собой секции, изогнутые по профилю основного листа
бульдозера. Сзади секции усилены ребрами жесткости. С помощью болтов с гайками
уширители жестко крепят к боковым щекам отвала под углом 30° к поверхности.
- уширители, 2 - открылки, 3 - удлинители, 4 - рыхлительный зуб, 5 -
кирковщик, 6 - гребенчатые ножи, 7 - канавная надставка, 8 - откосник, 9 -
опорная лыжа, 10 - грузовые вилы, 11 - грузоподъемный крюк
Рисунок 2. Дополнительное оборудование бульдозеров с неповоротным отвалом
Известны конструкции гидроуправляемых уширителей, которые установлены на
вертикальном шарнире на боковых щеках отвала и поворачиваются гидроцилиндрами
двойного действия из рабочего положения в транспортное (к толкающим брусьям).
Гидроцилиндры управления уширителями находятся сзади отвала и подключены к
гидросистеме трактора.
Открылки 2 позволяют уменьшать утечки грунта из призмы в боковые валики.
Выполняют открылки в виде выступающих боковых ножей с заостренными режущими
кромками, скошенными назад в верхней части. Ножи жестко привинчены к боковым
щекам с двух сторон отвала.
Удлинители 3 отвала изготовляют по форме его лобового листа и усиливают
поясами сзади. К каждой боковой щеке отвала болтами с гайками крепят по одному
удлинителю. Удлинители применяют при планировочных работах или перемещении
легких насыпных материалов (угля, опилок, силоса).
Рыхлителъные поворотные зубья 4 применяют в том случае, когда бульдозер
не оборудован задним рыхлителем. Их можно устанавливать спереди или сзади
отвала. Передний зуб монтируют на лобовом листе отвала. Зуб снабжен площадкой
для упора в нож бульдозера, а вверху стопорится резьбовым фиксатором. Задние
зубья крепят шарнирно на нижнем поясе жесткости отвала. При переднем ходе
машины зубья поворачиваются назад против направления движения и не препятствуют
разработке материала отвалом. Во время движения назад отвал приподнимается над
рабочей поверхностью, зубья автоматически опускаются на шарнирной оси до упора
в нижний пояс и рыхлят грунт. На отвал устанавливают 1...3 поворотных задних
рыхлительных зуба.
Кирковщик 5 для выламывания асфальтовых покрытий навешивают со стороны
лобового листа по типу передних рыхлительных зубьев. Съемный зубчатый нож
кирковщика крепят на сварной стойке. В ее площадку сзади упирается нож отвала.
Верхняя часть стойки прикреплена к отвалу болтами или резьбовым фиксатором.
Гребенчатые ножи 6 применяют для разработки смерзшихся материалов,
скалывания льда с дорожного полотна. Устанавливают гребенчатые ножи на
подножевую плиту взамен средних и боковых ножей. На режущей кромке гребенчатых
ножей выступают зубья небольшой длины.
Канавную надставку 7 применяют для отрывки мелких траншей и каналов под
кабельные линии и водосточные желоба. По конструкции и способу крепления на
отвале она подобна переднему рыхлительному зубу, но больше зуба по ширине.
Форма надставки соответствует профилю траншеи.
Откосник 8 предназначен для формирования и планировки откосов выемок и
насыпей при сооружении дорог. Он представляет собой отвальный лист, усиленный
сзади продольными балками. Сбоку листа приварено посадочное основание, через
которое откосник болтами с гайками жестко крепят к левой или правой боковой
щеке отвала. В связи с большой длиной откосника его дополнительно крепят тягами
к толкающим брусьям и верхнему поясу жесткости бульдозерного отвала.
Опорные лыжи 9 устанавливают спереди или сзади отвала. Они предназначены
для улучшения планирующих свойств бульдозера за счет дополнительной опоры на
рабочую площадку. Применяют лыжи на бульдозерах с эластичной гусеничной или
пневмоколесной ходовой частью. Передние лыжи крепят шарнирно на выступающем
кронштейне, который установлен на лобовом листе отвала, задние - приваривают
жестко к отвалу или к толкающим брусьям.
Грузовые вилы 10 применяют для перемещения пакетированных грузов,
строительных конструкций (балок, панелей, оборудования). Вдоль отвала в области
верхнего пояса жесткости на болтах с гайками крепят панель, на которой
выступают кронштейны с отверстиями. В них на пальцах шарнирно устанавливают две
изогнутые вилки, которые внизу упираются в лобовой лист отвала.
Грузоподъемный крюк 11 служит для подъема, транспортирования и установки
грузов. На отвале с помощью болтов с гайками крепят гусек, на консольной части
которого шарнирно подвешен грузоподъемный крюк.
За рубежом бульдозера тяжелой категории выпускают компании Caterpillar,
DRESSTA (HSW), FIAT-KOBELCO, Индостан, Джон-Дир, Komatsu, Liebherr, Shantui и
сфера International.
Сегодня компания Caterpillar в тяжелой категории выпускает восемь моделей
четырех семейств - D8R, D9R, D10R и D11R второй итерации в диапазоне мощности
от 305 до 850 л.с. Для этой категории тракторов Caterpillar характерно
применение ставшего уже «лицом фирмы» треугольного гусеничного обвода и упругой
подвески ходовой системы, у которой опорные катки попарно объединены в каретки.
Поддерживающие катки имеются только у бульдозера D8R. К базовым моделям
Caterpillar поставляет широкую гамму бульдозерных отвалов и собственного
производства, и сторонних фирм. Рыхлительное оборудование выпускают двух типов:
в одно-и трехзубом исполнении. Версии D8R и D8R серии-II для работ на грунтах с
низкой несущей способностью имеют дополнительную приставку LGP, а модели D8R,
D9R и D10R, предназначенные для работы на санитарных свалках и полигонах по
захоронению ТБО и промышленных отходов, - индекс ВАЗ. Выпускаемый с 1998 года
113-тонный мастодонт D11R CD оснащают уникальным отвалом 11D (объем призмы
волочения 43,8 м3) с двойным перекосом. При этом все машины серии D11R оснащены
системой ускоренной заправки дизельным топливом (вместимость бака 1471 л).
Модельный ряд DRESSTA, известный также в Европе под маркой Huta Stalowa
Wola, представлен двумя базовыми моделями TD25H и TD40C мощностью 320 и 520
л.с. DRESSTA стала первой тракторостроительной фирмой, применившей в
трансмиссии своих БРА двухдиапазонный бесступенчатый механизм поворота. Для
бульдозеров предусмотрено три типа отвала - поворотный, полусферический и
сферический, а также три типа рыхлителей: трехзубый, однозубый и однозубый для
глубокого рыхления (заглубление 1,7 и 1,67 м для TD25H и TD40C соответственно).
Модель FD30C компании FIAT-KOBELCO Construction Machinery на
нефтегазопромыслах России знают еще с тех пор, когда ее выпускали под маркой
FIAT-Allis. В 1990-х эту модель продавали под маркой FIAT-Hitachi. Как и
прежде, FD30C оснащают 349-сильным турбодизелем FIAT 8285TA, отвалами трех
типов - прямым, сферическим и полусферическим, одно-и трехзубыми рыхлителями. В
зависимости от оснащения БРА весит от 36,2 до 43,4 т.
Компания Фирма Liebherr выпускает две модели бульдозеров тяжелой
категории, отличительной чертой которых является применение гидростатической
трансмиссии Litronic. Помимо сферического и полусферического отвалов эти БРА
комплектуют поворотным отвалом. Выпускаемый с 1989 года 45-тонный Либхерр PR
751 Горное специально разработан с учетом работы в карьерах, а более легкий
Либхерр PR 752 (в США продают под маркой John Deere 1050С) в первую очередь
предназначен для строительных работ. PR 752 и John Deere 1050С также выпускают
в модификации WH для работы с ТБО на полигонах, основные отличия которой от
общепромышленной версии заключаются в установке более мощного генератора,
отвала увеличенных размеров и защиты на наиболее подверженных механическим
повреждениям корпусных деталях и уязвимой при работе с отходами части приводов.
Японская корпорация Komatsu в тяжелой категории машин освоила производство
11 моделей, из которых только шесть являются базовыми и на основе которых
создано пять модификаций. Для этих БРА характерно применение гидромеханической
трансмиссии с планетарной КП с переключением под нагрузкой, полужесткой и
упругой эластичной подвеской опорных катков. По заказу машины оснащают
бесступенчатым механизмом поворота. Komatsu выпускает пять видов бульдозерного
оборудования - поворотный, прямой неповоротный, полусферический, сферический и
угольный отвал. Рыхлительное оборудование трехзубое с регулируемым и постоянным
углом рыхления и однозубое. Абсолютный рекордсмен среди всех бульдозеров -
карьерный Komatsu D575A-2 рабочей массой 133 т, укомплектованный 46-литровым
турбодизелем SA12V170 мощностью 1050 л.с. Этот БРА комплектуют одностоечным
рыхлителем с заглублением 2,06 м и могучими отвалами с 34 - или 45-кубовым
объемом призмы волочения.
Для большинства бульдозеров тяжелой категории характерно применение:
гидромеханической трансмиссии, как правило, с планетарной, реже - с
вальной, КП с переключением под нагрузкой (кроме ЧТЗ ДЭТ, Liebherr и John
Deere), с многодисковыми тормозами поворота и тормозами, работающими в масле и
не требующими регулировок;
бесступенчатого механизма поворота, позволяющего вести земляные работы на
криволинейных рабочих участках и трассах;
упругих и полужестких подвесок ходовой системы (причем для первых
характерно свойство приспособления (облегания) гусениц к микронеровностям
рабочей поверхности и снижение динамических нагрузок на несущие рамные
конструкции);
овальных обводов гусеничных цепей как наиболее отработанных конструкций
(кроме Caterpillar);
гусениц с уплотненными, со смазкой шарнирами, с замыкающим разъемным
звеном, опорными поддерживающими катками, заправленными на весь срок их службы;
автоматизированных систем контроля технического состояния основных узлов
машин и систем оповещения оператора о критическом износе или возможности выхода
узлов и агрегатов из строя;
закрытых шумовиброизолированных кабин с защитой ROPS и возможностью
установки кондиционера;
переднемоторной компоновки с задним расположением кабины;
отвалов и рыхлительного оборудования различного назначения.
.2 Описание рабочего процесса бульдозера
Рабочий процесс бульдозера состоит из копания грунта, образования призмы
волочения, транспортирования ее к месту укладки, остановки для переключения
передач и подъема отвала, обратного хода машины, остановки для включения
переднего хода и опускания отвала на рабочую поверхность.
Рабочий цикл начинается в момент первого движения машины. Потом следует
рабочий ход, в процессе которого отвал срезает грунт в начале траншеи до
образования призмы волочения и транспортирует ее к месту выгрузки. При
перемещении материала машинист продолжает набирать грунт в призму, так как
неизбежны утечки его в боковые валики. После этого машина останавливается для
разгрузки и подъема отвала на 200…300 мм над поверхностью дна траншеи и
включения задней передачи. Далее машина на холостом ходу возвращается назад.
Последняя операция цикла - остановка машины для включения передней передачи и
опускания отвала. Опытные машинисты совмещают переключение передач и рабочие
движения рабочего оборудования. После этого рабочий цикл повторяют.
.2.1 Техническая характеристика бульдозера ДЗ - 110Б
Бульдозер выпускается Челябинским тракторным заводом на базе трактора
Т-130, разработанного в начале 60-х годов.
Трактор Т-130 (рисунок 3) относится к типу мощных гусеничных тракторов
общего назначения и предназначен главным образом для выполнения тяжелых и
трудоемких работ в агрегате с навесным и прицепным оборудованием, а также может
быть успешно использован в агрегате с такими механизмами, как подъемный кран,
погрузчик, корчеватель собиратель, и многими другими видами дополнительного
оборудования. Бульдозер ДЗ-110 относится к тяговому классу 10. Применяется для
землеройно-планировочных работ в дорожном, промышленном, гражданском,
гидротехническом строительстве на грунтах 1-3 категории. Существующие
модификации: трактора Т-130Б, бульдозеры ДЗ-28, ДЗ-110Б.
Рисунок 3. Трактор Т-130
На тракторе т-130 установлен четырехцилиндровый, четырехтактный дизельный
двигатель Д-160 с турбонаддувом, камерой сгорания в днище поршня и запуском от
карбюраторного пускового двигателя с электростартером.
Трансмиссия механическая, многоступенчатая. Состоит из сухой, постоянно
замкнутой муфты сцепления с двумя ведущими и двумя ведомыми дисками,
четырехвальной коробки передач, конической передачи, многодисковых сухих
бортовых фрикционов и двухступенчатых бортовых редукторов.
Тормоза ленточные, двустороннего действия, плавающие, с фрикционными
накладками, воздействующими на наружные барабаны бортовых фрикционов. В систему
управления бортовыми фрикционами включены гидравлические сервомеханизмы.
Рама бульдозера т-130 выполнена в виде двух лонжеронов, приваренных к
корпусу бортовых фрикционов. Тележки гусениц сварные, опорных катков - пять,
поддерживающих роликов - два. Натяжное колесо имеет гидравлический механизм
натяжения. Гусеница составлена из штампованных звеньев, соединенных пальцами и
втулками. Башмаки специального профиля прикреплены к звеньям.
Трактор Т-130 оборудован раздельно-агрегатной гидросистемой, передней и
задней навесками, маятниковым или жестким прицепным устройством. Возможна
установка ВОМ (вала отбора мощности).
Кабина двухместная, закрытого типа, металлическая, с
теплозвукоизоляционным уплотнением.
Номинальная
эксплуатационная мощность двигателя, кВт (л.с.)
|
117,7 (160)
|
Частота вращения, об/мин:
|
|
- коленчатого вала
двигателя при номинальной мощности
|
1250
|
- ВОМ
|
1000
|
Диаметр цилиндра, мм
|
145
|
Ход поршня, мм
|
205
|
Удельный расход топлива при
номинальной эксплуатационной мощности, г/кВт*ч
|
Применяемое топливо для:
|
|
- основного двигателя
|
дизельное
|
- пускового двигателя
|
смесь бензина
автомобильного А-72 или А-76 с моторным маслом дизеля в соотношении 20:1 по
массе
|
Вместимость топливного
бака, л
|
290
|
Колея, мм
|
1880
|
Продольная база, мм
|
2478
|
Дорожный просвет, мм
|
415
|
Ширина башмаков, мм
|
500
|
Удельное давление на почву
с задним механизмом навески, МПа (кгс/см2)
|
0,05 (0,5)
|
Габаритные размеры, Д х Ш х
В, мм
|
5193 x 2475 x 3085
|
Масса конструктивная, кг
|
14320
|
Патентное исследование
.1 Цель и методика патентного исследования
Основным направлением использованием патентной информации в системах НИИ
и ПБК - предприятия являются:
прогнозирование тенденции развития научных направлений, объектов техники
и технических процессов;
оценка технического уровня разработки путем их сопоставления с последними
запатентованными объектами;
проверка патентоспособности выполняемых работ;
проверка патентной чистоты выполняемых разработок и возможности
патентования их за границей.
Указанные направления реализуются в результате проведения патентных
исследований с использованием МПК.
Поиск на новизну преследует цель установления новизны изобретения или ее
отсутствие в патентной заявке.
Поиск на патентоспособность или действительность патента проводится для
выявления документов, касающихся не только новизны изобретения, но и других
критериев в работоспособности, например: является или не является изобретение
очевидным; возможно или нет достижения полезных результатов или технического
процесса.
Поиск на патентную чистоту проводится с целью выявления патентов и
опубликованных заявок, права которых могут быть нарушены в случае промышленной
реализации данного объекта.
Информационный поиск проводится с целью ознакомления данной информации с
уровнем развития техники в какой-то конкретной области.
Содержание и порядок проведения патентных исследований регламентируется
соответствующими нормами документации.
В общем случае порядок патентных исследований включает:
определение задач патентных исследований, их видов и методов проведения;
определение требований к поиску патентной и другой документации;
поиск и отбор патентной и другой документации в соответствии с
утвержденным регламентом и составлении отчета о поиске;
систематизация и анализ отобранной документации.
Проводятся патентные исследования на различных этапах создания новой
техники:
на стадии планирования новой техники с целью определения современного
уровня научно- технических достижений для выявления целесообразности включения
данной схемы в план;
в процессе разработки технической документации с целью использования
имеющихся достижений при решении поставленной задачи;
на стадии серийного производства объектов новой техники с целью контроля
патентной чистоты изделия.
.2 Общие сведения об объекте исследования
Исполнитель: Степанищев В.А.
Заказчик: кафедра ПТ и ДМ БГТУ им В. Г. Шухова.
Начало работ 12.09.08 Окончание 28.11.08.
Объект: Бульдозер ДЗ - 110Б
Интенсивное развитие промышленности требует проведения большого объема
земляных работ механизированным способом.
Особое место при механизации земляных работ занимают бульдозеры. Несмотря
на быстрое развитие новых методов разработки грунтов и совершенствование
конструкций специализированных машин, механический способ их разрушения,
копания и перемещения бульдозерами в ближайшем будущем останется наиболее
эффективным в большинстве эксплуатационных условий, что объясняется
относительной простотой конструкции бульдозеров, широкой сферой и
универсальностью применения, высокой производительностью и низкой стоимостью
единицы продукции.
Бульдозер выпускается на базе трактора Т-130, разработанного в начале
60-х годов.
Трактор Т-130 (рисунок 3) относится к типу мощных гусеничных тракторов
общего назначения и предназначен главным образом для выполнения тяжелых и
трудоемких работ в агрегате с навесным и прицепным оборудованием, а также может
быть успешно использован в агрегате с такими механизмами, как подъемный кран,
погрузчик, корчеватель собиратель, и многими другими видами дополнительного
оборудования. Бульдозер ДЗ-110 относится к тяговому классу 10. Применяется для
землеройно-планировочных работ в дорожном, промышленном, гражданском,
гидротехническом строительстве на грунтах 1-3 категории. Существующие
модификации: трактора Т-130Б, бульдозеры ДЗ-28, ДЗ-110Б.
2.3 Задание на проведение
исследования
«Утверждаю»
руководитель работы
Богомолов А. А.
______________________
(личная подпись)
Дата:__________________
Задание №1
на проведение патентных исследований
Наименование темы: Патентное исследование с целью модернизации бульдозера
ДЗ-110 Б
Шифр темы: КР.ТОСМ-09.816.00 00 00 ПЗ
Этап (стадия): Проектирование
(код этапа)
План патентных исследований на 2008г., позиция 7
Задачи патентных исследований: поиск технических решений для модернизации
бульдозера ДЗ-110Б
Исполнители работ: Степанищев В.А.
Подразделение исполнителя
|
Краткое содержание работы
|
Срок исполнения
|
Отчетный документ
|
гр. 4ДМ-31
|
Анализ описаний к
изобретениям и патентам, научно-техническая литература
|
Степанищев В.А.
|
С 12.09.08 г. по 28.11.08
г.
|
Пояснительная записка
|
Руководитель подразделения-исполнения:
Богомолов А. А.________
Исполнитель патентного исследования:
Степанищев В.А.________
.4 Регламент поиска
Наименование темы: Патентное исследование с целью модернизации бульдозера
ДЗ-110 Б.
Шифр темы: КР.ТОСМ-09.816.00 00 00 ПЗ
Дата и номер задания на проведение патентных исследований: задание №1 от
12.09.09 г.
Код этапа: проектирование
Начало поиска: 12.09.09 г. Окончание поиска: 28.11.09 г.
Предмет поиска (тема
объекта, его составные части)
|
Цель поиска информации (для
решения поиска технических систем)
|
Страна поиска
|
Классификационные индексы
(УДК, МПК, МПИ, МКПО, НКИ)
|
Ретроспективность поиска
|
Наименование источников
информации
|
Бульдозер ДЗ-110А Бульдозер
ДЗ - 110Б
|
Анализ технических решений
с целью выбора оптимального варианта для модернизации машины
|
РФ, СССР
|
E 02 F 3/76
621.828.2 (088.8) 621.878.2 (088.8) 621.878.23 (088.8)
|
5 - 30 лет
|
Описания к изобретениям и
патентам, реферативные журналы, научно-техническая литература
|
Руководитель подразделения-исполнения:
Богомолов А.А.________
Исполнитель патентного исследования:
Степанищев В.А.________
.5 Справка о поиске
Задание на проведение патентных исследований: №1 от 12.09.09 г.
Шифр темы: КР.ТОСМ-09.816.00 00 00 ПЗ
Дата и номер поиска регламента: 12.09.09 г. №2
Начало поиска: 12.09.09 г. Окончание поиска: 28.11.09 г.
. Поиск проведен по следующим материалам.
Предмет поиска (тема,
объект, его составные части)
|
Страна поиска
|
Классификационные индексы
(УДК, МПК, МПИ, МКПО, НКИ)
|
По фонду какой организации
проводится поиск
|
Источник информации
|
|
|
|
|
Научно техническая
документация наименование дата опубликования (от и до). Информации
|
Патентная документация
наименование патентного бюллетеня и дата их публикации
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
Бульдозер ДЗ-110 Б
|
РФ, СССР
|
E 02 F 3/76
621.828.2 (088.8) 621.878.2 (088.8) 621.878.23 (088.8)
|
Патентный фонд областной
научной библиотеки, библиотека БГТУ им. В. Г. Шухова
|
Строительные машины и
основы автоматизации - 2001. Строительные машины и средства малой механизации
- 2002. Технические основы создания машин - 2008.
|
Описание изобретения к
авторскому свидетельству №846661 опубликовано 15.07.81. Бюллетень №26
Описание изобретения к авторскому свидетельству №844698 Опубликовано
07.07.81. Бюллетень №25 Описание изобретения к авторскому свидетельству
№899774 Опубликовано 23.01.82. Бюллетень №3 Описание изобретения к
авторскому свидетельству №810902 Опубликовано 07.03.81. Бюллетень №9
|
2. Патентная документация, отобранная для последующего анализа.
Предмет поиска
|
Страна выдачи, вид, №
охранного док-та, классификационного индекса
|
Сущность заявленного
технического решения и цели его создания, формула изобретения
|
Заявитель, страна, №
заявки, дата приоритета, публикации
|
Сведения о действии
охранного док-та или причина его аннулирования
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
Бульдозер ДЗ-110 Б
|
Рабочее оборудование
бульдозера, включающее отвал с боковыми стенками, толкающие брусья и силовые
гидроцилиндры, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности,
оно снабжено отвальным скребком и гидроцилиндром его перемещения, который
посредством закрепленного, на отвале двуплечего рычага соединен с верхней
частью скребка, при этом боковые стенки выполнены с направляющими, а нижняя
часть скребка имеет элементы скольжения, установленные в направляющих боковых
стенок.
|
А. Е. Поповский. Заявлено
29.10.79. Опубликовано 15.07.81. Бюллетень №26. Дата опубликования описания
18.07.81.
|
Недействителен
|
|
СССР, описание изобретения
к авторскому свидетельству №844698, E 02 F 3/76
621.878.2 (088.8)
|
Рабочий орган бульдозера,
включающий отвал с ножом и стружколом с отверстиями для подачи сжатого
воздуха, толкающие брусья и силовые цилиндры, отличающиеся тем, что, с целью
повышения производительности его работы путем снижения сопротивления грунта
копанию, стружколом закреплен на лобовой поверхности отвала и расположен над
ножом.
|
А. П. Шмыков Заявлено
17.04.79. Опубликовано 07.07.81. Бюллетень №25. Дата опубликования описания
07.07.81.
|
Недействителен
|
Бульдозер ДЗ-110 Б
|
СССР, описание изобретения
к авторскому свидетельству №899774, E 02 F 3/76
621.878.23 (088.8)
|
Отвал землеройной машины,
содержащий лобовой лист, средний нож и боковые ножи, каждый из которых имеет
расположенную на его передней поверхности выступающую режущую часть,
отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы и унификации его
элементов, каждый боковой нож выполнен с дополнительной выступающей режущей
частью, расположенной на его задней поверхности диагонально основной
выступающей режущей части, при этом боковые ножи закреплены на лобовом листе
через прокладки.
|
Челябинский ордена Ленина
завод дорожных машин им. Колющенко Министерства строительного, дорожного и
коммунального машиностроения СССР и Всесоюзный научно-исследовательский
институт строительного и дорожного машиностроения.
|
Недействителен
|
|
СССР, описание изобретения
к авторскому свидетельству №810902, E 02 F 3/76
621.878.2 (088.8)
|
Бульдозерное оборудование,
включающее отвал с основным и выступающим средним ножами, толкающие брусья и
гидрораскосы, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, средний
нож прикреплен к основному жестко и установлен перед ним с меньшим углом
резания.
|
Всесоюзный
научно-исследовательский институт строительного и дорожного машиностроения.
|
Недействителен
|
. Научно-техническая документация, отобранная для последующего анализа.
Наименование информации
|
Автор
|
Год, место и орган издания
(утверждения, депонироние источника)
|
Строительные машины и
оборудование. Справочное пособие.
|
Белецкий Б. Ф.
|
Ростов н/Д, Феникс, 2002.
|
Строительные машины и средства
автоматизации
|
Волков Д. П.
|
Москва, Мастерство, 2002.
|
Строительные машины и
основы автоматизации
|
Доценко А. И.
|
Москва, Высшая школа, 1995.
|
Технические основы создания
машин
|
Богомолов А. А.
|
Белгород, БГТУ, 2008.
|
.6 Вывод по результатам патентного исследования
В настоящее время, несмотря на разнообразие бульдозеров по назначению и
виду выполняемых работ, проблемы, связанные с энергосбережением в процессе
копания, остаются актуальными. Наряду с непрерывным ростом парка бульдозеров
постоянно осуществляются качественные изменения их рабочего оборудования,
направленные на увеличение производительности и снижение энергоёмкости процесса
копания грунта, посредством создания и внедрения новых рациональных и
технических решений.
В результате проведения патентных исследований для модернизации было
выбрано техническое решение, защищенное авторским свидетельством СССР №810902,
кл. Е 02 F 3/76, 1981.
Целью модернизации является то, что, средний нож отвала прикреплен к
основному жестко и установлен перед ним с меньшим углом резания.
Описание сущности модернизации по результатам патентного исследования
На основании проведенного патентного исследования в нашей работе для
увеличения эффективности разработки прочных грунтов предложена следующая
модернизация (Рисунок 4): средний нож отвала бульдозера 4 прикреплен к
основному жестко и установлен перед ним с меньшим углом резания. Данная
конструкция позволяет снизить сопротивление копанию, так как в положении
рабочего органа, показанном на рисунке 5 грунт вырезается только средним ножом
отвала, при этом на нем реализуется все тяговое усилие базовой машины. Основной
нож 3 и отвал 1 лишь транспортируют грунт. Величина заглубления ножа в
зависимости от прочности грунта регулируется наклоном отвала.
Рисунок 4. Модернизированное бульдозерное оборудование
Рисунок 5. Рабочее положение отвала
При планировочных работах основной и средний нож отвала устанавливаются в
положение, показанное на рисунке 6, когда их режущие кромки лежат в плоскости
резания, чем достигается хорошее качество планировочных работ. Изменяя наклон
отвала раскосами, угол резания среднего ножа можно менять в зависимости от вида
выполняемых работ.
Рисунок 6. Положение отвала при планировочных работах
При изменении наклона отвала угол резания ножевой части изменяется в
диапазоне его оптимальных значений (30-550).
Данная конструкция бульдозерного оборудования позволяет изменять вылет
среднего ножа относительно основного без внесения в конструкцию отвала
каких-либо дополнительных механизмов, осуществляющих эту операцию, что
значительно упрощает бульдозерное оборудование и повышает надежность его работы
при разработке тяжелых грунтов.
Заключение
Целью данной работы является прогнозирование направлений
совершенствование конкретно заданной машины (в нашем случае бульдозер ДЗ-110
А). На основе изучения её существующей конструкции, сферы применения и
имеющихся недостатков её работы.
В работе мы указали задачи и область применения бульдозеров,
конструктивные особенности и процесс работы, осветили информацию о технической
характеристике машины и привели в пример иллюстрации данной машины. Провели
патентные исследования и предложили модернизацию данного типа машины с целью
повышения производительности.
Список литературы
1. Белецкий Б. Ф. Строительные машины и оборудование.
Справочное пособие. - Ростов н/Д Феникс, 2002. 592с.
2. Волков Д. П. Строительные машины и средства малой
механизации. Учебник для сред. проф. Образования. - М.: Мастерство, 2002. -
480с.
. Доценко А. И. Строительные машины и основы
автоматизации. Учебник для строительных ВУЗов. - М. Высшая школа, 1995. - 400с.
. Богомолов А. А. Технические основы создания машин.
Учебное пособие. - Белгород: Издательство БГТУ, 2008. - 195с.