Расчет экскаватора. РАСЧЕТ Экскаватора. Общий расчет одноковшового экскаватора.

• Название: Общий расчет одноковшового экскаватора.
• Анкор: Расчет экскаватора
• Дата: 23.06.2022
• Размер: 0.87 Mb.
• Имя файла: РАСЧЕТ Экскаватора.doc
• Тип: Документы; #612750
• страница: 7 из 7

1.5.3 Определение расчетного сопротивления движению.

Для гусеничного ходового оборудования определяю расчетное сопротивление движению:

На горизонтальном участке (без - подъем)



На наклонном участке на подъем (без — поворот)



За расчетное сопротивление принимаю большее значение, т.е. 19,28 т.

1.5.4 Проверка мощности двигателя.

По расчетному сопротивлению с учетом расчетной скорости экскаватора определяем мощность , требуемую для передвижения экскаватора:

или 68,26 л.с.

где : = 0,25…1,5 км/ч - расчетная скорость ЭО;

= 0,6…0,65 - КПД ходового механизма.

1.6 Производительность экскаватора.

1.6.1 Определение угла поворота платформы экскаватора.

Принимаем угол поворота платформы:

,

1.6.2 Длительность рабочего цикла экскаватора.

где: Т_К – время заполнения ковша в забое.

Т_ПГ– время поворота на выгрузку с груженым ковшом.

Т_В =3 с – выгрузка грунта из ковша.

Т_ПП = Т_ПГ – время возврата на исходную позицию.

1.6.3 Продолжительность разработки элемента забоя.

где: Т_ПЕР = 150 с – время, расходуемое на передвижку экскаватора в забое;

Т_ОЭ = 5 мин – время отдыха экскаваторщика (каждый час);

N_C – число ковшей грунта, загружаемого в самосвал;

1.6.4 Количество элементов забоя, разрабатываемых за смену.

где : N_ЭЗ – число элементов забоя;

Т_СМ=28800 с – длительность смены;

Т_СД.СМ =900 с – продолжительность сдачи экскаватора во время смены бригад;

Во время разработки оставшейся части элемента забоя экскаватор загрузит еще некоторое количество самосвалов, которое можно вычислить по формуле:

1.6.5 Суммарное время на внецикловые операции.

Коэффициент использования экскаватора по времени К_в определяется отношением времени чистой работы экскаватора в течение смены к продолжительности всей смены:

1.6.6 Сменная эксплуатационная производительность экскаватора.

где: продолжительность смены Т_СМ=8 часов.

2. Расчет механизма подтягивания ковша

2.1 Определяем общее передаточное число от двигателя до исполнительного элемента заданного механизма:

.

2.2 Частота вращения n исполнительного элемента механизма:

мин^-1.
2.3 Скорость навивки каната на барабан:

м/с,

где D — диаметр барабана, м;

n — частота вращения барабана, мин^-1.
где V — скорость навивки каната на барабан, м/с;

i_пол — кратность полиспаста.
2.4 Тяговое усилие на барабане:

даН,

где N_дв — мощность двигателя экскаватора, л.с.;

 — к.п.д. передачи от двигателя до напорно-возвратного барабана;

V — скорость навивки каната на барабан, м/с.
2.5 Усилие на подвижной обойме полиспаста:

, даН,

где Р — тяговое усилие на барабане, даН;

i_пол — кратность полиспаста;

_пол — к.п.д. полиспаста:

,

где _бл = 0,94…0,96 - к.п.д. одного блока на подшипниках скольжения.
даН.

Рис.11. Кинематическая схема экскаватора


Рис.12.Схема запасовки канатов экскаватора с рабочим оборудованием драглайн
1 — подъемный барабан, 3 — стрелоподъемный барабан, 4 — канат подъема стрелы, 5 — блоки на двуногой стойке, 6 — блоки на голове стрелы, 9 — канат подъема ковша, 10 — канаты напора, 16 — канат тяги ковша, 17 — тяговый барабан, 18 — полиспаст подъема стрелы, 19 — канатные оттяжки стрелы, 20 — блок разгрузочного каната, 21 — разгрузочный канат.

3. Техника безопасности при работе экскаватора.

1. Перед началом земляных работ получают справку об отсутствии подземных коммуникаций. Наличие таких коммуникаций отмечают знаками.

2. В вечернее и ночное время фронт работы экскаватора в забое, место разгрузки грунта и подъездные пути хорошо освещают.

3. В населенной местности забои и участки работы экскаватора ограждают и устанавливают щиты с предупредительными надписями. В ночное время ограждения освещают.

4. Обслуживающий персонал должен получать точные указания о порядке выполнения нового задания и о соблюдении необходимых мер предосторожности.

5. Перед пуском двигателя машинист внимательно осматривает машину и убеждается в полной ее исправности. Работа на неисправном экскаваторе запрещается. О всех неисправностях машины или ненормальных условиях эксплуатации, которые могут привести к аварии, машинист немедленно сообщает администрации предприятия.

6. Все вращающиеся детали (зубчатые колеса, цепные передачи, маховики) ограждают кожухами. Пуск в действие механизмов при снятых кожухах не разрешается.

7. Перед пуском двигателя и механизмов машинист дает сигнал предупреждения.

8. При пуске двигателя рычаги управления устанавливают в нейтральное положение, а насосы выключает (если это предусмотрено конструкцией).

9. Пуск двигателей внутреннего , сгорания пусковой рукояткой, чтобы не повредить руку в результате обратного хода поршня, производят при позднем зажигании, а пусковую рукоятку обхватывают так, чтобы все пальцы руки были с одной стороны.

10. Если двигатель внутреннего сгорания пускают с помощью шнура, шнур нельзя наматывать на руку, так как в случае преждевременной вспышки поршень может пойти в обратную сторону, что приведет к несчастному случаю.

11. На экскаваторе соблюдают чистоту, весь необходимый инвентарь и инструмент хранят в предназначенном для них месте. Посторонние предметы могут послужить причиной аварии.

Работа экскаватора. 1. Во время работы запрещается пребывание на экскаваторе или в опасной зоне посторонних лиц. Опасной является зона, представляющая круг, описанный из центра вращения поворотной платформы максимальным радиусом копания, увеличенным в 1,2... 1,5 раза (бОльшее значение для обратной лопаты и драглайна).

2. В период работы двигателя и механизмов экскаваторов запрещается производить регулировочные работы.

3. Запрещается регулировать тормоза при поднятом ковше и работать навесным экскаватором без установки фиксатора поворотной колонны в промежуточное положение, ограничивающее поворот на случай обрыва цепи.

4. Работающий экскаватор ставят на заранее выровненной горизонтальной площадке. На пневмоколесном экскаваторе без выносных опор перед началом работ включают тормоза колес и стабилизаторы.

5. При работе на экскаваторе выносные опоры и отвал бульдозера должны быть опущены на грунт.

6. При разработке высокого забоя крупные камни и другие предметы, находящиеся на верху забоя, удаляют, так как грунт может осыпаться, повредить экскаватор и быть причиной несчастного случая. Если сыпучий грунт по каким-либо причинам не осыпается под углом естественного откоса, этот угол создают искусственно. Во избежание обрушения подкапывать грунт лопатой, стоя в направлении сползания его, а также работать в забое с козырьком запрещается.

7. Проносить ковш экскаватора над людьми и кабиной шофера при погрузке грунта в самосвалы запрещается. При загрузке самосвалов, не имеющих над кабиной защитного козырька, шофер должен выйти из кабины и находиться на безопасном расстоянии.

8. Самосвал начинают загружать только после сигнала шофера о готовности самосвала под погрузку. Во время погрузки самосвал должен перемещаться только по сигналу машиниста экскаватора. Нельзя перегружать или неравномерно загружать кузов самосвала.

9. Чтобы не повредить рабочее оборудование, платформу экскаватора с наполненным ковшом поворачивают только после вывода ковша из забоя.

10. Во время взрывных работ в забое экскаватор отводят на безопасное расстояние и поворачивают к месту взрыва задней частью кабины; обслуживающий персонал обязан уйти в укрытие.

11. Перед остановкой экскаватора стрелу располагают вдоль оси экскаватора, а ковш опускают на землю.

12. Для чистки ковш опускают на землю.

13. Обнаружив в грунте электрический кабель, подземный трубопровод и т. п., немедленно останавливают работу и извещают об этом администрацию.

14. При работе вблизи зданий и сооружений допустимое расстояние от этих объектов до экскаватора устанавливает техническое руководство строительства. Установка и работа экскаваторов под проводами действующих линий электропередачи любого напряжения не разрешается.

15. При работе навесного экскаватора отвалом бульдозера рабочее оборудование и поворотную колонну ставят в транспортное положение, а насосы на редукторе выключают.

16. В ночную смену запрещается работать с неисправным электроосвещением и заправлять экскаватор топливом, маслом и водой.

17. Если дизель перегрелся, сначала крышку радиатора ослабляют, выпускают пар и только потом снимают ее с горловины. Во избежание ожога открывают крышку радиатора в рукавицах, а лицо держат дальше от горловины.

18. В случае аварийной обстановки немедленно останавливают двигатель: выключают подачу топлива, включают декомпрессию удвигателей, имеющих декомпрессионный механизм, у карбюраторных двигателей выключают зажигание.

19. Оставлять работающий двигатель без присмотра запрещается.

4. Патентный поиск

07.01-60.23 Снижение энергоемкости и повышение производительности экскаватора. Тихоненков С.М. Грузовик. 2006. №5, с19, ил. Рус.

Рассмотрена предложенная автором конструкция, позволяющая уравновесить реакции стрелы и ковша.
07.08-60.21. Оптимальное использование одноковшовых экскаваторов. Баловнев В.И. (МАДИ-ГТУ). Наука и техника в дорожной отрасли. 2006. №3, с44-46, 2 ил. Библ.4 Рус.

Рассмотрен материал по использованию метода минимизации рабочих операций машин для оценки и выбора рационального экскаватора в зависимости от условий эксплуатации. Приведены рекомендации по использованию разработанных методов.
07.09-60.16 Сила тяги строительных машин на гусеничном шасси. Traktion kettengeführter Baumaschinen Hartleb Jörg, Ketting Michael. Tiefbau. 2007. 119, №4 с 215-216, 218-220, 9 ил. Библ. 13 Нем.

На примере гусеничного экскаватора приведен расчет необходимой для его движения силы тяги как конечного результата взаимодействия ходового механизма, гусениц и механики грунта.
Япония №5-51733 Е02F3/32. Син Киташира Мицубиси.

Устройство для разрушения материала раздавливание установленное в ковше. Внутри ковша установлено устройство для разрушения материала раздавливанием, оснащенное рычагом, обладающем эффективной площадью по отношению к дну ковша, и установленном с возможностью открытия вдоль открытого зева ковша.
Россия №2019630 Е02F3/36. Харченко И. С.

Несущая рама рабочего оборудования гидравлического экскаватора на базе колесного трактора.

В предлагаемой конструкции несущая рама содержит продольные и поперечные балки опорную головку с втулками под поворотную колонку и гидроцилиндры.
Россия №1714049 Е02F3/48. Марченко А. И.

Стрела состоит из верхнего пояса выполненной в виде системы соеди-ненных балансирами, а нижнего, несущего пояса, верхняя часть которого содержит голову стрелы. Голова стрелы – два параллельных кронштейна с проушинами, в которых установлена ось так, чтобы центры этих осей в вертикальной плоскость совпадали с гео-метрически продольной осью верхнего пояса.

5. Список используемой литературы

1.Одноковшовые строительные экскаваторы. И.Л.Беркман., А.В.Раннев., А.К.Рейш. М.: Машиностроение ,1986 г

2.Проектирование одноковшовых строительных экскаваторов. А.В.Родин и др М.:Машиностроение ,1995г.

3.Справочник молодого машиниста экскаватора. А.Д.Изаксон, В.М.Донской М.: Высшая школа ,1999г.

4.Двигатели внутреннего сгорания строительных и дорожных машин. А.В.Раннев. М.: Высшая школа ,1994г.