расчет экскаватора. Практическая работа 3 проверочный расчет основных параметров одноковшового экскаватора
 Скачать 40.65 Kb.
|
|
Практическая работа № 3 ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА Цель работы: Определить параметры одноковшового экскаватора (сменную производительность) Ход практической работы: Организационный момент. Изучение методики расчета. Выдача индивидуальных заданий по вариантам. Работа над расчетом. Подведение итогов. Отчёт по работе. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ Для разработки траншей и котлованов при строительстве газопроводов применяют экскаваторы. Экскаватором называется землеройная самоходная машина, которая разрабатывает и перемещает грунт на относительно небольшие расстояния к месту укладки (отвал, насыпь) или к транспортным средствам. Название «экскаватор» происходит от латинского «excavare», что значит «выдалбливать». По принципу действия экскаваторы делятся на одноковшовые (периодического действия) и многоковшовые (непрерывного действия). Началом развития одноковшовых экскаваторов можно считать 1833 год, когда американец В.С. Оттис получил патент на «крановую лопату». Но распространение он получил только в 70-80 годах 19 века. В России экскаватор впервые был применен в 1854 году на постройке железной дороги Москва-Петербург. По конструкции ходовой части экскаваторы подразделяются на гусеничные и пневмоколесные, по силовому оборудованию – на дизельные и комбинированные (дизель-электрические и дизель-гидравлические). Одноковшовые экскаваторы - машины общестроительного назначения. Рабочий орган экскаватора – ковш. Главный параметр экскаватора – вместимость ковша (от 0,1 до 53 м3). Путем замены рабочего оборудования (до 15 видов сменного оборудования) можно использовать экскаватор на самых разных работах, поэтому они называются универсальными. Экскаватор с прямой лопатой ведет разработку забоя выше уровня опорной поверхности, обратной лопатой – ниже, драглайн – при рытье траншей в болотах, каналов и при разработке глубоких котлованов. При производстве погрузо-разгрузочных и монтажных работ применяют оборудование, снабженное крюком или грейфером. Экскаватор, оборудованный грейфером, применяется при рытье нешироких, но глубоких котлованов, для работ под водой и при погрузке и разгрузке сыпучих материалов, очистке траншей. Экскаватор, оборудованный копром, используют для забивке свай и шпунтов. Оборудование для рыхления мерзлого грунта – «клин-баба» и дизель-молот с клином – используют при производстве земляных работ в зимнее время. Одноковшовый экскаватор состоит из 3-х основных частей : рабочее оборудование, ходовая часть, поворотная платформа с силовой установкой, механизмами управления и кабиной. Масса выпускаемых одноковшовых экскаваторов – 1,5 – 4500 тн. Продолжительность рабочего цикла – 11- 60 с. Производительность 5-3500 м3/ч. Установленная мощность 3,7 – 16200 кВт.  Рис. 4. Схема одноковшового экскаватора. Стрела - 3, рукоять - 2, ковш - 1 и дополнительная стойка - 6. Стрела шарнирно крепится нижним концом к передней балке вращающейся платформы, а к ее верхнему концу также шарнирно крепится рукоять, на которой жестко крепится ковш. Дополнительная стойка снабжена отклоняющимися блоками, через которые проходят рабочие канаты на двухбарабанную лебёдку 7. Рабочих канатов два – подъёмный 5 и тяговый 4. Рабочее оборудование подразделяется на оборудование с жесткой и гибкой подвеской рабочего органа. Оборудование с жесткой подвеской может быть шарнирно-сочлененным или телескопическим. Наиболее распространенным считается экскаватор с обратной лопатой. Обратная лопата предназначена для разработки грунта ниже опорной поверхности экскаватора. Рабочий процесс экскаватора протекает следующим образом. Подтягивая подъёмный канат и выпуская тяговый, разворачивают рукоять ковшом вперёд. Притормаживая подъёмный канат, опускают стрелу так, чтобы ковш лёг зубьями на грунт. Затем включением тягового барабана лебёдки и притормаживанием подъёмного поворачивают рукоять с ковшом «на себя», обеспечивая процесс копания. Заглубление ковша происходит под весом рабочего оборудования, а в случае экскаваторов с гидроприводом – также гидравлическим напорным механизмом, передающим часть веса экскаватора. По наполнении грунтом ковш подтягивают к стреле, одновременно поднимая ее, а с момента выхода ковша из траншеи, включают поворотный механизм платформы. Разгрузка выполняется в обратной последовательности. В настоящее время экскаваторы с канатно-блочной системой управления вытесняются экскаваторами с гидравлической системой. Весь процесс работы экскаваторов с гидравлической системой управления идентичен описанному. Появляется только еще одно дополнительное движение: поворот ковша относительно рукояти. Основными параметрами экскаватора являются техническая и сменная производительность. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ Цель расчета: определить техническую и сменную производительность одноковшового экскаватора при выполнении земляных работ. 1. Техническая производительность одноковшового экскаватора (ЭО). ПТ = 60 · q · n КП,  где q– объем грунта в ковше (при вместимости 1 м3) принимаем q при грунтах: легкий – 0,87 средний – 0,8 тяжелый – 0,75 скальный – 0,58 КП - коэффициент технологических потерь времени на передвижения экскаватора ( при вместимости ковша 1 м3) легкие – 0,92 средние – 0,92 тяжелые – 0,94 скальные – 0,94; n - число циклов в 1 мин. n =  где tp – продолжительность одного цикла при (q = 1 м3), в зависимости от категории грунта – 32 ÷ 35 с. 2. Эксплуатационная производительность одноковшового экскаватора ПЭ = ПТ · КЭ · ТСМ, где ПТ– техническая производительность экскаватора, ;КЭ - коэффициент использования по времени при ковше 1 м3, 0,92; ТСМ, - продолжительность смены, 8,2 ч. Вывод: ПРИМЕР РАСЧЕТА Исходные данные: Марка экскаватора ЭО – 4121; Грунт средний -q = 0,8; Коэффициент технических потерь, КП - 0,92; Продолжительность рабочего цикла, tp = 18 с; Коэффициент использования экскаватора по времени, КЭ - 0,92. 1. Определяем число циклов в 1 мин. n = =  = 3,3 ≈ 3 цикла2. Техническая производительность одноковшового экскаватора ПТ, ПТ = 60 · q · n КП = 60 ∙ 0,8 ∙ 3 ∙ 0,92 = 132,48 3. Эксплуатационная производительность экскаватора ПЭ,  ПЭ = ПТ · КЭ · ТСМ = 133 · 0,92 · 8,2 = 999,43 Вывод: Эксплуатационная производительность одноковшового экскаватора составила 999,43 при вместимости ковша 1 м3ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
|