Проведение траншей канатно-скреперными установками
Технические характеристики комплекта скреперного оборудования. Учёт коэффициента трения грунтов и материалов при рытье траншей. Определение сопротивления волочения каната при перемещении ковша. Расчёт производительности канатно-скреперной установки.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.05.2015 |
| Размер файла | 72,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт природных ресурсов кафедра транспорта и хранения нефти и газа
Практическая работа по дисциплине
«Машины и оборудование газонефтепроводов»
Тема: Проведение траншей канатно-скреперными установками
Специальность: Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ
Выполнил студент П.В. Захаров
Проверил преподаватель:
Доцент В.А. Шмурыгин
Томск 2014
Цель работы
Целью работы является ознакомление со схемами и приобретение навыков в расчете рабочих параметров КСУ.
Исходные данные
Таблица 1
|
Параметры |
Вариант 7 |
|
|
q - вместимость ковша, м3 |
6 |
|
|
L - длина участка скреперования, м |
300 |
|
|
Переменный параметр х и его величина |
tц 10 20 30 40 |
Таблица 2
|
Категория грунта |
Вид грунта |
Плотность грунта, кг/м3 |
Число ударов плотномера ДорНИИ |
Коэффициент разрыхления, Кр |
|
|
5 |
Сланцы, конгломераты, отвердевшая глина и лесс, очень крепкий мел, гипс, песчаники, мягкие известняки, скальные и мерзлые породы |
2200-2500 |
36-70 |
1,3-1,42 |
скреперный грунт траншея ковш
Таблица 3 - Коэффициент трения грунтов и материалов
|
Грунт |
Коэффициент трения грунта о грунт, м1 |
Коэффициент трения грунта о сталь, м2 |
|
|
Песок |
0,58ч0,75 |
0,3ч0,8 |
|
|
Суглинок |
- |
0,5ч0,7 |
|
|
Глина сухая |
0,7ч1,0 |
0,75ч1,0 |
|
|
Гравий |
0,62ч0,78 |
0,75 |
|
|
Глина, насыщенная водой |
0,18ч0,42 |
0,10ч 0,40 |
|
|
Мергель |
0,75ч1,0 |
1,0ч1,35 |
|
|
Щебень |
0,90 |
0,84 |
|
|
Шлак доменный, руда |
1,20 |
1,20 |
|
|
Цемент |
0,84 |
0,73 |
Таблица 4 - Технические характеристики комплекта скреперного оборудования
|
Показатели |
КСО1001 |
|
|
Двигатель: тип |
Д-320 |
|
|
Мощность, кВт(л.с.) |
250(343) |
|
|
Частота вращения вала, об/мин |
1220 |
|
|
Число барабанов |
2 |
|
|
Канатоемкость барабана, м |
500 |
|
|
Диаметр тягового каната, мм |
42 |
|
|
Плотность стали каната, кг/м3 |
7800 |
|
|
Максимальное тяговое усилие на 1 слое, кН |
680 |
|
|
Скорость перемещения ковша с грунтом, м/с |
1,2 |
|
|
Вместимость ковша, м3 |
8 |
|
|
Масса порожнего ковша, кг |
4000 |
|
|
Ширина траншеи (по дну), м |
3,0 |
|
|
Толщина срезаемого слоя, м |
0,1 |
|
Якорь:диаметр, ммдлина, ммчисло |
32550002 |
|
|
Наибольшая длина скреперования |
500 |
|
|
Масса, кг |
4000 |
|
Габаритные размеры, ммдлинаширинавысота |
927032003790 |
Таблица 5 - Значения удельных сопротивлений грунта резанию и копанию
|
Категория грунта |
Вид грунта |
Удельное сопротивление, кПа |
|||||
|
Резанию, К |
Одноковшовыми экскаваторами |
Многоковшовыми экскаваторами |
|||||
|
прямыми и обратными лопатами |
драглайнами |
роторными |
цепными |
||||
|
5 |
Сланцы, конгломераты, отвердевшая глина и лесс, очень крепкие мел, гипс, песчаники, мягкие известняки, скальные и мерзлые породы |
280-500 |
330-650 |
400-750 |
520-760 |
580-850 |
Расчет усилий и мощности скреперовании
Расчет ведем по методике, изложенной в [1].
1. При установившемся процессе скреперования тяговое усилие равно сумме сопротивлений, возникающих при скреперовании:
P=P1+P2+P3+P4,
где Р1 - сопротивление грунта резанию;
Р2 - сопротивление перемещению грунта по грунту;
Р3 - сопротивление перемещению ковша по грунту;
Р4 - сопротивление волочению каната по грунту;
А) Сопротивление грунта резанию Р1 определяется зависимостью:
,
где b - ширина слоя грунта, вырезаемого ковшом по таблице 4;
h - толщина срезаемого слоя грунта по таблице 4;
k - коэффициент удельного сопротивления грунта резанию (для пятой категории грунтов 500 кПа).
Б) Сопротивление перемещению грунта по грунту представляет собой силу трения грунта, заполнившего ковш, и дно траншеи:
,
где - полная масса грунта в ковше, кг;
где - плотность грунта
,
где с - плотность грунта по таблице 2;
Кр - коэффициент разрыхления
- объем ковша по таблице 4;
- коэффициент использования во времени (Ки = 0,8)
- коэффициент трения грунта о грунт (для глины сухой принимаем 1,0);
- угол продольного уклона местности (в=00), cos 00=1;
Рассчитываем сопротивление перемещению грунта по грунту:
В) Сопротивление перемещению ковша по грунту определяется зависимостью:
,
где - масса ковша 4000 кг;
- коэффициент трения ковша по грунту по таблице 3 (для глины сухой принимаем 1,0).
Г) Сопротивление волочению каната по грунту:
,
где L=l·1/3 - длина участка каната, волочащегося по грунту при перемещении ковша;
mк - масса 1 м каната
,
где Dк - диаметр тягового каната по таблице 4;
ск - плотность стали каната по таблице 4
f - коэффициент трения каната по грунту (в среднем f=0,5).
Тогда сопротивление волочению каната по грунту равно:
Д) Суммарное тяговое усилие при скреперовании равно:
P=150+110+39,2+5,3 = 304,5 кН
2. Мощность, затрачиваемую на скреперование можно рассчитать по формуле:
,
где P - суммарное тяговое усилие при скреперовании;
н - скорость перемещения ковша с грунтом равная 1,2 м/с по таблице 4;
з - к.п.д. системы принимаем 0,7 [1];
Кс - коэффициент неучтенных сопротивлений принимаем 1,2 [1].
Производительность канатно-скреперной установки (в м3/ч) определяется по формуле:
где q - вместимость ковша по таблице 4;
Кн - коэффициент, учитывающий наполнение ковша грунтом, Кн=0,9;
Ки - коэффициент использования во времени принимаем 0,85;
Кр - коэффициент, учитывающий степень разрыхления грунта принимаем 1,42 по таблице 4;
L1 - длина участка скреперования по таблице 1;
н - скорость движения ковша, м/с;
tц - время, необходимое для перемены направления ковша (зависит от конструкции установки и составляет в среднем от 10 до 40 с).
Рассчитываем производительность канатно-скреперной установки для разных значений tц.
При tц =10 с производительность установки (в м3/ч):
=60 м3/ч;
при tц =20 с производительность установки (в м3/ч):
=57 м3/ч;
при tц =30 с производительность установки (в м3/ч):
=55 м3/ч;
при tц =40 с производительность установки (в м3/ч):
= 54 м3/ч
Рис. 1. График зависимости производительности (П) от времени (t)
Вывод
При увеличении времени необходимого для перемены направления ковша на каждые 100%, производительность уменьшается соответственно на 5%, 3,5%, 1,8%.
Список использованной литературы
1. Трубопроводный транспорт нефти. Том 2/ Под общей ред. С.М. Вайнштока - М.: Недра, 2006. - 622 с.
2. Крец В.Г. Машины и оборудование для строительства и эксплуатации газонефтепроводов и хранилищ: учебное пособие /В.Г. Крец, А.В. Рудаченко, В.А. Шмурыгин. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. - 329 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Конструкция и принцип работы строительных лебедок как основных элементов грузоподъемных механизмов. Расчет канатно-блочной системы, подбор каната и крюка. Кинематический расчет кранового электродвигателя, тормозного устройства, соединительной муфты.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 13.01.2014Расчет одноковшового экскаватора, баланс мощности. Бульдозеры с гидравлическим и канатно-блочным управлением, основные параметры отвалов. Элеватор с дисковым сферическим ножом и поперечным конвейером. Методика расчета скреперов, вместимость ковша.
учебное пособие [2,7 M], добавлен 17.10.2013Проведение исследования устройства бетонной подготовки под фундаменты. Выбор комплексно-механизированных способов процесса земляных работ. Изучение эксплуатационной производительности экскаватора. Подбор транспортных средств для разработки траншей.
курсовая работа [354,1 K], добавлен 17.11.2021Физико-механические характеристики грунтов. Состав работ при устройстве фундаментов. Определение расчетного сопротивления, осадки и деформации основания, расчеты фундаментов мелкого заложения и свайных, объема котлована, стоимости затрат и материалов.
курсовая работа [324,1 K], добавлен 10.11.2010Конструкция, план этажа панельно-блочного жилого дома. Определение расчетных нагрузок на фундаменты, глубины его заложения, размеров подошвы, расчёт сопротивления грунта основания. Расчёт уклона (крена) здания. Суть проектирование свайных фундаментов.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 21.07.2011Природа грунтов и показатели физико-механических свойств. Напряжения в грунтах от действия внешних сил. Разновидность песчаных грунтов по степени водонасыщения. Построение графика компрессионной зависимости и определение коэффициента сжимаемости грунта.
курсовая работа [610,6 K], добавлен 11.09.2014Спецификация сборных железобетонных конструкций, технология монтажа. Выбор монтажных кранов по техническим параметрам. Подсчет эксплуатационной производительности крана и объемов земляных работ при обработке траншей. Выбор бульдозера для обратной засыпки.
реферат [801,7 K], добавлен 09.12.2012Расчет рабочего оборудования строительно-дорожной машины и технологической схемы выполнения работ. Выбор базового трактора, расчет производительности и конструкции ковша. Тяговый расчет, определение параметров усилий и скоростей, устройство гидросистемы.
курсовая работа [472,0 K], добавлен 14.11.2010Анализ инженерно-геологических условий, свойств грунтов, оценка расчетного сопротивления грунтов. Анализ объемно-планировочных и конструктивных решений здания. Определение глубины заложения и обреза фундаментов. Определение осадки свайного фундамента.
курсовая работа [460,4 K], добавлен 27.04.2015Определение сопротивления теплопередаче теплоэффективного трехслойного блока. Расчет коэффициента теплопроводности кирпича керамического (полнотелого и пустотелого) и кирпича керамического одинарного. Особенности использования пирометра Testo 830-T1.
дипломная работа [800,8 K], добавлен 09.11.2016Определение фонда рабочего времени, часовой, сменной и годовой производительности. Ёмкость смесительного барабана. Расход материалов на выполнение программы установки. Выбор принципиальной схемы установки и составление схемы грузопотоков. Размеры бункера.
курсовая работа [6,6 M], добавлен 15.01.2014Определение объемов работ по снятию растительного слоя, вертикальной планировке. Определение объемов котлованов и траншей. Подбор комплектов машин для производства земляных работ, основные этапы. Составление калькуляции трудовых затрат и стоимости работ.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 16.12.2009Оценка инженерно-геологических условий и свойств грунтов с определением расчетного сопротивления грунтов основания. Определение глубины заложения подошвы фундамента. Определение давления на грунт основания под подошвой фундамента. Расчет плитной части.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 24.08.2015Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Определение основных физико-механических характеристик грунтов. Расчёт фундамента мелкого заложения на естественном основании. Выбор сваебойного оборудования и определение отказа свай.
курсовая работа [890,9 K], добавлен 26.10.2014Определение объемов земляных работ. Предварительный выбор комплекта машин. Определение технико-экономических показателей для окончательного выбора комплекта машин. Вычисление размеров забоя. Выбор кранового оборудования для монтажа трубопроводов.
курсовая работа [33,7 K], добавлен 26.02.2013Характеристики грунтов. Подсчет объемов земляных работ. Определение параметров земляного сооружения. Выбор комплекта машин для экскавации грунта. Выбор средств механизации для обратной засыпки и уплотнения грунта. Расчет затрат труда и машинного времени.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 16.01.2016Определение потребности в строительных конструкциях и объемов земляных работ. Разработка мероприятий по защите траншей от подземных вод. Монтаж трубопроводов и колодца. Календарный план и график производства работ по прокладке коллектора водоотведения.
курсовая работа [449,5 K], добавлен 05.11.2012Определение объемов котлована (траншей), площади опалубки и объемов бетонной смеси на каждый типоразмер фундаментов. Составление ведомости объемов земляных работ и календарного плана производства работ. Технология и организация строительного производства.
курсовая работа [230,8 K], добавлен 22.01.2010Подсчет объемов земляных работ. Выбор способов их производства путем технико-экономического сравнения. Определение границ между насыпью и выемкой. Комплект машин для разработки траншей, обратной засыпки и уплотнения грунта. Расчет забоя экскаватора.
курсовая работа [160,7 K], добавлен 11.07.2014Определение размеров котлована для здания. Расчет объема грунта срезаемого растительного слоя и грунта, разрабатываемого в котловане экскаватором, объема грунта при зачистке дна котлована и выполнении траншей для въезда. Калькуляция затрат труда.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 29.05.2010
