Проект одноковшового гидравлического экскаватора с ковшом активного действия
Применение экскаваторов непрерывного действия для разработки карьеров. Технология возведения карьера. Техническое предложение по синтезу рабочего органа одноковшового гидравлического экскаватора. Расчет на прочность рабочего органа в Solidworks.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.03.2016 |
| Размер файла | 2,6 M |
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.
Составляющая от резания грунта
где = 1,25 кг/см2 -- максимальный предел прочности грунта при срезе; hс -- толщина срезаемой стружки; = 1,575 м -- ширина ковша; = 49° -- передний угол резания; z = 1 см -- проекция контура износа режущей кромки на нормаль к траектории; = 0,5 -- коэффициент трения стали о грунт; g = 9,81 м/с2 -- ускорение свободного падения.
Рис. 14 Схема снятия стружки при повороте ковша
Толщину срезаемой стружки определяем, исходя из условия наполнения ковша на 135% при коэффициенте разрыхления =1,35.
Наполнение ковша происходит при полном повороте ковша на 152° (рис. 13).
Объем грунта в ковше
где R, -- см. рис. 101; = 1,35 -- коэффициент наполнения ковша.
Решив уравнение, получим = 0,25 м = 25 см.
Подставив значения величин, получим
=
Составляющая от наполнения ковша
где = ; = 1,0 - коэффициент трения грунта о грунт;
После подстановки расчётных величин получим
Примем =90. Тогда Составляющую не учитываем ввиду её малого значения. Тогда касательная составляющая реакции грунта копанию.
Нормальная составляющая реакции грунта копанию
5.2 Расчёт устойчивости
Расчётная схема приведена на рис. 14
Коэффициент устойчивости
где - сумма удерживающих моментов; - сумма опрокидывающих моментов.
Рис. 15
Сумма удерживающих моментов:
=[17380•(2,3+1,6)+12900•(0+1,6)]•9,81=867420 Н•м
где =17380кг - масса поворотной платформы без топлива; =12900 кг - масса гусеничной тележки с башмаками; =0;=2,3 м; b=1,6 м - расстояние от оси вращения экскаватора до ребра опрокидывания поперёк хода.
Сумма опрокидывающих моментов:
где m - массы соответствующих частей рабочего оборудования; r - плечи соответствующих масс, определённые графически; =3,670 м; =6,470 м; =2,100 м; =7,100 м; =6,600 м; =7,303 м; =7,020 м; =6,870 м; - масса ковша с грунтом:
Подставив значения величин, получим:
•(2,1-1,6)+1270•9,81 (7,1-1,6)+620•9,81 (6,6-1,6)+310 4544•9,81 (7,020-1,6)+73681•(6,870-1,6)=647328 Н
Коэффициент устойчивости
В рассмотренном случае касательное усилие =73681 Н; реализуется устойчивость.
5.3 Движение на подъём
Сопротивление подъёму при движении:
уклон 5°
уклон 20°
Необходимое тяговое усилие при движении задним ходом при трогании с места:
уклон 5°
=24874 Н
уклон 20°
56356 Н
где = 1,2 - коэффициент, учитывающий добавочное сопротивление от внешних сил; коэффициенты зависимости сопротивлений от тяговых усилий: = 0,0018- в подшипниках ведущих колёс; = 0,00162 - в подшипниках направляющих колёс; =0,00167 - изгибанию гусеничных цепей на ведущих колёсах; = 0,0429 - изгибанию гусеничных цепей на направляющих колёсах; - тяговое усилие при трогании с места задним ходом.
6. Расчет на прочность рабочего органа в Solidworks
В процессе разработки грунта ковшом экскаватора сначала происходит внедрение ножей ковша в грунт, затем резание грунта, т.е. процесс определения грунта от массива и формирование стружки грунт в зависимости от физико-механических свойств грунта.
При дальнейшем движении ковша вперед происходит процесс копания грунта, т.е. совокупность процессов, включающих резание, формирование стружки, её перемещение вдоль по поверхности ковша экскаватора и перемещение её в набранном ковше экскаватора к месту разгрузки.
Расчет на прочность отвала:
На ковш при работе действуют следующие усилия:
- сопротивление грунта резанию ножами ковша экскаватора;
- вес набранного грунта в ковше экскаватора.
Крепления ковша осуществляется с помощью шарниров. Закрепляем ковш с помощью шарниров в программе Solidworks для расчёта.
Результаты исследований отвала показали, что в нем нет напряжений превышающих допустимые. Это видно из допустимых значений предела текучести нашей стали, и значения напряжений на эпюре (< [
Следовательно, ковш имеет необходимый запас прочности для эксплуатации.
Самым напряженным местом в этой конструкции является верхнее место крепления ковша к проушинам. Но эти напряжения не являются опасными.
По эпюрам перемещения можно сделать вывод, что прогибы в отвале малы и не играют существенную роль.
В следующей эпюре видны места наиболее деформируемых частей отвала. Им является место крепление ковша с проушинами. Данная деформация не превышает допустимых значений.
Выводы
В данном курсовом проекте произведен расчет одноковшового гидравлического экскаватора. В первой части курсового проекта был произведен анализ существующих конструкций экскаватора, описание и технология разработки глинистых грунтов, устройство карьеров и необходимые комплекты машин для их разработки. Далее произведен выбор лучшего варианта технического предложения на основе морфологического анализа и матрицы решений. Затем рассчитали усилия, возникающие на ковше в процессе копания, рассчитали устойчивость экскаватора и сопротивление подъёму при движении. В конце был рассчитан ковш на прочность с использованием систем автоматизированного проектирования.
Список используемых источников
1. Болтыхов В.П., Филатов А.И. Гидравлический экскаватор EO-5124. Изд - во «Машиностроение», 1991.
2. Домбровский Н. Г. Экскаваторы. Общие вопросы теории, проектирования исследования и применения. Изд - во «Машиностроение», 1969.
3. ОАО Тверской экскаватор. Экскаватор одноковшовый ЕК. 14. Изд - во «Тверь», 2004.
4. Воробьёв Н.В., Экскаваторы. Изд - во «Московская типография», 1964.
5. Конспект лекций по дисциплине «Строительные и дорожные машины» 2015.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основное рабочее оборудование экскаватора непрерывного действия и его составные части. Роторные, цепные, шнекороторные экскаваторы. Виды экскаваторов по назначению, по типу ходового устройства, по направлению движения основного рабочего органа.
презентация [7,5 M], добавлен 01.12.2015Классификация экскаваторов на машины непрерывного действия - многоковшовые и периодического (цикличного) действия – одноковшовые. Эксплуатационные требования к рабочему оборудованию гидравлических экскаваторов. Технические особенности бревнозахвата.
реферат [1,2 M], добавлен 19.04.2010Классификация экскаваторов непрерывного действия. Разработка грунта многоковшовыми экскаваторами. Технические характеристики роторов и конвейеров. Процесс работы машин, их устройство и системы, рабочие параметры и основные эксплуатационные показатели.
лабораторная работа [7,5 M], добавлен 27.01.2016Общие сведения о траншейных роторных экскаваторах. Назначение и принципиальная схема рабочего органа. Взаимодействие зубьев с грунтом. Расчет параметров траншейного экскаватора. Определение усилий, действующих на его опорные элементы, расчет мощности.
курсовая работа [281,4 K], добавлен 13.12.2014Расчет 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 14.11.2010Математическая модель взаимодействия скребкового рабочего органа цепного траншейного экскаватора с грунтом, гидрообъемной трансмиссии, двигателя внутреннего сгорания. Процесс взаимодействия движителей строительных и дорожных машин с опорной поверхностью.
лабораторная работа [2,3 M], добавлен 11.03.2013Расчет 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 17.10.2013Сведения о грунте, о лотке непроходного канала. Определение размеров траншеи для укладки трубопровода. Выбор экскаватора по техническим характеристикам. Определение условий работы экскаватора навымет. Расчет производительности работы экскаватора.
курсовая работа [640,3 K], добавлен 23.05.2015Назначение, схема общего устройств и описание рабочего процесса полуприцепного скрепера. Изучение гидравлической схемы машины и определение основных параметров её рабочего органа. Расчет несущей способности и жесткости рамы. Производительность скрепера.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 27.01.2013Характеристика напорной водопроводной сети. Состав работ технологического процесса возведения водопроводной сети. Выбор экскаватора для разработки грунта в выемках и монтажного крана для прокладки трубопроводов. Расчет количества автосамосвалов.
курсовая работа [1005,3 K], добавлен 06.12.2013Технология приготовления асфальтобетонной смеси. Особенности применения слабосвязанных минеральных материалов в дорожных покрытиях. Типы и комплектация систем нивелирования, позволяющих контролировать положение рабочего органа строительной машины.
реферат [359,6 K], добавлен 27.11.2012Технология выполнения кладки перегородок из стеклоблоков и стеклопрофилита, принципы организации рабочего места. Механизм и основные этапы монтажа сборных фундаментов стаканного типа. Расчет количества кирпича. Устройство и принцип действия нивелира.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 13.12.2012Разработка проекта строительства двухэтажного здания сельской амбулатории на 100 посещений в смену. Характеристика процесса возведения кирпичной кладки: установка причалки, подача и расстилание раствора, раскладка кирпичей. Выбор крана и экскаватора.
курсовая работа [520,1 K], добавлен 08.01.2011Назначение роторных траншейных экскаваторов. Описание кинематической, гидравлической схем роторного траншеекопателя. Определение средней величины удельной работы копания, требуемой мощности экскаватора и выбор двигателя. Определение расчетных нагрузок.
курсовая работа [761,0 K], добавлен 19.04.2011Расчет рам на прочность и жесткость. Построение эпюр внутренних силовых факторов, возникающих в элементах рам от действия нагрузки. Расчет стержня на устойчивость, его поперечного сечения. Определение перемещения сечения для рамы методом Верещагина.
реферат [1,7 M], добавлен 10.06.2015Указания по производству работ по сносу пятиэтажного жилого многоквартирного дома, приемам труда и организации рабочего места. Подбор механизмов, технологическая схема привязки экскаватора с гидроножницами. Вопросы экологической и пожарной безопасности.
курсовая работа [5,5 M], добавлен 28.08.2023Раскрытие понятия "подпорные стенки", их главные функции и классификация. Применение бетонных подпорных стен. Фундамент у бетонных и железобетонных стен. Расчет устойчивости положения стены против сдвига. Общая технология возведения подпорных стенок.
эссе [222,4 K], добавлен 21.12.2013Подсчет 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 11.07.2014Назначение размеров котлована под фундамент здания. Вычисление объемов земляных работ. Подбор комплекта машин для разработки грунта. Составление ведомости объемов земляных работ, календарного плана. Расчет параметров забоя для экскаватора драглайн.
курсовая работа [39,5 K], добавлен 22.12.2010Особенности проектирования оградительных дамб, способы выполнения. Этапы составления баланса земляных масс на стройплощадке. Оборудование для разработки грунта в котловане шлюза. Сущность экскаватора ЭО-7111. Схема котлована с одноковшовым экскаватором.
курсовая работа [910,1 K], добавлен 16.04.2012
