Размещено на http://www.Allbest.ru/

Оглавление

• Теоретическая часть
• Вопрос 1
• Вопрос 2
• Вопрос 3
• Вопрос 4
• Практическая часть
• Задача 1
• Задача 2
• Задача 3
• Список использованной литературы

Теоретическая часть

Вопрос 1. Как устроены подъёмники, где применяются строительные подъёмники? Как они классифицируются? Каковы их основные параметры?

Строительные подъемники могут различаться по назначению и по конструкции. В зависимости от этого устройство подъемников может отличаться, но основными узлами у всех подъемников являются грузонесущий орган (клеть, кабина, платформа, ковш), лебедка с грузовым канатом, привод и система блоков, натяжное устройство. Основные типы подъемников представлены на рис. 1

На рисунке 1 представлены подъемники с навесными направляющими, с жесткими направляющими мачтовый и шахтный. Таким образом, в состав подъемников входят металлоконструкция (мачта или шахта), направляющие. Остальные узлы, такие как настенные опоры, противовес, ходовые ролики входят в состав подъемников, как было сказано выше, в зависимости от конструкции.

Широкое применение подъемники нашли в строительстве, где выполняются отделочные, штукатурные работы. Также подъемники используются на производственных предприятиях.

Подъемники классифицируются по назначению. способу установки, конструкции направляющих, типу грузонесущего органа и механизма подъема, способу монтажа и степени мобильности.

- по назначению -- грузовые, и грузопассажирские;

- по способу установки -- передвижные (самоходные и несамоходные) и стационарные, свободностоящими -- без крепления к зданию.

По конструкции направляющих грузонесущего органа -- с подвесными (гибкими) и жесткими направляющими. Подъемники с жесткими направляющими бывают мачтовыми. скиповыми и шахтными.

Механизмы подъема подъемников разделяют на канатные и бесканатные.

По способу монтажа подъемники делят на мобильные. перевозимые с объекта на объект в собранном виде, и немобильные. разбираемые при демонтаже на секции и перевозимые в таком виде к месту монтажа.

Главным параметром подъемников является грузоподъемность.

К основным параметрам также относятся:

-- высота подъема груза;

-- скорость подъема и опускания груза;

-- скорость подачи груза

-- производительность.

Вопрос 2. Как устроены элеваторы? Какова область их применения? Как определяется их производительность?

Основные элементы элеваторов: ковшевая цепь, приводная головка, нижняя головка, привод, кожух. Схема элеватора представлена на рис. 2.

Ковшевая цепь состоит из двух пластинчатых тяговых цепей, между которыми к каждому звену прикреплены ковши. Тяговые цепи элеватора передвигаются по направляющим. Чтобы удерживать цепь от произвольного обратного движения при внезапной остановке в элеваторах установлены ловители.

Рис. 2. Транспортирующий элеватор

Приводная головка состоит из приводных звездочек, установленных на валах. Нижняя головка также состоит из звездочек, установленных на валах, но при этом она снабжена ещё натяжным устройством. Приводная головка приводится в движение электромеханическим приводом, который включает в себя электродвигатель, редуктор, а также возможно применение открытых передач. В качестве грузонесущего элемента вместо ковша могут быть использованы люльки, полки. Люльки закреплены шарнирно и выполняются двухпальцевыми (в двухцепных конвейерах) и однопальцевыми (в одноцепных конвейерах). Для устранения раскачивания люлек в поперечном направлении цепи снабжены ходовыми роликами и направляющими шинами.

Такие элеваторы предназначены для транспортировки штучных грузов. В качестве тягового элемента могут быть использованы вместо цепи резинотканевая конвейерная лента, как это реализовано в ленточных конвейерах.

Элеваторы используются чрезвычайно широко. Основные сферы их применения -- производственные предприятия, задействованные в строительном секторе, горнодобывающей, угольной, цементной промышленности, металлургии; в эту же категорию попадают пищевые и сахарные комбинаты, зернохранилища, производство огнеупорных и строительных материалов.

Производительность ковшового элеватора определяют по линейному объему ковшей:

здесь учитываются - скорость движения ковшей;

- насыпная плотность груза;

- коэффициент заполнения ковшей;

- геометрический объем ковша;

tк - шаг расстановки ковшей

Производительность люлечных и полочных элеваторов зависит от числа штучных грузов на грузонесущем элементе, от скорости движения элементов и шага их расстановки.

Вопрос 3. Как устроен одноковшовый экскаватор с рабочим оборудованием прямая лопата? Каково его назначение?

Экскаватор состоит из ходовой тележки, поворотной платформы с механизмами и сменного рабочего оборудования. На поворотной платформе смонтированы узлы силовой установки, реверсивный механизм, лебедка, кабина с пультом управления, контргруз и рабочее оборудование. Рабочим оборудованием является прямая лопата. Оно состоит из стрелы с головными блоками, рукояти, ковша с блоком, напорного механизма с тормозом и механизмом открытия днища ковша. Стрела шарнирно крепится к поворотной платформе, в средней части стрелы находится массивное литое седло, на котором устанавливаются валы напорного механизма. Там же устанавливается электродвигатель и тормоз напорного механизма. Рабочий орган - прямая лопата (ковш) крепится на конце вильчатой рукояти. Ковш прямой лопаты состоит из остова ковша, днища и коромысла. Большинство ковшей прямой лопаты имеют маятниковое днище. Днище ковша имеет специальный замок, открывание которого при разгрузке производится из кабины экскаватора. Закрывание ковша происходит за счет его массы при опускании.

Рис. 3. Общий вид одноковшого экскаватора

Ковшом прямой лопаты разрабатывают мелкие забои, расположенные выше уровня стоянки машины, производят зачистные работы в котлованах, погрузку сыпучих и мелкокусковых материалов.

Также используется в горнорудной промышленности для погрузки предварительно взорванных скальных пород, в карьерах по добыче нерудных строительных материалов в тяжелых и средних грунтах.

Вопрос 4. Как классифицируются свайные погружатели?

Свайные погружатели разнообразны по конструкции, виду потребляемой энергии и принципу работы. Классификация свайных погружателей приведена на рис. 4.



Рис. 4. Классификация свайных погружателей

В городском строительстве наибольшее распространение получили сваепогружатели ударного действия, к которым относятся свайные молоты.

кинематический производительность строительный подъемник

Практическая часть

Задача 1

Начертить кинематическую схему лебедки, указать основные элементы; начертить схему запасовки каната; определить общий КПД подъемного механизма; подобрать стальной канат, определить канатоемкость, диаметр и длину барабана; определить необходимую мощность при установившемся режиме работы механизма и выбрать электродвигатель, подобрать редуктор.

Исходные данные:

- схема запасовки согласно [1, с.5, рис.2] - а;

- тип грузоподъемной машины - кран башенный;

- масса поднимаемого груза - ;

- скорость подъема груза - ;

- высота подъема груза - ;

- группа классификации механизма - М3.

Решение

Кинематическая схема лебедки представлена на рис. 1. В неё входит электродвигатель 1, крутящий момент от которого передается на редуктор 4 через упругую втулочно - пальцевую муфту 2 с автоматическим двухколодочным тормозом 3. Посредством редуктора крутящий момент увеличивается и передается на барабан 5 через зубчатую муфту 6. Барабан установлен на выносной подшипниковой опоре 7.

Определим кратность полиспаста:

где - число ветвей каната, на которых подвешена крюковая подвеска;

- число ветвей каната, наматываемых на барабан;

Рис. 1. Кинематическая схема лебедки

Схема канатного полиспаста в соответствии с вариантом задания:

Рис. 2. Схема полиспаста

Определим КПД полиспаста:

где - КПД одного блока;

Общий КПД канатно-блочной системы:

где - количество обводных блоков для башенных кранов;

Подбор стального каната.

Стальной канат подбираем по допускаемому разрывному усилию:

где - минимальное значение коэффициента запаса прочности каната для режима работы М3;

- максимальное рабочее усилие в канате:

где - масса поднимаемого груза;

- ускорение свободного падения;

- масса крюковой подвески:

Подбираем канат согласно [1, с.8, табл.5] по допускаемому разрывному усилию.

Таким образом, принимается следующий канат:

12 - Г - I - Н - 1764 ГОСТ 2688-80

Канат диаметром , предназначен для подъема грузов, из стали первой марки стали проволоки для канатов, нераскручивающийся правой свивки прядей, временное сопротивление разрыву одной проволоки каната 1764 Мпа, разрывное усилие .

Длина каната, наматываемого на барабан:

где - высота подъема груза;

- кратность полиспаста;

Число слоев укладки каната на барабан ориентировочно определяем согласно [1, с.9, табл.6]. При принимается 3 слоя укладки, .

Диаметр барабана:

где - коэффициент зависящий от режима работы механизма;

Принимается .

Количество рабочих витков в одном слое навивки:

где - коэффициент неплотности навивки каната для гладких барабанов;



Общее число витков:

где - число запасных витков;

- число витков каната, находящихся под зажимным устройством для гладких барабанов;

Определяем основные конструктивные размеры барабана.

Длина гладкого барабана:

Диаметр реборд гладкого барабана:

Конструктивно соотношение между длиной барабана и его диаметром должно находиться в пределах:

Условие не выполняется, поэтому принимается , тогда , а . В этом случае:

Условие выполняется.

Скорость навивки каната на барабан:

где - скорость подъема груза;

Необходимая мощность электродвигателя:

где - КПД механизма;

Выбираем крановый электродвигатель MTН 411-6, имеющим при ПВ=15% номинальную мощность и частоту вращения . Передаточное число редуктора:

где - частота вращения вала барабана:

Значение мощности на быстроходном валу редуктора:

- коэффициент нагрузки при легком режиме работы;

Принимается двухступенчатый цилиндрический редуктор Ц2-400-25, мощность которого при передаваемая мощность .

Таблица 1

Результаты расчета

Параметры	Единицы измерения	Значение
1	2	3
Расчетная длина каната, наматываемого на барабан Диаметр каната	м мм	140 12
Размер барабана диаметр длина	мм мм	320 552
Электродвигатель, тип мощность частота вращения ротора	кВт мин-1	МТН 411-6 27 955
Редуктор: тип, марка передаточное число передаваемая мощность	кВт	Цил., двухступенчатый, Ц2-400 25 70,5

Задача 2

Определить требуемую высоту подъема крюка; подобрать марку башенного крана; определить продолжительность рабочего цикла без совмещения и при совмещении операций; определить сменную производительность крана; определить эффективность совмещения операций.

Исходные данные:

- высота уровня монтажа - ;

- высота конструкции - ;

- длина съемного грузозахватного приспособления - ;

- масса поднимаемого груза - ;

- продолжительность ручных операций - ; ;

- угол поворота крана - ;

- длина пути передвижения крана - ;

Решение

Высота подъема крюка:

где - высота уровня монтажа;

- высота подъема груза над уровнем монтажа;

- высота конструкции;

- длина съемного грузозахватного приспособления;

Согласно [1, с.15, табл.12] по высоте подъема и массе поднимаемого груза выбираем кран. Принимается кран КБ - 308А со следующими характеристиками:

- грузоподъемность ;

- вылет 4,5 …25 м;

- вылет при максимальной грузоподъемности 4,5м;

- максимальный грузовой момент ;

- высота подъема ;

- скорость подъема и опускания , посадки , передвижения , грузовой тележки ;

- частота вращения ;

Продолжительность цикла без совмещения:

где - время, затрачиваемое на строповку груза;

?время, затрачиваемое на подъем груза до нужного уровня монтажа:

здесь - скорость подъема крюка;

? время, затрачиваемое на поворот стрелы крана на заданный угол:

здесь - частота вращения поворотной части крана;

? время, затрачиваемое на перемещение крана по крановым путям:

 ? время, затрачиваемое на опускание груза до уровня монтажа:

здесь - скорость посадки груза

- время, затрачиваемое на монтаж конструкции и ее крепление;

? время, затрачиваемое на расстроповку конструкции после монтажа;

?время, затрачиваемое на подъем груза с грузозахватным приспособлением ем монтажа:

здесь - скорость подъема;

? время, затрачиваемое на обратное перемещение крана по крановым путям;

? время, затрачиваемое на поворот стрелы крана в исходное положение;

?время, затрачиваемое на опускание груза с грузозахватным приспособлением в исходное положение;

Определяется продолжительность цикла при работе крана с совмещением операций.

Рассмотрим следующие варианты совмещения операций:

1. Подъем груза и поворот стрелы крана , тогда

2. Поворот стрелы крана и перемещение крана по крановым путям , тогда:

3. Подъем груза и перемещение крана по крановым путям , тогда

Принимается третий вариант совмещения операций.

Рассмотрим следующие варианты совмещения операций в процессе возврата крюка в исходное положение:

1. Опускание крюка и поворот стрелы крана , тогда:

2. Поворот стрелы крана и перемещение крана по крановым путям , тогда:

3. Опускание крюка и перемещение крана по крановым путям

Принимается первый вариант совмещения операций.

Таким образом, продолжительность цикла при работе крана с совмещением операций:

Сменная эксплуатационная производительность крана при проведении работ без совмещения операций:

где - коэффициент использования крана по грузоподъемности;

- коэффициент эксплуатационных потерь времени;

- продолжительность рабочей смены;

Сменная эксплуатационная производительность крана при проведении работ с совмещением операций:

Эффективность совмещения операций:

Таблица 2

Результаты расчета

№	Параметр	Значение
1	Расчетная высота подъема крюка, м	27,72
2	Марка и основные технические характеристики выбранного башенного крана: - модель башенного крана - максимальный грузовой момент, т-м - максимальная грузоподъемность, т - максимальная высота подъема крюка, м - максимальный вылет, м - скорости рабочих движений, м/мин	КБ - 308А 1000 8 32,5 25 24; 2,5; 18,5; 27,2
3	Продолжительность цикла при работе крана - без совмещения операций, с - с совмещением операций, с	1095 845
4	Эксплуатационная производительность крана - без совмещения операций, т/смен - с совмещением операций, т/смен	34,74 45
5	Совмещаемые операции Эффективность совмещения операций. %	и 30

Задача 3

Записать условия движения бульдозера без буксования, рассчитать силу тяги, развиваемую двигателем трактора, определить силу тяги по сцеплению, определить величины сопротивлений при резании и транспортировании грунта бульдозером, оснащенным неповоротным отвалом с учетом уклона местности, проверить выполнение условий движения и определить эксплуатационную сменную производительность бульдозера.

Исходные данные:

- грунт - гравий;

- базовая машина - Т - 180;

- ширина отвала ;

- высота отвала ;

- глубина резания ;

- уклон местности ;

- масса бульдозера 17855кг

Решение

Проверяем условие движения бульдозера без буксования:

где - тяговое усилие развиваемое трактором:

где - эффективная мощность двигателя;

- скорость машины на низших передачах;

- КПД привода машины;

Сила тяги по сцеплению:

где - коэффициент сцепления движителей с грунтом;

- сцепной вес бульдозера:

где - масса бульдозера;

Сумма сопротивлений передвижению бульдозера:

- сопротивление грунта резанию:

- удельное сопротивление грунта резанию, для I-ой группы грунта;

- площадь поперечного сечения срезаемой стружки:

здесь - ширина отвала;

- глубина резания;

Сопротивление перемещению призмы волочения грунта перед отвалом бульдозера:

где - объем призмы волочения:

здесь - коэффициент, характеризующий грунт и геометрические размеры отвала;

- плотность грунта;

- коэффициент трения грунта о грунт;

- коэффициент разрыхления грунта

Сопротивление перемещению грунта вверх по отвалу:

где - коэффициент трения грунта о поверхность отвала;

- угол резания;

Сопротивление передвижению трактора:

где - коэффициент сопротивления перемещению движетеля;

- сила тяжести от веса бульдозера:

Сопротивление, возникающие на площадке затупления:

где - удельное сопротивление от затупления режущей кромки отвала;

- ширина площадки затупления;

Условие выполняется.

Эксплуатационная сменная производительность бульдозера:

где - продолжительность рабочего цикла бульдозера:

здесь , ; - соответственно пути резания, транспортирования и холостого хода;

; ; - соответственно скорости резания, транспортирования и холостого хода;

- время, затрачиваемое машинистом на переключение передач;

- время, затрачиваемое на повороты;

- время, затрачиваемое на опускание отвала;

- коэффициент эксплуатационных потерь времени;

- коэффициент, учитывающий влияние величины уклона;

- количество часов работы бульдозера;

Таблица 3

Результаты расчета

№	Параметр	Значение
1	Сила тяги по сцеплению, Н	105094,53
2	Сила тяги, развиваемая двигателем, Н	91848,65
3	Общее сопротивление перемещению бульдозера, Н	43844
4	Сопротивление грунта резанию, Н	16200
5	Сопротивление перемещению призмы волочения перед отвалом, Н	2031,52
6	Сопротивление перемещению грунта вверх по отвалу, Н	1089
7	Сопротивление перекатыванию движителя бульдозера, Н	24522
8	Сопротивление, возникающее на площадке затупления, Н	1,68
9	Объем призмы волочения, м	1,78
10	Заключение о возможности движения бульдозера без буксования	возможно
11	Продолжительность цикла работы бульдозера, с	155
12	Принятые скорости по операциям рабочего цикла бульдозера, км/ч: - при резании грунта - при транспортировании грунта - при холостом ходе	3 5 6
13	Эксплуатационная сменная производительность бульдозера, м3/см	172,6

Список использованной литературы

1. Шадрин, С.В. Конструкции подъёмно-транспортных, строительных, дорожных средств и оборудования: метод. указания расчетно-граф. работы / С.В. Шадрин. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2015. - 34 с.: ил.

2. Галиченко, А.Н. Строительные подъемники. Учебное пособие / А.Н. Галиченко. - М.: «Высшая школа», 1975. - 152 с.: ил.

3. Черкасов А.Н. Грузоподъемные машины. Учебное пособие. / А.Н. Черкасов - М.: РГОТУПС, 2001.

Размещено на Allbest.ru

...