Усовершенствование конструкции основного рабочего оборудования (ковша) скрепера ДЗ-11П и разработка технологии производства земляных работ

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Воронежская государственная лесотехническая академия

Кафедра промышленного транспорта, строительства и геодезии

Курсовая работа

по дисциплине

«Дорожно-строительные машины»

на тему

« Усовершенствование конструкции основного рабочего оборудования (ковша) скрепера ДЗ-11П и разработка технологии производства земляных работ»

Выполнил: студент группы ТМ 3-121 об

Студеникин А. В.

Руководитель: профессор

Макеев В. Н.

Воронеж 2014



Содержание

скрепер ковш дорожный машина

Значение дорожных машин в строительстве различных дорог и обоснование усовершенствования конструкции элементов рабочего оборудования скреперов в условиях лесного комплекса

Анализ существующих конструкций дорожно-строительных машин заданного типа скреперов

Расчет и обоснование основных параметров машин и ее рабочего оборудования в связи с усовершенствованием конструкции ковша

Тяговый расчет машины скрепера

Силовые и прочные расчеты элементов конструкции рабочего оборудования

Описание способов последовательности и технологии производства работ заданной машиной с обеспечением безопасности их выполнения

Расчет эксплуатации производительности факторов, влияющих на ее значение на указанной операции

Расчет основных механико-экономических показателей эффективности усовершенствования конструкции ковша

Заключение

Библиографический список



Введение

Особенностью строительства лесовозных дорог является то, что происходит в самых различных грунтовых условиях. При этом дороги в условиях лесного комплекса в равнинной местности и в горах на участках с устойчивыми грунтами и по болотам летом и зимой. Основной объем работ при строительстве лесовозных дорог приходится на земляные работы причем стоимость возведения земляного комплекса даже постоянных лесовозных дорог гравийным покрытием (магистралей) в равных условиях составляет 20…30 % общей строительной стоимости их. Основным способом разработки грунтов при строительстве является машинный. Этот метод предусматривает непосредственных взаимодействий.

Другим направлением в совершенствовании конструкции дорожных машин может быть выбор более оптимальной формы рабочего органа и его параметров или способа управления или (например оснащенных автоматизированными системами управления). Так, при разработке твердых грунтов (особенно опальных горных пород) повышение эффективности работы бульдозера может быть достигнуто за счет изменения формы отвала режущих ножей или привода управления основных рабочих оборудований.

Скрепер - землеройно-транспортная машина максимально широко применяемая особенно на лесосырьевых базах со значительными площадями в переувлажненных местах, строительство лесовозных дорог на которых отличается тем, что грунт для отсыпки земляного полотна магистрали и волоки требуется доставлять на значительное расстояние.

Скрепер представляет собой машину циклического действия, последовательно выполняющую резание и набор в ковш грунта, его транспортирования и выгрузку в месте отсыпки.

Скрепер также предназначен для послойной разработки грунта I и II категории вскрышных работ, возделывание насыпей и даже транспортировки грунта слоя, планировки и земельных работ, разрыхленных грунтов III и IV категорий, не содержащих сосредоточенных каменистых включений.



Анализ существующих конструкций дорожно-строительных машин заданного типа скреперов

Скрепер ДЗ-87-1

Скрепер предназначен для послойной разработки транспортирования и очистки грунтов I и II категории и предварительно разрыхленных грунтов III и IV категории, не содержащих сосредоточенных каменистых включений. Он может работать в районах с умеренным климатом и в северных районах с умеренным климатом.

Это - полуприцепная машина к трактору Т-150К с гидравлическим управлением рабочим органом, ковшом, заслойной и задней стенкой. К основным сборочным единицам машины относятся седельно-сцепное устройство, тяговая рама, гидравлическая система, заслонка, ковш, задняя стенка, колесо, соединение скрепера с трактором. Конструкция седельно- сцепного устройства допускает поворот скрепера относительно трактора качание обоих звеньев (скрепера и трактора) в вертикальной плоскости, перпендикулярной его продольной оси на угол 15.

Заслонка служит для регулирования процесса набора грунта и закрывает ковш при его транспортировании.

Ковш состоит из двух боковых стенок, днища и заднего борта. Передняя часть боковин заканчивается кронштейнами для крепления штанов гидроцилиндров подъема ковша.

Задняя стенка состоит из щита и рамы. Пневматическая система состоит из соединительной головки, с помощью которой ее подсоединяют к пневмосистеме трактора крана ручного управления тормозами, воздухораспределительного клапана, воздушного баллона со спускным краном тормозных камер и воздухопроводов.

Воздухораспределительный клапан отключает соединительную шпильку от воздушного баллона скрепера и соединяет последованием с тормозными камерами.

Скрепер ДЗ-11Б

Самоходный двухмоторный скрепер ДЗ-11Б предназначен для послойной разработки и укладывания грунтов I и II категории предварительного разрыхления грунта III и IV категории, не содержащих сосредоточенных каменистых включений, а также для транспортирования грунта и разгрузки его в отвал или в возводимые сооружения с разравниванием очищаемого слоя (см. рис 2)

Может быть использован для транспортировки грунта или сыпучих материалов с разгрузкой экскаваторами, транспортерами или другими погрузочными средствами. Для лучшего заполнения ковша в тяжелых грунтах условиях использование трактор-тягач тягового класса 15-25.

Машина состоит из одного тягового БелАЗ-531, тяговой рамы, ковша, заднего механизма подъема заслонки, задней стенки, буфера, силовой установки, гидрооборудования, пневмооборудования, и электрооборудования.

Ковш состоит из боковых стенок, днища и передних связей. Боковые стенки и днище коробчатого сечения и Г-образного вида накладками. В передней части днища приварена подтяжка щита, к которой прикреплена средняя шасси скрепера. Заслонка служит для регулировки щели при заполнении ковша грунтом и закрывает ковш при транспортировании. Она состоит из низкого листа усиленного коробками жесткости в верхней и нижней части и двух боковин.

Задняя стенка ковша служит для выталкивания грунта при разгрузке. Она состоит из щита, усиленного поперечными балками жесткости. Тяговая рама служит для соединения тягача со скрепером и состоит из хобота коробчатой конструкции из двух тяг.

Буфер представляет собой жесткую раму сварной конструкции, к которой приварены кронштейны для крепления агрегатов силовой установки. К раме буфера приварен ведущий мост, полностью унифицированный с ведущим мостом тягача. Силовая установка состоит из двигателя ЯМЗ-240, гидромеханической передачи (ГМП), ведущего моста, карданных валов, соединяющих двигатель с ГМП, ГМП с ведущим мостом и систем двигателя, установленных на буфере.

Гидравлическая система скрепера предназначена для управления рабочими органами машины ковшом, заслонкой и задней стенкой ковша.

Пневмосистема скрепера предназначена для привода тормозов задних колес. Сжатый воздух поступает в систему от компрессора тягача.

Электрооборудование скрепера работает на постоянном токе с начальным направлением электроэнергии от аккумуляторной батареи.



Скрепер ДЗ-67

Скрепер предназначен для последовательной разработки, транспортировании и отсыпки слоем толщиной до 650 мм грунтов I, II и III групп и предварительно разрыхленных грунтов IV групп.

Скрепер ДЗ-67 выполнен по двухслойной шарнирно-сочлененной схеме и состоит из одного тягача и получащего скреперного оборудования с ведущими колесами (см. рис. 3)

Силовая установка включает дизель М-301 с турбокомпрессором и редуктор установленный на гидравлические насосы привода вентилятора двигателя.

Рабочий орган скрепера состоит из тяговой рамы, ковша, заслонки задней стенки, рычагов и тяг управления ковшами и заслонкой.

Тяговая рама состоит из передней части и двух упряжих тяг, соединенных с передней осью балки.

Заслонка шасси передней шифтый лист усиленный коробчатыми балками в верхней и нижней части. Седельно-сцепное устройство служит для шарнирного соединения тягача тягача с тяговой рамой ковша и допускается поворот тягача относительно ковша на 77 и боковое покачивание на 14 в обе стороны.

Машины и электрооборудование системы. Шасси автоматически изменить число электотрансмиссии в зависимости от тяговой величины передвижения при постоянной номинальной нагрузке двигателя.



Скрепер ДЗ-13А

Скрепер предназначен для послойной разработки грунта I и II категории. Для разработки предварительно разрыхленных грунтов III и IV категории, не содержащих сосредоточенных каменистых включений.

Скрепер представляет собой одноосный колесный тягач БелАЗ-531 и одиночное полуприцепное скреперное оборудование состоит из функционального ковша , задней стенки, заслонки, колес, гидрооборудования, пневмосистемы, электрооборудования. предварительно разрыхленных грунтов III и IV категории

Разгрузка ковша принудительная выдвижением задней стенки. Опорно-сцепное устройство обеспечивает свободу взаимных поворотов скрепера и тягача в двух плоскостях.

Задняя стенка состоит из шины и хвостовика, соединенных рессорами. Заслонка служит для регулировки ширины щели при наборе грунта и закрывает ковш при транспортировке. Корпус заслонки выполнен из листа полукруглой формы.

Пневмосистема скрепера аналогична пневмосистеме автомобильного прицепа.

Электрооборудование предназначено для управления рабочими органами и световой комбинацией путем подключения их к электрооборудованию тягача.



Самоходные скреперы ДЗ 107-1 и ДЗ-107-2

предназначены для для послойной разработки транспортирования и отсыпки грунтов I- IV категории слоем заданной толщины при выполнении больших объемов земляных работ на строительстве различных объектов в условиях умеренного климата при температуре окружающего воздуха от +5 до -40.

Тяговая рама скрепера сварная коробчатого сечения, оборудована двумя обращенными назад упряжными тягами, шарнирно прикрепленными в стороне боковых стенок ковша. Силовая установка одноосного шасси размещена в передней части машины, кабина имеет боковое расположение и обеспечивает расположение дорожного полотна.

Гидросистема скреперного оборудования предназначена для приведения в действие механизмов рабочих органов ковша, заслонки и задней стенки. Гидропривод тормозов включает рабочую (не все колеса) и стояночную тормозные системы.

Аппарат управления рабочими органами размещен на отдельной комбинации пульта для управления стояночного тормоза, механизмами блокировки дифференциалов, жалюзи и двигателем шасси скрепера.

Пневмосистема включает в себя ресивер, два блока воздухораспределителя, маслораспылители, трубопроводы рукав.

Электрооборудование скрепера состоит из контрольных приборов режима работы гидро- и пневмосистемы, системы управления рабочими органами и подачей топлива в дизельные двигатели режимов работы скрепера.

Самоходный скрепер ДЗ-11 состоит из ковша 7 с разгружающей стенкой 8 и передней заслонкой 6.

Спереди снизу ковш оснащен основными 11 и боковыми 12 ножами. Сзади к ковшу поперечными гвоздями присоединен буфер 10, на котором смонтированы задние ходовые колеса 9. Ковш 7 хоботом тяговой рамы 5 присоединен к поворотно-сцепному устройству одиночного тягача.

Рулевое управление агрегатом осуществляется путем поворотов в плане тягача относительно прицепного скрепера с помощью рулевой гидросистемы. Исполнительным органом гидросистемы служат рулевой гидроцилиндр, которым тягач поворачивает в плане на угол 90 вправо или влево относительно скрепера. Этим обеспечивается минимально возможный радиус поворота агрегата в пределах его габаритов по длине.

В гидравлическом управлении рабочими органами скрепера ДЗ-11 оборудованы гидроцилиндры подъема. Опускание ковша происходит за счет двух гидроцилиндров скрепера ДЗ-11. Все шесть гидроцилиндров одинаковые по конструкции и размерам. Насосы, гидрораспределители и масленки бак гидросистемы расположены на тягаче.

Самоходный скрепер ДЗ-11П с принудительной разгрузкой ковша выпускают на базе колесного тягача МоАЗ-546П обеспечивает наклон скреперного оборудования относительно тягача в поперечной плоскости на 15 в каждую сторону и поворот тягача относительно скреперного оборудования на 90 в обе стороны.

Тягач состоит из двигателя с системами питания, охлаждения, выпуска газа и подогрева двигателя. Для улучшения доступа к двигателю кабина тягача опрокидывается.

Гидросистема управления рабочими органами скрепера состоит из маслянного бака 1, фильтра 2, трех шестеренчатых гидронасосов 3 марки НШ-46У, трех обратных клапанов 4, двух гидроцилиндров подъема и опускания ковша 5, задней стенки ковша 9, рукавов и трубопроводов гидросистемы.

Ковш скрепера можно устанавливать в три положения: опускание, подъем, нейтральное (транспортное). Золотники гидрораспределителя могут заключать три положения; нейтральное и два рабочих.

Вывод: анализируя конструкции скреперов полуприцепного ДЗ-115 и самоходных ДЗ-11, ДЗ-87-1, ДЗ-67, ДЗ-13А, ДЗ-11П и основные их механические характеристики можно сделать вывод, что наиболее оптимальным скрепером является самоходный скрепер ДЗ-11П, в котором по его силовым возможностям (базовому шасси МоАЗ-546П) вполне возможно усовершенствовать конструкцию ковша, увеличив его геометрическую емкость с 8 до 12,5 .



Расчет и обоснование основных параметров машины и ее рабочего оборудования в связи с усовершенствованием конструкции ковша скрепера ДЗ-11П

Исходные данные

Тип скрепера - самоходный

Базовое шасси - МоАЗ-546П

Мощность силового оборудования - 240 л.с. (218 кВт)

Емкость ковша (геометрическая) - 12,5

Способ загрузки ковша - силой тяги тягача

Способ загрузки ковша - принудительный

Максимальная глубина копания - 275 мм

Система управления - гидравлическая

К основным параметрам рабочего органа скрепера относятся : форма и вид работы, конструктивные параметры ковша, и его масса.

Ширину ковша скрепера определяют с учетом конструктивных соображений по формуле:

где МоАЗ-546П,

Тогда

Определяем длину ковша с учетом заданной величины геометрического объема его из выражения:



Гдедлины ковша к его высоте

Для геометрической емкости ковша =12,5 принимается

Тогда

Определяем высоту ковша, как

Таким образом, на основании полученной величины линейных параметров ковша конструктивно принимаем следующие его размеры: длина ковша ширина ковша и высота его

Масса скрепера самоходного типа может быть принято из выражения , или в нашем случае 112,5 кН

Однако для самоходных и полуприцепных скреперов скорость движения в процессе производства земляных работ не должно превышать следующего предела 5.5-6.3м/с. Принимаем скорость движения при резании грунта и наборе его в ковш равной 0,8м/с, а разгрузка грунта 1.52 м/с. Скорость грузового хода машины принимаем 5.9 м/с.



РИС 8. Расчетная схема ковша скрепера ДЗ-11П

Тяговый расчет скрепера

Последовательность тягового расчета скрепера следующая:

- Определяем сопротивления в заключительной стадии ковша.

- Определяем сумму всех действующих направления ковша

- Сопоставляем величину суммарного сопротивления с тяговыми возможностями скрепера и делаем вывод об обеспечении нормальной работы машины

- Определяем потребную мощность

- Делаем окончательный вывод о соответствии фактической мощности

1. Определяем сопротивление грунта, для грунтов II - III категории по трудности разработки принимаем Кр = 11000 кг/м2

.

Кр - удельное сопротивление грунта

b - ширина захвата, которая принимается равной ширине ковша, т.е. и = Bu = 2.8м

h - толщина срезания грунта принимается менее максимальной глубины т.е. h = 0.275m

3. Определяем сопротивление сил трения в ковше, как

Где h - высота подъема пласта грунта в ковше, принимаемое равной высоте ковша т.е. h=hn=2.23м

- объемная масса грунта по таблице.

4. Определяем сопротивление призме волочения

Где m - принимаем отношение величины призмы волочения к высоте загрузки в ковше принимаемое от 0,3 до 0,6. m=0.45

- коэф трения грунта о грунт.

5. Определяем сопротивление прицепного грунтового скрепера из выражения

G1 - масса скрепера G1 = 11250 кг

- масса грунта определяется вес так:

где - коэф. Заполнения ковша грунтом. Принимаем в пределах от 0,7 до 1,3.

- коэф. Разрыхления принимается от 1,2 до 1,3.



f2 - коэф. Сопротивления качения max 0.1, а рыхления грунта 0,2.

Тогда

6. Определение измеряемого значения всех действующих сопротивлений в конце процесса наполнения ковша.

Сопоставим данные значения суммарного сопротивления с тяговыми возможностями. Для нормальной работы полуприцепного скрепера без тягача должно быть соблюдено условие

Здесь - касательная сила тяги на ведущих колесах машины, ее рассчитаем по формуле

Где - мощность силового оборудования машины, принимаемое по технической характеристике базового шасси (МАЗ - 546 П)

n - коэф. полезного действия силовой передачи принимается от 0,75 до 0,85. n=0.8

рабочая скорость машины, принимаемая по технической характеристике.

Где - сцепная масса машины, т.е. масса приходящееся на ведущие оси. Ее определяем так:

- коэф сцепления ведущих колес по поверхности колеи, для колесных тракторов принимается в пределах от 0,65 до 0,85

Тогда

Как видно из полученных значений условий нормальной работы.

Определяем потребную мощность силового оборудования (двигателя) для самоходного скрепера без базового шасси.

Оно значительно превышает ее нормальное значение 218 кВт. Отсюда так же следует, что применение тягача необходимо. Поэтому в качестве тягача ДЗ - 52, у которого отвал поднимается на высоту 750 мм.

Для окончательного вывода конструкции ковша: ДЗ - 11П при использовании в качестве тягача бульдозера ДЗ - 52 необходимо проверить следующее условие

Где - толкающее усилие толкателя, с его учетом коэфф. т.е.

- коэф. одновременности работы скрепера тягача ();

Тогда

Для оборудования тягача необходимо

Таким образом с примененным в качестве толкача бульдозера ДЗ - 52 нормальная работа скрепера ДЗ - 11П обеспечена.

Силовые и прочие расчеты элементов конструкции рабочего оборудования в связи с усовершенствованием работ

Определение внешних сил - расчет на прочность

Нагрузки при транспортном положении груженого скрепера принимаем движение скрепера при его повороте.

При определении действующих нагрузок в этом положении необходимо учитывать коэф динамичности , а в вертикальную активную нагрузку G1 + r включает массу скрепера с тягачом и грунтом.

Окружная сила Р0 на ведущих колесах скрепера направлены на передн. качения и , которые могут быть определены как

где и - вертикальные реакции на передние и задние колеса

Для обеспечения движения скрепера должно быть соблюдено неравенство

где Р0 -

f - коэф. сопротивления качению.

F=f0 - 0.1

Находим значение реакции как

где l1 - расстояние по осям колес скрепера и ведущих колес тягача l1 = 6.5 m.

l - расстояние от оси колес скрепера до центра тяжести или точки приложения силы .

l = 3.65m.

Определение нагрузки на конструкцию скрепера при копании (резании) им грунта

Максимальное значение оси будут иметь в конце наполнения и начале подъема ковша скрепера (см. рис. 9)



РИС 9

Как видно из этой схемы на скрепер действуют следующие активные силы: Окружное усилие Р0 = тяговое усилие шасси Реакции грунта на колеса , силы для преодоления сопротивления грунта резанию Pk и Pн силы сопротивления.

Для самоходного скрепера расчетную силу определяют из выражения

Тяговое усилие базового шасси определяется по формуле:

Расчетная сила тяги с учетом работы базового шасси будет

На скрепер будут также действовать и силы со стороны грунта

Рк, Рн, Rм и Rк

Силу Рк определяем из уравнения тягового баланса скрепера как Рк = Рр - (Рпр + R2 пер)

где Рпер - сопротивление перемещению призмы

Рпр + W4 = 63,91 кН. Тогда Рк = 264,44 кН.

Значение сил Rи, Rи и Rк находим из условия равновесия сил положения

Расчет тяговой рамы скрепера

Тяговая рама служит для соединения тягача с ковшом скрепера. Она воспринимает все нагрузки от ковша и передает ему тяговое усилие от шасси.

Прочность тяговой рамы проверяется для двух расчетных положений:

- коэф. заполнения ковша грунтом и начало его подъема

- движение грунта скрепера на повороте (второе расчетное положение)

Для настоящего примера вполне достаточно будет выполнить проверку тяговой рамы на прочность для третьего расчетного положения

При этом горизонтальная составляющая реакции грунта на тоже Р1=Рк достигает максимального значения. т.е. Р1 = Рк = 264,44 кН

Вертикальная составляющая Р2 в следствии выглубления ковша направлена вниз и определяется так Р2 = (0,2 … 0,25)Р1, т.е.



В центре тяжести ковша с грунтом приложена сила массы ковша с грунтом. сила инерции Pj определяется как

Где - время разного центра тяжести ковша от ниши до скорости подъема Vп принимаем равной tp = 2c приложенная сила принимаем в пределах 0,01…0,4 м/с. т.е. Vn = 0.24 м/с; тогда

На бульдозере ковша скрепера приложена горизонтальная и вертикальная составляющая сила

горизонтальная

В точке «В» действует реактивная сила. Вертикальная и горизонтальная , тогда

Составляющая X и Y полного реактивного усилия в упряжных шарнирах тяговой рамы

Усилие Rm и RN, действующих на тяговую раму, можно определить по зависимости:

;

Где Тш - горизонтальное усилие, определяется:

- момент сил, действующий в сочетании устройств определяется

Тогда

Поперечная балка находится в сложном напряженном состоянии под действием крутящего момента, который определяется из выражения



Здесь - расстояние от оси упругой балки до сечения II - II

Эквивалент мощности, сечений (II-II) будет:

Из условий (II-II) можно посчитать трубу с толщиной стенки

, откуда стенка , определим минимальный потребный диаметр трубы

где - предел прочности трубы 15хСИД

Упругость балки тяговой рамы естественного напряжения изгиба в плоскости ХY от действия сил и . Изгибающий момент рамы равен

Момент сопротивления опасного сечения прямой балки зависимости:

H - высота прямоугольного сечения по осям сопротивления

В - ширина прямоугольного сечения,

- толщина стенки балки

Используем условие прочности и видим зависимости, стенка имеет из стали G3C []h = 9000м/см2.

Рассчитываем ширину упругой балки по формуле

Принимаем ширину сечения упругой балки в см.

В сечении III-III хобот тяговой рамы представляет собой брус

Суммарный изгибающий момент, действующий в сеченииIII-III будет равен

Где и - вертикальная и горизонтальная нагрузки

- была определена ранее и равна , тогда

X2 и Y2 - расстояние по горизонтали и вертикали сечения III-III и точкой приложения сил Rm и Tm

Приложенная сила будет определяться как

Здесь - угол наклона сечения III-III к горизонту

Для бруса машины (когда р/n>5, где р и n - радиус кривизны сдвига) условие имеет вид

Где F и N - площадь и момент сопротивления. Из расчетов принимаем «Н», как

, т.е. , а ширину В - как В = 8 см, тогда

Полученное значение имеет []n = 12000 кг/см2, служит потери сечения хобота выполнения правил

На основании произведенных расчетов опорных параметров машины и оси рабочего оборудования; тягового расчета: условия и примеров расчетов машины и его работы гидросистемы.

Описание способов последовательности и техники производства работ заданных машиной с обеспечением техники безопасности их выполнения на возведении насыпи земляного полотна

1. Наиболее эффективен способ разделения и набора грунта при горизонтальном профиле структуры, так как по мере грунта или силового оборудования машин. Этот способ наиболее эффективен при разработке песчаных и суленных грунтов.

Клиновой способ резания

Он эффективен при разработке песчаных и суленных грунтов. Исходя из этого рисунка расстояние резания и набора может быть определено по формуле

Где g - геометрическое внедрение ковша скрепера, принимаем по технической характеристике

- коэф. Трения ковша:

- коэф. Потери грунта,

- коэф. Разрыхления,

b - ширина резания или длина, b = 2.82м

- средняя длина, hep = 0,1м



В сухих песчаных и супесчаных грунтах для сокращения длины этот способ, согласно которому в грунт подходит раз

Таким образом, резание грунта грейфера этим способом выполнения с переменным забором грунта в ковш. При этом каждый порез грейфером местности по длине примерно в 2 раза, а по высоте в четыре раза.

Способ резания и набора ковша грунтом

При прямоугольном построении целесообразно вес при движении скрепера под углом (40 - 60%) проступания в ковш грунта постоянной толщины

Рис. 14

При этом толщина структуры принимается на толщину и типу грунтов. Чрезмерное увеличение толщины структуры на глубину не менее 0,2 - 0,3 м

Для скрепера ДЗ - 11П, на первый взгляд наиболее целесообразно способ для разработки грунта III категории. Для скрепера не менее важен и выбор способа резания грунта и набора его в ковш, произвести выбор набора ковша в плане. Это многорядное решение, принимается при разработке почв и маловажных грунтов. как пески, супески и т.д. (см рис 15)

Рис. 15

Вторая схема применяется при разработке связных, в мало связных и т.д. т.к. грунт III категории, выбираем схему 16 (Рис 16)

Рис. 16

Наиболее эффективна технологическая схема работ скрепера является зигзагообразная. Работа по этой схеме проводится при длине цельной длине эффективности применения из-за необходимости его поворота

Рис. 17

При длине участка от 100 до 200 м и скрепера работа производится по восьмиобразной схеме. Рис 18



Рис. 18

Причем работа скрепера организуется по двум технологическим схемам, может производиться как при возведении полотна в резерв, так и из него. Возведение насыпи земляного полотна по сферической технологии работы скрепера (Рис 19)

РИС 19

Возведение насыпи земляного полотна из двусторонних резервов при небольших участках расположения по спиральной технической схеме

Рис. 20

Поскольку по заданию у меня двухсторонний резерв и ширина участки 50м, выбираем соответствующую технологическую схему (лист 2).

Безопасным производством земляных работ машинами и охрана окружающей среды.

К правилам безопасности относятся

- разрешается выполнение работ только с помощью машин

- для работ в темноте требуется дополнительное освещение

- глубина передачи, вами и другие вращающиеся или подвижные детали должны быть закреплены

- запрещается осматривать сборочные узлы при работающих двигателях

- оператор не должен работать в изношенной одежде

- оператор обязан вести машину на скорости обеспечивающий безопасность

- в любых случаях работы запрещено сходить с машины ранее ее полной остановки

При глубине более 1.0 - 2.0 м следует учитывать снижение уровня грунтовых вод, влаголюбивых кустарников. На ширине не менее глубины с каждой стороны при песочных грунтах в состав строительства включают видов растений

При возникновении с одной стороны насыпи подпора поверхностных вод в период гирлового ядра в основании насыпи водоотводных каналов либо укладки дополнительных водопропускных труб и т.д.

Расчет эксплуатации производительности расчетов, влияющих на ее значение, на укладки операции

Определяем следующей формулой:

, м3/см

Где - производительность рабочей смены, ч;

q - геометрическая емкость ковша, м3

Кв - коэффициент истощения грунта, зависящий от вида грунта и его состояния

- продолжительность рабочего цикла

где - длина пути резания грунта, м;

- длина пути транспортировки скрепера

- длина пути выгрузки скрепера из ковша в пределах 5 - 15 м.

- длина пути перемещения скрепера

- скорость передвижения скрепера в груженном состоянии или скорость груза, м/с

- скорость выгрузки грунта

- число переключений скоростей движения скрепера

- время затрачиваемое на поворот скрепера

q = 12.5;

q = 12.75;

q = 13;

q = 12.25;

q = 12.00;



РИС 21

На основании графика можно сделать вывод о сменной производительности скрепера ДЗ - 11П зависящий от резания грунта и его объема в ковше

Расчет основных технико - экономических показателей эффективности конструкции

Транспортно - заготовительные расходы также в процентах (5%)

Разработка грунта рассчитывается по формуле

м3/год

р

р

Себестоимость машино - смены и условно годовая экономия

где , Ср - себестоимость см3 разработки и усовершенствования р, р

см3/руб

Расчет экономической эффективности выполняется по правилу затрат в течении года, которую определяют по следующей формуле:

С - стоимость работ годового объема

- отраслевой коэффициент экономической эффективности машины, ,

К - номинальное вложение

м3/руб

р

р

Экономическая эффективность может быть определена как

р

К показателям экономической эффективности обычно относятся:

1) Годовой объем работ V = 130586 м3/год

2) Наша стоимость машины р

3) Удельное номинальное вложение, р

4) Сменная производительность машины Псм = 1538,17 м3/см

5) Себестоимость работ в расчете на единицу продукции, Сн = 10,125 м3/руб

6) Условно - годовая экономия (Зн = 1322483,87 р) 1,45 м/руб

7) Приводимые затраты, Зн = 1322483,87 р

8) Годовой экономический эффект Эф = 189049,08 р



Заключение

На основании производственных расчетов оптимальных параметров машины и его рабочего оборудования, ее тягового расчета, а также силовых и прочностных расчетов, рабочего черчения общего конструктивного вида машины с новой геометрической емкостью ковша и ее рабочего оборудования - ковша. (см лист 1,4 лист 2 графической части)

На основании анализа определили, что скрепер ДЗ - 11П является наиболее эффективным и его применение целесообразно.

Самоходное оборудование экономически эффективнее, о чем свидетельствует экономический эффект Эф = 189049,08 р.



Библиографический список

1. Макеев В. Н. Дорожно - строительные машины и материалы; методическое указание и выполнения курсового проекта для студентов специальности 250301 - Лесоинженерное дело/ В. Н. Макеев - Воронеж: ВГЛТА. 2004-58с.

2. Макеев В.Н. Дорожно - строительные машины и материалы: методическое указание к курсовому проекту проектирования специальности 250401 - лесозаготовительное дело / В. Н. Макеев Министерство образования и науки РФ ГОУ ВПО «ВГЛА» Воронеж 2012 - 136

3. Макеев В. Н. курсовое и дипломное проектирование дорожно - строительных машин / В. Н. Макеев, К. К. Кураев - Воронеж: гос. Летек. Л коц 2002-243с

4. Справочная литература дорожных машин (Под. Ред. И. П. Бородачев. М. Машиностроение, 1973-503с.

5. Алексеев Т. В. Дорожные машины. - М: Машиностроение 1972, 504с.

Методическое указание к выполнению лабораторных работ по предмету Дорожно- строительные машины и материалы» специальности 260100»Лесопильное дело» / В.Н. Макеев. Воронеж: ВГЛТА, 2001-75с.

Размещено на Allbest.ru

...