Изучение конструкций и определение
Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Изучение конструкций и определение





Изучение конструкций и определение

Основные параметры и технико-эксплуатационные показатели экскаваторов

Техническую производительность3/ч) одноковшовых экскаваторов как наибольшую среднюю производительность за 1 ч работы определяют по формуле:

, (1)

где - вместимость ковша, м3; - коэффициент его наполнения (1,0…1,3); - коэффициент разрыхления грунта (см. табл. 2); -продолжительность рабочего цикла, с; - продолжительность одной передвижки экскаватора на новую позицию, с; - число циклов за час работы, .

Грунты, разрабатываемые машинами, классифицируют по трудности разработки по 8 категориям (табл. 2):

I категория - песок, супесь, мягкий суглинок средней крепости влажный и разрыхленный без включений;

П категория - суглинок без включений, мелкий и средний гравий, мягкая влажная или разрыхленная глина;

III категория - крепкий суглинок, глина средней крепости влажная или разрыхленная, аргиллиты и алевролиты;

IV категория - крепкий суглинок, крепкая и очень крепкая влажная глина, сланцы, конгломераты;

V категории - сланцы, конгломераты, отвердевшие глина и лесс, очень крепкие мел, гипс, песчаники, мягкие известняки, скальные и мерзлые породы;

VI категория - ракушечники и конгломераты, крепкие сланцы, известняки, песчаники средней крепости, мел, гипс, очень крепкие опоки и мергель;

VII категория - известняки, мерзлый грунт средней крепости;

VШ категория - скальные и мерзлые породы, очень хорошо взорванные (куски не более 1/3 ширины ковша).

Таблица 2

Характеристики грунтов

Категория грунта Плотность, кг/м3 Число ударов плотномера ДорНИИ Коэффициент разрыхления Удельное сопротивление, кПа
резанию копанию при работе:
прямыми и обратными лопатами драглайнами экскаваторами непрерывного действия
роторными поперечного копания цепными поперечного копания траншейными
I 1200-1500 1-4 1,08-1,17 12-65 18-80 30-120 40-130 50-180 70-230
II 1400-1900 5-8 1,14-1,28 58-130 70-180 120-250 120-250 150-300 210-400
III 1600-2000 9-16 1,24-1,3 120-200 160-280 220-400 200-380 240-450 380-660
IV 1900-2200 17-35 1,26-1,37 180-300 220-400 280-490 300-550 370-650 650-800
V 2200-2500 36-70 1,3-1,42 280-500 330-650 400-750 520-760 580-850 700-1200
VI 2200-2600 71-140 1,4-1,45 400-800 450-950 550-1000 700-1200 750-1500 1000-2200
VII 2300-2600 141-280 1,4-1,45 1000- 1200- 4000 1400- 18б0- 2200- 2000-
VIII 2500-2800 281-560 1,4-1,6 - 220-250 230-310 - - -

Продолжительность рабочего цикла определяют суммарным временем, затрачиваемым на выполнение операций с учетом совмещения отдельных рабочих движений. Так, например, если поворот платформы на разгрузку ковша выполняется одновременно с маневровыми движениями рабочего оборудования и при этом продолжительность маневровых движений покрывается временем поворота платформы, то в расчет принимается только время поворотного движения.



Эксплуатационная производительность3/сутки, м3/мес., м3/год)

, (2)

учитывает продолжительность периода работы экскаватора (ч) и его использование во времени (при односменной работе = 0,8...0,85).

При расчете технической производительности гидравлического экскаватора с рабочим оборудованием обратная лопата по формуле (1) продолжительность рабочего цикла (с) определяют как

, (3)

где - время (с), затрачиваемое соответственно на копание грунта, поворот платформы с груженым ковшом на разгрузку, собственно разгрузку ковша, поворот платформы с порожним ковшом в возвратном направлении и опускание рабочего оборудования от уровня стоянки экскаватора до положения начала следующего рабочего цикла.

Маневровые движения рабочего оборудования для установки ковша в положение разгрузки обычно совмещаются с поворотом платформы на разгрузку, а поэтому затрачиваемое на эти движения время в расчетах не учитывается, поскольку оно покрывается временем поворотного движения. По той же причине не учитывается время маневровых движений рабочего оборудования при повороте платформы к забою. Опускают же рабочее оборудование в забой ниже уровня стоянки экскаватора обычно после прекращения поворотного движения.

Пример 1. Определение составляющих продолжительности рабочего цикла.

Требуется определить продолжительность рабочего цикла пневмоколесного гидравлического одноковшового экскаватора с рабочим оборудованием обратная лопата по следующим исходным данным: мощность двигателя кВт; средний суммарный КПД привода рабочего оборудования ; вместимость ковша м3; разрабатываемый грунт - суглинок; удельное сопротивление грунта копанию кПа; угол поворота платформы на разгрузку рад; средние скорости вращения поворотной платформы в прямом с-1 и возвратном с-1 направлениях.

Средняя работа операции копания при расчетном коэффициенте наполнения ковша, равном коэффициенту разрыхления грунта, составит:

= 150 · 0,5 = 75 кДж.

Мощность, затрачиваемая на копание грунта с учетом КПД привода и 80% ее реализации в этом режиме:

= 55,1·0,58·0,8 = 25,57 кВт.

Расчетная продолжительность копания:

=75 / 25,57 = 2,93 с.

Продолжительность поворота платформы на угол рад в прямом ( ) и возвратном ( ) направлениях:

= 5,61 с;

= 5,24 с.

Экспериментально установлено, что на опускание ковша в забой затрачивается примерно 30% времени рабочего цикла. Примерно половина этого движения (до уровня стоянки экскаватора) совмещается с поворотным движением платформы. Вторая же половина (ниже уровня стоянки), выполняемая без совмещения с другими учитываемыми в расчете рабочими движениями, составляет примерно 15% продолжительности рабочего цикла, с учетом чего:

= (2,93 + 5,61 + 5,24) / (1 - 0,15) = 16,21 с.

Техническую производительность3/ч) траншейных(цепных) экскаваторов определяют по формуле

, (4)

где - ширина и высота скребка, м; - скорость движения скребковой цепи, м/с; =0,35…0,75 – коэффициент заполнения экскаваторных емкостей, зависящий от характера грунта, толщины срезаемой стружки, длины и формы забоя, угла наклона рабочей цепи к горизонту; - коэффициент разрыхления грунта (табл. 2).

Техническая производительность3/ч) траншейных роторных экскаваторов обеспечивается ковшами вместимостью 3) и частотой вращения ротора (об/мин) в соответствии с зависимостью:

, (5)

где =0,8...1,1 - коэффициент наполнения ковшей (меньшие значения для мелкофракционных сыпучих и липких грунтов, большие - для сыпучих кусковатых грунтов); - коэффициент разрыхления грунта (табл. 2).

Максимальная скорость передвижения экскаватора, которую он способен реализовать при заданной площади поперечного сечения траншеи, определяется по формуле

, (6)

где - площадь поперечного сечения траншеи, м2.

Пример 2. Определить максимально возможную скорость передвижения (подачи) роторного траншейного экскаватора ЭТР-204, разрабатывающего траншею глубиной = 2 м, шириной по дну В = 1,2 м с откосами с началом от дна h = 0,8 м при ширине по верху = 2,02 м в суглинистом грунте IV категории. Вместимость одного ковша q = 140 л; число ковшей на роторе z = 14; частота вращения ротора 1,24 об/мин.

Принимаем коэффициент наполнения ковшей = 0,9; коэффициент разрыхления грунта (см. табл. 1) = 1,3. Технически возможная производительность по условию выноса грунта ковшами (5):

= 60 · 0,14 · 14 · 1,24 · 0,9 / 1,3 = 100,96 м3/ч.

Площадь поперечного сечения траншеи:

= (1,2 + 2,02) (2 - 0,8) / 2 + 1,2 · 0,8 = 2,89 м2.

Максимально возможная скорость подачи:

= 100,96 / 2,89 = 34,93 м/ч.

4. Задание на расчетную работу

1. Определить техническую и эксплуатационную производительность одноковшового экскаватора (исходные данные приведены в табл. 3).

2. Определить техническую и эксплуатационную производительность, максимально возможную скорость передвижения траншейного экскаватора, разрабатывающего траншею (исходные данные приведены в табл. 4).

Вариант расчета принимается по двум последним цифрам зачетной книжки.

Таблица 3

Литература

1. Добронравов С.С. Строительные машины и основы автоматизации: учеб. для строит. вузов / С.С. Добронравов, В.Г. Дронов. – М.: Высш. шк., 2006. – 575 с.

2. Доценко А.И. Строительные машины и основы автоматизации: учеб. для строит. вузов. – М.: Высш. шк., 1995. – 400 с.

3. Крикун В.Я. Строительные машины: учеб. пособие. – М.: Издательство АСВ, 2005. – 232 с.

 

Изучение конструкций и определение









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.