
- •1 Загальна частина 6
- •2 Основна частина 33
- •1Загальна частина
- •1.1Техніко-економічне обґрунтування теми
- •1.2Короткий історичний екскурс
- •1.3Процеси ущільнення дорожньо-будівельних матеріалів
- •1.4Класифікація катків
- •1.5Сучасні котки країн снд та світових виробників
- •1.6Обгрунтування теми дипломного проекту
- •2Основна частина
- •2.1Розрахунок та вибір основних параметрів котка
- •2.1.1Передумови до розрахунку
- •2.1.2Визначення необхідних контактних зусиль
- •2.2Визначення параметрів вібровальця
- •2. 2.1. Визначення діаметра вальця
- •2. 2.2. Максимальне контактне навантаження
- •2. 2.3. Визначення ширини вальця
- •2. 2.4. Визначення параметрів вібратора
- •2. 2.5. Розрахунок віброізоляції
- •2.3Визначення площі контакту шини
- •2.4 Розрахунок маси котка
- •2.4.1 Вибір шин для котків
- •2.4.2Визначення продуктивності
- •2.4.3 Вибір параметрів колісної схеми
- •2.5Тяговий розрахунок та визначення потужності двигуна котка
- •2.5.1Тяговий розрахунок
- •2.5.2 Визначення потужності двигуна
- •2.6Системи зміни тиску повітря в шинах
- •2.6.1Схема зміни тиску в шинах
- •2.6.2Вибір компресора та трубопроводів
- •2.6.3Тепловий розрахунок трубопроводів
- •2.7Визначення стійкості котка
- •3Гідравлічний розрахунок
- •3.1.1Вибір гідромоторів пересування
- •3.1.2Вибір гідронасосів
- •4Розрахунки на міцність
- •4.1.1Розрахунок зусиль в механізмі керування
- •4.1.2Розрахунок на міцність деталей підвіски
- •4.1.3Розрахунок проушини кріплення гідроциліндра рульового керування до рами
- •4.1.4Розрахунок гальм котка
- •5Контроль якості ущільнення
- •5.1Норми ущільнення ґрунтів
- •5.2Методи контролю щільності ґрунтів
- •5.2.1Стандартний метод ущільнення
- •5.2.2М Рис. 38 Схема методу лунок етод лунок
- •5.2.3Визначення вологоміром-щільноміром системи Ковальова
- •5.2.4Метод динамічної пенетрації
- •5.2.5Радіаційні методи контролю
- •5.2.6Нейтронний метод
- •6Техніко-економічне порівняння різних машин
- •7Техніка безпеки та охорона праці
- •7.1. Загальні відомості експлуатації котка
- •7.2. Аналіз умов праці оператора
- •7.3. Аналіз шкідливих і небезпечних виробничих факторів
- •7.4. Розрахунок віброізоляції
- •7.5. Протипожежні заходи
- •7.6. Основи організації і проведення рятувальних і інших невідкладних робіт на зараженій місцевості
- •Література
7Техніка безпеки та охорона праці
7.1. Загальні відомості експлуатації котка
При одночасній роботі двох чи кількох самохідних машин, що йдуть одна за одною, необхідно дотримуватись між ними дистанції, величина якої залежить від швидкості руху останніх. Наприклад, при швидкості руху 50 м/хв. і вище дистанція складає не менше 20 м. При менших швидкостях (наприклад, у котків) ця величина, при необхідності, може бути зменшена до 10 м.
На свіжевідсипаних насипах відстань від краю гусениці чи колеса (для ущільнюючих механізмів) до краю насипу не повинно бути менше 1 м. Інакше можливе сковзання насипу і перекидання машини під схил. Високий насип слід відсипати по краям трохи більше, ніж по осі. Це попередить сповзання машини чи агрегату вниз по схилу насипу в процесі пошарового його відсипання.
При роботі машин з ходовою частиною у вигляді здвоєних пневмошин забороняється знаходитись ззаду ведучих коліс машини, оскільки при їх обертанні можливе викидання каміння, грудок, ґрунту та інших твердих предметів, які попадуть між здвоєних пневмошин. Тому, при кожній зупинці машини необхідно переглядати шини і видаляти застряглі предмети.
Робота машин з тиском в шинах меншим, ніж встановлено заводом, а також з пошкодженими покришками не допускається.
Площадка керування, важелі та штурвальні колеса повинні бути чистими і сухими, а кабіна захищена від дії атмосферних опадів та пилу. В зимовий час кабіна повинна ополюватись, а в літній – мати вентиляцію. Забороняється заставляти кабіну сторонніми предметами.
При роботі в нічний час самохідні і причіпні агрегати обладнуються освітленням, що забезпечують можливість нормальної роботи та її безпечне переміщення.
7.2. Аналіз умов праці оператора
Умови праці оператора машини аналізують на початковій стадії проектування. При цьому виявляють рівні потенціальних шкідливих дій і небезпек. В ході аналізу розглядають такі шкідливі чинники: відхилення параметрів мікроклімату від норми; проникнення на робоче місце пилу і вихлопних газів двигуна, підвищений шум і вібрацію. Оцінюють достатність освітлення і обзорність робочої площадки з кабіни, витрати мускульної енергії оператора. Дають кількісну оцінку вірогідних значень шкідливих дій. На підставі цього ухвалюють рішення про те, якими системами, поліпшуючими умови праці, необхідно вкомплектувати машину. Результати аналізу потенційних шкідливих дій і рішення, що приймаються, рекомендується оформляти у вигляді таблиці.
Характеризуючи умови використання машини, встановлюють можливу кліматичну зону її експлуатації. При цьому слід мати на увазі, що втчизняною промисловістю випускаються машини трьох кліматичних виконань:
1. Звичайного виконання, призначені для роботи в районах з помірним кліматом, де температура навколишнього повітря змінюється від - 40 °С взимку до 30 °С влітку, а відносна вологість повітря становить 60...95%.
2. Північного виконання, придатні для суворих кліматичних умов з можливою негативною температурою повітря 1 до -60 °С
3. Тропічного і тропічного вологого виконання, призначені для
роботи в умовах високих температур довкілля (більше 35 °С) і 100%-ной вологості повітря.
Для украй суворих умов з мінімальною температурою повітря нижче
-60°С створюють спеціальні машини.
Залежно від передбачуваної кліматичної зони експлуатації призначають такі способи забезпечення заданого мікроклімату в кабіні, як опалювання, вентиляцію, кондиціонування повітря. Передбачають заходи по поліпшенню умов запуску двигуна.
Робота операторів машин для земляних робіт характеризується підвищеною витратою мускульної енергії. При виконанні робочих процесів мускульна енергія витрачається на переміщення важелів і педалей. Управляючи екскаватором, оператор проводить 2000...6800 включень механізмів протягом 1 год. Це відповідає витраті енергії за 1с більше 290 Вт. Умови роботи на екскаваторі через необхідність постійної концентрації уваги відносять до категорії важких. Таким чином, при оцінці мікроклімату в кабіні управління машиною слід враховувати виділення людиною теплоти у вказаній кількості.
Проектовані машини можуть розробляти сильно пильні ґрунти і матеріали, що володіють підвищеною токсичністю, неприємними запахами, при своїй взаємодії з оброблюваним середовищем створюють головним чином підвищену запиленість атмосферного повітря. У середніх умовах при розробці суглинних і супіщаних ґрунтів на відкритих майданчиках зміст пилу в повітрі біля працюючої землерийної машини складає 40...50 мг/м3.
Правильно відрегульований і справний двигун внутрішньго згорання зазвичай дає зміст оксиду вуглецю СО у вихлопних газах не більше 0,2 %. Тому при роботі на відкритих майданчиках зважаючи на природне їх провітрювання рівень концентрації СО і інших речовин в повітрі не перевищує ПДК . Проте робота машини в глибоких вузьких котлованах, в довгих тунелях, в приміщеннях випробувальних станцій може привести до надмірного скупчення в повітрі токсичних речовин. Зважаючи на це при проектуванні машини спеціального призначення слід обумовити умови, що забезпечують вентилювання закритих робочих майданчиків.
Ступінь освітленості робочих майданчиків в темний час доби залежить від наявності освітлювальних приладів на самій машині і від спільного (прожекторного) освітлення території, в межах якої переміщається машина. Установка на тягачах землерийно-транспортних машин робочого устаткування зазвичай погіршує освітлення простору перед машиною. Тому необхідно з'ясувати ефективність використання фар серійних базових тягачів і, якщо це потрібно, встановити додаткові джерела світла або змінити місцезнаходження наявних джерел добитися якнайкращого освітлення робочої зони. Оптичні осі фар направляють так, щоб на відстані 10 м попереду машини освітленість дороги була не менше 0,5 лк. В разі проектування машин на спеціальних шасі розташування точок установки освітлювальних приладів обґрунтовується і призначається проектантом. На всіх самохідних машинах освітлювальні прилади повинні відповідати вимогам ДАІ , а на тих, що переміщаються з швидкістю понад 20 км/ч - забезпечувати максимальну безпечність руху.
Обзорність робочого майданчика з кабіни оператора машини визначається конструкцією самої кабіни, місцем розташування останньої щодо робочих органів і елементів конструкції тягача. Хороша обзорность не викликає додаткових рухів оператора, забезпечує зручність пози. Це знижує стомлюваність, підвищує ступінь безпеки праці і продуктивність. Якщо установка робочих органів на тягачах, що випускаються серійно, веде до скорочення площі видимої частки робочої зони, зменшує коефіцієнт оглядовості, то насамперед слід розглянути можливості змінити конструкцію устаткування і розташувати його без збитку для експлуатаційних властивостей машини. Проектуючи машину на спеціальному шасі, місце розташування кабіни встановлюють з умови забезпечення якнайкращої оглядовості. Конструкції кабіни і її елементів повинні відповідати цій же вимозі. Зазвичай коефіцієнт оглядовості в екскаваторів - 0,9.
Шум і вібрація з несприятливими параметрами украй негативно впливають на самопочуття людини. Основним джерелом шуму є дизельні двигуни. Якщо відсутні глушники і двері кабіни відкриті, рівень інтенсивності звуку в ній досягає 105...115 дБ. У зв'язку з цим необхідно встановлювати на двигунах глушники і передбачити звукоізоляцію кабіни.
Зазвичай спостережувані коливання (вібрація), що з'являються на робочому місці оператора, збуджуються в основному двома групами джерел. Високочастотні коливання (f>10 Гц) виникають унаслідок нерівномірної роботи двигуна, карданних передач, гусеничного ланцюга ходового устаткування. Віброізолятори і правильно спроектовані системи підвіски двигуна обмежують віброшвидкість високочастотних коливанні в межах норми.
Низькочастотні коливання, що впливають на оператора з'являються із-за нерівностей поверхні руху, гальмувань і розгонів машини, в результаті прикладання до робочих органів змінних в часі навантажень. У вказаних випадках прискорення на робочому місці досягають 75% (інколи і
більше) прискорення вільного падіння . Санітарними нормами допускаються значно нижчі рівні прискорень. Тому слід передбачати заходи захисту оператора від коливань і струсів.
Окрім шкідливих чинників, що розглядались, в ході виконання робочих операцій, при транспортуванні машини, в процесі її технічного обслуговування і ремонту виникають небезпеки, які можуть привести до нещасного випадку. Щоб забезпечити максимальну безпеку експлуатації проектованої машини, аналізують можливі небезпеки і наслідки їх виникнення. Результати рекомендується оформляти у вигляді таблиці.
Відмови в роботі гідроприводів, фрикційних муфт, гальм, канатних систем, що ведуть до аварій, спостерігаються при обриві шланг, канатів, руйнуванні кронштейнів кріплення циліндрів і унаслідок значного зносу деталей муфт і гальм, а також в результаті дії надмірних динамічних навантажень. У названих випадках може статися падіння робочого устаткування. Інколи виникає неможливість гальмування машини або її агрегатів. Перераховане може привести до аварій і до травмування осіб, обслуговуючих машину.
Наслідки аварій залежать від функції зруйнованого елементу і від типу машини. Так, обрив шланга гідросистеми бульдозера з тиском до 10 МПа у гіршому разі веде до стопоріння машини. В той же час обрив шланга гідропривода управління робочими органами навантажувача або екскаватора може викликати тяжчі наслідки - падіння вантажу або робочого устаткування на транспортний засіб, розліт шматків перевантаженого матеріалу; через це не виключено травмування людей. Відмови в роботі рульового управління, гальм, втрата машиною стійкості, обвалення ґрунтового укосу або козирка завжди украй небезпечні.
На підставі аналізу приймаються вирішення про установку приладів і пристроїв безпеки, а також вносяться відповідні рекомендації.