9 Билет

1 Подшипники являются опорами валов и вращающихся осей. По виду трения их делят на подшипники качения и скольжения.

Подшипники качения состоят из внутренних и наружных опорных колец с дорожками качения (сепараторы), по которым перекатываются шарики или ролики различной формы (рис.4.3).

По числу дорожек качения подшипники разделяют на однорядные (рис.4.3а,б,в,д,е), двухрядные (рис.4.3г,ж), многорядные (рис.4.3з).

По направлению воспринимаемой нагрузки подшипники делят на радиальные (рис.4.3а,д) (воспринимают радиальные и небольшие осевые нагрузки), радиально-упорные (рис.4.3б,е) (воспринимают радиальную и одностороннею осевую нагрузку) и упорные (рис.4.3в) (воспринимают только осевую нагрузку).

Рис. 3. Подшипники качения: а, д – радиальные однорядные;

б, е – радиально-упорные; г – радиальные двухрядные шариковые; ж – радиальные двухрядные роликовые; з – многорядные роликовые

2 Винтовые конвейеры (шнеки) применяются для горизонтального или наклонного (под углом до 20°) транспортирования на расстояние до 40 м пылевидных, легкосыпучих, а иногда и влажных (липких) материалов. Они устанавливаются в растворных узлах и бетоносмесительных установках для перемещения цемента и гипса. Часто их включают в состав погрузочно-разгрузочных машин.

Р ис. 6.16 – Винтовой конвейер: б-г – исполнение шнека

1-эл.двигатель, 2-редуктор, 3- желоб. 4-промежуточные опоры, 5-шнек, 6-загруз.воронка, 7-разгруз.воронка.

Винты изготовляют сплошными, ленточными и лопастными. Ленточные и лопастные винты в процессе транспортирования перемешивают материал. При необходимости подачи материала в крутонаклонном направлении с углом наклона до 70…80º применяют конвейеры с быстроходным винтом (n = 200…250 об/мин). Производительность винтовых конвейеров обычно составляет от 15 до 60 м3/ч и определяется по формуле: П=60F*s*n, м^3/ч П=60F*s*n*ɣ, т/ч

где F – площадь поперечного сечения слоя материала в желобе в м2; F=π*D²k₃k/4, D – диаметр винта, обычно в пределах от 150 до 600 мм; kз – коэффициент заполнения поперечного сечения винта материалом, равный: 0,3…0,45 для хорошо сыпучих материалов (цемент, сухой песок); 0,25…0,4 для мелкокусковых материалов (гравий, шлак); 0,15…0,3 для тестообразных и мокрых материалов (раствор, мокрая глина); k – коэффициент снижения заполнения при наклонном расположении шнека (колеблется от 1 до 0,65 в зависимости от угла наклона); s – шаг винта, обычно (0,8…1) D в м; n – число оборотов винта (от 40 до 120 в мин).

3 Бульдозеры с неповоротным отвалом: назначение, устройство, принцип работы.

Бульдозер – базовый трактор с навесным оборудованием, включающим отвал с кожухами. Толкающий брусья и гидравлическую систему управления отвалом. Делятся: 1) По ходовому устройству: гусеничные, пневмоколесные. 2)По тяговому усилию:легкие, средние, тяжелые, сверхтяжелые. 3)По конструкции рабочего органа: с поворотным и неповоротным отвалом.

Используются для разработки связных грунтов.

  Отвал 1 крепится посредством универсальных шарниров 8 к толкающему устройству в виде двух брусьев 7 коробчатого сечения, задние концы которых соединены с помощью упряжных шарниров 8 с балками 5 ходового устройства базового трактора 4. Шарниры позволяют толкающим брусьям поворачиваться в вертикальной и горизонтальной плоскостях при перекосе отвала. Подъем и опускание отвала осуществляются с помощью двух гидроцилиндров двойного действия 3, штоки которых шарнирно прикреплены к отвалу через кронштейны. Отвал в рабочем положении удерживают гидрораскос 2 и винтовой жесткий раскос 10, которые установлены в плоскостях соответственно левого и правого толкающих брусьев. Нагрузка между толкающими брусьями равномерно распределяется механизмом 9 компенсации перекоса, обеспечивающим устойчивость отвала в горизонтальной плоскости.

Бульдозеры предназначены для послойной разработки грунта I...IV категорий и его перемещения при возведении и предварительном профилировании грунтовых насыпей; разравнивании грунта, отсыпанного в бурты и валы; чернового выравнивания и планировки поверхностей; копании траншей под фундаменты и коммуникации. Их используют для разработки выемок и котлованов, нарезки террас на косогорах, засыпки рвов, ям, траншей, котлованов и пазух фундаментов зданий, а также для расчистки территорий от снега, камней, кустарника, пней, мелких деревьев, строительного мусора, уплотнения бытовых отходов на свалках и т.п. Бульдозеры со специальным оборудованием используются для толкания скреперов при их загрузке.

Отвал на толкающих брусьях имеет боковые стенки и установлен режущей кромкой ножей перпендикулярно продольной оси машины. Наклон отвала в вертикальной плоскости регулируют раскосами либо путем изменения их длины, либо положения места их крепления к отвалу или толкающим брусьям. Управляют отвалом при его переводе из транспортного положения в рабочее и наоборот одним или двумя гидроцилиндрами, питаемыми рабочей жидкостью от гидравлической системы базового трактора. Бульдозеры с таким отвалом, называемым неповоротным, используют в основном на послойной разработке грунтов. У некоторых моделей бульдозеров предусмотрена регулировка наклона отвала в вертикальной плоскости гидроцилиндром.

Рабочий цикл бульдозера с неповоротным в плане отвалом состоит из операций копания грунта, его транспортирования волоком перед отвалом к месту укладки, разгрузки отвала и возвращения машины на исходную позицию следующего рабочего цикла.

Билет 10

1 Муфты служат для: - соединения двух валов, расположенных по одной оси или под углом к друг другу; - соединения валов со шкивами, зубчатыми колесами и другими деталями; - компенсации не соосности валов; - предохранения узла или машины от перегрузки; - уменьшения динамических нагрузок.  Эта муфта жесткая. Ее применяют в тех случаях, когда постоянна передаваемая нагрузка. Для соединения такой муфтой двух валов их необходимо точно устанавливать в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Нарушение этих условий приводит к преждевременному износу подшипников, а иногда даже и к поломке валов. Муфты допускают незначительное отклонение от соосности валов в работе. Амортизация ударной нагрузки, передаваемой от полумуфты, расположенной на валу, к полумуфте, установленной на валу, осуществляется за счет установки резиновых колес, надетых на пальцы. Вторая муфта допускает несоосность между полумуфтами за счет промежуточного диска, который своими выступами на торцах входит в пазы полумуфт. Кулачково-зубчатая муфта состоит из двух полумуфт, одна из которых подвижная.

Виды скреперов: а – прицепной, б,в – самоходные двух- и трехосный

Назначение. Скрепер — это землеройно-транспортная машина, предназначенная для послойной разработки, перемещения и отсыпки грунта. Применяют скреперы при разработке различных грунтов — от песчаного до глинистого. Тяжелые и плотные грунты предварительно разрыхляют. Скреперы используют при земляных работах практически на строительстве всех видов.

Общим для всех видов скреперов является то, что они состоят из двух основных частей — рабочего оборудования и базовой машины. Рабочее оборудование предназначено для набора, перевозки и выгрузки грунта. Оно включает в себя ковш и механизмы управления. В качестве базовых машин используют гусеничные и колесные тракторы, одноосные колесные тягачи.

Классификация. По способу передвижения: прицепные и самоходные.

К прицепным скреперам (рис. 6, а) относят машины, буксируемые гусеничными тракторами 1. У этих машин вся нагрузка, включая массу грунта 5 в ковше, передается только на колеса скрепера.

Прицепные скреперы с гусеничными тракторами обладают хорошей проходимостью и могут успешно работать во время дождей и распутицы. Благодаря высокой силе тяги эти машины могут самостоятельно заполнять ковш практически на любых видах грунтов. Однако низкие транспортные скорости тракторов (2,5...3 м/с) ограничивают область применения скреперов по дальности транспортирования грунта до 400...500 м.

а — прицепной, б — самоходный трехосный, в — самоходный двухосный; 1, 8 — тракторы, 2 — сцепное и седельно-сцепное устройство, 3 — тяговая рама, 4 — подрезной нож, 5 — грунт, 6 — средняя линия, 7 — ковш, 9 — одноосный тягач

Самоходные скреперы выпускают трехосными и двухосными.Самоходные скреперы отличаются меньшей проходимостью, чем прицепные, и требуют для работы более благоприятных дорожных условий. Сила тяги базовых одноосных тягачей и колесных тракторов недостаточна для самостоятельного заполнения ковша, поэтому грунт набирают с помощью трактора-толкача. Высокие транспортные скорости самоходных скреперов позволяют перевозить грунт на значительное расстояние. Так как транспортный режим составляет 80....90% времени рабочего цикла, то производительность самоходных скреперов увеличивается в 2...2,5 раза.

Для повышения эффективности самоходных двухосных скреперов на базе одноосных тягачей при работе в тяжелых грунтовых условиях и на дорогах с крутыми подъемами выпускают двухмоторные скреперы с дополнительной силовой установкой и приводом задних колес.

По вместимости ковша: малая, средняя, большая. По способу загрузки: с пассивной и принудительной загрузкой. По способу разгрузки: с принудительной. По типу привода: с канатно-блочным приводом рабочего органа и гидравлическим приводом.

Устройство скреперов. На примере прицепного скрепера (рис. 7, а) ниже рассмотрена конструктивная схема машины. Скрепер представляет собой двухосную колесную машину и включает в себя переднюю ось 1, тяговую раму 2, ковш 10, задние колеса и гидрооборудование. Ковш 10 состоит из двух боковых стенок 5, днища 6 и буфера 8. С передней стороны ковш закрывается шарнирно закрепленной на боковых стенках подвижной заслонкой 3, а в задней его части размещена подвижная задняя стенка 7, опирающаяся через ролики на днище 6 и буфер 8. На передней кромке днища — подножевой плите — крепят ножи 13 для срезания слоя грунта, в передней наружной части боковых стенок — ножи 12 для подрезания слоя грунта по бокам.

Рис. 7. Устройство скреперов: а — прицепного, б — самоходного; 1 — передняя ось, 2 — тяговая рама, 3 — заслонка, 4, 9, 11 — гидроцилиндры, 5, 7 — стенки ковша, 6 — днище, 8 — буфер, 10 — ковш, 12, 13 — ножи, 14 — одноосный тягач

В гидрооборудование входят гидробак, гидронасосы и гидрораспределители, размещенные на базовом тракторе, а также гидроцилиндры 4, 9, 11 для управления соответственно ковшом, задней стенкой и заслонкой.

3. Производительность конвейеров (ленточные, винтовые,ковшовые).

Производительность – кол-во продукции или объем работы, выполненного в единицу времени.

Ленточный

П=3600Аρν, где А-площадь поперечного сечения потока материала, м² , ρ-плотность материала, т/м³, ν-скорость движения материала, м/с.

Винтовой

Производительность винтовых конвейеров обычно составляет от 15 до 60 м3/ч и определяется по формуле: П=60F*s*n, м^3/ч П=60F*s*n*ɣ, т/ч

где F – площадь поперечного сечения слоя материала в желобе в м2; F=π*D2k3k/4, D – диаметр винта, обычно в пределах от 150 до 600 мм; kз – коэффициент заполнения поперечного сечения винта материалом, равный: 0,3…0,45 для хорошо сыпучих материалов (цемент, сухой песок); 0,25…0,4 для мелкокусковых материалов (гравий, шлак); 0,15…0,3 для тестообразных и мокрых материалов (раствор, мокрая глина); k – коэффициент снижения заполнения при наклонном расположении шнека (колеблется от 1 до 0,65 в зависимости от угла наклона); s – шаг винта, обычно (0,8…1) D в м; n – число оборотов винта (от 40 до 120 в мин).

Ковшовый

П=0,06qk_нρn, где q-совместимость одного ковша, л, kн-коэффициент наполнения ковша (k_{н=0,5...0,9, меньшие значения – для крупнокусковых материалов),} ρ-плотность материала, т/м³, n=60ν/T-число погрузок в минуту, ν-скорость движения ковшей, м/с, Т-шаг расстановки ковшей, м.

Билет 12

1 Муфты служат для: - соединения двух валов, расположенных по одной оси или под углом к друг другу; - соединения валов со шкивами, зубчатыми колесами и другими деталями; - компенсации не соосности валов; - предохранения узла или машины от перегрузки; - уменьшения динамических нагрузок.  Эта муфта жесткая. Ее применяют в тех случаях, когда постоянна передаваемая нагрузка. Для соединения такой муфтой двух валов их необходимо точно устанавливать в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Нарушение этих условий приводит к преждевременному износу подшипников, а иногда даже и к поломке валов. Муфты допускают незначительное отклонение от соосности валов в работе. Амортизация ударной нагрузки, передаваемой от полумуфты, расположенной на валу, к полумуфте, установленной на валу, осуществляется за счет установки резиновых колес, надетых на пальцы. Вторая муфта допускает несоосность между полумуфтами за счет промежуточного диска, который своими выступами на торцах входит в пазы полумуфт. Кулачково-зубчатая муфта состоит из двух полумуфт, одна из которых подвижная.

2

Виды скреперов: а – прицепной, б,в – самоходные двух- и трехосный

Назначение. Скрепер — это землеройно-транспортная машина, предназначенная для послойной разработки, перемещения и отсыпки грунта. Применяют скреперы при разработке различных грунтов — от песчаного до глинистого. Тяжелые и плотные грунты предварительно разрыхляют. Скреперы используют при земляных работах практически на строительстве всех видов.

Общим для всех видов скреперов является то, что они состоят из двух основных частей — рабочего оборудования и базовой машины. Рабочее оборудование предназначено для набора, перевозки и выгрузки грунта. Оно включает в себя ковш и механизмы управления. В качестве базовых машин используют гусеничные и колесные тракторы, одноосные колесные тягачи.

Классификация. По способу передвижения: прицепные и самоходные.

К прицепным скреперам (рис. 6, а) относят машины, буксируемые гусеничными тракторами 1. У этих машин вся нагрузка, включая массу грунта 5 в ковше, передается только на колеса скрепера.

Прицепные скреперы с гусеничными тракторами обладают хорошей проходимостью и могут успешно работать во время дождей и распутицы. Благодаря высокой силе тяги эти машины могут самостоятельно заполнять ковш практически на любых видах грунтов. Однако низкие транспортные скорости тракторов (2,5...3 м/с) ограничивают область применения скреперов по дальности транспортирования грунта до 400...500 м.

а — прицепной, б — самоходный трехосный, в — самоходный двухосный; 1, 8 — тракторы, 2 — сцепное и седельно-сцепное устройство, 3 — тяговая рама, 4 — подрезной нож, 5 — грунт, 6 — средняя линия, 7 — ковш, 9 — одноосный тягач

Самоходные скреперы выпускают трехосными и двухосными.Самоходные скреперы отличаются меньшей проходимостью, чем прицепные, и требуют для работы более благоприятных дорожных условий. Сила тяги базовых одноосных тягачей и колесных тракторов недостаточна для самостоятельного заполнения ковша, поэтому грунт набирают с помощью трактора-толкача. Высокие транспортные скорости самоходных скреперов позволяют перевозить грунт на значительное расстояние. Так как транспортный режим составляет 80....90% времени рабочего цикла, то производительность самоходных скреперов увеличивается в 2...2,5 раза.

Для повышения эффективности самоходных двухосных скреперов на базе одноосных тягачей при работе в тяжелых грунтовых условиях и на дорогах с крутыми подъемами выпускают двухмоторные скреперы с дополнительной силовой установкой и приводом задних колес.

По вместимости ковша: малая, средняя, большая. По способу загрузки: с пассивной и принудительной загрузкой. По способу разгрузки: с принудительной. По типу привода: с канатно-блочным приводом рабочего органа и гидравлическим приводом.

Устройство скреперов. На примере прицепного скрепера (рис. 7, а) ниже рассмотрена конструктивная схема машины. Скрепер представляет собой двухосную колесную машину и включает в себя переднюю ось 1, тяговую раму 2, ковш 10, задние колеса и гидрооборудование. Ковш 10 состоит из двух боковых стенок 5, днища 6 и буфера 8. С передней стороны ковш закрывается шарнирно закрепленной на боковых стенках подвижной заслонкой 3, а в задней его части размещена подвижная задняя стенка 7, опирающаяся через ролики на днище 6 и буфер 8. На передней кромке днища — подножевой плите — крепят ножи 13 для срезания слоя грунта, в передней наружной части боковых стенок — ножи 12 для подрезания слоя грунта по бокам.

Рис. 7. Устройство скреперов: а — прицепного, б — самоходного; 1 — передняя ось, 2 — тяговая рама, 3 — заслонка, 4, 9, 11 — гидроцилиндры, 5, 7 — стенки ковша, 6 — днище, 8 — буфер, 10 — ковш, 12, 13 — ножи, 14 — одноосный тягач

3 В гидрооборудование входят гидробак, гидронасосы и гидрораспределители, размещенные на базовом тракторе, а также гидроцилиндры 4, 9, 11 для управления соответственно ковшом, задней стенкой и заслонкой.

• Конструктивная или теоретическая – производительность за час непрерывной работы в расчетных условиях:

П_k = 60 · g · n; (м³/ч)

где: g – геометрическая вместимость ковша, м³;

n –число циклов в единицу времени (минуту) при расчетных условиях.

• Техническая производительность – должна соответствовать конкретным условиям работы в забое:

ПТ = 60 · g k_н · n/К_р;

где: g – объем ковша м³;

k_H – коэффициент наполнения ковша;

k_p – коэффициент разрыхления грунта;

n – число циклов в минуту в конкретных условиях забоя;

Все величины входящие в уравнение кроме геометрической вместимости ковша переменные, зависящие от грунтовых условий формы забоя, квалификации машиниста.

• Эксплуатационной производительностью – называется средняя фактическая производительность (м³/ч) экскаватора при работе в конкретных условиях с учетом неизбежных простоев:

П_э = П_т · k_в = 60 · g · k_н k_в n/К_р

где: k_B – коэффициент использования рабочего времени машины,представляющий собой отношение времени чистой работы ко всему затраченному;

k_H – коэффициент наполнения 0,8 – 1,5 в зависимости от вида грунта,влажности, рабочего оборудования;

k_p – коэффициент разрыхления 1,1 – 1,3;

k_В – коэффициент использования рабочего времени 0,75 – 0,85.

где: t_ц – продолжительность одного цикла, с.

В свою очередь, t_ц

t_ц = t_k + t_n + t_в + t_n

 

где: t_k – продолжительность копания (10 – 20сек)

t_n – продолжительность поворота на выгрузку (4 – 6сек)

t_в – продолжительность выгрузки (3 – 5сек)

t_n – продолжительность поворота в забой (2 – 3сек)

• Нормативная производительность – это объем работ, который должен быть выполнен с помощью машины за единицу времени. По своей сути она соответствует эксплуатационной. Число циклов и в единицу времени (минуту) зависит от конструктивных особенностей экскаватора, грунтовых условий, формы забоя.