Задача 3.

Расчет грузоподъемного механизма.

Механизм для подъема заданного груза состоит из электрореверсивной лебедки 1 и полиспаста 3 (рис. 4 и 5).

Требуется определить КПД полиспаста, рассчитать диаметр стального каната d_к, рабочую длину l_р и толщину стенок δ барабана лебедки.

1. Определение КПД полиспаста.

КПД полиспаста с небольшим количеством блоков можно определить по формуле:

η_П = η = 0,95⁵ = 0,77

2. Расчет и выбор каната.

Вначале определяется усилие в канате:

S_K = = = 13377,3 Н

Масса грузозахватных устройств

q = 0.05*Q = 0,05*4000 = 200 кг

Разрывное усилие каната:

S_р = S_K*К_з.п. = 13377,3 *6,0 = 80263,6 Н

Диаметр стального каната равен 13,5 мм.

3. Расчет основных параметров барабана.

Рабочая длина рассчитывается по формуле:

l_p = = = 0,702 м

D_Б = е*d_к = 20*13,5 = 270 мм

Z_к = Н*(U_П + 1) + l₀ + 2*П* D_Б = 40*(4+1) + 10+2*3,14*0,270 = 211,69 м

δ = = = 1,23 м² = 0,012 м

Задача 4

Данная задача связана с работой многоковшовых экскаваторов и состоит из двух вариаций.

Условие задачи по второй вариации.

Роторный экскаватор в течении трех дней, работая в две смены продолжительностью Т=8,2 часа, отрыл траншею глубиной h и шириной s метров. Какова протяженность траншеи Z, если чистая работа машины в каждую смену составила 80%?

Общий объем извлеченного грунта составляет

V=s*h*Z = 1,5*2,2*3300 = 10890 м³

Соответственно протяженность траншеи будет

Z= V/sh, м

Z=10890/1,5*2,2=3300 м

Эксплуатационная производительность роторного экскаватора за смену:

П_Э = = = 3438,48 м³/см

N = 10890/1889.3= 6 смен (дней)

Задача 5

Укомплектовать одноковшовый экскаватор автосамосвалами, определив их количество, число рейсов всех самосвалов, и рассчитать производительность данного комплекта машин.

1. Число автосамосвалов, необходимых для обслуживания одноковшового экскаватора определяется по формуле:

N = = 1 +

t_П = = =17

N =1+

N =1+120*l/Vср/tп=1+120*2/20/17=1,7

2. Количество рейсов.

Количество рейсов всех автосамосвалов за смену можно определить из следующего выражения:

n=60*tсм/tп=60*7/17=24,7

3. Производительность комплекта.

Производительность всего комплекта машин определяется как

Пэсм=3600/tц * q* kн/kр * kв*tсм, м3/см

Пэсм=3600/17 * 1*0,9/1,3 * 0,8*7=818,24 м3/см

Ответы на вопросы (14,31,51):

14) Перечислите основные конструктивные элементы строительных машин. Что называется рабочим органом машины? Дайте определение и приведите конкретные примеры.

Каждая строительная машина состоит из: рабочего оборудования, непосредственно выполняющего технологическую операцию; ходового оборудования для передвижения машины (у стационарных и переносных машин оно отсутствует); силового оборудования (двигателя или группы двигателей), приводящего в движение рабочее и ходовое (у самоходных машин) оборудование; передаточных механизмов (трансмиссии), связывающих рабочее и ходовое оборудование с силовым; системы управления для включения, выключения, реверсирования и изменения скоростей механизмов и рабочего органа машины; рамы (обычно стальной, сварной конструкции), несущей на себе все узлы и механизмы машины.

У каждой машины есть рабочий (исполнительный) орган, при помощи которого она выполняют полезную работу. У вентилятора рабочий орган - это небольшой пропеллер, у экскаватора - гигантский ковш, у автомобиля - колеса.

Р абочие органы нужно приводить в движение, - значит, у машины должны быть двигатели. У вентилятора в корпусе спрятан маленький электрический двигатель, колеса автомобиля вращает двигатель внутреннего сгорания, а у шагающего экскаватора более 40 электродвигателей. У других машин в качестве двигателя может быть паровая машина или газовая турбина - от этого суть не меняется.

Движение от двигателя передается рабочим органам машины с помощью передаточных устройств (передаточных механизмов). Это может быть канатно-рычажный механизм, как у экскаватора, или коробки передач, как у автомобиля. Вот мы и установили, что машина состоит из трех основных частей: рабочего органа, двигателя и передаточного механизма. Правда, у некоторых машин, например у обычного велосипеда двигателя нет, он приводится в движение человеком. Но от этого велосипед не перестает быть машиной.

Работой каждой машины надо управлять. Значит, у нее должны быть еще устройства управления: рычаги, штурвалы, педали, кнопки. Кроме того, машины могут иметь автоматические программные устройства, в этом случае человеку не приходится непосредственно управлять ими, он только составляет для них программу и следит за их работой. Такие машины называются автоматами. И наконец, каждая машина должна иметь какой-то остов, раму или станину, на которых крепятся все ее устройства.