
948
.pdfПродолжение табл. 7
|
|
Тип скрепера. |
Наиболь- |
|
|
|
Наи- |
|
Угол |
|
|
|
Толщина |
Катего- |
|
большая |
Угол |
||||
|
Вари- |
Мощность или |
шая глуби- |
Дальность транс- |
уклона |
|||||
|
отсыпаемо- |
рия грун- |
скорость |
подъёма |
||||||
|
ант |
геометрический |
на |
го слоя, м |
та |
портирования, м |
движения |
насыпи |
местно- |
|
|
|
объём ковша |
резания, м |
|
|
|
км/ч |
|
сти |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
q = 20,0 м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
78 |
(прицепной, гу- |
0,33 |
0,54 |
II |
100, 400, 700, |
9 |
– |
1,6°; 3,2° |
|
|
сеничный ход без |
1000 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
шпор) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
79 |
q = 30,0 м3 |
0,36 |
0,6 |
IV |
1100, 1700, 2300, |
25 |
– |
6,7°; 8,3° |
|
|
(самоходный) |
2900 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
q = 27,5 м3 |
0,19 |
0,62 |
I |
1600, 2800, 4000, |
45 |
0,5°; 3,2° |
– |
|
|
(самоходный) |
5200 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
51 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
81 |
q = 25,0 м3 |
0,24 |
0,5 |
II |
3000, 3500, 4000, |
30 |
2,7°; 3,6° |
– |
||
|
||||||||||
|
(самоходный) |
4500 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
82 |
q = 22,5 м3 |
0,25 |
0,52 |
III |
2700, 3200, 3700, |
25 |
– |
0,5°; 3,4° |
|
|
(самоходный) |
4200 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
83 |
q = 20,0 м3 |
0,18 |
0,49 |
IV |
1500, 3500, 5500, |
20 |
– |
2,2°; 9,4° |
|
|
(самоходный) |
6000 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
84 |
q = 17,5 м3 |
0,26 |
0,3 |
I |
1900, 2900, 3900, |
23 |
6,7°; 8,3° |
– |
|
|
(самоходный) |
5000 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
51 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание табл. 7 |
||
|
|
Тип скрепера. |
Наиболь- |
Толщина |
Катего- |
|
Наиболь- |
Угол |
Угол |
|
|
Вари- |
Мощность или |
шая глуби- |
Дальность транс- |
шая ско- |
подъё- |
уклона |
|||
|
отсыпаемо- |
рия грун- |
||||||||
|
ант |
геометрический |
на |
го слоя, м |
та |
портирования, м |
рость дви- |
ма на- |
местно- |
|
|
|
объём ковша |
резания, м |
|
жения км/ч |
сыпи |
сти |
|||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Nдв = 160 л.с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
85 |
(прицепной, гу- |
0,35 |
0,42 |
II |
500, 600, 700, |
11 |
– |
1,8°; 5,2° |
|
|
сеничный ход без |
800 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
шпор) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nдв = 110 л.с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
86 |
(прицепной, гу- |
0,22 |
0,31 |
III |
255, 375, 425, |
6 |
1,2°; |
– |
|
|
сеничный ход со |
505 |
4,4° |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
шпорами) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nдв = 80 л.с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
52 |
87 |
(прицепной, гу- |
0,17 |
0,27 |
II |
330, 420, 510, |
7 |
0,2°; |
– |
|
сеничный ход без |
600 |
2,4° |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
шпор) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nдв = 90 л.с. |
|
|
|
210, 340, 390, |
|
|
|
|
|
88 |
(прицепной, |
0,15 |
0,27 |
I |
15 |
3,7° |
6,3° |
||
|
460 |
|||||||||
|
|
пневмоколёсный) |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
q = 4,5 м3 |
|
|
|
75, 150, 225, |
|
|
|
|
|
89 |
(прицепной, |
0,2 |
0,3 |
I |
35 |
2,5° |
1° |
||
|
300 |
|||||||||
|
|
пневмоколёсный) |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
q = 5,0 м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
(прицепной, гу- |
0,23 |
0,25 |
I |
120, 240, 360, |
8 |
1,5° |
1,5° |
|
|
сеничный ход без |
480 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
шпор) |
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. q – геометрическая вместимость ковша скрепера; Nдв – мощность двигателя тягача скрепера.
52
Библиографический список
1.Волков Д.П. Строительные машины: учебник для вузов / Д.П. Волков, В.Я. Крикун. – 2- е изд., перераб. и доп. – М.: АСВ, 2002. – 375 с.
2.Добронравов С.С. Строительные машины и основы автоматизации: учебник / С.С. Добронравов, В.Г. Дронов. – 2- е изд., стер. – М.: Высшая школа, 2006. – 575 с.
3.Доценко А.И. Строительные машины: учебное пособие / А.И. Доценко. – М.: Высшая школа, 2003. – 416 с.
4.Поляков В.И. Машины грузоподъемные для строительномонтажных работ: справочное пособие по строительным машинам
/В.И. Поляков, М.Д. Полосин.– 3- е изд.; перерб. и доп. – М.: Стройиздат, 1993. – 244 с.
5.Методические указания и задания для выполнения контрольных работ по дисциплинам “ Строительные машины” и “ Механизация и автоматизация строительства” для студентов заочного факультета специальности 290300 “ Промышленное и гражданское строитель-
ство”. – Омск, 2008.
6.Евдокимов В.А. Механизация и автоматизация строительного производства: учебное пособие для вузов / В.А. Евдокимов. – Л.: Стройиздат, 1985. – 195 с.
7.Добронравов С.С. Машины и механизмы для отделочных работ: учебное пособие для строительных вузов / С.С. Добронравов, Е.П. Парфенов. – М.: Высшая школа, 1989. – 272 с.
8.Кудрявцев Е.М. Комплексная механизация, автоматизация и механовооруженность строительства: учебник для вузов / Е.М. Кудрявцев. – М.: Стройиздат, 1989. – 246 с.
9.Добронравов С.С. Строительные машины и оборудование: учебное пособие / С.С. Добронравов. – М.: Высшая школа, 2006. – 456 с.
10.Добронравов С.С. Строительные машины и основы автоматизации: учебник для строительных вузов / С.С. Добронравов, В.Г. Дронов. – М.: Высшая школа, 2006. – 575 с.
11.Доценко А.И. Строительные машины и основы автоматизации: учебник для строительных вузов / А.И. Доценко. – М.: Высшая школа, 1995. – 400 с.
12.Белецкий Б.Ф. Строительные машины и оборудование: справочное пособие / Б.Ф. Белецкий, И.Г. Булгакова. – 2- е изд., перераб. и доп.
– Ростов-на-Дону: Феникс, 2005. – 606 с.
53
13.Крикун В.Я. Строительные машины: учебное пособие / В.Я. Кри-
кун. – М.: ACB, 2005. – 232 с.
14.Добронравов С.С. Строительные машины и оборудование: справочник / С.С. Добронравов, М.С. Добронравов. – 2- е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 2006. – 445 с.
15.Технологические машины и комплексы в дорожном строительстве (производственная и техническая эксплуатация): учебное пособие / В.Б. Пермяков, В.И. Иванов, С.В. Мельник, и др. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2007. – 440 с.
16.Недорезов И.А. Машины строительного производства: учебное пособие / А.И. Недорезов – М.: МГТУ, 2010 – 119 с.
17.Шестопалов К.К. Строительные и дорожные машины: учебное пособие / К.К. Шестопалов – М.: Академия, 2008 г. – 384 с.
18.Волков С.А. Строительные машины: учебник / С.А. Волков – СПБ.: ДНК, 2008. – 704 с.
19.Бобриков В.Б. Строительные работы и машины в мосто- и тоннелестроении: учебник. – в 2 ч. Ч 2: Технология и механизация строительных процессов / В.Б. Бобриков – М.: УМЦЖДТ, 2008. – 694 с.
20.Бобриков В.Б. Строительные работы и машины в мосто- и тонне-
лестроении: учебник. – в 2 ч. Ч 1: Основные положения технологии и механизации процессов строительного производства / В.Б. Бобриков – М.: УМЦЖДТ, 2008. – 631 с.
21. Хальфин М.Н. Грузоподъёмные машины для монтажных и погру-
зочно-разгрузочных |
работ: учебно-справочное пособие / |
М.Н. Хальфин и др. – |
Ростов-на-Дону: Феникс, 2006. – 608 с. |
22.Гаврилов К.Л. Дорожно-строительные машины иностранного и отечественного производства: устройство, диагностика и ремонт: научно-производственное издание / К.Л. Гаврилов – М.: Майор, 2006. – 480 с.
23.Крикун В.Я. Строительные машины: учебное пособие / В.Я. Крикун – М.: Машиностроение, 2005. – 232 с.
24.Евтюков С.А. Пневмотранспортное оборудование в строительной индустрии и строительстве: учебное пособие / С.А. Евтюков – СПб.: ДНК, 2005. – 360 с.
25.Белецкий Б.Ф. Строительные машины и оборудование: справочное пособие / Б.Ф. Белецкий– Ростов-на-Дону: Феникс, 2005. – 606 с.
54

ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А
Рекомендуемый порядок решения задач
Контрольная работа № 1
Задача № 1
Исходные данные: N1 – мощность на ведущем валу передачи, кВт; n1, n3
– частота вращения 1-го и 3-го валов, мин–1 ; m – модуль зацепления 1-й и 2-й ступени, мм; z1, z3 – количество зубьев 1-й и 3-й шестерен, шт.
Эскиз передачи (Пример эскиза передачи: 2х – ступенчатая цилиндрическая 3х – осная)
n1 |
z3 |
z4 |
z1 |
n2 |
n3 |
|
z2 |
|
Рис.А.1. Эскиз 2х – ступенчатой цилиндрической 3х – осной передачи
Определить: Uо; U1; U2; z2; z4; D; De; Di; M1; M2; M3; n2.
Решение (расчёт передачи)
1. Определяем общее передаточное отношение
Uо = n1/n3.
2. Произвольно или соответственно с табл. Б.3 и Б.4, и учитывая, что
Uо = U1 · U2,
принимаем значения U1, U2.
3. Определяем частоту вращения 2-го вала
n2 = n1/U1.
4. Определяем количество зубьев зубчатых колёс z2, z4, по формуле z2 = z1 · U1;
55

z4 = z3 · U2.
5.Определяем М1, М2, М3, используя следующие формулы:
М1 = 9,55 × N1 ;
n1
М2 = М1 ×U1 ×ηз ×ηп;
М3 = М2 ×U2 ×ηз ×ηп ,
где ηз – КПД зубчатой передачи (табл. Б.2); ηп – КПД пары подшипников
(табл. Б.2).
6.Определяем геометрические параметры колеса и шестерни каждой ступени по следующим формулам:
·высота зуба h = 2,25 · m;
·высота головки зуба h1 = m;
· высота ножки зуба h2 = 1,25 · m;
·диаметр делительной окружности D = m · z; (для каждого элемента соответственно D1, D2, D3, D4);
·диаметр окружности выступов De = D + 2 · h1= m · z + 2 · m = m · (z + 2) (для каждого элемента соответственно De1, De2, De3, De4);
·диаметр окружности впадин Di = D – 2 · h2 = m · z – 2,5 · m = m · (z – 2,5) (для каждого элемента соответственно Di1, Di2, Di3, Di4).
Вывод: На основе приведенных расчетов установили, что цилиндрический 2х – ступенчатый, 3х – осный редуктор с передаточным отношением Uо имеет следующие геометрические параметры шестерен и колес: h, h1,
h2; D1, De1, Di1, D2, De2, Di2, D3, De3, Di3, D4, De4, Di4. Так же данный редуктор характеризуют U1, U2, M1, M2, M3, n2.
Задача № 2 Исходные данные: схема запасовки каната; тип кранового механизма;
режим работы крана; m – масса поднимаемого груза, кг; υг – скорость поднимаемого груза, м/с; Hп – высота поднимаемого груза, м; Lо – расстояние от полиспаста до барабана, м; ПВ – процент включений электродвигателя, %; маркировочная группа каната, МПа.
Эскизы схем запассовки каната и привода барабана (эскиз схемы за-
пасовки каната выполняется в соответствии с заданием, а эскиз привода по результатам расчёта)
56

À
P |
M |
Lо
Q
À
Редуктор
Рис. А.2. Эскиз схемы запассовки каната и привода барабана
Определить: dk; Dбл; Lk; вид каната, тип электродвигателя; подобрать редуктор (по передаточному отношению U0, U1, U2, Ui); параметры бараба-
на (Dб, Lб, nб).
Решение
1.Определяем кратность полиспаста:
–если канат сбегает с неподвижного блока, то
i= z,
где z – количество ветвей на которых висит груз;
–если канат сбегает с подвижного блока, то
i= z + 1.
2.Определяем вес поднимаемого груза
Q = m · g,
где g – ускорение свободного падения, g=9,8 м/с2. 3. Определяем силу натяжения ветви каната
P = |
Q |
, |
i ×ηобщ |
где ηобщ – КПД полиспаста, определяется по следующим формулам:
–если количество блоков в грузоподъемном механизме меньше или равно 4 (n ≤ 4), то
|
η |
общ |
= η n , |
|
|
где ηбл – КПД блока, ηбл = 0,98; n – |
|
бл |
|
||
количество блоков полиспаста; |
|||||
– если количество блоков в |
грузоподъемном механизме больше 4 |
||||
(n > 4), то КПД полиспаста определяется по следующей формуле |
|||||
ηобщ = |
(1-ηблi ) ×ηблt |
, |
|||
(1 -ηбл ) ×i |
|||||
|
|
где t – количества обводных блоков; i – кратность полиспаста. 4. Определяем разрывное усилие каната
R = P · k,
где k – коэффициент запаса прочности (табл. В.2).
5. В табл. В.3, В.4 по разрывному усилию подбираем диаметр каната, dk.
57

6.Диаметры блоков (Dбл) и диаметр барабана (Dб) выбираем в зависимости от типа кранового механизма и режима его работы по табл. В.2.
Dбл = Dб (округляем до большего значения).
7.Определяем необходимую длину каната
Lk = Hп ×i + Lо + 3 ×π × Dб . 8. Определяем длину барабана
|
= |
|
Lk |
×t |
|
Lб |
|
|
|
, |
|
π ×c ×(Dб |
|
||||
|
|
+ c × dk ) |
где c – число слоев навивки; t – шаг навивки, для гладких барабанов t = dk. Рассчитанное значение длины барабана должно удовлетворять условию
Lб £ 3 × Dб .
9.Определяем скорость каната навиваемого на барабан
υk =υг ×i .
10.Определяем частоту вращения барабана
|
nб = |
υk |
. |
|
|
π |
× Dб |
||
|
|
|
||
11. |
Необходимая мощность на валу барабана |
|||
|
N2 = P ×υк . |
|||
12. |
Определяем мощность на валу электродвигателя |
|||
|
N1 = N2 /η ред , |
где ηред – КПД редуктора, ηред = 0,8.
По табл. В.1 в соответствии с рассчитанным значением мощности и заданной величиной ПВ (принимая ближайшее большее значение) выбираем электродвигатель. Например, по мощности N1 = 1,3 кВт принимаем марку двигателя МТК 011-06, ПВ = 25%, N1 = 1,4 кВт, n1 = 840 мин-1.
13. Выбираем редуктор по общему передаточному отношению
UО = n1 . nб
Произвольно или по табл. Б.3 и Б.4 выбираем редуктор (Например: 2х – ступенчатый цилиндрический 3х – осный или 2х – ступенчатый цилиндрический соосный и т.д.). Вычерчиваем схему привода барабана, где схема редуктора выполняется в соответствии с выбранным вариантом.
Вывод: На основе произведенных расчетов определили dk, Dбл, Lk, параметры барабана (Dб, Lб, nб), а так же выбрали вид каната, тип двигателя, редуктор (дать краткое описание каждого выбранного и определенного элемента).
58

Контрольная работа № 2
Задача № 1
Исходные данные: бульдозер; базовая машина; Nдв – мощность двигателя, кВт (см. табл. Г.1); Βо – ширина отвала, м; Hо – высота отвала, м; υk – скорость копания (на I-ой передаче при движении вперед), м/с (см. табл. Г.1); m – масса машины и бульдозерного оборудования, т (см. табл. Г.1); γ – объемная масса грунта, кг/м3 (в зависимости от категории грунта) (см. табл. Г.2); α – угол наклона пути движения машины к горизонту, град; Lтр – дальность транспортирования материала, м.
Эскиз резания грунта ножом отвала бульдозера (на эскизе указать полученные значения сопротивлений и тягового усилия)
W1 – сопротивление резанию, W2 – сопротивление перемещению грунта по отвалу, W3 – сопротивление перемещению призмы волочения грунта впереди отвала, W4 – сопротивление перемещения бульдозера.
W4
W1 W3W2 TN
Рис. А.3. Эскиз резания грунта
Определить: h – толщину срезаемой стружки, м; П – производительность бульдозера при разработке грунта.
Решение
1. Определяем тяговое усилие, развиваемое трактором, кН
TN = 0,9 Nдв ×ηm ,
υk
где Nдв – мощность двигателя, кВт; ηm – КПД трансмиссии, ηm =0,8;
υk – скорость копания (производится на I передаче при движении вперед), м/с.
2. Определяем силу тяги по сцеплению, кН
Tсц = Gсц ×ϕсц ,
где ϕ – коэффициент сцепления с поверхностью движения (см. табл. Г.4); Gсц – сцепной вес машины, кН, определяется по следующей формуле:
Gсц = m × g,
где m – масса машины и бульдозерного оборудования, т; g – ускорение свободного падения, g=9,8 м/с2.
3. Основное условие движения без буксования
Тсц > TN ≥ ΣW.
59
где ΣW – сумма сопротивлений, возникающих при работе бульдозера, которая определяется на конечной стадии процесса копания, когда сформировалась призма волочения, кН
ΣW=W1+W2+W3+W4 .
В условиях рассматриваемого расчёта определение суммы сопротивлений не представляется возможным, т.к. определить сопротивление резанию (W1) без известного значения толщины срезаемой стружки (h) невозможно, следовательно, в представленном расчёте проверяется только «левая» часть неравенства.
4.Определяем сопротивления, возникающие в процессе работы бульдозера. Сопротивление перемещению грунта по отвалу, кН
W2 = Gпв × μ'×cos2 δ ,
где μ' – коэффициент трения грунта по стали (см. табл. Г.5); δ – угол ре-
зания, δ = 550 ; Gпв – вес призмы волочения, кН, определяется по формуле
Gпв = Vпв ×γ × g × kР ,
где g – ускорение свободного падения, g = 9,8 м/с2; kР – коэффициент разрыхления (см. табл. Г. 2); Vпв – объем призмы волочения, м3, определяется по формуле
Vпв = 0,6 × B0 × H02 .
Сопротивление перемещению призмы волочения грунта впереди отвала бульдозера, кН
W3 = Gпв · µ,
где μ − коэффициент трения грунта по грунту μ = 0,4 ÷ 0,8 меньшее значение берут для влажных и глинистых грунтов.
Сопротивление перемещению бульдозера, кН
W4 = G×(ω0 ± i),
где G – вес базового тягача с отвалом, кН; ω0 – удельное сопротивление движению, (см. табл. Г.3); i – коэффициент сопротивления движению машины на подъём или уклон, i = tgα , знак плюс принимается при ра-
боте на подъём, знак минус – при работе под уклон.
5. Определяем запас тягового усилия, расходуемого на копание грунта, кН:
W1 = TN – ( W2+W3+W4).
6. Определяем толщину срезаемой стружки, м, исходя из значения запаса тягового усилия на резание грунта, определённого выше (W1 – сопротивление грунта резанию)
W1= k1 × B0 × h ,
где k1 – удельное сопротивление грунта резанию, МПа (см. табл. Г.2); h – толщина срезаемой стружки, м
60