Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Эксплуатация строительных и дорожных машин. Лабораторный практикум.pdf
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
едеральное государственное бюджетное образовательное
Ф
учреждение высшего образования
«Воронежский государственный технический университет»
В. А. Жулай, Ю. Н. Спасибухов,
А. Н. Щиенко
ЭКСПЛУАТАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ И ДОРОЖНЫХ МАШИН
Л
абораторный практикум
оронеж 2022
В
2
УДК 625(07)
Ж87
Adobe Acrobat; CD-ROM дисковод; мышь. – Загл. с экрана.
ISBN 978-5-7731-1071-2
ББК 39.311-06-5я7
Ж87
Рецензенты:
кафедра производства, ремонта и эксплуатации машин
Воронежского государственного лесотехнического университета
имени Г. Ф. Морозова
(зав. кафедрой, д-р техн. наук, доц. В. А. Иванников);
В. В. Кандалинцев, директор Воронежского филиала АП «Центральный
научно-исследовательский проектно-экспериментальный институт
организации, механизации и технической помощи строительству»
Жулай, А. В.
Эксплуатация строительных и дорожных машин: лабораторный
практикум [Электронный ресурс]. – Электрон. текстовые и граф. данные
(5,4 Мб) / В. А. Жулай, Ю. Н. Спасибухов, А. Н. Щиенко. – Воронеж:
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»,
2022. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM): цв. – Систем. требования: ПК
500 и выше; 256 Мб ОЗУ; Windows XP; SVGA с разрешением 1024х768;
Лабораторный практикум разработан для проведения лабораторных работ
по курсу «Эксплуатация строительных и дорожных машин».
Издание предназначено для студентов УГСН 23.00.00 всех специально-
стей и форм обучения (бакалавриат, специалитет, магистратура) и направления
подготовки бакалавров 08.03.01 «Строительство».
21. Табл. 18. Библиогр.: 10 назв.
Ил.
УДК 625(07)
ББК 39.311-06-5я7
Издается по решению редакционно-издательского совета
Воронежского государственного технического университета
ISBN 978-5-7731-1071-2 © Жулай В. А., Спасибухов Ю. Н.,
Щиенко А. Н., 2022
© ФГБОУ ВО «Воронежский
государственный технический
университет», 2022
3
ВВЕДЕНИЕ
елью лабораторного практикума «Эксплуатация строительных и до-
Ц
рожных машин» является закрепление полученных знаний и их практическое
применение при рассмотрении вопросов соответствия средств механизации и
выполняемых работ по эксплуатации строительной техники. В настоящее время
остро встает вопрос проектирования, создания, эксплуатации и обслуживания
машин и оборудования, используемых в строительном производстве, расширяется номенклатура, ускоряются темпы сменяемости моделей машин и выполнения строительно-монтажных работ. Возникает необходимость правильной и
эффективной эксплуатации машин, комплектов и комплексов на строящихся
объектах, а также определения необходимых видов и объемов работ по техническому обслуживанию машин и комплексов.
Лабораторный практикум предназначен для студентов УГСН 23.00.00
всех специальностей и форм обучения (бакалавриат, специалитет, магистратура) и направлений подготовки бакалавров 08.03.01 «Строительство». В учебном
пособии представлены основные сведения о рабочих процессах, конструкциях
и эксплуатации машин.
4
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
ОПР
ЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
БУЛЬДОЗЕРА
1
.1. Цель работы
зучение особенностей конструкции, принципа работы и определение экс-
И
плуатационной производительности бульдозера на базе гусеничного трактора.
1.2. Общие сведения к выполнению работы
Бульдозер – это самоходная землеройно-транспортная машина, представ-
ляющая собой гусеничный или пневмоколесный трактор с навесным рабочим
оборудованием в виде отвала криволинейного профиля, размещенного вне базы
ходовой части.
Бульдозеры относятся к машинам периодического действия. Они предназначены для послойной разработки легких, средних и тяжелых грунтов с их последующим перемещением на расстояние 50…100 м. Бульдозеры используются
при сооружении выемок, насыпей, обратной засыпке траншей и котлованов,
грубой планировке грунта и расчистке его от мусора и снега, в качестве толкачей скреперов и других работах.
Основные узлы бульдозера представлены на рис. 1.1.
Р
ис. 1.1. Основные узлы бульдозера:
1 – базовая машина; 2 – толкающие брусья; 3 – кронштейны;
4 – раскосы; 5 – гидроцилиндры; 6 – отвал
Т
олкающая рама бульдозера состоит из двух продольных толкающих
брусьев 2, которые передними концами шарнирно связаны с нижней частью от-
5
вала 6, а задними - с базовой машиной 1. Требуемое положение отвала в вертикальной плоскости фиксируется раскосами 4, задние концы которых штырями
крепятся к кронштейнам 3 брусьев. Наличие в этих кронштейнах нескольких
отверстий для штырей позволяет изменять в заданных пределах угол резания
ножей отвала. Устойчивость всей системы в плане обеспечивается раскосами,
связывающими отвал с толкающими брусьями в горизонтальной плоскости.
Подъем и опускание отвала, как и в универсальном бульдозере, осуществляют
при помощи гидроцилиндров 5.
Бульдозеры классифицируются следующим образом:
– по назначению: общего назначения (используемые для выполнения ос-
новных видов землеройно-транспортных и вспомогательных работ в различных
грунтовых и климатических условиях) и специальные (применяемые для выполнения целевых работ в специфических грунтовых или технологических условиях
(бульдозеры-толкачи, подземные и подводные бульдозеры));
– по номинальному тяговому усилию: малогабаритные (с номинальным тя-
говым усилием менее 25 кН и мощностью менее 43 кВт), легкие (25…135 кН и
43…117 кВт), средние (135…200 кН и 118…183 кВт), тяжелые (200…300 кН и
184…300 кВт) и сверхтяжелые (соответственно свыше 300 кН и более 300 кВт);
– по типу ходового устройства: гусеничные (при перемещении грунта на
расстояние до 80…100 м) и пневмоколесные (на расстояние до 120…150 м);
– по конструкции рабочего органа: с неповоротным в плане отвалом и с
поворотным отвалом (отвалы бульдозеров всех типов могут иметь механизм
перекоса в поперечной плоскости до 16° для облегчения разработки прочных и
мерзлых грунтов);
– по типу системы управления отвалом: с гидравлическим и механиче-
ским (канатно-блочным) управлением.
Бульдозер с неповоротным отвалом на базе гусеничного трактора Т-4А
показан на рис. 1.2, а его техническая характеристика в табл. 1.
Рис. 1.2. Бульдозер на базе трактора Т-4А
6
Таблица 1
1
Вес машины
кг
9640
2
Масса бульдозерного оборудования
кг
1500
3
Ширина отвала
мм
2400
4
Высота отвала
мм
1050
5
Максимальное заглубление отвала
мм
300
6
Диапазон рабочих скоростей
км/ч
2,22-4
7
Мощность двигателя
кВт
81
ц
вуп
Э
t
ККV3600
П
⋅⋅⋅
=
( )
α
ε
tgК2
1HB
V
р
2
оо
п
⋅⋅
−⋅⋅
=
Т
ехническая характеристика бульдозера на базе трактора Т-4А
№ п/п Наименование параметра Ед. изм. Значение
1.3. П
. С помощью рулетки измерить высоту и ширину отвала бульдозера.
1.3.1
орядок выполнения работы
1.3.2. По технической характеристике (табл. 1) найти средние действи-
тельные скорости при операциях рабочего цикла бульдозера.
1.3.3. Определить эксплуатационную производительность бульдозера на
базе гусеничного трактора Т-4А, используя формулы 1.1…1.3.
Эксплуатационная производительность бульдозера при послойном резании и перемещении грунта определяется по формуле [1]
, (1.1)
где V
– объем призмы волочения, м3;
п
– коэффициент, учитывающий влияние уклона местности на произ-
К
у
водительность бульдозера;
– коэффициент внутрисменного использования рабочего времени
К
в
машины (К
t
ц
= 0,8…0,9);
в
– время цикла, с.
бъем призмы волочения равен
О
гд
е В
– ширина отвала, м;
о
H
– высота отвала, м;
о
ε – к
оэффициент, учитывающий потери грунта при транспортировании
(для несвязных грунтов ε = 0,06…0,07, для связных ε = 0,025…0,032 на каж-
дые 10 м перемещения;
– коэффициент разрыхления грунта (Кр = 1,08…1,32);
К
р
α – угол естественного откоса перемещаемого грунта (α = 30…40°).
, (1.2)
7
Время цикла
опр
дх
х
дп
п
др
р
ц
t2tt2
V
L
V
L
V
L
6,3t +++
++⋅=
, (1.3)
гд
е L
– длина пути зарезания грунта, м (Lр ≈ 3·Во);
р
L
– длина пути перемещения грунта, м;
п
L
– длина пути холостого хода бульдозера, м (Lх = Lр + Lп);
х
V
, Vдп, Vдх – средняя скорость движения бульдозера соответственно
др
при резании грунта, перемещении призмы волочения и на холостом ходу,
км/ч (при L
– время разворота машины, c (tр = 10…12 c);
t
р
t
– время разворота машины, c (tп = 4…6 c);
п
t
– время разворота машины, c (tо = 2…4 c).
о
до 50 м задним ходом, более 50 м – передним);
х
В тяговом режиме при копании грунта скорость движения машины V
на 20…30% ниже рабочей скорости V
= Vдп.
р1
др
1.3.4. В соответствии с результатами замеров геометрических параметров
отвала бульдозера, расчета средних рабочих скоростей на стадиях рабочего цикла
необходимо определить эксплуатационную производительность бульдозера при
резании и перемещении грунта на расстояние L =25; 50; 75 и 100 м, построить
график зависимости производительности от дальности транспортирования грунта.
1.3.5. Выводы.
К
онтрольные вопросы
1. Ч
то такое бульдозер?
2. Для каких работ используются бульдозеры?
3. Как классифицируются бульдозеры?
4. Из каких элементов состоит рабочее оборудование бульдозера?
5. Какие виды производительности вы знаете?
6. Как определить эксплуатационную производительность бульдозера?
7. Как определяется время цикла при работе бульдозера?
8. Как определяется длина пути зарезания грунта при наборе призм
олочения?
в
ы
9. Как влияет на производительность бульдозера дальность транспор-
тировки грунта?
10. Назовите методы интенсификации резания грунта отвалом бульдозера.
8
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
ПРОВЕДЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
ЭКСКАВАТОРА-ПОГРУЗЧИКА JCB 3 CX
2.1. Цель работы
Цель работы заключается в овладении приемами и методами проведе-
ния технического обслуживания экскаватора-погрузчика JCB 3 CXSuper.
2.2. Общие сведения к выполнению работы
Задача технического обслуживания – содержание машин в исправном
техническом состоянии, постоянной готовности к выполнению работ,
уменьшении интенсивности их изнашивания, выявление и предупреждение
отказов и неисправностей.
Перечень работ, выполняемых при технических обслуживаниях, вклю-
чая и сезонное обслуживание, устанавливается заводскими инструкциями по
эксплуатации.
В настоящее время на рынок строительной техники пришли машины
российских и зарубежных производителей, отличающиеся от техники 80-90
годов прошлого века дизайном, повышенной энергоэффективностью, многофункциональностью, удобством эксплуатации и обслуживания. Одна из универсальных машин, выпущенная в 2017 г. – экскаватор-погрузчик JCB
3CXSuper, который представлен на рис. 2.1.
Рис. 2.1. Экскаватор-погрузчик JCB 3CX Super
Британская компания JCB известна на весь мир, благодаря своей гусе-
ничной и колесной строительной технике высокого качества. Особое место в
9
ассортименте фирмы занимают экскаваторы-погрузчики. Одной из наиболее
1
Вес машины
кг
7725
2
Мощность двигателя
л.с. (кВт)
92 (68,6)
3
Глубина копания
м
4,37
4
Усилие отрыва ковша
кгс
6227
5
Вместимость ковша погрузчика
м
3
1,0
Максимальное усилие отрыва ковша погрузчика с откидным днищем
3217
6324
известных моделей такой техники является JCB 3CXSuper.
Компания JCB много внимания уделяет дизайну и эргономике своей про-
дукции. Экскаватор-погрузчик JCB 3CXSuper имеет гладкий цельный капот в
отличие от машин прошлых лет, имеющих трехсекционные капоты. Это придает машине более завершенный вид, и является удобным с практической точки
зрения, так как при поднятой крышке капота доступ к моторному отсеку ни чем
не ограничен, за исключением радиатора и аккумуляторной батареи, для доступа к которым необходимо снять решетку радиатора.
Двигатель является одним из преимуществ экскаватора-погрузчика. Он
разрабатывался именно для этой модели. Он имеет запас крутящего момента
практически с оборотов холостого хода. Конструкции систем охлаждения и питания модернизированы. Применен фильтр-водоотделитель, улавливающий
влагу, попавшую в топливо. Фильтр очистки масла оборудован противоточным
клапаном, удерживающим масло в корпусе при заглушенном двигателе, что делает обслуживание более удобным и позволяет производить пуск двигателя на
очищенном масле.
Система подачи воздуха имеет самоочищающийся фильтр.
Воздухозаборник вынесен в сторону, что обеспечивает поступление в двигатель
более чистого воздуха. Все сервисные точки двигателя находятся с левой стороны. Машина имеет удобную кабину, имеющую два рабочих места: оператора
погрузчика и, при развороте кресла на 180
Трансмиссия экскаватора-погрузчика
°, оператора экскаватора.
– автоматическая. Машина имеет пол-
ный привод. При этом переход между заднеприводным и полноприводным вариантами осуществляется как вручную, так и автоматически. При автоматическом
варианте переключения трансмиссии полный привод включается при переходе
коробки перемены передач на 3 скорость. Норма расхода топлива машины по
данным производителя составляет 9…15 л/час в зависимости от вида работ. Тормозная система экскаватора-погрузчика JCB 3CXSuper надежна. При движении в
транспортном режиме рекомендуется пристегиваться ремнем безопасности.
Техническая характеристика экскаватора-погрузчика JCB 3CXSuper при-
ведена в табл. 2.1.
Таблице 2.1
Техническая характеристика экскаватора-погрузчика
JCB 3CXSuper
№ п/п Наименование параметра Ед. изм. Значение
6
кгс
10
Окончание табл. 2.1
7
Производительность насоса
л/мин
154
8
Угол въезда
град
74
9
Угол съезда
град
19
10
Высота выгрузки
м
2,64
11
Толщина срезаемого слоя
м
0,23
№ п/п Наименование параметра Ед. изм. Значение
2.2.1. Техническое обслуживание машины
Прежде чем приступать к обслуживанию, необходимо убедиться, что машина находится в безопасном месте. Она должна быть правильно установлена
на ровной поверхности. Далее следует извлечь ключ зажигания. При обслуживании систем, не использующих электричество, необходимо отключить аккумуляторную батарею.
Схема установки экскаватора-погрузчика при техническом обслуживании
представлена на рис. 2.2.
Рис. 2.2. Схема установки экскаватора-погрузчика
Большинство процедур технического обслуживания можно выполнять с
опущенной стрелой
при техническом обслуживании
погрузчика (положение А). Если иного не требует проце-