Metodicheskie_ukazania_2013_g_posledny_variant
.pdf1
Методические указания к лабораторным работам для студентов специальности «Промышленное и гражданское строительство»
Санкт-Петербург
2013
2
Лабораторная работа № 2
ВИБРОПОГРУЖЕНИЕ СВАЙ
Цель – изучение конструкции и работы вибропогружателей, экспериментальное определение зависимости скорости погружения от параметров свай и вибропогружателя.
Оборудование и инструменты:
1.Лабораторный стенд с комплектом сменных свай.
2.Комплект виброизмерительной аппаратуры ВИ6-6ТН, секундомер и тахометр.
3.Штангенциркуль и линейка металлическая.
4.Видеокамера, компьютер, флэш-драйв (емкостью более 1 Гб).
5.Штатив универсальный для крепления видеокамеры.
Рис. 1.Внешний вид стенда
3
2
4
3
1
6
5
Рис. 2. Схема стенда
Устройство и принцип действия стенда
Стенд состоит из П-образной рамы I, вибропогружателя 2, ручной лебедки 3 с канатом 4, емкости 5 с грунтом и комплекта свай (рис.1).
Вибропогружатель с приводом от электродвигателя и двумя клиноременными передачами имеет механический вибратор с дебалансами: подвижными (способными поворачиваться относительно вала) и неподвижными (жестко закрепленными на валу). Амплитуда колебаний регулируется в широких пределах за счет поворота подвижных дебалансов относительно неподвижных и фиксации заданного положения с помощью подпружиненных штифтов. Для заглубления применяются металлические круглого сечения сваи разного диаметра, полые для изменения их массы.
4
Техническая характеристика стенда Мощность электродвигателя, Вт……………………….270
Частота вращения вала электродвигателя, мин-1 ………1600
Диаметр шкивов привода вибратора, мм:
I-я передача 63, 100, 120 и 87, 56, 45 2-я передача 80, 88, 94 и 80, 73, 63
Диаметр свай, мм ……………………….34, 48, 60
Масса стенда, кг………………………….300
Методика выполнения работы
1.Приготовить грунт в емкости. Он должен быть однородным без пустот.
2.Изучить устройство и принцип действия стенда, при этом особое внимание обратить на конструкцию вибратора с подвижными дебалансами.
3.Начертить схему стенда, таблицу для занесения измерений.
4.Установить в оголовке погружателя сваю минимального диметра и заглубить ее вручную на 100 мм. Сваи должны иметь разметку через каждые 100 мм длины.
5.Установить штатив около емкости с грунтом и зафиксировать на нем видеокамеру.
6.Включить видеокамеру.
7.Включить электродвигатель привода и фиксировать секундомером
время заглубления каждых 100 мм длины сваи. Результаты записать в таблицу.
По окончании погружения последней сваи снять видеокамеру со штатива, информацию перевести на компьютер, обозначив файлы следующим образом: С32 (свая, диаметром 32 мм), С48 и С60. Для дальнейшей обработки результатов необходимо эту информацию записать на флэш-драйв.
8. Студенты, получив информацию на флэш-драйв, переписывают ее на свой компьютер. При обработке информации необходимо открыть тот или иной файл, обозначающий сваю определенного диаметра и в ручном режиме прокрутить файл с тем, чтобы определить время погружения сваи, пользуясь встроенным в программу секундомером. Сравнить полученные результаты с временем, зафиксированным ручным секундомером.
9. а) определить передаточные отношения клиноременных передач путем замера диаметров их шкивов, и далее, исходя из частоты вращения электродвигателя, определить частоту колебаний вибратора;
б) определить величину амплитуды колебаний сваи при помощи комплекта виброизмерительной аппаратуры ВИ6-6ТН.
5
10. Рекомендуется сваю диаметром 60 мм заглублять в центр емкости, а диаметром 48 и 34 мм по ее углам.
11. |
По результатам работы начертить графики зависимости времени |
|
заглубления t сваи от глубины h для каждой сваи t f(h) . |
12. |
Для дополнительного изучения процесса вибропогружения свай |
|
рекомендуется приведенную методику использовать для построения |
графиков зависимости времени погружения от амплитуды А колебаний: t f(A) .
О т ч е т
1.Цель лабораторной работы.
2.Схема стенда.
3.Таблица результатов.
Диаметр |
|
Глубина погружения сваи |
|
|
свай, мм |
|
h, мм |
|
t, сек. |
|
|
100 |
|
|
|
|
200 |
|
|
60 |
|
300 |
|
|
|
|
400 |
|
|
|
|
500 |
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
200 |
|
|
48 |
|
300 |
|
|
|
|
400 |
|
|
|
|
500 |
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
200 |
|
|
34 |
|
300 |
|
|
|
|
400 |
|
|
|
|
500 |
|
|
1. Построение графиков. |
|
|
|
6
t, c
h, мм
5. Выводы.
7
Лабораторная работа №3
ЩЕКОВАЯ ДРОБИЛКА
Цель – изучение конструкции и работы щековой дробилки со сложным качанием щеки, определение производительности, степени измельчения и зернового состава продуктов дробления.
Рис. 1. Внешний вид стенда
Оборудование и инструменты:
1.Лабораторная щековая дробилка.
2.Блок электроприборов.
3.Комплект калиброванных щупов для установки разгрузочной щели.
4.Нутромер и линейка металлическая
5.Весы ВНЦ-200 и комплект сит
6.Емкости для материала.
7.Секундомер.
Щековая дробилка (рис. 2) со сложным качанием щеки состоит из корпуса (на кинематической схеме не показан) с неподвижной щекой 1, подвижной щеки 2, эксцентрикового вала 3, приводимого во вращение клиноременной передачей 4 от электродвигателя 5, установленного на раме
6.
|
|
8 |
|
|
|
|
|
4 |
5 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Н |
|
|
|
|
1 |
|
7 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
e |
S |
|
|
|
|
|
10 |
|
Рис. 2. Кинематическая схема стенда
В нижней части подвижная щека опирается на распорную плиту 7 При помощи винтовой пары 9 устанавливается ширина выходной щели е. Подпружиненная тяга 10 постоянно удерживает подвижную щеку в контакте с распорной плитой.
Включенный электродвигатель 5 через клиноременную передачу 4 приводит во вращение эксцентриковый вал 3, который соединен с подвижной щекой 2, совершающей качающее движение. Исходный материал, падающий в приемное отверстие, подвергается дроблению и истиранию между неподвижной 1 и подвижной 2 щеками. В результате каждого хода подвижной щеки из камеры дробления разгружается объем готового
материала с высотой призмы h. Высота призмы определяется по формуле h S/tgб ,
где S – ход подвижной щеки; б – угол захвата.
Техническая характеристика Размер приемного отверстия, мм:
ширина……………………………………….70
длина……………………………………… 100
Длина камеры дробления, мм ………………………….210
Максимальная ширина выходной щели, мм …………..10 Мощность электродвигателя, кВт ……………………..1,1 Частота вращения вала электродвигателя, мин-1……..930 Габаритные размеры, мм:
ширина………………………………………. 400 высота………………………………………… 800 длина…………………………………………. 880 Масса, кг……………………………………………….. 200
9
Методика выполнения работы
1.Изучить устройство и принцип действия дробилки, в отчете начертить ее схему.
2.Приготовить по три навески кирпичного и гранитного щебня по 1 кг каждая.
3.При помощи щупа установить минимальный размер выходной щели е. Измерить величину хода подвижной щеки S на выходе продукта дробления, а также записать значение длины загрузочного отверстия в.
4.Произвести дробление по одной навеске кирпичного и гранитного щебня с выбранным размером выходной щели. Записать в таблицу время и усилие дробления каждой навески исходного продукта.
5.По известному времени дробления определить производительность дробилки в каждом эксперименте. Определить производительность, т/ч для сравнения по эмпирической формуле
П 5кв(е S),
где в, е, S - параметры дробилки, м; к - коэффициент,
зависящий от длины разгрузочной щели. к 85 90 – для лабораторной дробилки.
6.Построить график зернового состава продуктов дробления. Для этого готовый продукт каждой навески просеивается на ситах с отверстиями 1,25; 2,0; 5,0; 10,0; 20,0 мм. Фракция продукта каждого размера взвешивается и записывается в таблицу.
Определить средневзвешенный размер частиц, мм, готового
продукта по формуле |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
dсв |
|
djX j |
, |
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
d |
j |
- средний |
размер частицы |
j-й |
фракции, мм; X |
j |
– весовое |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
относительное содержание j-й фракции, %; |
j – количество фракций. |
||||||||
|
|
Подсчет dсв |
рекомендуется производить следующим способом: |
Верхнее сито 20 мм умноженное на количество процентов той массы материала, который на нем остался, плюс (20 + 10) поделенное на 2 и умноженное на количество процентов той массы материала, что остался на сите 10, плюс (10 + 5) поделенное на 2 и умноженное на количество процентов той массы материала, что остался на сите 5 и т.д. до поддона, а там (1,25 + 0) поделенное на 2 и умноженное на количество процентов материала в поддоне. Все это делится на 100.
На графике будет 3 значения i и 3 значения е.
10
На основании полученных результатов строятся графики зернового
состава для различных значений е.
7. Определить важнейший показатель дробилки – степень измельчения - соотношением
i Dсв dсв ,
где Dсв - средневзвешенный размер исходного продукта, мм.
О т ч е т
1.Цель лабораторной работы
2.Схема дробилки.
3.Результаты измерений и расчетов.
|
|
|
|
Массовое содержание |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
фракции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е, |
|
Dсв |
t, с |
X j , г. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
||||
Материал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Относительное / |
|
|
|
,мм |
|
, т/ч |
, т/ч |
||||
|
|
|
содержание фракции X j,% |
cв |
|
эксп. |
расч.. |
|||||||
|
|
|
d |
|
П |
П |
||||||||
|
|
|
|
|
Размер фракции, мм |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
20 |
10 |
5+ |
2+ |
|
< |
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
+10 |
+5 |
2 |
1,25 |
|
1,25 |
|
|
|
|
6 |
гранит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
кирпич |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|