Механизация строительства 2003
.pdf13.Рабочие органы землеройных машин: характеристика, назначение и параметры. Определение сопротивлений, возникающих при резании и копании грунтов /1, 6, 12, 20/.
14.Бульдозеры: назначение, классификация, конструкция, принцип работы, производительность /1, 2/.
15.Скреперы: назначение, классификация, конструкция, принцип работы, производительность /1, 2, 3/.
16.Грузоподъемные машины: назначение, классификация /1, 6/. 17.Домкраты: винтовые и гидравлические. Назначение, конструкция и со-
отношение силовых параметров /1, 6/.
18.Строительные лебедки: назначение, классификация и параметры. Определение тягового усилия /1, 6/.
19.Тали и тельферы. Назначение, конструкция, применение /1, 6/. 20.Лебедки с машинным приводом. Мощность, необходимая для подъема
груза. Канатоемкость барабана /1, 6, 12/.
21.Мачтовые подъемники: назначение, конструкция, принцип работы /1, 2, 3/.
22.Строительные краны назначение, классификация и основные парамет-
ры /1, 2, 3/.
23.Мачтовые краны: назначение, конструкция, основные механизмы /1, 2, 3/.
24.Самоходные стреловые краны: назначение, классификация, основные элементы и механизмы. Индексация кранов /1, 2, 3/.
25.Пневмоколесные, автомобильные и гусеничные краны. Конструкция и принцип действия. Сравнительная характеристика /1, 2, 3/.
26.Башенные краны: назначение, классификация и конструкция. Индекса-
ция /1, 2/.
27.Схемы основных механизмов башенных кранов /1, 2, 3, 19/. 28.Производительность кранов /1, 2/.
29.Транспортные и транспортирующие машины: назначение, классификация, общая характеристика /1/.
30.Ленточные конвейеры: назначение, устройство, принцип работы, производительность /1/.
31.Винтовые конвейеры, ковшовые элеваторы: назначение, устройство, принцип работы, производительность /1/.
32.Установка пневматического транспорта: назначение, принцип действия, основные схемы, определение производительности /1/.
33.Оборудование для производства, свайных работ: назначение, классификация и характеристика. Виды и состав сваебойного оборудования
/1/.
11
34.Дизель-молоты штанговые и трубчатые: назначение, конструкция, принцип действия, сравнительная характеристика /1/.
35.Свайные вибропогружатели: область применения, принцип работы и схемы /1/.
36.Машины для приготовления бетонной смеси и растворов: назначение, классификация, конструкция и принцип действия. Схемы заводов по производству бетонов, их характеристика /1/.
37.Растворомешалки и бетономешалки. Их производительность /1/.
38.Дозирование бетонов и растворов /1, 6/.
39.Машины для транспортирования бетонных смесей и растворов. Растворонасосы /1,6/.
40.Одноковшовые экскаваторы: назначение, устройство, производительность, индексация /1, 2, 6/.
8.ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
Контрольная работа № 1
Задача № 1. Рассчитать следующие параметры заданной передачи: -общее передаточное отношение U0;
-передаточные отношения 1-й, 2-й ступеней U1 , U2 ;
-параметры зубчатых колёс передачи (D – диаметр делительной окружности; Di – диаметр впадин; Dе – диаметр выступов);
-крутящий момент на каждом валу М1 , М2 , М3 ; -частоту вращения второго вала n2 .
|
Исходные данные |
|
|
|
Таблица 1 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вари- |
Вид передачи |
N1 , |
n1 , |
n3 , |
m, |
z1 |
|
z3 |
|
ант |
кВт |
мин-1 |
мин-1 |
мм |
|
|
|||
1 |
2-ступенчатая цилинд- |
10 |
960 |
48 |
2.5 |
20 |
|
18 |
|
рическая 3-осная |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2-ступенчатая цилинд- |
12 |
1200 |
40 |
2.5 |
25 |
|
20 |
|
рическая соосная |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2-ступенчатая цилинд- |
14 |
1000 |
40 |
3.0 |
22 |
|
22 |
|
рическая 3-осная |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
2-ступенчатая цилинд- |
15 |
800 |
40 |
3.0 |
20 |
|
20 |
|
рическая соосная |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
2-ступенчатая цилинд- |
18 |
750 |
25 |
2.5 |
22 |
|
18 |
|
рическая 3-осная |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12
Окончание табл.1
Вари |
|
N1 , |
n1 , |
n3 , |
m, |
|
|
|
ант |
Вид передачи |
z1 |
z3 |
|||||
кВт |
мин-1 |
мин-1 |
мм |
|||||
6 |
2-ступенчатая цилинд- |
20 |
1600 |
80 |
2.25 |
18 |
20 |
|
рическая соосная |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
7 |
2-ступенчатая цилинд- |
22 |
1250 |
50 |
3.0 |
20 |
18 |
|
рическая 3-осная |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
8 |
2-ступенчатая цилинд- |
24 |
1000 |
50 |
2.25 |
18 |
20 |
|
рическая соосная |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
9 |
2-ступенчатая цилинд- |
26 |
1200 |
60 |
2.5 |
20 |
22 |
|
рическая 3-осная |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
10 |
2-ступенчатая цилинд- |
28 |
600 |
30 |
3.0 |
22 |
20 |
|
|
рическая соосная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. N1 – мощность на ведущем валу передачи; n1 , n3 – частота вращения 1- го и 3-го валов; m – модуль зацепления; z1 ,z3 – количество зубьев 1-й и 3-й шестерен.
Задача №2. Рассчитать электрическую реверсивную лебёдку, предназначенную для подъёма груза массой m со скоростью υг на высоту Hп . Режим работы механизма средний ПВ – 25% (схема запассовки каната приведена на рисунке), расстояние от полиспаста до барабана 10 м.
В процессе расчёта: подобрать канат (dk - диаметр каната,Lк – длину каната, вид каната), диаметр блоков Dбл , электродвигатель (марку двигателя), редуктор (краткая характеристика), определить параметры барабана (Dб – диаметр барабана, Lб – длину барабана, nб – частоту вращения барабана).
Dб
Q
L0=10м
Hп
13
|
Исходные данные |
Таблица 2 |
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Вариант |
m, кг |
υг , м/с |
Hп , м |
|
1 |
3000 |
0.16 |
40 |
|
2 |
4000 |
0.15 |
36 |
|
3 |
5000 |
0.14 |
32 |
|
4 |
6000 |
0.13 |
30 |
|
5 |
7000 |
0.12 |
28 |
|
6 |
8000 |
0.11 |
26 |
|
7 |
9000 |
0.10 |
24 |
|
8 |
10000 |
0.12 |
22 |
|
9 |
11000 |
0.12 |
20 |
|
10 |
12000 |
0.12 |
20 |
|
Контрольная работа №2
Задача №1. Рассчитать сопротивления, возникающие при работе самоходной землеройно-транспортной машины на транспортном и тяговом режимах. Определить силу тяги, развиваемую базовой машиной, и силу тяги по сцеплению.
|
|
|
|
Исходные данные |
|
Таблица 3 |
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип |
Параметры |
|
Масса |
Разрабатывае- |
|
Вариант |
|
рабочего |
|
|||||
|
трактора |
|
машины, т |
мый грунт |
||||
|
|
|
|
органа |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Т-500 |
B 0= 4,530 м |
|
50,05 |
|
|
базе |
|
H0 |
= 2,120 м |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
2 |
Т-330 |
B0 |
= 4,860 м |
|
48,289 |
|
|
наБульдозер трактора |
|
H0 |
= 1,820 м |
|
Cуглинок, |
|||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
B0 = 4,710 м |
|
|
|||
|
|
3 |
Т-35.01 |
|
53,25 |
γ =1800 кг/м3 |
||
|
|
|
|
H0 = 2,210м |
|
|
|
|
|
|
4 |
Т-15.01 |
B0 |
= 3,820 м |
|
25,33 |
|
|
|
H 0= 1,520 м |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
5 |
Т-20.01 |
B0 |
= 3,940 м |
|
30,34 |
|
|
|
H0 |
= 1,700 м |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
14
|
|
|
|
|
Окончание табл.3 |
|
|
|
Тип |
Параметры |
Масса |
Разрабатывае- |
|
Вариант |
рабочего |
|||||
трактора |
машины, т |
мый грунт |
||||
|
|
органа |
||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Vг = 7 м3 |
|
|
|
|
6 |
ВТ-100 |
Vш = 9 м3 |
14,85 |
|
|
|
|
|
B = 2,5 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Скреперприцепной базенатрактора |
9 |
Т-330 |
Vг = 7 м3 |
52,30 |
|
|
Vш = 17 м3 |
|
|||||
|
7 |
Т-130 |
Vш = 9 м3 |
21,00 |
|
|
|
|
|
B = 2,65 м |
|
Супесь, |
|
|
8 |
Т-4А |
Vг = 10 м3 |
18,148 |
суглинок, |
|
|
Vш = 12 м3 |
3 |
||||
|
|
|
B = 2,82 м |
|
γ =1600 кг/м |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Vг = 15 м3 |
|
|
|
|
|
|
B = 2,85 м |
|
|
|
|
|
|
Vг = 3 м3 |
|
|
|
|
10 |
Т-130 |
Vш = 3.3 м3 |
16,746 |
|
|
|
|
|
B = 2,1 м |
|
|
|
Примечание. B0 – ширина отвала; H0 – высота отвала; Vг – геометрическая вместимость ковша; Vш – вместимость ковша с шапкой; B – ширина ковша.
Задача № 2 (Варианты 1 – 4)
Определить производительность скрепера при разработке грунта (суглинка) плотностью γ = 1600 кг/м3 .
Таблица 4
Исходные данные
Вари- |
Базовый |
Vг, |
Vш , |
LT , |
υ1 , |
υ2 , |
υ3 , |
υ4 , |
В, |
ант |
трактор |
м3 |
м3 |
м |
км/ч |
км/ч |
км/ч |
км/ч |
м |
1 |
ВТ-100 |
7,0 |
9,0 |
400 |
2,4 |
4,8 |
3,2 |
6,0 |
2,5 |
2 |
Т-130 |
7,0 |
9,0 |
500 |
3,2 |
6,0 |
4,0 |
7,0 |
2,65 |
3 |
Т-4А |
10,0 |
12 |
600 |
2,9 |
5,8 |
3,6 |
6,5 |
2,8 |
4 |
Т-330 |
15,0 |
17 |
800 |
1,8 |
6,0 |
5,.0 |
12 |
2,85 |
Примечание. VГ – геометрическая вместимость ковша; Vш – вместимость ковша с шапкой; В - ширина ковша; LT - дальность транспортирования; скорость движения: υ1 – при наборе (копании) грунта, υ2 – при движении с загруженным ковшом, υ3– при разгрузке, υ4 – при движении с порожним ковшом.
15
Задача №2 (Варианты 6 – 9)
Определить производительность бульдозера при разработке грунта. Разрабатываемый грунт – плотный суглинок плотностью γ = 1600 кг/м3.Угол захвата =90 .
Таблица 5
Исходные данные
Ва |
Базовый |
В0 , |
Н0 , |
LT , |
υк , |
υт , |
υхх , |
|
ри- |
||||||||
трактор |
м |
м |
м |
км/ч |
км/ч |
км/ч |
||
ант |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
6 |
Т-500 |
4,530 |
2,120 |
40 |
2,4 |
3,2 |
5,0 |
|
7 |
Т-330 |
4,860 |
1,820 |
50 |
3,2 |
4,0 |
5,6 |
|
8 |
Т-35.01 |
4,710 |
2,210 |
30 |
2,9 |
3,6 |
6,0 |
|
9 |
Т-15.01 |
3,820 |
1,520 |
40 |
2,9 |
3,6 |
6,5 |
Примечание. В0 - длина отвала; LT - дальность транспортирования; υк , υтр - скорость движения при копании и транспортировании грунта; υох - скорость обратного хода трактора.
Задача №2 (Варианты 5, 10)
Определить часовую и сменную производительность бетоносмесителя барабанного типа с производственным объёмом 220 (240) л.
Исходные данные: время загрузки t1 = 30c; время перемещения t2 = 130с; время разгрузки t3 = 30c.
Библиографический список
1.Волков Д.Н., Крикун В.Я. Строительные машины: Учебник для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: АСВ, 2002.- 375 с.
2.Добронравов С.С., Дронов В.Г. Строительные машины и основы автоматизации: Учебник для строительных вузов.-М.: Высшая школа, 2001.- 575 с.
3.Доценко А.И. Строительные машины и основы автоматизации: Учебник для строительных вузов.- М.: Высшая школа, 1995.- 400 с.
4.Поляков В.И., Полосин М.Д. Машины грузоподъемные для строитель- но-монтажных работ: Справочное пособие по строительным машинам - 3-е изд., перерб. и доп.- М.: Стройиздат, 1993.- 244 с.
5.Методические указания и задания на контрольные работы по дисциплине “Строительные машины и основы автоматизации” для студентов заочного факультета специальности “Промышленное и гражданское строительство”.- Омск, 1993.
16
6.Гальперин М.И., Домбровский Н.Г. Строительные машины: Учебник для вузов.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Высшая школа, 1980.- 344 с.
7.Гринкевич Л.С. Строительные машины: Учебник для вузов.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1976.- 486 с.
8.Евдокимов В.А. Механизация и автоматизация строительного производства: Учебное пособие для вузов.- Л.: Стройиздат, 1985.- 195 с.
9.Добронравов С.С., Парфенов Е.П. Машины и механизмы для отделочных работ: Учебное пособие для строительных вузов.- М.: Высшая
школа, 1989.- 272 с.
10.Кудрявцев Е.М. Комплексная механизация, автоматизация и механовооруженность строительства: Учебник для вузов.- М.: Стройиздат, 1989.- 246 с.
11.Мартынов В.Д., Сергеев В.П. Строительные машины: Учебное пособие для студентов специальности “Строительные машины и оборудование” высших учебных заведений. - М.: Высшая школа, 1970.- 304 с.
12.Строительные машины: Учебник для вузов по специальности ПГС/ Под ред. Д.П. Волкова и др.- М.: Высшая школа, 1988.- 319 с.
13.Сергеев В.П. Строительные машины и оборудование: Учебник для вузов по специальности “Строительные машины и оборудование”.- М.: Высшая школа, 1987.- 376 с.
14.Фиделев А.С., Чубук Ю.Ф. Строительные машины: Учебник для вузов по специальности “Промышленное и гражданское строительство”.- Киев: Высшая школа, 1971. - 356 с.
15.Строительные машины: Справочник под ред. В.А. Баумана. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1965.- 788 с.
16.Подъемно-транспортные машины: Атлас конструкций: Учебное пособие для студентов вузов/ Под ред. М.П. Александрова и др.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1987.- 122 с.
17.Иванов М.Н. Детали машин: Учебник для вузов.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Высшая школа, 1976.- 399 с.
18.Гузенков П.Г. Детали машин: Учебное пособие для студентов вузов.-3-е изд., перераб. и доп.- М.: Высшая школа,1982.- 351 с.
19.Добронравов С.С. Строительные машины и оборудование: Справочник.- М.: Высшая школа, 1991.- 456 с.
20.Заленский В.С. Строительные машины: Примеры расчетов: Учебное пособие для техникумов.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1983.- 271 с.
17
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А
Рекомендуемый порядок решения задач
Контрольная работа №1
Задача №1
Исходные данные: N1 – мощность на ведущем валу передачи; n1 , n3 – частота вращения 1-го и 3-го валов; m – модуль зацепления 1-й и 2-й ступени; z1 ,z3 – количество зубьев 1-й и 3-й шестерен.
Эскиз передачи
n1 |
z3 |
z4 |
z1 |
n2 |
n3 |
|
z2 |
|
Определить: U0 ; U1 ; U2 ; De ; Di ; M1 ; M2 ; M3 ; n2 . Решение (расчёт передачи)
1.Определяем общее передаточное отношение Uо n1 / n3 ,
2. Произвольно, 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 М1 , М2 , М3 , используя следующие формулы:
М1 9,55 N1 , n1
М2 М1 U1 з п ,
М3 М2 U2 з п ,
где з - КПД зубчатой передачи (табл. Б.2); п – КПД пары подшипников (см. табл. Б.2).
18
5. Определяем геометрические параметры колеса и шестерни каждой ступени по формулам:
высота зуба h = 2,25m; головка зуба h'= m; ножка зуба h"= 1,25m; диаметр делительной окружности d = m z ;
диаметр окружности выступов De = d + 2 h'= m Z + 2m = m(Z + 2); диаметр окружности впадин Di = d - 2 h" = m Z - 2,5m = m(Z - 2,5). Вывод: на основе приведенных расчетов установили, что цилиндри-
ческий 2 - ступенчатый, трёхосный редуктор с передаточным отношением Uо имеет следующие геометрические параметры шестерен и колес:
h , h', h"; 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: m – масса поднимаемого груза; υг – скорость поднимаемого груза; Нп – высота поднимаемого груза; ПВ – процент включений.
Эскиз схемы запассовки канатов
Определить: dk, Dбл, Lk , вид каната, тип двигателя, подобрать редуктор (по передаточному отношению), параметры барабана (Dб, Lб, nб).
А
F
L0
Q 
M
А
Редуктор
Решение
1. Определяем кратность полиспаста: i=4.
2. Определяем вес поднимаемого груза: Q=mg,,
где g – ускорение свободного падения, g=9,8 м/с2. 3. Определяем силу натяжения ветви каната:
F Q ,
i общ
где общ – КПД полиспаста.
общ 4бл ,
где бл – КПД блока, бл = 0,98; 4 - количество блоков полиспаста.
19
4. Определяем разрывное усилие каната: R F k,
где k - коэффициент запаса прочности (табл. В.2).
5.В табл. В.3, В.4 по разрывному усилию подбираем dk .
6.Dбл и Dб выбираем для стреловых кранов при соответствующих условиях работы по табл. В.2.
Dбл=Dб (округляем до большего значения). 7. Определяем необходимую длину каната:
Lk Hп i L0 3 Dб . 8. Определяем длину барабана:
|
|
Lk |
t |
|
Lб |
|
|
|
, |
|
|
|||
|
|
m (Dб m dk ) |
||
Lб 3Dб ,
где m – число слоев навивки; t – шаг навивки, для гладких барабанов t=dk.
9.Определяем скорость каната навиваемого на барабан:
k г i.
10.Определяем частоту вращения барабана:
nб = k .
Dб
11. Необходимая мощность на валу барабана: N2=F к /1000.
12. Определяем мощность на валу электродвигателя:
N1 N2 / ред ,
где ред – КПД редуктора, ред 0,8.
По табл. В.1 по найденному значению мощности (принимая ближайшее большее значение) выбираем электродвигатель.
Например, по мощности N1 = 1,3 кВт принимаем марку двигателя МТК
011-06, ПВ25%, N1 = 1,4 кВт, n1 =840 мин-1.
13. Редуктор выбираем по общему передаточному отношению: Uо n1 / nб .
По табл. Б.3 и Б.4 выбираем редуктор (2 - ступенчатый трехосный или соосный).
Вывод: на основе приведенных расчетов определили dk, Dбл, Lk, параметры барабана (Dб, Lб, nб), а также выбрали вид каната, тип двигателя, редуктор (краткое описание каждого).
20