ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕСИТЕТ АРХИТЕКТУРЫ И СТРОИТЕЛЬСТВА»

ИНЖЕНЕРНО СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

Кафедра МиАП.

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ

Пенза 2007

УДК

2

135

Оглавление

Лабораторная работа №1 «Щековые дробилки»..........................................3

Лабораторная работа №2.. «Шаровые мельницы».....................................13

Лабораторная работа №3. «Лебедки»................................................................27

Лабораторная работа №4.. «Вибраторы».........................................................35

Лабораторная работа №5.. «Штанговый дизель-молот ДБ-45»..........45

Лабораторная работа №6. «Стальные канаты».............................................51

Лабораторная работа №7. «Тали и тельферы»..............................................68

Лабораторная работа №8. «Строительные краны».....................................78

Лабораторная работа №9. «Бетоносмесители и растворосмесители»....................................................................................................87

Лабораторная работа №10. «Электрические трамбовки ИЭ-402А»...............................................................................................................................102

Лабораторная работа №11. «Одноковшовые экскаваторы».................116

Оформление лабораторных работ.....................................................................132

Литература....................................................................................................................133

134

Лабораторная работа №1

Щековые дробилки

1. Цель работы

Изучить конструкцию и работу щековых дробилок, а также получить навыки в проверочных эксплуатационных расчетах.

2. Лабораторное оборудование

1) Лабораторная щековая дробилка со сложным качанием щеки.

2) Материал для Дробления - щебень.

3) Весы торговые.

4) Секундомер.

5) Линейка стальная с миллиметровыми делениями.

6) Нутромер.

7) Транспортир.

в) Штангенциркуль.

3. Содержание работы

1. Изучить конструкцию лабораторной щековой дробилки и составить кинематическую схему привода подвижной шеки (см.пп.4,5).

2. Определить фактическую производительность лабораторной щековой дробилки (см.п.6).

3. Определить по показаниям ваттметра потребляемую двигате­лем мощность в момент дробленая ( см.п.6.4).

4. Определить теоретическую производительность лаборатор­ной дробилки расчетным путем, сопоставить её с факти­ческой, объяснить возможные причины отклонения (см.п.7).

5. Определить расчетным путем требуемую мощность двигате­ля дробилки при дроблении щебня (см.п.8).

3

4. Конструкция лабораторной щековой дробилки

Лабораторная щековая дробилка со сложным движением щеки (рис.1) состоит из станины 1, подвижной и неподвижной щек, эксцентрикового вала в подшипниках, маховика 2 и винтового регулировочного устройства 3. Привод дробилки состоит из асинхронного короткозамкнутого электродвигателя 4 переменного тока и клиноременной передачи 5, ведомого шкива 6, который закреплен на конце эксцентрикового вала. На другом концэксцентрикового вала находится маховик 2. Подвижная щека верхним концом опирается через подшипники на среднюю часть эксцентрикового вала. При вращении вала подвижная щека совершает сложное качательное движение. Нижний конец подвижной щеки через распорную плиту связан с винтом регулировочного устройства 3. При вращении винта ( от рукоятки) ширина разгрузочной щели изменяется в пределах от 0 до 50 мм. Для определения потребляемой мощности лабораторная установка оснащена ваттметром 7.

5. Кинематическая схема дробилки со сложным движением щеки

Кинематическая схема дает представление о связях отдельных элементов машины и путях передачи движения от силовых агрегатов к рабочим органам.

Кинематическая схема должна быть составлена в соответствии с требованиями ГОСТа.

Используя условные обозначения (рис.2) кинематических элементов лабораторной дробилки, составить кинематическую схему привода подвижной щеки. Составление кинематической

4

Литература

133

Оформление лабораторных работ

Каждая лабораторная работа оформляется в отдельной тет­ради в виде отчета, в котором должно быть указано:

- название работы;

- кинематические схемы изученных механизмов с названиями деталей или сборочных единиц;

-измеренные и рассчитанные параметры с необходимыми формулами и соответствующими подстановками в них измеренных и рассчитанных значений, а также с пояснениями входящих в формулы величин;

- анализ полученных результатов, объяснение обнаруженных отклонений, краткие выводы.

Отчет составляется каждым студентом, входившим в рабо­чую группу. Текст должен быть написан чернилами или шариковой ручкой. Схемы выполняются карандашом с обязательным использованием чертежных принадлежностей.

Сдача выполненной работы преподавателю сопровождается кратким опросом, цель которого – выяснить степень самостоятельности, проявленной студентом при выполнении работы, и качество усвоения материала работы.

132

Рис. 1. Лабораторная щековая дробилка

1 – станина; 2 – маховик; 3 - винтовое регулировочное устройство; 4 – электродвигатель; 5 – клиноременная передача; 6 – ведомый шкив; 7 – ваттметр.

5

электродвигатель

клиноременная передача

эксцентриковый вал в подшипниках

подвижная щека с подшипниками

маховик

Рис. 2. ГОСТовские обозначения элементов кинематической схемы лабораторной щековой дробилки

6

используется на различных объектах, к_в = 0,12-0,5; при ра­боте на одном объекте с большим объемом работ к_в = 0,7 -0,75 - на погрузке в транспортные средства и к_в = 0,8-0,93 - при выгрузке грунта в отвал).

Продолжительность цикла может определяться как сумма, вре­мен, затраченная на выполнение отдельных операций,

t = t_к + t_п + t_в + t_з

где t_к - продолжительность копания, может быть определе­на из уравнения

t_к =( L_н – L_к )/V_п

здесь L_н и L_к - расстояния между ковшовыми и стреловыми блоками в начале и конце копания (рис.1) ;

t_п - время поворота, определяется из уравнения t_п= α/ω (здесь α и ω - соответственно угол поворота и скорость поворота);

t_в - продолжительность выгрузки, при работе в отвал

осуществляется во время поворота в забой и из забоя;

t_з - время возвращения ковша в забой, принимается в тех

же пределах, что и t_п .

Продолжительность копания составляет 30-35% от общего времени цикла t . Значение t для средних условий работы в грунтах I и III групп с выгрузкой в отвал приводится в любой справочной литературе по экскаваторам и табл.2.

131

При определении усилия подъема S_n приближенно можно принимать:

γ - по табл. 1;

q – геометрическая емкость ковша, м³;

ковш – в виде куба;

вес грунта в ковше q_г = γ · q ·к_н /к_р ( здесь коэффициент наполнения к_н принимается максимальным, а коэффициент к_р – минимальным)

вес ковша q_к ≈ 0,8 q_г;

вес рукояти q_г ≈ 0,5 q_г. .

Максимальные значения коэффициентов наполнения к_н и разрыхления к_р приведены в табл.3

Таблица 3

Значения коэффициентов наполнения к_н и разрыхления к_р

Коэффициенты	Группы грунта
	I	II	III	IУ
кн максимальный: сухого влажного	1,02-1,15	1,12-1,32	1,18-1,35	1,25-1,40
кр	1,1-1,28	1,1-1,3	1,14-1,32	1,2-1,45

Эксплуатационная объемная производительность экскаватора определяется по формуле

П_э = q к_н к_в /(t к_р) , м³/c

где q , к_н ,к_р и t – емкость ковша, коэффициенты наполнения и разрыхления и время цикла, принимаются для конкретных условий по таблицам 2 и 3, причем значения коэффициента к_н принимаются средние;

к_в – коэффициент использования рабочего времени (при определении производительности в общем случае, когда экскаватор

130

схемы начинать с электродвигателя, присоединяя элементы дробилки в той последовательности, в какой они участвуют в передаче движения от двигателя к рабочему органу (подвижной щеке). Схема составляется карандашом с соблюдением правил черчения.

6. Определение фактической производительности лабораторной щековой дробилки

а) Вращая винт регулировочного устройства, установить подвижную щеку в положение, при котором минимальная ширина разгрузочной щели будет равна 16мм контролируя этот размер нутромером.

б) На весах взвесить 5 кг щебня, и загрузить его в бункерер дробилки ( следить за тем, чтобы до включения дробилки щебень не попал в камеру дробилки).

в) После включения электродвигателя равномерно с помощью лопатки подавать материал из бункера в камеру дробления. Засечь секундомером время дробления 5 кг щебня ( при работе дробилки камера дробления должна быть полностью заполнена щебнем).

г) В момент дробления зафиксировать показания ваттметра.

д) Вычислить фактическую производительность по формуле

V_факт = G_м/t кг/с , (1)

где G_м - масса щебня, кг ( в нашем случае G_м = 5 кг) t - время дробления, сек.

7