машины

Задание 1: Сооружение траншей одноковшовыми экскаваторами

Цель работы:

Целью работы является ознакомление с конструкциями одноковшовых экскаваторов и определением их производительности и мощности для заданных условий.

Исходные данные по таблицам в соответствии с вариантом:

Таблица 1.2

Показатели	4
Вместимость ковша,	0,5
Продолжительность рабочего цикла, с	25
Квалификация машиниста	высокая

Таблица 1.3

Характеристика грунтов

№ Вар.	Категория грунта	Вид грунта	Плотность грунта, р кг/м3	Число ударов плотномера ДорНИИ	Коэфф-т разрыхления Кр
6	7	Известняки, мерз-лый грунт средней крепости	2300-2600	141-280	1,4-1,45

Таблица 1.4

Параметры	Вместимость ковша, м3
Вместимость ковша	0,5
Максимальное усилие ковша, кН	115
Максимальный момент при копании, Н·м	137

Таблица 1.5

Максимальные значения К_н

Наименование грунтов	Коэффициент наполнения Кн для одноковшовых экскаваторов
	Прямая и обратная лопата
Известняки, мерз-лый грунт средней крепости	0,95 ÷ 1,02

Ход работы:

Техническая производительность одноковшовых экскаваторов определяется по формуле:

где q – вместимость ковша, м³; К_р – коэффициент разрыхления породы; К_н – коэффициент наполнения ковша; t_ц – продолжительность цикла.

Техническая производительность является возможной максимальной производительностью для данных условий и технологии работ. Кроме нее следует различать теоретическую и эксплуатационную производительность.

Эксплуатационная производительность учитывает потери времени на запланированные простои (профилактика, перерывы при подаче транспортных средств и т. п.), которые не должны превышать 20 %, и определяется по формуле

где П_э – эксплуатационная производительность, м³/ч; К_у – коэффициент зависящий от уровня квалификации машиниста экскаватора, К_у = 0,89–0,98; (низкая – 0,89; средняя – 0,94; высокая – 0,98); К_в – использование экскаватора в смену, К_в = 0,64 при нагрузке в транспортные средства, К_в = 0,75 при отсыпке в отвал.

Теоретическая производительность одноковшовых экскаваторов применяется только как часовая и определяется по формуле

Производительность экскаваторов находится в прямой зависимости от содержания валунно-галечниковых включений в разрабатываемых породах.

При разработке предварительно разрыхленных пород величина размеров ковша экскаватора определяет допустимые размеры отдельных кусков разрыхленной породы. Допустимые размеры кусков, выявленные по минимуму затрат на разработку, рекомендуется определять по формулам:

Допустимый размер куска при отсыпке в отвал-

Допустимый размер куска при отсыпке в транспорт-

Оптимальный размер куска-

где q – объем ковша экскаватора,

Таблица 1.6

Типоразмер экскаватора	Объем ковша,м3	Объем работ на объекте, тыс. м3/мес.
2 – 3	0,5 – 0,65	до 20

Требуемая мощность силовой установки определяется из условий преодоления расчетных сопротивлений на расчетных скоростях рабочих движений. Значение этих параметров выработаны практикой проектирования и эксплуатации одноковшовых экскаваторов.

Мощность необходимая при наиболее энергоемкой операции копания грунта можно определить по формуле:

где A – удельная энергоемкость копания, равная работе, затрачиваемой на разработку 1 грунта;

A=200 кПа, для грунтов II – III категорий;

A=250 кПа, для грунтов IV категорий;

= продолжительности копания ;

q = вместимость ковша, в ;

= коэффициент использования двигателя при копании с учетом привода вспомогательных устройств,

= коэффициент полезного действия привода и рабочего оборудования, принимаемый для экскаваторов с гидравлическим приводом 0,520,64, с механическим приводом – 0,65.

Исходя из полученного результата необходимой мощности при наиболее энергоемкой операции копания грунта, а также вместимости ковша, получаем, что для сооружения траншеи в данных условиях потребуется одноковшовый экскаватор Э- 652Б, Э-652С .

Характеристики экскаватора Э- 652Б, Э-652С:

• Вместимость ковша, м³ – 0,65

• Наибольшая грузоподъемность кранового обор-я,т- 10

• Габаритные размеры (без рабочего обор-я) м:

• Длина – 4,61

• Ширина – 2,88

• Высота – 3,28

• Тип ходового устройства - Гусеничный

• Скорость передвижения, км/ч – 1,33

• Длина ходовой части, м – 3,42

• Ширина ходовой части, м – 2,83

• Ширина гусеничной ленты, м – 0,58

• Преодолеваемый уклон, градусы - 22

• Двигатель – Д-108-1

• Мощность двигателя, л.с. - 108

• Управление механизмами - Пневматическое

• Наибольшая глубина копания:

• Траншеи – 5,8

• Котлована – 4

• начальный радиус выгрузки -5, 3,8

• начальная высота выгрузки -2,3, 3,1

• наибольший радиус копания – 9,2

• Масса экскаватора, т – 20,9

• Давление на грунт, - 0,5-0,69

Рис.1. Схема разработки выемок экскаватором, оборудованным обратной лопатой

а - боковой закрытой проходкой и одинаковой крутизной откосов; б - то же, с разной крутизной откосов; в - боковой открытой проходкой

Вывод: Все расчеты были сделаны и получили экскаватор Э- 652Б, Э-652С. Непосредственно ознакомились с разными видами экскаваторов, грунтов и т.д.