Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

методаКИСИ

.pdf
Скачиваний:
41
Добавлен:
05.02.2016
Размер:
3.76 Mб
Скачать

21

6. Підібрати редуктор.

Передаточне відношення редуктора

u = nдв , nб

де nдв — частота обертання вала двигуна, хв-1; nб — частота обер-

тання барабана, хв-1,

 

nб =

60 × vк

 

 

.

 

 

 

π [Dбар + dк (2 j −1)]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 3.3

 

Характеристики кранових двигунів

 

 

 

 

 

 

 

Марка двигуна

Потужність на валу N ,

Частота обертання вала

Маса, кг

 

кВт

 

 

 

n , хв-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПВ – 25%

ПВ – 40%

 

ПВ – 25%

ПВ – 40%

 

1

2

3

 

4

 

 

5

6

МТ-42-8

16,0

13,0

 

718

 

 

724

280

МТ-51-8

22,0

17,0

 

723

 

 

728

435

МТ-52-8

30,0

25,5

 

725

 

 

730

530

МТ-61-10

30,0

24,0

 

574

 

 

579

715

МТ-62-10

45,0

36,0

 

577

 

 

582

945

МТК-011-6

1,4

1,1

 

840

 

 

885

47

МТК-012-6

2,2

1,8

 

830

 

 

870

53

МТК 111-6

3,5

2,8

 

875

 

 

900

70

МТК 112-6

5,0

4,2

 

875

 

 

900

80

МТК 211-6

7,5

6,0

 

800

 

 

910

110

МТБ 311-6

11,0

9,0

 

900

 

 

920

155

МТВ 312-6

16,0

13,0

 

900

 

 

925

195

МТБ 412-6

30,0

-24,0

 

935

 

 

950

315

МТВ 311-8

7,5

6,0

 

670

 

 

690

155

МТВ 312-8

11,0

8,5

 

680

 

 

700

195

МТВ 411-8

16,0

13,0

 

685

 

 

700

255

МТВ 311-6

11,0

7,5

 

945

 

 

945

155

МТВ 312-6

16,0

11.0

 

955

 

 

950

195

МТВ 41 1-6

22,0

16,0

 

965

 

 

957

280

МТБ 412-6

30,0

22,0

 

970

 

 

960

315

МТВ 312-8

11,0

7,5

 

710

 

 

695

195

МТВ 411-8

16,0

11,0

 

715

 

 

710

255

МТВ 412-8

22,0

16,0

 

720

 

 

716

315

МТВ 512-8

40,0

30,0

 

730

 

 

716

490

4АС8А6УЗ

0,9

0,8

 

1000'

 

 

860

24

22

Продовження табл. 3.3

1

2

3

4

5

6

4АС906УЗ

1.7

900

27

4АС1006УЗ

2,6

920

47

4АС112МА6УЗ

3,8

3,2

1000

910

80

4АС1326УЗ

7,5

6,3

1000

940

100

4АС132М6УЗ

10,0

8,5

1000

940

125

4МТН280S10

54,0

45,0

560

565

750

4МТН280S8

66,0

55,0

705

710

750

4МТН280M10

72,0

60,0

565

570

850

4МТН280M6

90,0

75,0

715

720

850

Редуктор вибирають за розрахунковим передаточним відношенням і частотою обертання валу двигуна nдв залежно від даного

режиму лебідки за табл. 3.4, де вказана потужність на ведучому валу редукторів.

Таблиця 3.4

Характеристики редукторів

Частота

 

 

Передаточне відношення

 

 

ПВ

обертання,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%

8,32

9,8

12,41

16,3

19,88

24,9

32,42

41,34

50,94

хв −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Редуктор Ц2-200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

600

7,7

6,8

6,1

5,8

5,4

4,4

3

2,4

2

25

 

5,9

5,2

4,2

3,9

3,6

2,5

1,6

1,6

1,1

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

750

9,3

8

6,7

6,2

5,5

5,4

3,8

3,2

2,7

25

 

7,2

6,1

4,8

4,2

3,7

2,7

1,8

1,8

1,3

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

11,5

10

8

7,9

6,6

5,4

4,1

4,1

3,7

25

 

8,8

7,8

6,1

5,9

4,2

3,2

2,1

2,1

1,6

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Редуктор Ц2-250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

600

19,3

17,1

15,2

11,3

9,4

7

5,2

4,3

3,9

25

 

14,2

12,5

9,9

7,2

6,4

5,5

3,6

3

2,6

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

750

23

19,7

16,6

13,5

11,1

9,4

7,6

5,6

4,2

25

 

16,6

14,5

12,3

8,3

7,3

6,9

4,5

3,5

3

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

27,1

23,8

20,5

17,3

14,1

11,7

9,2

7,3

6

25

 

17,8

15,6

14,1

10,2

8,9

7,6

5

4,2

3,5

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Редуктор Ц2-350

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

600

45,7

39,6

34

26,8

22,3

16,6

12

10,2

9,4

25

 

34

29,4

25,7

17,2

15,2

13

11

7,2

6,3

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

750

61

52

43,5

32

26,5

22,4

16,6

13,4

11,1

25

 

35,8

31,6

29,2

19,5

17,7

16,6

12,9

8,4

7,3

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

71,9

61,2

50,8

37,1

33,5

2,71

21,8

17,3

14,5

25

 

42,8

39

33

24,1

21,1

18,1

15,6

10,2

9

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

Продовження табл. 3.4

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Редуктор Ц2-500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

600

137

120

113

82,5

75,2

63,3

42,7

34,5

31,8

25

 

102

90,6

77

53,6

51

44,1

28,7

24,1

20,4

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

750

163

140

112

103

89,2

75,6

52,7

42,2

37

25

 

121

106

84,7

61

58,7

51,5

32,8

28,4

23,3

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

197

178

143

122

104

91,7

68,6

58,5

49

25

 

145

132

103,2

74,2

65,4

52,8

40,2

37

28,5

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вправа 4. Експлуатаційний розрахунок одноковшевих екскава- торів

Завдання

Згідно заданих умов використання екскаватора табл. 4.1 підібрати модель екскаватора, обчислити продуктивність та строк його експлуатації на об’єкті.

Додаткові дані

Вважаємо, що вісь переміщення екскаватора збігається з віссю траншеї, перерви в роботі для відпочинку машиніста екскаватора та огляд екскаватора (tм = 5 хв./год.) робляться під час пересування екскаватора. Робота екскаватора припиняється за 15 хвилин до кінця зміни для передачі машини наступному машиністу.

Методика виконання вправи

1. Накреслити у масштабі схему забою екскаватора (переріз та план) на підставі даних варіанта (рис. 4.1, табл. 4.1).

З метою спрощення розрахунків кут укосу відвалу приймаєть-

ся ϕв = 45o . У поперечному перерізі контур забою визначається шириною B , глибиною H траншеї (табл. 4.1), кутом нахилу укосу траншеї ϕз залежно від ґрунту (табл. 4.3) та глибини траншеї, ши-

риною берми (безпечна відстань від відвалу до краю траншеї, яка не дозволяє обрушення ґрунту у траншею) Вб (табл. 4.3). План забою характеризується відстанню між осями робочого переміщення екс-

каватора і відвалу Во та кутом повороту екскаватора на вивантажен-

ня α . Вісь робочого переміщення проходить через центр ваги попе-

24

речного перерізу траншеї От (Ц.В.), а вісь відвалу через центр від-

валу Ов , кут повороту α утворюється при перетині радіуса виванта-

ження Rв (табл. 4.2) з віссю відвала.

2. Визначити середню тривалість робочого циклу екскаватора t . Об’єм ґрунту, який розробляється екскаватором з однієї стоянки O називається елементом забою. Коли елемент забою виробляється, екскаватор пересувається на відстань l - найбільшу довжину пересування (табл. 4.2).

Об’єм елемента забою, м3

Vе = 0,5(B + B1)Hl ,

Розміри траншеї:

ширина по верху забою, м

B1 = 2H/tgϕз + B ,

площа, м 2

Sт = 0,5(B + B1)H .

Для визначення розмірів відвалу трикутної форми попередньо знаходимо його висоту, м

Hв = Sв ,

де Sв = Sтkp – площа відвалу, kp – коефіцієнт розпушення ґрунту

(табл. 7.4).

Перевіряємо можливість формування відвалу трикутної форми

Hв Hп.в. ,

де Hп.в. – найбільша практична висота вивантаження, м (табл. 7.2).

Ширина відвалу по низу, м

Bв = 2Hв,

25

Рис. 4.1. Схема забою екскаватора

26

коли Hв > Hп.в. , відвал формується трапецеїдальної форми з ви-

сотою, м

Hв = Hп.в. ,

та шириною по низу, м

Bв = 2Hв + Sв / Hв.

Відстань між осями траншеї та відвалу, м

Bo = 0,5B1 + Bб + 0,5Вв .

Робочий кут повороту екскаватора на вивантаження α можна визначити зі схеми за допомогою транспортира, або розрахувати за

формулою (1 рад. = 57,6o )

α = arcsin Bo / Rв , рад. 57,6

При Bо > Rв прийнятиBо = Rв .

Робочий цикл екскаватора складається з окремих операцій, які характеризуються часом на виконання цих операцій.

Тривалість циклу роботи екскаватора, с

t = tк + to + tв + tо,

де tк – тривалість копання;

to тривалість повороту екскаватора з повним ковшом до вива-

нтаження;

tв = 8 с, середнє значення тривалості вивантаження ґрунту;

tо– тривалість повороту екскаватора з порожнім ковшом у за-

бій.

Тривалість копання, с

tк = H /V ,

nе , які екскаватор може зробити за

27

де V – швидкість підйому ковша, м/с (табл. 4.2).

Середня тривалість повороту екскаватора з навантаженим ковшом приблизно дорівнює тривалості пороту ковша з порожнім ковшом, с

to = tо′ = 2α / ω , ω = πn / 30 ,

де ω – максимальна кутова швидкість, рад/с, n – кількість обертів платформи, хв.-1 (табл. 4.2).

3. Визначити тривалість циклу розробки елемента забою tе

та кількість елементів забою nе , які розробляються протягом зміни.

Тривалість циклу розробки елемента забою складається з часу,

потрібного для здійснення деякого числа копань nк за час розробки елемента забою, та переміщення екскаватора на наступну стоянку з урахуванням часу на відпочинок машиніста екскаватора.

Кількість робочих циклів (копань) екскаватора за час розробки одного елемента забою:

nк = Vеkр / qkн,

де q – місткість ковша, м3 (табл. 4.2).

Результати обчислень округляємо до цілого числа в менший бік. Час, який витрачається на пересування екскаватора з однієї

стоянки на іншу, с

tп = 3,6l /Vп ,

де Vп – швидкість пересування екскаватора на першій передачі,

км/год. (табл. 4.2).

Тривалість циклу розробки елемента забою, с

tе = nкt + tп + tмnкt / 60 ,

де tм =5 хв. – час відпочинку машиніста екскаватора підставляємо у хвилинах.

Кількість елементів забою

зміну

nе = (T tз) / tе,

де Т – тривалість зміни ( 8 годин або 28000 с), підставляємо у секундах;

28

tз – час на здачу машини машиністом екскаватора, що змінюєть-

ся, приймаємо його також у секундах – tз = 15 × 60 = 900 с.

Якщо результат, який отримали, крім цілого числа містить ще дробову частину, то за nе в наступних розрахунках приймаємо тіль-

ки ціле число.

Під час розробки частини елемента забою, (дробова частина числа кількості елементів забою) екскаватор зробить ще кілька копань

nк= (T - tз - nеtе) / t .

4. Визначити тривалість позациклових операцій t та коефі-

цієнт використання робочого часу екскаватора протягом зміни kч.

Сумарний час на позациклові операції та зупинки екскаватора протягом зміни, с

t = (tп + tмnкt / 60)nе + tмnкt / 60 + tз.

Коефіцієнт використання робочого часу за зміну kч = - t) / T .

5. Визначити змінну експлуатаційну продуктивність екска-

ватора Пзм та кількість робочих змін nз потрібних для відривання траншеї.

Змінна експлуатаційна продуктивність екскаватора, м3/зм.

Пзм = qkнТkч / tkр,

де kн – коефіцієнт наповнення ковша (табл. 4.4).

Кількість робочих змін потрібних для виривання траншеї довжиною L (табл. 4.1)

n = SтL .

Пзм

29

 

 

 

 

 

 

Таблиця 4.1

 

 

 

Вихідні дані

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Варіант

Марка

Глибина

Ширина

Довжина

 

Грунт

екскава-

траншеї

траншеї

траншеї

 

 

 

 

 

 

 

 

тора

H , м

B , м

L , м

Група

Назва

 

 

 

 

 

 

 

 

Механічні

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

ЕО-3311Б

1,8

0,8

800

І

Гравій

 

 

 

 

 

 

 

2

ЕО-3311Б

2,4

1,0

1000

І

Галька

 

 

 

 

 

 

 

3

ЕО-3311Б

3,0

1,2

1200

ІІ

Лес м`який

 

 

 

 

 

 

 

4

ЕО-4111Б

2,2

1,0

600

І

Суглинок легкий

 

 

 

 

 

 

 

5

ЕО-4111Б

3,0

1,2

900

ІІ

Глина м`яка

 

 

 

 

 

 

 

6

ЕО-4111Б

3,8

1,4

1000

ІІІ

Суглинок важкий

 

 

 

 

 

 

 

7

ЕО-

2,0

1,2

600

ІІ

Суглинок середній

 

10011Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

ЕО-

2,5

1,6

400

І

Пісок

 

10011Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

ЕО-

3,0

2,0

1200

ІV

Глина сланцева

 

10011Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

ЕО-6111Б

2,2

1,5

500

ІІІ

Глина карбонатна

 

 

 

 

 

 

 

11

ЕО-6111Б

2,5

2,0

700

ІІ

Глина жирна м`яка

 

 

 

 

 

 

 

12

ЕО-6111Б

3,2

2,8

200

ІV

Глина сланцева

 

 

 

 

 

 

 

13

ЕО-2503Б

1,9

1,8

600

ІІІ

Глина карбонатна

 

 

 

 

 

 

 

14

ЕО-2503Б

2,4

2,2

800

ІІ

Глина м`яка юрська

 

 

 

 

 

 

 

15

ЕО-2503Б

3,6

3,0

400

ІІІ

Лес затверділий

 

 

 

 

 

 

 

 

Гідравлічні

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

ЕО-3322

1,5

1,2

400

І

Супісок

 

 

 

 

 

 

 

17

ЕО-3322

1,0

1,0

600

ІІ

Глина м`яка

 

 

 

 

 

 

 

18

ЕО-3322

1,8

0,8

1200

ІІ

Глина м`яка

 

 

 

 

 

 

 

19

ЕО-3121Б

1,0

1,2

1000

ІІІ

Суглинок важкий

 

 

 

 

 

 

 

20

ЕО-3121Б

1,8

1,4

800

І

Пісок

 

 

 

 

 

 

 

21

ЕО-3121Б

2,2

2,0

700

ІІІ

Глина важка

 

 

 

 

 

 

 

22

ЕО-4321

2,4

1,5

900

ІІІ

Глина карбонатна

 

 

 

 

 

 

 

23

ЕО-4321

2,2

2,0

1200

ІІ

Суглинок легкий

 

 

 

 

 

 

 

24

ЕО-4321

2,0

2,2

1100

І

Пісок

 

 

 

 

 

 

 

25

ЕО-4121

2,4

1,5

600

ІІІ

Суглинок морений

 

 

 

 

 

 

 

26

ЕО-4121

3,2

1,8

400

ІІ

Глина м`яка юрська

 

 

 

 

 

 

 

27

ЕО-4121

3,8

2,2

800

ІV

Крейда важка

 

 

 

 

 

 

 

28

ЕО-5122

2,0

1,8

900

ІV

Глина тверда юрська

 

 

 

 

 

 

 

29

ЕО-5122

1,8

2,2

1200

ІІІ

Крейда м`яка

 

 

 

 

 

 

 

30

ЕО-5122

2,6

2,6

200

ІV

Глина кембрійська

 

 

 

 

 

 

 

30

Таблиця 4.2

Робочі параметри екскаваторів

 

 

 

 

Марка екскаватора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Показники

 

 

механічні

 

 

 

 

гідравлічні

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЕО -

ЕО -

ЕО -

ЕО -

ЕО -

ЕО -

ЕО -

 

ЕО -

 

ЕО -

ЕО -

 

 

 

 

3311Б

4111Б

10011Д

6111Б

2503Б

3322

3121Б

 

4321

 

4121

5122

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Місткість ковша, q , м3

0,4

0,65

1,0

1,25

2,5

0,5

0.5

 

0,65

 

1,0

1,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найбільша глибина

4,0

5,6

5,0

5,6

5,2

4,3

4,5

 

5,6

 

5,8

6,2

копання, Hmax , м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найбільший радіус

7,8

9,2

9,2

9,9

12,0

7,6

7,2

 

8,9

 

9,2

13,6

копання, R , м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Радіус копання на рівні сто-

3,0

4,7

5,0

6,3

7,2

2,0

2,5

 

2,5

 

3,2

4,7

янки Rс , м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найбільший радіус

6,8

8,3

8,3

8,9

10,6

6,2

7,0

 

8,4

 

9,0

8,1

вивантаження, Rв , м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найбільша практична висо-

3,9

5,6

6,0

6,6

7,0

4,8

5,5

 

5,8

 

5,2

5,5

та вивантаження, Hп.в. , м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найбільша довжина пере-

1,85

3,6

3,9

3,9

4,9

1,8

2,0

 

2,0

 

2,0

2,2

сування, l , м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Швидкість підйому ковша,

0,5

0,5

0,7

0,5

0,56

0,6

0,65

 

0,85

 

0,8

0,9

V , м/с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кількість обертів платфор-

6,82

6,12

7,15

4,75

4,75

11,8

18,2

 

11,5

 

6,0

5,9

ми, n , хв.-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Швидкість пересування на 1

1,15

1,7

2,0

1,5

1.23

1,85

1,87

 

19,5

 

2,8

2,9

передачі, Vп , км/год.