методаКИСИ
.pdf31
Таблиця 4.3
Допустимі розміри земляних споруд у різних грунтах
|
,м |
|
Глибина копання H , м |
|
|
||
Грунт |
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ширина бермиВ |
|
|
|
|
|
|
|
ϕ з |
H : a |
ϕ з |
H : a |
ϕз |
H : a |
|
|
|
|
1,5 |
|
3 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Насипний |
2,5 |
56 |
1:0,67 |
45 |
1:1 |
38 |
1;1,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Пісок, гравій та га- |
2,5 |
63 |
1:0,5 |
45 |
1:1 |
45 |
1:1 |
лька |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Глинистий: |
|
|
|
|
|
|
|
супіски |
2,0 |
76 |
1:0,25 |
56 |
1:0,67 |
50 |
1:0,85 |
суглинки |
2,0 |
90 |
1:0 |
63 |
1:0,5 |
53 |
1:0,75 |
глини, крейди |
1,5 |
90 |
1:1 |
76 |
1:0,25 |
63 |
1:05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Лес |
1,5 |
90 |
1:1 |
63 |
1:0,5 |
63 |
1:0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Примітка: H : a – відношення висоти укосу до його закладання (рис. 4.1.).
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 4.4 |
Значення коефіцієнтів розпушування грунту |
kр та наповнення |
||||||
|
|
|
ковша kн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип приводу |
|
|
|
|
|
Група |
|
|
|
|
|
|
|
механічний |
|
|
гідравлічний |
|||
|
грунту |
|
|
|
|
|
|
|
kр |
kн |
|
kр |
|
kн |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
І |
1,08 -1,17 |
1,20 |
|
1,14 |
|
0,90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ІІ |
1,14 -1,28 |
1,10 |
|
1,20 |
|
0,80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ІІІ |
1,24 -1,30 |
1,15 |
|
1,25 |
|
1,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ІV |
1,26 -1,32 |
1,25 |
|
1,30 |
|
1,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
1,30 -1,45 |
1,20 |
|
1,40 |
|
1,05 |
|
VІ |
1.40 -1,50 |
1,28 |
|
1,50 |
|
1,10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
32
Вправа 5. Експлуатаційні розрахунки багатоковшевих екскава- торів
Завдання
Згідно даних умов використання екскаватора (табл. 5.1) підібрати модель екскаватора, обчислити продуктивність та строк його експлуатації на об’єкті .
Методика виконання вправи
1. За технічною характеристикою (табл. 5.2) вибрати екскаватор, який може забезпечити задану глибину H та ширину B траншеї згідно варіанту завдання.
2. Визначити технічну продуктивність екскаватора, мз/год.
Пт = 3,6 × q × m kн , kp
де q - місткість ковша, л;
m - кількість розвантажень ковшів в секунду; kр- коефіцієнт розпушення грунту ;
kн - коефіцієнт наповнення ковша.
Коефіцієнти kр та kн для відповідної групи грунту приймаються згідно таблиці 5.3.
|
|
|
|
Таблиця 5.3 |
|
Значення коефіцієнтів розпушування грунту |
kр та наповнення |
||||
|
|
ковша kн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Група грунту |
kр |
|
kн |
|
|
|
|
|
|
|
|
І |
1,12 |
|
1,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ІІ |
1,21 |
|
1,10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ІІІ |
1,27 |
|
1,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
IV |
1,30 |
|
1,20 |
|
|
|
|
|
|
|
33
Кількість розвантажень ковшів в секунду визначається: для ланцюгових екскаваторів
m = Vл ; a
для роторних
= np × Z m .
60
де Vл - швидкість ланцюга, м/с; а - крок ковшів, м; nр - частота обертання роторного колеса, хв. -1 ; Z - кількість ковшів на роторному колесі. Швидкість ланцюга Vл прийняти для груп грунтів І, ІІ на 2 пе-
редачі, для груп грунтів ІІІ, ІV – на 1 передачі.
3. Визначити оптимальну швидкість пересування екскаватора, яка забезпечує його технічну продуктивність, м/год.
V |
= |
Пт |
. |
|
|||
опт |
|
В× Н |
|
За технічною характеристикою екскаватора перевірити, чи забезпечить машина робочу швидкість пересування, яка відповідає оптимальній, м/год.
Vр = Vопт .
При Vопт > Vр або Vопт < Vр прийняти найближчу робочу швид-
кість пересування екскаватора.
4. Визначити змінну експлуатаційну продуктивність екскаватора, м3/зміну
Пзм = В× Н ×Vр × kв ×Тзм,
де Тзм– тривалість зміни (8 годин), kв – коефіцієнт використання робочого часу екскаватора ( kв = 0,7÷0,9).
5. Визначити кількість робочих змін, потрібних для відривання траншеї
пзм = В× Н × L ,
Пзм
де L – довжина траншеї (табл. 5.1), м.
34
Таблиця 5.1
Вихідні дані
Варіант |
Розміри траншеї, м |
Група |
Варіант |
Розміри траншеї, м |
Група |
||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
Глибина, |
Ширина, |
Довжина, |
грунту |
|
Глибина, |
Ширина, |
Довжина, |
грунту |
|
H |
B |
L |
|
|
H |
B |
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1,7 |
0,45 |
5400 |
І |
16 |
2,5 |
0,8 |
3600 |
ІІ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2,0 |
1,2 |
5000 |
ІІ |
17 |
3,5 |
1,1 |
4600 |
ІІ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2,0 |
0,6 |
5200 |
ІІІ |
18 |
1,3 |
0,28 |
2500 |
І |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
2,2 |
1,5 |
4200 |
ІІ |
19 |
2,0 |
1,2 |
4200 |
І |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
2,2 |
0,5 |
2400 |
ІІ |
20 |
3,5 |
0,8 |
3000 |
І |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
2,2 |
0,8 |
4000 |
ІІ |
21 |
1,3 |
0,28 |
4500 |
ІІІ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
2,5 |
1,8 |
2600 |
І |
22 |
1,85 |
0,5 |
3800 |
ІІ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
1,85 |
0,5 |
2400 |
І |
23 |
2,5 |
1,8 |
4800 |
І |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
2,5 |
0,8 |
4200 |
ІІІ |
34 |
1,7 |
0,45 |
5200 |
І |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
2,5 |
2,1 |
3600 |
ІІІ |
25 |
2,5 |
2,1 |
3800 |
ІІ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
3,5 |
1,1 |
2800 |
І |
26 |
2,0 |
0,6 |
3200 |
ІІ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
2,2 |
0,8 |
2500 |
ІІІ |
27 |
3,5 |
0,8 |
5200 |
ІІ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
2,5 |
1,0 |
4400 |
ІІ |
28 |
2,2 |
0,5 |
4600 |
ІІІ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
1,3 |
0,28 |
3400 |
ІІ |
29 |
2,2 |
1,5 |
2800 |
ІІІ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
2,5 |
2,1 |
4600 |
ІІ |
30 |
2,5 |
1,0 |
2800 |
І |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35
Таблиця 5.2
Технічна характеристика траншейних екскаваторів
|
|
|
|
|
Ланцюгові |
|
|
|
|
Роторні |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Параметри |
ЕТН- |
ЕТН- |
ЕТУ- |
ЕТУ- |
ЕТУ- |
ЕТУ- |
ЕТР |
ЕТР- |
ЕТР- |
ЕТР- |
ЕТР- |
||||
|
|
|
142 |
171А |
208 |
201 |
252 |
353 |
-134 |
204А |
|
223А |
|
224А |
253А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Глибина |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
траншеї |
1,7 |
1,85 |
2,0 |
2,2 |
2,5 |
3,5 |
1,3 |
2,0 |
|
2,2 |
|
2,2 |
2,5 |
||
H , м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ширина |
|
|
|
|
0,8… |
0,8… |
|
|
|
|
|
|
1,8… |
||
траншеї по |
0,45 |
0,5 |
0,6 |
0,5 |
0.28 |
1,2 |
|
1,5 |
|
0,8 |
|||||
1,0 |
1,1 |
|
|
2,1 |
|||||||||||
дну B , м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Місткість |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ковша q , |
16 |
23 |
37 |
23 |
53 |
45 |
40 |
140 |
|
160 |
|
85 |
250 |
||
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Швидкість |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ланцюга |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Vл, м/с |
0,62 |
0,66 |
1,6 |
0,7 |
0,8 |
1,1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
на 1 |
- |
- |
|
- |
|
- |
- |
||||||
передачі; |
0,92 |
1,06 |
2,6 |
1,18 |
1,25 |
- |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
на 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
передачі |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Крок лан- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
цюга a , |
0,95 |
0,95 |
0,8 |
0,95 |
0,75 |
1,14 |
- |
- |
|
- |
|
- |
- |
||
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Робоча |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
швидкість |
56… |
47… |
20… |
15… |
5… |
12,5 |
48… |
8… |
|
10… |
|
10… |
12,5 |
||
пересу- |
… |
|
|
… |
|||||||||||
182 |
196 |
600 |
250 |
150 |
204 |
150 |
|
300 |
|
300 |
|||||
вання V , |
114 |
|
|
245 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
м/год. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Кількість |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
18 |
14 |
|
14 |
|
16 |
14 |
||
ковшів Z |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Кількість |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
обертів |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
роторного |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
13,2 |
7,8 |
|
7,8 |
|
9,0 |
7,4 |
||
колеса |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
n |
р |
, хв.-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
36
Вправа №6. Розрахунок приводу верстата
Завдання
Згідно із завданням (див. табл. 6.1) викреслити кінематичну схему приводу заданого верстата.
Виконати кінематично-силовий розрахунок приводу верстата і підібрати електродвигун.
Таблиця 6.1
Вихідні дані
|
Тип верс- |
Зовнішній |
Діаметр |
Частота |
Матеріал |
Сила |
Коефі- |
Варіант |
тата за рис. |
діаметр |
диска |
обертан- |
труби |
притис- |
цієнт |
|
труби |
Dд, мм |
ня |
(марка |
кання |
k |
|
|
|
Dз , мм |
|
nст, |
сталі) |
P , Н |
|
|
|
|
|
об/хв. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
6.1 |
70 |
- |
64 |
Ст. 3 |
- |
5.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
6.2 |
- |
150 |
193 |
- |
7000 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
6.3 |
32 |
- |
0,6 |
Сталь10 |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
6.1 |
80 |
- |
70 |
Сталь 20 |
- |
5.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
6.2 |
- |
160 |
193 |
- |
7000 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
6.3 |
32 |
- |
0,6 |
Ст. 3 |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
6.1 |
70 |
- |
64 |
Сталь 35 |
- |
6.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
6.2 |
- |
170 |
193 |
- |
7000 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
6.3 |
32 |
- |
0,6 |
Сталь 25 |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
6.1 |
80 |
- |
70 |
Сталь 45 |
- |
6.9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
6.2 |
- |
180 |
193 |
- |
7000 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
6.3 |
32 |
- |
0,6 |
Сталь 35 |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
6.1 |
70 |
- |
64 |
Ст.3 |
- |
5.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
6.2 |
- |
190 |
193 |
- |
7000 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
6.3 |
32 |
- |
0,6 |
Сталь 45 |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
6.1 |
80 |
- |
70 |
Сталь 20 |
- |
5.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
6.2 |
- |
200 |
193 |
- |
7000 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
6.3 |
32 |
- |
0,6 |
Сталь 10 |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
6.1 |
70 |
- |
64 |
Сталь 35 |
- |
6.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
6.2 |
- |
150 |
193 |
- |
7000 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
6.3 |
32 |
- |
0,6 |
Ст.3 |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
6.1 |
80 |
- |
70 |
Сталь 45 |
- |
6.9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
23 |
6.2 |
- |
160 |
193 |
- |
7000 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
37
Продовження табл. 1.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
6.3 |
32 |
- |
0,6 |
Сталь 25 |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
6.1 |
70 |
- |
64 |
Ст.3 |
- |
5.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
6.2 |
- |
170 |
193 |
- |
7000 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
6.3 |
32 |
- |
0,6 |
Сталь 35 |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
6.1 |
80 |
- |
70 |
Сталь 20 |
- |
5.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |
6.2 |
- |
180 |
193 |
- |
7000 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
6.3 |
32 |
- |
0,6 |
Сталь 45 |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
Методика виконання вправи
1.Викреслити кінематичну схему верстата згідно варіанта
(рис. 6.1; 6.2; 6.3).
Рис. 6.1. Різьбонарізний верстат ВМС–2Б
38
2. Визначити загальний ККД приводу верстата
ззаг = зп.п. × зм × зч.п. × зз.п. × зк.п. × зпід. × зд.п.,
де коефіцієнти корисної дії: hп.п- пасової передачі; hм- муфти; hч.п. - черв`ячної передачі; hз.п.- зубчатої передачі; hк.п.- конічної зубчатої передачі; hпід. - пари підшипників; зд.п.- дорна та притиск-
ної колодки верстата СТД-72.
Орієнтовні значення ККД наведені в табл. 6.2.
Рис. 6.2. Трубовідрізний верстат ВМС–32
39
|
Таблиця 6.2 |
|
Орієнтовні значення ККД елементів приводу верстата |
||
|
|
|
Назва елемента приводу |
ККД |
|
|
|
|
Циліндрична зубчата передача |
0,92…0,98 |
|
|
|
|
Конічна зубчата передача |
0,90…0,93 |
|
|
|
|
Черв`ячна передача при zч = 1 |
0,70…0,75 |
|
|
|
|
|
|
|
Пасова передача |
0,95…0,96 |
|
|
|
|
Пара підшипників: кочення |
0,99…0,995 |
|
ковзання |
0,97…0,98 |
|
|
|
|
Муфти зчеплення |
0,99…0,996 |
|
|
|
|
Дорн та притискна колодка верстата СДТ-72 |
0,78…0,82 |
|
|
|
|
Рис. 6.3. Трубозгинальний верстат СТД–Т2, що працює методом намотування
40
3.Обчислити загальне передаточне відношення приводу, як добуток передаточних відношень всіх його передач за залежністю:
|
|
u заг. |
= |
D1 |
× |
z 2 |
× |
z 4 |
× |
z 6 |
× |
z к |
, |
|
|
|
|
|
D |
z1 |
z 3 |
z 5 |
z ч |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
де |
D1 |
- відношення діаметрів шківів пасової передачі; |
z2 |
, |
z4 |
- |
|||||||||||
|
z1 |
z3 |
|||||||||||||||
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
передаточні відношення зубчатих передач, які визначаються за
значеннями заданої кількості зубців; zк - передаточне відношення zч
черв`ячної передачі, як відношення заданих кількості зубців колеса до кількості заходів черв`яка.
4. Визначити орієнтовне значення необхідної частоти обертання валу електродвигуна
nдв. = nст. × uзаг.,
де nст - частота обертання столу або шпінделя верстата
(табл.6.1).
5. Вирахувати крутні моменти шпінделя або столу M кр, Нм, не-
обхідні для подолання опору робочого органу верстата відповідно до заданих кінематичних схем.
У разі нарізання різьби, Нм
M кр = k × Dз1,1 × S1,5 ,
де k - коефіцієнт опору різання металу; Dз - зовнішній діаметр труби в мм (див. табл. 6.1); S = 1,96 мм – крок різьби.
У разі перерізання труби, Нм
M кр = P0 × D ,
2
де P0 = 0,08P - колова сила опору різанню диска, Н; D - діаметр ріжучого диска, м (див. табл. 6.1).
У разі згинання труби, Нм
M кр = M зг = W × (13...15)sт,
де sт - границя текучості матеріалу труби, МПа (див. табл. 6.3.); W -
момент опору перерізу труби, м3, який визначається за залежністю: