Міністерство освіти і науки України
Донбаська державна машинобудівна академія
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до контрольних робіт та вивчення курсу
“МАШИНИ ДЛЯ ЗЕМЛЯНИХ РОБІТ”
(для студентів спеціальності 7.090214)
|
Затверджено на засіданні методичної ради Протокол № ___ від ___. ___. 2007р. |
Краматорськ 2007
УДК 6211.926.01.66
Методичні вказівки до контрольних робіт та вивчення курсу „Машини для земляних робіт” (для студентів спеціальності 7.090214) /Укл.: В.Г.Крупко, П.В.Альошичев, С.О.Козюлькіна. – Краматорськ: ДДМА, 2007. – 56 с.
Методичні вказівки містять загальні положення з розрахунку, проектування і визначення мас та лінійних розмірів екскаваторів. Викладено методику, особливості, послідовність та приклади розрахунків екскаватора, зміст завдань до контрольних робіт.
Укладачі: В.Г.Крупко, доц.,
П.В.Альошичев, асист.,
С.О.Козюлькіна, асп.
Відповідальний за випуск: І.П.Катасонов, доц.
Зміст
Зміст 3
Вступ 4
1 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ ПРО ЗЕМЛЯНІ СПОРУДИ 5
ТА МАШИНИ ДЛЯ ЗЕМЛЯНИХ РОБІТ 5
1.1 Відомості про земляні споруди 5
2 Загальні положення з розрахунку, проектуваннЯ ТА визначеннЯ мас І лінійних розмірів одноківшевих екскаваторів 10
3 Розрахунок зусиль копання одноківшевого 12
екскаватора за методикою КНТУБтаАКНТУБА 12
4 Розрахунок приводів піднімального і напірного механізмів прямої механічної лопати 15
4.1 Визначення навантажень на піднімальний та напірний механізми 15
4.2 Визначення середньозваженої потужності двигунів піднімального та напірного механізмів прямої механічної лопати 17
5 Розрахунок навантажень і потужності тягового і піднімального механізмів драглайна 20
5.1 Визначення навантажень на піднімальний і тяговий канати 20
5.2 Розрахунок середньозваженої потужності двигунів тягового та піднімального механізмів драглайна 22
5.3 Розрахунок канатів 24
5.4 Розрахунок барабана 25
6 Розрахунок продуктивності одноківшевого екскаватора 26
7 Тематика контрольних робіт ТА РЕКОМЕНДАЦІЇ ДО ЇХ ВИКОНАННЯ 29
8 Приклад виконання контрольної роботи 30
Література 49
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ 55
Вступ
Гірничо-видобувна промисловість України на сучасному етапі характеризується інтенсивним розвитком відкритого способу розробки корисних копалин. Переважне значення відкриті розробки вже отримали при видобутку руд чорних і кольорових металів, гірничо-хімічної сировини і будівельних матеріалів. Парк гірничих і транспортних машин , які зайняті в галузі гірського виробництва відкритим способом, вимагає якісних змін за рахунок збільшення одиничної потужності машин і вантажопідйомності працюючих з ними в технологічній низці засобів транспорту, створення безпечного, надійного в експлуатації і ремонтно-придатного обладнання, яке має високі ергономічні показники, створення принципово-нових засобів праці, які за своїми техніко-економічними показниками перевищують кращі вітчизняні та світові зразки техніки.
При вивченні дисципліни “Машини для земляних робіт” студентами спеціальності “Підйомно-транспортні, будівельні, дорожні, меліоративні машини та обладнання “ (7.090214) необхідно знати: конструкцію, принцип дії, основні методи розрахунків конструктивних і кінематичних параметрів, основи їх обґрунтування і вибору, розрахунки потужності та продуктивності основних груп цих машин.
Методичні вказівки містять загальні положення з розрахунку, проектування і визначення мас та лінійних розмірів екскаваторів. Викладено, методику, особливості, послідовність та приклади розрахунків екскаваторів, зміст контрольних завдань та необхідний довідковий матеріал.
Методичні вказівки можуть використовуватися студентами при виконанні курсового та дипломного проектування.
1 Загальні положення про земляні споруди та машини для земляних робіт
1.1 Відомості про земляні споруди
Основна мета земляних робіт – спорудження земляних об’єктів при будівництві шляхів, аеродромів, нафто- чи газопроводів, житловому будівництві та видобутку корисних копалин відкритим способом.
Земляні споруди розбудовуються вирізанням їх в ґрунтовому масиві з видаленням залишкового ґрунту, або відсипкою із ґрунту, який видобувається в спеціально відведених місцях (кар’єрах, розрізах, тощо), та доставлених на місце будівництва споруд і укладеного та ущільненого до необхідного ступеня. Основні види земляних споруд наведені на рисунку 1 [1].
|
|
|
а |
б |
в |
|
|
|
г |
д |
е |
а – траншея; б – канал; в – дорожнє полотно; г – дамба; д – платина;
е – кар’єрна споруда
Рисунок 1 – Основні типи земляних споруд
Траншеї (рис. 1, а) та канали (рис. 1, б) складаються з дна 1 та двох бокових вертикальних або нахилених стінок 2. Дорожні полотна або насипи (рис. 1, в) складаються з водовідвідного каналу 1, ущільненого дорожнього полотна 2 з боковими відкосами 3. Дамби (рис. 1, г) та платини (рис. 1, д) складаються із земляних замків 1 та ущільненого ґрунту 2 з боковими відкосами 3. Кар’єрні споруди (рис. 1, е) – найбільш складні земляні споруди, мають, як правило, наступні складові: забій 1 з підошвою забою 2, насипний ґрунт (відвал) 3 з боковим відкосом 4. Між відвалом 3 та забоєм 1 повинна розміститись горизонтальна площадка 5 (берма) з укріпленою бровкою 6.
Частина товщі гірських порід у кар’єрі, що має робочу поверхню у формі щабля й розроблювальну самостійними засобами виїмки й транспорту, називають уступом. Частина уступу за його висотою, розроблювальну самостійними засобами виїмки, але що обслуговується транспортом, загальним для всього уступу, називають підступом.
Площадкою уступу називають горизонтальну поверхню, що обмежує уступ за висотою; розрізняють нижню й верхню площадки уступу. Укосом уступу називають похилу поверхню, що обмежує уступ з боку виробленого простору. Кут між укосом уступу й горизонтальною площиною називають кутом укосу уступу. Лінії перетинання укосу уступу з його верхньою й нижньою площадками називають відповідно верхньою й нижньою брівками уступу.
Поверхня уступу, що є безпосереднім об’єктом гірських робіт й, що переміщається в результаті ведення цих робіт, називається вибоєм уступу. Вибоєм служить торець уступу, а іноді його укіс.
Уступ розробляють послідовними паралельними смугами, називаними заходками. Частина заходки за її довжиною, розроблювальну самостійними засобами виїмки, називають блоком.
Земляні роботи є найбільш поширеними й трудоємними в будівництві та гірничо-видобувній промисловості. Так відомо, що для спорудження 1 м3 об'єму промислового об’єкта або багатоповерхового житлового будинку виконується від 0,5 до 2 м3 земляних робіт.
При виконанні земляних робіт обладнання машин взаємодіє з ґрунтами, від фізико-механічних властивостей яких залежить енергоємність процесів з руйнування, накопичення та транспортування їх.