Тема 7: Экскаваторы непрерывного действия.

Тема 6

Одноковшовые экскаваторы

Excavo-долблю, выдалбливаю.

О.Э – землеройная машина для разработки и перемещения грунта в отвал и транспор. средствa. Коэф подобия: q_нат/q_модели = L_{р н}/L_{р м} ≈ К

Кремальера – м-м напора (река и зубч колесо)

Классификация:

ЭГ – экскаватор гусеничный

ЭГУ – экск умеренный.

ЕК – Евановский крановый завод.

Основной параметр: q на размерные группы ( м³)

I	II	III	IV	V	VI
0.4	0.65	1.0	1.25	1.5	2.5

По кол-ву рабочего оборудования:

- универсальные (более 3 видов ро)

- полууниверсальные (2-3 вида ро)

- неуниверсальные (1 вид)

· Прямая лопата (копает выше точки стояния)

· Обратная лопата (ниже точки стояния)

· Драглайн

· Грейфер

Рабочий процесс: копание, поворот, выгрузка, поворот назад)

6.1Расчёт основных параметров ЭО.

Р₀₁ при резании и подъёме

Р₀₂ при внедрении

Р₀₁= В*h*K

h=hmax*α²/π

H₁-высота забоя

» Р₀₁=k*F_с

F_с-площадь стружки

Р₀₂-ψ* Р₀₁

ψ – характеристика работы условий экскаватора.

ψ=(0,1-0,6)

Прочностные:

1 положение вертикально вниз: Р₀₂/ Р₀₁=0,5

2 положение при гориз. Ковш полный, нагрузка mах Р₀₂/ Р₀₁=0,2

Тормоза:

3 положение при выгрузке: Р₀₂/ Р₀₁=0 нет контакта с грунтом

6.2 Расчёт механизма поворота

При расчёте механизма поворота необходимо учитывать след механизмы: t_пов, t_разг, t_торм, У_гр, У_пор, ω_max, ε_max, M_{max потр}, M_{max дв >} M_{max потр}

Mкр=Мст + Мдин

Мст=Мукл+Мветровая

Мдин=М'дин+М''дин

М'дин-момент преодоления сил инерции привода (шестерни и др)

М''дин-момент на преодоление сил инерции повор платформы и механизма.

Мст=0,15 М''дин

М'дин=0,05 М''дин

Мкр=Мст+Мдин=1,2 М''дин

6.3 Статический расчёт ЭО

Выполняется с целью определения устойчивости и давления на грунт при копании экскаватора, условия уравновешивания пов платформы (расчёт противовеса).

Мопрак≤Муд

Ку=Муд/Мопр>1

Ку≈1,15 в ветер.

Условия: опрокидывания вперёд, угол подъёма стрелы 30-45°.

Расчёт: G^Bпр≥Gпр≥G^Anp

Точка А:Gпр.в>= [Gк+г *(L1-a)+Gр*(L2-a)+Gcтр(L3-a)±Gпл(L4+a)] / L5+a

Точка В:Gпр.в>= [Gпл(L4-a) ± Gcтр(L3-a)] / L5-a

Основные параметры цепных траншейных экскаваторов, расчет.

Рабочий орган цепного траншейного

экскаватора.

В_к≤1000мм; q_k- объем ковша

В_к- ширина ковша; Н_к- высота ковша;

L_к- длина ковша.

q_k= В_к* Н_к* L_к;

В_к=В_т(0,06÷0,1); Н_к=(1,1÷1,3)R_звезд.

Z=(60*V_ц)/T_k; V_p=П_о/ В_к* Н_к;

Z-кол-во ковшей; V_ц- скорость рабочай цепи ≈1,1-0,4 м/с; Т_к-шаг кошей; Vp- скорость рабочего хода ЭТЦ.

V_тр=((270000*Ne)/(f*G_m))*η_тр;

G_m-вес машины; f-коэф-нт трения; Ne-эффективная мощность; η_тр- КПД трансмиссии.

Мощность на передвижение и привод цепи при копании:

N=(П_тех*К₁)/270000*q_k

ΣN_дв=N_к+N_пер+Nц+…+N_гн – Мощностной баланс;

ΣТ_к ≥ ΣW_k –тяговый баланс;

ΣW_к=W_к+W_т.ро+W_т.трак+W_пер.

Тема 8: Скреперы.

1.Скреперы, классификация, назначение, основные элементы.

Скрепер является землеройно-транспортной машиной цикличного действия, выполняющей в процессе ее движения реза­ние грунта, накопление его в ковше, транспортирование и вы­грузку, иногда с разравниванием и уплотнением, в грунтовый отвал или сооружение. Эти машины широко применяют в дорож­ном строительстве для возведения насыпей и разработки выемок; в гидротехническом строительстве для рытья котлованов и соору­жения дамб и плотин; в промышленном и гражданском строитель­стве для разработки котлованов, траншей и площадок; на вскрыш­ных работах для срезки и рекультивации верхнего слоя грунта при добыче полезных ископаемых, а также на различных вспо­могательных работах.

Скреперы используют чаще всего при разработке грунтов ка­тегорий I и II. При предварительном рыхлении они могут раз­рабатывать и грунты категорий III и IV.

Скреперы классифицируют по: емкости ковша, по виду агрегатирования (соединения) скреперного оборудования и базовой машины, по схеме соединения ковша с рамой, способу загрузки ковша, способу разгрузки ковша, управлению рабочими органами и количеству осей. Тягач; ось передняя; тяговая рама; рычажный механизм заслонки; гидросистема; ковш с заслонкой и задней стенкой; пневмосистема; колесо; электрооборудование;ножи; рама; передняя рама

2.Взаимодействие ковша скрепера с грунтом.

Тема 6

Одноковшовые экскаваторы

Excavo-долблю, выдалбливаю.

О.Э – землеройная машина для разработки и перемещения грунта в отвал и транспор. средствa. Коэф подобия: q_нат/q_модели = L_{р н}/L_{р м} ≈ К

Кремальера – м-м напора (река и зубч колесо)

Классификация:

ЭГ – экскаватор гусеничный

ЭГУ – экск умеренный.

ЕК – Евановский крановый завод.

Основной параметр: q на размерные группы ( м³)

I	II	III	IV	V	VI
0.4	0.65	1.0	1.25	1.5	2.5

По кол-ву рабочего оборудования:

- универсальные (более 3 видов ро)

- полууниверсальные (2-3 вида ро)

- неуниверсальные (1 вид)

· Прямая лопата (копает выше точки стояния)

· Обратная лопата (ниже точки стояния)

· Драглайн

· Грейфер

Рабочий процесс: копание, поворот, выгрузка, поворот назад)

6.1Расчёт основных параметров ЭО.

Р₀₁ при резании и подъёме

Р₀₂ при внедрении

Р₀₁= В*h*K

h=hmax*α²/π

H₁-высота забоя

» Р₀₁=k*F_с

F_с-площадь стружки

Р₀₂-ψ* Р₀₁

ψ – характеристика работы условий экскаватора.

ψ=(0,1-0,6)

Прочностные:

1 положение вертикально вниз: Р₀₂/ Р₀₁=0,5

2 положение при гориз. Ковш полный, нагрузка mах Р₀₂/ Р₀₁=0,2

Тормоза:

3 положение при выгрузке: Р₀₂/ Р₀₁=0 нет контакта с грунтом

6.2 Расчёт механизма поворота

При расчёте механизма поворота необходимо учитывать след механизмы: t_пов, t_разг, t_торм, У_гр, У_пор, ω_max, ε_max, M_{max потр}, M_{max дв >} M_{max потр}

Mкр=Мст + Мдин

Мст=Мукл+Мветровая

Мдин=М'дин+М''дин

М'дин-момент преодоления сил инерции привода (шестерни и др)

М''дин-момент на преодоление сил инерции повор платформы и механизма.

Мст=0,15 М''дин

М'дин=0,05 М''дин

Мкр=Мст+Мдин=1,2 М''дин

6.3 Статический расчёт ЭО

Выполняется с целью определения устойчивости и давления на грунт при копании экскаватора, условия уравновешивания пов платформы (расчёт противовеса).

Мопрак≤Муд

Ку=Муд/Мопр>1

Ку≈1,15 в ветер.

Условия: опрокидывания вперёд, угол подъёма стрелы 30-45°.

Расчёт: G^Bпр≥Gпр≥G^Anp

Точка А:Gпр.в>= [Gк+г *(L1-a)+Gр*(L2-a)+Gcтр(L3-a)±Gпл(L4+a)] / L5+a

Точка В:Gпр.в>= [Gпл(L4-a) ± Gcтр(L3-a)] / L5-a

Тема 7: Экскаваторы непрерывного действия.

1. Экскаваторы непрерывного действия, классификация, назначение, основные элементы.ЭНД - это землеройные машины с рабочим органом, выполненным в виде группы подвижных режущих элементов. Используется для добычи полезных ископаемых; для рытья траншей, каналов. По типу рабочего оборудования ЭНД бывают: Цепные; Роторные; Фрейзерные.

3. Теоретическая и техническая производительности Траншейных Цепных Экскаваторов.Теоретическая — это производительность экскаватора в условиях непрерывной работы при максимально возможной скорости рабочего органа и 100%-м наполнении экскавационных емкостей за 1 ч работы.

Техническая производительность Q_тех(м³/ч) определяется, как Q_тех = Q_т.ч.K_н.t_р/(t_p+ t_п) K_p= 60 Enzt_pK_эк/(t_p+ t_п) , (9.2) где К_н и К_р – коэффициенты соответственно наполнения ковша и разрыхления породы (берутся из справочника К_н = 0,8 ¸ 1,1 и К_р = 1,1 ¸ 1,5); t_р – длительность непрерывной работы экскаватора с одного места установки или при одном направлении движения рабочего органа (для многоковшовых экскаваторов); t_п – длительность одной передвижки (для одноковшовых экскаваторов) или перемены направления движения рабочего органа (для многоковшовых); К_эк = К_н/К_р – коэффициент экскавации.