Контрольняа работа по "Строительству"

Задача  № 1.

1. Расшифровать марку заданного экскаватора.

Исходные  данные:

Категория грунта – I

Геометрическая  емкость ковша – 0,25 м³

Разгрузка - в отвал

Угол  поворота платформы при разгрузке  – 60 град.

Индекс (марка) экскаватора – ЭО-2621

  Решение:

В  индексе экскаватора  — четыре цифры, обозначающие: размерную группу машины, тип ходового устройства, конструктивное исполнение рабочего оборудования и порядковый номер модели. Кроме того, используются дополнительные буквенные обозначения порядковой модернизации машины и ее климатического исполнения.

Таким образом, индекс ЭО-2621 обозначает: экскаватор одноковшовый 2-й размерной группы, на пневмоколесном тракторном ходовом устройстве, с жесткой подвеской рабочего оборудования, 1-я модель.

2. Рассчитать эксплуатационную производительность заданного экскаватора с рабочим оборудованием обратная лопата.

Исходные  данные:

Категория грунта – I

Геометрическая  емкость ковша – 0,25 м³

Разгрузка - в отвал

Угол  поворота платформы при разгрузке  – 60 град.

К_н = 1,02 – 1,15 (меньшее значение соответствует сухим грунтам, большее – влажным)

К_р = 1,1 – 1,28 (меньшее значение соответствует сухим грунтам, большее – влажным)

К_в = 0,55 – 0,65

Индекс (марка) экскаватора – ЭО-2621 
 

Решение:

                            П_э =    ^{3600 q Kн Кв    ,}    м³/ч

                                                                 ^tц ^Кр

где q – геометрическая емкость ковша, м³;

t_ц – продолжительность цикла: при повороте платформы на 90 град. Следует принимать 18…24 ;

К_н = q_ф/q- коэффициент наполнения ковша: q_{ф –} фактический объем грунта в ковше;

К_р =V_р/V – коэффициент разрыхления грунта: в числителе объем грунта в разрыхленном состоянии, а в знаменателе – в плотном теле (объем занимаемый грунтом до его разработки);

К_в =Т_ф/Т – коэффициент использования рабочего времени: Т_ф - фактическое, или «чистое» рабочее время без простоев, перерывов и издержек, Т- продолжительность смены.  

       Рассчитаем  t_ц при повороте платформы на 60 град. = 13 с

       П_э = 3600*0,25*1,02*0,55/13*1,1 = 42,72    м³/ч

Таким образом, эксплуатационная производительность  экскаватора ЭО 2621 с рабочим оборудованием обратная лопата с учетом угла поворота платформы  -  60 град. составляет  42,72 м³/ч. 

       Контрольные вопросы:

1. Из каких основных элементов состоит одноковшовый гидравлический экскаватор?
2. За счет чего можно сократить продолжительность цикла?
3. Какие операции следует совмещать, а какие нельзя?
4. Как и в какой мере влияет угол поворота платформы на производительность?
5. Чем отличается эксплуатационная производительность от технической?
6. Какими сменными рабочими органами необходимо дополнить существующие (например, для работ по реконструкции зданий, для расчистки завалов и т.п.)
7. Укажите характерные особенности мини и микро-экскаваторов (конструктивные, технологические, эксплуатационные).
8. Какие операции следует автоматизировать и каким образом?

 

       Ответы  на контрольные вопросы:

       1. Одноковшовый экскаватор состоит из следующих основных частей: ходового устройства, поворотной части и рабочего оборудования.

       Ходовое устройство воспринимает и передает на основание (грунт) нагрузки от массы машины и нагрузки, возникающие при работе, а также обеспечивает передвижение экскаватора.

       Поворотная  часть состоит из поворотной платформы  с механизмами и силовым оборудованием  и рабочего оборудования. Поворотная платформа опирается через специальное роликовое опорно-поворотное устройство на раму ходового устройства и может поворачиваться относительно него в горизонтальной плоскости. Одна и та же поворотная платформа может быть установлена на ходовые устройства различных типов. В зависимости от угла поворота поворотной платформы в горизонтальной плоскости экскаваторы называют полноповоротными или неполноповоротными. Поворотная часть полноповоротного экскаватора может вращаться вокруг вертикальной оси на неограниченный угол.

       Рабочим оборудованием называется комплекс узлов экскаватора, содержащий рабочий  орган (например, ковш, крюк или грейфер, с помощью которого копают грунт, поднимают груз, захватывают сыпучие  и кусковые материалы) и обеспечивающий его действие в зоне работы экскаватора. 
Основной рабочий орган экскаватора - ковш - предназначен для копания, удерживания при перемещении и разгрузки грунта или другого материала. Копанием называется одновременное срезание грунта и заполнение им ковша.

       2. Рабочий процесс одноковшового экскаватора состоит из рабочего цикла, т. е. копания грунта (срезание грунта и заполнение им ковша), выведения ковша с грунтом из забоя, чтобы обеспечить возможность беспрепятственного поворота платформы, перемещения заполненного грунтом ковша к месту разгрузки, для чего или поворачивают платформу с рабочим оборудованием (у полноповоротных), или только рабочее оборудование (у неполноповоротных машин), разгрузки грунта из ковша в отвал или в транспортное средство, перемещения ковша (поворот платформы) к забою, опускания ковша для подготовки к следующей операции копания .

       Продолжительность составляющих рабочего цикла зависит  от емкости ковша, типоразмера экскаватора, прочности грунта, организации взаимодействия экскаватора и транспорта, квалификации оператора и условий его работы. Существуют рекомендации по рациональной организации рабочего цикла одноковшового экскаватора с обратной лопатой, в частности: 
- высота уступа, на котором расположен экскаватор, для прочных грунтов должна быть примерно равна длине рукояти, для непрочных - несколько меньше; 
- угол поворота экскаватора в течение рабочего цикла не должен превышать 15° в каждую сторону от его продольной осевой линии, либо ширина рабочей зоны должна примерно равняться ширине шасси; 
- если землевоз стоит сбоку от экскаватора, ближний к экскаватору борт его кузова при выгрузке должен находиться под сочленением стрелы и рукояти; если землевоз стоит перед экскаватором, его продольная ось должна совпадать с продольной осью экскаватора; 
- расстояние от края забоя должно быть таким, чтобы максимальное заполнение ковша происходило к моменту, когда рукоять занимает вертикальное положение; 
- подъем стрелы должен начинаться, когда в процессе копания ковш пройдет 3/4 пути, необходимого для его заполнения. 

       3. Рабочий цикл прямой лопаты состоит из следующих операций: копание (наполнение ковша), поворот на выгрузку, выгрузка, обратный поворот в забой и опускание ковша на грунт вблизи гусеничного хода. Копание начинается с подошвы забоя. Вначале работает только подъемный механизм, а в дальнейшем периодически включается напорный механизм. По мере выработки забоя экскаватор передвигается.

       Поворот на выгрузку может совмещаться с  подъемом ковша, но не раньше, чем ковш полностью выйдет из забоя. При работе в отвал выгрузка может совмещаться с поворотом. При разгрузке в транспорт необходима более точная фиксация положения ковша над кузовом. Чем меньше расстояние между осью экскаватора и транспортными средствами, тем удобнее выгрузка.  Опускание ковша совмещается с поворотом в забой.  

       4 Уменьшение угла поворота к месту выгрузки ковша и обратно влияет на продолжительность рабочего цикла, так как эта операция составляет (при угле поворота 90°) 60…65% продолжительности цикла. Уменьшить угол поворота можно, например, применяя схему разработки грунта драглайном с нижней погрузкой, при которой значительно сокращается продолжительность цикла. При этом автосамосвалы устанавливают под погрузку не на уровне стоянки экскаватора,  а ниже, на отметке дна разрабатываемой выемки. В этом случае угол поворота платформы составляет всего 10… 12°, а также значительно сокращается время на подъем груженого ковша, что повышает производительность. 

       5 Теоретическая производительность экскаватора – количество продукции (в тоннах или кубических метрах), которое может быть выработано в единицу времени (обычно за час) при непрерывной его работе. Условия работы берутся предположительно одинаковыми для всех машин, коэффициенты наполнения ковша и разрыхления породы принимаются равными единице. У одноковшовых экскаваторов при расчете теоретической производительности принимаются: одинаковыми угол поворота на выгрузку (90° у лопат и 135° у драглайнов), высота черпания (до уровня напорного вала – для лопат) и номинальными скорости рабочих движений и удельные сопротивления породы копанию.

       Эксплуатационная производительность экскаваторов – это действительный объем горной массы, отработанный экскаватором за определенный период эксплуатации. Она рассчитывается с учетом неизбежных организационных и технологических простоев: потерь времени на приемку смены и осмотр машины, смазку, замену подвижного состава. Эксплуатационная производительность численно меньше технической. Ее величина отражает совершенство организации работы экскаватора и всех обслуживающих его машин.

       6. Экскаватор ЭО-2621 может быть оснащен 22 видами сменного рабочего оборудования и рабочих органов.

       Основной  рабочий орган экскаваторного оборудования — ковш 0,25 м³ прямой и обратной лопаты. Кроме того, экскаватор может быть оснащен погрузочным ковшом 0,5 м³ крановой подвеской, вилами, телескопической рукоятью, грейфером, обратной лопатой со смешенной осью копания, гидромолотом, зубом-рыхлителем, захватом, буровым оборудованием, профильным и специальными ковшами.

       Ковшом  обратной лопаты отрывают небольшие  котлованы, ямы с отвесными стенками, траншей для подземных коммуникаций, неглубокие каналы. Профильным ковшом очищают мелиоративные каналы.

       Ковшом прямой лопаты разрабатывают мелкие забои, расположенные выше уровня стоянки машины, производят зачистные работы в котлованах, погрузку сыпучих и мелкокусковых материалов.

       Решетчатым  ковшом грузят крупнокусковые материалы.

       Ковшом  грейфера отрывают колодцы, очищают траншеи и каналы, грузят различные материалы и породы.

       Погрузочный ковш используют для легких зачистных  работ и погрузки мусора, снега  и других материалов.

       Крановую  подвеску применяют на погрузке и  разгрузке штучных грузов, на укладке  трубопроводов и установке столбов.

       Вилами  пользуются при погрузке.

       В передней части трактора устанавливают  бульдозерное оборудование, которое  используют для засыпки траншей, очистки дорог, сгребания строительного  мусора. Его можно применять для  работы с грунтами до II группы включительно.

       Гидромолот  и зуб-рыхлитель используют для  вскрытия асфальтового покрытия. Кроме  того, зубом-рыхлителем можно взламывать корку мерзлого грунта толщиной до 300 мм.

       Гидромолотом  вскрывают также бетонные покрытия, дробят бутовые камни и мерзлый грунт. Гидромолотом, оборудованным трамбовочной плитой, уплотняют насыпные грунты.

       Обратной  лопатой со смещенной осью копания  отрывают траншеи вблизи зданий и  сооружений. Узкие траншеи для  прокладки кабеля отрывают специальным  ковшом. С помощью захвата грузят бревна и другие штучные материалы. Буровым оборудованием отрывают шурфы различного диаметра на глубину до 2 м. 

       7. Малогабаритные экскаваторы представляют собой небольшие по массе и размерам высокомобильные универсальные машины малой мощности, оснащенные быстросъемными сменными рабочими органами многоцелевого назначения.

       С помощью таких машин отрывают небольшие котлованы и траншеи  для оснований фундаментов зданий и сооружений, канавы у дорог и  скважины для ограждений, опор, линий  электропередач и других объектов, траншеи для водопроводной, газораспределительной, электрической и телефонной сетей, осуществляют строительство бассейнов, очистных сооружений, ремонт и реконструкцию гражданских и промышленных сооружений; разрушают железобетонные и другие изделия при строительстве и ремонте различных объектов; обустраивают парки, скверы, спортивные площадки; выполняют самые различные операции технологических процессов в коммунальном хозяйстве.