Землеройно-транспортные машины

Методические указания к лабораторным

Работам для студентов специальности

«Промышленное и гражданское строительство»

Санкт-Петербург

Лабораторная работа № 2

 

ВИБРОПОГРУЖЕНИЕ СВАЙ

Цель – изучение конструкции и работы вибропогружателей, экспериментальное определение зависимости скорости погружения от параметров свай и вибропогружателя.

Оборудование и инструменты:

1. Лабораторный стенд с комплектом сменных свай.

2. Комплект виброизмерительной аппаратуры ВИ6-6ТН, секундомер и тахометр.

3. Штангенциркуль и линейка металлическая.

 

 

Рис. 1.Внешний вид стенда

 

 
 

 


Рис. 2. Схема стенда

 

Устройство и принцип действия стенда

Стенд состоит из П-образной рамы I, вибропогружателя 2, ручной лебедки 3 с канатом 4, емкости 5 с грунтом и комплекта свай (рис.1).

Вибропогружатель с приводом от электродвигателя и двумя клиноременными передачами имеет механический вибратор с дебалансами: подвижными (способными поворачиваться относительно вала) и неподвижными (жестко закрепленными на валу). Амплитуда колебаний регулируется в широких пределах за счет поворота подвижных дебалансов относительно неподвижных и фиксации заданного положения с помощью подпружиненных штифтов. Для заглубления применяются металлические круглого сечения сваи разного диаметра, полые для изменения их массы.

 

 

Техническая характеристика стенда

Мощность электродвигателя, Вт……………………….270

Частота вращения вала электродвигателя, мин-1 ………1600

Диаметр шкивов привода вибратора, мм:

I-я передача 63, 100, 120 и 87, 56, 45

2-я передача 80, 88, 94 и 80, 73, 63

Диаметр свай, мм ……………………….34, 48, 60

Масса стенда, кг………………………….300

 

Методика выполнения работы

1. Приготовить грунт в емкости. Он должен быть однородным без пустот.

2. Изучить устройство и принцип действия стенда, при этом особое внимание обратить на конструкцию вибратора с подвижными дебалансами.

3. Начертить схему стенда, таблицу для занесения измерений.

4. Установить в оголовке погружателя сваю минимального диметра и заглубить ее вручную на 100 мм. Сваи должны иметь разметку через каждые 100 мм длины.

5. Включить электродвигатель привода и фиксировать секундомером время заглубления каждых 100 мм длины сваи. Результаты записать в таблицу.

6. а) определить передаточные отношения клиноременных передач путем

замера диаметров их шкивов, и далее, исходя из частоты вращения электродвигателя, определить частоту колебаний вибратора;

б) определить величину амплитуды колебаний сваи при помощи комплекта виброизмерительной аппаратуры ВИ6-6ТН.

7. Рекомендуется сваю диаметром 60 мм заглублять в центр емкости, а диаметром 48 и 34 мм по ее углам.

8. По результатам работы начертить графики зависимости времени заглубления t сваи от глубины h для каждой сваи .

9. Для дополнительного изучения процесса вибропогружения свай рекомендуется приведенную методику использовать для построения графиков зависимости времени погружения от амплитуды А колебаний: .

 

О т ч е т

 

1. Цель лабораторной работы.

 

2. Схема стенда.

 

3. Таблица результатов.

 

Диаметр Глубина погружения сваи
свай, мм h, мм
   
   
 
   
   
   
   
 
   
   
   
   
 
   
   

 

 

1. Построение графиков.

 

5. Выводы.


Лабораторная работа №3

 

ЩЕКОВАЯ ДРОБИЛКА

Цель – изучение конструкции и работы щековой дробилки со сложным качанием щеки, определение производительности, степени измельчения и зернового состава продуктов дробления.

 

 

Рис. 1. Внешний вид стенда

 

Оборудование и инструменты:

1. Лабораторная щековая дробилка.

2. Блок электроприборов.

3. Комплект калиброванных щупов для установки разгрузочной щели.

4. Нутромер и линейка металлическая

5. Весы ВНЦ-200 и комплект сит

6. Емкости для материала.

7. Секундомер.

Щековая дробилка со сложным качанием щеки состоит из неподвижной щеки 1 (рис. 3), подвижной щеки 2, эксцентрикового вала 3, приводимого во вращение клиноременной передачей 4 от электродвигателя 5, установленного на корпусе 6.

Рис. 2. Кинематическая схема стенда

 

В нижней части подвижная щека опирается на распорную плиту 7 При помощи винтовой пары 9 устанавливается ширина выходной щели е. Подпружиненная тяга 10 постоянно удерживает подвижную щеку в контакте с распорной плитой.

Включенный электродвигатель 5 через клиноременную передачу 4 приводит во вращение эксцентриковый вал 3, который соединен с подвижной щекой 2, совершающей качающее движение. Исходный материал, падающий в приемное отверстие, подвергается дроблению и истиранию между неподвижной 1 и подвижной 2 щеками. В результате каждого хода подвижной щеки из камеры дробления разгружается объем готового материала с высотой призмы h. Высота призмы определяется по формуле

,

где – ход подвижной щеки; – угол захвата.

 

Техническая характеристика

Размер приемного отверстия, мм:

ширина……………………………………….70

длина……………………………………… 100

Длина камеры дробления, мм ………………………….210

Максимальная ширина выходной щели, мм …………..10

Мощность электродвигателя, кВт ……………………..1,1

Частота вращения вала электродвигателя, мин-1……..930

Габаритные размеры, мм:

ширина………………………………………. 400

высота………………………………………… 800

длина…………………………………………. 880

Масса, кг……………………………………………….. 200

 

Методика выполнения работы

1. Изучить устройство и принцип действия дробилки, в отчете начертить ее схему.

2. Приготовить по три навески кирпичного и гранитного щебня по 1 кг каждая.

3. При помощи щупа установить минимальный размер выходной щели е.Измерить величину хода подвижной щеки S на выходе продукта дробления, а также записать значение длины загрузочного отверстия в.

4. Произвести дробление по одной навеске кирпичного и гранитного щебня с выбранным размером выходной щели. Записать в таблицу время и усилие дробления каждой навески исходного продукта.

5. По известному времени дробления определить производительность дробилки в каждом эксперименте. Определить производительность, т/ч для сравнения по эмпирической формуле

,

где - параметры дробилки, м; - коэффициент,

зависящий от длины разгрузочной щели. ¸ - для лабораторной дробилки.

6. Построить график зернового состава продуктов дробления. Для этого готовый продукт каждой навески просеивается на ситах с отверстиями 1,25; 2,0; 5,0; 10,0; 20,0 мм. Фракция продукта каждого размера взвешивается и записывается в таблицу.

Определить средневзвешенный размер частиц, мм, готового продукта по формуле

,

где - средний размер частицы j-й фракции, мм; – весовое относительное содержание j-й фракции, %; j – количество фракций.

На основании полученных результатов строятся графики зернового состава для различных значений е.

7. Определить важнейший показатель дробилки – степень измельчения - соотношением

,

где - средневзвешенный размер исходного продукта, мм.

 

 

О т ч е т

 

1. Цель лабораторной работы

2. Схема дробилки.

3. Результаты измерений и расчетов.

 

    е, мм     Материал           Весовое содержание фракции , г. / Относительное содержание фракции ,% dcв, мм   i Пэксп., т/ч Прасч.., т/ч
Размер фракции, мм
> +10 +5 5+ 2+ 1,25 < 1,25
гранит                        
           
                       
           
                       
           
кирпич                        
           
                       
           
                       
           

 

 

4. Графики зернового состава продукта дробления для различных значений е

 

 

5. Графики зависимости экспериментальной производительности и степени дробления от размера разгрузочной щели ; .

 

 

6. Выводы.

 

 


Подсчет

Верхнее сито 20 мм умноженное на количество процентов той массы материала, что на нем остался, плюс (20 + 10) поделенное на 2 и умноженное на количество процентов той массы материала, что остался на сите 10, плюс (10 + 5) поделенное на 2 и умноженное на количество процентов той массы материала, что остался на сите 5 и т.д. до поддона, а там (1,25 + 0) поделенное на 2 и умноженное на количество процентов материала в поддоне. Все это делится на 100. Так определяется средневзвешенный размер указанный вверху .

На графике будет 3 значения i и 3 значения е.

 

 


Землеройные и

землеройно-транспортные машины

Цель – изучение процесса резания грунта в лабораторных условиях, определение изменения сопротивлении в зависимости от вида резания и толщины стружки при постоянной плотности грунта.

Оборудование и инструменты для выполнения работы:

1. Универсальный землеройный стенд.

2. Виброплита для уплотнения грунта.

3. Блок приборов: компьютер с принтером, промежуточный преобразователь сигнала, поступающего от датчика силы давления на компьютер,

4. Метр металлический, скребок и совковая лопата.

 

 

Рис. 1а. Внешний вид стенда.

 

Рис. 1б. Ковш и подвеска ковша крупным планом

1. Связь с карданными шарнирами. 2. Упор боковой. 3. Корпус датчика. 4. Ковш. 5. Плита нижняя. 6. Динамометр. 7. Плита верхняя. 8. Упор задний.

 

Рис. 2. Гидрокинематическая схема стенда:

Н1, Н2 – гидронасосы; Б1, Б2 – гидробаки; КП1, КП2, КП3 – клапаны предохранительные; Р – распределитель; Д – дроссель; КО1, КО2 – клапаны обратные; ГМ1, ГМ2 – гидромоторы. 1 – насосная станция; 2 – портал; 3 – траверса; 4 – каретка; 5 – рукоятка; 6 – грунтовой канал; 7 – коническая зубчатая предача; 8 – винт; 9 – ползун; 10 – корпус датчика силы давления; 11 – ковш; 12 – редуктор; 13 – вал; 14 – шестерня; 15 – рейка; 16 – опорный каток.