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.