Последовательность выполнения работы

ИЗУЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ОДНОКОВШОВЫХ ЭКСКАВАТОРОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

 

Методические указания

для выполнения практической работы

по дисциплине «Строительные машины и оборудование»
Цель работы: изучить устройство рабочего оборудования и сменных рабочих органов гидравлических одноковшовых строительных экскаваторов, научиться определять их производительность.

Общие сведения

Разработка грунта осуществляется тремя основными способами: механическим, гидромеханическим и взрывным. Применяются также комбинированные способы: сочетание механического с гидромеханическим или взрывным. В стадии эксперимента и производственной проверки находятся физический и химический способы разработки грунта.

 

1 — поворотная платформа; 2— двигатель; 3— кабина; 4 —основная стрела; 8— гидроцилиндр управления рабочим органом экскаватора; 6 — рукоять; 7 — ковш; 8 — гусеничное ходовое устройство

Рисунок 1 - Одноковшовый экскаватор с гидравлической системой управления, оборудованный обратной лопатой

 

Механический способ — это разработка грунта резанием, когда земляной массив разрушается послойно рабочим органом машины. Им производится не менее 80 % всего объема земляных работ. Грунты разрабатываются землеройными и землеройно-транспортными машинами.

К землеройным машинам относятся одноковшовые экскаваторы, которые, разрабатывая грунт, перемещают его в отвал или разгружают в транспортные средства.

Одноковшовый экскаватор — это самоходная строительная машина цикличного действия, предназначенная для выполнения различных земляных и некоторых видов строительно-монтажных работ (рисунок 1). Универсальность экскаватора обеспечивается сменным рабочим оборудованием.

В комплект сменного оборудования могут входить: прямая и обратная лопаты, драглайн, грейфер, планировщик, струг, корчеватель, засыпатель, трамбующая плита, подвесной шармолот, клин-молот и др. Кроме того, экскаватор может быть переоборудован в стреловой или башенно-стреловой кран для монтажных и погрузоч-но-разгрузочных работ, а также в самоходный копер для свайных работ (рисунок 2).

В строительстве используются экскаваторы параметрического ряда с вместимостью ковша 0,15—4 м3, имеющие унифицированные узлы и агрегаты. Это обеспечивает высокие экономические показатели н надежность в эксплуатации.

Наибольшее распространение в промышленном и гражданском строительстве получили экскаваторы с вместимостью ковша 0,25— 1,6 м5. Они могут иметь гусеничное, пневмоколесное и шагающее ходовое оборудование; дизельный, электрический и комбинированный привод; канатно-блочную или гидравлическую систему управления рабочим оборудованием.

Рабочие параметры экскаваторов — глубина копания (резания), радиусы и высоты резания и выгрузки — зависят от главного параметра экскаватора (вместимости ковша), вида рабочего оборудования, схемы работы и др. Рабочими параметрами определяются формы и размеры выемки, разрабатываемой с одной стоянки машины.

 

 

 

в —прямая лопата; б — обратная лопата; в — драглайн; г — кран; д — грейфер; е — струг; ж — копер; з — башенный кран; и — боковой (косой) драглайн; к — рыхлитель грунта (дизель-молот с клином); л — планировщик откосов; м — корчеватель

Рисунок 2 - Сменное рабочее оборудование одноковшовых экскаваторов с канатноблочной системой:

Процесс работы экскаватора (цикл экскавации) включает следующие операции: разработку грунта ковшом в забое, подъем наполненного ковша и поворот на разгрузку, разгрузку ковша и возвращение его в забой.

Одноковшовые экскаваторы широко применяются для разработки постоянных выемок (полотно дорог, каналы), котлованов и траншей различного назначения, при планировочных и других работах. Они могут разрабатывать грунты всех категорий, а с предварительным рыхлением — скальные и мерзлые.

Система индексации одноковшовых экскаваторов

Индексация одноковшовых экскаваторов определена ГОСТ 30067-93 "Экскаваторы одноковшовые универсальные полноповоротные. Общие технические условия".

Индекс одноковшовых универсальных экскаваторов согласно ГОСТ состоит из букв и цифр (рисунок 3).

Буквы ЭО означают "экскаватор одноковшовый".

Первая цифра - размерная группа экскаватора (эксплуатационная масса, т.е. масса готового к работе полностью заправленного экскаватора с основным рабочим оборудованием и с машинистом, масса которого (75 ± 3).

 

 

Рисунок 3 – Система индексации одноковшовых экскаваторов

Вторая цифра - тип ходового устройства: 1 - гусеничное; 2 - гусеничное с увеличенной опорной поверхностью гусениц; 3 - колесное; 4 - на базе специального шасси автомобильного типа; 5 - на базе автомобиля; 6 - на базе трактора.

Третья цифра - исполнение рабочего оборудования: 1 - с гибкой подвеской (канатной); 2 - с жесткой подвеской; 3 - телескопическое.

Четвертая цифра - порядковый номер модели (1; 2; 3)

Затем указывается буквенное обозначение очередной модернизации (А, Б, В), далее буквенное обозначение климатического исполнения (ХЛ, Т, ТВ), при его отсутствии - для умеренного климата.

Например:

Э0-2621В - экскаватор одноковшовый, 2-й размерной группы, на базе трактора, с жесткой подвеской рабочего оборудования, 1 - номер модели, В - модернизация;.

Последовательность выполнения работы

1. Изучить устройство гидравлических экскаваторов с различными видами сменных рабочих органов.

2. Расшифровать индекс (марку) экскаватора согласно вари анта, заданного в таблице 1

Таблица 1

Вариант Индекс (марка) экскаватора Геометрическая емкость ковша,м3 Разгрузка Угол поворота платформы при разгрузке,град Категория грунта
ЭО-2621 Принимается в зависимости от размерной группы экскаватора по таблице 1 на рисунке 3 В отвал I
ЭО-1621 ХЛ II
ЭО-1331 ХЛ III
ЭО-4331 ТВ IV
ЭО-2331 ТВ В транспорт I
ЭО-5331 Т II
ЭО-5422 Т III
ЭО-6422 ТВ IV
ЭО-6422 ТВ I
ЭО-3422 ТВ В отвал II
ЭО-1422 ХЛ III
ЭО-7621 ХЛ IV
ЭО-4331 ТВ I
ЭО-4531 Т II
ЭО-3522 ТВ В транспорт III
ЭО-1722 ХЛ IV
ЭО-6732 ТВ I
ЭО-6321 Т II
ЭО-2422 ХЛ В отвал III
ЭО-3422 IV
ЭО-5422 ХЛ IV

3. Рассчитать конструктивную (теоретическую) производительность заданного экскаватора с рабочим оборудованием – обратная лопата

, (м3/час), ( 1 )

где - геометрическая емкость ковша, м3 ;

- количество циклов за 1 час;

- продолжительность цикла; при повороте платформы на 900 следует принимать 18-24 с.

4. Рассчитать эксплуатационную производительность заданного экскаватора

 

, (м3/час) ( 2 )

где - коэффициент наполнения ковша ( - фактический объем грунта в ковше);

- коэффициент разрыхления грунта; здесь в числителе – объем грунта в разрыхленном состоянии, в знаменателе – в плотном теле (объем, занимемый до его разработки).

Значения коэффициентов, используемых в (2), представлены в таблице 2.

Таблица 2

Коэффициент Категория грунтов по трудности разработки
I II III IV
  1,02 - 1,15     1,10 – 1,28 1,12 – 1,32   1,10 – 1,30 1,18 – 1,35   1,14 – 1,32 1,25 – 1,40   1,20 – 1,45

- коэффициент использования рабочего времени;

- фактическое рабочее время, то есть без простоев и перерывов;

- продолжительность смены.

При разгрузке в отвал принимать = 0,55 – 0,65; при работе в транспорт –

= 0,4 – 0,5.

 

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.) ?

 

Литература

. Белецкий Б.Ф. Строительные машины и оборудование: Справочное пособие для …студентов строительных вузов…/ Белецкий Б.Ф., Булгакова И.Г. – Ростов н/Д: Феникс, 2008. – 608 с.