Практические работы - файл n1.docx

Практические работы
скачать (435.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.docx436kb.13.10.2012 20:08скачать

n1.docx

СОДЕРЖАНИЕ


  1. Определение эксплуатационных показателей кустореза……………3




  1. Определение эксплуатационных параметров рыхлителя……………5




  1. Определение эксплуатационных показателей бульдозера………….7




  1. Определение эксплуатационных показателей скрепера……………10




  1. Определение эксплуатационных показателей одноковшового

экскаватора……………………………………………………………..13


  1. Определение эксплуатационных показателей многоковшового

экскаватора……………………………………………………………..15


  1. Определение эксплуатационных показателей гидромонитора…….17



1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КУСТОРЕЗА
1.1 Исходные данные:

Вариант

12.1.1

L, м

1160

Марка

Д-306А

d,м

0,4

Кусторез Д-306А расчищает от мелколесья и кустарника участок под строительную площадку. Длина участка L=1160 м, условия работы требуют наибольшего тягового усилия трактора и двух проходов по одному и тому же месту. Рассчитать часовую производительность кустореза.

1.2 Расчетная схема:

кусторез.jpg

1.3 Решение:

Кусторез Д-306А представляет собой навесное оборудование с гидравлическим управлением, смонтированное на трактор ДТ-55А.

Таблица 1.1

Марка

Отвал

Управление

отвалом

Масса, кг

кустореза

трактора

ширина В, мм

угол установки, град




оборудования

оборудования с трактором

1

2

3

4

5

6

7

Д-306А

ДТ-55А

2400

60

Гидравлическое

700

7250

Таблица 1.2

Марка

Мощность двигателя, кВт

Скорость движения, км/ч*

Наибольшее тяговое усилие, кН

Масса, кг

Удельное давление, 104 Па

I

II

III

IV

max










ДТ-55А

39,8

3,59

4,65

5,43

6,28

7,92

28

6550

2,5


Производительность определяем по формуле (м2/ч):
,

где В – ширина отвала (проекция длины ножен па плоскость, перпендикулярную направлению движения), м;

b – ширина перекрытия отвалом очищенной полосы при смежном проходе, м (b0,1...0,4 м);

L – длина обрабатываемого участка, м;

cp – средняя скорость движения трактора, м/с;

tпов – время на разворот трактора, с (tпов=90 с);

nпр – число проходов по одному и то му же месту (2 прохода).

По табл. 1 принимаем В=2400 мм.

По табл. 2 наименьшая скорость трактора ДТ-55А, обеспечивающая максимальное тяговое усилие, составляет 1 = 3,59 км/ч, откуда
ср = 10001/2400=10003,59/2400?1,5 м/с.
Для ширины перекрытия отвалом очищенной полосы при смежном проходе b и времени на разворот трактора tпов принимаем средние значения из приведенных в формуле (1), откуда b = 0,2 м; tпов=90 с.
Производительность кустореза:
м2/ч.

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ РЫХЛИТЕЛЯ
2.1 Исходные данные:

Вариант

18.1.1

L, м

85,5

Марка

ДП-9С

tпов, с

38

Рыхлителем ДП-9С осуществляют предварительное рыхление плотного грунта на участке, длина которого L=85,5 м. Рассчитать часовую производительность рыхлителя, если наибольшая глубина рыхления достигается за три прохода по одному и тому же месту.

2.2 Расчетная схема:

2.3 Решение:

Рыхлитель марки ДС-9С работает с трактором ДЭТ-250М

Таблица 2.1

Марка

Рыхлитель

Управление

Масса, кг

рыхлители

трактора

количество зубьев

расстояние по осям зубьев, мм

ширина полосы рыхления, B, мм

глубина рыхления, h, мм'




оборудования

оборудования с трактором

ДП-9С

ДЭТ-250М

3

1020

2144

700

»

5920

33420


Таблица 2.2

Марка

Мощность двигателя, кВт

Скорость движения, км/ч*

Наибольшее тяговое усилие, кН

Масса, кг

Удельное давление, 104 Па

I

II

III

IV

max










ДЭТ-250М

228

1,2**

2,4

4,8

9,6

19,0

250

27500

6,6


Производительность рыхлителя определяется по формуле (м3/ч)
,
где В – рабочая ширина рыхления (расстояние между наружными поверхностями крайних зубьев), м; (В=2,144 м)

b – ширина перекрытия разрыхленной полосы при смежном проходе, м (принимая средние значения b=0,15 м);

h – полная глубина рыхления, м; (h=0,7 м)

tпов – время на разворот трактора, с (tпов=38 с);

nпр – число проходов по одному и тому же месту (3 прохода);

L – длина обрабатываемого участка, м; (L=85,5 м)

cp – средняя скорость движения, м/с;

Производительность рыхлителя:


3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БУЛЬДОЗЕРА

3.1 Исходные данные:

Вариант

21.1.1

h, м

54

Категория горной породы

I

Марка

ДЗ-118

Горная порода

несвязная

Бульдозер ДЗ-118 применяют для разработки несвязной горной породы типа легкого суглинка, перемещения ее на расстояние l2=40 м и послойной укладки на участке l3=10 м применили. Рассчитать часовую производительность бульдозера для горизонтального участка, если, набор горной породы происходит на длине пути резания l1=8 м, когда пути резания, перемещения и укладки горной породы лежат на одной прямой, а условия работы позволяют применить скорости трактора, соответствующие I передаче при резании, II – при транспортировании и укладке, и наибольшую скорость при возвращении бульдозера в забой.

3.2 Расчетная схема:бульдозер.jpg


3.3 Решение:

Оборудование бульдозера ДЗ-118 агрегатированно на трактор ДЭТ-250М Таблица 3.1

Марка

Отвал

Управление

Масса, кг

бульдозеров

трактора, тягача

ширина, B, мм

высота, H, мм'

угол установки, град

заглубление в грунт, мм




оборудования

оборудования с трактором

1

2

3

4

5

6

7

8

9

ДЗ-118

ДЭТ-250М

4310

1550

90

680

Гидр.

4800

32300



Таблица 3.2

Марка

Мощность двигателя, кВт

Скорость движения, км/ч*

Наибольшее тяговое усилие, кН

Масса, кг

Удельное давление, 104 Па

I

II

III

IV

max










ДЭТ-250М

228

1,2**

2,4

4,8

9,6

19,0

250

27500

6,6

** На каждой передаче скорость движения изменяется бесступенчато от нуля до указанной наибольшей.

Таблица 3.3- средние значения коэффициента разрыхления kp

Категория породы по трудности разработки

Разновидность горной породы

kp

I

Песок, супесок, растительный грунт, торф

1,05...1,12

Таблица 3.4-коэффициент призмы kпр

Грунты

Значение kпр при отношении H/B

0,15

0,3

0,45

Связные

0,75

0,78

0,85

Несвязные

1,15

1,20

1,50

Производительность бульдозера ДЗ-118 (м3/ч):
П = 3600Vпp Ч ky Ч kи /(tцkp),
где Vпp – объем грунта в разрыхленном состоянии (объем призмы волочения), находящийся перед отвалом в конце транспортирования, м3;

tц – продолжительность цикла, с;

ky – коэффициент уклона (kу=1, так как разрабатываемый участок горизонтальный);

kи – коэффициент использования бульдозера во времени(kи =0,85);

kp – коэффициент разрыхления грунта, т.е. отношение объема разрыхленного грунта к объему грунта такой же массы в естественно плотном состоянии ( kp =1,085 табл. 3.3).

Объем призмы волочения (м3):
V'пр = BH2/(2kпр),

где В=4,310 и Н=1,550 – ширина и высота отвала, м (табл. 3.1);

kпр =– коэффициент призмы, установленный экспериментально и зависящий от свойств грунта и соотношения размеров отвала (табл. 3.4).
V'пр =
Продолжительность цикла (с):

tц = l1/u1 + l2/u2 + l3/u3 + l4/u4 + nпtп + nоtо + nповtпов ,

где l1, l2, l3, l4 – длины пути резания, перемещения, укладки грунта и обратного хода бульдозера, м; l4= l1+ l2+ l3=8+40+10=58 м

u1=0,3, u2=u3 =0,7, u4=uмах=5,3 – скорости движения бульдозера на соответствующих участках пути, м/с (табл. 3.2);

tп – время на переключение передач (tп =2,5с);

tо – время опускания и подъема отвала (tо =4,5с);

tпов – время разворота бульдозера на 180° (tпов =12,5с);

nп=3, nо=5, nпов=2 – соответственно количество переключений передач, подъемов и опусканий отвала и разворотов бульдозера на 180°.
tц=?164 с,
П = 3600Vпp Ч ky Ч kи /(tцkp)=87,3 м3

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СКРЕПЕРА

4.1 Исходные данные:

Вариант

27.1.1

L2

985

Марка

ДЗ-33

Разновидность горной породы

Супесок

Для выполнения вскрышных работ на грунтах I категории трудности разработки (супесок) применили прицепной колесный скрепер ДЗ-33, который срезает слой грунта ножом ковша на горизонтальном участке l1 при наименьшей скорости трактора и работе с толкачом, перемещает его на расстояние l2=985 м в отвал, расположенный в выработанном пространстве карьера (движение под уклон на III скорости трактора), разгружает ковш на участке l3 при скорости, соответствующей II передаче трактора, и возвращается в исходное положение на наибольшей скорости. Рассчитать часовую производительность скрепера при максимальной загрузке ковша.

4.2 Расчетная схема:

скрепер.jpg

4.3 Решение:

Скрепер марки ДЗ-33 работает с тягачем ДТ-75-С2

Таблица 4.1-техническая характеристика скреперов

Марка

Скрепер

Управление

Масса с трактором, тягачом, кг

скрепера

трактора,

тягача

вмести ковша V, м3*

ширина резания В, мм

глуби резания hрез, мм

толщина отсыпаемого слоя, мм







ДЗ-33

ДТ-75-С2

3/3,5

2100

200

300

Гидравлическое

8680


Таблица 4.2-техническая характеристика трактора, тягача

Марка

Мощность двигателя, кВт

Скорость движения, км/ч*

Наибольшее тяговое усилие, кН

Масса, кг

Удельное давление, 104 Па

uI

uII

uIII

uIV

umax

ДТ-75-С2

58,8

5,45

6,08

6,77

7,52

11,5

30

5610

4,4

Таблица 4.3-средине значения объема призмы волочения в долях от геометрической вместимости ковша (kп)

Вместимость ковша, м3

Песок

Супесок

Суглинок

Глина

влажный

сухой

15

0,26

0,15

0,08

0,11

-

10

0,28

0,17

0,09

0,13

0,05

6

0,32

0,22

0,10

-

0,10

Таблица 4.4-средние значения коэффициента разрыхления kp

Категория породы по трудности разработки

Разновидность горной породы

kp

I

Песок, супесок, растительный грунт, торф

1,05...1,12


Производительность колесных скреперов (м3/ч)

П = 3600VЧkн Ч kи /(tц Ч kр),

где V – геометрическая вместимость ковша, м3;

tц – продолжительность одного цикла работы скрепера, с;

kн – коэффициент наполнения ковша (kн »0,7...1,3);

kи–коэффициент использования скрепера во времени (kи=0,7...0,9);

kр – коэффициент разрыхления грунта ;

Продолжительность цикла (с):

tц = l1/u1 + l2/u2 + l3/u3 + l4/u4 + nпtп + nповtпов ,

где l и u –путь и скорость перемещения скрепера при выполнении операций цикла;

tп – время переключения передач, с (tп »4...6 с);

nп – число переключений за цикл;

tпов – время на поворот скрепера, с (tпов»15...30 с);

nпов – число поворотов за цикл.

l1 = V(l+kи)kн /(Fрезkp)

l3 = Vkн /Fраз,

где kп – коэффициент, учитывающий потери грунта на образование призмы волочения;

Fрез – среднее значение площади поперечного сечения срезаемой ножом ковша стружки, м2;

Fраз – площадь поперечного сечения слоя грунта при разгрузке, м2;

Fрез = B · hрез

Fрез = B · hрез


Параметр

Размерность

Значение

Параметр

Размерность

Значение

kп

----

0,22

u1

м/с

1,5

tц

с

922,4

u2

м/с

1,7

kн

----

1

uмах = u4

м/с

3,2

kи

----

0,8

l1

м

5,7

kр

----

1,085

l2

м

985

tп

с

5

l3

м

5,2

nпов

----

2

l4

м

995,9

tпов

----

2,3

V

м3

3,25

nп

----

4

Fраз

м2

0,63

Fрез

м2

0,42

hрез

м

0,2

В

м

2,1

hраз

м

0,3

П

м3

11

-----------

-------------

----------


Fраз = 2,1· 0,3 = 0,63 м2;

Fрез = 2,1· 0,2 = 0,42 м2;

l1 = = 5.7 м;

l3 = м;

l4 = 5,7+5,2+985 =995,9 м;

tц = с;

П = м3

5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА

5.1 Исходные данные:

Вариант

39.1.1

Марка

ЭО-3111В

Тип ковша

Прямая лопата

Угол поворота платформы, град

90

kр

1,24

В карьере на разработке и погрузке в транспорт горной породы типа тяжелого суглинка используют экскаватор марки ЭО-3111В с оборудованием прямая лопата. По условиям работы угол поворота платформы равен 90°. Рассчитать производительность экскаватора.

5.2 Расчетная схема:экс..jpg


5.3 Решение:
Таблица 5.1-средние значения коэффициента разрыхления kp

Категория породы по трудности разработки

Разновидность горной породы

kp

III

Жирная мягкая глина, тяжелый суглинок, гравий крупный, галька мелкая, щебень крупностью 15...40 мм, суглинок со щебнем пли галькой

1,20...1,25


Таблица 5.2-значения коэффициента наполнения ковша kн

Наименование грунта

Категория грунта

Наибольшие возможные значения коэффициента kн

для лопаты

Суглинок тяжелый влажный

III

1,20...1,32


Таблица 5.3-одноковшовые строительные универсальные экскаваторы
с оборудованием прямой лопаты

Характеристики

Марка

ЭО-3111В

Вместимость ковша, м3:

для разработки грунтов IV категории и погрузки дробленых скальных пород

для разработки грунтов II и III категорий


0,4

--







Продолжительность цикла при угле поворота 90° и работе в отвал, с

15

Масса экскаватора, т

11,6

Удельное давление на грунт, 104 Па

4,9

Подвеска рабочих органов: гибкая (г), жесткая (ж)

Г




Таблица 5.4-наименьшее число рабочих циклов в минуту для одноковшовых экскаваторов

Рабочее оборудование экскаватора

Угол поворота платформы, град

Вместимость ковша, м3

Наименьшее число циклов

при загрузке на транспорт

Прямая лопата

90

0,25

0,5

1

2

4,64

3,75

3,08

2,5


Эксплуатационная производительность одноковшовых экскаваторов (м3/ч)

П = 60Vn kнkи/kр ;
где V – геометрическая вместимость ковша,( V= 0,4 м3 );

n – фактическое количество циклов в 1 мин (для строительных и карьерных экскаваторов n =3,75);

kн – коэффициент наполнения ковша (kн =1,26);

kи – коэффициент использования экскаватора во времени, равный отношению числа часов чистой работы экскаватора к продолжительности рабочих смен отчетного периода (kи =0,75);

kр – коэффициент разрыхления грунта (kр=1,24).

м3

6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МНОГОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА

6.1 Исходные данные:

Вариант

57.1.1

Кр

1,25

Ки

0,85

Марка

ЭМ-503

Рассчитать производительность многоковшового экскаватора, имеющего скорость ковшовой цепи uц = 0,68 м/с, вместимость ковшей V =50 дм3 и разрабатывающего грунт, характеризуемый коэффициентами kн = 0,9; kp = l,25; kт = 0,8.

6.2 Расчетная схема:

экс.мн.jpg


6.3 Решение:
Таблица 6.1-средние значения коэффициентов kн, kр, kэ, kт, kг многоковшовых экскаваторов

Наименование грунта

Категории грунта

kн

kр

kэ

kт

kг

Жирная мягкая глина, тяжелый суглинок

III

0,9

1,25

0,72

0,8

0,58

Таблица 6.2-многоковшовые экскаваторы поперечного копания

Характеристики

Марка

ЭМ-503

Вместимость ковша, дм3

50

Число ковшей, опоражниваемых в 1 мин, шт.

35,7

Число ковшей экскаватора, шт.

30

Шаг ковшей, м

1,1

Скорость рабочего хода экскаватора (передвижение вдоль забоя), м/мин

9,13

Скорость ковшовой цепи, м/с

0,68

Максимальная глубина и высота забоя при угле откоса 45°, м

9,3

Масса экскаватора, т

25,7


Эффективная производительность многоковшового экскаватора (м3/ч)
П=3600 Vuц kн kт kи / t kp,

где V – геометрическая вместимость ковша (V =0,05 м3);

uц – скорость ковшовой цепи (uц = 0,68 м/с);

kи – коэффициент использования экскаватора (kи = 0,85);

kн– коэффициента наполнения ковша (kн = 0,9);

kт– коэффициент трудности разработки(kт =0,8);

kг = kн kт /kp – коэффициент свойств грунта(kг = 0,58);

t – шаг ковшей(t =1,1 м);

kp – коэффициенту разрыхления грунта (kp= 1,25).

П м3
7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ГИДРОМОНИТОРА

7.1 Исходные данные:

Вариант

61.1.1

Марка

РГМ-1М

т, %

67

Насадок

больший

В карьере для разработки горной породы типа легкого суглинка применили гидромонитор РГМ-1М. Рассчитать расход воды для наименьшего насадка, если рабочее давление у насадка гидромонитора m = 67% от наибольшего паспортного.

7.2 Расчетная схема:гидромонитор.jpg

7.3 Решение:
Таблица 7.1-техническая характеристика гидромониторов

Показатели

Марка

РГМ-1М

Диаметр входного отверстия, мм

85

Наибольшее рабочее давление, 104 Па

300

Диаметр сменных насадок, мм

17…25

Угол поворота ствола, град:




в горизонтальной плоскости

360

вверх

90

вниз

30

Масса, кг

255

Управление

Ручное



Расход воды – водопроизводителыности (м3/с) через насадок гидромонитора:

Q = a Fu;

F = p d2/4;

u = j Ч10-2 ;

где a – коэффициент сжатия струи (a»1);

F – площадь поперечного сечения выходного отверстия насадка, м2,

d – диаметр выходного отверстия насадка, м;

u – скорость струи, м/с;

j – коэффициент скорости, зависящий от формы и качества обработки канала насадка (j = 0,94 м/с)

g –ускорение силы тяжести (g = 9,81 м/с2);

Н – рабочий напор у насадка гидромонитора, Па.
Н = Нмах·т =300·104·0,67= 201·104 Па
Подставив значения величин получим расход воды (м3/с).
Q = 3,28 Ч 10-2d2 м3

Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации