Последовательность выполнения работы. Методические указания

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.