Лабораторная работа. Автомобильный кран

Территория рекламы

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НОВГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ  ИМЕНИ ЯРОСЛАВА МУДРОГО»

Политехнический институт

Кафедра “Строительное производство”

Лабораторная работа № 1

по курсу «Строительные машины»

«Изучение автомобильного крана КС-3571»

Великий Новгород

2013 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

АВТОМОБИЛЬНЫЙ КРАН

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомиться с назначением, устройством и принципом работы автомобильных кранов, произвести расчет продолжительности цикла и производительности автокрана КС-3571.

ОБОРУДОВАНИЕ: автомобильный кран КС-3571, макет, плакаты. 

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ И ОФОРМЛЕНИЯ ОТЧЕТА

1. Изучить устройство и принцип работы автомобильного крана. Нарисовать аналогично рис. 1 схему автомобильного крана КС-3571 и перечислить его основные узлы.

Рис. 1. Схема автомобильного крана КС-3571:

1-крюковая подвеска полиспастной системы, 2-головные блоки стрелы, 3-выдвигающаяся часть стрелы, 4-основная стрела, 5-гидроцилиндр подъема стрелы, 6-кабина, 7-канат подъема груза, 8-лебедка подъема груза, 9-противовес, 10-поворотная платформа, 11-выносные опоры, 12- поворотное устройство, 13-опорная рама, 14-шасси автомобиля МАЗ-500А.

2. Записать техническую характеристику автомобильного крана КС-3571.

№ п/пПараметрУсловное обозначениеЕдиницаизмеренияВеличина1.Грузоподъемность (масса поднимаемого груза)mт2,5…102.Вылет lм13,2…43.Наибольшая высота подъемаHmaxм8…144.Длина телескопической стрелы:Наименьшая НаибольшаяLminLmaxмм8145.Длина гуська(если установлен)Lrм66.Скорость подъема-опускания грузаnм/с0,033…0,0677.Частота вращения поворотной платформыnоб/мин0,1…1,68.Скорость изменения вылета крюкавм/с0,259.Время перевода крана из транспортного положения в рабочееtс12010.Тип шасси автомобиля-Маз-500А11.Масса кранаМт15,5

3. Для последующих расчетов записать данные по варианту (таб. 1).

Таблица 1.

№ п/пПараметрыУсл. об.    Ед.из.Вариант123456789101Масса поднимаемого грузаmт109,598,587,576,565,52Высота подъема грузаHм66,577,588,599,510113Угол поворота  платформыxГр.90951001051101151201251301354Разница в вылетах крюка lм-0,511,522,533,544,5

4. Определить продолжительность подъема груза на заданную высоту, с:

tn = H/n + tg,

где tg = 30…60 с – время на разгон и торможение при подъеме груза (большие значения tg принимаются при подъеме наибольшего для данного крана груза – 10 т).

5. Определить продолжительность изменения вылета крюка, с:

tв = l/в + tg,

где tg = 30…60 с – время на разгон и торможение при изменении вылета крюка.

6. Определить продолжительность поворота стрелы, с:

tпов =  x/360 * 60/n + tg,

где tg = 40…70 с – время на разгон и торможение при повороте стрелы.

7. Определить продолжительность опускания крюка без груза в исходное положение, с:

t’n = H/n + t’g,

где t’g = 20…50 с – время на разгон и торможение.

8. Определить продолжительность изменения вылета крюка при обратном движении, с:

t’в = l/в + t’g,

где t’g = 20…50 с – время на разгон и торможение.

9. Определить продолжительность обратного поворота стрелы, с:

t’пов= x/360*60/n+ t’g,

где t’g = 30…60 с – время на разгон и торможение.

10. Продолжительность цикла, с:

tц = tn + tв + tпов + t’n + t’в + t’пов + tпр ,

где  tпр = 90…120 с – время на зацепку и отцепку груза и другие операции.

11. Определить производительность автомобильного крана, т/ч:

Пт = 3600/ tц * mКт ,

где Кт = 0,8…0,85 – коэффициент, учитывающий условия работы автомобильного крана.

Контрольные вопросы

  1.  Достоинства и недостатки самоходных стреловых кранов.
  2.  Техническая характеристика автомобильного крана КС-3571.
  3.  Как по табличным данным технической характеристики построить грузовую характеристику крана (графики m = f(l), H = f(l)?
  4.  Основные механизмы и устройства техники безопасности автомобильных кранов.
  5.  Как рассчитывается продолжительность подъема, опускания груза, изменения вылета и поворота стелы.
  6.  Из чего складывается продолжительность рабочего цикла крана?
  7.  В чем измеряется и как определяется производительность крана?
  8.  Зависимость между массой поднимаемого груза и вылетом крюка.
  9.  Параметры, по которым выбирают стреловой самоходный кран для монтажа конструкций.
  10.  Индексация стреловых кранов.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого»

Политехнический институт

Кафедра строительного производства

Лабораторная работа № 2

по курсу «Строительные машины»

«Изучение экскаватора на базе трактора «Беларусь»»

Великий Новгород

2013

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

ЭКСКАВАТОР НА ТРАКТОРЕ «БЕЛАРУСЬ»

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомиться с назначением, устройством и принципом работы экскаватора; произвести расчет элементов процесса копания и технической производительности экскаватора.

ОБОРУДОВАНИЕ: универсальный экскаватор с гидравлическим силовым приводом на тракторе «Беларусь»: макет, плакаты.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ И ОФОРМЛЕНИЯ ОТЧЕТА

  1.  Изучить по рисунку и плакатам устройство и принцип работы экскаватора. Нарисовать (аналогично рис. 1) схему экскаватора и перечислить его основные узлы.

Рис. 1. Схема экскаватора:

1-трактор «Беларусь», 2-рама навесного оборудования, 3-поворотное устройство (колонна), 4-стрела, 5-гидроцилиндр стрелы, 6- гидроцилиндр рукояти, 7-рукоять, 8-цилиндр ковша, 9-ковш, 10-выносная опора,11- гидроцилиндр выносной опоры,12-привод гидронасосов, 13-бак гидросистемы, 14- гидроцилиндр бульдозера, 15-бульдозерный отвал.

2. Записать техническую характеристику экскаватора.

№ п/пПараметрыУсловное обозначениеЕдиницаВеличина1.Емкость ковшаVм30,252.Максимальная глубина копанияНmaxм2,23.Диаметр гидроцилиндра рукоятиДмм804.Число гидроцилиндров рукояти-Шт.25.Механический КПДηм-0,8…0,956.Гидравлический КПДηг-0,85…0,95

3. Найти по фотографии и записать величины следующих параметров:

№ п/пПараметрыУсловные обозначенияЕдиницаВеличина1.Ширина ковшаВм0,72.Плечо силы гидроцилиндраЧцмм0,223.Плечо силы копанияЧкмм0,86

4. Записать данные по варианту (таб. 1).

                                                Таблица 1.

№ ПараметрыУс. об.Вариант123456789101 Давл. в гидросис-теме, МПаР6,06,26,46,66,87,07,27,47,67,82Группа трудности разработкиIIIIIIIVIIIIIIIVIII3Уд.сопр. копанию, МПаК10,10,20,30,40,10,20,30,40,10,24Коэфф.раз-рыхления грунтаКр1,11,21,31,41,11,21,31,41,11,25Макс. коэфф.наполненияКн1,01,11,21,31,01,11,21,31,11,26Продолжи-тельность цикла, сtц15182124161922251720

                                                                  

5. Определить усилие копания, действующее со стороны зубьев ковша на грунт, Н:

Рк = (2д2/4)∙Р∙(Чц/Чк)∙ ηмηг,

где Д – диаметр гидроцилиндра рукояти, мм

          Р – давление в гидросистеме, МПа,

Чц - плечо силы гидроцилиндра, мм,

Чк - плечо силы копания, мм,

ηм, ηг - механический и гидравлический КПД

6. Определить максимальную толщину срезаемой стружки

Сmax = Рк/К1В,

где К1 – удельное сопротивление грунта копанию, МПа,

          В – ширина ковша, мм.

7. Определить объем грунта, отдельного от массива в плотном теле, м3:

Vгр = В *Сmax *Н,

где Н – максимальная глубина копания, м.

8. Определить отношение объема отдельного от массива грунта в разрыхленном состоянии к емкости ковша.

К = Vгр*Кр/ V,

где Кр – коэффициент разрыхления грунта,

   V – емкость ковша, м3.

Сравнить полученную величину с максимальным коэффициентом наполнения ковша и принять для последующих расчетов наименьшую величину в качестве фактического коэффициента наполнения (Кн).

9. Определить техническую производительность экскаватора м3/ч.

Пт= 3600/ tц * V* Кн/ Кр

где 3600 – число секунд в одном часе,

   tц – продолжительность цикла, с,

   3600/ tц – число циклов в течение одного часа непрерывной работы.

10. Определить сменную эксплуатационную производительность экскаватора, м3/смену:

Пэ = Пт* tсм* Ки,

где tсм =8 ч – продолжительность смены, ч.

   Ки = о,7…0,85 – коэффициент использования машин по времени в течение смены.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

  1.  Виды рабочего оборудования одноковшовых экскаваторов.
  2.  Устройство (основные узлы) и принцип работы экскаватора.
  3.  Техническая характеристика экскаватора на базе трактора «Беларусь».
  4.  Как определяется усилие копания, действующее со стороны зубьев ковша на грунт?
  5.  Как находится максимальная толщина срезаемой стружки?
  6.  Величина рабочего давления в гидросистеме экскаватора и как она влияет на усилие копания?
  7.  Как определяется техническая производительность экскаватора?
  8.  Как находится сменная эксплуатационная производительность экскаватора?
  9.  Укажите на рисунке используемые в расчете: плечо силы гидроцилиндра и плечо силы копания.

10.Индексация одноковшовых экскаваторов.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого»

Политехнический институт

Кафедра строительного производства

Лабораторная работа № 3

по курсу «Строительные машины»

«Изучение дизель-молотов штанговых»

Великий Новгород

2013

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

ДИЗЕЛЬ-МОЛОТЫ ШТАНГОВЫЕ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучить назначение, устройство и принцип действия дизель-молотов штанговых; произвести расчет энергии удара дизель-молотов и производительности копровой установки.

ОБОРУДОВАНИЕ: дизель-молоты штанговые, макеты, плакаты.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Дизельные молоты представляют собой прямодействующие двигатели внутреннего сгорания, работающие по принципу двухтактного дизеля. Они получили преимущественное распространение в строительстве благодаря энергетической автономности, мобильности, простой и надежной конструкции и высокой производительности. По типу направляющих для ударной части дизель-молоты делятся на штанговые и трубчатые. У трубчатого дизель-молота направляющей ударной части в виде массивного подвижного поршня служит неподвижная труба, у штангового направляющими ударной части в виде массивного подвижного цилиндра служат две штанги. Распыление дизельного топлива в камере сгорания у штанговых молотов - форсуночное, а у трубчатых - ударное. Дизель-молоты подвешиваются к копровой стреле с помощью захватов подъемно-сбрасывающего устройства («кошки»), предназначенного для подъема и пуска молота и прикрепленного к канату лебедки копровой установки.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ И ОФОРМЛЕНИЯ ОТЧЕТА

  1.  Изучить по рисунку и по учебной литературе устройство и принцип работы штанговых дизель-молотов и копровых установок. Нарисовать аналогично рис. 1 схему дизель-молота и перечислить его основные узлы.

Рис.1. Штанговый дизель-молот

 Дизель-молот СП (рис. 1) состоит из следующих основных узлов: нижней траверсы 1, соединенной с поршневым блоком и с шарнирной опорой, ударной части - подвижного рабочего цилиндра 3, двух направляющих штанг 4 с верхней траверсой 6, механизма подачи топлива и захвата - «кошки» 5. Поршневой блок включает поршень 2 (на рис. линия не доведена до поршня) с компрессионными кольцами, отлитый заодно с основанием. В центре днища поршня установлена распылительная форсунка 12, соединенная топливопроводом 13 с плунжерным топливным насосом высокого давления (до 50 МПа), питающимся из топливного резервуара. Основание поршневого блока опирается на шарнирную опору, состоящую из сферической пяты 15 и наголовника 17, которые соединены серьгой 16 и пальцем 14. Шарнирная опора обеспечивает направление удара по центру сваи в случае некоторого несовпадения осей молота и сваи. В основании блока закреплены нижние концы направляющих штанг 4, верхние концы которых соединены траверсой 6. По штангам перемещается чугунный ударный цилиндр с камерой сгорания в донной части. На внешней поверхности цилиндра укреплен штырь (выступающий стержень) 8, воздействующий на рычаг 7 топливного насоса при падении ударной части вниз. Для управления топливным насосом при запуске молота в работу служит рычаг 9. Для запуска молота захват 5, подвешенный к канату лебедки копра, опускают вниз для обеспечения автоматического зацепления крюка «кошки» за валик 11 ударного цилиндра, после чего «кошку» и сцепленную с ней ударную часть поднимают лебедкой в верхнее крайнее положение. Далее поворотом вручную (через канат) рычага сброса 10 освобождают от «кошки» ударный цилиндр, который под действием собственного веса скользит по направляющим штангам вниз. При надвижении цилиндра на поршень 2 воздух, находящийся во внутренней полости цилиндра, сжимается (в 16...25 раз), а температура его резко повышается (до 600 °С). При нажатии штыря 8 цилиндра на приводной рычаг 7 топливного насоса дизельное топливо по топливопроводу 13 подается к форсунке 12 и распыляется в камере сгорания, смешиваясь с горячим воздухом. При дальнейшем движении цилиндра вниз горячая смесь самовоспламеняется, и в то же мгновение цилиндр наносит удар по шарнирной опоре, наголовник 17 которой надет на головку сваи. Расширяющиеся продукты сгорания смеси (газы) выталкивают ударную часть вверх и выходят в атмосферу. Поднимающийся рабочий цилиндр быстро теряет скорость, под действием собственного веса начинает опять падать вниз, и цикл повторяется. Дизель-молот работает автоматически до выключения топливного насоса.

2. Записать технические характеристики трубчатых и штанговых  дизель-молотов (двух-трех тех и других), сравнить и проанализировать их.

Технические характеристики

ПараметрыИндекс машинытрубчатойштанговойСП-75АСП-76АСП-77АСП-78АСП-79СП -60СП-60АСП-4СП-5СП-6ВСП-7Масса ударной части, кг125018002500350050002402501250180025003000Максимальная потенциальная энергия ударной части, кДж4056821151601,71,7514,721,236,756,0Масса забиваемых свай, т1,2...31,8...52,5…6,53,5...85...100,40,43,23,23,23,2Масса молота, т2,73,855,67,810,00,40,42,53,14,24,7Габаритные размеры, мм:длина7508009201000100019802200915915950950ширина60060073095095055050090591511001100высота44044005200550055005005503850400045604560

3. Записать данные по варианту (таб. 1).

Таблица 1.

№ ПараметрыУсл. об.Вариант123456789101Длина сваи, мL1211,51110,5109,598,587,52Отказ сваи за 10 ударов в нач. погр., ммlн5560657075808590951003Отказ сваи за 10 ударов в конце погр. ммlк77766655554Продолжит. Подготовит. времени: перемещение машины, установка сваи и молота и др., минtпод109,598,587,576,565,5

4. Определить максимальную энергию удара дизель-молота С-268.

Е = mgHη

5. Определить максимальную энергию удара дизель-молота ДБ-45.

Е = mgHη

6. Определить среднюю величину отказа сваи за 10 ударов, мм:

lср = lн + lк/2

7. Определить число ударов, необходимых для погружения сваи в грунт, шт.:

nуд=10L/ lср*1000

8. Определить продолжительность погружения сваи в грунт, мин:

tn= nуд/ n

9. Продолжительность цикла погружения одной сваи в грунт, мин:

tц= tn+ tпод

  1.  Определить техническую производительность копровой установки, свай/ч:

Пт= 60/ tц*Кт,

где Кт – коэффициент, учитывающий условия работы копровой   установки (Кт=0,7…0,9)

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

  1.  Назначение и устройство и разновидности дизель-молотов и копровных установок.
  2.  Сравнительные характеристики трубчатых и штанговых дизель-молотов.
  3.  Основные узлы и принцип работы штанговых дизель-молотов.
  4.  Основные технические достоинства и недостатки штанговых и трубчатых дизель-молотов.
  5.  Энергия удара дизель-молотов.
  6.  Что такое отказ сваи?
  7.  Как находится число ударов, необходимых для погружения сваи в грунт?
  8.  Как находится продолжительность цикла погружения одной сваи в грунт?
  9.  Как определяется и чем измеряется производительность копровой установки?

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого»

Политехнический институт

Кафедра строительного производства

Лабораторная работа № 4

по курсу «Строительные машины»

«Изучение бульдозера Д-535»

Великий Новгород

2013

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

БУЛЬДОЗЕР Д-535

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомиться с  назначением, устройством и принципом работы бульдозера и гидравлической системы управления, определить техническую производительность.

ОБОРУДОВАНИЕ: бульдозер Д-535 (макет, плакат).

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Описать в отчете определение (назначение) бульдозера:  землеройно-транспортная машина для послойного копания и перемещения грунта волоком на небольшие расстояния (до 100 м).

2. Изучить по плакату и в натуре устройство и принцип действия бульдозера Д-535 и гидравлической системы управления отвалом бульдозера.

3. Нарисовать (аналогично рис.1) схему бульдозера и (аналогично рис.2) схему гидравлической системы управления; дать обозначения основных узлов.

Рис.2. Схема гидравлической системы управления:

1-масляный бак, 2-гидравлический насос, 3-распределитель, 4- гидроцилиндр.

4. Записать техническую характеристику бульдозера:

базовый трактор                            -Т-74

длина отвала (В), мм                        2560

высота отвала (Н), мм                       800

масса бульдозера с трактором, кг            6560

скорость передвижения, м/с:                 

на 1-й передаче                             -0,7

на 2-й передаче                             -0,83

на 3-й передаче                             -1,0

на 4-й передаче                             -1,25

на 5-й передаче                             -1,48

на 6-й передаче                             -1,81

на 7-й передаче                             -2,22

на 8-й передаче                             -2,63

на 9-й передаче                             -3,22

скорость обратного хода                      1,57   

5. Определить техническую производительность Пт бульдозера по формуле, м3/ч:

Пт=3600*VnKc/ tцKр

где Vn – объем призмы волочения, м3,

   Kc – коэффициент сохранения грунта, Kc= 1-0,005*l

   Kр – коэффициент разрыхления грунта (принимается по таблице в зависимости от категории грунта),

   tц – продолжительность цикла, с,

   l – дальность транспортировки грунта, м (по таблице 1).

Исходные данные для расчетов

Таблица 1.

№ Показа-телиОбоз.Вариант123456781Катего-рия грунтаIIIIIIIVIIIIIIIV2Коэфф. Разрыхле-нияКр1,11,21,31,41,11,21,31,43Удельное сопротивление копанию, кН/м2К11002003004001002003004004Объемная масса грунта, кг/м3160016501700180015001700175019005Коэффициент трения грунта о грунтf0,50,60,70,80,550,650,80,76Угол естественного откосаρ35384043363738397Дальн. транспортировки, мl50607080901005060

6. Объем призмы волочения определяется по формуле, м3:

Vn= ВН2/2tgρ ,

где В – ширина отвала, м;

   Н – высота отвала, м;

   ρ – угол естественного откоса, град. (принимается по таб.1).

Для определения всех составляющих рабочего цикла необходимо знать путь набора грунта, который зависит от толщины срезаемой стружки.

7. Толщина срезаемой стружки в начале резания, м:

С1 = Р/ВК1

где Р – тяговое усилие, кН (для Д-535 принимается равным 30            кН);

   К1 – удельное сопротивление копанию, кН/м2 (принимается по таб.1).

8. Толщина срезаемой стружки в конце резания, м:

С2 = Р-Vngf*10-3/ ВК1

где  - объемная масса кг/м3 (таб.1),

   f – коэффициент трения о грунт (таб.1).

9. Средняя толщина срезаемой стружки, м:

Сср = С1+ С2/2

10. Путь набора грунта, м:

lн = Vn/ВСср

11. Время, затрачиваемое на набор грунта, с:

tH = lн/V1,

где V1 – скорость бульдозера на 1-й передаче.

12. Путь транспортировки грунта, м:

lт = l- lн

13. Время для транспортировки грунта, с:

tт = lт/ V2

где V2 – скорость бульдозера на 2-й передаче.

14. Время обратного хода, с:

tох = l/ Vох

где Vох – скорость обратного хода.

15. Продолжительность цикла, с:

tц = tH + tт + tох + tn

где tn – время потерь (принимается равным 15-20 с).

16. Подставить все полученные значения в формулу (1) и определить техническую производительность Пт.

Пт = 3600/ tц* Vn Kc/ Kр , м3/ч.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

  1.  Назначение бульдозера (Д-535).
  2.  Устройство (основные узлы) и принципы действия бульдозера Д-535 и его  гидравлической системы.
  3.  Техническая характеристика  бульдозера Д-535.
  4.  Что такое производительность бульдозера и как она определяется?
  5.  Как связаны между собой сила копания при работе бульдозера и сила тяги базового трактора?
  6.  Какими параметрами определяется объем призмы волочения?
  7.  Как меняется и от чего зависит толщина срезаемой стружки?
  8.  Из чего складывается продолжительность рабочего цикла бульдозера?
  9.  Как рассчитывается сила копания.
  10.  Что понимается под резанием, а что под копанием грунта.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НОВГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ  ИМЕНИ ЯРОСЛАВА МУДРОГО»

Политехнический институт

Кафедра “Строительное производство”

Лабораторная работа № 5

по курсу «Строительные машины»

«Изучение гусеничного трактора»

Великий Новгород

2013

Лабораторная работа №5

Изучение гусеничного трактора

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомиться с  назначением, устройством и принципом работы трактора, научиться на основе приведенной методики выполнять тяговый расчет трактора, определить его техническую производительность.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Нарисовать схему силовой передачи трактора ДТ-75 (рис. 1), перечислить ее основные узлы.

Рис. 1. Схема силовой передачи трактора ДТ-75:

1- двигатель, 2 – муфта сцепления, 3- коробка перемены передач, 4- главная передача, 5 – бортовой фрикцион, 6 – бортовая передача, 7 – приводная звездочка цепи, 8 – корпус машины.

2.Записать краткую техническую характеристику трактора:

мощность двигателя (Nд)    - 55 кВт;

общая масса трактора (m)   - 5770 кг;

скорость перемещения (V), м/с, на передаче:

      № 1 – 0,7;

      № 2 – 0,83;

      № 3 – 1,0;

      № 4 – 1,25;

      № 5 – 1,48;

      № 6 – 1,81;

      № 7 – 2,22;

      № 8 – 2,63;

      № 9 – 3,22.

3. Записать исходные данные для расчетов по варианту задания (таб. 1)

Исходные данные для расчетов

Таблица 1.

№ Показа-телиОбоз-наче-ниеВариант123456781Номер передачи123456322Коэфф. сцепле-нияφ0,50,60,70,81,00,90,80,73Удельное сопротивление движениютрактора W10,150,200,250,300,200,150,250,354Удельное сопротивление качениюприцепаW20,150,200,250,300,200,150,250,355Уклон путиi0,010,020,030,010,020,030,010,026Продолжитель-ность цикла, сtц120015001800210024002700280025007Масса прицепа, кгmпр100020003000400010002000300040008Масса груза,кгmгр20003000400010002000400030002000

4. Определить силу тяги трактора Pд (в  Н) по мощности двигателя

Pд = Nд∙η/V,

где  Nд – мощность двигателя трактора в Вт; η – КПД трансмиссии трактора (0,8…85); V скорость трактора на передаче согласно варианту.

5. Определить силу тяги трактора  по сцеплению

Pсц = m∙g∙φ,

где m – масса трактора, кг; g = 9,8 м/с2; φ – коэффициент сцепления (по варианту).

6. Сравнить полученные значения Pд и Pсц и принять для последующих расчетов меньшее значение P.

7. Определить силу тяги на крюке трактора, Н:

Pкр= P - m∙g∙ w1,

где w1 удельное сопротивление движению трактора согласно варианту.

8. Определить общую массу прицепов с грузом для заданных условий движения, кг:

(Pкр-m∙g∙i)/g∙(w2 + i),

где w2 удельное сопротивление качению прицепа согласно варианту.

  1.  Определить количество прицепов с грузом в тракторном поезде, шт. :

nпр = /(mпр +  mгр)

 

число прицепов округляется до целого числа.

  1.  Определить общую массу перевозимого тракторным поездом груза, кг:

=  - nпр∙ mпр .

  1.  Определить техническую производительность тракторного поезда при движении в заданных условиях, кг/ч:

Пт = 3600∙∙Кт/tц,

Где Кт = 0,8…0,9 – коэффициент, учитывающий возможность ухудшения дорожных условий и использования грузоподъемности прицепов.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

  1.  Объясните назначение основных узлов силовой передачи трактора.
  2.  Основные технические характеристики трактора ДТ-75.
  3.  Как находится сила тяги трактора?
  4.  Что такое производительность тракторного поезда и как она рассчитывается?
  5.  Достоинства и недостатки гусеничных и колесных тракторов.
  6.  Обоснуйте (выведите) формулу для расчета общей массы прицепов с грузом для заданных условий движения тракторного поезда.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого»

Политехнический институт

Кафедра строительного производства

Лабораторная работа №6

По курсу «Строительные машины»

Тяговые элементы строительных машин

Великий Новгород

2013

Лабораторная работа №6

Тяговые элементы строительных машин

1. Правила Техники Безопасности

При изучении стальных канатов остерегайтесь острых концов расплетенных прядей канатов. При неосторожном обращении с канатом можно повредить глаза и кожу.

Следите за тем, чтобы тяжёлые предметы не падали со стола от неосторожного обращения на ноги.

2. Цель работы

2.1. Ознакомиться с конструкцией тяговых элементов, применяемых в строительных  машинах.

2.2. Определить параметры изучаемых тяговых элементов.

2.3. Оценить нагрузочную способность тяговых элементов.

2.4. Закрепить и расширить знания, полученные при прослушивании курса "Строительные машины".

3. ОПИСАНИЕ

Основными тяговыми элементами строительных машин является канаты, цепи и  

конвейерные ленты.

Канаты (ГОСТ 3241-91) свивают из круглой проволоки диаметром 0.5...3.5мм. По конструкции канаты бывают одинарной, двойной и тройной свивки. При одинарной свивке канат свит по спирали непосредственно из проволок. При двойной свивке проволоки вначале свивают в пряди, а пряди в канат. При тройной свивке канат свивают из стренг, представляющих собой канаты двойной свивки. Между прядями (стренгами) каната проходит сердечник. По материалу сердечника различают канаты с органическим (обозначают О.С.) из натуральных или синтетических волокон и металлическим сердечником (М.С.). Канат с органическим сердечником, пропитанным смазочным материалом, более долговечны, так как благодаря выдавливаемому из сердечника смазочному материалу снижается трение между проволоками и прядями По типу свивки прядей и -кантов одинарной свивки различают канаты: с точечным касанием проволок между слоями (ТК); с линейным касанием проволок между слоями (ЛК); с линейным касанием проволок между слоями при одинаковом диаметре проволок по слоям пряди (ЛК-0); с линейным касанием проволок между слоями при разных диаметрах проволок в наружном слое пряди (ЛК-Р); с линейным касанием проволок между слоями и имеющих в пряди слои с проволоками разных диаметров слои с проволоками одинакового диаметра (ЛК-РО); с комбинированным точечно-линейным касанием проволок (ТЛК) Конструкция каната обозначается цифрами и буквами; например: (б х 19) + 1о.с. Первая цифра в обозначении конструкции каната показывает число прядей в канате, вторая- число проволок в пряди. Если в канате или пряди имеется сердечник, то это обозначается знаком +, а рядом стоящая цифра означает число сердечников. Далее буквами обозначают тип сердечника о. с. или м.с. (органический или металлический сердечники).

По способу свивки канаты подразделяется на нераскручивающиеся (Н) и раскручивающиеся (Р). Нераскручивающиеся канаты получаются когда при свивке проволок в пряди и прядей в канат проволокам к прядям придается такая спиральная форма, которую они должны принять в канате после свивки.

Такие канаты удобны в эксплуатации так как они меньше крутятся под нагрузкой и имеют большой срок службы благодаря гибкости.

По направлению свивки наружного слоя, канаты бывают правой и левой свивки (канаты правой свивки не имеют условного обозначения левая свивка обозначается буквой Л). В канатах одинарной свивки определяется направление свивки наружных проволок, двойной -прядей, тройной - стренг.

По сочетанию направления свивки каната в целом его элементов для канатов двойной и тройной свивки различают следующие виды свивки: крестовая свивка получается, когда направление свивки каната и направление свивки прядей или стренг, входящих в этот канат, противоположены (такая свивка в обозначении каната не указывается). Если наружные проволоки в пряди и сами пряди в канате имеют одинаковую например, правую свивку; то канат - односторонней свивки (О) Комбинированная свивка (К) получается когда направления свивки прядей чередуется через одну.

По назначению канаты различают: грузолюдской - ГЛ, грузовой - Г;

по механическим свойствам проволоки - высшей марки В, первой марки I,

второй марки П.

Основные характеристики каната записываются в его условном обозначении, например: канат 24 - Г -1 - Л - О - Н- 1764 -(180)ГОСТ 7688-80, что расшифровывается так.;

диаметр наружный (наибольший) 24мм, Г- грузовой, 1- первой марки по механическим свойствам проволоки, Л -левой, О - односторонней свивки, Н - нераскручивающийся, временное сопротивление разрыву материала проволок 1764 МПа (180 кгс/мм2).

 Расчет канатов производят на растяжение по формуле ,

где S - наибольшие допускаемое усилие в канате;

     Pраз - разрывное усилие каната, взято по справочнику, ГОСТУ или полученное при  

              испытании каната:

k- наименьший запас прочности. R= 4,5...9, большие значения запаса прочности (9) принимаются для канатов, служащих для подъема людей.

В строительных машинах качестве тяговых органов, кроме стальных канатов, могут использоваться пластинчатые цепи. Пластинчатые цепи используются в грузоподъемных устройствах, в качестве тягового органа в пластинчатых конвейерах, в системе привода рабочего органа автопогрузчиков и в других устройствах машин.

Грузовые пластинчатые цепи по ГОСТ 191-82 изготовляются четырех

типов : I - с расклёпкой валиков; 2-е расклепкой валиков с шайбами; 3 - со шплинтами. Цепи всех типов бывает двух исполнений: I -без концевых пластин; 2- с концевыми пластинами.

Условное обозначение грузовых пластинчатых цепей по ГОСТ 191-82 содержат наименование изделия ( цепь), разрушающую нагрузку  G (кН), обозначение типа цепи, шаг -цепи (расстояние между осями валиков) в мм, обозначения исполнения и стандарта. Например, пластинчатая грузовая цепь  с  разрушающей нагрузкой 160 кН типа 1 с шагом 50 мм обозначается:

ЦЕПЬ G 160-1-50 ГОСТ 191-82.

Грузонесущим и тяговым элементом на ленточном конвейере, а так же в ленточном элеваторе служит прорезиненная лента.

Прорезиненная лента в общем виде имеет тяговый тканевый или тросовый  каркас, покрытый со всех сторон эластичным защитным заполнителем. Тяговый каркас воспринимает продольные растягивающие усилия в ленте и обеспечивает ей необходимую поперечную жесткость, а заполнитель предохраняет каркас от воздействий влаги, механических повреждений и истирания перемещаемым г грузом и объединяет его в единое, целое, образуя над, каркасом наружные обкладки. В качестве заполнителя применяют, резиновые смеси с синтетическим каучуком или пластмассы.

По типу тягового каркаса различают резинотканевые и резинотросовые ленты.

У резинотканевых лент, параметры которых регламентированы ГОСТ 20-85,

тяговым каркасом служат прокладки из ткани.

Резинотросовые ленты в качестве тягового каркаса имеют стальные тросы.

Необходимое по расчетному натяжению число прокладок ленты рассчитываются из  

условия

где К - коэффициент запаса прочности ленты (К=5...7); Smax - максимальное расчетное натяжение ленты, Н;  Sр1 - прочность ткани прокладки, Н/мм, на 1 мм ширины ленты (табл. 3.2);

В- ширина ленты, мм.

Таблица3.1

Прочность ткани, Н/мм, на 1 мм ширины ленты одной прокладки

Ткань по ГОСТ 20-85Прочность, Н/ммБКНЛ-65 БКНЛ-100, ТА-100, ТК-100 БКНЛ-150, ТА-150, ТК-15065 100 150

Условное обозначение резинотканевой конвейерной лены содержит наименование

изделия (лента), буквенные и цифровые индексы, обозначающие тип и вид ленты, её ширину

(мм), число тканевых прокладок, сокращенное наименование ткани, толщину резиновых

обкладок, класс оболочной резины и обозначение стандарта на ленты. Например, лента

конвейерная типа 2, теплостойкая, шириной 1000 мм, с восемью прокладками из ткани типа

БКНЛ -150, с обкладкой - 3 мм из резины класса С обозначается:

Лента 2- Т -1000 - 8 -БКНЛ -150 - 3 - С - Гост 20-85.

4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Для каждого тягового элемента произвести следующие замеры и расчеты:

4.1. для стального каната:

4.1.1. измерить диаметр каната (наибольший) D, мм;

4.1.2. определить число свивок;

4.1.3. определить направление свивки прядей каната и направление свивки проволок в прядях, указать вид свивки каната;

4.1.4. определить вид поверхности проволоки:

4.1.5. определить вид касания проволок (Точечное касание, линейное касание, точечно-линейное касание),

4.1.6. определить число прядей и проволок в прядях и материал центрального сердечника каната (металлический, органический, синтетический );

4.1.7. Определить площадь металлического сечения каната. С этой целью конец образца расплетается по проволокам и с помощью штангенциркуля замеряются диаметры 5-и проволок. Определяется среднее значение диаметра проволоки и среднее значение площади сечения проволоки. Умножив среднее значение площади сечения проволоки на число проволок в канате, определяется площадь металлического сечения каната. (Ак).

Если канат имеет металлический сердечник, то аналогично определяется его площадь, и за площади металлического сечения каната принимается суммарная площадь прядей и сердечника;

4.1.8. определить тип каната по ГОСТу

4.1.9. приняв расчетный предел прочности на разрыв σв из, табл. 4.1. дать условнее обозначение каната.

4.1.10 определить разрывное усилие каната

Рраз = σв*Ак .                                                                                                                    (1)

4.1.11 приняв запас прочности (К) из табл.4.2. определить допускаемую рабочую нагрузку.

Spaб= Рраз/К                                                                                                                     (2)

Таблица 4.1.

    σв  МПа1372, 1568, 1764, 1960, 2156, 2352

Таблица 4.2.

Значения К

Ручной подъемРежим при машинном подъёмелегкийсреднийтяжелыйДля подъема людей4.555.569

Результаты замеров и расчётов в указанной последовательности должны быть приведены в отчете по лабораторной работе.

4.3. Для пластинчатой цепи

4.3.1. Замерить геометрические параметры: шаг цепи (t) размеры пластин (толщину S,

ширина в) и размеры валика (диаметр d, длина l );

4.3.2 по полученным размерам подобрать цепь по ГОСТу, дать условное обозначение и определить разрушающую нагрузку.

4.3.3 произвести проверочный расчет пластин ( на разрыв) и

валика ( на срез), приняв [τ]=150Мпа, [σсм] 380 МПа.

4.4. Для транспортерной ленты

4.4.1 Замерить размеры поперечного сечения ленты - толщину и ширину.

4.4.2. Определить число прокладок: в ленте и их толщину.

4.4.3. Определить толщину обкладок (нижней и верхней),

4.4.4 По полученным размерам подобрать ленту по ГОСТу, дать

условное обозначение.

4.4.5. Задавшись пределом прочности на разрыв прокладки на 1 мм ширины ленты (табл. 3.2.) и запасом прочности определить допускаемую рабочую нагрузку. Результаты замеров, расчетов и условных обозначений занести в отчет по лабораторной работе и в соответствии с последовательностью выполнения работы.

5.Контрольные вопросы

5.1. Какие бывают виды свивки канатов?

5.2. Для чего применяется органический сердечник в стальных канатах?

5.3. По какому параметру выбирается канат?

5.4. Как расшифровывается условное обозначение каната?

5.5. В каких машинах могут использоваться пластинчатые цепи?

5.6. Как расшифровывается условные обозначения сварных и пластинчатых цепей?

5.7. Конструкции конвейерных лент.

5.8. Условное обозначение конвейерных лент.

5.9. От чего зависит прочность тяговых элементов строительных машин?

5.10. Что определяет выбор значения коэффициента запаса прочности тягового элемента

грузоподъемной машины?

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого»

Политехнический институт

Кафедра строительного производства

Лабораторная работа № 7

по курсу «Строительные машины»

«Изучение башенного крана»

Великий Новгород

2013

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ БАШЕННОГО КРАНА И РАСЧЕТ ЕГО ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

1. Правила Техники Безопасности

При изучении макета башенного крана остерегайтесь его падения. Изучайте устройство крана визуально, не трогая и не приводя в движение макет крана и его отдельные части.

2. Цель работы

  1.   Изучить конструктивную схему крана и схемы запасовки канатов башенного крана.
    1.   Ознакомиться со схемами для расчета основных характеристик крана, определить эти характеристики.
    2.  На основании исходных характеристик объекта выбрать кран с определенными параметрами.

2.4. Выполнить расчет производительности выбранного башенного крана.

3. ОПИСАНИЕ

3.1. Конструктивная схема башенного крана

Конструктивной особенностью башенного крана является наличие стрелы, закрепленной в верхней части вертикальной башни. Стрела может быть подъемной, подвижной относительно точки крепления к башне, или балочной, подвешенной в горизонтальном положении.

Показанный на рис. 1 башенный кран состоит из поворотной и неповоротной частей. Поворотная платформа 20 вращается с помощью опорно-поворотного устройства 4, передающего все нагрузки на раму ходовой части 3 и, через рельсоколесное ходовое устройство 2, на рельсы 1 . Башня 16 обеспечивает необходимую высоту подъема груза, стрела 13 - требуемый вылет крюка. На поворотной платформе расположен противовес 5, механизм поворота 19, лебедки - грузовая 18 и стреловая 17, и также тяга для крепления башни и оттяжки стрелового полиспаста. Канат грузового полиспаста проходит через направляющие блоки 10, расположенные на распорке 9, через блоки 12 на оголовке 11 , неподвижные блоки грузового полиспаста 14, закрепленные на конце стрелы, и подвижные блоки крюковой подвески 15.

Рис.1. Конструктивная схема башенного крана

Схемы запасовки канатов грузового и стрелового полиспастов показаны на рис. 2, позиции соответственно «а» и «б». Подъем груза происходит при навивке каната на барабан лебедки 18. Чтобы высота груза при изменении угла наклона стрелы (изменении вылета крюка) оставалась неизменной, второй конец грузового каната закреплен на барабане стреловой лебедки 17.

Рис.2. Схемы запасовки канатов грузового «а» и стрелового «б» полиспастов

Так как канаты имеют противоположную навивку, при подъеме стрелы грузовой канат свивается и крюковая подвеска 15 с грузом остаются на прежнем уровне, перемещаясь в горизонтальном направлении.

Стреловой канат закреплен на барабане стреловой лебедки 17 и последовательно проходит через направляющий блок 8, подвижные 7 и неподвижные блоки 6; второй конец закреплен на портале в точке А ( рис. 2 «б»).

Стрела соединяется с подвижной обоймой полиспаста 7 с помощью каната фиксированной длины К. Этот канат проходит через направляющие блоки 8 и 12 и компенсирующий блок Б, который фактически расположен на оси подвижных блоков 7. Оба конца каната К прикреплены к стреле.

Подъем стрелы происходит при навивке каната на барабан лебедки 17, при этом подвижные блоки 7 приближаются к неподвижным 6.

Балочная стрела (показана штриховыми линиями на рис. 1) подвешивается на канатах в горизонтальном или слегка наклонном положении. Грузовая лебедка обеспечивает подъем и опускание крюковой подвески с грузом. Вторая лебедка является тяговой, осуществляющей перемещение грузовой тележки по нижнему поясу фермы стрелы. Вариант запасовки канатов для балочной стрелы показан на рис. 3.

Рис. 3 . Схемы запасовки канатов с балочной стрелой

3.2. Определение расчетных характеристик башенного крана

Величины основных параметров можно определить с помощью схем , приведенных на рис. 4.

  а)      б)

Рис. 4. Схемы для определения параметров башенного крана.

а) - при возведении сооружения выше отметки стояния крана;

б) - при возведении сооружения в котловане.

Требуемая высота подъема крюка :

Нтр = h1 + h2 + h3 + h4 [м ] (1)

где : h1 - высота монтажа или подачи груза; h2 - высота монтируемого элемента; h3 –монтажный запас; h4 - высота грузозахватных устройств.

Вылет крюка определяется в зависимости от ширины сооружения и расстояния от крана до сооружения.

Требуемый вылет крюка крана :

а) при возведении сооружения выше отметки стояния крана (рис.4а)

Lтр = d + bн,  [ м ], (2)

где: d - расстояние от оси вращения крана до сооружения; bн - ширина надземной части сооружения.

в) при возведении сооружения в котловане (рис.4б)

Lтр = d + c + bп , [м ] (3)

где: d - расстояние от оси вращения крана до бровки котлована; c - величина заложения откоса и расстояние от подошвы откоса до сооружения; bп - ширина подземной части сооружения.

Грузоподъемность крана

Обычно принимается равной массе груза с соответствующей оснасткой ( бадья, траверсы и т.д. ). При отсутствии точных данных по массе оснастки требуемая грузоподъемность определяется по формуле:

Qтр = q * ko,  [т ] (4)

где: q - масса груза; ko - коэффициент оснастки (обычно 1,1 ).

3.3 Выбор башенного крана

При выборе крана следует учитывать:

а) скорость подъема (опускания) груза Vп(о) при подаче бадей с бетоном должна быть не менее 90-100м/мин. При выполнении монтажных операций (перемещение бетонных или металлических конструкций ) может быть использован любой кран, удовлетворяющий п. п. «б» и «в» (см. ниже);

б) высота подъема крюка Нтр должна быть не более величины соответствующего параметра крана Н;

← Предыдущая
Страница 1
Следующая →

Скачать

Строительные машины.doc

Строительные машины.doc
Размер: 1.7 Мб

Бесплатно Скачать

Пожаловаться на материал

Цель работы: ознакомиться с назначением, устройством и принципом работы автомобильных кранов, произвести расчет продолжительности цикла и производительности автокрана

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Искать ещё по теме...

Похожие материалы:

Облік персоналу та розрахунків з персоналом

Завдання для виконання лабораторної роботи Мета: отримання навичок кадрової та облікової роботи по розрахунках з персоналом засобами програми 1С: Бухгалтерія

Дозиметрия ионизирующего излучения. Определить интегральную дозу накопления радионуклидов для каждого студента

Лабораторная работа. Изучить вопросы взаимодействия ионизирующего излучения с веществом, биофизические основы действия ионизирующего излучения на организм, основы дозиметрии. Определить интегральную дозу накопления радионуклидов для каждого студента и сравнить ее со значениями в  «Таблице возрастных значений среднего равновесного содержания цезия-137 в организме»

Метод наблюдение за ребенком

Наблюдение как целенаправленное восприятие исследуемого объекта - один из ведущих методов при изучении ребенка с отклоняющимся развитием. Психологические механизмы. Протокол наблюдения

Взаимодействие социальных субъектов

Взаимодействие в социальной системе принципиально отлично от воздействий физических и биологических совокупностей, которые являются цепью простых ответных реакций. Изменение межсубъектных отношений

Взаємозв’язок банківської системи та реального сектору економіки у процесі циклічного розвитку

У статті досліджено систему факторів формування циклічної траєкторії економічного розвитку та роль банків у її структурі. Проаналізовано вплив банківської системи на реальний сектор економіки та надано пропозиції щодо підвищення ефективності їх взаємодії у сприянні економічній стабілізації.

Сохранить?

Пропустить...

Введите код

Ok