Механизация строительства 2003
.pdf
Контрольная работа №2
Задача №1 (для вариантов 1-5)
Исходные данные: бульдозер; базовая машина; Nдв - мощность двигателя (табл. Г.1); Uр - скорость резания (см. табл. Г.1); m - масса машины (см. табл. Г.1); γ – объемная масса грунта (табл. Г.2); уклон i=0.
Эскиз резания грунта
W4
W1 W3W2
TN
W1 – сопротивление резанию, W2 – сопротивление перемещению грунта по отвалу, W3 – сопротивление перемещению призмы волочения впереди отвала,
W4 – сопротивление перемещения бульдозера.
Определить: h – толщину срезаемой стружки.
Решение
1. Определяем тяговое усилие, развиваемое трактором, кН:
TN = 0,9 |
N |
дв |
m |
, |
|
k |
|||
|
|
|
||
где Nдв – мощность двигателя, кВт; m – КПД трансмиссии, m =0,8;
k – скорость копания, м/с.
2. Определяем силу тяги по сцеплению, кН:
Tсц Gсц сц,
где Gсц – сцепной вес машины, кН; – коэффициент сцепления с поверхностью при движении (табл. Г.4).
Должно выполняться основное условие движения без буксования:
Тсц> TN > ΣW,
где ΣW – сумма сопротивление при работе бульдозера, которая определяется на конечной стадии процесса копания, когда сформировалась призма волочения.
3. Определяем сумму возникающих сопротивлений в процессе работы бульдозера, кН:
ΣW=W1+W2+W3+W4 , W1=k1 B0 h,
где k1 – удельное сопротивление грунта резанию (см. табл.Г.2); h – толщина срезаемой стружки, м.:
W2 =Gп.в ' cos2 0,6 B0 H20 cos2 'g,
где Gп.в – вес призмы волочения, кН; ' – коэффициент трения грунта по
стали (табл. Г.5); – угол резания, = 550 ; g – ускорение свободного па-
дения, g=9,8 м/с2.
21
W3=Gп.в 0,6 B0 H02 g,
где коэффициент трения грунта по грунту, =0,4 – 0,8, меньшее значение берут для влажных и глинистых грунтов.
W4 = G ( 0 i),
где G – вес трактора с отвалом, кН; 0 – удельное сопротивление движению (табл. Г.3).
4. Определяем запас тягового усилия, расходуемого на копание грунта,
кН:
W1=TN – (W2+W3+W4); 5.Определяем толщину срезаемой стружки, м:
h W1 , B0k1
Вывод: на основе выполненных расчетов определили, что глубина резания бульдозера в конце копания ровна h.
Задача №2 (для вариантов 6-9)
Исходные данные: базовая машина (тип трактора); о - длина отвала; Hо - высота отвала; Lт - дальность транспортирования; к - скорость движения при копании; т - скорость движения при транспортировании грунта; ох - скорость обратного хода; разрабатываемый грунт – плотный суглинок плотностью = 1700 кг/м3; угол захвата = 90 .
Технологическая схема – челночная
Lк |
Lт |
Во
Lхх
Определить: П – производительность бульдозера при разработке грунта.
22
Решение
1. Производительность бульдозера определяется по формуле:
3600 Vп.в kВ , tц kР
где Vп.в – объем призмы волочения, м3; kВ – коэффициент использования машины по времени, kВ =0,8; kР – коэффициент разрыхления грунта (см. табл. Г.2); tц – продолжительность рабочего цикла.
2. Определяем объем призмы волочения: Vп.в = 0,6 B0 Н02,
3. Определяем время цикла:
tц tк tтр tо.х tд ,
где tк – время копания, с:
tк Lк / к,
где Lк – путь копания, м ; υк – скорость копания (см. табл. Г.1), м/с; tтр – время транспортирования, с:
tтр Lтр / тр,
где Lтр – путь транспортирования, м ; υтр – скорость транспортирования
(см. табл. Г.1), м/с;
tо.х – время обратного хода, с:
tо.х Lо.х / о.х ,
где Lо.х – путь обратного хода, м ; υо.х – скорость обратного хода (см. табл.
Г.1), м/с;
tд – время на переключение скоростей, разгрузку и распределения грун-
та, tд =30 с.
4. Определяем длину копания из соотношения:
Vп.в =Vп-да ,
где Vп-да – объем грунта на разрабатываем участке, при наборе одной призмы волочения, м3.
Vп-да =В0 ∙Lк ∙ h ,
где Lк – путь копания, м; h – толщина срезаемой стружки, м.
5. Толщину стружки резания определяем из условия движения без буксования:
Тц > TN > ∑W, как в предыдущем примере.
Подставляем найденные значения и определяем производительность бульдозера.
Вывод: в ходе расчета определили производительность бульдозера П.
23
Задача №2 (для вариантов 5, 10)
Исходные данные: время загрузки t1=30 c; время перемешивания t2=130 c; время разгрузки t3=30; производственный объем V.
Эскиз барабанного бетоносмесителя
Загрузочное отверстие |
Барабан |
Разгрузочное
отверстие
Определить: производительность часовую Пч и сменную Псм бетоносмесителя барабанного типа.
Решение
Часовая производительность, л/ч,
Пч = V/ (t1+ t2+ t3) . Сменная производительность, л/см,
Псм = (V/ (t1+ t2+ t3)) tсм , где tсм – продолжительность смены, ч, tсм =8,2 ч.
Вывод: в ходе расчета определили часовую Пч и сменную Псм производительности бетоносмесителя барабанного типа.
24
Приложение Б
Таблица Б.1
Двигатели асинхронные в закрытом обдуваемом исполнении АО2
|
|
Синхронная |
|
|
Синхронная |
|
Nэд, |
Тип |
частота вра- |
dвала, |
Тип |
частота |
dвала, |
кВт |
двигателя |
щения |
мм |
двигате- |
вращения |
мм |
|
|
nэд |
|
ля |
nэд |
|
4 |
А02-32-2 |
2880 |
28 |
А02-41-2 |
1440 |
32 |
5,5 |
А02-41-2 |
2900 |
32 |
А02-42-2 |
1440 |
32 |
7,5 |
А02-42-2 |
2910 |
32 |
А02-51-2 |
1440 |
38 |
10 |
А02-51-2 |
2910 |
38 |
А02-52-2 |
1440 |
38 |
13 |
А02-52-2 |
2920 |
38 |
А02-61-2 |
1450 |
42 |
17 |
А02-62-2 |
2920 |
42 |
А02-62-2 |
1450 |
42 |
22 |
А02-71-2 |
2930 |
48 |
А02-71-2 |
1450 |
48 |
30 |
А02-72-2 |
2930 |
48 |
А02-72-2 |
1450 |
48 |
40 |
А02-81-2 |
2940 |
60 |
А02-81-2 |
1470 |
60 |
55 |
А02-82-2 |
2940 |
60 |
А02-82-2 |
1470 |
60 |
75 |
А02-91-2 |
2950 |
70 |
А02-91-2 |
1480 |
70 |
4 |
А02-41-6 |
955 |
32 |
А02-51-2 |
720 |
38 |
5,5 |
А02-51-6 |
965 |
38 |
А02-52-2 |
720 |
38 |
7,5 |
А02-52-6 |
965 |
38 |
А02-61-2 |
725 |
42 |
10 |
А02-61-6 |
965 |
42 |
А02-62-2 |
725 |
42 |
13 |
А02-62-6 |
965 |
42 |
А02-71-2 |
730 |
48 |
17 |
А02-71-6 |
970 |
48 |
А02-72-2 |
730 |
48 |
22 |
А02-72-6 |
970 |
48 |
А02-81-2 |
735 |
60 |
30 |
А02-81-6 |
980 |
60 |
А02-82-2 |
735 |
60 |
40 |
А02-82-6 |
980 |
60 |
А02-91-2 |
740 |
70 |
55 |
А02-91-6 |
985 |
70 |
А02-92-6 |
740 |
70 |
75 |
А02-92-6 |
985 |
70 |
|
|
|
25
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица Б.2 |
|
|
Значения КПД механических передач и подшипников |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип передачи |
|
|
|
Закрытая |
Открытая |
|
||
|
Зубчатая коническая |
|
|
|
0,96…0,99 |
0,92…0,94 |
|
||
|
Зубчатая цилиндрическая |
|
|
0,95…0,97 |
0,93…0,96 |
|
|||
|
Червячная несамотормозящая |
|
0,4 |
|
0,3 |
|
|||
|
Червячная самотормо- |
|
1 |
|
0,65…0,70 |
0,50…0,60 |
|
||
|
|
2 |
|
0,70…0,75 |
0,60…0,70 |
|
|||
|
зящая при числе заходов |
|
|
||||||
|
3 |
|
0,80…0,85 |
|
|
||||
|
червяка: |
|
|
|
|
||||
|
|
4 |
|
0,85…0,90 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Цепная |
|
|
|
0,95...0,97 |
|
0,90…0.93 |
|
|
|
Ремённая с плоским или кли- |
|
- |
|
0,94…0,97 |
|
|||
|
новым ремнём |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Одна пара подшипников каче- |
|
|
0,99…0,995 |
|
||||
|
ния |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Муфты |
|
|
|
|
|
0,98…1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица Б.3 |
|
|
Передаточные числа понижающих передач |
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
Тип передачи |
|
Рекомендуемые |
|
Наибольшие |
||||
|
|
средние значения |
|
значения |
|||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Редуктор цилиндриче- |
|
|
|
3..6 |
|
12,5 |
|
||
ский |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Редуктор конический |
|
|
|
2…3 |
|
6,3 |
|
||
Редуктор червячный |
|
|
10…40 |
|
80 |
|
|||
Открытая зубчатая |
|
|
|
3…7 |
|
15…20 |
|||
Цепная |
|
|
|
2…6 |
|
8 |
|
||
Плоскоремённая |
|
|
|
2…5 |
|
6 |
|
||
То же с натяжным ро- |
|
|
|
4…6 |
|
8 |
|
||
ликом |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Клиноремённая |
|
|
|
2…5 |
|
7 |
|
||
26
Таблица Б.4
Передаточные отношения цилиндрических зубчатых редукторов и их разбивка по ступеням
Одноступенчатые |
Двухступенчатые |
Двухступенчатые |
|||||
трёхосные |
соосные |
||||||
|
|||||||
|
|
|
|
|
|||
1,25 |
8 |
|
= 2 х 4 |
8 = 2,5 х 3,15 |
|||
1,4 |
9 |
= 2,24 х 4 |
9 = 2,8 х 3,15 |
||||
1,6 |
10 |
= 2,5 х 4 |
10 = 3,15 |
х |
3,15 |
||
1,8 |
11,2 = 2,8 х 4 |
11,2 = 2,8 |
х 4 |
||||
2 |
12,5 = 3,15 х 4 |
12,5 = 3,15 х 4 |
|||||
2,24 |
14 = 3,15 х 4 |
14 = 3,55 х 4 |
|||||
2,5 |
16 = 3,55 х 4,5 |
16 = 4 |
х |
4 |
|||
2,8 |
18 = 4 х 4,5 |
18 = 4 х 4,5 |
|||||
3,15 |
20 = |
4,5 х 4,5 |
20 = 4,5 |
х |
4,5 |
||
3,55 |
22,4 = 4,5 х 5 |
22,4 = 4,5 |
х 6 |
||||
4 |
25 = 5 х 5 |
26 = 5 х 5 |
|||||
4,5 |
28 = 5,6 х 5 |
29 = 5 х 5,6 |
|||||
5,6 |
31,5 = 6,3 х 5 |
31,5 = 6 х |
6,3 |
||||
6,3 |
40 = |
7,1 х 5,6 |
40 = 6,3 х |
6,3 |
|||
|
|
|
|
|
|
||
7,1 |
45 |
|
= 8 х 5,6 |
45 = 6,3 х |
7,1 |
||
8 |
50 = 9 х 5,6 |
50 = 7,1 |
х |
7,1 |
|||
27
Приложение В
Таблица В.1
Основные параметры крановых электродвигателей переменного тока с короткозамкнутым ротором серий МТК и МТКВ
|
Мощность на валу, |
Частота вращения |
Момент |
|
||||
Тип двигате- |
|
вала, |
Масса, |
|||||
кВт |
|
инерции, |
||||||
ля |
|
мин |
-1 |
кг |
||||
|
|
|
|
2 |
||||
|
|
|
|
|
кг м |
|
||
|
ПВ = 25% |
ПВ = 40% |
ПВ = 25% |
ПВ = 40% |
|
|||
МТК 011 - 6 |
1,4 |
1,1 |
840 |
|
|
885 |
0,02 |
47 |
МТК 012 - 6 |
2,2 |
1,8 |
830 |
|
|
870 |
0,03 |
53 |
МТК 111 - 6 |
3,5 |
2,8 |
875 |
|
|
900 |
0,045 |
70 |
МТК 112 - 6 |
5 |
4,2 |
875 |
|
|
900 |
0,065 |
80 |
МТК 211 - 6 |
7,5 |
6 |
880 |
|
|
910 |
0,11 |
110 |
МТКВ 311 - 6 |
11 |
9 |
900 |
|
|
920 |
0,21 |
155 |
МТКВ 312 - 6 |
16 |
13 |
900 |
|
|
925 |
0,3 |
195 |
МТКВ 411 - 6 |
22 |
17 |
935 |
|
|
950 |
0,47 |
255 |
МТКВ 412 - 6 |
30 |
24 |
935 |
|
|
950 |
0,64 |
315 |
МТКВ 311 - 8 |
7,5 |
6 |
670 |
|
|
690 |
0,3 |
155 |
МТКВ 312 - 8 |
11 |
8,5 |
680 |
|
|
700 |
0,31 |
195 |
МТКВ 411 - 8 |
16 |
13 |
685 |
|
|
700 |
0,54 |
255 |
Таблица В.2
Значения коэффициента запаса прочности k и зависимость наименьшего диаметра блока или барабана Dб от диаметра каната dк
Режим работы |
Стреловые и |
Прочие типы кра- |
|
|
строительные |
k |
|||
крана |
нов |
|||
краны |
|
|||
|
|
|
||
Лёгкий |
Dб ≥ 16 dк |
Dб ≥ 20 dк |
5 |
|
Средний |
Dб ≥ 18 dк |
Dб ≥ 25 dк |
5,5 |
|
Тяжёлый |
Dб ≥ 20 dк |
Dб ≥ 30 dк |
6 |
|
Весьма тяжёлый |
Dб ≥ 25 dк |
Dб ≥ 35 dк |
6,5 |
|
Ручной привод |
Dб ≥ 16 dк |
Dб ≥ 18 dк |
4,5 |
28
Таблица В.3
Канат двойной свивки типа ТК конструкции 6x37 (1+6+12+18)+1 о.с. (по ГОСТ 3071-74)
|
|
|
|
|
Маркировочная группа по вре- |
|||||
|
Диаметр, мм |
|
|
менному сопротивлению разрыву, |
||||||
|
|
|
Площадь |
Расчетная |
|
|
МПа |
|
|
|
|
проволок |
масса 1 м |
|
|
|
|
|
|
||
|
сечения |
|
|
|
|
|
|
|||
|
цен- |
|
смазанно- |
1400 |
1600 |
1700 |
1800 |
2000 |
2200 |
|
ка- |
в слоях |
проволок, |
||||||||
траль- |
2 |
го каната, |
|
|
|
|
|
|
||
ната |
ной |
|
мм |
кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
6 про- |
216 про- |
|
|
Расчетное разрывное усилие |
|||||
|
волок |
волок |
|
|
|
|
каната, кН |
|
|
|
5 |
0,24 |
0,22 |
8,48 |
0,08 |
— |
— |
— |
12 |
13 |
15 |
5,4 |
0,26 |
0,24 |
10,08 |
0,1 |
— |
— |
— |
14 |
16 |
18 |
5,8 |
0,28 |
0,26 |
11,84 |
0,12 |
— |
— |
— |
17 |
19 |
21 |
6,3 |
0,3 |
0,28 |
13,73 |
0,13 |
— |
— |
— |
20 |
22 |
23 |
6,7 |
0,32 |
0,3 |
15,75 |
0,15 |
— |
— |
— |
23 |
25 |
27 |
7,6 |
0,36 |
0,34 |
20,22 |
0,2 |
— |
26 |
28 |
29 |
32 |
34 |
8,5 |
0,4 |
0,38 |
25,25 |
0,25 |
— |
33 |
35 |
37 |
40 |
43 |
9 |
0,45 |
0,4 |
28,1 |
0,27 |
— |
36 |
39 |
41 |
44 |
47 |
11,5 |
0,55 |
0,5 |
43,85 |
0,43 |
— |
57 |
61 |
62 |
67 |
— |
13,5 |
0,65 |
0,6 |
63,05 |
0,61 |
— |
82 |
87 |
89 |
97 |
— |
16,5 |
0,75 |
0,7 |
85,77 |
0,83 |
98 |
112 |
119 |
122 |
132 |
— |
18 |
0,85 |
0,8 |
111,99 |
1,09 |
130 |
147 |
156 |
160 |
173 |
— |
20 |
0,95 |
0,9 |
141,67 |
1,38 |
0,67 |
186 |
197 |
202 |
219 |
— |
22,5 |
1,05 |
1 |
174,84 |
1,71 |
200 |
229 |
243 |
249 |
270 |
— |
24,5 |
1,15 |
1,1 |
211,5 |
2,06 |
242 |
277 |
291 |
301 |
327 |
— |
27 |
1,3 |
1,2 |
252,26 |
2,46 |
289 |
330 |
351 |
360 |
390 |
— |
29 |
1,4 |
1,3 |
295,93 |
2,88 |
339 |
387 |
412 |
422 |
458 |
— |
33,5 |
1,6 |
1,5 |
393,78 |
3,84 |
451 |
516 |
548 |
561 |
610 |
— |
35,5 |
1,7 |
1,6 |
447,91 |
4,36 |
514 |
587 |
624 |
639 |
694 |
— |
38 |
1,8 |
1,7 |
505,54 |
4,92 |
580 |
662 |
704 |
721 |
782 |
— |
39,5 |
1,9 |
1,8 |
566,67 |
5,52 |
650 |
743 |
789 |
808 |
875 |
— |
44,5 |
2,1 |
2 |
699,34 |
6,81 |
802 |
914 |
971 |
995 |
1080 |
— |
29
Таблица В.4
Канат двойной свивки типа ГК конструкции 6x19+1 о.с. (по ГОСТ 3070-74)
|
|
|
|
|
Маркировочная группа по вре- |
|||||
|
Диаметр, мм |
|
|
менному сопротивлению раз- |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
рыву, МПа |
|
|
|
|
проволок |
Площадь |
Расчетная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сечения |
масса 1 м |
|
|
|
|
|
|
|
цен- |
|
1400 |
1600 |
1700 |
1800 |
2000 |
2200 |
||
ка- |
траль- |
в слоях |
прово-2 |
смазанного |
||||||
ната |
ной |
|
лок, мм |
каната, кг |
|
|
|
|
|
|
6 прово- |
108 |
|
|
Расчетное разрывное усилие |
||||||
|
|
|
||||||||
|
прово- |
|
|
|||||||
|
лок |
лок |
|
|
|
|
каната, кН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,5 |
0,36 |
0,34 |
10.42 |
0,1 |
— |
14 |
15 |
15 |
17 |
18 |
5,8 |
0,38 |
0,36 |
10,67 |
0,12 |
— |
15 |
16 |
17 |
19 |
20 |
6,5 |
0,45 |
0,4 |
14.53 |
0,14 |
— |
19 |
20 |
22 |
24 |
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8,1 |
0,55 |
0,5 |
22.64 |
0,22 |
— |
30 |
32 |
33 |
|
|
9,7 |
0,65 |
0,6 |
32.52 |
0,32 |
— |
44 |
46 |
48 |
52 |
— |
11 |
0,75 |
0,7 |
44.21 |
0,43 |
52 |
60 |
63 |
65 |
71 |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
0,85 |
0,8 |
57,7 |
0,57 |
68 |
78 |
83 |
85 |
93 |
— |
14,5 |
0,95 |
0,9 |
72.96 |
0,72 |
86 |
99 |
105 |
108 |
118 |
— |
16 |
1,05 |
1 |
90,02 |
0,88 |
107 |
122 |
130 |
134 |
146 |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17,5 |
1,15 |
1,1 |
108,86 |
1,07 |
129 |
147 |
157 |
161 |
176 |
— |
19,5 |
1,3 |
1,2 |
130,11 |
1,28 |
154 |
176 |
187 |
193 |
211 |
— |
21 |
1,4 |
1,3 |
152,58 |
1,49 |
181 |
207 |
220 |
227 |
247 |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22,5 |
1,5 |
1,4 |
176,86 |
1,47 |
210 |
240 |
255 |
263 |
287 |
— |
24 |
1,69 |
1,5 |
202,92 |
1,99 |
241 |
275 |
222 |
302 |
329 |
— |
25,5 |
2,7 |
1,6 |
230,76 |
2,27 |
274 |
313 |
333 |
343 |
374 |
— |
27 |
1,8 |
1,7 |
260,41 |
2,56 |
309 |
354 |
376 |
387 |
422 |
— |
30