Экскаватор траншейный цепной

7.dwg

Технико-экономические
ДП.ЭТЦ.02. 00 00 00 ТЭО
Основные показатели эффективности Цепного траншейного экскаватора

5.dwg

3.dwg

2.dwg

Сталь 45 ГОСТ 1050-94
Сталь 20Х ГОСТ 4543-71
Сталь 45 ГОСТ1050-94
*Размеры для справок
Сталь 09Г2С ГОСТ 19281-89

4.dwg

6.dwg

Сварка по ГОСТ 5264-80
Электроды типа ЭЛ 2 ГОСТ 9467-75
Неуказанные предельные отклонения размеров
ДП ЭТЦ 02 02 00 00 СБ

1.dwg

Техническая характеристика
Размеры отываемой траншеи
наибольшая глубина 2
Категория разрабатываемого грунта
Транспортные скорости
Число транспортных скоростей 12
Управление гидравлическое
Тип рабочего органа цепной
Транспортер шнековый
Технические требования
На виде А цепь условно не показано
Экскаватор траншейный
ДП ЭТЦ 02 00 00 00 СБ

Расчет Садыркулов.doc

1НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Цепной траншейный экскаватор на базе трактора для вскрытия магистральных трубопроводов предназначен для разработки грунта I III категории включительно из предварительно разработанного одноковшовым экскаватором приямка одновременно с двух сторон от трубопровода с использованием копирного устройства без применения подкапывающей и очистной машин для дальнейшей работы изоляционной машины.
Он оборудован сдвоенным цепным рабочим органом для рытья траншей механизмом изменения положения рабочего органа относительно оси трубопровода.
Экскаватор используется для вскрытия трубопроводов диаметром 520 720 мм для последующего ремонта трубопровода.
.Описание трактор МТЗ 82П
Трактор МТЗ 82П (Минск) мощность 81 л.с. грузоподъемность НС 3т колесная база 4х4 масса 37 т.
Самый известный трактор Минского тракторного завода. Имеет привод на все колеса унифицированную кабину с двигателем Д-243 мощностью 60 кВт (81 л.с.) КПП - -механическая ступенчатая с повышающим редуктором 184 муфта сцепления: сухая однодисковая постоянно замкнутая.
Тормоза: рабочие сухие дисковые стояночно-запасной сухой-дисковый.
Рулевое управление: гидрообъемное с насосом-дозатором и гидроцилиндром в рулевой трапеции.
Передний ведущий мост: портального типа с планетарно-цилиндрическими редукторами с самоблокирующимся дифференциалом с тремя режимами работы: выключен; включен принудительно; включаетсявыключается автоматически при буксовании задних копес.
Электрооборудование: генераторная установка мощностью 1000 Вт с выпрямленным напряжением 14 В номинальное напряжение пуска 24 В.
Кабина: Одноместная с усиленным защитным каркасом термошумовиброизолированная обзорность рабочего места оператора по ГОСТ ИСО 5006-3-2000 оборудованная сиденьем с механизмом реверса устройством нормализации микроклимата по ГОСТ 12.2.120 зеркалами заднего вида противосолнечным козырьком электрическими стеклоочистителями стеклоомывателями плафоном освещения стеклами в соответствии с ГОСТ5727-88 (правило N343 ЕЖ ООН).
Комплектация: рабочие передние и задние фары проблесковый маячок передний мост портального типа.
Комплектация по заказу: двигатель удовлетворяющий экологическим нормам TIR 1 накладки муфты сцепления-металлокерамические каталог деталей и сборочных единиц ходоуменьшитель система кондиционирования воздуха в кабине подогреватель дизеля Hydronic D5WSC колеса передние 36080R24 задние 48080R34.
Экскаватор цепной универсальный ЭЦУ-150 на базе МТЗ-82П. ЭЦУ-150 с зимним рабочим органом (бара). Предназначен для прокладки газо- и водопроводов сетей канализации связи и электропередачи в твердых и мерзлых грунтах планировочных и земляных работ. Передняя навеска: фронтальный погрузчик поворотный бульдозерный или жёсткий бульдозерный отвал. Базовый трактор "Беларус 82П" "Беларус 80.1" и его модификации. Технические характеристики: Редуктор 2-х скоростной; реверс Привод рабочего органа от заднего ВОМ Глубина копания мм 1600 Тип рабочего органа - баровая цепь. Ширина копания 140 мм. ЭЦУ-150 с летним рабочим органом. Тип рабочего органа цепной скребковый. Ширина копания мм 210; 270; 410. ● Отгрузка со склада в Минске как готовой продукции (ЭЦУ-150) на МТЗ так и комплектов навесного оборудования для самостоятельного монтажа заказчиком.
Экскаватор предназначен для прокладки газо — и водопроводов сетей канализации связи и электропередачи используется на разных категориях грунта.
Используется с разными рабочими органами:
Универсальный режущий орган предназначен для использования в различных категориях грунтов.
Универсальный режущий орган позволяет использовать цепи различных типов:
скребковые предназначены для лёгких грунтов (ширина копания 210 270 410 мм)
с поворотными твёрдосплавными резцами типа RAZ 510 для мёрзлых и твёрдых грунтов (ширина копания 140 мм)
с поворотными твёрдосплавными резцами типа RAZ 510 для тяжёлых грунтов (ширина копания 210 270 410 м
ЭЦУ-150 с летнимзимним рабочим органом:
позволяет производить быструю смену режущего органа для получения траншей разной ширины используется на разных категориях грунта.
ЭЦУ-150 с рабочим органом асфальторез:
предназначен для резки асфальтобетона.
Бульдозер-погрузчик поворотный бульдозерный или жёсткий бульдозерный отвал.
Базовый трактор МТЗ-82.П
Редуктор 2-х скоростной; реверс
Привод рабочего органа от заднего ВОМ
Исходные данные к расчёту
Скорость цепи рабочего органа 083-214 мс
Наружный диаметр шнека 036 м
Диаметр вала шнека 0057 м
Скорость рабочего хода 450-1000 мч
Вес экскаватора 148кН
Рабочее давление в гидросистеме 10 МПа
Кинематический расчет
Привод цепи рабочего органа
В проектируемом экскаваторе применяется гидропривод следовательно возможно бесступенчатое регулирование скорости вращения приводного вала рабочего органа. Исходя из опыта эксплуатации рабочего органа на экскаваторе ЭТЦ 1616 наиболее предпочтительный интервал рабочих скоростей цепи 083-214 мс.
Необходимая частота вращения приводного вала рабочей цепи определяется по формуле:
где -скорость цепи рабочего органа мс;
- число зубьев ведущей звездочки=8;
- шаг рабочей цепи = 100 мм;
Определили интервал частоты вращения приводного вала
Частота вращения шнека определяется по формуле
где - число зубьев ведущей звездочки=8;
- число зубьев ведущей звездочки=6;
- частота вращения приводного вала =62-161обмин;
Определили интервал частоты вращения шнека =47-121 обмин.
Тяговый расчет проводим для работы экскаватора с цепным рабочим органом.
Необходимое тяговое усилие определяется по формуле (4.3.15)
Тяговое усилие ограниченное сцеплением определяется по формуле
где =09 – коэффициент сцепления гусеничного движителя с грунтом;
- вес экскаватора =148 кН
-вертикальная составляющая усилия рабочей цепи
Расчет тягового усилия произведен в таблице 4.7
Скорости рабочего органа мс
Статический расчет экскаватора включает в себя проверку устойчивости машины в рабочем и транспортном положениях а также определение удельного давления гусеницы на грунт
Определение цента тяжести
Координаты центра тяжести определяются по формуле
- координаты узла машины м
Положение координатных осей показано на рисунке 4.5
Расчет произведен в таблице 4.9
Рисунок 4.5-Положение координатных осей
Расчет устойчивости экскаватора
Расчет устойчивости экскаватора сводится к определению отношения суммы моментов весов и сил удерживающих экскаватор от опрокидывания к суммарному моменту весов и сил опрокидывающих машину . Это отношение называемое коэффициентом устойчивости должно находиться в пределах
На рисунке 4.5 указано положение осей действующих весов и сил при работе экскаватора а также точка А относительно которой составлены уравнения моментов.
где – вес трактора =1388 кН
- отпор грунта =19 кН;
где - вес рабочего органа =110 кН
- сила направленная вдоль рабочей цепи =1139 кН;
Получили большой удерживающий момент так как масса машины значительно превышает массу навешанного оборудования.
Расчет мощности привода рабочего органа
Мощность потребная на привод цепи рабочего органа
Мощность необходимая на привод цепи рабочего органа приведенная к валу двигателя определяется по формуле
где - мощность затрачиваемая на копание грунта кВт;
где -удельное сопротивление копанию 10
=150000 Нм- грунты первой категории
=300000 Нм-грунты второй категории
=450000 Нм- грунты третьей категории
- производительность экскаватора в мч
- мощность расходуемая на подъем грунта кВт
где - объемный вес грунта 17000 Нм
Н – глубина траншеи м
Н- высота подъема грунта от поверхности земли до точки разгрузки м; Н1 м.
- коэффициент трения грунта по грунту =08;
- угол наклона груди забоя к горизонту;
- КПД привода цепи рабочего органа
где - КПД планетарного редуктора =096;
- КПД зубчатой муфты =099;
- КПД ковшовой свободно провисающей цепи =06;
Зависимость между потребной мощностью и производительностью для разных категорий грунта приведена в таблице 4.5
Потребная мощность кВт
.3.2 Мощность потребная на привод шнека
Мощность потребная на привод шнека приведенная к валу двигателя определяется по формуле
где - суммарная длина левого и правого шнеков =134 м;
- производительность шнека;
-- объемный вес грунта 17000 Нм
- КПД привода шнеков
где - КПД привода цепи рабочего органа =085;
- КПД цепной передачи =09;

Патент.docx

Ковш экскаватора SU 1641948 A1
Изобретение относится к разрушению грунтов и м.б использовано в частности в рабочих органах строительных и горных машин . Цель - снижение энергоемкости процесса копания и повышение долговечности ковша. Ковш экскаватора содержит боковые стенки (БС) и днище с зубьямиЗ. На верхней грани каждого зуба размещен выступ в виде трехгранной пирамиды 5 с направленным от режущей кромки (РК) 6 зуба 3 основанием. Боковые грани каждого из зубьев 3 выполнены различной длины при этом длина грани 7 ближней к БС меньше длины грани 8 ближней к оси симметрии ковша. Основание пирамиды выполнено прямоугольным а одна из ее граней размещена в плоскости меньшей боковой грани 7 зуба. При взаимодействии зубьев с грунтом происходит образование трапецеидальных прорезей. За счет того что РК 6 зубьев не параллельна РК ковша а выступает вперед зубья создают предварительные напряжения и деформацию в грунте. Разрушенный грунт следует по увеличенной верхней грани 4 зуба до встречи с наклонной гранью 9 пирамиды 5 которая формирует поток грунта к центру ковша. Пирамида 5 уменьшает интенсивность износа зубьев со стороны грани 7 что позволяет увеличить длину грани 8 для снижения энергоемкости резания грунта и выравнивания износа поверхностей зубьев. 3 ил.

Пояснительная записка (2).docx

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ТРАНШЕЙНЫХ ЭКСКАВАТОРОВ
ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ТРАНШЕЙНОГО ЭКСКАВАТОРА
1. Выбор аналога проектируемой машины
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ
3.1 РАСЧЕТ ЗАТРАТ МОЩНОСТИ НА ПРИВОД РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ
3.2 Расчет затрат мощности на привод ходового устройства
3.3 Расчет затрат мощности на управление рабочим органом
4. Расчет привода рабочего органа
4.1. Составление гидравлической схемы
4.2 Определение усилия в гидроцилиндре
4.3 Подбор гидроцилиндра
4.4 Выбор гидронасоса
4.5 Определение затрат мощности
5. УСТОЙЧИВОСТЬ МАШИНы
5.1 Продольная устойчивость в транспортном режиме
5.2 Поперечная устойчивость в транспортном режиме
6. РАСЧЕТ ПРИВОДА РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ
6.1 Кинематический расчет
6.2 Выбор материалов и определение допускаемых напряжений55
6.3 Расчет зубчатых колес
ГЛАВА 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ.
1. Основные определения о технологии изготовления деталей
2. Расчет припусков на механическую обработку наружных поверхностей
3. Расчет режимов резания по времени
ГЛАВА 4. ТЕХНИКО- ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МОДЕРНИЗИРОВАННОГО ТРАНШЕЙНОГО ЭКСКАВАТОРА
2. Определение капитальных затрат базовой техники.
3. Расчет текущих годовых затрат БТ
4. Расчет капитальных затрат на модернизировный траншейный экскаватор
5.Расчет текущих годовых затрат НТ
6. Определение экономического эффекта и срока окупаемости
ГЛАВА 5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
2 Общие требования безопасности
3 Требования безопасности перед началом работ
4 Требования безопасности во время работы
5 Требования безопасности в аварийной ситуации
6 Требования безопасности по окончании работы
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Цепной траншейный экскаватор относится к экскаваторам непрерывного действия рабочий процесс которого происходит при постоянном движении базового тягача. В строительстве цепные траншейные экскаваторы наиболее широко применяют для получения протяженных выемок прямоугольного (траншеи) и трапециадального (каналы) сечений. Также их применяют при разработке карьеров строительных материалов (глины гравия песка). Дополнительным преимуществом их на работах этого вида наряду с высокой производительностью является измельчение добываемого сырья (особенно глины) до однородной массы необходимой для ее последующей обработки.
В результате совмещения по времени операций резания и транспортирования грунта цепные траншейные экскаваторы имеют более высокую производительность по сравнению с одноковшовыми экскаваторами. Однако они менее универсальны и могут успешно применяться при достаточно большом и сосредоточенном объеме однотипным работ.
Цепь экскаватора может быть оснащена ковшами скребками резцами и др. в зависимости от его назначения и категории разрабатываемого грунта.
Для разработки мерзлых грунтов (V – VIII категории) в качестве цепи используют баровую цепь представляющую собой цепь с зубками из износостойких сталей с твердосплавными пластинами выставленных на цепи под разными углами образуя несколько линий резания. Аналогичные цепи используют во буровых машинах горнодобывающей промышленности.
Баровые грунторезные машины используются как для рыхления так и для экскавации мерзлого грунта. Ширина траншей отрываемых баровыми машинами доходит до 500 мм. Эти машины применяют также для отделения мерзлого грунта от массива при открытых разработках полезных ископаемых. Кроме того самоходные баровые машины используют для нарезания щелей в мерзлом и трудно разрабатываемом талом грунтах под укладку кабельных коммуникаций и в ряде случаев для нарезания продольных и поперечных щелей в мерзлом грунте обеспечивающего последующую отрывку траншей и котлованов обычными экскаваторами. Машины созданы на базе тракторов и цепных траншейных экскаваторов; в качестве рабочего навесного оборудования используются как готовые бары врубовых машин так и специально изготовленные режущие цепи.
Разработка мерзлого грунта баровыми машинами менее энергоемка по сравнению с другими машинами предназначенными для этих целей поскольку рыхлению подвергается не весь массив грунта а только в объеме щелей располагаемых на определенном расстоянии друг от друга. Основным недостатком машин является быстрый износ резцов их малая надежность и долговечность поскольку мерзлый грунт обладает высокой абразивностью.
На базе мощных тягачей часто создают машины с двумя и более одновременно работающими барами что позволяет за один проход машины прорезать в грунте сразу несколько параллельных щелей.
В настоящее время выпуском баровыхгрунторезных машин занимаются такие предприятия как Амкодор МРМЗ (Михневкийремонтно-механический завод) КМЗ (Копейский машиностроительный завод) ДЭЗ (Дмитровский экскаваторный завод) и др. В большинстве случаев в качестве базового тягача для этих машин используют пневмоколесные тракторы МТЗ-80(82)“Беларусь” или гусеничные Т-170 Т-130 ДТ-75 которые часто спереди оборудуются бульдозерным отвалом.
В данном дипломном проекте разрабатывается конструкция цепного траншейного экскаватора с баровым рабочим оборудованием для VII категории грунта для прорезания щели с параметрами: ширина – 01 м; глубина – 15 м.
Глава 1. КРАТКИЙ ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ТРАНШЕЙНЫХ ЭКСКАВАТОРОВ
Цепные траншейные экскаваторывыпускаются на базе пневмоколесных и гусеничных тракторов и оснащаются одноцепным (ЭТЦ-1609) и двухцепным (ЭТЦ-252М) скребковыми рабочими органами для разработки не мерзлых грунтов.
Экскаватор ЭТЦ-1609(рис. 1.1) на базе колесного трактора МТЗ-82.1 предназначен для рытья траншей прямоугольного профиля глубиной до 16 м и шириной 02 04 м в однородных без каменистых включений грунтах I-III категорий под укладку кабелей различного назначения и трубопроводов малых диаметров. Наиболее эффективно экскаватор используется при выполнении рассредоточенных земляных работ небольшого объема на предварительно спланированных площадках. Экскаватор оснащен поворотным гидроуправляемым бульдозерным отвалом 11 для несложных планировочных работ и засыпки траншей после укладки в них коммуникаций. На экскаватор может быть навешено сменное буровое оборудование (вместо основного рабочего) для нарезания щелей шириной 014 м и глубиной до 13 м в мерзлых грунтах.
В комплект навесного экскаваторного оборудования входят: цепной рабочий орган с зачистными башмаком и отвальным винтовым конвейером механизм подъема-опускания рабочего органа и гидромеханический ходоуменьшитель. Однорядная втулочно-роликовая цепь 6 рабочего органа установлена на ведущей 12 и ведомой 14 звездочках и несет на себе сменные резцы 17-19 для послойного срезания грунта и сменные скребки 16 для подъема грунта из траншеи. Резцы и скребки располагаются на цепи по определенной схеме способствующей равномерному распределению нагрузки на цепь при копании и повышению долговечности цепи. Производя смену резцов и скребков получают траншеи различной ширины (02; 027 и 04 м). Цепь обегает наклонную раму 4 шарнирно прикрепляемую сзади к базовому трактору и опирается на ролики 13. Ведущая звездочка 12 цепи закрепленная на приводном валу 2 получает вращение от вала отбора мощности базового трактора 10 через трехступенчатый редуктор 8 с переменным передаточным числом обеспечивающим четыре рабочие скорости (08 21 мс) и реверсивный ход цепи. В редукторе привода цепи установлена предохранительная фрикционная муфта предельного момента. Натяжение цепи регулируется перемещением натяжной звездочки 14 относительно рамы винтовым натяжным устройством 15. Скребки выносят из траншеи грунт в направлении ведущей звездочки образуя первоначальный отвал в виде пирамиды. Эвакуацию грунта в боковые отвалы производят два шнека 7 винтового конвейера установленного на раме рабочего органа. Шнеки имеют общий вал и приводятся во вращение скребковой цепью. Положение конвейера относительно рамы меняется в зависимости от глубины копания. К дополнительной раме 3 рабочего органа за скребковой цепью крепится сменный консольный зачистной башмак 5 для зачистки и сглаживания дна траншеи.
Рис. 1.1. Цепной траншейный экскаватор ЭТЦ-1609:а – общий вид; б – схема рабочего органа; в – рабочие цепи: ll – для талых грунтов
Заглубление рабочего органа в грунт с принудительным напором по всему диапазону глубины копания а также его подъем при переводе в транспортное положение осуществляются гидравлическим подъемным механизмом 1 гидроцилиндр которого связан с рабочим органом рычажной системой. Для получения пониженных рабочих скоростей движения машины при копании траншей и их бесступенчатого регулирования в широком диапазоне 20 800 мч в трансмиссию базового трактора включен гидромеханический ходоуменьшитель 9 в виде многоступенчатого цилиндрического редуктора с приводом от аксиально-поршневого гидромотора. При транспортных переездах машины ходоуменьшитель отключается. Гидромоторходоуменьшителя гидроцилиндры механизма подъема рабочего органа и управления отвалом бульдозера обслуживаются гидронасосами с приводом от дизеля через редуктор а управление ими ведется из кабины машиниста с помощью двух золотниковых распределителей.
Скребковый двухцепной экскаватор ЭТЦ-252 (рис. 1.2) представляет собой навесное на переоборудованном серийном гусеничном тракторе ТТ-4М землеройное оборудование в виде наклонного двухцепного скребкового рабочего органа для разработки фунта с отвальным ленточным конвейером для эвакуации фунта в сторону от разрабатываемой выемки.
Рис.1. 2. Экскаватор ЭТЦ-252М:а - общий вид; б - рабочий орган; в - схема размещения скребков
Экскаватор ЭТЦ-252М предназначен для рытья траншей трапецеидального и прямоугольного профиля глубиной до 25 м в однородных не мерзлых грунтах l-III категорий под укладку водопроводных и канализационных труб нефте- и газопроводов мелиоративных систем и кабелей. При применении резцов оснащенных пластинками твердого сплава экскаватор используется для разработки однородных талых фунтов IV категории и однородных мерзлых грунтов V категории за исключением глинистых грунтов влажностью более 15 %. Экскаватор снабжается дополнительным оборудованием для разработки не мерзлых фунтов т глубину до 35 м. Работоспособность обеспечивается при температуре окружающего воздуха - 40 +40 °С. Рабочий орган - цепной скребкового типа обеспечивает разработку и вынос фунта из забоя а также придание траншее заданного профиля. Привод рабочего органа механический.
Экскаватор оборудован гидравлическими приводами рабочего хода и ленточного отвального транспортера. Подъем-опускание рабочего органа производится с помощью гидроцилиндров получающих питание от насосов базового фактора. Отвал грунта может осуществляться в любую сторону от траншеи.
Для предотвращения поломок механизмов экскаватора при встрече скребков с непреодолимыми препятствиями на приводном валу рабочего органа установлено предохранительное устройство со срезным штифтом.
Рабочий орган экскаватора ЭТЦ-252М (рис. 2 б) включает наклонную раму 12 коробчатого сечения шарнирно прикрепляемую сзади к тягачу 1 и обегающие раму замкнутые пластинчатые цепи 6 к которым на одинаковом расстоянии друг от друга крепятся режущие элементы скребкового типа 8 и транспортирующие заслонки 9 образующие подобие ковшей. В передней части рамы смонтирован приводной (турасный) вал с двумя ведущими звездочками 5 цепей и предохранительной муфтой предельного момента в задней - натяжные звездочки 10 цепей с винтовым натяжным устройством. На раме установлены также промежуточные ролики 11 поддерживающие рабочие ветви цепей и уменьшающие провисание их холостых ветвей. Для увеличения глубины копания раму рабочего органа удлиняют дополнительной вставкой увеличивают длину цепей и количество скребков.
Скребки на рабочем органе размещены по специальной схеме (рис. 1.2 в) обеспечивающей наименьшую энергоемкость процесса копания. При движении тягача вперед и одновременном движении скребковой цепи относительно наклонной рамы скребки отделяют фунт от массива а заслонки поднимают его из траншеи на высоту приводных звездочек цепи при огибании которых грунт выгружается на поперечный (к продольной оси движения машины) ленточный конвейер 4 и отбрасывается им в сторону от траншеи. Глубина отрываемой траншеи зависит от угла наклона рамы рабочего органа и регулируется механизмом ее подъема включающим два гидроцилиндра 2 и два рычага 3. При копании траншей с наклонными стенками на рабочем органе устанавливают активные цепные откосообразователи 7. Верхние концы цепей шарнирно прикреплены к качающемуся балансирному рычагу с центральным шарниром нижние - к эксцентрично установленным пальцам натяжных звездочек 10 рабочего органа сообщающих откосообразователям возвратно-поступательное движение.
Грунт отделяемый цепями от целика обрушивается на дно траншеи откуда выносится на поверхность транспортирующими заслонками рабочего органа. Сменное рабочее оборудование экскаватора для разработки грунтов промерзших на глубину до 12 м монтируется на основной раме рабочего органа и представляет собой скребковый рабочий орган оснащенный зубьями с износостойкой наплавкой.
Кинематическая схема экскаватора ЭТЦ-252М показана на 1.3.
Вращение приводному (турасному) валу 12 с ведущими звездочками 13 цепей 8 передается от дизеля 1 через муфту сцепления распределительную коробку 2 редуктор реверса 5 конический редуктор 16 верхний редуктор 11 и пневмокамерную муфту 10 предельного момента. С помощью редуктора реверса можно изменять направление движения цепей рабочего органа. Движение цепнымоткосообразователям 9 сообщается от натяжных звездочек 7 рабочего органа. Автономный привод ведущих концевых барабанов ленточного конвейера 14 осуществляется от гидромотора 15 через встроенный в каждый барабан планетарный редуктор.
Рис. 1.3. Кинематическая схема экскаватора ЭТЦ-252М
Питаются гидромоторы конвейера от нерегулируемого насоса 4. Регулируемый насос 3 питает гидромотор 17 который обеспечивает передвижение экскаватора при копании траншей и бесступенчатое регулирование скоростей рабочего хода в диапазоне 5 150 мч. Для транспортного движения используется механическая трансмиссия базового трактора 6.
Экскаватор траншейный цепной ЭТЦ-250 предназначен для рытья траншей под прокладку газопроводов водопроводов и электрокабелей в грунтах I-IV категорий а также мерзлых грунтах сезонного промерзания. Машина оснащена двумя гусеничными тележками с регулируемым гидрообъемным приводом и строенными тормозами независимой подвеской гусениц возможностью автоматической стабилизации рабочего органа в вертикальном положении во время рытья траншеи что позволяет машине работать без предварительной планировки трассы повышает поперечную устойчивость экскаватора и комфортность работы оператора.
ЭТЦ-250 оснащен дизельным двигателем Д-260.4 мощностью 154 кВт оборудованным системой предпускового обогрева.
Диапазон рабочих температур экскаватора -30 +40 °С.
Эксплуатационная производительность цепных траншейных экскаваторов со скребковым рабочим органом м3ч:
Пэ= 3600 bchсvцkнkвkр
где bс- ширина скребка м; hс- высота скребка м; vц- скорость движения скребковой цепи мс; kн- коэффициент наполнения экскавационных емкостей (035 075) зависит от характера грунта толщины срезаемой стружки длины и формы забоя угла наклона рабочей цепи к горизонту; kв- коэффициент использования машины по времени (05 065); kр- коэффициент разрыхления грунта в процессе разработки (11 15).
Технические характеристики
Траншеекопатель ТРС950 БСЛ
Мощность двигателя кВт
Размеры отрываемой траншеи м:
максимальная глубина
2; 152; 182****; 244
8; 035; 046****; 066
Категория разрабатываемого грунта
Транспортные скорости кмч
Габаритные размеры в транспортном положении мм
200(11500)***х 3450x3500
Хмельницкий механический завод (Украина)
ФГУП «Дмитровский экскаваторный завод»
*Без скобок - без откосообразователей; в скобках - с цепними откосообразователями.
**При применении твердосплавных резцов.
***Без скобок - с основным оборудованием при глубине копания 25; в скобках - при глубине копания 35 м.
****Стандартная комплектация.
Ковш экскаватора (SU1641948A1)
Изобретение относится к разрушению грунтов и м.б использовано в частности в рабочих органах строительных и горных машин . Цель - снижение энергоемкости процесса копания и повышение долговечности ковша. Ковш экскаватора содержит боковые стенки (БС) и днище с зубьями З. На верхней грани каждого зуба размещен выступ в виде трехгранной пирамиды 5 с направленным от режущей кромки (РК) 6 зуба 3 основанием. Боковые грани каждого из зубьев 3 выполнены различной длины при этом длина грани 7 ближней к БС меньше длины грани 8 ближней к оси симметрии ковша. Основание пирамиды выполнено прямоугольным а одна из ее граней размещена в плоскости меньшей боковой грани 7 зуба. При взаимодействии зубьев с грунтом происходит образование трапецеидальных прорезей. За счет того что РК 6 зубьев не параллельна РК ковша а выступает вперед зубья создают предварительные напряжения и деформацию в грунте. Разрушенный грунт следует по увеличенной верхней грани 4 зуба до встречи с наклонной гранью 9 пирамиды 5 которая формирует поток грунта к центру ковша. Пирамида 5 уменьшает интенсивность износа зубьев со стороны грани 7 что позволяет увеличить длину грани 8 для снижения энергоемкости резания грунта и выравнивания износа поверхностей зубьев.
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ТРАНШЕЙНОГО ЭКСКАВАТОРА
1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Цепной траншейный экскаватор на базе трактора для вскрытия магистральных трубопроводов предназначен для разработки грунта I III категории включительно из предварительно разработанного одноковшовым экскаватором приямка одновременно с двух сторон от трубопровода с использованием копирного устройства без применения подкапывающей и очистной машин для дальнейшей работы изоляционной машины.
Он оборудован сдвоенным цепным рабочим органом для рытья траншей механизмом изменения положения рабочего органа относительно оси трубопровода.
Экскаватор используется для вскрытия трубопроводов диаметром 520 720 мм для последующего ремонта трубопровода.
2.Описание трактора МТЗ 82П
Трактор МТЗ 82П (Минск) имеет мощность 81 л.с. грузоподъемность НС 3т колесная база 4х4 масса 37 т.
Самый известный трактор Минского тракторного завода. Имеет привод на все колеса унифицированную кабину с двигателем Д-243 мощностью 60 кВт (81 л.с.) КПП - -механическая ступенчатая с повышающим редуктором 184 муфта сцепления: сухая однодисковая постоянно замкнутая.
Тормоза: рабочие сухие дисковые стояночно-запасной сухой-дисковый.
Рулевое управление: гидрообъемное с насосом-дозатором и гидроцилиндром в рулевой трапеции.
Передний ведущий мост: портального типа с планетарно-цилиндрическими редукторами с самоблокирующимся дифференциалом с тремя режимами работы: выключен; включен принудительно; включаетсявыключается автоматически при буксовании задних копес.
Электрооборудование: генераторная установка мощностью 1000 Вт с выпрямленным напряжением 14 В номинальное напряжение пуска 24 В.
Кабина: Одноместная с усиленным защитным каркасом термошумовиброизолированная обзорность рабочего места оператора по ГОСТ ИСО 5006-3-2000 оборудованна сиденьем с механизмом реверса устройством нормализации микроклимата по ГОСТ 12.2.120 зеркалами заднего вида противосолнечным козырьком электрическими стеклоочистителями стеклоомывателями плафоном освещения стеклами в соответствии с ГОСТ5727-88 (правило N343 ЕЖ ООН).
Комплектована рабочими передними и задними фарами проблесковым маячком передний его мост портального типа.
Комплектация по заказу: двигатель удовлетворяющий экологическим нормам TIR 1 накладки муфты сцепления-металлокерамические каталог деталей и сборочных единиц ходоуменьшитель система кондиционирования воздуха в кабине подогреватель дизеля Hydronic D5WSC колеса передние 36080R24 задние 48080R34.
3.Устройство цепного траншейного экскаватора
Экскаватор цепной универсальный ЭЦУ-150 (рис.2.1.) на базе МТЗ-82П. ЭЦУ-150 с зимним рабочим органом (бара). Предназначен для прокладки газо- и водопроводов сетей канализации связи и электропередачи в твердых и мерзлых грунтах планировочных и земляных работ. Передняя навеска: фронтальный погрузчик поворотный бульдозерный или жёсткий бульдозерный отвал. Базовый трактор "Беларус 82П" "Беларус 80.1" и его модификации. Технические характеристики: Редуктор 2-х скоростной; реверс Привод рабочего органа от заднего ВОМ. Глубина копания достигает мм 1600. Тип рабочего органа - баровая цепь. Ширина копания 140 мм. ЭЦУ-150 с летним рабочим органом. Тип рабочего органа цепной скребковый. Ширина копания мм 210; 270; 410. Отгрузка производится со склада в Минске как готовой продукции (ЭЦУ-150) на МТЗ так и комплектов навесного оборудования для самостоятельного монтажа заказчиком.
Рис. Цепной траншейный экскаватор
Экскаватор предназначен для прокладки газо — и водопроводов сетей канализации связи и электропередачи используется на разных категориях грунта.
Используется с разными рабочими органами:
Универсальный режущий орган предназначен для использования в различных категориях грунтов.
Универсальный режущий орган позволяет использовать цепи различных типов:
скребковые предназначены для лёгких грунтов (ширина копания 210 270 410 мм);
с поворотными твёрдосплавными резцами типа RAZ 510 для мёрзлых и твёрдых грунтов (ширина копания 140 мм);
с поворотными твёрдосплавными резцами типа RAZ 510 для тяжёлых грунтов (ширина копания 210 270 410 м;
ЭЦУ-150 с летнимзимним рабочим органом:
позволяет производить быструю смену режущего органа для получения траншей разной ширины используется на разных категориях грунта.
ЭЦУ-150 с рабочим органом асфальторез:
предназначен для резки асфальтобетона.
Бульдозер-погрузчик поворотный бульдозерный или жёсткий бульдозерный отвал.
Базовый трактор МТЗ-82.П
Редуктор 2-х скоростной; реверс
Привод рабочего органа от заднего ВОМ
Рис.2.2. Цепной траншейный экскаватор во время работы
Исходные данные к расчёту
Скорость цепи рабочего органа 083-214 мс
Наружный диаметр шнека 036 м
Диаметр вала шнека 0057 м
Скорость рабочего хода 450-1000 мч
Вес экскаватора 148кН
Рабочее давление в гидросистеме 10 МПа
5. Кинематический расчет привода цепи рабочего органа
В проектируемом экскаваторе применяется гидропривод следовательно возможно бесступенчатое регулирование скорости вращения приводного вала рабочего органа. Исходя из опыта эксплуатации рабочего органа на экскаваторе ЭТЦ 1616 наиболее предпочтительный интервал рабочих скоростей цепи 083-214 мс.
Необходимая частота вращения приводного вала рабочей цепи определяется по формуле:
где -скорость цепи рабочего органа мс;
- число зубьев ведущей звездочки=8;
- шаг рабочей цепи = 100 мм;
Определили интервал частоты вращения приводного вала
6. Расчет привода шнека
Частота вращения шнека определяется по формуле
где - число зубьев ведущей звездочки=8;
- число зубьев ведущей звездочки=6;
- частота вращения приводного вала =62-161обмин;
Определили интервал частоты вращения шнека =47-121 обмин.
Тяговый расчет проводим для работы экскаватора с цепным рабочим органом.
Необходимое тяговое усилие определяется по формуле (4.3.15)
Тяговое усилие ограниченное сцеплением определяется по формуле
где =09 – коэффициент сцепления гусеничного движителя с грунтом;
- вес экскаватора =148 кН
-вертикальная составляющая усилия рабочей цепи
Расчет тягового усилия произведен в таблице 4.7
Скорости рабочего органа мс
8. Статический расчет
Статический расчет экскаватора включает в себя проверку устойчивости машины в рабочем и транспортном положениях а также определение удельного давления гусеницы на грунт
Определение цента тяжести
Координаты центра тяжести определяются по формуле
- координаты узла машины м
Положение координатных осей показано на рисунке 4.5
Расчет произведен в таблице 2.1. Рис.2.3-Положение координатных осей 2. 9. Расчет устойчивости экскаватора
Расчет устойчивости экскаватора сводится к определению отношения суммы моментов весов и сил удерживающих экскаватор от опрокидывания к суммарному моменту весов и сил опрокидывающих машину . Это отношение называемое коэффициентом устойчивости должно находиться в пределах
На рисунке 4.5 указано положение осей действующих весов и сил при работе экскаватора а также точка А относительно которой составлены уравнения моментов.
где – вес трактора =1388 кН
- отпор грунта =19 кН;
где - вес рабочего органа =110 кН
- сила направленная вдоль рабочей цепи =1139 кН;
Получили большой удерживающий момент так как масса машины значительно превышает массу навешанного оборудования.
Расчет мощности привода рабочего органа
Мощность потребная на привод цепи рабочего органа
Мощность необходимая на привод цепи рабочего органа приведенная к валу двигателя определяется по формуле
где - мощность затрачиваемая на копание грунта кВт;
где -удельное сопротивление копанию 10
=150000 Нм- грунты первой категории
=300000 Нм-грунты второй категории
=450000 Нм- грунты третьей категории
- производительность экскаватора в мч
- мощность расходуемая на подъем грунта кВт
где - объемный вес грунта 17000 Нм
Н – глубина траншеи м
Н- высота подъема грунта от поверхности земли до точки разгрузки м; Н1 м.
- коэффициент трения грунта по грунту =08;
- угол наклона груди забоя к горизонту;
- КПД привода цепи рабочего органа
где - КПД планетарного редуктора =096;
- КПД зубчатой муфты =099;
- КПД ковшовой свободно провисающей цепи =06;
Зависимость между потребной мощностью и производительностью для разных категорий грунта приведена в таблице 2.2.
Потребная мощность кВт
10. Мощность привода шнека
Мощность потребная на привод шнека приведенная к валу двигателя определяется по формуле
где - суммарная длина левого и правого шнеков =134 м;
- производительность шнека;
-- объемный вес грунта 17000 Нм
- КПД привода шнеков
где - КПД привода цепи рабочего органа =085;
- КПД цепной передачи =09;
В качестве аналога выбираем наиболее приближенную по характеристикам машину – баровая грунторезная машина БГМ-1 производства Михневского ремонтно-механического завода. Ее технические характеристики приведены в таблице 2.1.
БГМ-1 предназначены для прокладки траншей для газо- и водопроводов сетей канализации связи и электропередачи планировочных и земляных работ.
Технические характеристики БГМ-1
Трактор (колесное шасси)
Габаритные размеры машины с баровой навеской мм:
Рабочее оборудование
Материал режущей части резцов
Регулирование рабочей скорости
Привод ходоуменьшителя
Привод механизма управления барами
Рабочая скорость мчас
Диапазон регулирования скорости движения экскаватора с включенным гидроходоуменьшителем (ГХУ-04М) мч
Глубина прорезаемой щели мм
Ширина прорезаемой щели мм
Дополнительное оборудование
На рис. 2. 1 представлен общий вид машины БГМ-1.
Баровая грунторезная машина БГМ-1 представляет собой трактор МТЗ-82.1 (позиция 1) оборудованный навесной баровой установкой которая крепится к трактору на кронштейне 6.
Баровая установка состоит из редуктора 2 рабочего органа 3 соединительной предохранительной муфты ходоуменьшителя 4 гидроцилиндра 5 соединительной арматуры рамы жёсткости 7 отвала 8.
Рис. 2.1. – Баровая грунторезная машина БГМ-1
Крутящий момент от выходного вала отбора мощности трансмиссии трактора через муфту передается на редуктор бары имеющий одноступенчатую коническую передачу (40:13) а затем на ведущую звездочку режущего органа.
Режущий орган состоит из направляющей с механизмом натяжения цепи двух звездочек расположенных на ее концах и цепи со специальными зубками. Подъем и опускание режущего органа осуществляется силовым гидроцилиндром [16].
В проектируемой машине как и в аналоге в качестве шасси используется трактор МТЗ-82.1. Его общий вид приведен на рисунке 2 а технические характеристики в таблице 2.
Трактор МТЗ-82.1"Беларусь"производства Минского тракторного завода – универсальный трактор на пневмоколесном ходу тягового класса 14 предназначенный для выполнения широкого спектра работ – от подготовки почвы под посев до уборочных и транспортных операций; может использоваться в лесном коммунальном хозяйстве строительстве и промышленности приспособлен для работы в различных климатических зонах. Трактор МТЗ-82.1 отличает высокие надежность и экономичность при низких эксплуатационных затратах и высокой производительности[18].
Рисунок 2.2 – Трактор МТЗ-82.1 “Беларусь”
Технические характеристики МТЗ-82.1 “Беларусь”
дизельный с непосредственным впрыском 4-тактный рядный
Количество цилиндров
Номинальная частота вращения об.мин
Максимальный крутящий момент при 1400 об.мин Нм
Запас крутящего момента %
Удельный расход топлива г(кВтч)
сухое однодисковое с дополнительным диском для привода независимого ВОМ
механическая с редуктором удваивающим количество передач
- VII переднего хода
- VIII переднего хода
- понижающего редуктора
Продолжение таблицы 2
Тип вала отбора мощности
независимый двухскоростной с гидромеханической системой управления
Частота вращения ВОМ:
- независимый I об.мин
- независимый II об.мин
- синхронный об.м пути
Ходовое оборудование
Скорость движения кмч:
Управление блокировкой дифференциала
гидромеханическое с включением под нагрузкой
Режимы работы блокировки дифференциала:
“бл.диф.вкл. с авт.откл. при повороте направляющих колес на угол более 13°”
“бл. диф.вкл.постоянно”
портальный с самоблокирующимся дифференциалом
Режимы работы дифференциала переднего моста:
“вкл.авт. при буксовании задних колес”
Тип тормозной системы
основные и стояночные – дисковые сухие
Привод тормозов прицепов
пневматический сблокированный с управлением тормозами трактора
гидрообъемное с насосом-дозатором и гидроцилиндром в рулевой трапеции
- по передним колесам
Дорожный просвет (клиренс) мм:
- под передним мостом
Наименьший радиус поворота м
Глубина преодолеваемого брода м
гидронавесная универсальная раздельноагрегатная
Номинальное давление МПа
Генераторная установка:
- выпрямленное напряжение В
Стартер пусковой системы:
Тип подогревателя пусковой системы
Габаритные размеры мм:
Конструкционная масса кг
Эксплуатационная масса кг
Распределение эксплуатационной массы кг:
Полная масса прицепа кг
Среднее давление на грунт МПа
Вместимость топливного бака л
Координаты центра тяжести мм
2. Определение основных параметров
Длина бара определяется следующей зависимостью:
где Hщ – глубина прорезаемой щели м;Hщ = 15 м;
Hп – минимальная высота приводного вала режущей цепи над уровнем грунта м. Это значение принимаем как у аналога. Тогда Hп = 0725 м;
– угол наклона бара к вертикали град.; = 30°.
где Bщ – ширина прорезаемой щели м;Bщ = 01м;
nл – число линий резания.
Число линий резания найдем по теории подобия:
где nл.пр nл.ан – число линий резания соответственно проектируемой машины и аналога; nл.ан = 9;
Bщ.пр Bщ.ан – ширина прорезаемой щели соответственно проектируемой машины и аналога м; Bщ.ан = 014м.
Т.к. на большинстве машин применяют семи- и девятилинейные цепи [3 с. 194] то принимаем nл = nл.пр = 7. С учетом этого
Толщина реза (стружки) определяется выражением:
где Sср – средняя величина сечения среза м2 Sср = 00002 000035 м2[13 с. 166].
Аналог имеет при длине бара Lб.ан = 2 м длину цепи Lц.ан = 5244 м. Тогда в нашем случае длина цепи составит
Шаг цепи составляет tц = 0076 мм. Тогда количество кулачков в цепи
Принимаем zк = 89. Уточним длину цепи:
На практике бесковшовые цепные траншеекопатели проектируются с использованием нескольких схем расстановки резцов на исполнительном органе. Наибольшее распространение получила схема – симметричная «елочка» (рисунок 3) [15 с. 12].
Рис.2.3.Схема расстановки зубков баровой цепи
Определим количество режущих зубков на одной линии резания zл.
Как видно из рисунка 3на каждой линии резания зубок устанавливается через 3 кулачка на 4. Тогда
Скорость резания (цепи) аналога составляет 25 – 35 мс. Для разрабатываемой машины принимаем это значение таким же т.е.
Тогда рабочая скорость передвижения машины
Массу машины рассчитаем следующим образом. Т.к. и проектируемая машина и аналог имеют одинаковое шасси а также снабжены одним и тем же бульдозерным отвалом то их массы будут различаться только за счет массы барового рабочего органа (вместе с трансмиссией и крепежными деталями и механизмами управления). Таким образом масса барового рабочего органа аналога составит:
где M – масса машины кг; M = 6500 кг;
mб.от – масса бульдозерного отвала кг; mб.от = 700 кг;
mш – масса шасси кг. Т.к. шасси – МТЗ-82.1 то mш = 3700 кг.
Тогда масса барового рабочего оборудования аналога
По теории подобия определим массу бара проектируемой машины
Из формулы (2.11) общая масса проектируемой машины составит
3. Расчет привода рабочего оборудования
Мощность двигателя баровой машины должна быть больше суммы мощностей затрачиваемых на привод рабочего органа привод ходового устройства на заглубление и подъем рабочего органа преодоление подъемов и уклонов[3].
3.1. Расчет затрат мощности на привод рабочего оборудования
Для начала определим теоретическую производительность баровой машины по формуле:
где Fщ–площадь поперечного сечения щели м2;
Тогда теоретическая производительность
Затраты мощности на привод рабочего органа складываются из затрат на разработку грунта на подъем грунта до точки разгрузки и разгон грунта на сопротивление трению грунта о грунт.
Следующая формула учитывает все эти составляющие:
где K – удельное сопротивление резанию МПа; K = 7МПа для грунтов VIIкатегории [10 табл. 2.19];
ρ – плотность грунта кгм3. Для грунта VIIкатегории ρ = 2400 кгм3[9 табл. 1.16];
Hр – высота подъема грунта от поверхности земли до уровня разгрузки м. Т.к. разгрузка грунта может происходить в любой точке между поверхностью земли и наивысшей точкой цепи принимаем Hр = Hп = 0725 м.
ρв – угол внутреннего трения грунта град. Для грунта VIIкатегории ρв = 40° [9 табл. 1.16];
ц – КПД цепного рабочего органа; ц = 07 [9 табл. 1.16];
α – угол наклона траектории режущей кромки резца.
3.2. Расчет затрат мощности на привод ходового устройства
Мощность затрачиваемая на передвижение машины определяется по формуле:
где Wк – горизонтальная составляющая сопротивления резанию кН;
Wт – сопротивление трения грунта о грунт забоя кН;
Wпер – сопротивление передвижению машины кН;
vр.п – скорость рабочего передвижения машины мч; vр.п = 913 мч;
х – КПД колесного ходового устройства; х = 085.
Горизонтальная составляющая сопротивления резанию равна
Сопротивление трению грунта о грунт забоя равно
Сопротивление передвижению машины определяется по формуле:
где f – коэффициент сопротивления передвижению. Для колесного хода и грунта VIIкатегории f = 011 [9 табл. 1.16];
Тогда по формуле (3.6) мощность затрачиваемая на передвижение машины
4. Расчет затрат мощности на управление рабочим органом
4.1. Гидравлическая схема управления рабочим органом
Составим гидравлическую схему управления рабочим органом. Рабочий орган будет управляться одним силовым гидроцилиндром который будет приводиться в действие гидронасосом а управляться золотниковым гидрораспределителем. Гидравлическая схема представлена на рис.2.4.
Рабочая жидкость из бака 1 насосом 2 подается по трубопроводу в золотниковый трехпозиционный гидрораспределитель 3.Гидрораспределитель в позиции aподает жидкость в поршневую область гидроцилиндра 4 а жидкость выходящая при этом из штоковой области идет на слив в бак при этом шток гидроцилиндра выдвигается. В позиции с наоборот жидкость подается в штоковую область а из поршневой выходит на слив и шток гидроцилиндра втягивается. Позиция bявляется нейтральной. В этом случае жидкость из гидрораспределителя сразу подается в сливной патрубок.
В схеме предусмотрен предохранительный клапан 5 который настроен на максимально допустимое давление в системе и при его увеличении он открывается понижая давление до допустимого.
Двусторонний гидрозамок 6 перекрывает обе гидролинии идущие к гидроцилиндру. Он не пропускает жидкость при отсутствии управляющего воздействия ни в одной из линий а при его наличии пропускает в жидкость в обоих направлениях в обоих гидролиниях. Он установлен для надежной фиксации и предотвращения самопроизвольного рабочего органа машины при нейтральном положении гидрораспределителя.
В сливной линии установлен фильтр 7 для очистки рабочей жидкости. Он установлен в паре с предохранительным клапаном. При забивании фильтра или других причинах повышения давления клапан срабатывает и пускает жидкость в бак минуя фильтр тем самым предохраняя гидросистему от повреждений.
Рис.2.4. Гидравлическая схема управления рабочим органом:
– гидробак; 2 – насос; 3 – гидрораспределитель; 4 – гидроцилиндр;5 – предохранительный
клапан; 6 – гидрозамок; 7 – фильтр рабочей жидкости.
4.2. Определение усилия в гидроцилиндре
Для определения мощности затрачиваемой на подъемопускание бара подберем для начала гидроцилиндр управления баром. Для этого согласно [10 с. 182] определим усилие в гидроцилиндре в следующих расчетных положениях:
Рабочее положение рама рабочего органа опущена на максимальную глубину под углом 30° к вертикали. Гидроцилиндр подъема бара находится в запертом положении.
Рабочее положение по п. 1. Встреча рабочего органа на максимальной глубине с непреодолимым препятствием.
Транспортное положение. Рама рабочего органа поднята на максимальную высоту под углом 60° к горизонту.
Перевод рабочего органа из транспортного положения в рабочее. Рама расположена горизонтально.
Заглубление рабочего органа.
Рассмотрим нагрузки возникающие в указанных положениях. Схемы расчетных положений приведены в приложении А.
Положение 1. На рабочий орган действует усилие гидроцилиндра Pц горизонтальная и вертикальная составляющие усилия резанияRг Rв сила тяжести рабочего оборудования (бара) Gб.
Горизонтальная составляющая усилия резания была определена по формуле (3.7) и составляет
Тогда вертикальная составляющая равна
Т.к. гидроцилиндр управляет лишь баром а не всей навесной установкой то сила тяжести рассматриваемая при дальнейших расчетах будет приниматься следующей:
Из суммы моментов действующих сил относительно точки A определим усилие в гидроцилиндре.
Положение 2. На рабочий орган действуют усилие гидроцилиндра Pц сила тяжести рабочего органа Gб и реакция от препятствия Tр которая определяется по формуле:
где Tмакс–максимальное тяговое усилие развиваемое базовым трактором с учетом пригрузки от силы тяжести навесного оборудования и вертикальной составляющей сил резания Н.
Машина развивает максимальное тяговое усилие при максимальном крутящем моменте на двигателе и наибольшем передаточном числе трансмиссии т.е.
где – максимальный крутящий момент на двигателе Нм; Нм;
т – КПД трансмиссии; т = 085 [10 с. 26];
Rк – радиус приводного колеса м; Rк = 078 м.
Наибольшее передаточное число трансмиссии для трактора МТЗ-82.1:
где u1 – передаточное число 1-ой передачи трансмиссии; u1 = 13342;
uп.р – передаточное число понижающего редуктора;uп.р = 135.
Тогда максимальное тяговое усилие
Проверим выполнение условия
где Pсц – сила сцепления ходового оборудования с опорной поверхностью Н;
φсц – коэффициент сцепления пневмоколесного хода. Для грунта VIIкатегории φсц = 032 [9 табл. 1.16];
Gсц – сцепная сила тяжести Н. Для пневмоколесного хода:
где B – число ведущих осей машины; B = 2;
A – общее число осей машины; A = 2.
Сила тяжести машины с рабочим оборудованием
Сцепная сила тяжести машины
Проверим условие (2.17):
Условие выполняется.
Положение 3. На рабочий орган действуют усилие в цилиндре Pц и сила тяжести рабочего органа Gб.
Положение 4. На рабочий орган действуют усилие в цилиндре Pц и сила тяжести рабочего органа Gб.
Положение 5. Рассматривается резание грунта одним кулачком при максимальной глубине резания. На рабочий орган действует усилие гидроцилиндра Pц горизонтальная и вертикальная составляющие усилия резания Pг Pв сила тяжести рабочего оборудования (бара) Gб.
Силы Rг и Rв определим по методике Н.Г. Домбровского [7 с. 15]. Т.к. наибольшее количество резцов в одном кулачке составляет 2 то
где kр – коэффициент удельного сопротивления резанию МПа. Для грунта VIIкатегории kр = 25 МПа [7 табл. 1.1].
Вертикальная составляющая усилия резания определяется как часть горизонтальной составляющей:
Знак “–“ означает что усилие в гидроцилиндре направлено в противоположную сторону принятому направлению.
Таким образом подбор гидроцилиндра будет осуществлять по следующему значению усилия:
3.3 Подбор гидроцилиндра
Ход штока гидроцилиндра определяем графически вычертив его положение в крайних точках движения. Ход штока составляет
В соответствии с ГОСТ 12445-80 из стандартного ряда [4 с. 8] учитывая ОСТ 22-1417-79 для гидроцилиндров двухстороннего действия [4 с. 89]принимаем номинальное давление в гидросистеме
Т.к. гидроцилиндр используется для привода рабочего органа довольно большой массы то чтобы не применять гидроцилиндр с торможением (демпфированием) поршня в конце хода скорость его перемещения должна быть меньше 03 мс[4 с. 250]. Поэтому принимаем скорость перемещения штока гидроцилиндра
Определим перепад давления на гидроцилиндре
Диаметр поршня определим по формуле:
где φ – отношение площадей поршня и штокагидроцилндра. Для гидроцилиндра двухстороннего действия φ = 16 [4 с. 90];
гм.ц – гидромеханический КПД гидроцилиндра; гм.ц = 095 [4 с. 250].
По значениям номинального давления в гидросистеме ходу штока и диаметру поршня по ОСТ 22-1417-79 [4 с. 89] выбираем гидроцилиндр типоразмера 2.16.0.У-80×50×560. Гидроцилиндр исполнения 2 (на проушине с шарнирным подшипником и цапфах на корпусе – для крепления на кронштейне машины) на номинальное давление 16 МПа без тормозных устройств поршня в конечных положениях для умеренного климата диаметр поршняDп – 80 мм диаметр штокаdш – 50 мм ход штокаxш.г – 560 мм.
4.4. Выбор гидронасоса
Определим расход рабочей жидкости потребляемой гидроцилиндром по формуле:
Рабочий объем насоса определяют исходя из необходимости обеспечения максимальной подачи
где Qн – необходимая подача насоса м3с; Qн = Qц = 4610-4 м3с;
nн – частота вращения вала насоса обмин;
Vн – объемный КПД насоса; Vн = 095 [4 с. 280].
Т.к. частота вращения вала насоса не задана то ориентировочно принимаем ее равнойnн =1000 об.мин.
Тогда рабочий объем насоса
Выбираем аксиально-поршневой нерегулируемый насос типа 210.16 со следующими параметрами[4 табл. 3.3]:Vн = 281 см3; pном = 16 МПа; pma nном = 1920 об.мин; nma nm полный КПД н = 091.
Т.к. номинальная частота вращения двигателя базового трактора составляет nc.у = 2200 об.мин то передаточное число привода насоса составляет
Мощность гидронасоса
4.5. Определение затрат мощности
Затраты мощности на привод гидронасоса определим по формуле:
где пр – механический КПД привода насоса. Принимаем пр = 085.
Таким образом все затраты мощности машины мы определили. Проверим достаточно ли мощности двигателя базовой машины для покрытия этих затрат по условию:
где Nс.у – мощность силовой установки кВт; Nс.у = 596 кВт.
Таким образом условие баланса мощностей выполняется и мощности силовой установки базовой машины достаточно на покрытие всех потерь при работе машины.
5. РАСЧЕТ УСТОЙЧИВОСТИ МАШИНЫ
Опрокидывание баровой машины как и многоковшового цепного траншейного экскаватора во время работы невозможно из-за жесткой навески рабочего оборудования. Расчет устойчивости производится только для транспортного режима [10 с. 243].
Расчет ведем по [10 с. 228]а необходимые для расчета параметры берем из литературы[1 12].
Перед тем как рассчитывать устойчивость определим координаты центра тяжести машины с рабочим оборудованием в продольной и поперечной плоскости (рис.2.5 6). На рисунках L = 245м – база трактора; B = 15 м – колея трактора.
Рис.2.5. – Схема к определению центра тяжести машины в продольной плоскости
Определим координаты центра тяжести машины в продольной плоскости по формулам:
где Gт mт – соответственно сила тяжести и масса базовой машины (трактора МТЗ-82.1) с бульдозерным отвалом;
Gк mк – сила тяжести и масса кронштейна крепления бара и редуктора а также самого редуктора;
Gб mб – сила тяжести и масса бара;
G M – общая сила тяжести и масса машины.
В соответствии с разделом 2 и пунктом 3.3.2 имеем:
Тогда координаты центра тяжести машины в продольной плоскости:
Рис.2.6. – Схема к определению центра тяжести в поперечной плоскости
Определим координаты центра тяжести машины в поперечной плоскости по формулам:
В ходе торможения при спуске машины с уклона возможно опрокидывание машины относительно точки A (рисунок 7) или сползание ее по наклонной поверхности. При опрокидывании машины предельный угол уклона определяется выражением:
– коэффициент запаса устойчивости.
Рисунок 7 – Схема к определению предельного продольного угла уклона при спуске
Как видно из рисунка 7:
Тогда предельный угол уклона:
Для машины с пневмоколесным движителем со всеми тормозными колесами угол уклона по сцеплению находится из выражения:
Таким образом при торможении на уклоне во время спуска с него передним ходом предельный угол уклона составляет меньшее из значений и т.е. .
При движении машины на подъем возможно ее опрокидывание относительно задних колес (точка B) или сползание юзом назад (рисунок 8). Помимо указанного следует учитывать что угол подъема ограничивается запасом мощности силовой установки. Предельный угол подъема по условию опрокидывания машины при ее движении передним ходом вычисляется соотношением
Рисунок 8–Схема к определению предельного продольного угла уклона при подъеме
Подъемы преодолеваемые машиной по условию сцепления движителя определяется видом ходового устройства. Для пневмоколесного ходового оборудования со всеми ведущими колесами
Таким образом при подъеме на уклон передним ходом предельный угол уклона составляет меньшее из значений и т.е. .
Предельный угол подъема преодолеваемого машиной при 100%-ном использовании мощности двигателя находится из выражения:
где G – сила тяжести машины с рабочим оборудованием кН; G = 57879 кН;
vI – скорость движения машины на низшей (первой) передаче коробки передач мс; vI = 189 кмч = 0525 мс.
Предельный угол уклона равен
Поскольку получилось значение больше 1 то при 100%-ном использовании мощности двигателя машина поднимется на любой уклон. Значит допустимый угол уклона при подъеме ограничен только условием сцепления ходового оборудования с дорогой.
5.2. Поперечная устойчивость в транспортном режиме
Поперечная устойчивость машины оценивается по условиям опрокидывания на наклонной поверхности а также исходя из потери сцепления ходового оборудования с дорогой (рисунок 9).
Допустимый угол поперечного уклона по условию опрокидывания определяется из выражения:
Допустимый угол поперечного уклона по условию сцепления ходового оборудования
Рисунок 9–Схема к определению предельного поперечного угла уклона
Таким образом при движении по уклону в поперечном направлении предельный угол уклона составляет меньшее из значений и т.е. .
Баровая цепь приводится от вала отбора мощности базового трактора на первой из двух передач. При этом частота вращения nI = 570 об.мин. Далее мощность передается через предохранительную муфту на ведущий вал одноступенчатого конического редуктора. Ведущая звездочка баровой цепи установлена на ведомом валу редуктора. Схема привода бара представлена на рисунке 10.
Как было определено по выражению (2.3) мощность затрачиваемая на привод рабочего органа составляет Nп.р.о= 3838 кВт. Тогда мощность на ВОМ:
Рис. 2.10. Схема привода баровой цепи
Определим мощности на валах редуктора.
Мощность на ведущем валу редуктора (вал II)
где м – КПД кулачковой предохранительной муфты; м = 098 [8 табл. 1.1];
п.к – КПД пары подшипников качения; оп = 099 [8 табл. 1.1].
Мощность на ведомом валу редуктора (вал III) и на звездочке цепи
где з – КПД зубчатой передачи; з = 095 [8 табл. 1.1].
Частота вращения ведущего вала редуктора равна частоте вращения вала отбора мощности т.е.
Частота вращения выходного вала редуктора (звездочки цепи)
где vр – скорость резания(цепи) мс; vр = 3 мс;
Dзв – делительный диаметр звездочки бара мм. Принимаем его значение как у аналога Dзв = 300 мм.
Необходимое передаточное число редуктора
Крутящий момент на валу определяется по формуле:
Тогда для валов привода:
Ориентировочный диаметр вала мм определяется по формуле:
где[] –допускаемое напряжение кручения МПа; [] = 12 МПа [8 с. 193].
6.2 Выбор материалов и определение допускаемых напряжений
Желая получить сравнительно небольшие габариты и невысокую стоимость редуктора выбираем для изготовления колеса и шестерни сравнительно недорогую легированную сталь 40Х. Назначаем [6 табл. 4.4] для колеса термообработку: улучшение 230 260 HB в = 850 МПа т = 550 МПа для шестерни – улучшение 260 280 HB в = 950 МПа т = 700 МПа. При этом обеспечивается приработка зубьев.
Определим допускаемые контактные напряжения.
Допускаемые контактные напряжения определяются по формуле:
где H0 – предел контактной выносливости МПа. Для колеса [6 табл. 4.4]
SH – коэффициент безопасности;SH = 11 [6 табл. 4.4];
KHL – коэффициент долговечности.
Расчетное число циклов напряжений при постоянном режиме нагрузки для колеса:
где n – частота вращения колеса обмин; n= nIII= 191обмин;
tΣ – суммарный срок службы ч. Принимаем как наработку до капитального ремонта для врубовой машины tΣ = 8000 ч [14 с. 73];
с – число зацеплений зуба за один оборот колеса с = 1.
Эквивалентное число циклов до разрушения
где KHE – коэффициент режима нагрузки. При режиме нагруженияIIKHE = 025 [6 табл. 4.3].
Число циклов при которых наступает усталость [6 рис. 4.6 б] при твердости зубьев колеса 240 HBNH0 = 15 107.
Для колеса NHE>NH0. Так как шестерня вращаются быстрее то для нее также NHE>NH0. В этом случае кривая усталости в длительно работающих передачах приближенно параллельна оси абсцисс. Это значит что на этом участке предел выносливости не изменяется а коэффициент долговечности всех колес KHL = 1.
Допускаемые контактные напряжения при расчете на усталость определяем по материалу колеса как более слабому:
Определим допускаемые напряжения изгиба.
Допускаемые напряжения изгиба определяются по формуле:
где F0 – предел выносливостизубьев по напряжениям изгиба МПа. Для колеса[6 табл. 4.5]
SF – коэффициент безопасности SF = 175 [6 табл. 4.5];
KFC – коэффициент учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки. Т.к. нагрузка односторонняя то KFC = 1;
KFL – коэффициент долговечности. Определяется аналогично KHL но базовое число циклов рекомендуется принимать.
где KFE – коэффициент режима нагрузки. При режиме нагруженияIIKFE = 014.
Т.к. NFE = 129 106>NF0 = 4 106 то принимаем KFL = 1.
Тогда допускаемые напряжения изгиба:
Определимдопускаеме напряжения при кратковременной перегрузке
Предельные контактные напряжения [6 табл. 4.5]:
Предельные напряжения изгиба:
Предварительное значение диаметра внешней делительной окружности шестерни мм
где T1 – крутящий момент на шестерне Нм; T1 = 5304Нм.
При твердости зубьев шестерни и колеса 350 HBкоэффициент K = 30.
Для прямозубых колес коэффициент .
Окружная скорость на среднем делительном диаметре (при Kbe = 0285):
По найденному значению окружной назначаем 7-ю степень точности по ГОСТ 1643-81 [8 табл. 2.5].
Уточняем предварительно найденное значение диаметра внешней делительной окружности шестерни мм:
где KH – коэффициент внутренней динамической нагрузки. Условно принимая точность на степень выше (т.е. 8-ю) при окружной скорости 5 мс и твердости зубьев 350 HBKH = 124 [8 табл. 2.6].
KH – коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий. Для колес с прямыми зубьями
где – коэффициент выбираемый [8 табл. 2.7] для цилиндрических зубчатых передач в зависимости от отношения . Так как ширина зубчатого венца и диаметр шестерни еще не определены значение этого коэффициента вычисляем ориентировочно:
При найденном значении bdи твердости 350 HB.
Тогда по формуле (5.19)
Угол делительного конуса шестерни
Внешнее конусное расстояние
Ширина зубчатого венца
Внешний торцовый модуль передачи
где KF – коэффициент внутренней динамической нагрузки. Для прямозубых конических колес 8-й степени точности при твердости 350 HBи окружной скорости 5 мс KF = 148[8 табл. 2.9];
KF – коэффициент учитывающий неравномерное распределение напряжений у основания зубьев по ширине зубчатого венца. Для конических передач с прямыми зубьями
Для прямозубых колес .
Вместо [F] в формулу подставляют меньшее из значений [F]1 и [F]2 т.е.
Выбираем стандартный модуль me = 5мм [8 с. 22].
Определим число зубьев шестерни и колеса и фактическое передаточное число
Фактическое передаточное число
Определим кончательные значения размеров колес
Угол делительного конуса:
Делительный диаметр:
где xe2 = - xe1 = - 024 [8 табл. 2.12].
Проверим зубья колес по контактным напряжениям
Расчетное контактное напряжение
Условие прочности зубьев колес по контактным напряжениям выполняется.
Проверим зубья колес по напряжениям изгиба
Напряжение изгиба в зубьях колеса
Напряжения изгиба в зубьях шестерни
Значения коэффициентов YFS1и YFS2принимаем следующие [8 табл. 2.10]:
при z2 100и xe2- 02 YFS2 = 362.
Условия прочности зубьев по напряжениям изгиба выполняются для обоих колес.
Проверим прочность зубьев при действии пиковой нагрузки
Целью расчета является предотвращение остаточных деформаций или хрупкого разрушения поверхностного слоя или самих зубьев при действии пикового момента Tпик. Действие пиковых нагрузок оценивают коэффициентом перегрузки:
где T – номинальный момент по которому проводят расчеты на сопротивление усталости; T = T1 = 5304Нм.
В рассматриваемом приводе Tпикне превышает 2T т.е. максимальное значение коэффициента перегрузки Kпер = 2.
Контактное напряжение при кратковременном действии пикового момента:
где [H]max – минимальное из [H]max 1 и [H]max 2 т.е. [H]max = 1540 МПа.
Напряжения изгиба при действии пикового момента:
Условия прочности зубьев колес при действии пиковой нагрузки по контактным напряжениям и напряжениям изгиба выполняются.
7. Определение производительности барового траншейного экскаватора
Для начала определим теоретическую производительность модернизированной баровой машины по формуле:
Определяем эксплуатационную производительность машины
где kр - коэффициент разрыхления грунта принимаем равным 12
kи.вр - коэффициент использования во времени принимаем равным 08
Пэ = 137х 12х08 = 1315 м3ч
Годовая выработка модернизированного траншейного экскаватора составит
Пэг = 1315х2000 = 26304 м3год
Для сравнения определим теоретическую производительность базовой машины по формуле:
Пэ = 1176х 12х08 = 1129 м3ч
Пэг = 1129х2000 = 225792 м3год
Глава 3. Технологический процесс изготовления деталей траншейногоэкскаватора
Для разработки технологического процесса обработки детали требуется предварительно изучить ее конструкцию и функции выполняемые в узле механизме машине проанализировать технологичность конструкции и проконтролировать чертеж. Рабочий чертеж детали должен иметь все данные необходимые для исчерпывающего и однозначного понимания при изготовлении и контроле детали и соответствовать действующим стандартам.
Разрабатываемый технологический процесс должен быть прогрессивным обеспечивать повышение производительности труда и качества деталей сокращение трудовых и материальных затрат на ее реализацию уменьшение вредных воздействий на окружающую среду.
Технологический процесс- это часть производственного процесса связанное с комплексом оборудования по схожим технологическим воздействиям на выпуск узлов агрегатов машин и деталей.
Операция- это часть технологического процесса связанное с одной единицей оборудования.
Переход-это часть операций связанная с изменением обрабатываемой поверхности изменением положения заготовки или инструмента.
Основной переход- это действие выполняемое непосредственно с обработкой заготовки или детали.
Вспомогательный переход- это закрепление заготовки переустановка заготовки или замена оборудования или инструмента.
В дипломном проекте необходимо разработать технологический процесс изготовления детали- крышки привода ротора экскаватора. Необходимые расчеты приведены в следующем разделе.
На одну сторону дается припуск
Минимальный припуск при обработке наружной поверхности;
где высота микронеровностей профиля на предшествующем переходе;
глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе;
суммарное значение пространственных отклонений на предшествующем переходе;
Для заготовки выбираем сортовой прокат Д=30 .50 мм
отклонение кривизны заготовки;
смещение оси заготовки в результате погрешности центрирования;
где допуск в мм на диаметр базовой поверхности
Токарная (черновая):
где величина удельной кривизны
Токарная (чистовая):
Шлифование (чистовое)
где допуск по размеру на предшествующем переходе
допуск по размеру на выполняемом переходе
S=0.25ммоб [т .4 стр. 420]
К = 0; [т. 8стр. 422]
Частота вращения детали:
Вспомогательная время:
S = 0.6 ммоб [т. 3 стр.419]
Центровать отверстие:
S = 0.18 [т. 27 стр.433]
S = 025 ммоб - подача [т. 4 стр.420]
S = 025 [т. 27 стр.433]
Т = 25 мин [т. 29 стр.435]
Частота вращения инструмента:
D – Отверстия; L – длина пути сверла;
Т = 30 мин [т. 29 стр.435]
D – отверстия; L – длина пути сверла;
Где D и d диаметр отверстия до и после обработки
Подача при D=10 до 15 мм
S = 05ммоб [т. 27 стр.433]
Крутящий момент и осевая сила при зенкеровании
Для тенденциальной составляющей
Здесь -подача в мм на один зуб инструмента равная ;
где S – подача в ммоб а Z-число зубьев инструмента
Подача при D=8 до 10 S=0.3
Крутящийся момент при развертывании
z-число зубьев=15 [т. 24 стр.431]
Окружная скорость круга;
Скорость вращения детали;
S = 05 ммоб. [т. 69стр.465]
Эффективная мощность;
r = 0.4; у = 00075; q = 0 z=0.45 [т. 70стр.468]
Частота вращения круга;
Вспомогательное время:
Глава 4. Технико-экономическое обоснование цепного траншейного экскаватора
Заданные для дипломного проекта цепные траншейные экскаваторы по сравнению с роторными траншейными экскаваторами имеют следующие преимущества: более высокий К.П.Д и следовательно менее энергоемкий процесс разработки грунта работающих в абразивной среде более высокая производительность благодаря повышенному числу ссыпок которая обеспечивается равномерностью вращения и лучшими условиями рытья траншей.
Наряду с этим роторные экскаваторы имеют большие габариты и массу чем цепные. Это объясняется большими размерами и массой ротора по сравнению с цепным рабочим органом для одних и тех же размеров отрываемых траншей. Габариты массу ротора приходится значительно увеличивать с увеличением глубины отрываемой траншеи тогда как цепных экскаваторов увеличение массы рабочего органа происходит в меньшей степени. Это обстоятельство определяет рациональный предел глубины копания цепным экскаватором. Самые крупные экскаваторы предназначены для рытья траншей глубиной до 3м.
В качестве аналога выбираем наиболее приближенную по характеристикам машину –грунторезная машина БГМ-1 производства Михневского ремонтно-механического завода. Ее технические характеристики приведены в таблице 4.1.
Техническая характеристика базовой техники (БТ):
Оптовая цена рабочего оборудования- 380тыс.сомов.
Техническая характеристика проектируемой техники (НТ)
Количество обслуживающего персонала- 1чел.
Определение капитальных затрат для базовой техники производится по оптовой цене 380 тысяч сомов
- коэффициент учитывающий затраты на транспортировку и монтаж =105.
3. Расчет текущих годовых затрат базовой техники
В текущие годовые затраты входят затраты в течение года на электроэнергию затраты на зарплату рабочих на рабочую жидкость гидросистемы и масла редукторов на техническое обслуживание и текущий ремонт на капитальный ремонт.
Расчет текущих затрат БТ на топливо
где тариф на дизельное топливо
часовой расход топлива
-коэффициент использования по мощности
годовой фонд времени новой базы ч;
где число дней в году
число выходных дней в году;
число праздничных дней в году
продолжительность смены
Затраты на заработную плату рабочих
коэффициент учитывающий вспомогательное время
поправочный коэффициент к тарифной ставке
часовая тарифная ставка
Затраты на рабочую жидкость гидросистемы и масло редукторов
где объем рабочей жидкости заменяемой за одно техническое обслуживание
объем масла редукторов
оптовая цена рабочей жидкости И-20А и масел
периодичность смены рабочей жидкости и масел
Затраты на техническое обслуживание и текущий ремонт состоят из затрат на зарплату и затрат на материалы и запасные части
Затраты на зарплату ремонтных рабочих
где продолжительность срока службы машины
продолжительность межремонтного периода
тарифная ставка коэффициент учитывающий премии
трудоемкость технического обслуживания
трудоемкость текущего ремонта
Затраты на капремонт БТ
где отчисление на капремонт
Затраты на материалы и запасные части
где коэффициент перехода от зарплаты к затратам на ТО и ТР
коэффициент расхода запчастей
коэффициент учитывающий наценку торговых снабженческих организаций
Сумма годовых текущих затрат БТ
4.Расчет капитальных затрат на модернизировный траншейный экскаватор
Оптовая цена новой техники
затраты на научно- исследовательскую работу при проектировании нового образца техники;
затраты на изготовление включают затраты при проектировании и затраты на проведение экспериментов
Затраты на проектирование определяются по зависимости
где стоимость проектирования сборочных единиц стоимость сборочного чертежа формата А1
стоимость деталировки формата А
коэффициент новизны разработки
количество сборочных чертежей
количество листов деталировки приведенных к формату
Затраты на проведение эксперимента в течение 10 дней.
число экспериментаторов
Заработная плата рабочих на изготовлении
где часовая тарифная ставка
Затраты на материалы НТ.
Затраты по основные материалы составляют
Заработная плата рабочих на изготовление
Затраты на вспомогательные материалы составляют 27% от основных материалов.
годовой фонд времени рабочего на изготовление элементов привода
Амортизационные отчисления составляют 9% от суммы затрат:
Затраты на электроэнергию
N- средняя мощность станков
Прочие общезаводские затраты на изготовление подобных установок составляют
Составляется смета затрат и общезаводских затрат и заносится в табл.3.
Смета общезаводских затрат Таблица№3
Стоимость основных материалов
Стоимость вспомогательных материалов
Затраты на электроэнергию
Затраты на амортизационные отчисления
Оптовая цена НТ составляет:
Капитальные затраты НТ:
Определяем годовую выработку работы траншейного экскаватора с использованием модернизированного рабочего органа
Годовая выработка для базовой техники составляет
Пгп = 2258 тыс.м3год
Годовая выработка для новой техники
Пг1= 26304 тыс.м3год
Затраты на заработную плату рабочих
Затраты на масло редукторов
где объем трансмиссионного масла типа ТАД-17 для редукторов заменяемое за одно техническое обслуживание
Затраты на техническое обслуживание и текущий ремонт
Затраты на заработную плату ремонтных рабочих
где и - трудоемкость технического обслуживания и текущего ремонта. Трудоемкость технического обслуживания нового модернизированного экскаватора ниже по сравнению с базовой техникой так как конструкция проще а долговечность выше трудоемкость текущего ремонта
Затраты на капитальный ремонт НТ
Затраты на материалы и запасные части
Затраты на топливо НТ
Сумма годовых текущих затрат НТ
где - удельные приведенные затраты на единицу продукции
коэффициент суммирования годовых эффектов за срок службы новой техники;
годовой объем производства НТ в расчетном году шт.
Определяем приведенные затраты по ранее найденным показателям эффективности для базовой техники.
Удельные приведенные затраты определяем по зависимости
где текущие затраты; капитальные затраты Р и -нормативные коэффициенты Р=0081;
Калькуляции годовых текущих затрат
Затраты на рабочую жидкость
Зарплата ремонтных рабочих
Затраты на материалы и запчасти
Затраты на капремонт
Сумма текущих годовых затрат
Экономический эффект от применения одного цепного траншейного экскаватора в течение года определяется:
Расчет срока окупаемости:
Расчет экономии материалов
Годовые затраты на металл определяется по формуле:
где m- масса машины
коэффициент использования материала
срок службы оборудования
Итак годовые затраты на металл:
для базовой техники
Экономия по затратам на материалы за год определяется по формуле:
Основные показатели эффективности от модернизации рабочего органа цепного траншейного экскаватора
Условные обозначения
Экономические показатели
Отклонения показателей
Годовые текущие затраты
Экономический эффект
Годовая экономия по затратам материала
В заключении можем сказать что анализ и расчет основных показателей показал что эффективность цепного траншейного экскаватора по оценке капитальных затрат вполне удовлетворительно и составляет 18516 тыс. м3 год .
Годовая экономия затрата материала составил 1596кг в год что при этом наше оборудование не теряет тех или иных конструкций не жесткости рабочего органа не производительности и.т.д.
Таким образом срок окупаемости по сравнению с показателями других расчетов показывает кратчайший срок -085 лет позволяющий за год экономию не только материала но и затрат на топливо зарплаты на ремонтные работы оборудования.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАШИНЫ
1. Цели и задачи БЖД
Деятельность человека является предметом научной дисциплины безопасность жизнедеятельности. Основная цель безопасности жизнедеятельности как науки – это защита человека в техносфере от негативного воздействия антропогенного и естественного происхождения и достижение комфортных условий жизнедеятельности. Защита человека предполагает прежде всего сохранение жизни и здоровья. Средством достижения этой цели является реализация обществом знаний и умений направленных на уменьшение в техносфере любых негативных воздействий до допустимых значений.
Безопасность жизнедеятельности – это наука о комфортном и безопасном взаимодействии человека с техносферой.
Для обеспечения комфортности и безопасности конкретной деятельности должны быть решены следующие задачи:
) идентификация (распознавание количественная оценка т.е. анализ) негативного воздействия среды обитания (т.е. источников и причин возникновения опасностей);
) защита от опасностей или предупреждение воздействия на человека негативных факторов;
) ликвидация отрицательных последствий воздействия опасных и вредных факторов и разработка защиты от остаточного риска;
) создание комфортного состояния среды обитания.
Главной задачей науки о безопасности жизнедеятельности является анализ источников и причин возникновения опасностей прогнозирование и оценка их воздействия во времени и пространстве.
Основным направлением в практической деятельности в области безопасности жизнедеятельности является профилактика причин и предупреждение условий возникновения опасных ситуаций. Все опасности тогда реальны когда они воздействуют на конкретные объекты защиты. Основное желаемое состояние объектов – безопасное. Безопасное состояние объектов защиты реализуется при полном отсутствии негативного воздействия опасностей или при условии снижения их до допустимых значений.
Под безопасностью понимается такое состояние объекта защиты при котором воздействие на него потоков вещества энергии и информации (в дальнейшем будем говорить о негативном воздействии или опасностях) не превышает максимально допустимых значений.
В качестве объекта защиты рассматривают любой компонент окружающей среды (объект): человек общество государство предприятие (организация учреждение) природа мир космос и т.д. Все опасности тогда реальны когда действуют на конкретный объект. В порядке приоритета к объектам защиты на первое место относят человека а затем уже общество государство природную среду техносферу и т.д.
Критерием безопасности техносферы являются введение ограничений на концентрации веществ и потоков энергии в жизненном пространстве (среде).
Критерием комфортности является установление и соблюдением нормативов по микроклимату и освещению в помещении (производственной и бытовой среды).
На источники опасностей устанавливают критерии экологичности которые определяют предельные выбросы (сбросы) и предельно допустимые излучения энергии.
Техносфера – часть биосферы (регион в прошлом) преобразованная людьми с помощью технических средств с целью наилучшего соответствия своим материальным и социально-экономическим потребностям (ее можно рассматривать как регион города промышленной зоны и др.).
Регион – территория обладающая общими характеристиками состояния природной и производственной среды (биосферы или техносферы).
Производственная среда – пространство в котором совершается трудовая деятельность человека.
2. ОРГАНИЗАЦИЯ ОБУЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
Этот межгосударственный стандарт разработан и Всесоюзным Центральным Советом Профессиональных союзов и введен в действие с 01.07.1991г.Настоящий стандарт устанавливает порядок и виды обучения и проверки знаний по безопасности труда и других видов деятельности рабочих служащих руководителей и специалистов народного хозяйства а также учащихся и распространяется на все предприятия ассоциации концерны и организации народного хозяйства колхозы совхозы кооперативы арендные коллективы (далее - предприятия) учебные заведения учебно-воспитательные учреждения (далее - учебные заведения).
Стандарт является основополагающим в комплексе государственных стандартов руководящих и методических документов по обучению работающих и изучению дисциплин по безопасности труда и других видов деятельности.
Стандарт не отменяет специальных требований к порядку проведения обучения инструктажа и проверки знаний персонала обслуживающего объекты подконтрольные органам государственного надзора установленных соответствующими правилами.
1. Обучение и инструктаж по безопасности труда носит непрерывный многоуровневый характер и проводится на предприятиях промышленности транспорта связи строительства в общеобразовательных и профессиональных учебных заведениях во внешкольных учреждениях а также при совершенствовании знаний в процессе трудовой деятельности.
Воспитанников школьных и дошкольных учреждений знакомят с правилами безопасного поведения в процессе учебно-воспитательных занятий.
2. Лиц занимающихся индивидуальным трудом или входящих в состав комплексных бригад а также совмещающих профессии обучают и инструктируют по безопасности труда в полном объеме по их основной и совмещаемой профессии (работе).
3. Ответственность за организацию своевременного и качественного обучения и проверку знаний в целом по предприятию и учебному заведению возлагают на его руководителя а в подразделениях (цех участок лаборатория мастерская) - на руководителя подразделения.
4. Своевременность обучения по безопасности труда работников предприятия и учебного заведения контролирует отдел (бюро инженер) охраны труда или инженерно-технический работник на которого возложены эти обязанности приказом руководителя предприятия (учебного заведения) решением правления (председателя) колхоза кооператива арендного коллектива.
5. Работники совместных предприятий кооперативов и арендных коллективов проходят обучение и проверку знаний в порядке установленном для государственных предприятий и организаций соответствующих отраслей народного хозяйства.
6. Руководители предприятий и учебных заведений обеспечивают комплектование служб охраны труда соответствующими специалистами и систематическое повышение их квалификации не реже одного раза в 5 лет.
ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВ И ОБУЧЕНИЕ ТРЕБОВАНИЯМ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
И ДРУГИМ ВИДАМ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЯХ
1. Изучение вопросов безопасности труда и других видов деятельности организуется и проводится на всех стадиях образования в учебно-воспитательных учреждениях и учебных заведениях страны с целью формирования у подрастающего поколения сознательного и ответственного отношения к вопросам личной безопасности и безопасности окружающих.
2. В дошкольных учреждениях воспитанников в процессе занятий и других видов детской деятельности знакомят с основами безопасного поведения в быту на улице и в самом учреждении при проведении различных мероприятий. С воспитанниками проводят занятия по правилам дорожного движения пожарной безопасности электробезопасности и т.д. Занятия проводятся воспитателями сотрудниками ГАИ пожарной охраны медработниками и др. Контроль знаний осуществляется путем опроса воспитанников и практических занятий с ними.
3. В общеобразовательных школах всех типов и наименований учащимся прививают основополагающие знания и умения по вопросам безопасности труда и другим видам деятельности в процессе изучения учебных дисциплин. Обучение учащихся (в виде инструктажей) правилам безопасности проводится перед началом всех видов деятельности: при трудовой и профессиональной подготовке организации общественно полезного и производительного труда а также при проведении экскурсий походов спортивных кружковых занятий и другой внешкольной и внеклассной работы.
Учащиеся при прохождении трудовой и профессиональной подготовки в межшкольных мастерских учебно-производственных комбинатах изучают вопросы безопасности труда во время теоретических занятий а также обучаются конкретным правилам техники безопасности перед допуском их к практической работе.
4. Обучение детей и подростков правилам безопасного поведения и техники безопасности во время пребывания на занятиях или проведении различных мероприятий во всех внешкольных учреждениях проводится в виде инструктажей а также специальных занятий если практическая деятельность их требует особых знаний и навыков по безопасности труда.
5. Профессионально-технические училища формируют у будущих рабочих сознательный ответственный и квалифицированный подход к вопросам обеспечения безопасности труда на рабочих местах в процессе изучения учащимися курса или разделов по охране труда в предметах специальной профессиональной подготовки с учетом различных конкретных категорий специальностей уделяя особое внимание специальностям связанным с работой в опасных и неблагоприятных условиях труда.
6. Вопросы безопасности труда и других видов деятельности изучают в обязательном порядке все студенты и учащиеся высших и средних специальных учебных заведений в соответствии с утвержденными учебными планами и программами.
Учащиеся средних специальных учебных заведений изучают курс "Охрана труда" или самостоятельный раздел по безопасности труда при прохождении специальных дисциплин.
Студенты технических строительных сельскохозяйственных экономических и педагогических вузов изучают вопросы обеспечения безопасности труда при прохождении дисциплины "Безопасность жизнедеятельности" включающей курс "Охрана труда" а также специальных дисциплин содержащих соответствующие разделы. В остальных вузах где курс "Охрана труда" не изучают обучение студентов проводят в рамках изучения учебных дисциплин.
7. Типовые программы объем самостоятельных курсов разделов и учебное время отводимое на изучение вопросов безопасности труда и других видов деятельности на всех стадиях образования зависят от специфики учебного заведения получаемой специальности и утверждаются в установленном порядке Гособразованием СССР.
8. При организации любого коллективного вида трудовой деятельности учащейся молодежи вне учебных занятий (студенческие отряды лагеря труда и отдыха производственные ученические бригады и другие трудовые школьные объединения сельскохозяйственные строительные и др. работы) проводят занятия со студентами и учащимися в учебных заведениях по основам трудового законодательства нормам и правилам безопасности труда. Основное обучение студентов и учащихся вопросам безопасности труда проводится на местах производства работ предприятиями организациями учреждениями.
9. Ответственность за выполнение типовых программ выполнение полного объема отведенного учебного времени и качество знаний по вопросам безопасности труда и других видов деятельности несут руководители учебно-воспитательных учреждений и учебных заведений.
ОБУЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА ПРИ ПОДГОТОВКЕ РАБОЧИХ ПЕРЕПОДГОТОВКЕ И ОБУЧЕНИИ ВТОРЫМ ПРОФЕССИЯМ
1. Обучение безопасности труда при подготовке рабочих переподготовке получении второй профессии повышении квалификации непосредственно на предприятиях организуют работники отдела подготовки кадров или технического обучения (инженер по обучению) с привлечением необходимых специалистов отделов и служб предприятия и других организаций.
2. Учебные программы по безопасности труда должны предусматривать теоретическое и производственное обучение.
Теоретическое обучение осуществляют в рамках специального учебного предмета "Охрана труда" или соответствующего раздела по спецтехнологии в объеме не менее 10 ч. Предмет "Охрана труда" следует преподавать при подготовке рабочих по профессиям к которым предъявляют дополнительные (повышенные) требования безопасности труда а также по профессиям и работам связанным с обслуживанием объектов подконтрольных органам государственного надзора в промышленности строительстве агропромышленном комплексе на транспорте и других отраслях в объеме не менее 60 ч для ПТУ и не менее 20 ч - при подготовке на производстве.
Виды таких профессий и работ определяет Гособразование СССР по согласованию с органами государственного надзора и технической инспекцией труда.
3. Вопросы безопасности труда должны быть включены в другие учебные дисциплины связанные с технологией конструкцией оборудования и т.д.
4. Производственное обучение безопасным методам и приемам труда проводят в учебных лабораториях мастерских участках цехах на полигонах рабочих местах специально создаваемых на предприятиях в учебных заведениях под руководством преподавателя мастера (инструктора) производственного обучения или высококвалифицированного рабочего. При отсутствии необходимой учебно-материальной базы в порядке исключения допускается проводить обучение на существующих рабочих местах предприятия.
5. Обучение безопасности труда следует проводить по учебным программам составленным на основе типовых программ разработанных в соответствии с типовым положением о непрерывном профессиональном и экономическом обучении кадров народного хозяйства и согласовывать с отраслевыми профсоюзными органами а для работ к которым предъявляются дополнительные (повышенные) требования безопасности труда - и с соответствующими органами государственного надзора.
6. Обучение безопасности труда при подготовке рабочих по профессиям к которым предъявляются дополнительные (повышенные) требования безопасности труда завершается экзаменом по безопасности труда. При подготовке рабочих других профессий вопросы охраны труда включают в экзаменационные билеты по спецтехнологии и в письменные работы на квалификационных экзаменах.
СПЕЦИАЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ И ПРОВЕРКА ЗНАНИЙ РАБОЧИХ
1. В отдельных отраслях связанных с работами к которым предъявляются дополнительные (повышенные) требования безопасности труда проходят дополнительное специальное обучение безопасности труда с учетом этих требований.
2. Перечень работ и профессий по которым проводят обучение а также порядок форму периодичность и продолжительность обучения устанавливают с учетом отраслевой нормативно-технической документации руководители предприятий по согласованию с профсоюзным комитетом исходя из характера профессии вида работ специфики производства и условий труда.
3. Обучение осуществляют по программам разработанным с учетом отраслевых типовых программ и утвержденным руководителем (главным инженером) предприятия по согласованию с отделом (бюро инженером) охраны труда и профсоюзным комитетом.
4. После обучения экзаменационная комиссия проводит проверку теоретических знаний и практических навыков.
Результаты проверки знаний оформляют протоколом (приложение 1) и фиксируют в личной карточке прохождения обучения если она применяется (приложение 2).
Рабочему успешно прошедшему проверку знаний выдают удостоверение на право самостоятельной работы.
5. Рабочие связанные с выполнением работ или обслуживанием объектов (установок оборудования) повышенной опасности а также объектов подконтрольных органам государственного надзора должны проходить периодическую проверку знаний по безопасности труда в сроки установленные соответствующими правилами.
Перечень профессий рабочих работа по которым требует прохождения проверки знаний и состав экзаменационной комиссии утверждает руководитель (главный инженер) предприятия учебного заведения по согласованию с профсоюзным комитетом.
Проведение проверки знаний рабочих по безопасности труда оформляют протоколом.
6. При получении рабочим неудовлетворительной оценки повторную проверку знаний назначают не позднее одного месяца. До повторной проверки он к самостоятельной работе не допускается.
7. Перед очередной проверкой знаний на предприятиях организуют занятия лекции семинары консультации по вопросам охраны труда.
8. Все рабочие имеющие перерыв в работе по данному виду работ должности профессии более трех лет а при работе с повышенной опасностью - более одного года должны пройти обучение по безопасности труда до начала самостоятельной работы.
ОБУЧЕНИЕ И ПРОВЕРКА ЗНАНИЙ РУКОВОДИТЕЛЕЙ И СПЕЦИАЛИСТОВ
1. Руководители и специалисты народного хозяйства вновь поступившие на предприятие (кооператив) должны пройти вводный инструктаж.
2. Вновь поступивший на работу руководитель и специалист кроме вводного инструктажа должен быть ознакомлен вышестоящим должностным лицом:
с состоянием условий труда и производственной обстановкой на вверенном ему объекте участке;
с состоянием средств защиты рабочих от воздействия опасных и вредных производственных факторов;
с производственным травматизмом и профзаболеваемостью;
с необходимыми мероприятиями по улучшению условий и охране труда а также с руководящими материалами и должностными обязанностями по охране труда.
Не позднее одного месяца со дня вступления в должность они проходят проверку знаний. Результаты проверки оформляют протоколом.
3. Руководители и специалисты предприятий учебных заведений связанные с организацией и проведением работы непосредственно на производственных участках а также осуществляющие контроль и технический надзор подвергаются периодической проверке знаний по безопасности труда не реже одного раза в три года если эти сроки не противоречат установленным специальными правилами требованиям.
Руководители предприятий учебных заведений (директора главные инженеры и их заместители) главные специалисты а также работники отдела (бюро инженер) охраны труда проходят периодическую проверку знаний в порядке установленном вышестоящей организацией.
Проверку знаний у руководителей и специалистов кооперативов арендных коллективов малых и других самостоятельных предприятий проводят в комиссиях организуемых областными (городскими) комитетами отраслевых профсоюзов.
4. Перед очередной проверкой знаний руководителей и специалистов организуют семинары лекции беседы консультации по вопросам охраны труда в соответствии с программами разработанными на предприятии в учебном заведении и утвержденными его руководителем (главным инженером).
5. Для проверки знаний руководителей и специалистов приказом по предприятию учебному заведению по согласованию с профсоюзным комитетом создают постоянно действующие экзаменационные комиссии.
6. В состав комиссий включают работников отделов (бюро инженера) охраны труда главных специалистов (механик энергетик технолог) представителей профсоюзного комитета. Для участия в работе комиссий в необходимых случаях приглашают представителей органов государственного надзора технической инспекции труда.
Конкретный состав порядок и форму работы экзаменационных комиссий определяют руководители предприятий учебных заведений.
7. В работе комиссии принимают участие лица прошедшие проверку знаний.
8. Результаты проверки знаний руководителей и специалистов оформляют протоколом (приложение 1).
9. Работники получившие неудовлетворительную оценку в срок не более одного месяца должны повторно пройти проверку знаний в комиссии.
10. Внеочередную проверку знаний руководителей и специалистов проводят:
) при вводе в действие новых или переработанных нормативных документов по охране труда;
) при вводе в эксплуатацию нового оборудования или внедрении новых технологических процессов;
) при переводе работника на другие место работы или назначении его на другую должность требующую дополнительных знаний по охране труда;
) по требованию органов государственного надзора технической инспекции труда профсоюзов вышестоящих хозяйственных органов.
ОБУЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА ПРИ ПОВЫШЕНИИ КВАЛИФИКАЦИИ
В учебно-тематические планы и программы курсов повышения квалификации по специальности должны быть включены вопросы безопасности труда в объеме не менее 10% общего объема курса обучения.
2. Для руководителей и специалистов народного хозяйства организуют также специальные курсы по безопасности труда в ИПК и ФПК краткосрочные курсы и семинары по безопасности труда на предприятиях.
3. Виды периодичность сроки и порядок обучения а также форму контроля знаний по безопасности труда в системе повышения квалификации рабочих руководителей и специалистов народного хозяйства устанавливают в соответствии с существующим порядком определенным Типовым положением о непрерывном профессиональном и экономическом обучении кадров народного хозяйства.
ИНСТРУКТАЖ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
По характеру и времени проведения инструктажи подразделяют на:
* В отдельных отраслях народного хозяйства вместо вводного инструктажа можно проводить обучение в порядке установленном в отрасли.
) первичный на рабочем месте;
1. Вводный инструктаж
1.1. Вводный инструктаж по безопасности труда проводят со всеми вновь принимаемыми на работу независимо от их образования стажа работы по данной профессии или должности с временными работниками командированными учащимися и студентами прибывшими на производственное обучение или практику а также с учащимися в учебных заведениях перед началом лабораторных и практических работ в учебных лабораториях мастерских участках полигонах.
1.2. Вводный инструктаж на предприятии проводит инженер по охране труда или лицо на которое приказом по предприятию или решением правления (председателя) колхоза кооператива возложены эти обязанности а с учащимися в учебных заведениях - преподаватель или мастер производственного обучения.
На крупных предприятиях к проведению отдельных разделов вводного инструктажа могут быть привлечены соответствующие специалисты.
1.3. Вводный инструктаж проводят в кабинете охраны труда или специально оборудованном помещении с использованием современных технических средств обучения и наглядных пособий (плакатов натурных экспонатов макетов моделей кинофильмов диафильмов видеофильмов и т.п.).
1.4. Вводный инструктаж проводят по программе разработанной отделом (бюро инженером) охраны труда с учетом требований стандартов ССБТ правил норм и инструкций по охране труда а также всех особенностей производства утвержденной руководителем (главным инженером) предприятия учебного заведения по согласованию с профсоюзным комитетом. Продолжительность инструктажа устанавливается в соответствии с утвержденной программой.
Примерный перечень вопроса для составления программы вводного инструктажа приведен в приложении 3.
1.5. О проведении вводного инструктажа делают запись в журнале регистрации вводного инструктажа (приложение 4) с обязательной подписью инструктируемого и инструктирующего а также в документе о приеме на работу (форма Т-1). Наряду с журналом может быть использована личная карточка прохождения обучения (приложение 2).
Проведение вводного инструктажа с учащимися регистрируют в журнале учета учебной работы с учащимися занимающимися во внешкольных учреждениях - в рабочем журнале руководителя кружка секции и т.д.
2. Первичный инструктаж на рабочем месте
2.1. Первичный инструктаж на рабочем месте до начала производственной деятельности проводят:
со всеми вновь принятыми на предприятие (колхоз кооператив арендный коллектив) переводимыми из одного подразделения в другое;
с работниками выполняющими новую для них работу командированными временными работниками;
со строителями выполняющими строительно-монтажные работы на территории действующего предприятия;
со студентами и учащимися прибывшими на производственное обучение или практику перед выполнением новых видов работ а также перед изучением каждой новой темы при проведении практических занятий в учебных лабораториях классах мастерских участках при проведении внешкольных занятий в кружках секциях.
Примечание. Лица которые не связаны с обслуживанием испытанием наладкой и ремонтом оборудования использованием инструмента хранением и применением сырья и материалов первичный инструктаж на рабочем месте не проходят.
Перечень профессий и должностей работников освобожденных от первичного инструктажа на рабочем месте утверждает руководитель предприятия (организации) по согласованию с профсоюзным комитетом и отделом (бюро инженером) охраны труда.
2.2. Первичный инструктаж на рабочем месте проводят по программам разработанным и утвержденным руководителями производственных и структурных подразделений предприятия учебного заведения для отдельных профессий или видов работ с учетом требований стандартов ССБТ соответствующих правил норм и инструкций по охране труда производственных инструкций и другой технической документации. Программы согласовывают с отделом (бюро инженером) охраны труда и профсоюзным комитетом подразделения предприятия.
Примерный перечень основных вопросов первичного инструктажа на рабочем месте дан в приложении 5.
2.3. Первичный инструктаж на рабочем месте проводят с каждым работником или учащимся индивидуально с практическим показом безопасных приемов и методов труда. Первичный инструктаж возможен с группой лиц обслуживающих однотипное оборудование и в пределах общего рабочего места.
2.4. Все рабочие в том числе выпускники профтехучилищ учебно-производственных (курсовых) комбинатов после первичного инструктажа на рабочем месте должны в течение первых 2 - 14 смен (в зависимости от характера работы квалификации работника) пройти стажировку под руководством лиц назначенных приказом (распоряжением решением) по цеху (участку кооперативу и т.п.).
Примечание. Руководство цеха участка кооператива и т.п. по согласованию с отделом (бюро инженером) охраны труда и профсоюзным комитетом может освобождать от стажировки работника имеющего стаж работы по специальности не менее 3 лет переходящего из одного цеха в другой если характер его работы и тип оборудования на котором он работал ранее не меняется.
2.5. Рабочие допускаются к самостоятельной работе после стажировки проверки теоретических знаний и приобретенных навыков безопасных способов работы.
3. Повторный инструктаж
3.1. Повторный инструктаж проходят все рабочие за исключением лиц указанных в примечании к п.7.2.1 независимо от квалификации образования стажа характера выполняемой работы не реже одного раза в полугодие.
Предприятиями организациями по согласованию с профсоюзными комитетами и соответствующими местными органами государственного надзора для некоторых категорий работников может быть установлен более продолжительный (до 1 года) срок проведения повторного инструктажа.
3.2. Повторный инструктаж проводят индивидуально или с группой работников обслуживающих однотипное оборудование и в пределах общего рабочего места по программе первичного инструктажа на рабочем месте в полном объеме.
4. Внеплановый инструктаж
4.1. Внеплановый инструктаж проводят:
) при введении в действие новых или переработанных стандартов правил инструкций по охране труда а также изменений к ним;
) при изменении технологического процесса замене или модернизации оборудования приспособлений и инструмента исходного сырья материалов и других факторов влияющих на безопасность труда;
) при нарушении работающими и учащимися требований безопасности труда которые могут привести или привели к травме аварии взрыву или пожару отравлению;
) по требованию органов надзора;
) при перерывах в работе - для работ к которым предъявляют дополнительные (повышенные) требования безопасности труда более чем на 30 календарных дней а для остальных работ - 60 дней.
4.2. Внеплановый инструктаж проводят индивидуально или с группой работников одной профессии. Объем и содержание инструктажа определяют в каждом конкретном случае в зависимости от причин и обстоятельств вызвавших необходимость его проведения.
5. Целевой инструктаж
5.1. Целевой инструктаж проводят при выполнении разовых работ не связанных с прямыми обязанностями по специальности (погрузка выгрузка уборка территории разовые работы вне предприятия цеха и т.п.); ликвидации последствий аварий стихийных бедствий и катастроф; производстве работ на которые оформляется наряд-допуск разрешение и другие документы; проведении экскурсии на предприятии организации массовых мероприятий с учащимися (экскурсии походы спортивные соревнования и др.).
6. Первичный инструктаж на рабочем месте повторный внеплановый и целевой проводит непосредственный руководитель работ (мастер инструктор производственного обучения преподаватель).
7. Инструктажи на рабочем месте завершаются проверкой знаний устным опросом или с помощью технических средств обучения а также проверкой приобретенных навыков безопасных способов работы. Знания проверяет работник проводивший инструктаж.
8. Лица показавшие неудовлетворительные знания к самостоятельной работе или практическим занятиям не допускаются и обязаны вновь пройти инструктаж.
9. О проведении первичного инструктажа на рабочем месте повторного внепланового стажировки и допуске к работе работник проводивший инструктаж делает запись в журнале регистрации инструктажа на рабочем месте (приложение 6) и (или) в личной карточке (приложение 2) с обязательной подписью инструктируемого и инструктирующего. При регистрации внепланового инструктажа указывают причину его проведения.
Целевой инструктаж с работниками проводящими работы по наряду-допуску разрешению и т.п. фиксируется в наряде-допуске или другой документации разрешающей производство работ.
3.Общие требования безопасности
К самостоятельной работе в качестве машиниста на баровой машине допускаются лица не моложе 18 лет прошедшие специальную подготовку имеющие удостоверение на право управления этой машиной выданное квалификационной комиссией ознакомленные с заводской инструкцией по эксплуатации и обслуживанию баровых машин а также прошедшие вводный инструктаж по технике безопасности на рабочем месте. Инструктаж по технике безопасности на рабочем месте необходимо проводить при каждом изменении условий работы но не реже двух раз в год.
Прежде чем приступить к работе машинист баровой машины обязан тщательно осмотреть машину и убедиться в ее исправности.
Запрещается выезжать на работу при наличии каких-либо неисправностей машины: при неисправности двигателя рулевого управления и ходовой части муфты сцепления тормозного устройства муфты управления; топливных баков топливопроводов и карбюраторов (подтекание топлива).
Каждая баровая установка должна быть закреплена приказом (распоряжением) за определенным машинистом.
Запрещается приступать к работе на незакрепленной машине или на машине закрепленной за другим машинистом.
При использовании машин должна быть обеспечена обзорность рабочей зоны с рабочего места машиниста. В том случае когда машинист управляющий машиной не имеет достаточного обзора или не видит рабочего подающего ему сигналы между машинистом и рабочим сигнальщиком необходимо устанавливать двухстороннюю радиосвязь.
Лица работающие на строительных и дорожных машинах должны быть обеспечены спецодеждой предусмотренной действующими нормами: полукомбинезон хлопчатобумажный рукавицы комбинированные. Зимой дополнительно куртка и брюки на утепляющей прокладке валенки.
Для безопасной работы в темное время суток машины должны быть оснащены исправными светильниками (фарами).
При проведении работ под линиями электропередачи должны соблюдаться расстояния указанные в таблице 3 от наиболее высокой части баровой машины до электропередачи.
Таблица 3 – Расстояния от наиболее высокой части баровой машины до ЛЭП
Запрещается во время работы смазывать и крепить детали заправлять регулировать и очищать от грязи отдельные узлы.
Открывать крышку радиатора неохлажденного двигателя следует обязательно в рукавицах или используя концы и ветошь.
При открывании крышки радиатора лицо необходимо держать подальше от заливной горловины радиатора и находиться с наветренной стороны. Необходимо также соблюдать осторожность при сливе горячей воды из радиатора.
Запрещается во время работы двигателя регулировать натяжение ремня вентилятора и производить какие-либо ремонтные работы.
3.1. Требования безопасности перед началом работ
Перед запуском двигателя необходимо:
осмотреть основные узлы и элементы баровой машины и убедиться в их исправности;
убрать посторонние предметы на колесах вращающихся деталях в двигателе коробке передач бортовых передачах и заднем мосту;
убедиться сто рычаг переключений скоростей находится в нейтральном положении;
вытереть насухо все наружные части машины на которые попали бензин или масло;
проверить натяжение режущей цепи бара и при необходимости натянуть ее;
опустить и поднять бар включить и проверить движение цепи бара.
Перед началом работы машинист баровой установки должен ознакомиться с зоной производства работ: рельефом местности выяснить и установить местонахождение подаваемых коммуникаций линий электропередач.
Если в радиусе выполнения работ имеются подаваемые коммуникации и сооружения работы должны выполняться под руководством ИТР. Все подаваемые сооружения (кабели трубопроводы колодцы) препятствующие производству работ должны быть предварительно обозначены специальными знаками.
Запрещается заводить перегретый двигатель во избежание обратного удара от преждевременной вспышки (вследствие самовоспламенения рабочей смеси).
При заправке запрещается курить зажигать спички и пользоваться другими видами открытого огня. Нельзя открывать металлическую тару с ЛВЖ ударами металлических предметов по пробке во избежание возможности воспламенения горючего.
Перед началом движения машинист баровой установки должен:
убедиться в отсутствии людей на пути движения;
осмотреть путь движения и дать предупредительный сигнал.
3.2. Требования безопасности во время работы
Во время работы машинист обязан:
передвигаться по строительной площадке и производить работу только в местах указанных прорабом или мастером и строго выполнять разбивочные знаки отклонение которых может привести к аварии;
выполнять работу только в местах указанных руководителем работ и строго придерживаться разбивочных знаков отклонение от которых может привести к аварии;
перед началом передвижения а также перед поворотом убедиться в отсутствии на пути препятствий или посторонних предметов после чего дать предупредительный сигнал;
при выполнениии работ на участке где имеются подземные коммуникации работы должны выполняться под непосредственным руководством мастера.
Во время работы запрещается:
передавать управление другому лицу или перевозить в кабине машины людей кроме лиц которые проходят практику;
сидеть и стоять на раме и других частях машины;
стоять вблизи колес машины;
оставлять машину с работающим двигателем;
При трогании с места повороте и остановке машины машинист баровой установки должен дать предупреждающие сигналы рабочим находящимся на пути движения.
Перед нарезкой щели для прокладки кабеля необходимо расчистить трассу от снега.
При передвижении машины вблизи траншей котлованов необходимо учитывать призму обрушения грунта.Расстояние от края гусениц или колес до бровки выемки должно быть не менее 1 м.
Рабочая зона машины в темное время суток должна быть освещена. Норма освещенности в соответствии с правилами по проектированию электрического освещения строительных площадок.
При неисправности и по окончании рытья траншеи перед установкой рабочего органа в транспортное положение необходимо произвести следующие операции:
вывести рабочий орган из траншеи при помощи гидроцилиндра а в случае неисправности цилиндра ходом трактора;
выжать муфту сцепления;
выйти из трактора и отключить специальным устройством редуктор баровой установки фиксируя фиксатором рычаг в положение отключено;
закрепить рабочий орган в транспортном положении фиксатором.
Движение машины в транспортном положении с включенной режущей частью запрещается.
При замене зубков сварке кулаков смазке и креплении стрелы необходимо отключать муфту сцепления и редуктор баровой установки.
При использовании машин в режимах установленных эксплуатационной документацией уровни шума вибрации запыленности загазованности не должны превышать значений установленных ГОСТ 12.1003-83 ГОСТ 12.1012-78.
При техническом обслуживании машин с электроприводом должны быть приняты меры не допускающие случайной подачи напряжения на ремонтируемое оборудование (пусковые устройства закрыты на замок и на них вывешены запрещающие знаки безопасности: «не включать – работают люди!»).
При движении под уклон обязательно включать первую скорость. При переключении скоростей следует обязательно затормозить трактор. При движении на подъем переключать скорости запрещается.
Запрещается передвижение трактора поперек крутых склонов угол наклона которых превышает 30°.
Прежде чем сойти с трактора необходимо поставить рычаг переключения скоростей в нейтральное положение и включить тормоз.
При встречном разъезде тракторов необходимо соблюдать интервал между машинами не менее 2 м.
Не допускается работа баровой установки без ограждения движущихся деталей (приводного ремня шарнирного соединения приводного вала вала отбора мощности и др.).
Если в радиусе выполняемой работы имеются подземные сооружения и коммуникации работы должны выполняться под непосредственным руководством мастера или производителя работ. Все подземные сооружения (кабели трубопроводы колодцы и пр.) препятствующие производству работ должны быть предварительно обозначены вешками с соответствующими надписями.
При обнаружении на разрабатываемом участке подземных коммуникаций и сооружений не предусмотренных проектом производства работ машинист обязан немедленно приостановить работу и сообщить об этом мастеру или производителю работ.
В зимнее время года для предохранения стекол кабины от замерзания их следует протирать смесью соли с глицерином.
При отсутствии кабины машинист должен иметь защитные очки предохраняющие глаза от пыли в жаркое время года необходимо устанавливать зонт для защиты от действия солнечных лучей.
Крутые повороты машины разрешаются только на первой скорости; выполнять команду "стоп" следует немедленно кем бы она ни подавалась.
Запрещается работать на машинах без действующего сигнального устройства.
.3.3. Требования безопасности в аварийной ситуации
При возникновении аварийной ситуации необходимо:
немедленно прекратить работы и известить ответственного за производство работ (мастера прораба начальника участка);
под руководством ответственного за производство работ принять меры по устранению причин аварии.
В случае получения травмы работу прекратить сообщить ответственному за производство работ и обратиться в медпункт.
При просадке или сползании грунта машинисту следует прекратить работу отъехать от этого места на безопасное расстояние и доложить о случившемся руководителю работ.
3.4. Требования безопасности по окончании работы
Машинист баровой машины обязан:
поставить машину на место отведенное для ее стоянки выключить двигатель и включить тормоз;
проверить техническое состояние машины; о больших неисправностях сообщить участковому механику для их ликвидации силами ремонтной бригады а мелкие неисправности устранить самому;
в зимнее время года слить воду масло поместить в чистую тару и плотно закрыть пробкой;
очистить машину от грязи и грунта подтянуть болтовые соединения смазать трущиеся части;
сделать запись в сменном журнале о техническом состоянии машины и о принятых мерах по устранению неисправностей [17].
предприятие организация
заседания комиссии по проверке знаний по безопасности труда
должность фамилия инициалы
вид обучения или проверки знаний
Фамилия имя отчество
Должность профессия
Отметка о проверке знаний (сдал не сдал)
предприятие организация учебное заведение
ПРОХОЖДЕНИЯ ОБУЧЕНИЯ
подпись инструктируемого дата
Отметки о прохождении инструктажа:
Стажировка на рабочем месте
должность инструктируемого
инструктажа: первичный на рабочем месте повторный внеплановый
проведения внепланового инструктажа
инициалы должность инструктирующего допускающего
Количество смен (с по )
Стажировку прошел (подпись рабочего)
Знания проверил допуск к работе произвел (подпись дата)
ПОСЛЕДУЮЩИЕ СТРАНИЦЫ
Сведения о прохождении обучения охране труда
Прошел обучение по специальности или виду работ
№ протокола экзаменационной комиссии дата
Председатель комиссии (подпись)
Сведения о периодической проверке знаний
В объеме каких инструкций или
№ протокола экзаменационной
разделов правил безопасности труда
Председателя комиссии
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ ВОПРОСОВ ВВОДНОГО ИНСТРУКТАЖА
Общие сведения о предприятии организации характерные особенности производства.
Основные положения законодательства об охране труда
1. Трудовой договор рабочее время и время отдыха охрана труда женщин и лиц моложе 18 лет. Льготы и компенсации.
2. Правила внутреннего трудового распорядка предприятия организации ответственность за нарушение правил.
3. Организация работы по охране труда на предприятии. Ведомственный государственный надзор и общественный контроль за состоянием охраны труда.
Общие правила поведения работающих на территории предприятия в производственных и вспомогательных помещениях. Расположение основных цехов служб вспомогательных помещений.
Основные опасные и вредные производственные факторы характерные для данного производства. Методы и средства предупреждения несчастных случаев и профессиональных заболеваний: средства коллективной защиты плакаты знаки безопасности сигнализация. Основные требования по предупреждению электротравматизма.
Основные требования производственной санитарии и личной гигиены.
Средства индивидуальной защиты. Порядок и нормы выдачи СИЗ сроки носки.
Обстоятельства и причины отдельных характерных несчастных случаев аварий пожаров происшедших на предприятии и других аналогичных производствах из-за нарушения требований безопасности.
Порядок расследования и оформления несчастных случаев и профессиональных заболеваний.
Пожарная безопасность. Способы и средства предотвращения пожаров взрывов аварий. Действия персонала при их возникновении.
Первая помощь пострадавшим. Действия работающих при возникновении несчастного случая на участке в цехе.
ФОРМА ЖУРНАЛА РЕГИСТРАЦИИ ВВОДНОГО ИНСТРУКТАЖА
ЖУРНАЛ регистрации вводного инструктажа
Профессия должность
отчество инструктируемого
производственного подразделения в которое направляется инструктируемый
должность инструктирующего
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ ВОПРОСОВ
ПЕРВИЧНОГО ИНСТРУКТАЖА НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ
Общие сведения о технологическом процессе и оборудовании на данном рабочем месте производственном участке в цехе. Основные опасные и вредные производственные факторы возникающие при данном технологическом процессе.
Безопасная организация и содержание рабочего места.
Опасные зоны машины механизма прибора. Средства безопасности оборудования (предохранительные тормозные устройства и ограждения системы блокировки и сигнализации знаки безопасности). Требования по предупреждению электротравматизма.
Порядок подготовки к работе (проверка исправности оборудования пусковых приборов инструмента и приспособлений блокировок заземления и других средств защиты).
Безопасные приемы и методы работы; действия при возникновении опасной ситуации.
Средства индивидуальной защиты на данном рабочем месте и правила пользования ими.
Схема безопасного передвижения работающих на территории цеха участка.
Внутрицеховые транспортные и грузоподъемные средства и механизмы. Требования безопасности при погрузочно-разгрузочных работах и транспортировке грузов.
Характерные причины аварий взрывов пожаров случаев производственных травм.
Меры предупреждения аварий взрывов пожаров. Обязанность и действия при аварии взрыве пожаре. Способы применения имеющихся на участке средств пожаротушения противоаварийной защиты и сигнализации места их расположения.
ФОРМА ЖУРНАЛА РЕГИСТРАЦИИ ИНСТРУКТАЖА НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ
регистрации инструктажа на рабочем месте
цех участок бригада служба лаборатория
имя отчество инструктируемого
(первичный на рабочем месте повторный внеплановый)
должность инструктирующего допускающего
количество смен (с по )
стажировку прошел (подпись рабочего)
знания проверил допуск к работе произвел (подпись дата)
В результате проведенного патентного обзора теоретического исследования нами модернизизировано рабочее оборудование траншейного экскаватора с улучшенными параметрами позволяющими повысить производительность работы на 16 % и дающий экономический эффект 18516 тыс. м3 год ..
Экономия затрат материала составил 1596кг на одну машину что при этом наше оборудование не теряет тех или иных конструкций не жесткости рабочего органа не производительности и.т.д.
Срок окупаемости по сравнению с показателями других расчетов показывает кратчайший срок- 085 год позволяющий за год экономию не только материала но и затрат на топливо зарплаты на ремонтные работы оборудования.
Разработаны вопросы охраны труда БЖД .
Разработан технологический процесс изготовления детали рабочего оборудования траншейного экскаватора.
Абрамов Н. Н. Курсовое и дипломное проектирование по дорожно-строительным машинам. Учеб.пособие для студентов дорожно-строительных вузов. – М.: Высш. шк. 1972. – 120 с.
Алексеева Т. В. Артемьев К. А. Бромберг А. А. и др. Дорожные машины. Часть 1. Машины для земляных работ. Изд. 3-е перераб. и доп. – М.: Машиностроение 1972. – 504 с.
Бернавский Ю. Н. Захарчук Б. З. Ровинский М. И. и др. Машины для разработки мерзлых грунтов Под.общ. ред. В. Д. Телушкина. – М.: Машиностроение 1973. – 272 с.
Васильченко В. А. Гидравлическое оборудование мобильных машин: Справочник – М.: Машиностроение 1983. – 301 с.
Ветров Ю. А. Баладинский В. Л. Машины для специальных земляных работ: Учебное пособие для вузов. – Киев: Вища школа. Головное изд-во 1980. – 192 с.
Врублевская В. И. Детали машин и основы конструирования. Курсовое проектирование: Учеб.пособие В. И. Врублевская В. Б. Врублевский. – Гомель: БелГУТ 2006. – 433 с.
Домбровский Н. Г. Гальперин М. И. Строительные машины (в 2-х ч.). Ч. II: Учеб.для студентов вузов обучающихся по спец. «Строит. и дор. машины и оборуд.» – М.: Высш. шк. 1985. – 224 с.
Дунаев П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб.пособие для студ. техн. спец. вузов П. Ф. Дунаев О. П. Леликов. – 8-е изд. перераб. и доп. – М.: Издательский центр «Академия» 2003. – 496 с.
Кузин Э. Н. и др. Строительные машины: Справочник: В 2 т. Т. 1: Машины для строительства промышленных гражданских сооружений и дорог А. В. Раннев В. Ф. Корелин А. В. Жаворонков и др.; Под общ.ред. Э. Н. Кузина. – 5-е изд. перераб. – М.: Машиностроение 1991. – 496 с.
Проектирование машин для земляных работ Под ред. А. М. Холодова. – Х.: Вищашк. Изд-во при Харьк. ун-те 1986. – 272 с.
Резание грунтов землеройными машинами Ю. А. Ветров. – М.: Машиностроение 1971. – 357 с.
Скотников В. А. и др. Основы теории и расчета трактора и автомобиля В. А. Скотников А. А. Мащенский А. С. Солонский. Под ред. В. А. Скотникова. – М.: Агропромиздат 1986. – 383 с.
Солод В. И. Гетопанов В. Н. Рачек В. М. Проектирование и конструирование горных машин и комплексов: Учебник для вузов. – М.: Недра 1982. – 350 с.
Техническое обслуживание и ремонт горного оборудования: Учебник для нач. проф. образования Ю. Д. Глухарев В. Ф. Замышляев В. В. Кармазин и др.; Под ред. В. Ф. Замышляева. – М.: Издательский центр «Академия» 2003. – 400 с.
Школьный А. Н. Обоснование выбора конструктивных и технологических параметров исполнительного органа бесковшовых цепных траншеекопателей: автореф. дис. на соиск. уч. степ.канд. техн. наук А. Н. Школьный; Томский государственный архитектурно-строительный университет. – Томск 2006. – 23 с.