Экскаватор планировщик

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Расчет оборудования экскаватора планировщика

1.1 Расчет масс механизмов экскаватора

1.2 Расчет главной рабочей нагрузки

1.3 Расчет главных рабочих механизмов

1.4 Расчет механизма вращения стрелы

1.5 Геометрический и прочностной расчеты открытой прямозубой передачи механизма вращения стрелы

1.6 Расчет шпоночного соединения зубчатого колеса со стрелой

1.7 Тяговый расчет

1.8 Статический расчет

1.9 Расчет производительности экскаватора планировщика

2 Технология строительного производства

2.1 Технологический процесс планирования откосов

2.2 Определение технико-экономических показателей

3 Автоматизация строительного оборудования

3.1 Автоматизация системы управления машиной и технологическим процессом

4 Техническая безопасность

4.1 Виды и периодичность технического обслуживания экскаватора планировщика

4.2 Подготовка к техническому обслуживанию

4.3 Перечень работ

4.4 Общие требования безопасности

4.5 Требования безопасности перед началом работы

4.6 Требования безопасности во время работы

4.7 Требования безопасности в аварийных ситуациях

4.8 Требования безопасности по окончании работы

Список литературы

Введение

Экскаватор – основной и универсальный тип землеройных машин, оснащённых ковшом. Основным назначением является разработка грунтов (горных пород, полезных ископаемых) и погрузка сыпучих материалов из штабелей. Главным отличием одноковшового экскаватора от других землеройных машин является то, что экскавация (выемка) грунта (материала из штабеля) производится подвижным рабочим органом при

неподвижном шасси. Поворот ковша на разгрузку также производится при стоящей машине. Многоковшовые экскаваторы могут передвигаться во время набора грунта (траншеекопатели, например) но ковши обязательно двигаются отдельно от шасси. Особенностью экскаваторов является широкий набор сменного оборудования – не только разные ковши, но и стрелы, рукояти, копровые мачты, а также собственно рабочие инструменты (ковши эксгумационные, погрузочные, грейферные двух- и многочелюстные, рыхлители, крюки).

Экскаваторы-планировщики.

Экскаваторы-планировщики представляют собой универсальные гидравлические полноповоротные машины четвертой размерной группы, основным рабочим движением которых является выдвижение-втягивание телескопической стрелы с полноповоротным ковшом при копании, планировании и транспортировании грунта в ковше после экскавации. Эти машины разрабатывают грунты I–III категорий и характеризуются малой габаритной высотой, что позволяет эффективно использовать их в стесненных условиях городской застройки, в труднодоступных местах и закрытых помещениях, в частности для разработки грунта под мостами, на участках пересечения подземных коммуникаций, при их ремонте и в аварийных ситуациях, внутри зданий и сооружений; для зачистки дна и вертикальных стенок траншей и котлованов; подсыпки и разравнивания грунта под полы, фундаменты и подпольные каналы; засыпки пазух фундаментов, траншей и котлованов; подачи материалов через проемы в стенах под низкое перекрытие и т.п.

Экскаваторы с телескопическим рабочим оборудованием широко применяют на рассредоточенных объектах малого объема как универсальные землеройные машины. Наиболее эффективно они используются при планировании наклонных поверхностей каналов,

насыпей и выемок земляного полотна, расположенных ниже уровня стоянки экскаватора.

Как известно, экскаваторы являются основным типом землеройных погрузочно-разгрузочных машин. Но если брать в процентном соотношении, то экскаваторов-планировщиков из всего многообразия моделей не так уж и много.

Основными частями экскаваторов-планировщиков (рисунок 1А приложение А) являются: базовое шасси 1, поворотная платформа 9 (с расположенными на ней силовой установкой, узлами гидропривода, кабиной машиниста) и телескопическое рабочее оборудование. Поворотная платформа опирается на раму ходового оборудования через роликовое опорно-поворотное устройство. Телескопическое рабочее оборудование экскаваторов-планировщиков имеет единую принципиальную схему и состоит из телескопической стрелы прямоугольного сечения, сменного рабочего органа и механизмов выдвижения-втягивания стрелы, подъема-опускания стрелы, поворота ковша относительно собственной оси и продольной оси стрелы.

Телескопическая стрела включает две секции – наружную 5, шарнирно прикрепляемую к поворотной платформе, и выдвижную внутреннюю 3, несущую на переднем конце сменный рабочий орган 2.

Гидравлический привод рабочего оборудования обеспечивает выполнение пяти рабочих движений: прямолинейное движение рабочего органа при изменении длины телескопической стрелы (ход стрелы 4,15 м) с помощью длинно-ходового гидроцилиндра, подъем (на угол 0...30 градусов) и опускание (на угол 0…70 градусов) стрелы в вертикальной плоскости двумя параллельно установленными гидроцилиндрами, поворот ковша относительно оси его подвески (на угол 0...145 градусов) и вокруг продольной оси стрелы (360 градусов). Три из пяти рабочих движений можно совмещать: при планировочных работах ─ выдвижение (втягивание) стрелы, ее подъем (опускание) и поворот ковша; при повороте на выгрузку (в забой) – подъем (опускание) стрелы, ее выдвижение и поворот платформы.

Выполнение основных видов земляных работ осуществляется следующими движениями стрелы и ковша:

1) планирование и зачистка наклонных поверхностей, расположенных ниже уровня стоянки машины, – втягиванием телескопической стрелы с коррекцией толщины срезаемой стружки небольшим поворотом ковша;

2) зачистка и планирование горизонтальных поверхностей на уровне и ниже уровня стоянки экскаватора – совмещением опускания и втягивания стрелы с периодической коррекцией положения ковша;

3) зачистка и доводка боковых (наклонных и вертикальных) поверхностей земляных сооружений при расположении экскаватора вдоль оси сооружения (например, в траншеях) – втягиванием телескопической стрелы и поворотом рабочего органа относительно продольной оси стрелы на некоторый угол.

Отличительная особенность этой техники – телескопическая стрела с навесным оборудованием, поворачивающимся вокруг своей оси. При этом поворот навесного может происходить как за счет ротационного механизма, расположенного на стреле, так и за счет поворота самой стрелы вокруг своей оси. Именно это делает машины универсальными и позволяет выполнять землеройные работы, с которыми не справится ни обычный экскаватор с шарнирно-рычажным рабочим оборудованием, ни грейдер. Эти машины могут зачищать и планировать откосы, насыпи высотой более 2,5 м, работать под мостами и в других ограниченных по высоте местах, «ювелирно»

подкапывать под трубами и коммуникациями, рыть котлованы под прямым углом и т.д.

При всех преимуществах телескопических экскаваторов, они являются достаточно сложной, дорогой и редкой техникой, что делает их производство относительно непривлекательным.

Варианты сменного рабочего оборудования (рисунок 2А приложение А)

Экскавационные ковши 1, 2, 3 с зубьями вместимостью 0,63; 0,4; 0,18 м3, шириной 1,0; 0,73; 0,4 м соответственно; экскавационный ковш – 4, облегченный, объемом 0,8 м3, шириной 1,35 м; планировочный ковш – 5, вместимостью 0,4 м3 и шириной 2,5 м; профильный ковш – 6; траншейный ковш – 7; планировочный отвал – 8; доска планировочная – 9, зубрыхлитель – 10, клещевой захват – 11; кирковщик – 12; удлинитель стрелы – 13; каток – 14.

Ввиду своей универсальности данный тип землеройной техники позволяет механизировать земляные работы, в местах в которых применение специализированной техники является невозможным или нецелесообразным.

Заключение

По результатам проведенной работы был спроектирован экскаватор планировщик с телескопической стрелой производительностью 56,875 м3. Произведен тяговый расчет и подбор базовой машины, проработан узел вращения стрелы вокруг оси, разработана конструкторская документация на основные элементы конструкции рабочего оборудования машины, разработана технологическая схема работы экскаватора при планировании откосов земляной насыпи, произведены расчеты основных технико-экономических показателей, в разделе автоматизации строительного оборудования произведено внедрение системы «Автоплан1», позволяющей автоматизировать работу машины при планировании откосов. Разработаны регламенты по техническому обслуживанию и производственной безопасности. Предлагаемая конструкция является универсальной машиной и может выполнять как работы, связанные с планированием и профилированием откосов, так и обычные экскавационные и погрузочно-разгрузочные работы.