Оценка режимов работы экскаватора ЭО-4225А
Московский Автомобильно-Дорожный Институт (ГТУ)
Кафедра Сервиса Дорожных Машин
Курсовая работа
Оценка режимов работы
Экскаватора ЭО-4225А
Группа : 4СТ
Студент : Седов А.А.
Преподаватель: Керимов Ф.Ю.
МОСКВА 2002
Экскаватор ЭО-4225A
Назначение : Одноковшовый экскаватор на гусенечном ходу ЭО-4225A предназначен для погрузочно-разгрузочных работ на различных объектах в городском, сельском и транспортном хозяйстве, для землеройных работ при разработке карьеров, рытье котлованов, траншей, и других сооружений в грунтах I – VI категорий и мелкодробленых скальных грунтов с величиной кусков не более 400 мм, а также мерзлых грунтов V-VI категорий, только в случаи их предварительного подогрева.
Основным рабочим оборудованием данного экскаватора является «обратная» лопата, также экскаватор может снабжаться дополнительными видами рабочего оборудования, позволяющими увеличить глубину копания.
Все исполнительные и рабочие механизмы экскаватора имеют гидравлический привод.
Данный экскаватор может эксплуатироваться в умеренном климате при температуре окружающей среды от -40 до +40 градусов. [12], [21] , [15]
Классификация грунтов [20]
I - Песок , супесь, растительный грунт и торф
II - Лессовидный суглинок, гравий до 15 мм
III - Жирная глина, тяжелый суглинок, крупный гравий
IV - Ломовая глина, суглинок со щебнем
V - Отверделый лесс
VI - Мягкий трещиноватый скалистый грунт
Прозводитель : ОАО Экскаваторный завод "Ковровец" 601900, Россия, г. Ковров, ул. Борцов 1905 г., 1 [6]
Цена : 2,200,000 руб ( с учетом НДС ) [6]
Технические характеристики: [3]
Масса 26,45 т
Двигатель ЯМЗ-238ГМ2 дизельный
Мощность двигателя, кВт (л.с.) 125(170)
Вместимость ковша, м3 0,6 – 1,42
Ходовая тележка и механизм поворота
Наибольшее тяговое усилие на гусеницах, кН (тс) 210(21,0)
Скорость передвижения, км/ч I (II) 1,7(4,2)
Угловая скорость поворотной платформы, об/мин (рад/с) 9,1(0,95)
Наибольший преодолеваемый уклон сухого пути, град 35
Рабочая зона
Наибольший радиус копания на уровне стоянки 9,3 м
Наибольшая кинематическая глубина копания 6,0 м
Максимальная высота копания 7,7 м
Наибольшая высота выгрузки 5,15 м
Габаритные размеры в транспортном положении:
База гусеничного ходового устройства, м 3,7
Длина гусеничного ходового устройства, м 4,56
Просвет под поворотной платформой, м 1,1
Радиус вращения хвостовой части платформы, м 3,28
Длина в транспортном положении, м 10,25
Ширина поворотной платформы, м 3,0
Высота до крыши кабины, м 3,0
Колея гусеничного ходового устройства, м 2,4
Высота в транспортном положении, м 3,3
Просвет под ходовой рамой, м 0,46
Высота гусеницы, м 0,99
Ширина гусеничного ходового устройства (с шириной гусеницы 600мм/), м 3,00
Модификации ЭО-4225А [6]
· с погрузочным оборудованием
· с рабочим оборудованием захватно-клещевого типа с трехзубым рыхлителем.
· с рабочим оборудованием грейфер, грейфер с удлинителем.
· с рабочим оборудованием грейфер многочелюстной.
· с рабочим оборудованием гидромолот
· с рабочим оборудованием рыхлитель
· с рабочим оборудованием гидроножницы
2. Описание режимов использования и обоснование дней планируемой работы.
1. Принимаю 10 месяцев работы , те
|
Месяц |
Число календарных дней |
Число выходных в данном месяце * |
Количество рабочих дней в данном месяце |
|
Февраль |
28 |
4 |
24 |
|
Март |
31 |
5 |
26 |
|
апрель |
30 |
4 |
26 |
|
май |
31 |
4 |
27 |
|
июнь |
30 |
4 |
26 |
|
июль |
31 |
4 |
27 |
|
август |
31 |
5 |
26 |
|
сентябрь |
30 |
4 |
26 |
|
октябрь |
31 |
4 |
27 |
|
ноябрь |
30 |
5 |
25 |
|
Итого |
303 |
43 |
260 |
* Выходным днем является только Воскресенье
2. Dк = Dраб + DТОиР + DПр и Вых + Dраб + Dорг + Dпер + Dметео [5]
Dраб = 283 дня ( по условию) [4]
Принимаем
DПр и Вых = 43 дня
Dорг = 3 дня ( дни простоя машины по организационным причинам)
Dпер = 0 (Дни перебазирования машины =0 тк машина работает на одном объекте )
Выбираем количество рабочих смен N см = 1
Специализацию парка и размер парка не учитываю и принимаю K1 = 1 и K2 = 1
Климат умеренный [4]
3. Выбор режимов ТО и Р
Bыбираем по [] следующие режимы ТО и Р:
|
Вид ТО и Р |
Периодичность выполнения ТО и Р (мото час) |
Трудоемкость выполнения ТО и Р |
Продолжит выполнения ТО и Р |
|||
|
Трудоемкость по видам работ (чел ч) |
ВСЕГО |
|||||
|
Диагностич |
Слесарные |
Прочие |
||||
|
ТО-1 |
100 |
0,6 |
8 |
-- |
8,6 |
3 |
|
ТО-2 |
500 |
2,2 |
19,8 |
-- |
22 |
10 |
|
СО |
2 раза вгод |
-- |
33 |
-- |
33 |
11 |
|
Т |
1000 |
5,2 |
529,8 |
165 |
770 |
70 |
|
К |
10000 |
-- |
1170 |
450 |
1620 |
225 |
4. Определение и анализ использования коэффициента изменения технического использования K ти
4.1 Определение средне суточной наработки
(Среднесменное время работы)
t cc = Nсм * tсм * K исп = 1 * 8 * 0,7 = 5,6 (мото час) [5]
Коэффициент внутрисменного использования , K исп = 0,7 [4]
Принимаем Время смены tсм = 8 часов [22] , число смен Nсм = 1.
4.2 Определение удельного простоя B ( дни простоя / мото часы)
4.3 Анализ изменения K ти от числа смен
[5]
Таблица № 3
|
N см |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
|
T сс |
5,6 |
8,4 |
11,2 |
14 |
16,8 |
|
K ти |
0,954 |
0,934 |
0,913 |
0,894 |
0,875 |
На основании таблицы №3 Строим график зависимости Kти от Nсм № на странице №___
5. Определение среднегодового количества ТО и Р
( ТО-1, ТО-2 , ТР , КР )
5.1 Плановая наработка экскаватора
t пл = Dраб * K ти * t СС = 253* 0,95 * 5,6 = 1346 мото час (Годовая наработка) [5]
Суточная наработка: Tсут = 1346:253 = 5,32 м-ч.
6. Определеям количество видов ТО и Р
По формулам из [4] определяем
7. Определение трудоемкости работ. По формулам из [5] определяем
чел-ч чел-ч
чел-ч чел-ч
чел-ч
Удельная трудоемкость = 1330,6/1345= 0,98 чел-ч/мото-ч
Таблица №4
Отношение трудоёмкостей отдельных видов ТО и Р к общей трудоёмкости в % :
|
Т то-1 |
Т то-2 |
Т тр |
Т со |
Т кр |
Cумма T |
|
|
% |
7,0% |
2,2% |
70,0% |
5,0% |
15,8% |
100,0% |
Диаграмма , основанная на данных таблицы №4 построена на странице № ______
8. Определение фондов рабочего времени и количества рабочих на одну машину:
По формулам из [5] определяем
Нормативный фонд рабочего времени Фном = ( Dк - Dвых )* tсм = ( 303- 50 )* 8 = 2024 часов
Действительный фонд рабочего времени: Фд = Фн * Вр = 2024 * 0,89 = 1800 часов
[Вр выбираем из диапазона 0,88-0,90]
Нормативное число рабочих Рнр = Tcум/ Фном = 1330,6 : 2024 = 0,657
Действительное число рабочих Рд = Tcум/ Фд = 1330,6 : 1800 = 0,74
Руд = Tcум/ t пл = 1330,6 : 1346 = 0,98
9. Определение данных для управления долговечностью машины в эксплуатации
Стоимость машины Са= 2200000 руб ( 2 миллиона двести тысяч рублей) [6]
Сумма коэффициентов, характеризующих отношение видов затрат на поддержание надежности А+В+С = 2,95 [4] и Уровень надёжности машины N= 1,35 [4]
Угловой коэффициент затрат на поддержание надежности Bпн определяем, приняв
оптимальный ресурс Tр_опт = tкр = 10000 м-ч ,
[5]
Угловой коэффициент затрат на запасные части:
По формулам из [5] определяем
Спн(tp) =Сa / N =1629629,6 Сзч(tp) =Сa / N*(A+B+C+1) =412564,4
Спр(t) =Сa / t ; Спр – затраты на приобретение в зависимости от наработки
C зч ин (t) =В зч * tn Затраты на запасные части
C пн ин (t) =В пн * tn Спн_ин – затраты на поддерж надежности в завис от наработки
Спн_ср (t) = C пн_ин(t) / (n+1) ; Средние Затраты на поддержание надёжности
Cуд (t) = Спр(t) + Спн_ср (t)
Спн – затраты на поддержание надежности за T опт
Сзч – удельные расходы на запасные части по интервалам наработки
Таблица №5
Изменение удельных затрат
|
T |
C пр |
С пр ин |
С пн ср |
С уд |
С зч ин |
|
500 |
4800 |
6,7 |
2,8 |
4802,8 |
1,7 |
|
1000 |
2400 |
17,1 |
7,3 |
2407,3 |
4,3 |
|
1500 |
1600 |
29,5 |
12,5 |
1612,5 |
7,5 |
|
2000 |
1200 |
43,5 |
18,5 |
1218,5 |
11 |
|
2500 |
960 |
58,8 |
25 |
985 |
14,9 |
|
3000 |
800 |
75,2 |
32 |
832 |
19 |
|
3500 |
685,7 |
92,5 |
39,4 |
725,1 |
23,4 |
|
4000 |
600 |
110,8 |
47,2 |
647,2 |
28,1 |
|
4500 |
533,3 |
129,9 |
55,3 |
588,6 |
32,9 |
|
5000 |
480 |
149,8 |
63,7 |
543,7 |
37,9 |
|
5500 |
436,4 |
170,3 |
72,5 |
508,9 |
43,1 |
|
6000 |
400 |
191,6 |
81,5 |
481,5 |
48,5 |
|
6500 |
369,2 |
213,4 |
90,8 |
460,1 |
54,1 |
|
7000 |
342,9 |
235,9 |
100,4 |
443,2 |
59,8 |
|
7500 |
320 |
258,9 |
110,2 |
430,2 |
65,6 |
|
8000 |
300 |
282,5 |
120,2 |
420,2 |
71,6 |
|
8500 |
282,4 |
306,6 |
130,5 |
412,8 |
77,7 |
|
9000 |
266,7 |
331,2 |
140,9 |
407,6 |
83,9 |
|
9500 |
252,6 |
356,3 |
151,6 |
404,2 |
90,2 |
|
10000 |
240 |
381,8 |
162,5 |
402,1 |
96,7 |
|
10500 |
228,6 |
407,8 |
173,5 |
402,3 |
103,3 |
|
11000 |
218,2 |
434,2 |
184,8 |
403 |
110 |
|
11500 |
208,7 |
461,1 |
196,2 |
404,9 |
116,8 |
|
12000 |
200 |
488,4 |
207,8 |
407,8 |
123,7 |
Графики, основанные на данных таблицы №5 построены на страницах №_____
- Cмазочные материалы. [6] , [7] ,[13] , [14] ,[16] , [18] , [19]
1. Моторное масло
Mашина эксплуатируется в умеренном климате [4] , поэтому применяется всесезонное моторное масло.
На машине установлен среднефорсированный дизельный двигатель ЯМЗ-238ГМ2 , подбираем по [] масло
М-63/10-В , где
· масло М-6з/10В - моторное (М), всесезонное (6з/10), вязкость которого повышена (при температуре 100°С) с 6 сСт (6) введением загустителей (з) до 10 сСт (10), предназначенное для среднефорсированных (В) бензиновых и дизельных двигателей
63/10- класс вязкости
63/10- по классификации вязкости моторных масел по классам SAE соответствие 20W30 []
3-означает то, что масло имеет загущенную присадку, улучшающую вязкостно-температурные свойства масла
В – без индекса означает, что масло универсальное и предназначено для карбюраторных и среднефорсированных дизелей.
· «B» по классификации API [23] соответствует типу SD/CB
СВ – двигатели, работающие без наддува при повышенных нагрузках
Основные характеристики масла М-63/10-В
-Вязкость, мм3/с
-при 100 град 10
-при 0 град 6000
- при -18 и неболее 10400
-Индекс вязкости 110
- Щелочное число , мг КОН 6,5
-Температура вспышки 190 град
- Температура застывания -40 град
Взаимозаменяемость масла М-63/10-В
- Neste Diesel CD CF-2
- CASTROL CRD SAE 20W-30
- 4D MotoFork Light 20 VG 68/100 SAE 20W30
- Synt 2000 GPX
- HD Motor Oil SAE 20W30
- Super Tractor Universal
|
Наименование масла |
Плотность кг/м3 +15°С |
вязкость мм2/с (сСт) |
индекс вязкости |
температура вспышки °С |
температура застывания °С |
|
|
40°С |
100°С |
|||||
|
Neste Diesel CD CF-2 |
890 |
100 |
12,0 |
110 |
235 |
-40 |
|
CASTROL CRD SAE 20W-30 |
880 |
109 |
13,3 |
112 |
235 |
-38 |
|
4D MotoFork Light 20 VG 68/100 SAE 20W30 |
876 |
80 |
15 |
100 |
200 |
-45 |
|
Synt 2000 GPX |
875 |
88 |
14,2 |
127 |
226 |
-41 |
|
HD Motor Oil SAE 20W30 |
890 |
106 |
12 |
102 |
240 |
-34 |
|
Super Tractor Universal |
884 |
98 |
13,7 |
129 |
220 |
-37 |
2. Трансмиссионное масло:
B трансмиссии применяются цилиндрические и конические передачи работающие при контактных напряжениях до 2500 Мпа и температуре масла до 150 град, поэтому выбираем по [] масло ТМ-3-18.
Обозначения
ТМ -транссиссионное масло
3- характеризует принадлежность к группе масел по эксплуатационным свойствам:
Масла с противозадирными присадками умеренной эффективности
Цилиндрические, конические, спирально-конические и гипоидные передачи, работающие при контактных напряжениях до 2500 МПа и температуре масла в объеме до 150°С. Минеральные масла с противозадирными присадками умеренной эффективности
Соответствует по классификации CCМС типу G3
Двигатели современных и перспективных автомобилей, предъявляющие высокие требования к вязкости и противоокислительным свойствам масла
18- характеризует класс кинематической вязкости
Наибольшее распространение нашли трансмиссионные масла с противоизносными и противозадирными присадками. Масло ТМ-3-18 (ТАП-15В) обладает улучшенными противозадирными свойствами за счет введения противозадирных присадок ОТП или ЛЗ-23к.
Основные характеристики масла ТМ-3-18
-Кинематическая Вязкость, мм3/с
-при 100 град 14,00 - 24,99
-при 40 град 95-155
-Индекс вязкости 90
-Температура вспышки 180 град
- Температура застывания -18 град
- Группа по Api GL-4
-Класс вязкости по SAE 90
Взаимозаменяемость масла ТМ-3-18
Можно заменить на следующие масла:
|
Марка |
Вязкость базового масла*¹, мм²/с, при |
Индекс вязкости |
Температура, oС |
||
|
40 oС |
100 oС |
рабочая min |
рабочая max |
||
|
Dentax G 80W-90 |
142 |
14,5 |
108 |
-27 |
220 |
|
Teboil Gear SAE 80w-90 API GL1 |
133 |
15,0 |
110 |
-33 |
222 |
|
Castrol SAE 80w-90 |
133,7 |
14,1 |
101 |
-30 |
183 |
|
SAE 80w-90 |
148 |
15 |
100 |
-33 |
220 |
|
Mobil Lubrite V SAE 80w-90 API GL-1 |
147 |
14,5 |
97 |
-29 |
230 |
Соответствие обозначений трансмиссионных масел по ГОСТ 17479.2-85 ранее принятым:
|
ТМ-3-18 |
ТСп-15К ТАП-15В |
ГОСТ 23652-79 |
3. Пластические смазки
Пластические смазки применяют в тех узлах трения автомобилей в которых не удерживается масло, или невозможно обеспечить непрерывное пополнение его запаса.
Обоснование выбора. т.к. подшипники машины работают в тяжёлых условиях и подвержены сильному нагреву и износу, выбираем по [7] масло ЛИТОЛ-24
Основные характеристики масла ЛИТОЛ-24
-Цвет Коричневый
-Эффективная Вязкость, ПА с
-при 0 град <2800
-Предел прочности при 20 град 5-12
-Температурный предел работоспособности ФИОЛ-3
- Петенхация при 25 градусах 240-265
Взаимозаменяемость Литола
Можно заменить на следующие смазки
|
Shell |
Cyprina 3Ra Alvania 3R3 Retinax EP 2 Alvania EP 2 |
|
Mobil |
Mobilux 3 |
|
BP |
Energrease 1,2 Multiporpose LS3 |
|
EXXON (ESSO) |
Beacon 3 Unerex 3 |
|
CASTROL |
Spheerol AP3 |
|
Марка |
Вязкость базового масла*¹, мм²/с, при |
Пенетрация*² при 25 oС, х 0,1 мм |
Температура, oС |
|||
|
40 oС |
100 oС |
каплепадения*3 |
рабочая min |
рабочая max |
||
|
Alvania EP 2 |
160 |
15,5 |
240- 265 |
180 |
-20 |
+120 |
|
Retinax Grease EP2 |
210 |
14,7 |
265...295 |
180 |
-30 |
+120 |
|
Mobil Mobilgrease MP |
200 |
14,8 |
280-300 |
177 |
-27 |
+120 |
|
ESSO Beacon EP 2 Yleisrasva |
205 |
14,5 |
235-280 |
185 |
-30 |
+140 |
|
Castrol LM Grease |
196 |
14,9 |
240-290 |
182 |
-29 |
+133 |
4. Гидравлическое масло
По [] подбираю масло МГ-46-В со следующими характеристиками:
Обозначения
МГ- минеральное гидравлическое масло
46 - характеризует класс кинематической вязкости
B - принадлежность масла к группе по эксплуатационным свойствам.
Группа В (группа HM по ISO) - хорошо очищенные масла с антиокислительными, антикоррозионными и противоизносными присадками. Предназначены для гидросистем, работающих при давлении свыше 25 МПа и температуре масла в объеме свыше 90 °С.
Характеристика
|
Показатели |
МГЕ-46В |
|
100 °С, не менее |
6,0 |
|
40 °С |
41,4-50,6 |
|
0 °С, не более |
1000 |
|
Индекс вязкости, не менее |
90 |
|
вспышки в открытом тигле, не ниже |
190 |
|
застывания, не выше |
-32 |
|
Кислотное число, мг КОН/г |
0,7-1,5 |
|
механических примесей, %, не более |
Отсутствие |
|
воды |
Отсутствие |
|
Плотность при 20 °С, кг/м3, не более |
890 |
|
осадок, %, не более |
0,05 |
|
изменение кислотного числа, мг КОН/г масла, не более |
0,15 |
|
покаэатель износа при осевой нагрузке 196 Н, мм, не более |
0,45 |
Соответствие обозначений гидравлических масел по ГОСТ 17479.3-85 ранее принятым:
|
Обозначение масла по ГОСТ 17479.3-85 |
Принятое обозначение масла ( Обознач товарных гидравливеских м) |
НТД |
|
МГ-46-В |
МГЕ-46В (МГ-30у) "А" |
ТУ 38.001347-83 ТУ 38.1011282-89 |
Взаимозаменяемость масла МГ-46-В
Можно заменить на следующие масла:
- Tellus 46
- Donax TM
|
Наименование |
Кинематическая Вязкость при 40 градусах |
Кинематическая Вязкость при 100 градусах |
Плотность кг/м3 При T=15°С |
Температура вспышки |
Температура Застывания |
Индекс вязкости |
|
Shell Donax TM |
40.0 |
7.5 |
880 |
171 |
-42 |
155 |
|
Shell Tellus T46 |
46 |
9,0 |
879 |
175 |
-39 |
154 |
|
Tellus Oils S |
46 |
7,2 |
870 |
214 |
-32 |
115 |
Раздел 4. Технология смазочных работ.
1.
2. Периодичность контроля и замены – каждые 1000 м-ч работы машины.
3. где невозможно постоянное пополнение его запаса, а именно – в шарнирах рабочего оборудования. Способ смазки – закачивание в шарнир через пресс-маслёнку до появления смазки из зазоров.
4. заполнения бака необходимо включить насос гидросистемы, для заполнения маслом всей гидросистемы, затем выключить насос и долить масло в бак.
Содержание.
Раздел 1. Режим работы машины и показатели надёжности: 2
1.1. Основные характеристики ДСМ. 2
1.2. Режим использования машины. 3
1.3. Выбор и корректировка режимов ТО и Р. 3
1.4. Определение и анализ изменения коэффициента технического использования Кти от числа смен nсм . 5
1.5. Определение годового и суточного режима работы. 6
1.6. Определение среднегодового количества ТО и Р. 6
1.7. Определение трудоёмкости работ по отдельным видам ТО и Р. 7
1.8. Определение фондов рабочего времени и количества рабочих на одну машину. 7
Раздел 2. Определение данных для управления долговечностью машины. 7
Раздел 3. Cмазочные материалы: 9
3.1. Моторное масло 9
3.2. Трансмиссионное масло 10
3.3. Пластические смазки 11
3.4. Гидравлическое масло 12
Раздел 4. Технология смазочных работ: 13
4.1. Моторное масло 13
4.2. Трансмиссионное масло 13
4.3. Пластические смазки 13
4.4. Гидравлическое масло 13
Список литературы 15
Список литературы:
1 – «Эксплуатация дорожных машин» А.М.Шейнин Москва, Транспорт 1992 год
2 – «Рекомендации по организации ТО и Р строительных машин», ЦНИИОМПТ, 1994 г.
3 – Технические характеристики Экскаватора ЭО-4225А
4 – Исходные данные к работе
5 – Курс лекций по предмету «Эксплуатация дорожных машин»
6 – Информация из сети ИНТЕРНЕТ
7 – Васильев, Сидоров, «Указания по применению топлив, смазочных материалов и других технических жидкостей для машин автомобильно-дорожного комплекса» МАДИ-ТУ, 1995 г.
8 – Гологорский Е.Г., Колесниченко В.В. «Техническое обслуживание и ремонт дорожно-строительных машин», М., Высшая школа, 1991
9 – Остоумов Г.А., Ченавцев К.А. «Смазка дорожно-строительных машин», М. Гостоптехиздат,
10 – Хренников В.Н., Егоров П.И. «Смазка строительных машин», М., Машстройиздат, 1951
12. Е.С. Кузнецов , А.П. Болдин «Техническая эксплуатация автомобилей» Москва, Наука 2001
13. Соответствие классов вязкости моторных масел по ГОСТ 17479.1-85 классам по SAE:
14. Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение. Справочник. Анисимив И.Г. Москва, «ТехИнформ» , 1999 год
15. А.Н. Понцовский «Краткий Автомобильный справочник » НИИАТ , 1994 год.
16. Издание МАДИ . Моторные масла, трансмиссионные масла, пластические смазки.1992 год
17. Луйк И.А. «Основные принципы организации обслуживания и ремонта » , , Госстройиздат
18. Венцель С.В. «Применение смазочных масел в ДВС»
19. Грамолин А.В. «Топлива, масла, жидкости и материалы для эксплуатации автомобилей» , 1995
20. И.Н. Крупницкий «Классификация грунтов. Справочник по строительным машинам и оборудованию» Москва 1980 год
21. «Машины для землеройных работ в строительстве» Отраслевой каталог. Часть III 1992 год.
22. КЗоТ РФ
23. ГОСТ 17479.1-85
График зависимости коэффициента технического использования от числа смен
Диаграмма .
Отношение трудоёмкостей отдельных видов ТО и Р к общей трудоёмкости в % :
График зависимости затрат на запасные части от наработки
Графики зависимости затрат от наработки