Отчет по практике по курсу "Строительные машины"
Untitled
Министерство образования Российской Федерации
Сибирский государственный индустриальный университет
Кафедра строительного производства и управления недвижимостью
Отчет по практике
по курсу “Строительные машины”
Выполнили: |
Студенты гр. СПО - 993: Бородина Ольга Сергеевна
Баринова Ольга Александровна
Козлобаева Наталья Николаевна
Новоселова Ольга Андреевна
Паршутина Галина Игоревна |
Принял: |
Ткаченко В.В.
|
Новокузнецк 2001
Характеристика и классификация экскаваторов непрерывного действия
Экскаваторами непрерывного действия называются землеройные машины, разрабатывающие и транспортирующие грунт непрерывно. При этом обе операции - копание и транспортирование грунта - выполняется одновременно. Совмещение и непрерывность рабочих процессов отличает экскаваторы непрерывного действия от землеройных машин циклического действия, таких, как, например, одноковшовые экскаваторы и скреперы, у которых копание и транспортирование грунта производится периодически и последовательно.
Совмещение рабочих процессов и непрерывная разработка грунта в течение всего рабочего времени обеспечивает высокую выработку землеройных машин непрерывного действия и повышение производительности труда. Кроме того, на землеройных машинах непрерывного действия существенно облегчен труд машинистов, так как они лишь наблюдают за правильностью процессов и периодически изменяют режим работы механизмов.
К машинистам экскаваторам непрерывного действия предъявляются повышенные требования по уходу за механизмами, поддержанию их в нормальном рабочем состоянии и правильной загрузки машины, так как каждый час простоя этих высокопроизводительных машин обходится очень дорого.
Наряду с указанными выше преимуществами землеройные машины непрерывного действия имеют один недостаток - малую универсальность. Каждая землеройная машина непрерывного действия предназначена для выполнения определенных операций и ее нельзя использовать на других работах, как одноковшовые экскаваторы или скреперы. Поэтому землеройные машины непрерывного действия, как правило, работают в комплекте с другими машинами.
Для непрерывной загрузки машины производитель работ должен заблаговременно подготовить фронт работ и составить график работы механизмов на объекте, исключающий простои техники и обеспечивающий последовательное выполнение всех технологических операций. Машинист землеройной машины непрерывного действия обязан строго выдерживать график работ, не допуская его нарушения по техническим или организационным причинам. Для этого обслуживающий персонал должен в совершенстве знать устройство, регулировку и правила эксплуатации машин, а также четко представлять себе технологический процесс, в котором участвуют машина. Землеройные машины непрерывного действия, наряду с первичным двигателем и механическими передачами, оборудованы гидравлическими приводами, в том числе с бесступенчатым регулированием скоростей, многомоторными дизель - электрическими приводами и автоматическими системами. Рабочий процесс землеройной машины непрерывного действия обладает рядом особенностей, без знания которых не могут быть обеспечены правильная загрузка и высокая производительность машины. Все это определяет высокие требования к техническим знаниям и квалификации персонала, обслуживающего землеройные машины непрерывного действия.
Каждый экскаватор непрерывного действия имеет непрерывно копающий рабочий орган, чаще всего многоковшовый цепной или роторный, ковши которого один за другим непрерывно черпают грунт и выносят его к транспортирующим устройствам. Для обеспечения непрерывной работы машины рабочий орган должен постоянно перемещаться в пространстве. Характер этого перемещения в сочетании с типом рабочего органа является основным отличительным признаком, по которому классифицируют экскаваторы непрерывного действия (табл.1).
У экскаваторов продольного копания плоскости перемещения рабочего органа и движения ковшей или скребков - совпадают; поперечного копания - плоскость движения ковшей перпендикулярна направлению перемещения рабочего органа; веерного копания - ковши движутся в вертикальной плоскости, а сам рабочий орган совершает веерное движение, поворачиваясь относительно вертикальной оси.
Экскаваторы продольного копания выполняют с цепными, роторными и двухроторными рабочими органами; экскаваторы поперечного копания - с цепными, веерного копания - с роторными.
Цепные экскаваторы продольного копания и роторные экскаваторы имеют основное исполнение - траншейное и видоизменения его с дополнительным оборудованием для укладки дрен и прокладки каналов или кюветов. Двухроторные экскаваторы предназначены для рытья каналов.
Цепные экскаваторы поперечного копания имеют два основных исполнения - карьерное и мелиоративное. Роторные экскаваторы веерного копания, или, как их часто называют, роторные стрелковые экскаваторы, предназначены для карьерных и добычных работ.
Для экскаваторов непрерывного действия, выпускаемых отечественной промышленностью, принята определенная буквенная индексация (см. табл.1). После буквенного индекса следует цифровое обозначение модели. Для экскаваторов траншейных (ЭТР и ЭТЦ) первые две цифры - глубина копания (в дм), третьи - порядковый номер модели; для экскаваторов роторных стрелковых первые три цифры - емкость ковша (в л), а четвертая - порядковый номер модели; для экскаваторов многоковшовых поперечного копания первые две цифры - емкость ковша (в л), третья цифра - порядковый номер модели. При модернизации после цифрового обозначения добавляют букву по порядку алфавита. Например, индекс ЭТР - 201 А обозначает: экскаватор траншейный ротный, первые две цифры - глубина копания в дециметрах - 20, первая модель - 1, первая модернизация - А.
Классификация и принципиальные схемы экскаваторов непрерывного действия
Таблица1
Классификация |
Индексы |
Наименование машин |
Принципиальные схемы |
||
По характеру перемещения рабочего органа |
По конструкции рабочего органа |
По назначению |
|
|
|
Продольного копания |
Цепные |
Траншейные |
ЭТЦ (ЭТН, ЭТУ) |
Цепные траншейные экскаваторы |
Сп лит.№1, стр.7 |
|
|
Дреноукладочные |
ЭТЦ |
Экскаваторы дреноукладчики |
|
|
|
Канальные |
---- |
Цепные экскаваторы - каналокопатели |
|
|
Роторные |
Траншейные |
ЭТР (ЭР) |
Роторные траншейные экскаваторы |
|
|
|
Дреноукладочные |
------ |
Роторные экскаваторы дреноукладчики |
|
|
|
Канальные |
ЭТР |
Шнекороторные экскаваторы |
|
|
Двухроторные |
Канальные |
ЭТР (КФН) |
Двухроторные экскаваторы - каналокопатели
Двухфрезерные каналокопатели |
|
Поперечного копания |
Цепные |
Карьерные |
ЭМ |
Многоковшовые экскаваторы поперечного копания |
|
|
|
Мелиоративные |
ЭМ (Э) |
Мелиоративные экскаваторы |
|
Веерного копания |
Роторные |
Карьерные |
ЭР |
Роторные стрелковые экскаваторы |
|
Примечание:
|
Экскаваторы - дреноукладчики в зонах осушения
Рис
Экскаваторы - дреноукладчики ЭТН - 171, ЭТЦ - 202, ЭТЦ - 202А предназначены для механизации строительства закрытого дренажа в зонах избыточного увлажнения в грунтах с несущей способностью, допускающей удельное давление не более 0,33 кгс/см2. Экскаваторы обеспечивают работу в талых грунтах 1 -2 групп, в которых допускается наличие отдельных камней диаметром до 35 см.
Техническая характеристика мелиоративных экскаваторов - дреноукладчиков для строительства дренажа в зонах осушения
Таблица 2
Показатели |
ЭТН - 171 |
ЭТЦ - 202 |
ЭТЦ - 202А |
ЭТЦ - 163 |
Размер траншеи, м: |
|
|
|
|
Глубина |
1,85 |
2,0 |
2,0 |
1,7 |
Ширина |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,25 |
Предельное значение выдерживаемого уклона дна траншеи |
0,02 - 0,002 |
0,02 - 0,002 |
0,02 - 0,002 |
0,0015 - 0,03 |
Регулирование системы выдерживания уклона |
Автоматическое и ручное |
|||
Отвал вынимаемого грунта |
На левую сторону по ходу экскаватора |
На правую или левую сторону по ходу экскаватора |
На обе стороны траншеи |
|
Двигатель |
Д - 48 |
Д - 50 |
Д - 50 |
Д - 50 |
Ковшовая цепь: |
|
|
|
|
Шаг цепи, мм |
190 |
190 |
190 |
78,1 |
Число ковшей, шт. |
11 |
12 |
12 |
---- |
Шаг ковшей, л |
950 |
950 |
950 |
----- |
Скорость цепи
(2 скорости), м/с |
0,71; 1,14 |
0,70; 1,18 |
0,74; 1,24 |
------ |
Емкость ковшей, л |
23 |
23 |
23 |
------ |
Конвейер: |
|
|
|
|
Тип |
Ленточный |
Ленточный дуговой |
Ленточный дуговой |
Шнековый |
Ширина ленты, мм |
600 |
650 |
650 |
----------- |
Вылет конвейера, в положении, мм: |
|
|
|
|
Центральном |
950 |
950 |
950 |
---- |
Вынесенном |
1250 |
1250 |
1250 |
---- |
Угол наклона к горизонту рабочей ветви ленты конвейера в положении, мм: |
|
|
|
|
Центральном |
4 |
8 |
8 |
---- |
Вынесенном |
------ |
14 |
14 |
----- |
Рабочие скорости экскаватора, м/ч |
50,3 - 210 |
15 - 400 |
1 диапазон: 15 - 250, 2 диапазон: 34 - 590 |
15 - 500 |
Скорость проходки траншеи наибольшего сечения, м/ч |
60 |
70 |
70 |
75 |
Транспортные скорости экскаватора, км/м |
1,05 - 4,34 |
1,13 - 4,42 |
1,11 - 4,41 |
1,11 - 4,41 |
Дорожный просвет, мм |
320 |
426 |
425 |
425 |
Удельное давление на грунт, кгс/см2 |
0,3 |
0,33 |
0,33 |
0,29 |
Габариты экскаватора в транспортном положении, мм: |
|
|
|
|
Длина |
9200 |
9500 |
11500 |
8700 |
Ширина |
2780 |
2480 |
2700 |
2480 |
Высота: |
|
|
|
|
По кабине |
---------- |
2590 |
2620 |
2590 |
По трубоукладчику |
---------- |
3350 |
4000 |
4470 |
Масса экскаватора, кг |
9500 |
9400 |
10600 |
9100 |
Роторные траншейные экскаваторы
рис
Роторные траншейные экскаваторы предназначены для рытья траншей под газопроводы, нефтепроводы, водопроводы, кабели связи, трубопроводы канализации, теплофикации, дренажа и других коммуникаций. Рабочим органом этих экскаваторов является ротор, состоящий из двух или из трех колец, к наружным граням которых жестко прикреплены ковши.
По сравнению с цепными траншейными экскаваторами роторные имеют следующие преимущества: боле высокий КПД и, следовательно, менее энергоемкий процесс разработки грунта из - за отсутствия цепей, работающих в абразивной среде; более высокая производительность благодаря повышенному числу ссыпок, которая обеспечивается равномерностью вращения ротора и лучшими условиями опорожнения ковшей. (табл.3)
Технические характеристики роторных траншейных экскаваторов
Таблица 3
Показатели |
ЭТР - 132А |
ЭТР - 132Б |
ЭТР - 161 |
ЭТР - 162 |
ЭР - 7АМ |
ЭР - 7Е |
ЭР - 7П |
ЭТР - 231 |
ЭТР - 253 |
Размеры траншей, м: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Глубина максимальная |
1,3 |
1,3 |
1,6 |
1,6 |
2,0 |
1,8 |
2,2 |
2,3 |
2,5 |
Ширина |
0,27 |
0,27 |
0,8 |
0,8 |
1,2 |
1,4 |
|||
Базовая машина |
Т - 180 |
Т - 74С9 |
ДТ - 75С2 |
Тягач с использованием трактора Т- 100М |
Специальный тягач с использованием узлов трактора Т - 100М |
ДЭТ - 250 |
|
|
|
Двигатель |
Д - 180 |
Д - 180 |
СМД - 14А |
СМД - 14А
|
Д - 108 |
Д - 108 |
Д - 108 |
У1Д6 - 250ТК |
В - 30Б |
Номинальная мощность двигателя, л.с. |
180 |
180 |
75 |
75 |
108 |
108 |
108 |
250 |
300 |
Наибольшая техническая производительность в плотном теле, м3/ч |
280 |
280 |
300 |
300 |
500 |
500 |
450 |
800 |
1200 |
Скорости рабочего хода: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Число |
12 |
Бесступенчато |
9 |
Бесступенчато |
12 |
12 |
12 |
8 |
Бесступенчато |
Диапазон, м/ч |
71 - 1600 |
10 - 800 |
54-266 |
5-308 |
31-310 |
31-310 |
31-310 |
38-224 |
0 - 280 |
Транспортные скорости, км/ч |
2,99-12,5 |
2,8-11,9 |
2,4-5,5 |
5,19-5,79 |
1,42-6,12 |
1,42-6,12 |
1,42-6,12 |
1,34-3,68 |
3,5; 5,01 |
Диаметр ротора по зубьям ковшей, мм |
2600 |
2600 |
2900 |
2900 |
3500 |
3500 |
3650 |
4150 |
4500 |
Число оборотов ротора, об/мин |
7,9; 10,5 |
12,13; 19,2 |
11,7 |
10,5 |
9,6 |
9,6 |
8,4 |
7,9 |
7,4 |
Число ковшей |
18 |
18 |
10 |
10 |
14 |
14 |
16 |
14 |
14 |
Емкость ковша, л |
---- |
---- |
70 |
70 |
90 |
130 |
65 |
160 |
250 |
Ширина ленты конвейера, мм |
---- |
---- |
600 |
600 |
800 |
800 |
800 |
1000 |
1200 |
Скорость ленты конвейера, м/с |
--- |
--- |
4,8 |
4,12 |
3,6; 4,2 |
3,6; 4,2 |
4,3; 5,0 |
4,6 |
4,9 |
Среднее удельное давление, кгс/см2 |
0,59 |
0,59 |
0,66 |
0,7 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,65 |
0,9 |
Габариты в транспортном положении, мм: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Длина |
11800 |
11500 |
8300 |
8830 |
10300 |
10300 |
11000 |
12800 |
12900 |
Ширина (без конвейера) |
2950 |
2950 |
2100 |
2100 |
3220 |
3220 |
3220 |
3200 |
3700 |
Высота |
3200 |
3200 |
3160 |
3000 |
3800 |
3800 |
3800 |
4400 |
4800 |
Масса экскаватора, кг |
25640 |
25800 |
13100 |
12330 |
24500 |
25800 |
25000 |
35500 |
59500 |
Примечание: Экскаваторы могут работать на подъемах и спусках с уклоном до 10 0, а на косогорах до 50, а также передвигаться по дорогам, преодолевая такие же подъемы и спуски.
Машины для подготовительных работ
Подготовительные работы включают очистку строительной площадки от леса и кустарника, камней, строительного мусора, корчевку пней, рыхление горных пород и мерзлых грунтов. К вспомогательным работам относятся бурение шпуров и скважин, в том числе скважин для изготовления буронабивных свай.
Рыхлители служат для рыхления мерзлых грунтов и пород, которые не могут разрабатываться обычными машинами для земляных работ, экскаваторами, бульдозерами, скреперами.
Одноковшовые строительные экскаваторы могут разрабатывать грунты с удельным сопротивлением копанию k1=0,5МПа, а многоковшовые с k1=0,8МПа. Бульдозеры и скреперы могут разрабатывать только грунты, у которых k1 не превышает 0,3 МПа. Более крепкие грунты, а также мерзлые породы средней прочности разрабатывают чаще всего после предварительного рыхления.
Рыхлители
рис
Рыхлитель представляет собой навесное или прицепное оборудование к гусеничным тракторам или базовым тягачам различной мощности и с разным тяговым усилием.
Прицепное оборудование менее эффективно, чем навесное, так как имеет меньшие маневренность и устойчивость, а для заглубления зубьев нельзя использовать массу тягача, поэтому его следует применять только для сравнительно малых объемов работ и при отсутствии рыхлителей с навесным оборудованием. Применение рыхлителей экономически выгодно для использования в строительстве.
Кусторезы, корчеватели - собиратели
Кусторезы - это машины, предназначенные для срезания кустарников и деревьев с максимальным диаметром стволов 20…40 см. Различают кусторезы ножевые и фрезерные. Широко применяют ножевые кусторезы с прямыми и пилообразными ножами.
Работает кусторез следующим образом. Отвал (нож) опускается на поверхность земли и при движении машины вперед срезает кусты.
Корчеватели - собиратели - это такие машины, которые применяют для извлечения из почвы крупных камней и пней, корчевания кустарников и уборки деревьев, срезанных кусторезами или поваленных древовалами. Рабочим органом служит решетчатый отвал с зубьями. Отвал крепится к толкающей раме трактора. Извлекать камень можно толкающим усилием или подклинить его, а затем поднять. Вторым способом можно извлекать камни большого веса, находящиеся на большой глубине. Для извлечения этим способом требуется больше времени.
Производительность корчевателя - собирателя на тракторе 750 кН на тяжелом суглинке с тяговым усилием 100 кН составляет 80…90 пней диаметром 0,35…0,75 или 18 м3 камней объемом по 0,75….2 м3. Увеличение мощности в n раз дает повышение производительности в n 1,5 раз.
Буровые машины
Буровые машины применяют на карьерах нерудных материалов, где приходится бурить шпуры для закладки взрывчатых веществ; для бурения шпуров в мерзлых грунтов, а также для размещения зарядов; бурение шпуров небольшого диаметра; крепления технологического оборудования. С этой целью бурят отверстия диаметром до 45 мм в несущих конструкциях, в бетоне, железобетоне и кирпиче. Кроме того, требуется бурить котлованы значительного диаметра для установки мачт линий электропередач, для сооружения буронабивных свай, укрепление фундаментов в скальных породах при сооружении гидроэлектростанций.
Существуют различные способы бурения:
ударное бурение
вращательное
ударно - поворотное
ударно - вращательное
шарошечное
термическое
Выбор способа бурения зависит от физико - механических свойств пород, а также от условий работы.
Одноковшовые экскаваторы с гибкой подвеской рабочего оборудования
В народном хозяйстве широкое применение для разработки, погрузки и укладки получили одноковшовые экскаваторы. Их выполняют в большом диапазоне мощности производительности и универсальности. Экскаватор состоит из рабочего и силового оборудования, системы управления, трансмиссий, поворотной платформы для размещений механизмов, различных приборов, аппаратов и ходового устройства. Рабочее оборудование экскаваторов с прямой и обратной лопатой состоит из рабочего органа, стрелы и рукояти. Рабочее оборудование экскаваторов с драглайном не имеет рукояти, а ковш подвешивается к стреле на канате с помощью упряжки. К рабочему оборудованию относятся также блоки, направляющие устройства и канаты, которые передают движения различным элементам рабочего оборудования.
Для выполнения земляных работ различного характера в разных условиях строительные экскаваторы снабжаются ковшами и другим сменным рабочим оборудованием.
Экскаваторы малой мощности используются для незначительных объемов земляных работ, а также при различных вспомогательных и подготовительных строительных работах - валке и корчевке леса, забивке свай, уплотнении дорожных покрытий, монтажных и погрузо - разгрузочных работах. Если на экскаваторе может быть установлен хотя бы 3 вида сменного оборудования - прямая лопата, обратная лопата и драглайн, то такие экскаваторы можно снабжать и другими видами рабочего оборудования и их называют универсальными. Однако, чаще в комплект сменного оборудования входят оборудование лопаты, обратной лопаты, драглайна, грейфера и крана.
Грузоподъемные краны
Рабочие механизмы грузоподъемных кранов обеспечивают перемещение грузов в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Подъем груза осуществляется механизмом подъема.
На кранах может быть установлено до трех механизмов подъема различной грузоподъемности.
Перемещение груза по горизонтали на мостовых и козловых кранах осуществляется с помощью грузовой тележки и самого крана, а на стреловых кранах - с помощью механизмов поворота, изменения вылета стрелы или грузовой тележкой стрелы. Всеми механизмами кранов управляют из одного места - кабины или поста управления.
Конструкции башенных кранов постоянно усовершенствуют, что позволяет расширить область их применения. Например, первые краны имели грузоподъемность 0.5…1.5 т., грузовой момент до 30 т*м., высоту подъема 20…30 м., сейчас работают краны грузоподъемностью до 50 т., грузовым моментом до 1000 т*м., высотой подъема до 150 м.
Для повышения производительности кранов на новых машинах увеличены скорости рабочих движений, а также повышена мобильность кранов.
Выбор типа электродвигателя
На кранах применяют главным образом трехфазные асинхронные двигатели переменного тока.
По способу выполнения обмотки ротора эти двигатели разделяют на электродвигатели с короткозамкнутым и с фазным роторами.
Двигатели с короткозамкнутым ротором применяются в электроприводе, где не требуется регулировать частоту вращения, или в качестве второго (вспомогательного) двигателя для получения пониженных скоростей механизмов крана. Недостатком электродвигателей с короткозамкнутым ротором является большой пусковой ток, в 5…7 раз превышающий ток двигателя при работе с номинальной нагрузкой.
Двигатели с фазным ротором используются в приводе, где требуется регулировать частоту вращения. Включение в цепь ротора пускорегулирующего реостата позволяет уменьшить пусковой ток, увеличить пусковой момент и изменить механическую характеристику двигателя.
Они имеют значительные преимущества перед двигателями других типов: возможности выбора мощности в широком диапазоне, получения значительного диапазона частот вращения с плавным регулированием и осуществления автоматизации производственного процесса простыми средствами; быстрота пуска и остановки; большой срок службы; простота ремонта и эксплуатации; легкость подвода энергии.
Двигатели постоянного тока тяжелее, дороже и сложнее устроены, чем одинаковые по мощности трехфазные асинхронные. Достоинства двигателей постоянного тока является возможность плавного и глубокого регулирования частоты вращения, поэтому такие двигатели применяют в специальных схемах электропривода кранов для высотного строительства.
Крановые двигатели предназначены для работы, как в помещении, так и на открытом воздухе, поэтому их выполняют закрытыми с самовентиляцией (асинхронные двигатели) или с независимой вентиляцией (двигатели постоянного тока) и с влагостойкой изоляцией.
Так как двигатели рассчитаны на тяжелые условия работы, их изготовляют повышенной прочности. Двигатели допускают кратковременные перегрузки и имеют большие пусковые и максимальные моменты, которые повышают номинальные моменты в 2.3…3.0 раза; имеют относительно небольшие пусковые токи и малое время разгона; рассчитаны на кратковременные режимы работы.
Исходя из всего вышеизложенного, для механизма подъема крана наиболее подходит трехфазный асинхронный двигатель переменного тока с фазным ротором в закрытом исполнении и рассчитанный на повторно-кратковременный режим работы.
Выбор данных двигателя по каталогу
Выписываем все каталожные данные двигателя МТ 51- 8
Величина |
Обозначение |
Значение |
Продолжительность включения |
ПВ |
25% |
Мощность на валу |
Рн |
22 кВт |
Скорость вращения |
nдв |
723 об/мин |
Линейный ток статора |
I1н |
56.5 А |
Напряжение сети |
U1 |
380 В |
Коэффициент мощности |
Кр |
0.7 |
КПД
|
|