Расчет одноковшовых экскаваторов прямая лопата — КиберПедия 

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

Расчет одноковшовых экскаваторов прямая лопата



(Рисунок 1,2)

1. Расчет параметров забоя при лобовой проходке (см. рисунок 1)

Ширина проходки на уровне стоянки (по дну котлована), м:

Вст =1,8· В,

где В – наибольший радиус резания на уровне стоянки, м ( по таблице 3).

Ширина проходки на уровне забоя (по верху котлована), м:

Вз=2ВI=2,

где ВI - наибольшее расстояние от оси перемещения экскаватора

до верха бокового откоса, в м;

Lп - длина рабочей передвижки экскаватора, в м (см. таблицу 3);

Д - наибольший практический радиус резания в м, который

не должен превышать 0,9 его паспортной величины для

данного экскаватора, т. к. при этом увеличиваются усилия на

зубьях ковша, скорость подъема ковша, что уменьшает

продолжительность резания и сокращает цикл работы в

целом.

Д=0,9·А ,

где А – наибольший радиус резания на уровне напорного вала, м

(см таблицу 3)

2. Расчет параметров забоя при боковой проходке (см. рисунок 2)

Ширина проходки на уровне стоянки (по дну котлована), м:

Вст =1,8· В,

где В – наибольший радиус резания на уровне стоянки, м ( по таблице 3).

Ширина проходки на уровне забоя (по верху котлована), м:

Вз= +0,9· Вст

Расчет одноковшовых экскаваторов обратная лопата

(Рисунок 3,4)

1. Расчет параметров забоя при лобовой проходке (см. рисунок 3)

Ширина проходки на уровне стоянки (по верху котлована), м:

Вст = 2·√ А2 – Lп2,

где А – наибольший радиус резания на уровне напорного вала, м

(см таблицу 3),

Lп – длина рабочей передвижки экскаватора, в м (см. таблицу 3);

Ширина проходки на уровне забоя (по дну котлована), м:

Вз= Вст - 2· Г · ctgα,

где Вст – наибольшая ширина забоя на уровне стоянки, м;

Г – наименьший радиус резания науровне стоянки, м (см. таблицу 3),

α - угол наклона стрелы по заданию, ˚.

2. Расчет параметров забоя при боковой проходке (см. рисунок 4)

Ширина проходки на уровне стоянки (по верху котлована), м:

Вст = (В + А):А·√ А2 – Lп2 ,

где В – наибольший радиус резания на уровне стоянки, м ( по таблице 3)

Ширина проходки на уровне забоя (по дну котлована), м:

Вз= Вст - 2· Г · ctgα,

где Вст – наибольшая ширина забоя на уровне стоянки, м;

Г – наименьший радиус резания на уровне стоянки, м (см. таблицу 3),

α - угол наклона стрелы º.

 

Вариант II. Задание

 

Определить наибольшую ширину котлована глубиной Н м при разработке его драглайном, марки Э-_____ (см. таблицу 4) на транспорт.

Драглайн используется со стрелой Lстр м, наклоненной под углом a . Рабочие передвижки производятся по прямой на наибольшую величину. Угол боковых откосов забоя j1, угол торцевого забоя j2 .



(Величины Н, a, Lстр , j1, j2 , марку экскаватора см. задание в таблице 4). Схему работы экскаватора- драглайна см. рис. 4. Рабочие параметры экскаватора см. таблицу 5.

 

Таблица 4-Вариант II. . Вариантные задания

вариант IIторакотлована

Н,мсртелы

Lстр,м

наклона

стрелы, a

№ зада- ния Марка экскава- тора Глубина разрабо-танного котлована Н,м Исполь-зован-ная длина стрелы Lстр , М Угол, град
Рабоче-го Боково-го откоса забоя, j1 Торце-вого забоя j2  
II-1 Э-651 3,5
II-2 Э-651 3,0
II-3 Э-1251 2,5
II-4 Э-1252 2,0
II-5 Э-2001 1,5
II-6 Э-1004 1,8
II-7 Э-651 3,5
II-8 Э-2001 4,0
II-9 Э-1251 4,5
II-110 Э-651 3,0
II-11 Э-651 3,5
II-12 Э-652 3,0
II-13 Э-505 2,5
II-14 Э-2001 2,2
II-15 Э-1251 2,8
II-16 Э-1004 3,2
II-17 Э-651 2,4
II-18 Э-652 3,4
II-19 Э-505 4,6
II-20 Э-505 2,3
Продолжение таблицы 4
№ зада- ния   Марка экскава- тора Глубина разрабо-танного котлована Н,м   Исполь-зован-ная длина стрелы Lстр , М Угол, град
Рабоче-го наклона стрелы, a Боково-го откоса забоя, j1 Торце-вого абоя j2  
II-21 Э-652 3,5
II-22 Э-651 3,0
II-23 Э-1004 2,8
II-24 Э-1004 2,1
II-25 Э-1251 1,6
II-26 Э-2001 1,8
II-27 Э-505 2,9
II-28 Э-652 3,3
II-29 Э-651 3,5
II-30 Э-651 2,0
II-31 Э-1251 2,0
II-32 Э-651 3,5
II-33 Э-1004 2,5
II-34 Э-1004 2,7
II-35 Э-1251 2,6
II-36 Э-2001 2,8
II-37 Э-505 3,9
II-38 Э-652 3,3
II-39 Э-651 2,5
II-40 Э-651 3,5
II-41 Э-1251 4,5
II-42 Э-1251 4,5

 



Таблица 5-Рабочие параметры одноковшовых экскаваторов драглайн.

    Наименование. Ус-лов-ные Обозна-че-ния Марка экскаватора.
Э-2001 Э-1251 Э-1004 Э-651 Э-652 Э-505
Емкость ковша м
1,5 0,5 0,5
Длина стрелы,м
12,5
Угол наклона стрелы, град.
30/45 30/45 30/45 30/45 30/45 30/45 30/45 30/45
Наибольший радиус резания на уровне стоянки по паспорту с заносом ковша, м А 17,4 15,8 22,4 20,3 14,3 12,9 16,8 15,2 14,4 13,2 17,5 16,2 11,7 10,2 14,3 13,2
Наименьший радиус резания на уровне стоянки, м. В 3,5 3,5 3,5 3,5 3,0 3,0
Наименьший радиус резания при торцевой продольной проходке, м Г 9,6 16,3 13,1 9,5 13,1 9,5 7,5 9,3 9,5 7,4 12,2 9,6 7,8
Наименьший радиус резания при 1ом боковом заходе (попереч-ный ход),м Ж 7,4 6,5 10,7 9,4 5,1 7,8 6,8 5,8 4,9 7,1 4,4 3,8 6,6 5,9
Радиус выгрузки, м. И 15,1 12,7 19,4 16,3 12,4 10,4 14,8 12,2 12,8 10,8 15,4 12,9 10,0 8,3 12,5 10,4
Высота выгрузки, м. К 4,8 7,9 12,2 6,5 5,5 8,8 4,2 6,9 5,7 9,0 3,5 5,5 5,3 8,0
Длина стрелы, м. Lстр 12,5
Емкость ковша,м. q 1,5 0,5 0,5
                     

 

Рисунок 5- Схема работы экскаватора драглайн в забое

 

5.1 Расчет одноковшовых экскаваторов драглайн

Схема работы экскаватора- драглайн в забое, см. рисунок. 5.

1. Наибольший радиус резания на уровне дна забоя определяется по формуле, м:

Д3ст+ Н·tg j2,

где Дст= В – наименьший радиус резания на уровне стоянки, м

(см. таблицу 5),

Н – глубина выемки по заданию, если она меньше

наименьшего радиуса резания на уровне стоянки по

таблице 5, а если больше, то равна наименьшему радиусу

резания, м,

j1 – угол бокового откоса забоя по заданию, º.

2. Наибольшая возможная длина рабочей передвижки, м:

Ln=А-Д3,

где А – наибольщий радиус резания на уровне стоянки, м (см.

таблицу 5)

 

3. Наибольшая ширина проходки на уровне стоянки экскаватора (по верху котлована), м:

Вст = 2·√ А2 – Lп2,

.

4. Ширина забоя на уровне забоя (по дну котлована или подошвы фундамента), м:

В3=2·( -Н·ctg j1),

 

Вариант III. Задание

Определить наибольшую ширину проходки экскаватора прямая или обратная лопата (по заданию таблицы 6) марки Э-____ или ЭО-_____ при разработке котлована.

Таблица 6- Вариант III Вариантные задания

№ зада- ния Марка экска-ватора Вид лопа-ты № зада- ния Марка экска-ватора Вид лопа-ты №зада ния Марка Экска-ватора Вид лопаты
III-1 ЭО-651 обрат. III-14 ЭО-258 обрат. III-27 Э-303 прямая
III-2 ЭО-302 обрат. III-15 ЭО-505 обрат. III-28 Э-304 прямая
III-3 ЭО-258 обрат. III-16 Э-301 прямая III-29 ЭО-656 обрат.
III-4 ЭО-656 обрат. III-17 Э-302 прямая III-30 Э-505 обрат.
III-5 Э-2002 прямая III-18 ЭО-651 обрат. III-31 Э-2002 прямая
III-6 Э-1252 прямая III-19 ЭО-656 обрат. III-32 Э-1252 прямая
III-7 Э-1004 прямая III-20 Э-505 обрат. III-33 Э-1004 прямая
III-8 ЭО-651 обрат. III-21 Э-2002 прямая III-34 ЭО-302 обрат.
III-9 ЭО-505 обрат. III-22 Э-1252 прямая III-35 ЭО-258 обрат.
III-10 Э-651 прямая III-23 Э-1004 прямая III-36 ЭО-656 прямая
III-11 Э-656 прямая III-24 ЭО-302 обрат. III-37 Э-303 прямая
III-12 Э-505 прямая III-25 ЭО-258 обрат. III-38 Э-304 прямая
III-13 ЭО302 обрат. III-26 ЭО-656 прямая III-39 ЭО-656 обрат.

Примечание: угол наклона стрелы принять для нечетных вариантов 45º, а для нечетных вариантов 60º.

 

6 1. Вариант III. Расчет одноковшовых экскаваторов прямая лопата и обратная лопата.

Расчет произвести наибольшей ширины проходки по верху котлована на уровне стоянки для обратной лопаты и на уровне забоя для прямой лопаты для лобовой и боковой проходок по аналоговым формулам первой задачи данных методических указаний. Для экскаваторов прямой лопаты смотри рисунки забоя 1,2, а для экскаватора обратной лопаты смотри рисунки3,4.

7 Вариант IV. Задание

 

 

Запроектировать последовательность работы экскаватора - драглайна Э-_____ (номер по заданию таблицы 7) с ковшом q (м3) и вылетом стрелы Lстр . При этом необходимо разработать выемку показанную на рисунке 6 с шириной по дну а (м), и глубиной h. Грунт может быть размещен в отвал вдоль выемки с оставлением бермы шириной С. Тип грунта указан в задании таблицы 7.

 

Таблица 7- Вариант IV. Вариантные задания

№ зада- ния Марка экска-ватора- драг-лайна Емкость ковша q м3 Вылет стрелы Lстр,м Размеры выемки, м Шири-на бермы С,м Вид грунта
Шири-на a Глуби-на Нк
IV-1 Э-1251 суглинок
IV-2 Э-505 0,5 3,5 глина
IV-3 Э-505 0,5 супесок
IV-4 Э-1004 песчаник
IV-5 Э-1251 12,5 3,5 скальный
IV-6 Э-2001 песчаник
IV-7 Э-1251 суглинок
IV-8 Э-1251 3,5 глина
IV-9 Э-2001 песчаник
IV-10 Э-1251 12,5 суглинок
IV-11 Э-1004 3,5 глина
IV-12 Э-651 0,5 супесок
IV-13 Э-652 0,5 суглинок
IV-14 Э-2001 1,5 супесок
IV-15 Э-1251 песчаник
IV-16 Э-1004 суглинок
IV-17 Э-651 0,5 3,5 суглинок
IV-18 Э-652 0,5 глина
IV-19 Э-505 0,5 супесь

 

Продолжение таблицы 7

№ зада- ния Марка экска-ватора- драг-лайна Емкость ковша q м3 Вылет стрелы Lстр,м Размеры выемки, м Шири-на бермы С,м Вид грунта
Шири-на a Глуби-на Нк
IV-20 Э-2001 3,5 песок
IV-21 Э-1251 12,5 3,5 скальный
IV-22 Э-1004 суглинок
IV-23 Э-651 0,5 супесок
IV-24 Э-652 0,5 3,5 глина
IV-25 Э-505 0,5 песок
IV-26 Э-1004 супесь
IV-27 Э-1251 3,5 суглинок
IV-28 Э-505 0,5 12,5 12,5 3,5 глина

 

во Н0·ctgφот с с Н0·ctgφот во

           
   
     
 
 

 


φот

Н0 о

φот φот φот

Нк φот

                   
 
   
       
 

 


Нк·ctgφот а

 
 


Рисунок 6-Схема поперечного профиля канала

 

 

Вариант IV. Расчета экскаватора драглайна при разработке выемки в резерв

Оси проходок

Rв 2Rкоп·(nпр – 1) Rв

       
   
 
 

 

 


а

В0 с Ак

Ось отсыпки резерва

 

Рисунок 7 –Схема разработки канала

 

1. Ширина котлована по верху, м:

Ак = а + 2· Нк· ctg φот,

где а – ширина выемки дна котлована по таблице 7 вариантного задания, м,

Нк – глубина выемки котлована, м,

φот – угол откоса котлована и насыпи резерва, который при-

нимается равным углу внутреннего трения грунта по

таблице 8, ˚

Таблица 8 – Угол внутреннего трения для грунтов

Вид грунта Чернозем Песок сухой Песок влажный Супесок Суглинок Глина сухая Глина влажная Гравийно галечниковый
Угол внутреннего трения, φ 40º 30º 31º 32º 47º 47º 50º 46º

 

2. Радиус копания, м:

Rкоп = 0,9·А,

где А – наибольший радиус резания на уровне стоянки по паспорту с заносом ковша, м (см. таблицу 5)

3. Число ярусов:

nя = Нк/В,

где В – наименьший радиус резания на уровне стоянки, м (см. таблицу 5).

4. Число отсыпок резервов:

nотс = Ак/(2·Rкоп),

если nотс≤ 1, то принимаем nотс= 1,

если nотс> 1, то принимаем nотс = 2.

Где Rкоп – радиус копания по п.2, м.

5. Число проходок:

при двухсторонней отсыпке

nпр = (Ак+2·с + 2·Н0·ctg φот - 2·Rв)/(2·Rкоп) +1,

принимаем Н0=К,

где К – высота выгрузки, м (см таблицу 5) и округляем число

проходов до натуральной величины в большую сторо-

ну.

при односторонней отсыпке

nпр = (Ак+с + Н0·ctg φот - Rв)/(2·Rкоп) +1,

принимаем Н0=К,

где К – высота выгрузки, м (см таблицу 5) и округляем число

проходов до натуральной величины в большую сторо-

ну.

6. Высота отсыпки, м:

при двухсторонней отсыпке

Н0 = (Rкоп·(nпр – 1) +Rв – 0,5·Ак – с)·tg φот..

при односторонней отсыпке

Н0 = (2·Rкоп·(nпр – 1) +Rв – Ак – с)·tg φот..

7. Поперечная площадь сечения котлована, м2:

Fк=0,5·(Ак+а)·Нк.

8. Площадь отсыпки, м2:

F0 = Fк·kр/(nя·nотс·kор),

где kр – коэффициент первоначального разрыхления, принимаемый

по таблице 9 в зависимости от вида грунта,

kор – коэффициент остаточного разрыхления, принимаемый

по таблице 9 в зависимости от вида грунта,

Таблица 9 - Характеристики грунтов

Вид грунта Плотность, т/м³ Коэффициент остаточного разрыхления, kор Коэффициент первоначального разрыхления, kр
Песок крупнозернистый среднезернистый мелкозернистый пылеватый   1,4 -1,9 1 – 1,4 1 – 1,3 1 – 1.2   1,04 – 1,08 1,03 – 1,07 1,03 – 1,06 1,03 – 1,05   1,12 – 1,15 1,10 – 1,12 1,10 – 1,11 1,10 – 1,105
Гравий 1,5 – 1,9 1,05 – 1,08 1,16 – 1,20  
Глина тугопластичная среднепластичная мягкопластичная   1.95 – 2,15 1,75 – 1,95 1,45 – 1,75   1,06 – 1,09 1,05 – 1,08 1,04 – 1,07   1,28 – 1,32 1,26 – 1,31 1,24 – 1,30
Супесок тяжелый среднетяжелый легкий   1,6 – 1,95 1,5 – 1,8 1,3 – 1,6   1,02 – 1,04 1,03 – 1,05 1,02 – 1,06   1,10 – 1,16 1,12 – 1,17 1,10 – 1,20
Суглинок тяжелый среднетяжелый легкий   1,75 – 1,95 1,7 – 1,8 1,7 – 1,75   1,05 – 1,08 1,03 – 1,06 1,03 – 1,06   1,24 –1,30 1,20 – 1,25 1,18 – 1,24
Лесс естественной влажности 1,6 – 1,8 1,03 – 1,06 1,18 – 1,24
Насыпной грунт 1,1 – 1,4 1,03 – 1,07 1,20 – 1,26  
Чернозем 1,2 – 1,3 1,05 – 1,07 1,22 – 1,28  
Скальный грунт 1,5 – 2,5 1,2 – 1,3 1,45 – 1,50  

 

9. Ширина отсыпки по верху, м:

в0 =F00 – Н0,

если в0<0, то принимаем в0= 0, т. е. сечение отсыпки в виде треугольника, а не трапеции.

10. Ширина отсыпки по низу, м:

В0= в0 + 2·Н0·ctg φот,

проверяем условия:

В0 ≤ 0,5∙ Ак – для двухсторонней отсыпки;

В0 ≤ Ак – для односторонней отсыпки.

Если условие не выполняется проводим перерасчет:

Уменьшаем площадь отсыпки, а грунт в остатке вывозим со строительной площадки автотранспортом.

F0'=(0,25…0,8)· F0.

Затем проводим перерасчет по формулам п.п. 9,10, пока условия п.10 не выполнится.

В ответе задачи отражают число ярусов, оговаривая, что верхний ярус разрабатывается в резервы отсыпок, а нижний в автотранспортные средства и размеры отсыпок. Если условие п. 10 было сразу не выполнено и был сделан перерасчет, то оговаривают, что часть грунта верхнего яруса выемки вывозится автотранспортом , а часть грунта идет на образование резервов.

 

8 Контрольные вопросы

 

 

1. Назовите виды земляных сооружений и их назначение.

2. Каковы основные свойства грунтов?

3. Что такое экскаваторный забой?

4. Каковы способы производства земляных работ?

5. Нарисуйте схемы экскаваторных забоев.

6. Как определяются объемы земляных работ при устройстве выемок: котлованов и траншей?

7. Какова методика выбора комплекта машин для производства земляных работ.

8. Перечислите основные правила по обеспечению безопасности при производстве земляных работ.

 

Список рекомендуемой литературы.

 

а) основная литература:

1. Добронравов С.С. Строительные машины и основы автоматизации: Учебник для вузов / С.С. Добронравов, В.Г. Дронов.-2-е изд., стер. – М: Высшая школа, 2006. 575 с: ил.

2. Крикун В.Я. Строительные машины: Учебное пособие для вузов/ В.Я. Крикун, - М.: АСВ, 2005 – 231 с: ил.

3. Кудрявцев Е.М. Комплексная механизация строительства. Учебник для вузов/ Е.М.Кудрявцев. – 2 – е изд., перераб и доп. - М.: АСВ, 2005. - 420 с: ил.

4. Добронравов С.С. Строительные машины и оборудование: Справочник/ С.С. Добронравов, М.С. Добронравов. – М.: Высшая школа, 2006 – 445 с.: ил.

5. Строительные машины. Справочник: В 2т./Под общ. Ред. Э.Н. Кузина – 5 – е изд. перераб. М.: Машиностроение, 2007. – 496с: ил.

6. Шестопалов К.К. Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование: Учебное пособие для вузов / К.К. Шестопалов. М.: Мастерство, 2006. – 319 с.: ил.

б) дополнительная литература:

1. Пермяков В.Б. Комплексная механизация строительства: Учебник для вузов/ В.Б. Пермяков. – М.: Высшая школа, 2005, - 383 с.: ил.

2. Справочник технолога – строителя / Г.Н. Бадьин. – СПб.: БХВ – Петербург, 2009, - 511 с.: ил - СД.

3. Крадинов И.С. Показатели экономической эффективности строительных машин: учебное пособие для вузов/ И.С. Крадинов; Тихоокеанский государственный университет Хабаровск: ТОГУ, 2006 –99 с.: ил.

4. Вайнсон А.А. Подъемно-транспортные машины: Учебник для вузов, - : 6- е изд.,перераб. И доп. - М.: Машиностроение, 2008. - 535 с.: ил.

5. Рогожкин В.М. Эксплуатация машин в строительстве: Учебное пособие для вузов/ В.М. Рогожкин, Н.Н. Гребенникова. – М.: АСВ. 2005. – 149с.: ил.

 

Приложение А






Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...



© cyberpedia.su 2017 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав

0.058 с.