Методическое пособие 686
.pdfГидромониторы питают водой с помощью насосных установок. Обычно насосную станцию компонуют из двух или больше центробежных насосов. Проточную часть гидромониторов (нижнее и верхнее колена, ствол, насадка) проектируют так, чтобы компактную струю воды можно было создать с наименьшими гидравлическими потерями. С этой целью внутренней полости ствола придают конусность в 3…5° в направлении движения потока. Кроме того, внутри ствола устанавливают ребра-успокоители параллельные его оси. Эти ребра служат для гашения вращательного движения воды и уменьшения вихревых потоков в струе.
Гидромониторы монтируют обычно на металлических салазках (сварных или штампованных) или на самоходных шасси (гусеничных или шагающих). В зависимости от этого их подразделяют на переставные и самоходные. В строительстве наиболее широко используют переставные гидромониторы, которые перемещают в пределах площадки тракторами или переставляют грузоподъемными кранами.
Грунт, размытый гидромонитором, может подаваться к месту укладки по канавам и лоткам. Такое безнапорное самотечное транспортирование можно применять лишь в тех случаях, когда местность имеет уклон в сторону нужного направления движения пульпы. Такой способ транспортировки применяется довольно редко.
При напорном транспорте, применяемом наиболее широко, пульпа самотеком поступает в приямок, называемый зумпфом, который устраивают у места стоянки гидромонитора. Из приямка пульпа засасывается грунтовым насосом (землесосом), подается в напорный пульпопровод, по которому транспортируется к месту укладки.
9.3.ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ
9.3.1.Используя методические указания, плакаты и кинофильм, изучить общее устройство и назначение машин и оборудования для гидромеханизации земляных работ.
9.3.2.Определить основные параметры и производительность гидромониторапоисходнымданным(табл. П.8), используявыражения(9.1)-(9.4).
Техническая производительность гидромонитора (по воде):
ПТ 3600 Q |
, м3/ч, |
(9.1) |
q |
|
|
где Q – расход воды через насадку, м3/с; q – удельный расход воды для размытия и транспортировки единицы объёма грунта, q = 3…5 – для мелкозернистого песка, q = 10…15 – для жирной глины.
61
Q FНАСV , м3/с, |
(9.2) |
где FНАС – площадь поперечного сечения отверстия насадки, м2; V – ско- |
|
рость истечения струи, м/с. |
|
FНАС D2 / 4 , м2, |
(9.3) |
где D – диаметр насадки гидромонитора, м. |
|
V 2gH , м/с, |
(9.4) |
где – коэффициент сжатия струи, ≈ 1; – коэффициент скорости, = 0,94; g – ускорениесвободногопадения; Н– напорунасадкигидромонитора, м.
9.4. ФОРМА ОТЧЁТА
9.4.1.Цель работы.
9.4.2.Описание назначения, устройства и классификации машин и оборудования для гидромеханизации земляных работ.
9.4.3.Определение основных параметров и производительности по формулам (9.1)-(9.4).
9.4.4.Формулирование кратких выводов по лабораторной работе.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
1.Поясните особенность гидромеханизации земляных работ.
2.Из чего состоит землесосный снаряд?
3.Какие функции выполняют грунтовый насос и фрезерный рыхлитель?
4.Поясните устройство и принцип действия гидромонитора.
5.Рассчитайте техническую производительность гидромонитора.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Лабораторный практикум позволит студентам лучше изучить конструкции машин для земляных работ, их технические характеристики и освоить методы расчёта основных параметров изучаемых машин. При выполнении лабораторных работ студенты закрепляют теоретические знания, выполняя практические измерения и расчёты.
В целом лабораторный практикум позволит сформировать целостное представление о назначении, классификации, области применения и конструкции основных типов машин для земляных работ.
62
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Баловнев, В.И. Автомобили и тракторы: Краткий справочник / В.И. Баловнев, Р.Г. Данилов – М.: Академия, 2008. – 384 с.
2.Баловнев, В.И. Многоцелевые дорожно-строительные и технологические машины: Учебное пособие для вузов по дисциплине «Дорожные машины» для специальностей 170900, 230100, 150600 и 291800 / В.И. Баловнев – Омск – Москва: ОАО
«Омский дом печати» 2006. – 320 с.
3.Белецкий, Б.Ф. Строительные машины и оборудование: Справочное пособие / Б.Ф. Белецкий. – Ростов н/Д: Феникс, 2002. – 592 с.
4.Землеройно-транспортные машины / Холодов А.М., Ничке В.В., Назаров Л.В. – Харьков: Вища школа, 1982. – 192 с.
5.Машины для земляных работ: Учеб. для вузов / Под общ. ред. Ю.А. Ветрова. – Киев: Вища школа, 1981. – 384 с.
6.Машины для земляных работ: Учеб. для вузов / Под общ. ред. Д.П. Волкова. – М.: Машиностроение, 1992. – 448 с.
7.Машины для земляных работ: Учеб. для вузов / Под ред. Н.Г.
Гаркави. – М.: Высш. шк., 1982. – 335 с.
8.Ульянов, Н.А. Теория самоходных колёсных землеройнотранспортных машин. – М.: Машиностроение, 1969. – 520 с.
63
ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица П.1
Техническая характеристика гусеничных бульдозеров с рыхлителями
Показатели |
Т-130 |
Б-10М |
ДЗ-126А |
ДЗ-114 |
ДЗ-159 |
Базовый тягач |
Т-130 |
Т-10М |
ДЭТ-250 |
Т-500 |
Т-75.01 |
Тяговый класс |
10 |
10 |
25 |
35 |
75 |
Отвал: |
|
|
|
|
|
длина, мм |
4120 |
3310 |
4310 |
4800 |
5500 |
высота, мм |
1140 |
1500 |
1550 |
2000 |
2300 |
Количество зубьев |
1 |
1 |
3 |
3 |
3 |
Шаг зубьев, мм |
0 |
0 |
600 |
600 |
800 |
Глубина рыхления, мм |
400 |
400 |
450 |
700 |
1200 |
Рабочая скорость, км/ч |
2,4 |
3,8 |
1,84 |
2,3 |
2,3 |
Транспортная скорость, |
|
|
|
|
|
км/ч |
10,5 |
10,4 |
17 |
10,0 |
10,0 |
Скорость заднего хода, |
|
|
|
|
|
км/ч |
3,3 |
3,2 |
9,2 |
7,3 |
7,3 |
Масса бульдозера экс- |
|
|
|
|
|
плуатационная, кг |
18000 |
20215 |
38780 |
61350 |
100980 |
Таблица П.2 Краткая техническая характеристика самоходных скреперов
Показатели |
ДЗ-111 |
|
МоАЗ-6014 |
МоАЗ-6007 |
ДЗ-13Б |
Базовый тягач |
Двухосный |
|
Одноосный |
Одноосный |
Одноосный |
|
Т-150К |
|
МоАЗ-6442 |
МоАЗ-7406 |
БелАЗ-7442 |
Мощность двигателя, |
121 |
|
165,4 |
250 |
265 |
кВт |
|
|
|
|
|
Вместимость ковша, |
|
|
|
|
|
геометрическая, м3 |
4,5 |
|
8,3 |
11 |
16 |
Ширина резания, мм |
2430 |
|
2820 |
2890 |
3430 |
Максимальное за- |
|
|
|
|
|
глубление, мм |
135 |
|
150 |
350 |
200 |
Скорость при копа- |
|
|
|
|
|
нии грунта, км/ч |
|
|
1,5…3,0 |
|
|
Максимальнаяскорость |
|
|
|
|
|
перемещения, км/ч |
30 |
|
40 |
50 |
50 |
Массаэксплуатацион- |
12300 |
|
20000 |
30000 |
37500 |
ная, кг |
|
|
|
|
|
|
|
64 |
|
|
|
Таблица П.3
|
|
Краткая техническая характеристика автогрейдеров |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Показатели |
|
|
ДЗ-122А |
ДЗ-143 |
ДЗ-98А |
|
ЗТМ1-43 |
||||||||||
|
|
Мощность двигателя, кВт |
|
|
|
100 |
|
100 |
|
|
184 |
|
|
|
184 |
||||
|
|
Грейдерный отвал, мм: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
длина |
|
|
|
3724 |
|
3740 |
|
4250 |
|
|
|
4200 |
|||||
|
|
высота |
|
|
|
610 |
|
620 |
|
|
720 |
|
|
|
750 |
||||
|
|
Скорость, км/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при копании грунта |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,5…2,5 |
|
|
||||||
|
|
при перемещении грунта |
|
|
|
|
|
|
|
|
4,0…4,5 |
|
|
||||||
|
|
при отделки грунта |
|
|
|
|
|
|
|
|
4,0…6,0 |
|
|
||||||
|
|
Максимальная скорость переме- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
щения, км/ч |
|
|
|
43 |
|
43 |
|
|
40 |
|
|
|
42 |
||||
|
|
Масса эксплуатационная, кг |
|
|
14373 |
|
13500 |
|
19500 |
|
|
|
23100 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П.4 |
|||
|
|
Краткая техническая характеристика погрузчиков |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК-60.01 |
|
|
|
|||||
|
|
Показатели |
|
ТО-25 |
|
|
Амкодор- |
|
|
|
БелАЗ- |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
332В |
|
|
|
|
|
7822 |
|||
|
|
Грузоподъёмность, кг |
|
3000 |
|
|
|
3400 |
|
|
6000 |
|
|
10000 |
|||||
|
|
Геометрическая ёмкость |
|
1,5 |
|
|
|
1,9 |
|
|
3,8 |
|
|
6 |
|||||
|
|
ковша, м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Скорость при черпании |
|
|
|
|
|
|
|
1,5…2,5 |
|
|
|||||||
|
|
грунта, км/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Максимальная скорость пе- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ремещения, км/ч |
|
35,2 |
|
|
|
36 |
|
|
37 |
|
|
32 |
|||||
|
|
Ширина кромки ковша, м |
|
2,55 |
|
|
|
2,5 |
|
|
3,18 |
|
|
3,9 |
|||||
|
|
Высота выгрузки, м |
|
2,76 |
|
|
|
2,8 |
|
|
3,07 |
|
|
4,05 |
|||||
|
|
Мощность двигателя, кВт |
|
129 |
|
|
|
98 |
|
|
184 |
|
|
312 |
|||||
|
|
Массаэксплуатационная, кг |
|
9550 |
|
|
|
10500 |
|
|
22000 |
|
|
53000 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П.5 |
|||
|
|
Краткая техническая характеристика грейдер-элеваторов |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Показатели |
|
ДЗ-501 |
|
|
ДЗ-502 |
|
ДЗ-503 |
|
|
ДЗ-505 |
|||||||||
Тип |
|
|
Полуприцепной |
|
|
Самоходный |
|||||||||||||
Марка тягача |
|
Т-100М |
|
|
Т-180ГП |
БелАЗ-531 |
|
МАЗ-529В |
|||||||||||
65
Окончание табл. П.5 Краткая техническая характеристика грейдер-элеваторов
Показатели |
ДЗ-501 |
ДЗ-502 |
ДЗ-503 |
ДЗ-505 |
|
Двигатель привода ра- |
СМД-14К |
Электродвигател |
Двигатель |
Двигатель |
|
бочего оборудования |
|
АО-93 |
тягача |
тягача |
|
Тип режущего органа |
|
Дисковый |
|
||
Диаметрдисковогоножа, |
800 |
1100 |
1000 |
1000 |
|
мм |
|
|
|
|
|
Длина транспортёра по |
9500 |
8500 |
10520 |
8500 |
|
осям барабанов, мм |
|||||
|
|
|
|
||
Угол захвата, град. |
|
40…55 |
|
||
Скорость движения |
|
|
|
|
|
грейдер-элеватора, км/ч: |
|
|
|
|
|
рабочая |
2,36…4,51 |
2,85…5,07 |
2,6…5,7 |
2…3 |
|
транспортная |
до 15 |
до 13,5 |
до 30 |
до 30 |
|
Массаэксплуатационная, |
8200 |
12600 |
33200 |
9360 |
|
кг |
|
|
|
|
|
Таблица П.6 Краткая техническая характеристика статических катков
Показатели |
ДУ26А |
ДУ-39Б |
ДУ-16Г |
ДУ-37В |
|
Тип катка |
Прицепной |
Прицепной |
Полупри- |
Полупри- |
|
|
кулачковый |
пневмоко- |
цепной |
цепной |
|
|
|
лёсный |
пневмоко- |
пневмоко- |
|
|
|
|
лёсный |
лёсный |
|
Тип и марка тягача |
Гусеничный |
Гусеничный |
Одноосный |
Двухосный |
|
|
класса 10 |
класса 10 |
пневмоко- |
пневмоко- |
|
|
|
|
лёсный |
лёсный |
|
|
|
|
МоАЗ-546П |
Т-158 |
|
Ширина рабочего |
1800 |
2600 |
2600 |
2600 |
|
органа, мм |
|||||
|
|
|
|
||
Суммарная нагрузка |
9000 |
25000 |
20000 |
15000 |
|
на ось катка, кг |
|||||
|
|
|
|
||
Скорость движения, |
|
|
|
|
|
км/ч: |
|
|
|
|
|
рабочая |
до 5 |
до 10 |
до 10 |
до 10 |
|
транспортная |
до 15 |
до 15 |
до 15 |
до 15 |
|
Массакаткасбалла- |
9000 |
25000 |
25000 |
15500 |
|
стом, кг |
|||||
|
|
|
|
||
|
|
66 |
|
|
Таблица П.7 Краткая техническая характеристика роторных траншейных экскаваторов
с резцами
Показатели |
ЭТР-134 |
ЭТР-204А |
|
ЭТР-223А |
|
ЭТР-224А |
|
Тип рабочего оборудо- |
|
Навесное |
|
|
|||
вания |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
Марка базового тягача |
Трактор |
Специальный с использованием |
|||||
|
ТТ-4 |
агрегатов трактора Т-130МГ |
|||||
Размеры разрабатывае- |
|
|
|
|
|
|
|
мой траншеи, м: |
|
|
|
|
|
|
|
максимальная глубина |
1,3 |
2 |
|
2,2 |
|
2,2 |
|
ширина |
0,28 |
1,2 |
|
1,5 |
|
0,85 |
|
Рабочая скорость, м/ч |
10…480 |
|
|
10…300 |
|
|
|
Окружная скорость |
|
|
|
|
|
|
|
вращения ротора, м/с |
0,94…1,92 |
|
|
1,45…1,8 |
|
|
|
Эксплуатационнаямасса, |
18300 |
31400 |
33500 |
31600 |
|||
кг |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
Таблица П.8 Краткая техническая характеристика гидромониторов
Показатели |
Значения показателей при диаметре входного |
|||||
|
|
отверстия гидромонитора, мм |
||||
|
150 |
|
200 |
|
250 |
300 |
Диаметр насадок гидро- |
|
|
51, 63, 76, |
|
51, 63, 89, |
89, 100, |
монитора, мм |
26, 38, 51 |
|
115, 125, |
|||
89 |
|
102 |
||||
|
|
|
|
140 |
||
|
|
|
|
|
|
|
Длина ствола, мм |
1300 |
|
1750 |
|
2080 |
2600 |
Угол поворота в горизон- |
|
|
360 |
|
|
|
тальной плоскости, град |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Угол подъёма, град |
30 |
|
30 |
|
32 |
30 |
Угол опускания, град |
30 |
|
30 |
|
28 |
30 |
Напор у насадки гидро- |
150 |
|
150 |
|
150 |
120 |
монитора, м |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
67
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
3 |
Лабораторная работа №1. Изучение рабочего процесса и |
|
конструкции машин для подготовительных работ. . . . . . . . . . . . . . . . . |
4 |
Лабораторная работа №2. Изучение рабочего процесса и |
|
конструкции бульдозеров. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
10 |
Лабораторная работа №3. Изучение рабочего процесса и |
|
конструкции скреперов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
16 |
Лабораторная работа №4. Изучение рабочего процесса и |
|
конструкции автогрейдеров. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
22 |
Лабораторная работа №5. Изучение рабочего процесса и |
|
конструкции одноковшовых погрузчиков. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
28 |
Лабораторная работа №6. Изучение рабочего процесса и |
|
конструкции грейдер-элеваторов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
35 |
Лабораторная работа №7. Изучение рабочего процесса и |
|
конструкции машин и оборудования для уплотнения грунтов. . . . . . . |
40 |
Лабораторная работа №8. Изучение рабочего процесса и |
|
конструкции машин для разработки мёрзлых грунтов. . . . . . . . . . . . . . |
47 |
Лабораторная работа №9. Изучение рабочего процесса и |
|
конструкции машин и оборудования для гидромеханизации |
|
земляных работ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
54 |
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
62 |
Библиографический список рекомендуемой литературы. . . . . . . . . . . . |
63 |
Приложение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
64 |
Учебное издание
Никулин Павел Иванович Тюнин Виталий Леонидович
МАШИНЫ ДЛЯ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ
Лабораторныйпрактикум
Редактор Акритова Е.В.
Подписано в печать 6.12.2010 г. Формат 60 84 1/16. Бумага писчая. Уч.-изд. л. 4,3. Усл.-печ. л. 4,4. Тираж 150 экз. Заказ № ____ .
_______________________________________________________________________
Отпечатано: отдел оперативной полиграфии издательства учебной литературы и учебно-методических пособий Воронежского государственного архитектурностроительного университета, 394006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
68