Лабораторная работа № 6 Изучение конструкции, рабочего процесса землеройных машин и определение основных параметров одноковшового экскаватора
6.1. Цель работы
Целью работы является изучение общего устройства, принципа работы, кинематических схем одноковшовых экскаваторов и определение их производительности.
6.2. Общие сведения к выполнению работы
Землеройные машины – это одно и многоковшовые экскаваторы, которые разрабатывают грунт активным рабочим органом.
Многоковшовые экскаваторы применяют для отрывки траншей в трубопроводном строительстве при прокладке коммуникаций (траншейные экскаваторы), разработки карьеров, добычи полезных ископаемых и вскрышных работах (карьерные экскаваторы). Они бывают продольного и поперечного копания, разделяются по типу рабочего органа на роторные и цепные и являются машинами непрерывного действия.
Производительность роторного экскаватора определяется по следующей формуле:
,
м3/ч, (6.1)
где П – расчётная производительность, м3/ч; V – объём одного ковша ротора, м3; υ – скорость вращения ротора, м/с; t – шаг расположения ковшей ротора, м.
Одноковшовый экскаватор - это универсальная землеройная машина для разработки грунта и полезных ископаемых и погрузки их в транспортные средства или в отвал.
Экскаваторы используются при рытье котлованов, траншей, для устройства насыпей, выемок и для погрузки грунта и других сыпучих материалов в транспортные средства.
Экскаватор называется универсальной машиной, так как может быть оборудован различными видами сменного рабочего оборудования: прямой лопатой, обратной лопатой, грейфером, драглайном, крановым оборудованием.
Чаще всего строительные одноковшовые экскаваторы предназначены для работы на грунтах I и IV категории. Основным параметром экскаватора является геометрическая вместимость ковша.
Поэтому вместимость ковша является одним из основных признаков, по которому классифицируется одноковшовые экскаваторы.
Индексация экскаватора, который выпускался на ПО «ТЯЖЭКС» г. Воронежа, ЭО-5122 показывает, что данный экскаватор одноковшовый, V размерной группы, с ковшом ёмкостью 1-1,5 м3, на гусеничном ходу, с гидравлическим приводом, второй модели.
Общий вид одноковшового экскаватора представлен на рис. 6.1.
Рис. 6.1. Устройство одноковшового экскаватора:
1– ходовое оборудование; 2 – силовая установка; 3 – механизм поворота; 4 – стрела; 5 – силовой гидроцилиндр; 6 – рукоять; 7 – рабочее оборудование (обратная лопата).
Чтобы разработать одноковшовым экскаватором порцию грунта, необходимо выполнить в определённой последовательности комплекс из четырёх основных технологических операций, составляющих рабочий цикл:
1) отделение грунта от массива и захват его ковшом - копание;
2) перемещение грунта в пределах досягаемости ковшом - поворот на выгрузку;
3) погрузка в транспорт или в отвал - выгрузка грунта из ковша;
4) возврат рабочего оборудования в исходное положение - поворот в забой. Время рабочего цикла определяется формулой
,
где tкоп- время копания; tпг - время поворота гружёного ковша; tраз - время разгрузки; tпп - время поворота с порожним ковшом.
Эксплутационная производительность Пэ определяется по формуле
где q - геометрическая вместимость ковша, м3; tц - время цикла, с;
Кн - коэффициент наполнения ковша; Кр - коэффициент разрыхления грунта
(Кр > 1); Кв - коэффициент использования машины по рабочему времени.
Рис. 6.2. Общий вид одноковшового экскаватора
с рабочим оборудованием драглайн.