147584 (Скрепер), страница 10

У зв'язку із зміною навантажень, діючих на штоки гідроциліндрів приводу ковша, передньої заслінки і задньої стінки необхідно визначити їх працездатність, виробивши розрахунок необхідних діаметрів поршнів.

7.1.1. Розрахунок діаметру гідроциліндра заслінки

Початкові дані:

- вага передньої заслінки, G₃=3,89 кН;

-вес грунту, що знаходиться усередині заслінки, G₂=34,97 кН;

- тиск в гідросистемі Р=10 Мпа;

-сила тертя грунту, що знаходиться в заслінці об сталь, F_ТР=34,97 кН;

Зусилля в гідроциліндрі визначаємо Fгц з рівняння рівноваги моментів сил щодо осі О.

F_гц>∑М₀.

∑М₀.=S_п•1_sn•con16° - F_гц•1_sn=0.

Невідоме зусилля в тязі заслінки Sп визначаємо з рівняння моментів всіх сил щодо осі О1 (точки кріплення передньої заслінки до ковша).

S_п> ∑М₀.= 0;

∑М₀.=G₃1₃+G_гр3•1₂+ F_гц R-S_п•con16°•750 - S_п con16°•840=0;

По даному зусиллю на штоку визначаємо необходимій діаметр поршня гідроциліндра по формулі:

Розрахунок діаметру гідроциліндра механізму підняття і пускання ковша.

Як исходніх данніх для розрахунку беремо транспортне положення скрепера з груженім ковшем з «шапклй» оскільки в даному випадку в гідроциліндрах діє максимальне утримуючі зусилля – S = 141,2 кН (см. п. 3.4.4). Воно безпосередньо пов'язане з штоком гідроциліндрів, поєтому його розподіляємо між двома гідроциліндрами приводу ковша:

Розрахунок зусилля гідроциліндра приводу задрней стінки. Сответственно розрахунку приймаємо Д=100 мм, і тому значенню виконуємо подальші розрахунки гідроциліндра:

D=К•Д,

Де К=d/Д – приймаємо по таблиці 2 (методичні вказівки); К=0,5. d =0,5•100=50 мм. Значення d=50мм відповідає ряду нормальних діаметрів по ГОСТ 12447-80. Знаючи витрату Q масла при ходу поршня визначаємо швидкість V з рівняння:

Знаючи середню швидкість масла V0=5м/c=3000 дм/мин, визначаємо мінімальний діаметр d0 отвору гідроциліндра, що підводить:

Для опускання ковша: відповідно розрахунку приймаємо Д=100 мм, і тому значенню виконуємо всі подальші розрахунки гідроциліндра.

Розраховуємо діаметр d штока гідроциліндра:

d =К•Д,

де К= d/Д – приймаємо по таблиці 2 (методичні вказівки); К=0,5.

d =0,5•100=50 мм.

Розрахунок аналогічний розрахунку для заслінки.

Для задньої стінки: відповідно розрахунку приймаємо Д=63 мм, і по цьому значенню виконуємо всі подальші розрахунки гідроциліндра

Розраховуємо діаметр d штока гідроциліндра:

d =К•Д,

де К= d/Д – приймаємо по таблиці 2 (методичні вказівки); К=0,5.

d =0,5•63=31,5? 32 мм.

Значення d=32 мм відповідає ряду нормальних діаметрів по ГОСТ 12447-80.

Знаючи витрату Q масла при робочому ходу поршня визначаємо швидкість V з рівняння:

Знаючи середню швидкість масла V0=5м/c=3000 дм/мин, визначаємо мінімальний діаметр d0 отвору гідроциліндра, що підводить:

Початкові дані:

• вага задньої стінки, приведений до опорного ролика:

• коефіцієнт тертя грунту по сталі:

µ=0,35;

• густина грунту γπ=1600 кг/м3;

• коефіцієнт сопротовленія перекочуванню опорних роликів:

f=0.01.

Згідно розрахунковій схемі зусилля на штоку гідроциліндра задньої стінки буде рівне:

F_гц= F_д+F_б+F_к,

де Fд - сила тертя про днище ковша скрепера, кН;

Fб - сила опору каченію опрніх роликів, кН.

Сила тертя грунту про днище ковша скрепера виражається залежністю:

Fд =γ_р•g•V_r•µ,

Vr - об'їм виштовхування грунту з ковша скрепера рівний:

Vr=1/2•Lд•Нзс•В=1/2•0,875•1,264•2,43=1,344 м3.

Тоді:

Fд=1600•9,81•1,344•0,35=7383,4 Н=7,3834 кН.

Сила тертя грунту об бічні стінки розраховується п оследующей зависимости%

Опір перекочуванню коліс визначається з виразу:

Визначаємо зусилля на штоку гідроциліндра задньої стінки:

Fгц= 7,3834+2•7,9245+2•0,041=23,3144 кН.

При роботі поршневою порожниною потрібний діаметр гідроциліндра буде рівний:

Отже, по умові забезпечення виштовхування грунту з ковша скрепера, що залишився, задньою стінкою існуючий гідроциліндр придатний.

9. Безпека життєдіяльності і охорона праці

9.1 Охорона навколишнього середовища

До шкідливих до шкідливих чинників відносять такі, які при дії на організм людини або на навколишнє середовище в цілому (у разі порушення вимог безпеки) можуть викликати забруднення отруєння або відхилення в стані здоров'я людини.

Сучасне промислове виробництво забруднює природу не тільки газоподібними і твердими відходами, але і тепловими викидами, електромагнітними полями, іонізуючими випромінюваннями і іншими фізичними чинниками. Таке вторгнення в природу порушує основний закон стабільного розвитку і екологічної рівноваги, і ставить людство на грань катастрофи.

Технологічні процеси в будівельній промисловості, при ремонті і експлуатації будівельних машин, як правило, супроводжуються виділеннями отруйних газів, пари і інших шкідливих речовин. Ці речовини, проникаючи в організм людини, можуть викликати отруєння, захворювання шкірного покриву, опіки ит.д.

Основним забруднюючим чинником в будівництві є пил. Пил – поняття, що характеризує фізичний стан речовини – роздробленість його на найдрібніші частинки. Останні, знаходячись в зваженому стані, є дисперсною системою, в якій дисперсною фазою є тверді частци, а дисперсним середовищем – повітря.

Зміст пилу вимірюються в міліграмах, на 1 м³ повітря. Найбільш шкідливий дрібний пил з розмірами частинок до 10 мкм, оскільки такі частинки не затримуються у верхніх дихальних шляхах, а проникають в легені, викликаючи різні захворювання (силікоз, асбестоз і ін.). Пил крупніший, затримується на слизистих оболонках верхніх дихальних шляхів і надає дратівливу дію, викликаючи хронічні захворювання (катар бронхів і ін.).

Джерелом виділення в повітря токсичних компонентів є система випуску відпрацьованих газів, система мастила, живлення і вентиляція картерной порожнини двигуна будівельних машин.

Шкідливі для здоров'я і зважені в повітрі крапельки кислот, масел, і інших летючих рідин.

Заходами щодо охорони навколишнього середовища є такі, як зниження до мінімуму викиду токсичних отработаних газів, неприпустимість порушень при ремонтних роботах (відсутність витоків масел, палива і т.д.), строге дотримання технології виконання робіт (транспортування грунту по строго певному маршруту, виконання робіт в забої при геометрично закритій кабіні, щоб виключити попадання пилу), злив відпрацьованого масла виробляти тільки в спеціальні ємності і ін. Зниження вибосов у вохдух шкідливих чинників можливе при підвищенні екологічних показників роботи машини за рахунок проведення комплесних заходів щодо вдосконалення конструкцій машини і режимов її експлуатації.

Для уловлювання частинок відомо декілька конструкцій пристроїв, що використовують як принцип електростатичного очищення, так і метод фільтрації. Одним з кращих конструктивних рішень для зниження змісту твердих частинок у вихлопі дизелів вважається установка філотров регенірациі типу. Фільтри, виконані у вигляді шаруватих, послідовно розташованих пористих перегородок, також володіють підвищеною ефективністю осичтки. Частинки, що накопичилися у фільтрі, слід видаляти препочтительно термічним окисленням. Для цього температуру вихлопних газів слід підвищити до 4500 З і вище, що приводить до воспламіненію і вигорянню сажі.

9.2 Охорона праці

Охорона праці – система законодавчих актів і відповідних їм соціально-економічних, технічних, гігієнічних і організаційних заходів, що забезпечують безпеку, збереження здоров'я і працездатності людини в процесі праці.

Перелік основних документів, що нормують зміст небезпечних і шкідливих чинників приведений в табл. 8.1.

9.2.1. Небезпечні і шкідливі виробничі чинники, супроводжуючі роботу обслуговуючого персоналу скрепера.

В процесі експлуатециі скрепера машиніст постійно знаходиться в середовищі працюючих механіхаторов. Обмежені умови об'єктів будівництва, роботи на ухилах і насипах сохдают небезпека зіткнень, втрати стійкості машини.

Всі робочі операції скреперів виконуються при їх русі по бездоріжжю або по грунтових дорогах. Місцеві нерівності і ухили можуть викликати перекидання машини. Для обеспіченіє безпеки на укосах слід влаштовувати спеціальні в'їзди, оскільки правильно устроєниє в'їзди повністю забезпечують безпеку роботи скреперів при зведенні високих насипів або откривки котлованів. Небезпечними при роботі скрепера є повороти при русі під уклон, оскільки стає можливим бічні перекидання скрепера, особливо за наявності місцевих нерівностей на шляху проходження машини. Тому бажано уникати поворотів на спусках, а якщо це неможливо, планувати місце повороту і рухатися на зниженій швидкості, і по кривих можливо великих радіусів, які повинні бути в 2,5-3 рази більше мінімального радіусу розвороту машини. При переїздах, крутих підйомів і спусків, а також при роботі на укосах, слід пям'ятати, що допустимі ухили для роботи скрепера не повинні перевищувати 250 подовжній і 150 поперечний.

Таблиця 9.1.

Основні небезпечні і шкідливі виробничі чинники, супроводжуючі роботу обслуговуючого персоналу скрепера.

Все це вимагає особливої уваги з боку машиніста щоб уникнути аварій і нещасних випадків. Крім того, проведенні технічних обслуговувань і ремонтів скреперів, машиністам доводиться мати справу з детялямі і вузлами, що мають велику вагу, різним інструментом і устаткуванням, яке в результаті недбалого або невмілого іспольрованія може бути причиною виробничого травматизму. Тому для забезпечення безпеки роботи повинне приділятися велике значення питанням техніки безпеки, вимогам і правилам, які машиніст повинен знати і неухильно виконувати.

При наборі грунту, машиніст повинен стежити за станом робочих органів машини, при виявленні в грунті крупних включень, необхідно припинити роботу до усунення перешкод.

При роботі скрепера з товкачем не допускаються різкі удари відвалом товкача по буферу скрепера, а щоб уникнути псування задних шин скрепера необхідно стежити за положенням відвала товкача.

Транспортні елементи робочого циклу скрепера виконують на максимальній ськоровті, але за умови забезпечення безпеки руху. При в'їздах на автомобільні дороги або при переїздах через штучні споруди, необхідно строго дотримуватися правил дорожнього руху.