ДП вариант гидропередачи одноковшового экскаватора (1219860)
Текст из файла
4.4 Подбор инструмента………………………………………………….79
4.5 Выбор схем базирования…………………………………………….79
4.6 Определение припусков на обработку………………………………79
4.7 Чистовое точение……………………………………………………..80
4.8 Сверлильная операция………………………………………………..85
4.9 Шлифование…………………………………………………………..88
4.10 Резьбонарезная операция……………………………………………90
5 Расчёт экономической эффективности………………………………………92
5.1. Краткая характеристика выбранного аналога……………………...92
5.2. Определение капитальных вложений……………………………….92
5.3. Определение эксплуатационной производительности…………….94
5.4. Определение себестоимости машино-часа…………………………98
5.5. Годовой экономический эффект после внедрения нового оборудования…………………………………………………………………...107
Список литературы……………………………………………………...110
Введение
Темой этого дипломного проекта является разработка варианта гидропередачи одноковшового экскаватора четвёртой размерной группы, работающего в условиях северного климата Дальневосточного региона.
Условия Дальнего Востока с такими их явлениями, как вечная мерзлота в средних широтах, резко-континентальный климат с его резкими перепадами температуры в течение дня и ночи, смена сезонов в течение года создают условия для интенсивного износа техники, вызывают изменение характеристик эксплуатационных жидкостей, и кроме организационных простоев техники, связанных с погодными условиями, являются причиной большого количества поломок техники. 37,5% простоев техники работающей в условиях Севера являются поломки, вызванные именно низкими температурами окружающего воздуха. Проблематикой вопроса эксплуатации строительных машин в условиях Севера занимаются уже давно, и сделано большое количество наработок в этой области, в частности подогревающие устройства рабочих жидкостей, которые поспособствовали расширению температурного диапазона работы машин и намного упростили их эксплуатацию в условиях низких температур. Но эта проблема ещё не решена до конца, несмотря на применение многих современных устройств на строительных машинах, всё ещё есть необходимость повышения коэффициента готовности северных машин, немаловажной задачей является расширение температурного диапазона эксплуатации экскаваторов, снижение количества поломок, вызванных низкими температурами, также необходимо разрабатывать организационные меры по предупреждению поломок.
Выпускная квалификационная работа будет содержать пять частей: первая часть – обзор и анализ состояния проблемы, вторая часть – разработка варианта гидропередачи одноковшового экскаватора с гидроаккумулятором и гидравлическим баком под давлением, третья часть – обеспечение безопасности при эксплуатации одноковшового экскаватора, четвёртая часть – технологическая, пятая часть – экономическая.
В этой выпускной квалификационной работе будет сделан обзор мер повышения коэффициента готовности экскаваторов, обзор гидравлических баков, обзор баков под давлением выше атмосферного, их применение в летательных аппаратах.
Целью обзорной части является стремление обосновать применение бака под давлением на землеройных машинах, в частности на экскаваторах. В данном дипломном проекте будут разработаны два направления совершенствования гидропередачи экскаватора: это повышение готовности машины, и увеличение эффективности экскаваторов. Второе направление будет развиваться в направлении снижения энергозатрат за счёт применения таких устройств, как гидравлические аккумуляторы, и мотор-насосы. Будет сделан расчёт эффективности применения гидроаккумуляторов, и расчёт параметров гидравлического бака под давлением. Целью расчёта параметров гидравлического бака является определение основных его параметров для последующей разработки его конструкции.
Третья часть дипломного проекта будет содержать меры безопасности при эксплуатации экскаватора, перед началом работ, при работе, по окончании работ. Расчётная часть этого раздела будет содержать расчёт вероятного характера разрушений при взрыве, в результате утечки топлива.
Технологическая часть необходима для того чтобы рассчитать параметры обработки детали, входящей в конструкцию проектируемого бака. В этой части будут рассчитаны такие параметры обработки, как скорость резания, обороты станка и др. операций точения, сверления, шлифования.
Экономическая часть будет содержать расчёты экономической эффективности внедрения энергосберегающих устройств, таких как гидравлический аккумулятор. В этой части будут сравниваться стоимостные характеристики переоборудованного экскаватора и базового, будет вычислен годовой эффект от применения внедрённой технологии.
1. Обзор и анализ состояния проблемы.
В век высокой индустриализации большое значение имеет механизация строительных и земляных работ. Особенно важна роль земляных работ, как начальных и основополагающих в любом строительном цикле.
Одноковшовыми экскаваторами выполняется от 8–10 до 80–90 % всех земляных работ. Машины имеют различное по виду и объему ковша рабочее оборудование, механический или гидравлический привод. При возведении инженерных сооружений для разработки грунтов широко используются одноковшовые экскаваторы с различным сменным оборудованием и с ковшом вместимостью 0,25...3,2 м
. Выбор типа одноковшового экскаватора зависит от характера и условий выполняемых работ, размеров и вида земляного сооружения. Экскаваторы, оборудованные прямой лопатой, предназначены для разработки грунтов выше уровня стоянки экскаватора. Прямая лопата используется, как правило, для разработки котлованов, траншей, резервов с погрузкой грунта в транспорт.
Одноковшовый экскаватор представляет собой землеройную машину циклического действия, основным рабочим органом которой является ковш того или иного вида. Рабочий цикл экскаватора состоит из последовательных операций копания грунта (резания с набором грунта в ковш), подъема и поворота ковша из забоя, выгрузки грунта на транспортные средства или в отвал и обратного поворота и опускания в забой. Вследствие своей большой универсальности, маневренности и производительности одноковшовые экскаваторы находят широкое применение в строительном производстве. Экскаваторы служат для устройства котлованов и траншей, отсыпки насыпи из резервов, для выполнения вскрышных работ при всех категориях грунтов, включая взорванные скальные породы.
Одноковшовые экскаваторы различают по основному параметру — вместимости ковша; назначению и области применения; виду рабочего оборудования; типу подвески рабочего оборудования; типу ходового устройства; числу установленных двигателей и типу силовой установки; типу привода и управления, а также по другим признакам.
Различие экскаваторов по вместимости ковша очень велико — от 0,15 — 0,25 до 200 м
.
По назначению и области применения одноковшовые экскаваторы можно разделить на четыре типа:
экскаваторы строительные общего назначения, оснащаемые ковшами вместимостью от 0,15 до 5 м
и находящие самое широкое применение в промышленном и жилищном строительстве.
экскаваторы карьерные, гусеничные, используемые для добычи полезных ископаемых на открытых разработках и в карьерах. Машины оснащаются ковшами вместимостью от 2 до 8 м
и обозначаются ЭКГ;
экскаваторы вскрышные гусеничные, предназначенные для производства вскрышных работ на угольных разрезах и открытых разработках в горнорудной промышленности, оснащаемые ковшами вместимостью от 6 до 160 м
. Такие машины обозначаются ЭВГ;
шагающие экскаваторы-драглайны с большим вылетом крюка выделяются в отдельную группу; их применяют преимущественно в гидротехническом строительстве для разработки и отсыпки в отвал грунтов I — IV группы, а также на вскрышных работах в угольной и горнорудной промышленности. Такие экскаваторы оснащаются ковшами от 4 до 200 м
, обозначаются «ЭШ».
В строительстве применение находят преимущественно одноковшовые экскаваторы 3-й и 4-й размерных групп.
Для выполнения земляных работ тип экскаватора, его модель и вид рабочего оборудования выбирается исходя из грунтовых и климатических условий, объемов и сроков производства работ, параметров земляных сооружений, дальности транспортировки грунта и ряда других факторов.
Экскаваторы на гусеничном ходу рекомендуется применять при сосредоточенных объемах работ при редких перебазировках, при работах на слабых грунтах и разработке скальных пород; экскаваторы на колесном ходу — при работах на грунтах с высокой несущей способностью при рассредоточенных объемах работ, при работах в городских условиях с частными перебазировками; навесные экскаваторы на пневмоколесных тракторах — при рассредоточенных объемах работ и при работе в условиях бездорожья.
На работу экскаватора воздействует большое количество факторов, но самыми основными, которые значительно влияют на работоспособность машины, являются грунтовые и климатические условия. От этих условий зависит выбор того или иного типоразмера, а также климатического исполнения машины. Типоразмер экскаваторов выбирается исходя их многих факторов, главенствующими из которых являются объёмы работ и свойства грунта, с которым будет работать машина. Для работы с грунтом необходимо знать такие его свойства, как прочность, пористость, абразивность, разрыхляемость, влажность, пластичность, угол естественного откоса и другие. Эти свойства должны учитываются при работе всех землеройных и землеройно-транспортных машин. Так, пористость отражает наличие пустот в грунте, которые способствуют интенсификации разрыхления почвы рабочими органами машины; влажность отражает содержание воды в грунте, излишняя влажность отрицательно влияет на производительность, вызывая налипание грунта; прочность характеризуется способностью грунта выдерживать напряжения без разрушения, прочность должна обязательно учитываться при работе с тяжёлыми категориями земляных масс, а также при работе в районах с вечной мерзлотой; объёмный вес грунта необходим при определении необходимого объёма ковша.
Согласно совокупности этих свойств, грунты по ГОСТ 25100-95, делят на категории:
Грунты I-IV категории – являются нескальными грунтами, состоящими из смеси растительного слоя, песка, глины различной плотности, гальки, валунов, при этом плотность грунта отдельных категорий колеблется от 600 до 2000 кг/м
.
Грунты V-VII категории и остальных – скальные, включающие в свой состав окварцованные сланцы плотный песчаник, твёрдый мергалистый известняк, плотный доломит, крепкий змеевик, мрамор, а также вечномёрзлые сезонно промерзающие грунты, моренные грунты, речные отложения с содержанием крупной гальки и валунов до 70% по объёму . Плотность 1200...2800 кг/м
.
Грунты V и более высоких категорий разрабатываются экскаваторами с предварительным разрыхлением взрывным способом, вследствие чего для экскавации они представляют собой не большие трудности, чем грунты категорий III - IV, а при хорошем измельчении и развале породы - даже меньшие.
Грунты VIII...XI категории – граниты, известняки, песчаники, базальты, диабазы, конгломерат с галькой, плотностью 2200...3000 кг/ м
. Грунт таких категорий разрыхляется исключительно взрывным способом.
Значительно влияние климатических факторов, особенно для гидравлических экскаваторов, так как осадки, запылённость, повышенная влажность, резкие перепады температур ухудшают условия эксплуатации гидравлических строительных машин, вызывая загрязнение рабочей жидкости, колебания её вязкости, а следовательно ухудшение её эксплуатационных свойств, что в конечном счёте ведёт к ухудшению работы гидропривода и всей машины в целом.
Погодные условия в разных климатических зонах сильно различаются и различают четыре основных типа климата: полярный, умеренный, тропический, экваториальный.
Эксплуатация машин в условиях экваториального климата связана с воздействием на экскаватор и на его гидропривод высоких значений суточных температур, низкой влажности воздуха и повышенной запылённости. В условиях умеренного климата, особенно резко–континентального, на машину могут влиять резкие перепады температур в течение суток, осадки, а смена климатических периодов в течение года обуславливает особые требования к техническому обслуживанию, такие как замена масел при переходе с периода на период. Тропический климат характеризуется высокой влажностью и большим объёмом осадков, что для гидравлики строительных машин грозит обводнением гидросистемы, и ухудшением эксплуатационных свойств гидравлического масла. Более жёсткие условия для работы машин выдвигает полярный климат, низкие температуры в течение всего года (на полюсах), а в вечномёрзлых районах резкие её перепады негативно влияют на гидравлическую жидкость, вызывая повышение её вязкости и тем самым ухудшают пуск насосов, вызывают кавитационные процессы в её гидроагрегатах, что в результате может привести к поломке и следовательно, выходу из строя гидросистемы.
Совокупность погодных факторов, свойств грунта и других факторов вызывает необходимость учета этих факторов при эксплуатации машины, а также ставит задачи для совершенствования и разработки гидропривода экскаваторов, который бы позволял эксплуатацию машин в любой точке мира и отвечал бы современным требованиям к их качеству.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.















