Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Рисунок 1.7 Общий вид Гидроскалывателя

Гидроскалыватель является нетрадиционным рабочим оборудованием, которое широко используется в технологических процессах разрушения бетонных и железобетонных конструкций в наше время. Гидроскалыватели начали использовать сравнительно недавно, в 70-х годах ХХ века, во время стремительного развития гидропривода. В сфере работ крашера также широко используются гидромолоты, но их использование в некоторых специфических работах не всегда целесообразно, например разрушения бетонных конструкций, которые имеют металлическую связку в виде арматуры, швеллеров, уголков и т.п. К тому же нужно отметить, что нормы из ограничения влияния шума и вибрации также не дают возможность в полной мере использовать гидромолоты вблизи домов и в ночное время.

С этих позиций более эффективным сменным рабочим органом являются гидроскалыватели. Преимущества, заложенные в их конструкцию настолько очевидны, что можно с уверенностью сказать, что гидроскалыватель - наиболее важный и нужный рабочий орган гидравлического экскаватора при износе старых домов, а также очень эффективный в чрезвычайных ситуациях при разработке завалов.

Конструктивно гидроскалыватель состоит из корпуса, к которому крепятся режущий-ломающие части, которые называются «челюстями» и которые приводятся в движение одним или двумя гидроцилиндрами, в зависимости от конструктивного выполнения самих ножниц. Более мощными, с точки зрения усилий на кромках режущих поверхностей, есть гидроскалыватели, выполненные с двумя гидроцилиндрами, что позволяет челюстям сжимать материал конструкций из двух сторон и значительно повысить эффективность разрушения. Современные крашеры оснащены механизмом поворота, который обеспечивает дополнительную степень свободы и тем же дает возможность машинисту гидравлического экскаватора выполнять работу в трудно доступных местах рабочей зоны.

Усилия на режущих кромках могут составлять несколько тысяч кН, к тому же обычно концентрируются на небольших площадях режущих поверхностей, а потому материал легко разрушается.

Крашеры, в зависимости от технологии работ и профиля челюстей, можно разделить по их назначениям:

• Для первичных работ с бетонными и железобетонными конструкциями, предназначенными для сноса, с разборкой, измельчением и разрезанием их арматурных и сварных связей(Рисунок 1.8 а).

• Для вторичных работ с бетонными и железобетонными конструкциями, предназначенными для измельчения больших элементов после первого этапа работ (Рисунок 1.8 б).

• Для резания метала, то есть конечного разделения связанных элементов (арматуры, швеллеров, уголков и т.п.) на меньшие части, которые потом можно беспрепятственно транспортировать (Рисунок 1.8 а, в).

• Для конечного резания на металоутилизационных предприятиях (Рисунок 1.8 г).

а – гидроножницы (мультипроцессор) для разрушения бетонных конструкций и резания металла(первичная разработка); б –Гидроскалыватели(крашер) для измельчения бетонных конструкций(вторичная разработка); в - Гидроскалыватели для резания металла (мультипроцессоры); г - гидравлические измельчители (пульверизатор)

Рисунок 1.8 Основные виды гидроскалывателей.

Режущие элементы гидроскалывателей сменные и легко демонтируются в случае их затупления или поломки. Крашеры разнообразных конструкций и модификаций выпускаются заводами-изготовителями многих стран Европы и Азии, такими как Delta Engineering Group, Co, LTD, Машиностроительная компания КРАНЭКС.

1.3.2. Гидравлические манипуляторы

Манипуляторы (гидроманипуляторы, краново-манипуляторные установки(КМУ) - тип грузоподъемных устройств, назначенных, в основном, для поднятия, перемещения, содержания в заданном положении разных видов грузов. Как правило, манипуляторы монтируются на мобильных платформах (грузовые автомобили, маломерные плавсредства).

Манипуляторы классифицируются по грузоподъемности, по типу конструкции рабочего оборудования, по типу базы для. Основные характеристики манипуляторов приведены в таблице 1.3

Таблица 1.3 Классификация манипуляторов(КМУ)

Классификационный признак	Типы КМУ
По грузоподъемности	- КМУ с грузоподъемностью 4-5 т. - КМУ с грузоподъемностью 6,3-8 т. - КМУ с грузоподъемностью 10-15 т. - КМУ с грузоподъемностью 16-22,5 т. - КМУ с грузоподъемностью 25-36 т. - КМУ с грузоподъемностью 40-56 т. - КМУ с грузоподъемностью 63-90 т. - КМУ с грузоподъемностью 100-120 т.
По типу конструкции	- «Z« образная конструкция - «L« образная конструкция
По типу базы для монтажа	- Бортовой автомобиль - Седельный тягач - Малогабаритные суда - Гусеничный тягач - Стационарная технологическая площадка

«Z» образная конструкция — тип манипуляторов, конструктивная особенность которых позволяет располагать оборудование манипулятора за кабиной автомобиля при транспортировке(поперек рамы автомобиля).

«L» образная конструкция — тип манипуляторов, которые при транспортном положении располагаются над кабиной водителя автомобиля или над кузовом(по ходу движения вдоль рамы автомобиля).

В отрасли грузоподъемной техники манипуляторы нашли свое широкое применение, и хорошо зарекомендовали себя в производственных условиях. В мире существуют многие фирмы-производители манипуляторов.

Известными производителями в Японии являются фирмы: Kato(Като), Tadano(Тадано), Unic(Уник), Maeda(Маеда), Nansei(Нансей), Aichi(Айчи) и другие.

В Южной Корее производством манипуляторов занимаются три компании: Soosan(Сусан), Kanglim(Канглим) и DongYang(ДонгЯнг).

Компания Kanglim основана в 1979 году как производитель гидравлических цилиндров с высокой технологией и выпуском машин и оборудования, которое использует эти цилиндры. Высокое качество продукции и внедрения новейших технологий позволило компании выйти на первое место в Корее по выпуску машин специального назначения.

Soosan — один из трех известных корейских брендов, которые занимаются выпуском КМУ. Манипуляторы компании Soosan выпускаются в виде телескопов, то есть стрел с последовательным выдвиганием коленей друг из друга. В процессе производства этих КМУ используется метод конечных элементов(МКЭ), который представляет собой моделирование распределения напряжений под нагрузкой. Данный метод позволяет создавать высокую подъемную силу и одновременно высокое качество манипуляторов.

Одним из немногих европейских производителей КМУ итальянская фирма Effer(Ефер). Автомобильные крановые установки разрабатываются и выпускаются этой компанией на четырех заводах в Италии. За год они

изготавливают около 2000 КМУ. Кроме автомобильных КМУ Effer также изготавливает морские краны и специальное подъемное оборудование.

Из КМУ российского производства наиболее известны КМУ ИФ- 300, КМУ ИМ- 240, ОМЛТ- 120-01 и VPL - 90. Их производят такие предприятия как ЗАО «Инман», ООО «Велмаш-С» ЗАО «ВЕЛИКОЛУКСКИЙ ЗАВОД ЛЕСХОЗМАШ» соответственно.

1.4. Выбор направления разработки

Анализ известного научно-технического уровня показывает, что для разборки завалов и перемещения обломков технологического оборудования, зданий, транспортных средств и других инженерных сооружений и конструкций в районе аварий могут применяться различные машины: подъемные краны, лесопогрузчики, экскаваторы, трубоукладчики, способные поднимать и перемещать груз. Однако, если они имеют узкую специализацию, обусловленную конструкцией рабочего органа: ковша, захвата, крюка и ограниченную по размерам и грузоподъемности рабочую зону, причем расширение рабочей зоны у таких машин путем традиционных технических решений, например, увеличением вылета стрелы вступает в противоречие с обеспечением их устойчивости от опрокидывания и приводит к увеличению габаритов и массы шасси, а повышение грузоподъемности стрелы посредством применения поддерживающей опоры под стрелой вступает в противоречие с обеспечением маневренности машины в районе аварии, особенно в месте непосредственного завала.

Принято решение на поворотной платформе отечественного экскаватора ЭО - 5122 установить вспомогательную стрелу со сменным рабочим органом. Учитывая обзор конструкций, приведенный выше, более целесообразно использовать рабочие органы режущего типа- гидроскалывателя.

С точки зрения эффективности разбора завалов более целесообразно оборудовать экскаватор манипулятором-захватом на одной стреле, на другой стреле ножницы. Так как большинство времени машина находится на простое,

целесообразно использовать сменное навесное оборудование, совместимое со стандартными обратной и прямой лопатой для выполнения обычных земляных работ.

2. Расчет манипуляторного оборудования

2.1. Техническая характеристика базовой машины

Экскаватор ЭО - 5122 предназначен для разработки немерзлых грунтов I - IV категории, а также предварительно рыхлящих мерзлых и скальных грунтов с величиной фракционных частей не больше 600 мм в интервале температур от -40⁰ до +40⁰ С. Сменное рабочее оборудование позволяет широко использовать экскаватор для разработки карьеров, рытья котлованов, траншей и т.д.

Виды рабочего оборудования, с которым поставляется экскаватор, приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 Общая характеристика рабочего оборудования ЭО - 5122

Вид рабочего оборудования	Категория грунта или объемный вес, т/м3	Емкость ковша, м3
Прямая лопата	до IV до III	1,60 2,00
Обратная лопата	до IV до III до II	1,25 1,60 2,00
Погрузчик	до Y=1.8	2.80

Общие вид и характеристика экскаватора и рабочего оборудования, необходимые для дальнейших расчетов, представленны в таблицах 2.2-2.6 и рисунке 2.1.-2.4 /4/.

Таблица 2.2 Допустимые устойчивостью условия заполнения ковша

Вид рабочего оборудования	Емкость ковша, м3	Допустимая масса грунта в ковше, кг
Погрузчик	2,80	4700
Прямая лопата	1,6 2,00	4100 4000
продолжение таблицы 2.2
Обратная унифицированная лопата	1,60 1,25	3400 3600
Обратная лопата	1,25 1,60 2,00	2800 4200 2700

Таблица 2.3 Рабочие параметры экскаватора без рабочего оборудования (рисунок 2.1)

Название показателей	Значение(номинальные)
Расстояние от пяты стрелы до оси вращения А	0,645 м
Ширина поворотной платформы Б	3,000 м
Ширина гусеничного хода В	3,105 м
Ширина гусеничной ленты Г	0,655 м
Высота выхлопной трубы дизеля Д	2,820 м
Расстояние от оси вращения до проушины штока гидроцилиндра Е	1,185 м
Просвет под поворотной платфомой Ж	1,060 м
База(длина) гусеничного хода И	3,120 м
Длина стрелы И	3,700 м
Расстояние от оси вращения до средине задней кромки противовеса К	3,150 м
Высота до оси пяты стрелы Л	2,000 м
Высота до оси ушек штока гидроцилиндра М	1,260 м
Просвет под ходовой рамой(клиренс) Н	0,455 м
Высота до верха кронштейна фары над кабиной П	2,950 м

Характеристики

Список файлов ВКР