Контрольная работа по "Строительные машины"

Достоинства щековых дробилок: простота конструкции, надежность, широкая область применения, компактность, удобство обслуживания. Недостатки: периодичность воздействия рабочего органа на материал, неполная уравновешенность движущихся масс. Для уменьшения шума и ударов, связанных с неуравновешенностью, дробилки устанавливают на тяжелых фундаментах и снабжают массивными маховиками.

Технологический расчет щековой дробилки. По заданной объемной ( ) или массовой ( ) производительности, начальной ( ) и конечной ( ) крупности кусков, насыпной плотности ( ) материала определяются: угол захвата ( ), частота вращения приводного вала ( ), геометрические размеры, потребляемая мощность. На основе результатов расчета выбирается типоразмер стандартной дробилки и их необходимое количество.

Угол между щеками дробилки должен быть таким, чтобы куски материала при сжатии не выбрасывались из приемного отверстия (пасти) дробилки без разрушения, т.е. (см. рис.1.4) чтобы выталкивающая сила  не превышала суммы удерживающих  + , которые являются проекциями силы трения на направление действия силы  , т.е.  , где   - коэффициент внешнего трения материала, следовательно: , т.е.  . Учитывая, что  (  - угол внешнего трения материала), получим: , т.е. угол захвата дробилки должен быть меньше удвоенного угла внешнего трения. Не рекомендуется выбирать машины с   , т.к. при этом снижается степень измельчения материала. Угол захвата стандартных дробилок 15-25 .

В большинстве стандартных дробилок используется шарнирно-рычажный привод и частота вращения приводного вала совпадает с частотой качаний подвижной щеки, которую определяют из следующих соображений:

- для высыпания из рабочей  камеры материала, объем которого  соответствует высоте  , необходимо время  ;

-   должно быть равно времени половины качания подвижной щеки  = , где   - число полных качаний в секунду;

- пренебрегая изменением  угла захвата при качании, примем   где   - размах качаний щеки, тогда из равенства  =  следует: .

Основные размеры дробилки - это ее длина  , ширина пасти  , ширина выходной щели   и высота передней стенки  . Величина   должна на 15-20% превышать размер наибольших кусков сырья:  . Согласно рисунку,   (обычно принимают  ),  . Для определения величины   в мм рекомендована формула  (для ЩДС  =7,  =0.1; для ЩДП  =8,  =0.26). Необходимая длина дробилки определяется заданной производительностью: за одно качание щеки из дробилки высыпается объем материала, равный  , следовательно ее объемная производительность  , где  =0.2-0.6 - коэффициент разрыхления, а массовая -  .

Потребляемую щековой дробилкой мощность рекомендуют определять по формуле:  , где   - к.п.д. дробилки (0.5-0.75).

 

 

 

Задача.

Выбрать скрепер и определить его эксплуатационную часовую и сменную производительность, если известны объем работ V, м3, дальность возки грунта LB, м, и виды грунта.

 

V=9000м3 ; LB=200м ; грунт – песок.

 

1. Выбираем скрепер.

ДЗ – 111А

Вместимость ковша:                                                          4,5м3

Марка базового тягача:                                                     Т-4АП2

Ширина захвата:                                                                2,43м

Скорость движения на передаче:                                     I-2,2км/ч ; II-2,67км/ч ;

                                                                                            III-3,23км/ч ; IV-4,00км/ч ;

                                                                                            V-5,18км/ч.

2. Эксплуатационная часовая производительность скреперов определяется по формуле:  

где ПЭЧ – эксплуатационная часовая производительность скрепера, м3/ч.

q – геометрическая вместимость ковша, м3.

n – число циклов скрепера в час

КН – коэффициент наполнения ковша грунтом.

КР – коэффициент разрыхления грунта.

КВ – коэффициент использования рабочего времени часа.

Число циклов в час

                                           

где     ТЦ – продолжительность цикла, мин.

Продолжительность рабочего цикла  скрепера определяют по формуле

                       ТЦ=tН+tГ.Х.+tВ+tХ.Х.+TП.П.+TП.

где    tН – продолжительность набора грунта, с.

tГ.Х – продолжительность груженого хода, с.

tВ – продолжительность выгрузки грунта, с.

tХ.Х – продолжительность порожнего (холостого) хода, с.

TП.П – время, затрачиваемое  на переключение передач коробки  скоростей, с.

TП – время, затрачиваемое на повороты скрепера, с.

Продолжительность каждой из величин tН , TГ.Х , tВ , и tХ.Х определяют делением соответствующей длины пути на скорость движения:

;  ;  ; 

где     lН , lГ.Х , lВ , lХ.Х – длины участков пути набора, груженого хода, выгрузки,                                холостого хода, м.

VН , VГ.Х , VВ , VХ.Х – соответствующие элементам цикла скорости движения тягача при наборе, груженом ходе, выгрузке и холостом ходе, выбираемые в соответствии с тяговыми сопротивлениями на различных участках пути движения скрепера, км/ч.

КЗ – коэффициент, учитывающий увлечение продолжительности элементов цикла за счет разгона при строгании с места, замедлении при остановке и переключении передач, пробуксовке движителей по грунту.

 

Длина пути набора грунта

КП – коэффициент потерь грунта при наборе.

Кh – коэффициент неравномерности толщины стружки.

h – средняя толщина стружки грунта за время набора, м.

bН – ширина полосы захвата грунта ножами скрепера, м.

 

Длина пути выгрузки грунта

hCЛ – средняя толщина слоя отсыпки грунта в насыпь, м.

 

Длина пути груженого хода

 

LВ – дальность возки грунта, м.

 

Длина пути холостого хода

 

VН  = I-передача=2,2км/ч

VГ.Х= II-передача=2,67км/ч

VВ   = II-передача=2,67км/ч

VХ.Х= V-передача=5,18км/ч

 

 

 

Время, затрачиваемое на повороты скрепера, определяют по формуле:

где  nП – число поворотов (зависит от принятой схемы движения скрепера);

       tП – продолжительность одного поворота.

 Время, затрачиваемое на переключение передач коробки скоростей, определяют следующим образом:

где nП.П – число переключений коробки скоростей;

      tП.П – продолжительность одного переключения передачи коробки скоростей.

 

 

ТЦ=tН+tГ.Х.+tВ+tХ.Х.+TП.П.+TП.=123,69+1632,96+33,43+600,12+15+30=2435,21с.

3. Эксплуатационная сменная производительность скрепера определяется по формуле:

 

где ПЭ.СМ – эксплуатационная сменная производительность скрепера, м3/см;

      КСМ – коэффициент использования рабочего времени смены.

      ТСМ – продолжительность смены, ч.

 

Из выше указанных вычислений получаем: скрепер – прицепной ДЗ-111А ; с эксплуатационной часовой производительностью 3,49м3/ч. и сменной производительностью 24,83м3/см. 

 

 

q   =   4,5м3     – геометрическая вместимость ковша, м3.

n   =   1,47       – число циклов скрепера в час.

КН =0,5…0,7  – коэффициент наполнения ковша грунтом.  

КР  =1…1,2      – коэффициент разрыхления грунта.

КВ  =0,85…0,9 – коэффициент использования рабочего времени часа.

 

ТЦ    =2435,21 – продолжительность цикла, мин.   

tН      = 123,69   – продолжительность набора грунта, с.

tГ.Х   =1632,96 – продолжительность груженого хода, с.

tВ      = 33,43    – продолжительность выгрузки грунта, с.

tХ.Х  = 600,12  – продолжительность порожнего (холостого) хода, с.

TП.П= 15   – время, затрачиваемое  на  переключение  передач  коробки скоростей, с.

TП   =    30      – время, затрачиваемое на повороты скрепера, с.

 

lН    =15,43 – длина пути набора грунта, м.

lГ.Х = 180,24– длина пути груженого хода, м.

lВ    = 4,32 – длина пути выгрузки грунта, м.

lХ.Х = 200 – длина пути холостого хода, м.

 

VН  =   2,2 – скорость движения скрепера при наборе грунта, км/ч.

VГ.Х = 2,67 – скорость движения груженого скрепера, км/ч.

VВ   =  2,67 – скорость  движения скрепера при выгрузке грунта из ковша, км/ч.

VХ.Х = 5,18  – скорость движения порожнего скрепера, км/ч.

 

КЗ      =1,3…1,4 – при наборе грунта и груженом ходе.

КЗ      =1,1…1,2 – при выгрузке грунта и порожнем ходе.

 

КП   =   1,2  – коэффициент потерь грунта при наборе.

Кh    =   0,7  – коэффициент неравномерности толщины стружки.

h    =    12   – средняя толщина стружки грунта за время набора, м.

bН   =2,43м – ширина полосы захвата грунта ножами скрепера, м.

nП   =    2    – число поворотов

LB   =  200 – дальность возки грунта, м.

КСМ= 0,8   – коэффициент использования рабочего времени смены.

ТСМ=   8    – продолжительность смены, ч.

hCЛ=0,2…0,3   – средняя толщина слоя отсыпки грунта в насыпь, м.

tП    =   12…15  – продолжительность одного поворота, с.

 

ПЭ.СМ=24,83 – эксплуатационная сменная производительность скрепера, м3/см;

ПЭЧ    = 3,49   – эксплуатационная часовая производительность скрепера, м3/ч.