Производство земляных работ в зимнее время

Федеральное агентство по образованию 

Государственное образовательное  учреждение 
высшего профессионального образования

 

«ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ 
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 
(НОВОЧЕРКАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ)» 

ШАХТИНСКИЙ  ИНСТИТУТ (филиал)

 

ФАКУЛЬТЕТ  Сервиса машин и оборудования

КАФЕДРА   Сервис транспортных и технологических машин

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (строительные, дорожные и коммунальные машины)

 
 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

к курсовому проекту  по дисциплине:

"Конструкции,  расчет 

и потребительские  свойства изделий".

 
 
 

Выполнил:   студент группы  IV-8A             Харламов Е.А.

Принял:       доц., к. т. н.                                 Бондаренко О.А.

К защите                                                                  Защита принята                                 

______________                                   с оценкой ________  

"__"________2006г                             "___"_________2006г

 
 
 

Шахты 2006

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

      Земляные  работы являются одним из самых массовых и трудоемких процессов в строительстве. Земляные работы, выполняемые в процессе строительства, заключаются в разработке различных выемок – котлованов и траншей; в образовании насыпей – плотин, дорожного полотна, подсыпок территории, отвалов; в планировке площадей, при которых небольшие выемки чередуются с подсыпками; в обратной засыпке землей траншей, фундаментных котлованов; в отделочных работах путем разравнивания и уплотнения насыпей. Кроме того, перед началом земляных работ часто проводят подготовительные работы – очистка территории от лесонасаждений и разрыхление очень плотных или мерзлых грунтов.

      При производстве земляных работ применяются  землеройно-транспортные машины, экскаваторы, оборудование для гидромеханизации и машины для подготовительных и  вспомогательных работ. Современные проблемы создания и эксплуатации строительных, дорожных и коммунальных машин заключаются в повышении технического уровня этих машин и их оборудования. Это обеспечивается, прежде всего, за счет повышения их единичной мощности (энергонасыщенности) и производительности, универсальности и технологических возможностей, надежности и долговечности, улучшения удельных показателей важнейших рабочих параметров, развития гидрофикации приводов, широкого использования в конструкциях машин, унифицированных узлов, агрегатов и деталей, расширения номенклатуры сменного рабочего оборудования, применения современных систем автоматизации управления рабочими процессами, повышения приспособляемости машин к техническому обслуживанию и ремонту, улучшения условий труда машинистов (операторов) и т.п.

 

1 ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА  ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ 

В ЗИМНЕЕ ВРЕМЯ

 

      Глубина промерзания грунта в основном зависит  от его теплофизических свойств, интенсивности и продолжительности воздействия отрицательных температур. Учитывая, что при замерзании механическая прочность грунта, а следовательно, и трудоемкость разработки, резко возрастают, экономически целесообразно (если позволяют обстоятельства) производить мероприятия по предварительной защите грунта от промерзания, обеспечивающие его разработку в талом виде.

      Предохранение грунта от промерзания

 

       2 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЗЕМЛЕРОЙНЫХ РАБОТ

 

      По  заданию курсового проекта необходимо произвести отрывку траншеи в мерзлом грунте протяженностью 24 м, глубиной 1,5 м, шириной 1,2 м.

 
 
 

      Исходя  из сведений приведенных в пункте 1 и глубины промерзания грунта для наших природных условий (0,8 – 1,2 м), для заданных условий разработку траншей будем производить экскаватором с рабочим оборудование - обратная лопата, ковш емкостью 0,8 м³, при предварительном нарезании продольных прорезей вдоль траншеи. В качестве экскаватора принимаем пневмоколесный полноповоротный экскаватор 4-ой размерной группы ЭО-4322. Для нарезания прорезей будем использовать траншейный экскаватор 2086.00.00.000 на базе трактора МТЗ-82 «Беларусь». Основным вопросом, рассматриваемым в курсовом проекте, будет эксплуатационный расчет оборудования траншейного экскаватора.

 

3 ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ РАСЧЕТ ОБОРУДОВАНИЯ

 

      3.1 Назначение и устройство траншейного экскаватора

      Оборудование траншейного экскаватора 2086.00.00.000 (в дальнейшем просто оборудование) монтируется на тракторе МТЗ-82 «Беларусь» и предназначено для нарезки щелей, траншей (шириной 140мм – зимний вариант, 270 и 400 мм – летние варианты). Оборудование применяется при прокладке силовых и телефонных кабелей, засыпания траншей и выравнивания неровностей почвы. И выпускается в трех исполнениях, в зависимости от ширины цепи режущего органа: 2086.00.00.000 – ширина реза 140 мм (с коэффициентом крепости в зоне резки  не более 3 единиц по классификации профессора М. М. Протодьяконова); 2086.00.00.000-01 – ширина реза 400 мм; 2086.00.00.000-02 – ширина реза 270 мм (в рыхлых грунтах с коэффициентом крепости в зоне резанья не более 1 единицы).

      Оборудование  может быть использовано для разработки мерзлых и других грунтов при подготовке строительных площадок путем нарезания щелей с отделением и выемкой блоков, а также для нарезки траншей при прокладке трубопроводов и прочих инженерных сооружений.

      Засыпание траншей и  выравнивание неровностей разрыхленной почвы осуществляется ножом бульдозера.

      Оборудование  траншейного экскаватора 2086.00.00.000 состоит  из следующих составных сборочных единиц: установка бульдозера 2086.06.00.000; часть режущая 2086.21.00.000,-01,-02; гидроходоуменьшитель 2086.12.00.000-02; гидросистема 2086.12.15.000.

      По  специальному заказу оборудование 2086.00.00.000 может комплектоваться установкой бульдозера 2086.16.00.000, позволяющей производить подъем, поворот и качание лопаты с помощью отдельных гидроцилиндров с отдельного пульта.

      Техническая характеристика оборудования приведена  в таблице 1.

      Таблица 1 – Технические данные оборудования

*Базовый трактор должен иметь возможность подключения ходоуменьшителя.

 

3.2 Расчет рабочего оборудования траншейного экскаватора

      3.2.1. Выбор основных параметров исполнительного органа.

      Скорость  подачи определяется по формуле:

      

  ,  м/с,

где    F_n – приведенная площадь потока грунта, принимаем F_n=0,003 м² ;

       _n – скорость резанья, _p = 0,89 м/c,

      L_щ – длина разрезной щели, развернутая, L_щ = 1,292 м;

      H_щ – толщина разрезной щели, H_щ = 140 мм = 0,14 м;

      Т – толщина бара, Т = 0,08 м.

 

      

.

      Исходя  из конструкции исполнительного  органа количество линий резанья n₁, принимаем равным девяти, т.е. n₁ = 9.

      Среднюю ширину среза t_cp определяем по формуле:

      

,  см,

      

  см.

        В соответствии со схемой набора  резцов (графическая часть курсового проекта) разбиваем все резцы на 9 групп:

      I группа – забойные резцы 3H₃ на 1 линии резанья

      M₁ = 1;   n=1 ; t_cp = 1,75 см. ;   β=0° ,

      где β – угол установки резца к вертикальной оси исполнительного органа.

      II группа – кутковые внутренние резцы 3H₃ на 2 линии резанья

      m₂ = 1;   n = 1;   t_cp = 1,75 см;   β = 13°.

      III группа – кутковые внутренние резцы 3H₃ на 3 линии резанья

      m₃ = 1;   n = 1;   t_cp = 1,75 см;   β = -13°.

      IV группа – кутковые внутренние резцы 3H₃ на 4 линии резанья

      m₄ = 1;   n = 1;   t_cp = 1,75 см;   β = 27°.

      V группа – кутковые внутренние резцы 3H₃ на 5 линий резанья

      m₅ = 1;   n= 1;   t_cp = 1,75 см;   β = -27°.