методаКИСИ

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БУДІВНИЦТВА І АРХІТЕКТУРИ

БУДІВЕЛЬНА ТЕХНІКА (МАШИНОЗНАВСТВО)

Методичні вказівки

до виконання практичних і лабораторних робіт та індивідуальні завдання для студентів спеціальностей

6.0926.00 "Водопостачання та водовідведення",

6.0921.00 “Споруди і обладнання водопостачання і водовідведення ”,

6.0921.00 ”Теплогазопостачання і вентиляція”

усіх форм навчання

Київ 2007

2

БКК 38.6–5 Б 90

Укладачі: В.О. Волянюк, канд. техн. наук, доцент О.Ю. Вольтерс, асистент О.І. Шемет, асистент Г.І. Боковня, асистент С.Ю. Комоцька, асистент В.І. Заремба, асистент

О.А. Тетерятник, асистент

Рецензент І.В. Русан, канд. техн. наук, доцент

Відповідальний за випуск Л.Є. Пелевін, канд. техн. наук, професор

Затверджено на засіданні кафедри будівельних машин, протокол № 19 від 14 травня 2007 року Видається у авторській редакції.

Будівельна техніка (машинознавство): Методичні вказівки до виконання практичних і лабораторних робіт / Уклад.: В.О. Волянюк, О.Ю. Вольтерс, О.І. Шемет, Г.І. Боковня, С.Ю. Комоцька, В. І. Заремба, О.А. Тетерятник. – К.: КНУБА, 2007. – 69 с.

Б 90

Наведено приклади розрахунків будівельних машин та механізмів: фланцевого з’єднання, вантажної лебідки, баштового крану, автомобіля-трубовоза, одноковшового екскаватора, траншеєкопача, трубозаготівельних верстатів.

Призначено для студентів спеціальностей 6.0926.00 "Водопостачання та водовідведення", 6.0921.00 “Споруди і обладнання водопостачання і водовідведення ”, 6.0921.00 ” Теплогазопостачання і вентиляція” для практичного використання студентами при виконанні практичних і лабораторних робіт та закріплення теоретичного матеріалу.

3

ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

Мета дисциплін "Будівельна техніка", ”Машинознавство” – вивчити призначення, конструкцію, особливості роботи будівельних машин та обладнання, засвоїти методи розрахунку їх продуктивності. Передбачається ознайомлення студентів з деталями та вузлами, які використовуються в конструкціях будівельних пристроїв, механізмів та машин.

Майбутні спеціалісти-будівельники повинні брати безпосередню участь у вдосконаленні технології виробництва, поліпшенні конструкції існуючих та створенні нових машин з урахуванням постійного зростання об'ємів виробництва, підвищення якості і зменшення строків будівельних робіт.

Після вивчення курсу студенти повинні знати: конструктивні схеми машин та їх роботу; галузі раціонального використання машин, пристроїв та обладнання будівельної техніки; методи та особливості розрахунку продуктивності машин в конкретних умовах; засоби підвищення продуктивності будівельної техніки; основи експлуатації будівельної техніки і правила безпеки.

Дана робота базується на основі освітньо-професійної програми освіти за напрямками ”Водні ресурси” та "Будівництво" для вищих навчальних закладів спеціальностей 6.0926.00 "Водопостачання та водовідведення", 6.0921.00 “Споруди і обладнання водопостачання і водовідведення ”, 6.0921.00 ” Теплогазопостачання і вентиляція”, затвердженої навчально-методичним управлінням вищої освіти Міністерства освіти і науки України.

Програмами дисциплін передбачено вивчення основних характеристик та будови будівельної техніки, застосування цієї техніки в технологічних процесах сучасного будівництва, виконання практичних і лабораторних робіт, вибір і розрахунок продуктивності машин, ознайомлення з правилами експлуатації та техніки безпеки, особливостей охорони навколишнього довкілля.

4

Загальні відомості про умовні позначення на кінематичних схе- мах приводів будівельних машин і верстатів

Кінематичною схемою машини (механізму) називають схему передачі руху від двигуна до робочого (виконавчого) органу, графічно виконану умовними позначеннями.

Нормативними актами обумовлені, графічні позначення деталей машин і механізмів, які передають рух. Їх зображення виконують не дотримуючись мірила (масштабу) і розташовують на схемах таким чином, аби вони показували послідовність передачі руху.

Основні умовні позначення елементів приводів наведені в представленій нижче таблиці:

5

6

Передача плоско-

Передача

пасова

клинопасова

7

ПРАКТИЧНІ ВПРАВИ

Вправа 1. Тяговий розрахунок автомобіля-трубовоза

Завдання

Зробити тяговий розрахунок і записати рівняння тягового балансу. Знайти максимально можливі ухил та кут підйому дороги для завантаженого автомобіля або його максимально можливу швидкість при заданому підйомі дороги. Дані для обчислень наведені в табл. 1.1 та 1.2.

Методика виконання вправи

1. Записати рівняння тягового балансу для навантаженого трубовоза та розшифрувати величини, що входять до нього. Тяговий баланс представляє собою розподіл тягової сили Pk на ведучих ко-

лесах за окремими видами опору руху, Н:

Pk =W f ±Wh ±Ww ± W j ,

де W f – сила опору кочення коліс автомобіля на прямому горизон-

тальному шляху, Н; Wh – сила опору руху автомобіля на підйомах і ухилах дороги, Н; Ww – сила опору повітря при русі автомобіля, Н;

W j – сила інерції, що виникає уразі прискорення або сповільнення автомобіля, Н.

Треба мати на увазі, що знак ”–” значення Wh приймає при ухи-

лі дороги, значення Ww – при русі автомобіля за напрямком руху по-

вітря, а значення W j – при сповільненні руху автомобіля.

Сила опору кочення коліс автомобіля визначається, Н

W f = 9,81Ga f ,

8

де Ga – повна маса автомобіля, кг, (табл. 1.2); f – коефіцієнт опо-

ру кочення коліс автомобіля, який залежить від типу та стану покриття дороги (табл. 1.2).

Сила опору руху автомобіля на підйомі дороги, Н

Wh = 9,81Gai ,

де i = tgα – підйом або ухил дороги; α – кут підйому дороги, град. (табл. 1.1).

Сума цих двох складових при підйомі дороги, Н

W f + Wh = 9,81Ga ( f + i) .

Повна маса автомобіля складається з його маси у спорядженому стані та вантажу, кг

Ga = G + Q ,

де G – маса трубовоза (табл. 1.2); Q – маса вантажу, що перево-

зять (табл. 1.1).

В практичних розрахунках силою опору повітря при русі автомобіля, звичайно, нехтують.

Навантажений автомобіль рухається по трасі трубопроводу без значних прискорень та сповільнень, в зв’язку з цим у рівнянні тя-

гового балансу останній додаток W j можна не враховувати.

У свою чергу, тягова сила на колесах визначається, Н

Pк = 3600 N η ,

V

де N – потужність двигуна автомобіля, кВт; V – швидкість автомобіля, км/год. (табл. 1.1); η = 0,85 – ККД трансмісії автомобіля.

9

Таблиця 1.1

Вихідні дані для розрахунків вправи №1

10

Таблиця 1.2

Технічні характеристики автомобілів-трубовозів

Рівняння тягового балансу для навантаженого трубовоза при його русі на підйом дороги при нехтуванні складових Ww ,

W j має вигляд

підйому, який може подолати трубовоз, виходячи з потужності двигуна при заданій його швидкості (табл. 5.1)

imax = 367 Nη − f ; αmax = arc tg imax . VGa

3. У випадку, коли Pк < W f +W h визначити максимально мо-

жливу швидкість, яку може розвинути трубовоз, виходячи з потужно-

сті двигуна при заданому підйомі дороги (табл. 1.1), км/год.