- •1. Исторический очерк развития землеройной техники.
- •2. Классификация и общая характеристика машин.
- •4. Требования, предъявляемые к основным агрегатам.
- •5. Основные параметры и технико-экономические показатели работы.
- •6. Строительная классификация грунтов. Определение трудности разработки грунтов землеройными машинами.
- •8. Механические свойства грунтов.
- •10. Общие требования к системам управления.
- •11 Приводы непосредственного действия
- •12 Приводы с усилителем
- •14 Двс, их характеристики.
- •15. Ходовое оборудование, общая характеристика, условия работы.
- •16. Колесное ходовое оборудование, подвески.
- •17. Гусеничное ходовое оборудование.
- •18. Трансмиссии: механические, гидравлические, электрические.
- •19 Гидротрансформаторы, их характеристики.
- •20. Способы массового разрушения грунтов.
- •21. Рабочие органы землеройных машин и их взаимодействие c грунтом.
- •22. Использование формулы акад. Горячкина для определения сопротивления копанию.
- •23. Влияние параметров рабочего оборудования на сопротивление резанию и копанию.
- •24. Использование формулы Ветрова для определения сопротивления резанию.
- •25. Бульдозеры: назначение, применение, классификация, конструкция, производительность.
- •26 Выбор основных параметров.
- •27. Тяговый расчет бульдозера.
- •28. Влияние основных параметров рабочего оборудования на энергоемкость процесса копания бульдозером.
- •29. Определение усилий, действующих на отвал бульдозера при выполнении прочностных расчетов.
- •31. Рыхлители: назначение, применение, производительность.
- •33. Определение усилий выглубления и заглубления рабочего оборудования рыхлителя.
- •34. Корчеватели - собиратели.
- •35. Кусторезы.
- •37. Определение основных параметров скреперов. Влияние основных параметров на энергоемкость рабочего процесса.
- •38. Тяговый расчет скрепера.
- •40 Определение усилий в задней стенке скрепера.
- •41. Определение усилий на подъем и опускание ковша.
- •42. Производительность скрепера, рациональная область использования.
- •43. Подвески скреперов.
- •47. Погрузчики с раздельным черпанием и совмещенным черпанием.
- •48. Основные параметры погрузчиков.
- •49. Автогрейдеры: назначение, применение, область использования, классификация.
- •50. Основные конструктивные схемы автогрейдеров, их компоновка.
- •53. Определение основных параметров автогрейдеров.
- •54. Тяговый расчет автогрейдеров.
- •56 Назначение, область применения и классификация одноковшовых экскаваторов.
- •57. Рабочее оборудование одноковшовых экскаваторов.
- •60. Определение параметров ковшей прямой и обратной лопаты.
- •61 Определение параметров драглайна
- •66. Факторы и их характеристики, влияющие на производительность одноковшовых экскаваторов.
- •67. Устойчивость одноковшовых экскаваторов.
- •69. Многоковшовые экскаваторы: назначение, применение, классификация, конструкция.
- •71. Баланс мощности цепного траншейного экскаватора.
- •72. Роторные траншейные экскаваторы: назначение, применение, классификация, конструкция, основные параметры.
- •76. Машины для уплотнения грунтов: способы уплотнения, процесс уплотнения.
- •78. Конструкция катков для уплотнения грунтов, тяговый расчет, производительность.
- •79. Машины и оборудование для гидромеханизации. Гидромониторы, землесосы.
- •80. Перспективы развития конструкций зтм.
- •81. Силы, действующие на колеса при качении. Уравнение движения.
- •82. Тяговые расчеты зтм. Уравнение тягового баланса.
67. Устойчивость одноковшовых экскаваторов.
Цель статического расчета – определение условий устойчивости экскаватора во всех возможных случаях его эксплуатации. Устойчивость достигается соответствующим сочетанием масс механизмов, оборудования и металлоконструкций.
В задачу статистического расчета входит: уравновешивание поворотной платформы, определение противовеса и проверка общей устойчивости экскаватора, а также определение реакций опорных катков платформы, захватов и центрирующей цапфы.
Поворотная платформа находится в равновесии при условии, что результирующая сил тяжести поворотной части экскаватора не выходит за пределы опорного периметра, проходящего через срединные точки линий контактов катков с опорным кругом катания при повороте платформы. Это же условие служит основанием для определения минимального веса противовеса. Его рассчитывают для оборудования экскаватора прямой лопатой и проверяют для других видов рабочего оборудования.
Расчет производится для двух положений загрузки ковша: первый соответствует возможности выхода результирующей сил тяжести поворотной части экскаватора за пределы опорного периметра в сторону противовеса (назад).
Возможность опрокидывания вперед поворотной платформы экскаватора, оборудованной прямой лопатой проверяют для положения, когда стрела наклонена под углом к горизонту на 30-400, рукоять горизонтальна и выдвинута на 2/3 своего хода, ковш наполнен грунтом, рабочее оборудование расположено вдоль гусениц.
При этом вес противовеса Gвпр можно определить из уравнения равновесия относительно точки В (рис. 5.24 а ):
; (5.37)
Возможность опрокидывания поворотной платформы назад проверяют для положения, при котором стрела наклонена под углом 55-600 к горизонту рукоять вертикальна, ковш без грунта находится у пяты стрелы и оперт на грунт. Значение Gнпр находят из уравнения моментов сил относительно точки А (рис. 5.24 б):
; (5.38)
Принятый вес Gф находится из уравнения:
Gнпр< Gф>Gвпр ; (5.39)
При проверке противовеса обратной лопаты для случая опрокидывания вперед предполагают, что груженый ковш вышел из забоя и экскаватор начинает поворачиваться на выгрузку. Для случая опрокидывания платформы назад предполагают, что ковш при максимальном вылете рукояти опущен на землю, его масса полностью воспринимается грунтом, а на платформу действует половина веса рукояти и стрелы. Для обоих случаев составляют уравнения моментов сил относительно точек А и В.
Рис. 5.24 Схема к определению веса противовеса при рабочем оборудовании прямая лопата: а – случай опрокидывания вперед; б – то же, назад.
Противовес при оборудовании драглайна проверяют по тем же зависимостям, что и для прямой лопаты. При проверке на опрокидывание вперед считается, что груженый ковш поднимается, стрела наклонена к горизонту на угол 300, при опрокидывании назад - ковш опущен на грунт, угол наклона стрелы составляет 45-500.
Общую устойчивость экскаватора с прямой лопатой проверяют при двух рабочих и двух транспортных положениях. Одно из рабочих положений соответствует самому неблагоприятному случаю работы, второе – преодолению препятствий в грунтовом массиве. В транспортных положениях проверка выполняется для преодоления наибольшего заданного подъема и спуска по максимальному заданному уклону.
Наиболее неблагоприятный случай производства работ соответствует положению ковша, при котором его режущая кромка находится на уровне оси напорного вала, ковш наполнен грунтом, рукоять выдвинута к горизонту под углом 35-400, рабочее оборудование расположено поперек гусениц, работа происходит на горизонтальной площадке (рис. 5.25).
Устойчивость оценивают коэффициентом устойчивости Ку, определяемым по формуле:
; (5.40)
где ΣМу – сумма моментов сил, удерживающих экскаватор от опрокидывания; ΣМ0 – сумма моментов сил, опрокидывающих экскаватор.
Коэффициент рабочей устойчивости определяют из уравнения равновесия сил, действующих на машину относительно точки А.
Для универсальных одноковшовых экскаваторов с прямой лопатой Ку=1,05…1,1.
Расчет на преодоление препятствия в грунтовом массиве выполняют при следующих условиях: рабочая площадка горизонтальна, стрела наклонена под углом 450 к горизонту, подъемный канат – вертикальный, рабочее оборудование расположено поперек гусениц, касательная к траектории резания реакция грунта – максимальная, а параллельная к траектории резания реакция грунта равна нулю.
Рис. 5.25 Схема к определению рабочей устойчивости экскаватора, оборудованного прямой лопатой.
Касательная к траектории копания реакция грунта Рк зависит от максимального подъемного усилия Рпод и определяется из условия равновесия всех сил, действующих на ковш без грунта и рукоять относительно оси напорного вала.
Усилие Рпод при однодвигательном приводе определяется исходя из передачи всей мощности двигателя на подъем, а при многодвигательном приводе соответствует стопорному моменту на валу подъемного двигателя.
Устойчивость экскаватора для случая преодоления наибольшего подъема проверяется при условии, что рабочее оборудование направлено в сторону перемещения экскаватора, стрела наклонена под минимальным рабочим углом к поверхности площадки, рукоять выдвинута полностью, ковш без грунта находится у земли, направление ветра встречное с давлением р=0,25 кПа, Ку=1,2.
Для случая движения под уклон устойчивость проверяется при максимальном угле наклона стрелы к поверхности площадки, свободно висящей рукояти и такими же положениями ковша, давлением и направлением ветра и запасом устойчивости, как и в предыдущем случае.
Общую силу от действия ветра определяют по формуле:
; (5.41)
где F – наветренная площадь стрелы и кабины, м2.
Устойчивость обратной лопаты проверяют по двум расчетным схемам. В первом случае предполагает, что ковш встретил непреодолимое препятствие при выходе из забоя. Тяговый барабан при этом заторможен, и вся мощность двигателя расходуется на подъем рабочего оборудования.
Второе расчетное положение соответствует разгрузке липкого грунта на максимальном вылете ковша.
Устойчивость драглайна проверяют в положении, соответствующим повороту его на выгрузку. Угол наклона стрелы принимают равным 25-300. При этом ковш наполнен грунтом и подтянут к голове стрелы, экскаватор работает на уклоне с углом 3-50. Кроме весовых и ветровой нагрузок дополнительно учитываются силы инерции стрелы и ковша с грунтом.
Реакции опорных катков, захватов и центрирующей цапфы определяют при оборудовании прямой лопатой, когда реакции наибольшие. Расчет ведут по наиболее неблагоприятному случаю, возникающему при направлении стрелы в плане на угол гусениц, угол наклона стрелы при этом принимается наименьшим.
№ 68 Индексация одноковш. экс-ров..
ЭО-3323 первые 2 цифры – вместимость ковша в литрах, следующие – тип ходового оборудования:
1 – гусенич
2 – уширенная гусенич
3 – пневмат
4 – самоход
5 – на автомоб шасси
6 – на тракторе
7 – прицепной
8 – плавающий
9 – шагающий
4 цифра – модернизация исполнения рабочего оборудования данного класса по первым 3 цифрам индекса. После 4 цифр в случае модернизации одной и той же модели ставят порядковые буквы русского алфавита. Машина может иметь исполнение – северное(буква С или ХЛ), тропическое(буква Т).