книги / Одноковшовые погрузчики

Коэффициент наполнения Kн зависит от рода зачерпываемого материала, размеров и формы ковша, конструкции погрузчика и опытности машиниста.

Опытные машинисты, применяя соответствующие способы зачерпывания, вплоть до повторных внедрений, достигают заполнения ковша, характеризуемого следующими коэффициентами Kн:

•котельный шлак – 1,3–1,5;

•разрыхленный грунт II группы – 1,1–1,3;

•влажный песок – 0,9–1;

•гравий крупностью до 50 мм – 1–1,2;

•щебень крупностью до 40 мм – 1–1,2;

•крупный щебень, бутовый камень – 0,7–0,8. Эксплуатационная производительность, в отличие от тех-

нической, учитывает режим использования погрузчика по времени в течение смены в конкретных производственных условиях при правильной организации работ.

Эксплуатационная сменная производительность погрузчика (т/смен либо м3/смен) определяется по формуле

где Т – число часов в смене; Kв2 – коэффициент использования погрузчика по времени в течение смены, учитывающий организационные перерывы в работе погрузчика. Остальные обозначения те же, что в предыдущей формуле.

Коэффициент использования погрузчика по времени в течение смены Kв2 может приниматься в среднем равным 0,75–0,8.

Для более точных расчетов должен учитываться сменный режим использования погрузчика в конкретных производственных условиях.

51

При расчетах усредненная продолжительность рабочей смены принимается равной 8,2 ч.

Продолжительность полного цикла погрузчика (с), оснащенного ковшовым оборудованием (ковши нормальной емкости, увеличенной емкости, двухчелюстной и др.), определяется по формуле

где tз.р – общая продолжительность операций по управлению погрузчиком при зачерпывании и разгрузке ковша, с; L – длина пути перемещения погрузчика от места зачерпывания к месту разгрузки, м; Vр и Vx – средние скорости движения погрузчика с грузом в ковше и порожняком, м/с.

В развернутом виде эта формула имеет вид

где t1 – время наполнения ковша, с; t2 – время подъема ковша в транспортное положение, с; t3 – время движения погрузчика к месту разгрузки, с; t4 – время подъема ковша до разгрузочного положения, с; t5 – время разгрузки ковша, с; t6 – время опускания ковша до транспортного положения, с; t7 – время обратного движения погрузчика к штабелю, с; t8 – суммарное время на переключение рычагов управления, с.

Время t3 и t7 (с) зависит от скорости движения погрузчика и дальности перемещения груза и может определяться следующим образом:

52

где Lр – путь передвижения погрузчика с грузом, м; Lх – путь обратного передвижения погрузчика (без груза), м; Vср.р – средняя скорость рабочего хода, км/ч; Vср.х – средняя скорость холостого хода, км/ч.

Скорости передвижения погрузчиков зависят от их конструкции, расстояния передвижения и покрытий, по которым они двигаются.

Продолжительность полного цикла погрузчика, оборудо-

формуле (109));

t8 – суммарное время на переключение рычагов управле-

ния, t8 = 8 с.

Годовая эксплуатационная производительность (т/год либо м3/год) вычисляется по формуле

где Тг – годовой фонд рабочего времени машины, ч, который определяют по формуле

где Т – число рабочих дней в году, Т = 210; tсм – продолжительность рабочей смены, tсм = 8,2 ч; z – количество рабочих смен, сут.

53

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Справочник конструктора дорожных машин / под ред. И.П. Бородачева. – М.: Машиностроение, 1973.

2.Строительные машины: справ. / под ред. В.А. Баумана. – М.: Машиностроение, 1965.

3.Холодов А.М. Проектирование машин для земляных работ. – Харьков: Вища школа, 1986.

4.ГОСТ 12368–67. Погрузчики одноковшовые, строительные.

5.Вильнер Я.М. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам. – Минск, 1976.

54

ПРИЛОЖЕНИЕ

ОБРАЗЕЦ ВЫПОЛНЕНИЯ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

Кафедра «Автомобили и технологические машины»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Машины для землеройных работ» тема: «Одноковшовые погрузчики»

ПЕРМЬ 2013

55

Содержание

1.Введение

1.1.Назначение и классификация

1.2.Конструкция погрузчика

2.Патентный поиск

3.Расчет основных параметров погрузчика

4.Основной ковш

5.Рычажная система

6.Построение кинематической схемы рычажной системы

7.Усилия на штоках гидроцилиндров

8.Расчет гидросистемы

9.Устойчивость погрузчика

10.Расчетные нагрузки и усилия

11.Прочностной расчет элементов конструкции

11.1.Расчет ковша

11.2.Применение САПР SolidWorks для расчета рабочего оборудования фронтального погрузчика методом конечных элементов

12.Производительность погрузчика

13.Безопасность труда при эксплуатации погрузчиков

13.1.Общие правила техники безопасности для работы на самоходных строительных и дорожных машинах

13.2.Основные противопожарные правила

13.3.Правила пользования инструментами

при работе на погрузчиках 13.4. Правила для лиц, находящихся вблизи погрузчика

Список литературы

56

1. Введение

Интенсивное развитие строительного производства и сокращение сроков ввода в эксплуатацию новых промышленных объектов, железных и автомобильных дорог, газо- и нефтепроводов требуют ускоренного выполнения больших объемов и комплексной механизации земляных работ.

Строительные погрузчики применяются для разработки, погрузки, перемещения и складирования сыпучих, кусковых материалов и грузов, в строительстве, добывающей промышленности, на транспорте и в других областях. Они представляют собой самоходные подъемно-транспортные машины.

Строительные погрузчики отличаются высокой проходимостью, маневренностью, тяговыми качествами, грузовой устойчивостью и производительностью, что позволяет использовать их на неподготовленных основаниях со значительным уклоном строительных площадок и подъездных транспортных путей.

По принципу действия и оборудованию погрузчики делятся на одноковшовые и многоковшовые. Главным параметром одноковшовых погрузчиков является грузоподъемность. ГОСТ 12568–67 определяет типоразмерный ряд строительных одноковшовых погрузчиков по грузоподъемности: 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; и 10 т – и основные параметры по типоразмерам машин. Основным рабочим органом погрузчика является нормальный ковш, используемый для разработки сыпучих мелкокусковых материалов с объемной массой 1,6 т/м3 и грунтов 1-й

и2-й категории. На стрелу погрузчика может навешиваться землеройно-погрузочное, грузоподъемное, снегоочистительное

ивспомогательное рабочее оборудование. Погрузчики, имеющие комплекции смежного рабочего оборудования и приспособленные для работы с ним, называются универсальными.

Кземлеройно-погрузочному оборудованию относится ковш, увеличенный для легких материалов, уменьшенный для

57

тяжелых материалов и полезных ископаемых, скелетный для скальных пород, универсальный двухчелюстной, с боковой загрузкой, с увеличенной высотой разгрузки и с принудительной разгрузкой для разгрузки транспортных средств и бункеров с увеличенной высотой, бульдозерный отвал, экскаватор и грейфер.

Грузоподъемное оборудование включает грузовые вилки, грузоподъемный кран, челюстные захваты для металломатериалов, длинномерных грузов, строительных грузов, строительных конструкций, а также монтажно-поворотный захват для столбов и свай, вилы для навоза и силоса и др. К снегоочистительному оборудованию относятся плужное и шнекоротное с автономным двигателем внутреннего сгорания. Вспомогательным оборудованием является кусторез, корчеватель, виброуплотнитель, бункер-дозатор, автоасфальтовзламыватель и т.п.

1.1. Назначение и классификация

Предназначение универсальных одноковшовых погрузчиков:

1.С землеройно-погрузочным оборудованием – для разработки сыпучих материалов в карьерах, кусковых и сыпучих строительных материалов, взорванных скальных пород и полезных ископаемых, строительного мусора, насыпного грунта, послойной разработки грунтов 1-й и 2-й категории с погрузкой их в транспортные средства, бункерные установки, отвал, дро- бильного-строительные агрегаты, с перемещением их на расстояние до 1 км, а также для выполнения планировочных и зачистных работ, землеройно-транспортных операций по отрыву котлованов, ям.

2.С грузоподъемным рабочим оборудованием – для погрузки в транспортные средства, перемещения и складирования тарных и штучных грузов, лесоматериалов, длинномерных

58

грузов, железобетонных изделий и строительных конструкций для проведения монтажных работ в условиях строительства, для установки столбов и др.

3.Со снегоочистительным оборудованием – для зимнего содержания дорог, очистки площадей от снега и т.п.

4.Со вспомогательным оборудованием – для проведения подготовительных работ по расчистке территории и трасс от кустарника и пней и др.

При наличии дополнительного оборудования область применения погрузчиков расширяется в соответствии с использованием рабочих органов.

Одноковшовые погрузчики по грузоподъемности разделяют на пять основных классов:

• малогабаритные (до 0,5 т);

• легкие (0,51–2,0 т);

• средние (2,1–4 т);

• тяжелые (4,1–10 т);

• большегрузные (свыше 10,1 т).

В зависимости от конструктивного исполнения погрузчики классифицируют:

• по типу ходовой части;

• типу базовой машины;

• расположению рабочего органа;

• типу погрузочного оборудования;

• типу привода рабочего органа.

По типу ходовой части различают гусеничные и пневмоколесные погрузчики. Пневмоколесные погрузчики выполняют по четырехколесной схеме с трехточечной подвеской ходовой

части. Пневмоколесная часть также имеет четыре (4×4) или два (2×4) ведущих колеса. Ходовая часть с колесной формулой (4×4) имеет преимущественное расположение.

По типу базовой машины различают погрузчики на специальном шасси и тягачах, на погрузочных модификациях тракторов, промышленных модификациях тракторов и сельско-

59

хозяйственных тракторах или тракторах специального назначения.

Специальные шасси или тягачи имеют наиболее рациональную компоновку узлов и агрегатов и предназначаются для работы с погрузочным оборудованием.

Погрузочные модификации создают на базе промышленных тракторов с учетом установки погрузочного оборудования и работы с ним. По компоновке погрузочная модификация обычно не отличается от базовой машины.

Наиболее распространенным типом базовой машины является трактор общего или сельскохозяйственного назначения.

По расположению рабочего органа относительно двигателя различают погрузчики с передним, наиболее распространенным, и задним расположением погрузочного оборудования.

Погрузочное оборудование может быть полуповоротным, перекидным. Полуповоротное оборудование характеризуется угловой разгрузкой ковша в секторе ±90° по отношению к направлению разработки материала. Комбинированный тип погрузочного оборудования позволяет осуществлять переднюю и заднюю разгрузку ковша.

Из-за конструктивной сложности погрузчики с комбинированным типом оборудования в отечественной практике не применяют. При перекладном оборудовании материал разрушается сзади машины относительно направления наполнения ковша.

Наиболее распространенным является фронтальное оборудование. Оно обеспечивает разгрузку ковша со стороны разработки материала (возможна и боковая разгрузка при оборудовании машины спецковшом).

Привод погрузочного оборудования бывает цепной, ка- натно-блочный, электромеханический и гидравлический. Последний получил наибольшее распространение.

60