6.4. Порядок проведения работы

6.4.1. Изучить назначение, классификацию и общее устройство грузоподъемных машин.

6.4.2. Определить положение центра тяжести макета крана и его вес.

На рис. 6.15 представлены схема нагружения и устройство макета крана

Рис. 6.15. Схема макета крана:

1 – башня; 2 – поворотное устройство; 3 – противовес;

4 – распорка; 5 – оголовок; 6 – стрела

Макет крана состоит из трубчатой башни 1, закрепленной на опорно-поворотном устройстве 2, на котором установлен противовес 3. В верхней части башни монтируется распорка 4 для направляющих роликов и оголовок 5. На башне закреплена стрела 6.

Для определения положения центра тяжести макета крана и его веса необходимо:

– установить рабочее оборудование макета крана вдоль хода установки и, нагружая его, определить min массу груза, которая способна опрокинуть макет;

– установить рабочее оборудование макета крана поперек хода установки и, нагружая его, определить min массу груза, которая способна опрокинуть макет, используя уравнение вида

,

где G – вес макета крана;

Q – min нагрузка, при которой нарушается устойчивость крана;

а = а₁ + х – расстояние от ребра опрокидывания до точки приложения веса макета G, состоящее из расстояния а₁ от ребра опрокидывания до центра вращения (которое измеряется) и расстояния х от центра вращения до точки приложения веса макета крана;

b – расстояние от ребра опрокидывания до точки приложения груза.

Таким образом, приравняв К = 1, получим систему двух уравнений с двумя неизвестными

Решив данную систему, определим вес макета G и расстояние от центра вращения до точки приложения веса макета крана х.

6.4.3. Выводы.

Лабораторная работа № 7

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ МАШИН ДЛЯ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ,

КЛАССИФИКАЦИИ, УСТРОЙСТВА, РАБОЧЕГО ПРЦЕССА

И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

7.1. Цель работы

Целью работы является изучение конструкций машин для земляных работ, их классификации, устройства, рабочего процесса, а также определение некоторых их параметров.

7.2. Приборы, оборудование и инструменты

Плакаты и кинофильмы по машинам для земляных работ, модели ковша скрепера и отвала бульдозера, грунтовый канал.

7.3. Общие сведения к выполнению работы

Машины для земляных работ (МЗР) являются одними из основных видов машин, с помощью которых осуществляется комплексная механизация в строительстве, на открытых разработках полезных ископаемых, в промышленности строительных материалов, горной и цветной металлургии, угольной промышленности, мелиорации сельского хозяйства и других отраслях народного хозяйства. Основным объектом их воздействия являются песок, глина, каменная мелочь и их смеси, объединяемые термином грунты.

Грунтами называют породы, залегающие в верхних слоях земной коры.

Нескальные грунты, служащие объектом разработки землеройными машинами, классифицируют по размеру частиц и прочности.

Прочность грунта оценивают либо усилием, необходимым для разрушения его цилиндрического образца при одноосном сжатии, либо удельным сопротивлением, оказываемым грунтом его копанию или резанию рабочим органом землеройной машины, либо динамическим плотномером (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Динамический плотномер для грунта

Динамический плотномер имеет рабочий наконечник, который заглубляется в грунт, направляющий стержень, наковальню, ударную гирю и ограничитель с затворным механизмом. Измерение плотности грунта происходит следующим образом: рабочий наконечник углубляется в грунт на 20 см, а затем забивают его ещё на 10 см с помощью ударной гири и считают количество ударов, которые для этого требуются. Техника удара: гирю поднимают вверх до ограничителя, отпускают затворный механизм, гиря падает на наковальню и создаёт нормированное усилие. По количеству ударов, необходимых чтобы забить плотномер на последние 10 см, определяется степень уплотнения грунта.

На трудность разработки грунта землеройными машинами влияет также и его липкость (табл. 7.1).

Таблица 7.1

Классификации грунтов по прочности и липкости

Принятое название грунта	Категория	Объёмный вес, т/м^3	Сопротивление одноосному сжатию, МПа	Удельное сопротивление копанию ковшом, МПа	Удельная работа внедрения штампа, Дж	Сила прилипания к металлу, Па
Почвенный слой	1	1,20	58,9	0,07	10…40	-
Песок	1	1,60	58,9	0,07	10…40	-
Супесь	1	1,65	58,9	0,07	10…40	50…3500
Суглинок легкий	2	1,70	78,5	0,10	50…80	250…6000
Суглинок тяжелый	3	1,75	98,1	0,15	90…150	900…15000
Глина мягкая	3	1,80	98,1	0,15	90…150	60…30000
Глина тяжелая	4	2,05	147,2	0,17	160…350	60…30000

Классификация машин для земляных работ:

– по технологическому назначению: машины для подготовительных и вспомогательных работ (кусторезы, корчеватели пней, рыхлители), землеройно-транспортные машины (скреперы, бульдозеры, грейдеры, грейдер-элеваторы), землеройные машины (экскаваторы), машины для искусственного уплотнения грунта (катки, трамбующие и вибрационные машины и машины комбинированного действия), машины для гидравлической разработки грунта (гидромониторы, землесосные снаряды);

– по способу передвижения: прицепные, полуприцепные, самоходные, подвесные и плавучие;

– по типу ходового оборудования: пневмоколесные, гусеничные и шагающие;

– по силовому оборудованию: безмоторные, одномоторные и многомоторные с двигателем внутреннего сгорания, с электродвигателями и пневматическими двигателями.

Объем земляных работ в общем объеме строительных работ в зависимости от сооружаемых объектов колеблется от 3…5 до 80…90%.

Весьма важным направлением в совершенствовании конструкций машин для земляных работ является улучшение их социальной приспособленности, повышение основных эргономических, эстетических и экологических качеств. Большое значение имеет создание для машинистов кабин управления с хорошей обзорностью и микроклиматом, с вибрацией и шумом, не превышающих допустимых пределов, что обеспечивает минимальную утомляемость при управлении машиной. В последнее время большое внимание уделяется автоматизации управления машиной и комплексами совместно работающих машин. Широко используются микропроцессоры и бортовые ЭВМ, лазерная техника, дистанционные системы управления.