Аттестационная работа (ВАР/ВКР) на тему Разработка сменного рабочего оборудования одноковшового экскаватора для работ на свалке

Содержание:

Введение
1 Твердые бытовые отходы и способы их утилизации
1.1 Нормативная база в области твердых бытовых отходов
1.2 Виды твердых бытовых отходов
1.3 Схемы сбора твердых бытовых отходов
1.4 Основные способы утилизации ТБО
1.5 Брикетирование мусора – решение проблемы свалок в России
2 Обзор и анализ конструкций одноковшовых экскаваторов
2.1 Общие сведения об экскаваторах
2.3 Классификация экскаваторов
2.4 Рабочее оборудование одноковшовых экскаваторов
2.5 Критический анализ конструкций и технологических параметров экскаваторов
3 Патентный поиск
4 Общий расчет экскаватора
4.1 Исходные данные для проектирования
4.2 Расчет основных параметров кипового захвата
4.3 Тяговый расчет гусеничной машины
4.3.1 Расчет передаточного отношения трансмиссии
4.3.2 Расчет КПД трансмиссии
5 Расчет и выбор гидрооборудования
5.1 Гидросистема управления навесным оборудованием
5.2 Выбор рабочей жидкости
5.3 Выбор и расчет гидроцилиндров стрелы
5.4 Выбор и расчет гидронасоса
5.5 Расчет и выбор гидроцилиндров управления боковыми зажимами захвата
5.6 Конструкция и расчет гидролинии
5.7 Выбор типоразмеров стандартизированной аппаратуры
6 Баланс мощности
7 Статический расчет
7.1 Расчет рабочей устойчивости экскаватора
7.2 Расчет экскаватора при перемещении поперек уклона
8 Расчет производительности экскаватора
9 Производство работ по брикетированию отходов
10 Расчет технико – экономических показателей
10.1 Исходные данные для расчета
10.2 Определение годового объема работ
10.3 Расчет капитальных затрат
10.4 Расчет текущих затрат
10.5 Определение годового экономического эффекта
10.6 Определение удельной фондоемкости
10.7 Определение годовых эксплуатационных издержек
10.8 Снижение затрат на материалы
10.9 Расчёт срока окупаемости
Заключение
Список литературы

Введение:

В конце XX века стали наблюдаться признаки глобального экологического кризиса, хотя начало его было заложено ранее, в начале века, когда человечество стало потреблять более 1% продукции биосферы (сейчас
– около 6…7%). «Вклад» разных стран в процесс пользования природой и ее
загрязнения различен: имеются страны, которые используют территории и
природные ресурсы даже за их пределами. Территории, необходимые для
существования этих стран и расположенные за их пределами, получили
название «акров-привидений». Так, например, в Японии на каждый акр ее
территории требуется 5 акров суши и моря за ее пределами.
Ускорение роста населения, ограниченность и достаточно близкие сроки полного исчерпания минеральных ресурсов, загрязнение среды позволили ряду исследователей, сделать вывод о нерациональности стихийного развития экономики. И действительно, стоит только проанализировать потребление ресурсов современным городом с населением 1 млн. жителей, как становится ясно, что дальнейшее развитие техники и роста населения ведут к гибели природы: город потребляет (тонн в сутки): 140000 — чистого воздуха, 1400000 — воды, 2800 — пищи, 11100 — угля, 10000 — нефти, 5600 — газа, 5000 — топлива для автомобилей, выбрасывая 985000 — сточных вод, 1000 — твердых бытовых отходов, 3400 – СО2, и т.д.
Сегодня, в эпоху бездумного потребления, используя сложившиеся
технологии, человечество имеет разнообразнейшую структуру всевозможных
отходов бытового и промышленного происхождения.
В России проблемы с мусором испокон веков решались незатейливо –
его вывозили в необитаемые места и сваливали в кучу. Практически так же
дело обстоит и сейчас. Только эти места теперь называют полигонами, а
мусор – ТБО (твердыми бытовыми отходами).
Большинство кладбищ отходов уже давно не соответствует никаким
санитарно-эпидемиологическим требованиям. Почти все они превратились в
экологически опасные объекты: горы мусора выделяют угарный газ, метан и
другие вредные соединения, заражая почву и воду, размножаются
болезнетворные микроорганизмы и грызуны.
Наши города давно исчерпали возможности полигонов по хранению бытового мусора. При анализе сложившейся в городах системы обращения с отходами выявлены следующие проблемы:
— дефицит мощностей промышленной переработки отходов;
— отсутствие свободных территорий для размещения объектов санитарной очистки города, в том числе объектов сбора, сортировки, перегрузки, переработки, обезвреживания и захоронения отходов;
— недостаточная мощность существующих полигонов.
К тому же нет необходимой техники и оборудования для удаления и обезвреживания мусорных свалок. Наши заводы выпускают крайне мало таких машин, а импортные слишком дороги. Поэтому приходится к работам на мусорных свалках использовать землеройно-транспортную и землеройную технику. Например, такую, как бульдозеры и одноковшовые экскаваторы, грузоподъемные краны.
Для того, чтобы эффективно использовать эти машины, необходимо дополнительное сменное оборудование. В связи с этим модернизация одноковшового экскаватора для работы на свалке является своевременной, а тема работы — актуальной.

Заключение:

В данной дипломной работе была произведена разработка сменного рабочего оборудования одноковшового экскаватора ЭО-4121 для работы на свалке.
На основе анализа литературных источников и средств массовой информации проведена оценка современного состояния утилизации отходов в России. Было выявлено, что для городов, особенно крупных, это нерешаемая проблема. Пока Россия и ее население не дошли до цивилизованного использования различных отходов на благо народного хозяйства. Поэтому приходится для различных отходов устраивать полигоны свалок, которые давно не соответствуют никаким санитарно – эпидемиологическим требованиям, так как выделяют угарный газ, метан и другие вредные соединения, заражая почву и воду.
В мировой практике уже второе десятилетие применяют шведскую технологию по брикетированию мусора и отходов. Спрессованные отходы легче перевозить, удобно хранить и отправлять на мусороперерабатываю-щие заводы. Такие брикеты не выделяют никакие вещества, без запаха и могут храниться десятилетия. Для России эта технология может стать одним из решений проблемы с отходами. Однако для ее применения требуется специализированная техника и оборудование, которой даже для складирования и погрузки – выгрузки брикетов нет. Зарубежная техника довольно дорогая.
Поэтому применяют различные землеройные, землеройно – транспортные и грузоподъемные машины. Однако для них требуется сменное рабочее оборудование.
В дипломной работе предложено использовать для работы на свалке одноковшовый экскаватор ЭО-4121, для которого разработано оборудование в виде кипового захвата.
Для модернизированного экскаватора был выполнен общий расчет его параметров, расчет элементов гидравлической системы, баланс мощности.
В экономической части проекта были проведены расчёты технико-экономических показателей предлагаемой модернизации экскаватора
ЭО-4121. Дополнительные капитальные вложения составили 180000 руб. Годовой экономический эффект равен 1409,2 тыс. руб. при сроке окупаемости дополнительных капитальных вложений 0,13 года.
Раздел обеспечения безопасной жизнедеятельности содержит необходимые мероприятия, обеспечивающие безопасную и безвредную работу персонала при эксплуатации модернизированного экскаватора ЭО-4121.

Фрагмент текста работы:

1 Твердые бытовые отходы и способы их утилизации

1.1 Нормативна база в области твердых бытовых отходов

Мусор сегодня уничтожают разными способами. Некоторые его виды перерабатывают и используют повторно, опасные и непригодные для дальнейшего применения отходы ликвидируют полностью. Так или иначе, все варианты уничтожения носят одно наименование – утилизация ТБО.
Потребительский спрос на рынке растет изо дня в день. В связи с этим объемы мусора существенно увеличиваются, а потому необходимость в вывозе и переработке отходов в нашей стране стоит в данный момент очень остро. Можно с уверенностью сказать, что утилизация ТБО – актуальная для России задача, которой требуется немедленное решение.
Существуют определенные Федеральные законы, строительные, санитарные нормы и правила, регулирующие проведение работ по сбору, перевозке, хранению, утилизации ТБО и получению соответствующих лицензий. Вот основные законы.
ФЗ № 89 «Об отходах производства и потребления». В соответствии с ним главы муниципалитетов могут принимать ключевые решения в отношении использования ТБО. Их голос становится в данном вопросе решающим.
ФЗ № 7 от 10.01.2002 «Об охране окружающей среды». По данному закону утилизация ТБО должна выполняться с полным соблюдением норм безопасности на основании соответствующих лицензий.
ФЗ № 96 «Об охране атмосферного воздуха», который обязывает принимать определенные меры в целях исключения загрязнения воздуха вредными элементами.
ФЗ № 52 и № 160, в соответствии с которыми население необходимо защищать с санитарно-эпидемиологической точки зрения; все этапы уничтожения ТБО должны соответствовать принятым санитарным правилам.