Часть дипломной работы на тему Модернизация навесного оборудования самоходного скрепера (скреперный ковш со шнековой загрузкой грунта)

Содержание:

Введение. 5

1.1 Исследование
конструктивно-технологических характеристик скреперов  6

1.2 Технология
производства работ при эксплуатации скрепера. 9

1.3 Обзорный
анализ применения скреперов в России и зарубежной практике  22

1.4 Классификация
скреперов; анализ работы основных рабочих узлов конструкции. 25

2 Конструкторский
раздел. 36

2.1 Обзор
активных рабочих органов скрепера. 36

2.2 Анализ
патентных исследований и обоснование выбранного прототипа  38

2.3 Предварительный
подбор базового тягача. 43

2.4 Определение
весовых нагрузок. 43

2.5 Определение
геометрических параметров ковша скрепера. 45

2.6 Тяговый
расчет скрепера. 47

2.7 Определение
мощности привода шнека. 49

2.8 Расчеты на
прочность и жесткость. 50

2.8.1 Расчет на
прочность ведущего вала червячного редуктора. 50

2.8.2 Расчет на
прочность шпоночного соединения. 53

2.8.3 Расчет на
жесткость червяка. 54

2.8.4 Расчет
подшипника тележки. 56

2.8.5 Расчет
болта на срез. 57

2.9
Производительность скрепера. 58

3 Технологические
расчеты.. 61

4 Экономические
расчеты.. 70

4.1 Определение
экономической эффективности скрепера со шнековой загрузкой ковша. 70

4.2 Определение
оптовой цены новой техники. 78

4.3 Определение
расчетно-балансовой стоимости. 78

4.4 Определение
продолжительности работы на одном объекте. 78

4.5 Определение
годового фонда времени работы.. 79

4.6 Определение
годовой эксплуатационной производительности. 81

4.7 Определение
общего фонда заработной платы.. 81

4.8 Определение
отчислений на реновацию.. 82

4.9 Определение
часового расхода топлива. 82

4.10 Определение
затрат на топливо. 83

4.11 Определение
затрат на масла и смазочные материалы.. 83

4.12 Определение
затрат на текущий ремонт и техническое обслуживание  84

4.13 Определение
затрат на ремонт и износ шин. 84

4.14 Удельные
текущие затраты на разработку 1000 м3 грунта. 85

4.15 Удельные капитальные
вложения на разработку 1000 м3 грунта. 86

5 Безопасность
жизнедеятельности. 90

Заключение. 96

Список литературы.. 97

Введение:

Скрепер
является землеройно-транспортной машиной цикличного действия, предназначенной
для послойного резания грунта, транспортирования его к месту укладки и разгрузки
в сооружение или в отвал.  Скреперы
используют для разработки разнообразных грунтов I-III категорий от чернозёма до
тяжёлых глин.

Скреперы
ежегодно выполняют 12…15% всех земляных работ в общем объеме строительства.
Скреперы могут разрабатывать грунты 1-4 групп прочности (3 и 4 группы с
предварительным разрыхлением). В дорожном и аэродромном строительстве скреперы
используются для возведения насыпей и разработки выемок, сооружения подходов к
искусственным сооружениям, вскрытии грунтовых карьеров строительных материалов,
а также на различных вспомогательных работах – планировке, зачистке, подсыпке
грунта, в исключительных случаях – в качестве землевозных тележек, загружаемых
экскаваторами. Широко применяются скреперы на вскрышных работах, строительстве
газо- и нефтепроводов, при рекультивации почвенных слоев, сооружении каналов и
др.

Первые
прицепные скреперы созданы еще в 70-х годах XVIII в, в XIX в они получили
механизированную тягу в виде паровых тягачей, а в начале XX в – тракторов.
Первый скрепер с гидравлическим управлением создан американским инженером Т.
Шмайзером в 1910 г.
В 1922 г.
построен первый двухосный скрепер, в 1933 г. – скрепер с выдвижной задней стенкой, а
в 1937 г.
– скрепер на основе одноосного тягача. Уже в 1920-х годах скреперы стали
производиться малыми партиями и серийно, в том числе и в нашей стране (с 1927 г). Наиболее активно
эти машины использовались в 1940-х – 1960-х годах, позднее интерес к ним стал
снижаться.

Заключение:

1. Определены основные
параметры ковша скрепера.

2. В графической части
выполнены общий вид, чертежи известных технических решений, крепление шнека на
ковше скрепера, привод шнека, гидравлическая схема.

3. Выполнены необходимые
конструкторские расчеты, расчеты на прочность.

4. Выполнены
технико-экономические расчеты.

5. Рассмотрены вопросы
охраны труда.

Фрагмент текста работы:

1 Исследование и анализ конструктивно-технологических параметров
землеройных машин 1.1 Исследование
конструктивно-технологических характеристик скреперов Самоходный
скрепер обладает определенными параметрами, обеспечивающими контроль
производственных показателей, технико-экономическую эффективность и технический
уровень совершенства функционирования скрепера. Здесь используются
разнообразные параметры, обеспечивающие специализацию машины (объем ковша,
мощность, основные размеры и т.д.), надежность (время безотказной работы,
ресурс до капитального ремонта, трудоемкость, технических обслуживании и т.д.),
соответствие эргономическим требованиям (уровень шума в кабине, вибрации и
т.д.) и требованиям безопасности и т.п.

Рассмотрим
основные параметры самоходного скрепера, входящие в группу показателей
назначения. Это объем ковша, грузоподъемность, мощность, скоростные
характеристики, масса и геометрических размеры – ширина резания, заглубление
ножей, толщина слоя отсыпки грунта, габаритные и другие размеры (рис. 1.1).

Вместимость (емкость) ковша
является классификационным параметром, определяющим типоразмер скрепера.
Различают геометрическую емкость Vг, емкость «шапки» Vш и
номинальную Vн емкость, представляющую собой сумму этих емкостей.

Для
машин с тяговой загрузкой (рис. 1.1) геометрическая емкость ковша 1
ограничивается днищем, заслонкой, боковыми и задней стенками. Ограничением
сверху является плоскость, проходящая через среднюю линию 3, проведенную так,
что площадь боковой стенки выше данной линии (площадь II) равна площадям I +
III, расположенным над ковшом, ниже данной линии (в пределах очертания
«шапки»). Вместимость «шапки» 2 рассчитывается через объем, ограниченный
плоскостью, проходящей через среднюю линию, и плоскостями с уклоном 1:1 (45°),
проведенными вверх и к середине ковша. Угол 45° принят условно для применения
типового расчета и анализа вместимости «шапки», отмеченной в показателях
большинства скреперов.