Курсовой проект - Копер гидравлический - файл n5.doc

приобрести
Курсовой проект - Копер гидравлический
скачать (455 kb.)
Доступные файлы (12):
n1.tifскачать
n2.cdw
n3.cdw
n4.cdw
n5.doc630kb.16.02.2010 22:31скачать
n6.cdw
n7.cdw
n8.cdw
n9.cdw
n10.cdw
n11.cdw
n12.cdw

n5.doc

  1   2   3
Курсовой проект

по дисциплине «Строительные и дорожные машины»
Копер гидравлический

ЮНТТАН ПМ-20
КП.1709.2002.00.00.00.00 ПЗ

Выполнил студент группы

./
Проверил:
2002
Задание
Изучить копер ЮНТТАН ПМ-20, его устройство, техническую характеристику, принцип работы.

Просмотреть и проанализировать патентные статьи о путях повышения производительности и долговечности.

Рассчитать гидромолот.

Рассчитать втулку на прочность.

Проверить устойчивость машины.

Определить момент сопротивления движению копра.

Определить момент сопротивления поворота.

Рассчитать экономическую эффективность от модернизации узла крепления штока к бабе.

СОДЕРЖАНИЕ


В
5
6
8
9
12
20
22
24
29
33
34
36
37
ведение
1.Назначение и состав копра.
2. Техническая характеристика.
3. Устройство и работа копра.
4. Анализ патентного исследования.
5. Расчет гидромолота.
6. Расчет на прочность втулки.
7. Расчет устойчивости копра.
8. Расчет экономической эффективности.
9. Техника безопасности.
Заключение
Список использованой литеатуры
Приложение


















КП.1709.2002.00.00.00.00
















Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата

Разработал










Копер гидравлический

ЮНТТАН ПМ-20

Пояснительная записка

Лит

Лист

Листов

Проверил

в







УКП

3

39








































РЕФЕРАТ

Ключевые слова
Копер гидравлический, строительно-дорожная машина, мачта, оголовок, молот, механизм поворота, узел крепления, шток, баба, активатор, свая, грунт.


















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















4

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата



В данном курсовом проекте изложены методика и порядок проектирования

устойчивости машины, расчет экономической эффективности, расчет мощности копра, момента сопротивления движению и анализ патентного исследования. Большое внимание уделено конструированию, компоновке, оформлению чертежей в соответствии с требованиями ЕСКД.


Курсовой проект выполнен на 3 листах формата А1 графической части;

39 страницах формата А4 пояснительной записки; рисунков 12; 4 литературных источников.

ВВЕДЕНИЕ
















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















5

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата
В основных направлениях экономического и социального развития России на 1986-1990 годы и на период до 2002г. поставлена задача добиться коренного улучшения строительного производства, значительного повышения качества и снижения стоимости работ. Предусматривается резко сократить применение ручного труда и поднять производительность. Для выполнения этих решений требуется совершенствование всех средств механизации строительных и монтажных работ, увеличение технологических возможностей машинного парка и улучшение организации его использования. Это относиться и к сваепогружающим машинам, поскольку на строительных объектах нашей страны выполняется большой объем свайных работ. Выполнение этих работ требует увеличение производства и совершенствования сваепогружающего оборудования, улучшения его использования.

В настоящее время серийно выпускают универсальные рельсовые копры, широко применяемые в промышленно-гражданском и массовом жилищном строительстве навесные копры на базе тракторов и экскаваторов, используемые в транспортном, энергетическом и гидротехническом строительстве на объектах, где предъявляются повышенные требования к маневренности и мобильности машин.

В качестве погружателей на копрах, как правило используют трубчатые и штанговые дизель-молоты, а так же вибропогружатели.

Специальные конструкторские бюро, научно-исследовательские организации и конструкторские бюро заводов – изготовителей ведут большую работу по дальнейшему совершенствованию сваепогружающего оборудования, повышению их технико-экономических показателей, улучшению условий труда машинистов. Все более широкое применение находит гидравлический привод исполнительных механизмов позволяющий в 1,2 - 1,4 раза повысить производительность труда на вспомогательных операциях и значительно улучшить качество свайных работ.

Копрами и копровым оборудованием выполняют весь комплекс свайных работ при устройстве фундаментов и сооружений из стандартных забивных железобетонных свай. Помимо железобетонных свай квадратного сечения, которые составляют более 90% объема всех погружаемых свай, копрами погружают составные сваи, элементы которых по конструкции аналогичны обычным забивным сваям, сваи квадратного сечения с круглой полостью, цельные и составные полые круглые сваи и сваи - оболочки, имеющие кольцевое сечение диаметром 0,5-2,5 м. и длину 30м. составленную из звеньев длиной 3-8м. каждое, а также металлический шпунт специального корытного профиля длиной до 25м.

Цель курсовой работы заключается в изучении назначения копра, его устройства, технической характеристики, работы, а также в возможности повышения производительности и долговечности.
1. НАЗНАЧЕНИЕ И СОСТАВ КОПРА
















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















6

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата
Гидрокопер «Юнотан МП-20» предназначен для забивки в грунт вертикальных и наклонных свай при сооружении фундаментов в промышленном и жилищном строительстве.

Копер рассчитан на эксплуатацию в макроклиматических районах с умеренным климатом при температуре окружающего воздуха + 40-30 оС .

Копер является полноворотной машиной на гусеничном ходу с гидравлическим приводом всех механизмов. Состоит из трех основных частей : тележки ходовой с механизмом раздвижения гусениц, платформы поворотной с механизмами и капотами, и навесной части копра.

Ходовая тележка состоит из сварной ходовой средней рамы с двумя сварными рамами 14, гусениц, 2 гидроцилиндров раздвижения гусениц, двух приводов гусениц, двух гусеничных лент 13, опорных 16 и поддерживающих 15 катков, двух ведущих 18 и двух ведомых 12 колес с натяжными механизмами. К средней раме болтами крепится опорно-поворотное устройства 9. Гусеничный ход многоопорный, жесткого типа.

На поворотной платформе размещены силовая установка, гидронасосы, исполнительные механизмы привода поворота платформы, противовес 11, лебедки, капоты 10, топливные и масляные баки, рукава высокого давления и другие агрегаты гидрооборудования, а также агрегаты электрооборудования и приборы. В левой передней части платформы находится кабина 8 машиниста, в которой располагаются органы управления копром.

Навесная часть копра состоит из следующих основных узлов: направляющей

20 стрелы мачты, стрелы 26 мачты, мачты 27, оголовка 31, раскосов 3 левого и правого, каретки 1 мачты, кондуктора 22, установки сваи, наголовника 21, гидромолота и падающей части 23 гидромолота.



















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















7

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата
Рис. 1 Схема гидравлическая

2. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА



  1. Максимальная длина погружаемой сваи М 16

















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















8

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата



  1. Грузоподъемность Т 11,5

/в том числе на канате для подъема молота/ 6,5

/то же на канате для подъема сваи/ 5


  1. Рабочие наклоны мачты, град.

/ вправо-влево/ 12

/вперед/ 18

/ назад/ 40


  1. Изменение вылета мачты М 1,5




  1. Угол поворота платформы Град. 360




  1. Опускание мачты ниже уровня стоянки М 0,5




  1. Ширина направляющих мачты мм 340




  1. Давление на грунт /800 мм траки/ кг/см2 0,74




  1. Масса копра в рабочем состоянии Т 46,6




  1. Габариты копра

а\ В рабочем положении М

длина /минимальная/ 8,952

ширина / максимальная/ 3,9

высота /максимальная/ 23,04

б\ В транспортном положении М

длина / минимальная с молотом и без него/ 18,61/18,04

ширина / максимальная / 2,9

высота / с гидромолотом и без него/ 4,036/3,228



  1. Скорость передвижения копра км/час 1,5

3. УСТРОЙСТВО И РАБОТА КОПРА
















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















9

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата
Опорной базой копра является тележка ходовая. Привод тележки осуществляется механизмом передвижения. Конструкция копра позволяет производить расширение колеи машины раздвижением гусениц, которое осуществляется из кабины управления при помощи гидроцилиндров. На тележку ходовую через опорно-поворотное устройство опирается поворотная платформа, вращение которой осуществляется механизмом поворота.

Силовая установка, расположенная на поворотной платформе состоит из дизельного двигателя и приводимых им во вращение насоса двухпоточного регулируемого и насоса однопоточного постоянной мощности. На поворотной платформе, с противоположной стороны силовой установки, расположен гидравлический блок /отделение / копра.

От гидронасосов, через агрегаты гидрооборудования гидравлическое масло поступает к исполнительным механизмам-гидромоторам и гидроцилиндрам.

Гидромоторы осуществляют привод механизма передвижения копра, механизма поворота платформы и механизмов лебедок. Гидроцилиндры приводят в действие навесную часть копра, противовес и раздвижение гусениц.

Управление исполнительными механизмами копра осуществляется с помощью гидравлических и электрических органов управления, расположенных в кабине машиниста. Механизмы и агрегаты, расположенные на поворотной платформе, закрыты капотами. Конструкция кабины машиниста, контрольно-измерительные приборы и органы управления, расположенные на панелях пульта управления, а также система подогрева и вентиляции кабины и осветительные приборы обеспечивают нормальные условия работы на копре.

Копер оборудован системой предпускового подогрева воздуха дизельного двигателя. Навесная часть копра предназначена для осуществления всех рабочих движений: подтаскивания, подъема и установки на точку забивки и под гидромолот сваи, наклонов мачты в двух взаимно-перпендикулярных областях, выдвижения мачты, подъема и опускания гидромолота, перевода в рабочее и опять обратно транспортное положение. В качестве погружателя при забивке сваи используется падающая часть гидромолота.

Копер оборудован тормозами поворота платформы и движения гусениц. Тормоза многодисковые с масляным охлаждением дисков. Включение тормозов механическое, под действием пружин; выключение гидравлическое, под действием давления гидравлического масла.

При включении / выключении / механизма поворота платформы или привода гусениц происходит автоматическое выключение / включение / соответствующих тормозов.

Перевод копра из транспортного положения в рабочее и обратно призводиться в течение ? 10-15 минут.




















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















10

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата



Рис. 2 Общий вид копра в рабочем положении



















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















11

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата
Рис. 3 Общий вид копра в транспортном положении.


4. АНАЛИЗ ПАТЕНТНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















12

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата
В результате работы в патентном отделе были найдены изобретения которые могут повысить производительность и долговечность за счет снижения напряжений в месте сочленения штока с бабой.


  1. Авторское свидетельство СССР

№ 427773, кл. В 21 j 7/00, 10.03. 72

Авторы: Плескач Б.В., Карпенко Ю.А.
Подвижные части вертикального молота содержащие бабу, сочлененный в ней шток с поршнем в виде монолитной конструкции с направляющими элементами, расположенные по боковым поверхностям бабы, а также инерционное звено, смонтированное в бабе посредством демпферов, отличающихся тем, что, с целью повышения долговечности за счет снижения напряжений в месте сочленения штока с бабой, инерционное звено выполнено в виде [-образных скоб с направляющими элементами на их наружной стороне, на боковых сторонах, верхнем и нижнем торцах бабы выполнены пазы, в которых размещены [-образные скобы, причем демпферы установлены между нижними заплечиками скоб и бабой.

Подвижные части вертикального молота состоят из: бабы 1, и выполненных с ней за одно целое штока 2 с поршнем 3. На боковых поверхностях 4 и бабы 1 в продольных пазах 5, расположены стенки 6, [-образных скоб 7, верхние 8 и нижние 9, заплечики которых размещены в глухих пазах 10 и 11 выполненных соответственно на верхнем 12 и нижнем 13 торцах бабы 1. В пазах 11 между заплечиками 9 и бабой 1 установлены демпферы 14. Между поверхно-

тями 15 , пазов 5 и стенками 6, скоб 7 размещены прокладки 16 из упруго пластинчатого материала. Фиксация скоб 7 в направлении спереди назад осуществляется боковыми поверхностями 17 пазов 5 и боковыми поверхностями 18 пазов 10 и 11. Фиксация скоб 7 в вертикальном направлении осуществляется донными поверхностями 19 пазов 10 и демпферами 14, опирающимися в донные поверхности 20 пазов 11. На наружных поверхно-

стях 21 скоб 7 выполнены направляющие элементы в виде продольных выступов 22, охватывающие своими поверхностями 23 направляющие 24, укрепленные в станине 25 молота. Поверхности 15 пазов 5 через прокладки 16, а также направляющие 24 фиксируют скобы 7 в направлении слева направо. Предварительное сжатие демпферов 14 при сборке подвижных частей должно обеспечивать нераскрытие стыка между поверхностями 19 и заплечиками 8 скоб 7 при разгоне подвижных частей.

Подвижные части молота работают следующим образом :

под действием усилия энергоносителя на поршень 3 происходит надзор подвижных частей. При ударе кинетическая энергия скоб 7 передается бабе 1 через заплечики 8 и поверхности 19 пазов 10. Далее происходит отскок подвижных частей от сваи 4 и скоб 7, от бабы 1. Энергия отскока скоб 7 в значительной мере гасится демпферами 14. В результате существенно уменьшается энергия упругих продольных колебаний подвижных частей молота, что приводит к уменьшению знакопеременных напряжений растяжения сжатия в месте перехода бабы 1 в шток 2. При эксцентричных ударах между поверхностями 15 и скобами 7 возникают силы трения, момент от которых по направлению противоположен моменту от силы удара, т. е. противоположен направлению вращения бабы 1,что уменьшает энергию поворота бабы 1 и способствует снижению уровня напряжений изгиба в месте перехода бабы 1 в шток 2.

















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















13

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата
Экономический эффект от внедрения изобретения обеспечивается за счет повышения долговечности подвижных частей вертикального молота.


Рис. 4 Крепление штока к бабе.
















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















14

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата


Рис. 5 Крепление штока к бабе (вид А).
2. Авторское свидетельство

№ 2005776125-27 В 21j 7/24 14.03.74

Авторы: Кобелев В. В., Бочаров А. М.

Устройство для удержания штока бабы высокоскоростного молота.
-содержащее смонтированное в крышке рабочего цилиндра торцевое уплотнение, взаимодействующее с торцом штока бабы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, долговечности и безопасности, оно снабжено установленным в кольцевой расточке, выполненной в крышке рабочего цилиндра концентрично штоку бабы, подпружиненным кольцом, на котором закреплено торцевое уплотнение штока бабы, при этом наружный диаметр кольца больше внутреннего диаметра рабочего цилиндра.

Предложенное устройство состоит из рабочего цилиндра 1, крышки 2, в которой установлено подпружиненное кольцо 3, на котором закреплено торцевое уплотнение 4 и кольцо 3, установленное в кольцевой расточке крышки 2 рабочего цилиндра 1, расположено концентрично штоку бабы 5. Оно взаимодействует с торцом 6 штока бабы 5, и пружинами 7 крышка 2 вместе с рабочим цилиндром 1 с помощью шпилек 8 и гаек 9 крепиться к раме. Полость рабочего цилиндра 1 заполнена газом высокого давления. С помощью трубопровода 10 и клапанов / на чертеже не показаны / полость рабочего цилиндра поочередно сообщается с газовым источником или атмосферой.

Перед началом работы торец 6 штока бабы 5 отводиться от торцевого уплотнения 4 и находиться в нижнем положении. Кольцо 3 слоем пружин 7 прижато к упору образованного уступом рабочего цилиндра 1. Известным способом шток бабы 5 поднимается в верхнее положение. При этом уплотнительный поясок торца 6 штока бабы 5 приходит в соприкосновение с торцевым уплотнением 4 и сжимая пружины 7, перемещает кольцо 3 вверх до встречи торца 6 с крышкой 2, после чего трубопровод 10 сообщается с атмосферой. В результате этого шток бабы 5 прижимается к крышке 2 и удерживается в верхнем положении силой давления газа на кольцевую площадь торца 6, равной ?/4 (D12 d 2), кольцо 3 – под действием пружин 7 и силы давления газа на кольцевую площадь, равной ?/4 ( D22 – d12), равномерно по всему периметру без торцового зазора приходит в соприкосновение с торцом 6 штока бабы 5, обеспечивая надежное запирание газа в рабочем цилиндре 1. Для удара трубопроводов 10 соединяется с газовым источником, вследствие чего торец 6 штока бабы 5 отрывается от крышки 2 и кольца 3 с торцевым уплотнением 4 и разгоняется газом до большой скорости. Происходит соударение. Далее цикл работы повторяется. Такое выполнение устройства устраняет влияние погрешности изготовления деталей молота на надежность, долговечность и безопасность его работы, так как кольцо 3 с торцевым уплотнением 4 выполнено таким образом, что оно имеет возможность самоустанавливаться в зависимости от положения торца 6 штока бабы 5. Кроме этого, действующее усилие на кольцо 3 пропорционально давлению газа, установленному в рабочем цилиндре 1, что всегда обеспечивает оптимальное контактное давление на торцевое уплотнение 4.

















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















15

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата
Это позволяет повысить надежность, долговечность и безопасность молота в целом.

Рис. 6 Устройство для удержания штока.
3. Наиболее часто выходит из строя , на копре, на ударной части соединение штока с бабой. Данный узел можно модернизировать указанными выше способами, это повысит производительность и долговечность узла, но потребует больше времени на изготовление и установку. Поэтому предлагается усилить узел добавлением 3-х косынок 1 приваренных к основанию. Обязательное использование стопоров / шплинтов / и после каждой рабочей смены затяжка шпилек.

















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















16

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата


















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















17

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата




Рис. 7 Баба (см. спецификмцию в приложении)
















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















18

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата


Рис. 8 Активатор


АКТИВАТОР


















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















19

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата



  1. Защитный щит

  2. Цилиндр забивания свай

  3. Насосно- аккмуляторный соединитель 101

  4. Возвратный шланг

  5. Напорный аккумулятор 101

  6. Крепежный диск цилиндра бабы

  7. Баба

  8. Ударная подушка

  9. Корпус защитного щита

  10. Щит напорного аккумулятора 101

  11. Корпус активатора 101

  12. Блокировка бабы

  13. Ползун ударной подушки

  14. Блокировка ударной подушки

  15. Напорный шланг

  16. Шарнирный подшипник

  17. Болт бабы

  18. Шарнирный подшипник

  19. Напорный аккумулятор 41

  20. Насосно-аккумуляторный соединитель 41

  21. Щит напорного аккумулятора 41


5. РАСЧЕТ ГИДРОМОЛОТА

















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















20

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата
Определяем энергию удара
L = ( 1-M ) mgH
где

М – коэффициент учитывающий потери на трение, М = 0,025;
m - масса ударной части, m =64 kH;
g - ускорение свободного падения, g = 9,8 м/с2 ;
H – высота падения ударной части:


H = я tв2 + ( 1+М ) g tт2

2 2

где

я = ускорение при разгоне вверх;
tв = время подъема;

я = РF - ( 1+М ) m g

m

где
Р – рабочее давление, Р = 4,04 атм. =4,0∙105( H/м2);
Fплощадь цилиндра, F =0,28 м2;
Из условия равенства конечной скорости разгона вверх и начальной скорости торможения
я = ( 1+M ) g tт/tв

-----------------------------

tв = ( Т - ? 2н / (1-М)g )( 1+ М) mg = 0,25 сек.

PF

где

Т = время цикла работы молота;


Т =tв + tт +tн


















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















21

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата
я = 4,0∙ 1050,28 – ( 1 + 0,025 ) 64∙ 9,81 = 1740 м/с2

64
Текущее время
tт = я ∙ tв = 1740∙ 0,25 = 43 с;

(1+М)g (1+0,025) 9,81


H = 1740∙ 0,252 + ( 1+0,025) 9,81∙ 0,432 =55,32 см;

2 2

L = ( 1- 0,025) 64∙ 9,81∙ 55,32 =33851 кг/см;


Рис. 9 График изменения скорости движения молота.
6. РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ

Определим нормальные напряжения

















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















22

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата



?r = _ 1_ [рн rн2( 1-rв2 )+ Рв rв2(rн2 –1)]

r2н -r2в r2 r2


где

rн –наружный радиус втулки, rн =60мм;
rввнутрений радиус, rв =30мм;

Рввнутреннее давление, Рв = 40 м Па;

?? = - 1/( rн2rв2) [ Pнrн2 (1 +rв2 /r2) – Pвr2в( r2н/r2 +1)]



?r = 1_ ∙ 40∙ 106∙0,03І( 0,062- 1) =3,6І∙108 ( 0,0036–1)

0,062 –0,032 r2 0,0027 r2


?? = 1_ ∙ 40∙ 106∙0,03І( 0,062+ 1) =3,6І∙108 ( 0,0036+1)

0,062 –0,032 r2 0,0027 r2

С помощью полученных выражений находим

при r = rв = 30мм =0,03м:
?r = 11,7 МПа, ?? = 14,9 МПа;
при r = 45мм:

?r = - 42 МПа, ?? = 14,4 МПа;
при r = 60мм:
?r = 0 МПа: ?? = 14,0 МПа;
Строим эпюры ?r и ??
















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















23

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата
Проверяем прочность цилиндра ?r + ?? ? [?]



Рис. 10 Эпюры ?r и ??

?r + ?? = 14,9 + 11,7 = 26,6 МПа<[?] = 150 МПа
Прочность втулки обеспечена .
7. РАСЧЕТ УСТОЙЧИВОСТИ МАШИНЫ
Определим коэффициенты грузовой устойчивости

К1 = G (c +в ) ? [ 1,4]

Q ( а - в)
где

Gвес копра , G =46600кг =450 кН;

Qвес висящего на копре молота , Q =6500 кг= 64 кН;

а – расстояние от центра копра до центра сваи;

а=4630 см. ? 4,6м;

В – расстояние от оси копра до ребра опрокидывания

в = 2м;
















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















24

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата
с – расстояние от плоскости, проходящей через ось вращения копра, до центра тяжести копра

с =1,2;
К1= 46600 ( 1,2+2) = 8,8 ? 1,4

6500 (4,6-2)



Рис. 11 Схема для расчета.
Коэффициент К1 выражается отношением момента, создаваемого весом всех частей копра без учета дополнительных нагрузок и уклона пути

(рис. 11 а ), к моменту, создаваемому рабочим грузом.

Коэффициент К2 представляет собой отношение момента относительно ребра опрокидывания, создаваемого весом всех частей копра с учетом дополнительных нагрузок (ветровой, инерционных сил, возникающих при пуске и торможении механизмов подъема груза, поворота и передвижения копра ) и влияния наибольшего допустимого при работе копра угла наклона к моменту, создаваемого рабочим грузом относительно этого же ребра опрокидывания (рис. 11. б).

















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















25

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата



К2 = (G[( b+c) cos?h1 sin? ] - QnІhl6G(Gпр + Q)nhl -

900- nІH (900-nІH)tі


- Q? (а-в) – Q?1h - Q?1 h1- (Gпр + Q) ?2h -

t t1 t1 t2

- (Gпр +Q ) ?2 ( а-в) – W?W1?1 )/Q ( а-в)? [ 1,15]

t2

где

Gпр вес мачты копра копрового оборудования, G пр =35 кH;
ℓ- расстояние от оси вращения копра до центра тяжести наибольшего рабочего груза при установке копра горизонтально , = 4,8м;
H- расстояние от головки мачты до центра тяжести подвешенного груза, Н = 11м;

h - расстояние от головки мачты до плоскости проходящей через точки опорного контура, h = 18м;
h1 – расстояние от центра тяжести копра до плоскости проходящей через точки опорного контура , h1 = 1,85м;

ύ - скорость подьема молота , ύ = 1,2м/с;
ύ1 - скорость горизонтального перемещения копра, ύ1 =25м/с;
ύ2 - скорость горизонтального перемещения оголовка мачты копра, ύ2 =15м/с;
?2?- скорость вертикального перемещения оголовка мачты копра;

n - число оборотов копра в минуту, n = 4;
















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















26

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата
t,t1,t2, t3- соответственно время неустановившегося режима передвижения работы механизмов подъема, изменения вылета мачты, поворота копра, t=0,45с., t1=0,5с., t3=15;
W- сила давления ветра;

W1– сила давления ветра, действующая перпендикулярно ребру опрокидывания и ׀׀ плоскости, на которой установлен копер, на подветренную площадь груза, принимается по ГОСТ 1451-65;
? – расстояние от плоскости, проходящей через точки опорного контура, до центра приложения ветровой нагрузки;
? – угол наклона копра, ? = 30;

К2 = (46600[( 2+1,2) cos30 –1,85sin30 ] - 6500∙4І18∙4,8 -

900-4І11


66(35 + 6500) 4І18∙4,8 + - 64:1,2 (4,6-2)64∙25 18 - 64∙25 1,85 -

(900-4І11)10,25 0,45 0,5 0,5

- (35 + 64∙25) 15∙18 ( 4,6-2)(35 + 64∙25) 15 ( 4,6-2) -

12 12
- 19 ∙ 1,85 -23∙1,85 )/(6500 ( 4,6-2))=1,84 ? [ 1,15]
Определяем коэффициент собственной устойчивости
К3 = G [( в-с) cos?h1 sin?] ? 1,15

W2?2
где

W2 - сила давления ветра действующего ┴ ребру. Опрокидывания и ׀׀ плоскости на которой установлен копер, на подветренную площадь копра;
















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















27

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата
?2 - расстояние от плоскости, проходящей через точки опорного контура, до центра приложения ветровой нагрузки;


Рис. 12 Схема нагружения
К3 = 450 [( 2-1,2) cos30 –1,85 sin30] = 7,4 ? 1,15

23∙1,85
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ

















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















28

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата
Мdв = Q sin? + G cos?( d/ДхМ + 2f/Дх) ?
где

Дх- диаметр ходового колеса, Дх = 80см;
М – коэффициент трения в осях, М = 0,025;
fкоэффициент трения качения, f = 0,05;
dдиаметр цапфы колеса, d = 25см;
? – коэффициент учитывающий трение ребод, ? = 0,45;
Мdв = 64sin 30 + 450 cos 30 ( 25/80·0,025 +2·0,05/80) ·0,45
Мdв =5,01 кН м
Определение момента сопротивления от сил трения качения
Мт = Q fк Дк

dw





где

dw- диаметр шарика, dw =0,05м;

Дк- диаметр поворотного круга, Дк = ·1,5м;
Мт = 64∙ 0,05∙ 1,5 =96кН м

0,05
Определим момент сопротивления движению на валу ведущих колес уклона пути и сопротивления ветра

Мс = Мdв + Мв ∙ Дх

2

где

Мв = сопротивление ветра, Мв = 5,7кН м;
Мс = 5,01 + 5,7 ∙0,80 = 42,8 кН м

2

















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















29

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата
Определяем момент сопротивления от инерционных нагрузок

М = Sj ?n t

30
где

Sj – момент инерции j-го агрегата, установленого на поворотной платформе, Sj = 246,7 кн/м с;
t – продолжительность разгона, t = 0,25 с;


М = 246,7 ∙ 3,14 ∙ 4 ∙ 0,25 = 25,8 кН м

30
Определяем суммарный момент поворота

Мn = Мв + Мт + ∆М = 5,7 + 96 + 25,8 = 127,5 кН м


Определим мощность электродвигателя
N noв = Мn л.c. или Nnoв = Мn квт

716,2? ?
где
? - кпд механизма поворота, ? = 0,98;


Nnoв = 127,5 = 143 квт

0,89
8. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

УЗЛА КРЕПЛЕНИЯ ШТОКА К БАБЕ

















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















30

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата
Себестоимость работ до внедрения модернизации

Сс1 = Р1 ( 1 + Нц ) (руб)

100
Где

Р1 – расценка работ;
Нц – цеховые расходы, Принимаем Нц = 130%;
Р1 = Ссрч ∙ Нвр (руб)


где
Нвр – норма времени, чел.ч., 120мин.~ согласно рекомендации
Ссрч = ?Сч 1,2,3../n 1,2,3.. = 4,599 (руб)
Р1 = Ссрч Нвр = 4,599 120/60 = 9,2 (руб)
Сс1 = 9,2 ( 1 + 130 ) = 21,16 (руб)

100

Себестоимость работ после внедрения модернизации

Сс2 = Р2 ( 1 + нц ) + п ( 1 + э ) (руб)

100 к т 100
где
Р2 – расценка работ;

П – ориентировочная стоимость;

К – годовая программа , К =5000шт;

















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















31

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата
Т – срок службы Принимаем, Т = 3года;

Э – процент расходов, связанных с внедрением в производство,

Принимаем: Э = 30%
Р2 = Ссрч ∙ Нвр = 4,599 ∙ 60/60 = 4,6 руб.

Нвр – норма времени после модернизации, Нвр = 60мин;
П = Б∙Ц = 15∙10∙4,6∙21,16 = 1460 руб.
Б – число учитывающее сложность работ. Принимаем Б =15;

Ц – количество деталей в узле, Ц = 10;
Сс2 = 4,6 ( 1+ 130 ) + 14600 ( 1 + 30 ) = 12,25 руб.

100 5000 3 100
Условно-годовой экономический эффект от модернизации
Эуч = К ( С1 – С2) + Еn П
Еnкоэффициент сравнительной экономической эффективности капитальных вложений во внедрение узла крепления

Принимаем, Еn = 0,16;
Эуч =5000( 21,16 – 12,25) + 0,16 ∙ 14600 = 46886
Срок окупаемости капитальных затрат на внедрение модернизации узла крепления

Т0 = Пуч = 14600 = 0,31 года, примерно 4 месяца

46886
Номинальный срок окупаемости Тн =6,25 лет.
















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















32

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата



ВЫВОД: модернизация узла эффективна. Годовой экономический эффект

Эуч =46886
Срок окупаемости меньше нормативного.



  1. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ


















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















33

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата
Машинист копра должен быть обучен по утвержденной программе, аттестован квалификационной комиссией и иметь удостоверение на право управления копром. Он несет полную ответственность за техническое состояние и правильное использование копра.

Администрация должна обеспечить машиниста и копровщика производственной инструкцией, таблицами массы погружаемых свай, графическим изображением правильных способов их строповки; предусмотреть в распорядке дня машиниста время, необходимое для осмотра копра и приемки его от сменщика, установить единый порядок обмена условными сигналами между машинистом и копровщиками; обеспечить возможность свайных работ после полностью завершенного смежного технологического процесса; обеспечить возможность свайных работ после полностью завершенного смежного технологического процесса;

обеспечить машиниста, копровщиков и других рабочих спецодеждой и личными средствами безопасного производства работ согласно предъявляемым нормам и требованиям, создать условия для содержания в исправном состоянии копра, копрового оборудования, базовой машины, средств погружения и оснастки и выполнения графика ППР машин и оборудования. Основные требования ТБ на свайных работах изложены в СниП 111-4-80 « Техника безопасности в строительстве».

Перед началом производства свайных работ ответственный за производство работ должен проверить соответствие состояния площадки / котлован, подъездные пути, электроосвещение, расположение подземных коммуникаций, линий электропередач и т.п ./ проекту производства работ и актам приемки площадки. На все случаи несоответствия составляют акт и ставят об этом в известность начальника участка или главного инженера стройучастка, организацию производящей работы.

Запрещается устанавливать копры на свеженасыпаном грунте, а так же с уклоном более указанном в паспорте, инструкции по эксплуатации машины или в проекте производства работ; распологать копер ближе 50м. от места производства работ по выемке котлованов или траншей, а так же от мест рыхления грунта / в том числе мерзлого/ клин-молотом, шар-бабой, буровыми машинами и другими средствами. Уклон площадки для использования копров на базовых машинах после планировки не должен превышать 50. Участок работ по забивке свай вблизи жилых строений, промышленных зданий и сооружений, а также вблизи переходных мостиков ограждают забором высотой не ниже 2м. В местах прохождения подземных коммуникаций выставляют хорошо видимые знаки и надписи.

Рабочие места должны быть равномерно и хорошо освещены, очищены от мусора и посторонних предметов, а зимой – от снега и льда.

Бригады к выполнению работ допускаются после ознакомления всех ее членов с ППР и рабочим объектом данного проекта и проведения инструктажа на рабочем месте с выдачей наряда на особо опасные работы. Работа копра без оформления акта о вводе его в эксплуатацию запрещается. При передвижении копра по строительной площадке молот должен находиться в нижнем положении. Запрещается перемещать копер с подвешенной сваей, находиться людям непосредственно под молотом или подвешенной сваей, допускать к рабочим местам посторонних. О пуске молота в работу бригадир предупреждает всех, находящихся у копра, и лично следит за тем, чтобы все находились на своих рабочих местах. При погружении ж.б. свай в грунт применяются специальные наголовники с деревянными или резиновыми вкладышами-аммортизаторами, которые предохраняют копровщиков от поражения осколками бетона.

Запрещается ремонтировать или смазывать копры и молоты во время работы; выдергивать и извлекать поврежденные или отклонившиеся от проектных положений сваи копрами или копровыми установками; работать без спецодежды и каски. При обнаружении неисправности в копре молот и сваю немедленно опускают на грунт. При появлении признаков разрушения забиваемой в грунт сваи немедленно выключают молот.

Окончив работу, машинист опускает молот на грунт или оставляет его на забитой в грунт свае, останавливает двигатель и запирает кабину. Перед началом срубки голов забитых свай производитель работ инструктирует рабочих на рабочем месте, подчеркивая особенность конструкции свайных фундаментов на данной строительной площадке. Знакомит всех членов бригады с правилами производства работ и технологий срубки голов свай и устанавливает очередность срубки с учетом конкретных условий данного объекта и длины срубаемой части сваи.

















КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист
















34

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата
Запрещается работать без предохранительного пояса при подъеме на мачту копра. Работы по монтажу и демонтажу копров считаются сверхопасными, так как выполняются на высоте более 5м. от поверхности грунта или рабочего настила.
Заключение
1. В результате работы в патентном отделе были найдены способы повышения производительности и долговечности соединения штока с бабой на ударной части копра: за счет установки демпферов между нижними заплечиками и бабой, устройства удержания штока бабы высокоскоростного молота; однако эти способы требуют много времени на изготовление и установку, поэтому предлагается усилить узел добавлением трех косынок, приваренных к основанию.

2. Рассчитали гидромолот.

3. Расчет втулки на прочность показал, что нормальные напряжения, возникающие во втулке, меньше допускаемых (126,6 МПа<150 МПа) т.е. втулка с данными размерами расчет на прочность проходит.

4. Проверили устойчивость копра, в результате получили:

коэффициент грузовой устойчивости К1=8,8>1,4

коэффициент, учитывающий дополнительные нагрузки К2=1,24>1,15

коэффициент собственной устойчивости К3=7,4>1,15,

следовательно устойчивость копра обеспечена.

5. Определили момент сопротивления движению Мдв=5,01 кН м

6. Определили момент сопротивления повороту Мп=127,5 кН м

7. Рассчитали себестоимость до внедрения модернизации и после внедрения модернизации. Годовой экономический эффект составил 46886 руб. Срок окупаемости меньше нормативного ( 0,31<6,25 лет), следовательно модернизация узла эффективна.

















КП.1709.2002.08.00.00.00

Лист
















35

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата


  1   2   3


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации