Большая Энциклопедия Рефератов - Захоплення на базі екскаватора одноковшового - бесплатно рефераты, скачать рефераты, рефераты на тему

Захоплення на базі екскаватора одноковшового

Зміст

Вступ

1. Техніко-економічне обгрунтування
1.1 Патентний огляд
1.1.1 Робоче устаткування екскаватора
1.1.2 Робоче устаткування гідравлічного екскаватора
1.1.3 Робоче устаткування гідравлічного екскаватора
1.1.4 Робоче устаткування гідравлічного екскаватора
1.1.5 Робоче устаткування гідравлічного екскаватора
1.1.6 Будівельний маніпулятор
1.1.7 Пристрої для виконання земляних і навантажувально-розвантажувальних робіт
1.2 Аналіз патентних рішень
1.3 Пропоноване удосконалення
2. Опис конструкції машини і технології виробництва робіт
3. Розрахунок екскаватора ео-4321 з робочим устаткуванням затискач
3.1 Стрілопідйомний механізм
3.2 Механізм повороту затискач
3.3 Розрахунок зусиль в робочому устаткуванні
3.3.1 Розрахунок зусиль в гідроциліндрі робочого устаткування
3.3.2 Визначення зусиль в поворотному механізмі
3.4 Розрахунок елементів робочого устаткування на міцність
3.4.1 Розрахунок осі повороту рухомого ножа
4. Об'ємний гідропривід екскаватора
4.1 Опис гідросистеми екскаватора
4.2 Розрахунок гідроциліндра ножа
5. Охорона праці
5.1 Небезпечні і шкідливі виробничі чинники, супроводжуючі роботу машиніста екскаватора
5.2 Розробка інженерних рішень по обмеженню впливу небезпечних виробничих чинників на машиніста екскаватора
5.2.1 Небезпека перекидання
5.2.2 Попадання людини в зону роботи
5.3 Розробка інженерних рішень по обмеженню дій шкідливих виробничих чинників на машиніста екскаватора
5.3.1 Підвищений рівень шуму
5.3.2 Вібрація
5.3.3. Запорошена. Методи очищення повітря від пилу
5.3.4 Освітленість
5.4 Віддзеркалення питань ергономіки при розробці робочого місця машиніста екскаватора
5.5 Протипожежна безпека
6. Розрахунок річного економічного ефекту
6.1 Виявлення призначення і області застосування нової техніки
6.2 Вибір базового варіанту
6.3 Виявлення конструктивне - експлуатаційних особливостей техніки
6.4 Опис програми «Ефект-М»
6.4.1 Ідентифікатори для опису початкової інформації до програми «Ефект - М»
6.4.2 Ідентифікатори для опису розрахункових величин
6.4.3 Блок - схема програми «Еффект - М»
Висновки
Список використаної літератури

Вступ
На даний час в будівельній сфері України склалася ситуація, коли ріст міст, будуються нові будинки і споруди. Однак в центрах міст знаходяться старі будинки, котрі необхідно або відновлювати, або руйнувати для очищення ділянок під нові споруди. Для таких робіт існує багато обладнання: стіноломні машини, гідравлічні молоти, крани, навантажувачі, екскаватори. Але для того, щоб зруйнувати будівлю необхідно декілька видів машин, наприклад: стіноламниі машини з навантажувачем або краном, екскаватор в зв'язку з самоскидами і ручна праця - стропальники. Наявність людей в робочій зоні приводить до частих випадків травматизму. Таким чином, на даний момент виникла задача створення нового робочого устаткування, яке зможе виконувати функції декількох машин, а також працювати в обмежених умовах, що дуже важливо для ведення робіт в зонах зруйнованих будівель, де важко робити маніпуляції працюючою технікою. В даний момент такого устаткування не існує, тому метою дипломного проекту є проектування робочого устаткування для відновних робіт на базі гідравлічного екскаватора ЕО-4321. Цим устаткуванням є затискач.

Цей затискач є змінним устаткуванням для екскаватора ЕО-4321. Для нього виконується розрахунок гідроприводу, річного економічного ефекту, а також надається увага питанню ергономіки.

Затискач повиннен виконувати наступні види робіт: розчищання завалів будівель, як нижчі стоянки екскаватора, так і на рівні; руйнування бетонних і цегляних споруд з подальшим завантаженням частин будівель в транспортний засіб; маніпулювання вантажем.Всі перераховані види робіт дозволяють підвищити продуктивність, зменшити час ручної праці, понизити витрату горючий змащувальних матеріалів і т.п.

Ці показники дають всі підстави для упровадження такого робочого устаткування в будівництві.

1. Техніко-економічне обгрунтування
1.1 Патентний огляд
Прискорення технічного прогресу і зростання продуктивності праці в будівництві значною мірою залежать від рівня механізації будівельного виробництва. В даний час в Україні ведеться робота по наступних основних напрямах: розробка парку машин, що забезпечують підвищення потужності (за рахунок упровадження нових двигунів і гідрообладнання високого тиску); продуктивності (за рахунок використовування одного робочого органу в десятках необхідних операцій на будівельному майданчику); розвиток виробництва спеціальної техніки, що забезпечує швидкісне будівництво; підвищення технічного рівня і ефективності машин і оснащення їх системами автоматизації управління із застосуванням мікропроцесорної техніки, розробки будівельних маніпуляторів і роботизованих пристроїв, що забезпечують підвищення якості і безпеки робіт, зниження енерговитрат, поліпшення економічних показників і скорочення кількості обслуговуючого персоналу. Сучасне місто вимагає малогабаритної, маневреної, могутньої техніки. Проте нинішній економічний стан України не дозволяє випускати абсолютно нову техніку і робоче устаткування до неї. У зв'язку з цим багато машинобудівних заводів проводять модернізацію існуючих машин. Нижче приведений патентний огляд дозволяє прослідити тенденції розвитку навісного устаткування до екскаваторів і визначити всі його плюси і мінуси.

1.1.1 Робоче устаткування екскаватора
Авторське свідоцтво СРСР N2 624993.

Автори: В.В. Мелашич, О.І. Мелашич і А.Б. Семенкин.

Винахід відноситься до області землерийних машин, підвищує надійність і спрощує конструкцію.

Робоче устаткування включає стрілу 1 з, рукояттю 2, на якій закріплене веделковий затискач (В3), гідроциліндри (ГЦ) управління стрілою і рукояттю і механізм повороту В3. Розміщений механізм повороту В3 в порожнині рукояті 2 і виконаний у вигляді втулок 7 і 10. Втулка 7 (внутрішня) розташована у втулці 10, сполучена з нею за допомогою гвинтової нарізки 8 і жорстко пов'язана з В3. Зовнішня втулка 10 має жорстко пов'язаний з нею поршень 11 ГЦ 12. Встановлена втулка 10 з можливістю переміщення у вертикальних направляючих 13, розміщених усередині рукояті 2. Другий поршень 14 ГЦ 12 встановлений на штоку 15., сполученим шарнірно з важелями ВЗ. Шток 15 розташований співісний з втулками 7 і 10. При переміщенні поршнів 11 і 14 ГЦ 12 досягається розкриття і закриття В3, його поворот і орієнтація у момент завантаження вантажу. (рис.1.1).

Винахід відноситься до землерийних машин і призначене для удосконалення конструкцій змінних робочих органів універсальних одноковшових гідравлічних екскаваторів.

Мета винаходу - підвищення надійності і спрощення конструкції (рис.1.2).

Екскаваторне устаткування працює таким чином.

За допомогою стріли 1 і рукояті 2, керованих відповідно гідроциліндрами 3 і 4, веделковий затискач 5 переміщається у бік розташування вантажу, що підлягає транспортуванню. Потім за допомогою робочої рідини в порожнину гідроциліндра 12 над поршнем 14 здійснюється висунення штока 15 і за допомогою важелів 6 досягається розкриття веделкового затискача 5 (рис . 1.4). При подачі робочої рідини в порожнину гідроциліндра 12 під поршнем 14 досягається реверсування штока 15 (рис.1.3) і стулення веделкового захвата 5. При подачі робочої рідини в порожнину гідроциліндра 12 над поршнем 11 здійснюється переміщення втулки 10 у вертикальних направляючих 13, а також поворот втулки 7, оскільки втулка 7 сполучена з втулкою 10 за допомогою гвинтової нарізки 8. Втулка 7 обертається на підшипниках 9 і разом з нею повертається веделковий затискач 5. При подачі робочої рідини в порожнину гідроциліндра 12 під поршнем 11 здійснюється зміна напрямку обертання веделкового затискача 5.

Таким чином, забезпечуючи переміщення поршнів 11 і 14 гідроциліндра 12, досягається розкриття і закриття веделкового затискача 5, а також його поворот і орієнтація у момент схоплювання вантажу.

Формула винаходу.

Робоче устаткування екскаватора, включаюче шарнірно зчленовані стрілу і рукоять, веделковий затискач з важелями, гідроциліндри управління стрілою і рукояттю, механізм повороту веделкового затискача, розміщений в порожнині рукояті, і гідроциліндр, пов'язаний з веделковим затискачем, відрізняється тим, що, за допомогою підвищення надійності і спрощення конструкції, механізм повороту веделкового затискача виконаний у вигляді двох втулок, розміщених одна в іншій і зв'язаних між собою за допомогою вирізки, при цьому внутрішня втулка жорстко пов'язана з веделковим затискачем, а зовнішня має жорстко пов'язаний з нею поршень, закріплений на штоку гідроциліндра, пов'язаного з важелями веделкового затискачу, і встановлена з можливістю переміщення у вертикальних направляючих, закріплених усередині рукояті, при цьому шток гідроциліндра встановлений співісний з втулками.

Рис.1.1 Робоче обладнання екскаватора, загальній вигляд.	Рис.1.2 Шток гідроциліндра втягнутий і витягнутий один поршень.

Рис.1.3. Екскаваторне робоче устаткування в мить, коли затискач веделковий розкритий.	Рис.1.4. Екскаваторне робоче устаткування в мить, коли веделковий затискач повернений на 90°.

1.1.2 Робоче устаткування гідравлічного екскаватора
Авторське свідоцтво СРСР NQ827б95.

Автори: В.И. Баловнев, Л.А. Хмара, А.И. Голубченко, і Б.Р. Заславській.

Винахід відноситься до землерийних машин, а саме до одноковшових гідравлічних екскаваторів, і призначено для вдосконалення їх робочого устаткування.

Метою винаходу є розширення технологічних можливостей робочого устаткування гідравлічного екскаватора.

Робоче устаткування гідравлічного екскаватора включає ківш, що складається з передньої щелепи l, оснащеною ріжучою кромкою 2 у вигляді зубів і за допомогою шарніра 3 сполучений із задньою щелепою 4, а також оснащений ріжучою кромкою 5, виконаної прямолінійної.

Рукоять виконана з основою у вигляді рукояті 6 традиційної конструкції і з фіксовано посадженим на оголовок 9 основи змінним модулем 10, у вигляді порожнистого корпусу. Задня щелепа 4 за допомогою двушарнірної вставки 11 з взаємно перпендикулярними осями шарнірів сполучена з модулем 10 і за допомогою універсальних шарнірів 12 і 13, тяга 14 і важеля 15 двузвенника пов'язана з штоком гидроцилиндра16поворота. На двошарнірної вставці 11 жорстко закріплений важіль 17, який шарнірно сполучений з штоком гідроциліндра 18 допомогою гідроциліндра 22.

Крім того, внутрішня поверхня модуля 10, виконаного у вигляді порожнистого корпусу, еквідістанта зовнішньої поверхні оголовка 9 основи.

Робоче устаткування гідравлічного екскаватора працює таким чином. При виконанні екскаваціонних робіт обидві щелепи 1 і 4 за допомогою гідроциліндра 22 зімкнуті і під дією гідроциліндром 16 і передаваного через важіль двохзвенника з тягою 14 повертається щодо нижньої осі двох шарнірної вставки 11 здійснюючи процес копання. При виконанні навантажувально-розвантажувальних робіт з сипкими матеріалами робоче устаткування може працювати як грейфера, здійснюючи затискач матеріалу обома щелепами 1 і 4 (Рис.1.5) .Кроме того, таке устаткування дозволяє витягувати в процесі копання, що трапляються на шляху каміння, коріння, а також виконувати навантажувально-розвантажувальні і монтажні операції з штучними вантажами.

Двушарнірная вставка 11 дозволяє, здійснює поворот ковша робочого устаткування екскаватора. Для цього включається в роботу гідроциліндр 18 і зусилля, що розвивається їм, передається на важіль 17, що приводить до повороту двошарнірної вставки 11 щодо рукоятки 6 із змінним модулем 10,а умітати з нею повертається і ківш. У місці із задньою щелепою 4 повертається завдяки наявності універсальних шарнірів 12 і 13 тяга 14, чим забезпечується незмінне положення гідроциліндра 16.

Поворот ковша за рахунок двошарнірної вставки 11 і гідроциліндра 18 дозволяє встановлювати у вертикальне положення різні довгомірні елементи.

Запропонована конструкція робочого устаткування дозволяє з якнайменшою трудомісткістю виробити монтаж робочого органу багатоцільового призначення. Для цього рукоять би заводиться у внутрішню порожнину модуля 10 і кріпиться там за допомогою пальців 7 і притискних гвинтів 8. Демонтаж виробляється в зворотній послідовності і рукоять 6 виходить готовою до навішування будь-яких змінних органів призначених для універсальних гідравлічних екскаваторів.

Формула винаходу.

Робоче устаткування гідравлічного екскаватора по авт. св. № 827695 відрізняється тим, що, з метою розширення його технологічних можливостей, рукоять виконана з основою у вигляді рукояті традиційної конструкції і з фіксовано посадженим на оголовок основи змінним модулем у вигляді порожнистого корпусу, внутрішня поверхня якого еквівалентна зовнішній поверхні оголовка основи, при цьому провушини рукояті для з'єднання з нею двох шарнірної вставки, важіль-тягового двохзвенника і гідроциліндра повороту вставки закріплені на модулі.

Рис. 1.5 Робоче устаткування з двохщелепним ковшом, змонтованим на рукояті.

1.1.3 Робоче устаткування гідравлічного екскаватора
Авторське свідоцтво США № 23767070.

Автори: Л.А. Хмара, В.И. Баловнев, А.И. Голубченко, і В.В

Робоче устаткування включає задню щелепу 1, укріплену на рукоятці 2 за допомогою шарніра 3 і зв'язану за допомогою важеля 4 і тяга 5 гідроциліндром 6 управління. Задня щелепа 1 сполучена шарнірами 7 з передньою щелепою 8, на якій за допомогою шарнірів 9 змонтована додаткова щелепа 10. Щелепи управляються гідроциліндрами 11 і 12 управління. Ріжучі кромки 13 - 16 щелеп виконані прямолінійними, а середня ріжуча кромка додаткової щелепи 10 виконана у вигляді зубів 17.

Робоче устаткування гідравлічного екскаватора виконує екскаваціонні роботи зворотною лопатою, виконує грейферні, вантажні роботи з сипкими і штучними матеріалами, виробляє монтажні роботи.

Копання грунту зворотною лопатою робоче устаткування може виробляти ковшом з трьома різними геометричними місткостями.

Розробка грунту ковшом з якнайменшою місткістю здійснюється задньою щелепою 1, шляхом повороту її гідроциліндром 6 навколо шарніра 3 при піднятій у верхнє крайнє положення додатковій середній щелепі 8 з приткнутою до неї передньою щелепою 10.

Ківш зворотної лопати з середньою геометричною місткістю утворюється стуленням гідроциліндром 12 задньої 1 і додаткової середньої 8 щелеп і перекладом передньої щелепи 1 Про гідроциліндром 11 у верхнє крайнє положення. Поворот зімкнутих щелеп при копанні грунту здійснюється гідроциліндром 6.

За рахунок стулення гідроциліндрами 11 і 12 задньої 1, додаткової середньої 8 і передньої щелеп утворюється ківш зворотної лопати з повною, найбільшою геометричною місткістю (рис.1.6.).

Виконання грейферних робіт робочим устаткуванням може здійснюватися по трьох варіантах.

Перший варіант (рис.1.7) передбачає виконання грейферних робіт стуленням задньої щелепи 1 і зімкнутих разом додатковою середньою 8 і передньої 10 щелеп.

По другому варіанту грейферні роботи виконуються шляхом стулення передньої щелепи 10 і зімкнутих разом додатковою середньою 8 і задньої 1 щелеп.

Також, копання в режимі грейфера може здійснюватися послідовно щелепами 1,8 і 10. Для цього штоки гідроциліндрів 11 і 12 висуваються в свої крайні положення, відводячи щелепи 1, 8 і 10 на максимальні кути один від одного. Далі гідроциліндром 6 і переміщенням рукоятки 2 здійснюється заглиблення додатково середньої щелепи 8 в переміщуваний матеріал. Процес забору грунту здійснюється поворотом за допомогою гідроциліндра 11 спочатку 8, а потім сумісним їх поворотом гідроциліндром 12 до стулення із задньою щелепою 1. Даний варіант виконання грейферних робіт доцільно виробляти з сипкими вантажами (пісок, шлак, щебінь). Він дозволяє більш повно заповнити об'єм ковша переміщуваним матеріалом і тим самим підвищити продуктивність екскаватора. Можливість виконання різних варіантів грейферних робіт забезпечує кращу адаптацію робочого устаткування до грунтових умов (формі грунтової поверхні, густині матеріалу і т. д.).

Рис. 1.6 Робоче устаткування гідравлічного екскаватора.

Рис. 1.7 Виконання грейферних робіт задньою щелепою, додатково і передньою щелепою.

Планувальні і зачистні роботи можуть виконуватися прямолінійними ріжучими кромками 13-16 задньої 1 додаткової середньої 8 і передньої 10 щелеп. Управління робочим устаткуванням при планувальних роботах здійснюється гідроциліндрами 6, 11 і 12. Вибір ріжучих кромок 13-16, що беруть участь в плануванні грунтової поверхні, виробляється комбінуванням положень щелеп 1, 8 і 10 за допомогою гідроциліндрів 11 і 12.

Затискач штучних вантажів для їх переміщення здійснюється між передньою 10 і додатковою середньою 8 і задньою 1 щелепами, а також послідовно між щелепами 1 і 8, 10.

Формула винаходу.

Робоче устаткування гідравлічного екскаватора, включаюче рукоять з шарнірно приєднаним до неї двохщелепним ковшом, гідроциліндри управління робочим устаткуванням, відмінне тим, що з метою підвищення продуктивності при роботі в грейферномуу режимі і забезпечення багатозахватності ковша при роботі з штучними вантажами, передня щелепа ковша виконана з двома додатковими провушинами на кожній бічній стінці і забезпечена фронтальною додатковою щелепою з провушинами і шарнірно приєднаними до неї гідроциліндрами, причому додаткова фронтальна щелепа провушинам до двох симетричним провушинам на протилежних бічних стінках передньої щелепи, а вільні кінці гідроциліндрів додаткової фронтальної щелепи приєднані шарнірно до інших симетричних провушинам передній щелепі.

1.1.4 Робоче устаткування гідравлічного екскаватора
Авторське свідоцтво СРСР N2 1154410.

Автори: А.С. Безбоков, Ю.П. Евсєєв, В.В. Шмельов, В.М. Непомящий і А.Б. Горячев.

Мета винаходу - підвищення експлуатаційних можливостей робочого устаткування, що складається з рукояті 1, основного 2 і додаткових вузьких 3 ковшів (К). При цьому К3 встановлений перед К2 і пов'язаний з вузлом стопоріння в неробочому положенні, виконаним виді гідроциліндра (ГЦ) 12, а шарніром 14 - з однією з бічних стінок К3. За допомогою шарнірного чотирьохланника 10 К2 сполучений з штоком ГЦ 11 управління. Ріжуча кромка 6 К3 має більший радіус копання, ніж ріжуча кромка 9 К2. У задній стінці К3 є вікно. Уривку основної траншеї виробляють К2. Після її уривки К3 опускають ГЦ 12 з верхнього неробочого положення до зіткнення з К2. Днище К3 стає продовженням днища К2. За допомогою К3 на дні основної траншеї утворюється дренажна. Грунт через вікно К3 потрапляє у внутрішню порожнину К2.

Винахід відноситься до будівельних дорожніх і гірських машин, а саме до робочого устаткування гідравлічних екскаваторів, і може бути використано переважно для уривки дренажної траншеї при одночасній розробці основній.

Метою винаходу є підвищення експлуатаційних можливостей робочого устаткування.

Робоче устаткування гідравлічного екскаватора (Рис.1.8) складається з рукояті 1, основного і додаткового вузького 3 ковшів. Додатковий ківш 3 має бічні стінки 4, днище 5 і ріжучу кромку б і змонтований перед основним ковшом 2 за допомогою загального шарніра 7 .В додатковому ковші 3 є вікно 8. Основний ківш 2 оснащений ріжучою кромкою 9 у вигляді зубів і сполучений за допомогою шарнірного чотирьохланника 10 з штоком гідроциліндра 11 управління, іншим кінцем змонтованого на рукояті 1. Додатковий ківш 3 пов'язаний з виконаним у вигляді гідроциліндра 12 вузлом стопоріннія його в неробочому положенні. Гідроциліндр 12 сполучений шарніром 13 з рукояттю 1, а шарніром 14 - з однією з бічних стінок 4 додаткові ковши 3.

Страницы: 1, 2

В соцсетях