Контрольная работа по "Машины и оборудование"

Содержание

1.Какими основными факторами  обусловлены требования предъявляемые к машинам? Перечислите и охарактеризуйте основные свойства машин, определяющие их социальную приспособленность……………………………2

2. Что такое кран – манипулятор и его значение……………………………….6

3. Рабочий процесс гидравлического экскаватора с рабочим оборудованием обратной лопатой………………………………………………………………….8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Какими основными факторами обусловлены требования предъявляемые к машинам? Перечислите и охарактеризуйте основные свойства машин, определяющие их социальную приспособленность.

         Каждая машина должна отвечать комплексу требований, важнейшими из которых являются высокая производительность при необходимом качестве выполняемых операций; надежность и долговечность сборочных единиц и агрегатов; высокий уровень унификации и стандартизации; безопасность и комфортность работы оператора; техническая эстетика.                                 Степень совершенства строительных машин и оборудования определяется техническим уровнем и качеством изделий. Под техническим уровнем, подразумевается изменение основных параметров или технических показателей машины по сравнению с теми же параметрами машины, принятыми за эталон Основным критерием технического уровня машины является ее способность обеспечить высокое качество и необходимую производительность выполняемых работ при сравнительно небольшой их стоимости. При оценке качества строительных машин рассматривае1ся совокупность их свойств, обусловливающих пригодность удовлетворить определенные потребности в соответствии с назначением Эти свойства характеризуются техническими, экономическими, эксплуатационными, эргономическими и художественно эстетическими показателями. Некоторые из этих показателей замеряются непосредственно на машинах, а отдельные с помощью экспертных опросов и балльных оценок.

     Под надежностью изделий понимают их свойство выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных техническим условиями пределах. Надежность изделий является комплексным показателем и характеризуется работоспособностью, безотказностью, долговечностью и др. Работоспособность это состояние изделия, при котором оно может выполнять заданные функции при установленных параметрах функционирования. Свойство изделия сохранять                               работоспособность до предельного состояния называется долговечностью. Последняя измеряется календарной продолжительностью (ч) эксплуатации изделия, установленной техническими условиями Фактическое время работы изделия до предельного состояния определяется ресурсом Понятие, обратное работоспособности, — отказ. Он определяет неспособность изделия выполнять в заданных пределах свои функции в результате поломки, нарушения системы управления и т. д По степени тяжести отказы могут быть частичными, когда эксплуатационные характеристики выходят за пределы, установленные техническими условиями, но изделие еще может выполнять свои функции, и полными, когда функционирование изделия оказывается невозможным. Основные причины, вызывающие отказ, следующие несовершенство проектно-конструкторских решении (недостаточная прочность машины, повышенный износ, несоответствие уровня шумов и вибраций установленным нормам), производственные дефекты (низкое качество изготовления машины, ошибки в монтаже электрической схемы, некачественная сварка и т. д ); неправильная эксплуатация (нагрузка машины выше допустимых пределов, работа на режимах, не предусмотренных техническими условиями).

       Основными комплексными показателями надежности являются коэффициент технического использования, равный отношению  времени наработки изделия на некоторый период эксплуатацию к суммарному времени наработки, включающему простои в ремонте и на техническом обслуживании за тот же период эксплуатации; коэффициент готовности, определяющий вероятность того, что машина будет работоспособной в произвольно выбранный момент в промежутках между выполнением плановых технических обслуживаний.

       Многие показатели теории надежности машин выражаются терминами математической вероятности, так как нельзя точно рассчитать срок службы машины или момент наступления отказов из-за случайного характера событий, вызывающих их. Однако на основании опытов можно определить вероятность безотказной работы машины или вероятное число отказов в течение определенного отрезка времени. Вероятность безотказной работы машины в целом зависит от вероятностей безотказной работы ее отдельных элементов.   

       Повышение надежности машины находится в зависимости от экономической целесообразности мероприятий, направленных на достижение этой цели Устанавливая уровень надежности и способы сто обеспечения, следует исходить из назначения и стоимости машины, условий ее работы, экономически оправданного срока службы.                                                                                      Большое значение для улучшения качества машин и удешевления их производства имеют стандартизация и унификация. Основной целью стандартизации является установка уровня норм и требований при проектировании, изготовлении и эксплуатации машин и оборудования. Существующие стандарты регламентируют: терминологию, обозначение и правила выполнения рабочих чертежей» методы расчета; габаритные и присоединительные размеры деталей, состав и свойства применяемых материалов; содержание технологических процессов, параметры оборудования и контрольно измерительного инструмента; методы испытаний и оценки основных показателей машины; правила и нормы эксплуатации машин.        

       Унификация позволяет рациональна сокращать многообразие типов конструкций, материалов, технологических процессов изготовления, размеров и других параметров машин одинакового функционального назначения. На стадии проектирования унификации позволяет использовать уже готовые чертежи отдельных деталей или сборочных единиц, что значительно сокращает сроки проектирования и изготовления машин. Уровни стандартизации и унификации машин определяются отношением числа стандартизованных или унифицированных деталей к общему числу деталей в данной машине и должны быть достаточно высокими.                     На базе унификации развивается процесс агрегатирования компоновки машин из унифицированных деталей, сборочных единиц н агрегатов различных типоразмеров. Разработанные на основе одной базовой машины остальные машины данного ряда (модификации базовой машины) отличаются от нее лишь значениями главного параметра (размер или объем рабочего органа, мощность двигателя и др. ) и незначительными конструктивными изменениями отдельных «частей.

      Тяжелые режимы работы строительных машин, повышенные скорости и резко возросшие нагрузки, действующие на их рабочие органы, требуют обеспечения безопасности работы операторов. С этой целью добиваются снижения уровня шумов и вибраций в кабинах и на рабочих местах обслуживающего персонала путем применения шумопоглощающих материалов, повышения точности а чистоты обработки соприкасающихся деталей, устранения люфтов и свободного хода в механизмах, амортизации колеблющихся элементов машин, заменой механических элементов системы управления гидравлическими и т. п Защита операторов от вредных влияний окружающей среды и возможного травматизма в аварийных ситуациях обеспечивается также конструктивными решениями рабочих органов и расположением органов управления в кабине машины, окраской машины, освещенностью и обзорностью из кабины оператора.

 

 

 

 

 

2. Что такое кран – манипулятор и его значение.

       Кран манипулятор - это современная машина, успешно сочетающая в себе функции автокрана и грузовика. Ее применение позволяет значительно уменьшить материальные затраты и облегчает процессы погрузки и разгрузки габаритных предметов и разнообразных грузов. Один такой кран заменяет собой несколько единиц традиционной спецтехники, которая необходима для перевозки крупногабаритных грузов. Это современное оборудование позволяет очень эффективно и с большой оперативностью проводить различной степени сложности погрузочно - разгрузочные работы. Услуги этой техники в настоящее время очень востребованы.     Погрузочно-разгрузочные работы традиционно являются очень сложным и длительным процессом. Особенно если они проводятся вручную, без применения специальной техники. Также они требуют участие довольно большого количества грузчиков, что естественно отрицательно сказывается на стоимости этих работ. К тому же эффективность такой погрузки и разгрузки минимальна и качество зачастую оставляет желать лучшего. Применение данного вида спецтехники позволяет успешно решить все эти и многие другие проблемы.  

       Манипулятор также находит свое применение при строительстве как малоэтажных, так и многоэтажных зданий. Также не менее эффективным и экономически выгодным является его использование на предприятиях, где он отлично справляется с функциями и обязанностями различных транспортировочных средств. Используя кран-манипулятор можно очень оперативно и без проблем перевезти любое негабаритное оборудование и производственные станки, различные контейнеры, бытовки, объемные и тяжеловесные инструменты, сырье, продукты производства и древесину на необходимое, даже очень дальнее расстояние.

       Его также можно очень успешно и с большой экономической выгодой использовать на любом объекте или на производственном предприятии как эвакуатор, перевозя всю необходимую вам технику. Его несомненными преимуществами является снижение количества необходимой для погрузки и разгрузки рабочей силы в несколько раз. Фактически одна единица такой техники заменяет собой бригаду профессиональных грузчиков. Он успешно заменяет собой несколько видов спецтехники, в частности грузовик, автокран и эвакуатор дешево и качественно производит все виды работ. Это значительно сокращает расходы на покупку или аренду техники и помещения для ее хранения, а также на обслуживание и ремонт. Особенности конструкции крана делают его очень маневренным. Это значительно сокращает время на многие виды работ и делает возможным проведение работ даже в не очень подходящих для этого условиях.  

       Эта спецтехника бывает различной грузоподъемности - от 1 и до 80 тонн. Высокая грузоподъемность делает их очень универсальными. Они настолько мощные, что перегрузить их практически невозможно. Конечно их стоимость гораздо выше, чем стоимость их менее мощных аналогов. Но экономическая выгода от их использования всегда во много раз превышает затраты на приобретение.

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Рабочий процесс гидравлического экскаватора с рабочим оборудованием обратной лопатой. Отличие разгрузки грунта в транспортное средство от разгрузки в отвал.

       Рабочее оборудование обратная лопата включает в себя последовательно соединенные между собой шарнирами стрелу 10, рукоять 14 и ковш 13. Стрела, кроме того, шарнирно соединена с поворотной платформой. Вместе с последней элементы рабочего оборудования образуют шарнирно-рычажный четырехзвенный механизм, позволяющий занимать ковшу и режущим кромкам его зубьев различные положения в пределах рабочей зоны экскаватора на всех операциях его рабочего цикла. Рабочее оборудование обратная лопата предназначено для разработки грунта в основном ниже уровня стоянки экскаватора.

Стрела может быть моноблочной и составной (14.3), состоящей из двух секций: корневой 1, шарнирно соединенной с поворотной платформой, и удлиняющей 3, соединяемой

 

Рис. 14.3. Гидравлический ЭО с составной стрелой обратной лопаты с корневой секцией болтами или шарниром и ригелем 2, перестановкой которого в проушины 4 на удлиняющей секции можно изменять расстояние между концевыми шарнирами стрелы. Чаще составными стрелами комплектуют универсальные экскаваторы. При замене рабочего оборудования обратной лопаты на прямую сохраняют только корневую секцию, а удлиняющую секцию либо используют в качестве рукояти прямой лопаты, соответственно перемонтировав ее, либо заменяют новой. Моноблочная стрела коробчатого поперечного сечения, обычно с разнесенными шарнирами для соединения с поворотной платформой и вилкой на противоположном конце, в ее головной части, для соединения с рукоятью. Стрелу поднимают и опускают одним (а) или двумя (б и 14.3) гидроцилиндрами, шарнирно соединенными с ней и с передней поперечной балкой поворотной платформы.

     Рукоять, также  коробчатого поперечного сечения, приводится в движение гидроцилиндром 11 (14.1). На экскаваторах можно устанавливать различные по длине рукояти и удлиняющие секции стрелы.

        Ковш в форме емкости, открытой с одной стороны, с зубьями, установленными в карманы на передней стенке, или без них (для разработки легких грунтов), соединен с рукоятью шарнирно в ее головной части и приводится шарнирно установленным одним концом на рукояти гидроцилиндром 12 непосредственно (а) или через шарнирно-рычажный механизм (б), состоящий из коромысла 18 и тяги 20 и выполняющий функцию мультипликатора. Для предупреждения заклинивания ковшей в траншее на их боковых стенках устанавливают, кроме того, подрезные зубья 17. Кроме обычных экскавационных ковшей (основных, широких и узких) на экскаваторе м.б. установлены ковши для дренажных работ по форме профиля очищаемой выемки.

     В зависимости  от сочетаний рабочих движений (поворота ковша, рукояти и стрелы, а также вращательного движения  поворотной платформы) режущие кромки зубьев ковша могут занимать различные положения в пространстве, совокупность которых называют рабочей зоной экскаватора.

       Рабочая зона полноповоротного экскаватора представляется частью пространства, ограниченного тороидальной поверхностью радиальное сечение которой, называемое осевым продольным профилем рабочей зоны, представлено на рис. 14.4. По осевому профилю определяют рабочие размеры: максимальные глубину копания Нк.max, радиус копания на уровне стоянки экскаватора RK.с max. высоту выгрузки Нв. max и радиус выгрузки на этой высоте Rв. max. Подземная часть рабочей зоны реализуется лишь частично в связи с тем, что по условиям безопасности ведения работ СНиП разрешают копать грунт не ближе  1  м от опорного контура экскаватора при внутреннем откосе KL                                                                                                                     Рис. 14.4. Осевой продольный профиль рабочей зоны гидравлического экскаватора с рабочим оборудованием обратная лопата составляющем с горизонтом угол от 45° (при глубине выемки 3 м и > в песчаных и влажных гравийных грунтах) до 90° (при глубине до 1,5 м в суглинистых, глинистых и лессовидных грунтах).                                               Для каждой модели экскаватора существует своя оптимальная (по производительности) глубина копания, составляющая примерно 2/3 максимальной кинематической глубины копания #к/ max. В числе прочих факторов она определяется условиями разработки наибольшего объема грунта с одной стоянки экскаватора, соответствующими минимальному числу его передвижек, а следовательно, минимуму затрат времени на подготовку машины к передвижению и на ее установку на новой позиции. Этот фактор особенно важен для пневмоколесных экскаваторов в связи с необходимостью поднимать выносные опоры перед передвижением и опускать их на новой позиции.