Расчет скрепера самоходного - Курсовая работа

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 используются при производстве земляных работ по возведению насыпей, устройству выемок, планировке больших площадей.Выбираем параметры прототипа по массе базовой машины [3, стр.106], и эти параметры заносим в табл.1. Таблица 1 - Технические характеристики скрепера Показатель Самоходный скрепер Тип базовой машины БЕЛАЗ-531К основным параметрам ковша относят также его ширину ВК, высоту НК и длину LK (рис.1). С уменьшением высоты и длины ковша, увеличением ширины сопротивление грунта снижается.Тяговый расчет скрепера производится при транспортном и тяговом режимах работы скрепера, при этом определяется сопротивления W, возникающие в конце процесса наполнения ковша. где WД - сопротивление движению скрепера, КН; WP - сопротивление резанью, КН; WH - сопротивление наполнению ковша скрепера, КН; WП - сопротивление перемещению грунта или призмы волочения, КН. Сопротивление наполнению ковша скрепера где W?H - сопротивление силы тяжести грунта, поступающего в ковш, КНМощность привода базовой машины N можно рассчитать по суммарным сопротивлениямСкрепер при работе испытывает ассиметрично приложенные нагрузки, преодолевает значительные и поперечные уклоны, работает в тяжелых грунтовых условиях. Действие перечисленных факторов может привести к опрокидыванию скрепера либо к его остановке изза недостаточного сцепления ведущих колес с грунтом ввиду перераспределения нагрузок между осями. С увеличением угла ? (рис.2) уменьшается нагрузка на ведущие колеса. Максимальное тяговое усилие Тмах при движении на подъем характеризуется углом ?СЦ при условии сохранения сцепления ведущих колес с грунтом: где R - реакция грунта на ведущих колесах где LM - база скрепераДлина участка заполнения ковша: где KH - коэффициент наполнения ковша, КПР - коэффициент, учитывающий наличие призмы волочения KP - коэффициент разрыхления грунта Время, затрачиваемое на заполнение ковша: где kg - коэффициент, учитывающий время движения скрепера без копания , сек Длина участка разгрузки зависит от толщины отсыпаемого слоя грунта: , мАнализ работы скрепера позволяет установить основные положения для транспортного режима груженого скрепера и для режима копания. При расчете скрепера в таком положении конца резания грунта и наполнения ковша принято, что скрепер движется равномерно по горизонтальной поверхности. На рис.4 показана схема сил, действующих на скрепер со всеми ведущими колесами. Рисунок 4 - Схема сил, действующих на скрепер в конце заполнения и начале подъема ковша На машину действуют активные силы - суммарные окружные силы РК1 и РК2 ведущих колес по осям, сила G тяжести скрепера с грузом.Расчетно-балансовая стоимость машины К, руб. определяется по формуле: где Цоп - оптово-отпускная цена,1 000 000 руб.;Сменная производительность Псм, м3/см определяется по формуле: , где Пт - техническая производительность, 907 м3/ч; тсм - число часов работы машины в смену,8,2 ч; Кэ - коэффициент перехода от эксплуатационной к сменной производительности,0,75; Кв - коэффициент перехода от часовой технической производительности к эксплуатационной,0,3. м3/чУдельные капитальные вложения КУ, руб. год/м3 на единицу продукции или выполняемых работ определяют по расчетно-балансовой стоимости машины и ее годовой производительности при использовании на различных видах работ или операций определяем по формуле где К - расчетно-балансовая стоимость машины, 1 090 000 руб;Данный показатель характеризует экономичность машины по разным видам энергоресурсов или расход энергии на заданный объем работ.Удельной металлоемкостью называется отношение общего веса машины к ее производительности за весь период службы, Муд кг/м3, определяется по формуле:

где МВ - масса металла в машине и вспомогательных устройствах, 34000 кг; Т - срок службы машины, 8 лет;

кг/м3Сам - сменные затраты по амортизационным отчислениям, приходящиеся на одну машино-смену, руб/м·см; Собс сменные затраты на обслуживающий персонал, руб/м·см; Сэн - сменные энергетические затраты, руб/м·см; Сосн - сменные затраты на износ и ремонт сменной оснастки, руб/м·см; Сто - сменные затраты на ТО и ТР машины, руб/м·см. Сменные единовременные затраты определяем Ссд, руб/м·см, по формуле: где Кзс - коэффициент, учитывающий заготовительно-складские расходы, 1,04; Стр - стоимость транспортных расходов 1 тонны машины, 225000 руб; Gэ - масса машины, 34т; Кнп - коэффициент учитывающий плановые накопления на монтажных работах, 1,13; Смон - стоимость монтажа, 10000 руб.; n - число перебазирования машины с объекта на объект в году с монажом и демонтажем, 1. т. руб/м·см Сменные затраты на амортизационные отчисления Сам руб/м см, приходящейся на одну машину-смену определяем по формуле: где 1,1 - коэффициент учитывающий косвенные расходы; Сменные энергетические затраты Сэн руб/м см, определяются по формуле: где Nдв - номинальная мощность дви

Содержание

Введение

1. Конструкторская часть

1.1 Выбор прототипа

1.2 Расчет основных параметров скрепера

1.3 Тяговый расчет скрепера

1.4 Расчет мощности привода базовой машины

1.5 Проверка скрепера на устойчивость

1.6 Расчет производительности скрепера

1.7 Расчет на прочность

2. Экономические расчеты

2.1 Определение капитальных вложений

2.2 Определение эксплуатационной производительности

2.3 Определение удельных капиталовложений

2.4 Определение удельного расхода энергоресурсов

2.5 Определение удельной металлоемкости

2.6 Определение себестоимости машино-смены

2.7 Определение себестоимости продукции

2.8 Годовой экономический эффект от внедрения проектируемой машины

Заключение

Список литературы

Скрепер является землеройно-транспортной машиной цикличного действия, предназначенной для послойного резания грунта, транспортирования его к месту укладки и разгрузки в сооружение или в отвал. Рациональная дальность продольного перемещения грунта для прицепных скреперов до 500 м и для самоходных - до 2-3 км и в отдельных случаях - до 5 км.

Скреперы используются при производстве земляных работ по возведению насыпей, устройству выемок, планировке больших площадей.

Скрепер представляет собой ковш с передней режущей кромкой, укрепленной на раме с пневмоколесным ходом. Дышлом скрепер присоединяется к гусеничному трактору или пневмоколесному тягачу.

При опускании ковш передней режущей кромкой врезается в грунт. При движении скрепер непрерывно срезает слой грунта. Заполненный ковш закрывается передней заслонкой.