Файл: Сооружение траншей одноковшовыми экскаваторами.docx

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА№ 3

Тема:Проведение траншей канатно-скреперными установками
1. Краткая характеристика работы

Для рытья траншей на заболоченных и обводненных участках трассы применяются машины, специально оборудованные для работы в этих условиях. К этим машинам относятся различные типы канатно-скреперных установок (КСУ).

В работе предусматривается ознакомление с конструкциями и расчет производительности КСУ.
2. Цель работы

Целью работы является ознакомление со схемами и приобретение навыков в расчете рабочих параметров КСУ.
3. Исходные данные

Таблица 1

Параметры	Вариант
	3
q – вместимость ковша, м3	3
L – длина участка скреперования, м	145
Переменный параметр х и его величина	Кр 1,2 1,3 1,4 1,5

Таблица 2 – Характеристика грунта

№ варианта	Категория грунта	Вид грунта	Плотность грунта, ρ кг/м3	Число ударов плотномера ДорНИИ	Коэффициент разрыхления, Кр
1	2	Суглинок без включений, мелкий и средний гравий, мягкая влажная или разрыхленная глина	1400-1900	5-8	1,14-1,28

---

Расчет рабочихпараметровустановки
Разработку траншеи будем вести канатно-скреперной установкой. Выбираем канатно-скреперную лебедку КСО1001 (рисунок 1).


Рисунок 1 – КСО1001
Таблица 3 – Технические характеристики канатно-скреперной лебедки

Показатели	КС1001
Двигатель: тип	Д-320
Мощность, кВт (л.с.)	250(343)
Частота вращения, об/мин	1220
Число барабанов	2
Канатоемкость барабана, м	500
Диаметр тягового каната, мм	42
Максимальное тяговое усилие на 1 слое, кН	680
Вместимость ковша, м3	8
Масса порожнего ковша, кг	600
Производительность, м3/час	25
Ширина траншеи (по дну),м	3
Якорь: тип диаметр, мм длина, мм число	труба 325 5000 2
Наибольшая длина скрепирования	500
Масса, кг	4000

Таблица 4 - Коэффициент трения грунтов и материалов

Грунт	Коэффициент трения грунта о грунт, μ1	Коэффициент трения грунта о сталь, μ2
Песок	0,58ч0,75	0,3ч0,8
Суглинок	-	0,5ч0,7
Глина сухая	0,7ч1,0	0,75ч1,0
Гравий	0,62ч0,78	0,75
Глина, насыщенная водой	0,18ч0,42	0,10ч 0,40
Мергель	0,75ч1,0	1,0ч1,35
Щебень	0,90	0,84
Шлак доменный, руда	1,20	1,20
Цемент	0,84	0,73

---

1) Тяговое усилие:

, (3.1)

где – сопротивление грунта резанию,

– сопротивление перемещения грунта по грунту,

– сопротивление ковша по грунту,

– сопротивление волочению каната по грунту.

Сопротивление грунта резанию определяется зависимостью:

, (3.2)

где – ширина слоя грунта, вырезанного ковшом, b= 3 м;

– толщина срезаемого грунта (глубина резания) – 10 см;

– коэффициент удельного сопротивления грунта резанию. Величина k зависит от свойств грунта и формы ковша, принимаем = 130 кПа.



Сопротивление перемещению грунта о грунт:

, (3.3)

где – полная масса грунта в ковше, кг;

– коэффициент трения грунта по грунту 0,3;

– угол продольного уклона местности 10˚ (см. практическую работу №4);

– ускорение свободного падения, 9,81 м/с².

, (3.4)

где – плотность грунта 1400-1900 кг/м³, принимаем 1900 кг/м³;

– объем ковша, м³, (таблица 1);

– коэффициент, учитывающий наполнение ковша грунтом, К

---

_н=1,4.

.

.

Сопротивление перемещению ковша по грунту:

, (3.5)

где – масса ковша;

– коэффициент трения ковша по грунту 0,4.



Сопротивление волочению каната по грунту:

, (3.6)

где – длина участка каната, волочащегося по грунту при перемещении ковша, м;

– масса 1 м каната;

– коэффициент трения каната по грунту, 0,5.

, (3.7)

где

– диаметр тягового каната, м;

– плотность материала каната, 7800 кг/м³.

.



Тяговое усилие:

.
2) Мощность, затрачиваемая на скрепирование:

, (3.8)

где – суммарное тяговое усилие при скрепировании;

– скорость перемещения ковша с грунтом, 1,4 м/с;

– КПД, 0,8;

– коэффициент неучтенных сопротивлений, 1,2.

---

.

3) Производительность канатно-скреперной установки:

, (3.9)

.

где – вместимость ковша, м³;

– коэффициент, учитывающий наполнение ковша грунтом, 1,4;

– коэффициент использования во времени, 0,8;

– коэффициент, учитывающий степень разрыхления грунта;

– длина участка скрепирования, м;

– скорость движения груженого ковша, м/ч;

– время, необходимое для перемены движения ковша (зависит от конструкции установки и составляет в среднем от 15 до 40 с).

4) Зависимость производительности от переменного параметра Кр = 1,2; 1,3; 1,4; 1,5.

.

.

.

.


Вывод: В ходе выполнения данной лабораторной работы было осуществлено ознакомление с основными конструктивными элементами канатно-скреперных установок и произведен расчет их производительности с целью установления необходимых параметров КСУ. Производительность для заданных условий составила .

Также было определено, что при увеличении переменного параметра, уменьшается производительность канатно-скреперной установки.

---