Эффективность процесса резания обеспечивается при оптимальных углах резания и рациональной геометрии режущего инструмента.



Параметры режущей части рабочего органа
Эффективность процесса резания обеспечивается при
оптимальных углах резания и рациональной геометрии
режущего инструмента.
Оптимальные значения угла резания δ составляют 30...32° для
легких грунтов и 40...43° для тяжелых; угла заострения β =
25...27° для легких и 32...35° для тяжелых грунтов. Задний угол
принимают равным не менее 6...8°.

 

21.

• Копание грунта
• При движении рабочий орган воздействует на грунт
своей передней кромкой. Грунт уплотняется и в нем
возникают напряжения, увеличивающиеся по мере
движения рабочего органа.
• Когда напряжения в грунте достигают значений,
превосходящих сопротивление разрушению, грунт
сдвигается по плоскости АА, в которой эти напряжения
максимальны.

 

22.

• Классификация грунтов
• Для нормирования экскавации грунтов в летних и
зимних
условиях
необходим
критерий
сопротивляемости грунтов разработке в зависимости от
их физического состояния.
• Таким критерием является шкала сопротивляемости
грунтов, оцениваемая по числу ударов (числу С)
динамического плотномера.
• Эта шкала является основой для нормирования
производительности и расценок при экскавации грунтов.
Число С входит в формулы, предложенные проф. А. Н.
Зелениным для определения усилий резания грунтов
различными рабочими органами землеройных машин.

 

23.

•Классификация грунтов по трудности разработки
Нескальные мерзлые и немерзлые грунты разбиты на восемь
категорий по числу ударов (числу С) динамического плотномера
(ударника) ДорНИИ.
Категория грунта определяется числом ударов, которые
необходимы для погружения в грунт на глубину 10 см
цилиндрического стержня плотномера площадью 1 см2 под
действием груза весом 25 Н, падающего с высоты 0,4 м и
производящего за каждый удар работу в 10 Дж.
Категория
немерзлого грунта
Число ударов, С
Категория мерзлого
грунта
Число ударов С
I
II
III
IV
1...4(3)
V
5...8(6)
VI
9...16(12)
VII
17...35(25)
VIII
35...70(50) 70... 140(100) 140...280(200)
280...560(400)
ГОСТ 9693—67 введен с 01.01.1968 г. для обязательного применения при
производстве земляных работ.

 

24.

•Классификация грунтов по трудности разработки
• Между усилием резания Р и числом С существует
прямопропорциональная
зависимость
независимо
от
категории грунта, его гранулометрического состава и
влажности.
C1 P1
C2 P2
• Эта формула позволяет по известному усилию Р и числу С1 для
одного грунта при резании его любым рабочим органом
определить усилие резания Р2 для другого грунта с любым
другим значением С2, не производя резания.

 

25.

•Классификация грунтов по трудности разработки
• B одну и ту же категорию в зависимости от влажности
могут войти и супеси и глины. С другой стороны, один и
тот же грунт в зависимости от его влажности может
быть отнесен к различным категориям. Четыре группы
этой классификации охватывают все многообразие
грунтов, объединяя их по действительным величинам
сопротивления резанию с помощью величины С,
учитывающей гранулометрический состав и влажность
грунтов.

 

26.

• Силы, действующие на рабочий орган
• Во время копания на рабочий орган со стороны
грунта действует сила сопротивления грунта копанию,
которая рассматривается как сумма реакций грунта на
рабочий орган. Величина и направление этой силы
зависят от типа и конструкции рабочего органа, формы и
размеров поперечного сечения стружки, типа и состояния
грунта.
Сила нормального давления
грунта N, сила трения грунта
по передней грани F, реакции
грунта на затупленную
площадку лезвия R
(горизонтальная и
вертикальная составляющие R1
и R2).

 

27.

• Силы, действующие на рабочий орган
• Силу сопротивления копанию Р, являющуюся
равнодействующей рассмотренных сил, можно
представить в виде касательной, нормальной и
боковой составляющих P1, Р2 и Р3, приложенных
условно к лезвию режущего элемента.

 

28.

• Силы, действующие на рабочий орган
• Направление силы P1 противоположно направлению
движения машины. Сила Р2 может быть направлена
вниз или вверх в зависимости от соотношения
реакций грунта на переднюю грань и на лезвие
режущего органа. Сила Р3 действует в случае установки
рабочего органа под углом φ к направлению
движения, меньшим 90°, т. е. в случае косого
резания. Сила Р3 является горизонтальной
составляющей, перпендикулярной к направлению
движения.

 

29.

Сопротивление копанию Р1
•Впервые формула для определения касательной составляющей
сопротивления копанию силы Р1 применительно к работе плуга
была предложена акад. В.П. Горячкиным
•где μ1 – коэффициент трения рабочего органа о грунт; μ1 =
0,25…0,4;
•G – вес рабочего органа;
•KР – удельное сопротивление резанию, для плуга KР = 20…100
кН/м2;
•h и b – толщина и ширина срезаемой стружки грунта в м;
•ε – опытный коэффициент, учитывающий влияние скорости
резания на величину сопротивления копанию; в среднем ε = 0,1;
•V – скорость резания в м/с.

 

30.

Сопротивление копанию
Определение силы сопротивления резанию по формуле акад.
В.П. Горячкина основано на допущении, что величина этой силы
прямо пропорциональна площади поперечного сечения
вырезаемой стружки (Р =bh). Это допущение легло в основу
определения сопротивления резанию для землеройных машин.

 

31.

Сопротивление копанию
Проф. Н.Г. Домбровским предложена следующая формула для
определения сопротивления копанию грунта Р1 рабочими
органами экскаваторов силы
где Рр – сопротивление грунта резанию;
Pт – сопротивление трения ковша о грунт;
Рпр – сопротивление перемещению призмы волочения и грунта в
ковше;
Р2 – составляющая силы сопротивления копанию, нормальная к
траектории движения ковша;
q – емкость ковша;
kн – коэффициент наполнения ковша;
ε – коэффициент сопротивления перемещению грунта в ковше.

 

32.

Сила сопротивления копанию
Значения составляющих силы сопротивления копанию (в
процентах от всего сопротивления копанию)
Из приведенных данных следует, что при работе прямой лопаты
призмы волочения почти нет, а у скрепера, особенно на легких
грунтах, сопротивление перемещению призмы волочения и
наполнению ковша составляет до 40…50% всего сопротивления
копанию.

 

33.

• Сила сопротивления копанию
• Относя все сопротивления к сечению стружки, Домбровский Н.Г.
вывел выражение для определения силы Р1:
• где F = bh – площадь стружки в см2;
• Кк – удельное сопротивление грунта копанию в кг/см2 (можно
перевести в кПа).

 

34.

• Сила сопротивления копанию
• Экспериментальным путем Н.Г. Домбровским получены
значения Кк для машин с ковшовыми рабочими органами при
работе их в различных грунтовых условиях.
Кк в кг/см2

 

35.

• Нормальная составляющая сопротивления
копанию P2
• Величина нормальной составляющей сопротивления копанию
P2 для экскаваторов может определяться по формуле
где ψ=0,2…0,6 - коэффициент, зависящий от физикомеханических свойств грунта, формы рабочего органа, его
затупления, величины заглубления. Более высокие значения ψ
соответствуют большему затуплению режущей части.

 

36.

Общее сопротивление грунта копанию Р
Общее сопротивление грунта
геометрической суммой сил Р1 и P2:
копанию
Р
является
• Вычисление сопротивления копанию изложенным выше
способом является приближенным, поскольку при этом не
учитывается зависимость сопротивления копанию от соотношения
размеров стружки b и h, угла резания δ, степени затупления
режущей кромки и других факторов.
• Однако этот способ до настоящего времени находит широкое
применение благодаря простоте и достаточной для практических
расчетов точности результатов.

 

37.

• Классификация грунтов
• Для нормирования экскавации грунтов в летних и зимних
условиях необходим критерий сопротивляемости грунтов
разработке в зависимости от их физического состояния.
• Таким критерием является шкала сопротивляемости грунтов,
оцениваемая по числу ударов (числу С) динамического
плотномера.
• Эта
шкала
является
основой
для
нормирования
производительности и расценок при экскавации грунтов. Число С
входит в формулы, предложенные проф. А. Н. Зелениным для
определения усилий резания грунтов различными рабочими
органами землеройных машин.

 

38.

•Классификация грунтов по трудности разработки
Нескальные мерзлые и немерзлые грунты разбиты на восемь
категорий по числу ударов (числу С) динамического плотномера
(ударника) ДорНИИ.
Категория грунта определяется числом ударов, которые
необходимы для погружения в грунт на глубину 10 см
цилиндрического стержня плотномера площадью 1 см2 под
действием груза весом 25 Н, падающего с высоты 0,4 м и
производящего за каждый удар работу в 10 Дж.
Категория
немерзлого грунта
Число ударов, С
Категория мерзлого
грунта
Число ударов С
I
II
III
IV
1...4(3)
V
5...8(6)
VI
9...16(12)
VII
17...35(25)
VIII
35...70(50) 70... 140(100) 140...280(200)
280...560(400)
ГОСТ 9693—67 введен с 01.01.1968 г. для обязательного применения при
производстве земляных работ.

 

39.

•Классификация грунтов по трудности разработки
• Между усилием резания Р и числом С существует
прямопропорциональная
зависимость
независимо
от
категории грунта, его гранулометрического состава и
влажности.
C1 P1
C2 P2
• Эта формула позволяет по известному усилию Р и числу С1 для
одного грунта при резании его любым рабочим органом
определить усилие резания Р2 для другого грунта с любым
другим значением С2, не производя резания.

 

40.

1. •Классификация грунтов по трудности разработки
• B одну и ту же категорию в зависимости от влажности могут
войти и супеси и глины. С другой стороны, один и тот же грунт в
зависимости от его влажности может быть отнесен к различным
категориям. Четыре группы этой классификации охватывают все
многообразие грунтов, объединяя их по действительным
величинам сопротивления резанию с помощью величины С,
учитывающей гранулометрический состав и влажность грунтов.

 

13 Сваебойное оборудование. Классификация свайных погружателей.

При устройстве свайных фундаментов зданий и сооружений различного назначения применяют два вида свай - забивные (готовые) железобетонные и металлические заводской готовности и буронабивные железобетонные сваи, устройство которых осуществляется в вертикальных и крутонаклонных скважинах непосредственно на месте производства работ. При возведении водозащитных ограждений котлованов, колодцев и траншей используют металлический и железобетонный шпунт. Для погружения готовых свай и шпунта применяют сваепогружающие агрегаты, копры и копровое оборудование со свайными погружателями ударного, вибрационного, виброударного, вдавливающего и вибровдавливающего действия и для завинчивания свай. Некоторые виды оборудования используют также для извлечения из грунта ранее погруженных элементов (сваевыдергиватели).

Технологический цикл погружения готовых свай включает следующие операции:

захват и установка свай в проектное положение;

погружение свай сваепогружателем в грунт до проектной отметки;

перемещения сваебойной установки к месту погружения очередной сваи.

Сваепогружатели разнообразны по конструкции, виду потребляемой энергии и принципу работы. Классификация свайных погружателей приведена на рис. 1. В промышленном и гражданском строительстве наибольшее распространение получили сваепогружатели ударного действия, к которым относятся сварные молоты.

 

14. Машины для сортировки, дробления и мойки каменных материалов. Классификация. 16.Машины для дробления, сортировки и мойки каменных материалов:

1.Дробилки (щековые, конусные, валковые, молотковые, роторные); Измельчение – процесс уменьшения размеров кусков твердого материала. Процесс измельчения можно охарактеризовать степенью измельченияп: ,где – средний размер исходных кусков; – средний размер измельченных кусков.

В машинах для измельчения используются следующие основные методы разрушения: раздавливание (а), удар (б), раскалывание (в), излом (г), и истирание (д).Применяемые для измельчения машины разделяют на дробилки и мельницы.

Дробилки по принципу действия разделяют на щековые (рисунок 16.3, а), конусные (рисунок 16.3, б); валковые (рисунок 16.3, в), которые бывают молотковыми (рисунок 16.3, г) и роторными (рисунок 16.3, д).

Принцип работы щековой дробилки основан на сжатии рабочими поверхностями (щеками) материала, что приводит к возникновению больших напряжений сжатия и сдвига, разрушающих материал. На рисунке показан принцип работы щековой дробилки. Одна из щек дробилки делается неподвижной. Вторая щека крепится на шатуне обеспечивающем перемещение верхнего края щеки так, что щека совершает качающееся движение.

Конусные дробилки. В таких дробилках материал раздавливается в камере дробления рабочим конусом, совершающим пространственное качание внутри неподвижного конуса. В каждый момент одна из образующих дробящего конуса оказывается наиболее приближенной к внутренней поверхности неподвижного конуса, а противоположная ей образующая – наиболее удаленной. Таким образом, в любой момент поверхности дробящих конусов, сближаясь, производят дробление материала, а в зоне удаления этих поверхностей ранее раздробленный материал под действием собственной массы разгружается через кольцеобразную выпускную щель.

Различают конусные дробилки для крупного, среднего и мелкого дробления.

Валковые дробилки. Рабочими органамивалковой дробилки являются два параллельных цилиндрических валка,вращающиеся навстречу один другому. Попадающий в рабочую зону кусок материала увлекается трением о поверхность валков и затягивается в рабочее пространство, где подвергается дроблению в результате раскалывания, излома и истирания. Поверхности валков изготовляют гладкими и рифлеными.Валковые дробилки применяют только для вторичного дробления пород средней и малой прочности, а также для измельчения вязких и влажных материалов. Степень измельчения – 4…12. Типоразмер дробилки характеризуют диаметром и длиной валков.

Роторные и молотковые дробилки. применяют для дробления известняка, доломита, руд, мрамора и других подобных им материалов, обладающих малой абразивностью. Их выпускают двух типов: для крупного дробления, которые используют на первичной стадии дробления; для среднего и мелкого дробления, используемые на заключительных стадиях дробления. Работа таких дробилок основана на принципе разрушения пород ударными нагрузками.

Роторная дробилка представляет собой коробчатый корпус,в котором размещены вращающийся с большой скоростью ротор с жестко закрепленными на его внешней поверхности билами.Вращение ротору сообщается от электродвигателя через клиноременную передачу. Внутри корпуса подвешены отражательные плиты , нижняя часть которых опирается на пружинно-регулировочное устройство, позволяющее регулировать ширину выходной щели, а также пропускать недробимое тело при его попадании в камеру дробления. Дробление материала осуществляется в результате удара по нему бил и удара кусков об отражательные плиты, чем достигается высокая (10...20) степень дробления. В сравнении с другими типами дробилок роторные дробилки имеют меньшую металлоемкость, небольшие габариты, что в сочетании с высокой степенью дробления обусловило применение их на передвижных дробильных установках. Размер наибольшего куска, загружаемого в дробилки крупного дробления, 800... 1000 мм, среднего – 400…1000 мм при окружной скорости 20…35 м/с.

Молотковые дробилки состоит из сварного корпуса , в котором установлены ротор ,отбойная плита , поворотная и выдвижная колосниковая решетки . Ротор состоит из одного или нескольких дисков, закрепленных ни общем приводном валу. Дробление материала осуществляется под действием удара по нему молотков массой 15…20 кг, шарнирно закрепленных к дискам вращающегося ротора, и соударения кусков с плитами и колосниковыми решетками. Положение колосниковых решеток и отбойной плиты – регулируемое. Размер наибольшего куска материала, загружаемого в молотковые дробилки,– 75...600 мм при окружной скорости молотков 60 м/с. Недостатком молотковых дробилок является быстрый износ молотков и колосниковых решеток. Они также не могут быть рекомендованы для измельчения слишком низких (глинистых) влажных материалов, которые забивают колосниковую решетку.


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 248; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!