Группа | Учебная литература |
---|---|
Название на русском языке | Машины для земляных работ. Конструкция. Расчёт. Потребительские свойства: в 2 кн.: Кн. 2. Погрузочно-разгрузочные и уплотняющие машины |
Авторы на русском языке | Баловнев В.И., Глаголев С.Н., Данилов Р.Г., Кустарёв Г.В., Шестопалов К.К., Герасимов М.Д., под общ. ред. Баловнева В.И. |
Вид издания на русском языке | учебное пособие для вузов –2-е изд., стер. |
Издательство на русском языке | Белгород: Изд-во БГТУ, 2012. – 451 с. |
В учебном пособии, написанном преподавателями МАДИ и БГТУ им В.Г. Шухова, рассмотрены устройство, теория и расчет машин для земляных работ. Материалы размещены в двух книгах. В первой книге представлены экскаваторы и землеройно-транспортные машины. Во второй книге рассмотрены одноковшовые фронтальные погрузчики, дорожные катки и многоцелевые машины. Изложены методы определения основных технико-эксплуатационных параметров и выбора машин в зависимости от условий эксплуатации, расчеты устойчивости, тяговые и прочностные расчеты. Дан теоретический анализ четвертой координаты (времени) рабочего процесса землеройной техники. Рассмотрены методы минимизации продолжительности рабочего цикла машин и обобщения результатов на подобные объекты техники. Приведены примеры расчетов. Приложения содержат справочный материал по расчету металлоконструкций машин на прочность и усталость, определению расхода топлива и техническим параметрам отечественных тракторных двигателей и машин для земляных работ.
Во второй книге двухтомного учебного пособия «Машины для земляных работ» рассмотрены конструкции одноковшовых фронтальных погрузчиков, дорожных катков, экскаваторов-погрузчиков и уплотнителей твердых бытовых отходов (компакторов). Материал по конструкции основных типов погрузчиков и уплотняющих машин составлен по информации о технической эксплуатации техники отечественных производителей: ОАО «Амкодор», ГУП «Омсктрансмаш», ЗАО «Орел-Погрузчик», ОАО «Промтрактор» (г. Чебоксары), ОАО «Раскат» (г. Рыбинск), ЗАО «ЧСДМ» (г. Челябинск), ООО «ЧТЗ-Уралтрак» (г. Челябинск), ОАО «Экско» (г. Кострома) и др.
Существенным резервом интенсификации земляных работ является эффективное использование техники в зависимости от условий эксплуатации. Важно, чтобы машина соответствующего типоразмера использовалась в тех условиях, где она дает наибольший производственный эффект.
Научная новизна Впервые в структуру расчета машин введен раздел по определению оптимальных основных технико-эксплуатационных параметров землеройных машин: массы m, энергонасыщенности N/m, производительности П, вместимости ковша q и др. в зависимости от условий эксплуатации. Расчет основан на методике анализа (минимизации) математической модели продолжительности рабочего цикла машины, разработанной в МАДИ.
Научная значимость Установленные оптимальные значения основных параметров используются при составлении технического задания на проектирование новой машины. На этапе эксплуатации полученная информация используется для выбора наиболее эффективной машины в зависимости от условий эксплуатации.
Учебное пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по специальностям 170900 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» направления подготовки специалистов 653200 «Транспортные машины и транспортно-технологические комплексы» и 230100.03 «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования» направления подготовки 653300 «Эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования».
Содержание книги 2
Предисловие................................................................................................... 3
Погрузочно-разгрузочные машины
Глава 7. Одноковшовые погрузчики........................................................ 5
7.1. Назначение, классификация и устройство одноковшовых погрузчиков 5
7.1.1. Назначение, нормативные требования и классификация одноковшовых погрузчиков............................................................................................... 5
7.1.2. Устройство одноковшовых погрузчиков, сведения о технической эксплуатации (ПК-27, В138, В140, В160, ПК-60.01Я, МоАЗ-40484, В175, В190,
П4.04, погрузчик с телескопической стрелой ЗТМ-213)....................................... 18
7.2. Определение технико-эксплуатационных параметров и выбор
погрузчиков в зависимости от условий эксплуатации............................... 87
7.3. Тяговый расчет одноковшового погрузчика...................................... 94
7.4. Расчет устойчивости погрузчика......................................................... 96
7.5. Основы расчета одноковшовых погрузчиков на прочность.............. 97
Вопросы для самоконтроля по материалам главы 7............................... 100
Машины для уплотнения грунтов и дорожно-строительных материалов
Глава 8. Дорожные катки...................................................................... 101
8.1. Назначение, классификация и устройство дорожных катков........... 101
8.1.1. Назначение, нормативные требования и классификация дорожных катков................................................................................................................ 101
8.1.2. Устройство дорожных катков (ДУ-94, RV-1,5DD, ДУ-96, ДУ-97,
ДУ-98, ДУ-99, ДУ-100, RV-7, ДУ-84, ДУ-85, RV-17, ВК-24)............................... 110
8.2. Определение параметров и выбор катков для уплотнения грунтов 184
8.2.1. Реологическая модель процесса взаимодействия статического
вальца с уплотняемым материалом...................................................... 185
8.2.2. Определение параметров и режимов работы статических
вальцовых катков................................................................................... 187
8.2.3. Определение параметров и режимов работы вибрационных катков 194
8.2.4. Определение параметров вибрационных катков, работающих в статическо-вибрационном режиме уплотнения....................................................... 200
8.3. Тяговый расчет катков....................................................................... 205
Вопросы для самоконтроля по материалам главы 8............................... 206
Многоцелевые машины
Глава 9. Экскаваторы-погрузчики........................................................ 207
9.1. Назначение, классификация и устройство экскаваторов-погрузчиков
(Volvo BL71, Komatsu WS97, Case 695SM, JCB 4CX, Caterpillar 432D, ЭОП-2621В-2) 207
9.2. Определение технико-эксплуатационных параметров и выбор экскаваторов-погрузчиков в зависимости от условий эксплуатации............................. 219
Вопросы для самоконтроля по материалам главы 9............................... 223
Глава 10. Уплотнители (компакторы) для полигонов твердых бытовых и промышленных отходов............................................................................. 224
10.1. Назначение, классификация и устройство уплотнителей (компакторов)
(РЭМ-25, БКК-1)............................................................................................. 224
10.2. Определение технико-эксплуатационных параметров и выбор уплотнителя (компактора) в зависимости от условий эксплуатации............................ 267
Вопросы для самоконтроля по материалам главы 10............................. 260
Основные положения сервисного сопровождения техники
Глава 11. Сервисное сопровождение техники на этапе эксплуатации 261
11.1. Технический сервис в системе эксплуатации машин для земляных
работ........................................................................................................... 261
11.2. Организация системы технического сервиса землеройных машин 264
11.3. Рабочие процессы технического сервиса......................................... 268
11.4. Организация консультационной службы по рациональному использованию землеройных машин в структуре технического сервиса......................... 276
11.5. Экономическая эффективность технического сервиса.................... 280
11.6. Повышение конкурентоспособности машин для земляных работ. 283
11.7. Сведения о сертификации машин для земляных работ.................. 288
Вопросы для самоконтроля по материалам главы 11............................. 291
Теоретические основы определения оптимальных параметров и
выбора машин
Глава 12. Теоретические основы метода минимизации продолжитель-
ности рабочего цикла машин для земляных работ.............................. 293
12.1. Продолжительность рабочего цикла в системе показателей оценки эффективности машин для земляных работ............................................. 293
12.2. Структурные модели рабочего цикла машин для земляных работ 297
12.3. Математические модели продолжительности выполнения отдельных операций, составляющих рабочий цикл машины...................................................... 301
12.4. Получение оптимальной величины искомого параметра на основании анализа математической модели продолжительности рабочего цикла
машин для земляных работ....................................................................... 306
12.5. Метод минимизации продолжительности рабочего цикла в
структуре расчетов машин для земляных работ..................................... 308
Глава 13. Обобщение полученных оптимальных параметров машин
для земляных работ на подобные объекты техники............................ 312
13.1. Формирование зависимостей, определяющих связи между
основными параметрами подобных объектов техники............................ 312
13.2. Обобщенные зависимости для определения оптимальных параметров подобных машин в зависимости от условий эксплуатации..................... 319
Вопросы для самоконтроля по материалам глав 12-13.......................... 324
Теоретические основы расчета сопротивлений при использовании
машин для земляных работ
Глава 14. Физико-механические свойства и прочностные
характеристики грунтов........................................................................ 325
Глава 15. Определение сопротивлений копанию грунтов рабочими
органами землеройных машин............................................................. 340
15.1. Способы и особенности разрушения грунтов................................. 340
15.2. Расчет сопротивлений по величине удельных сопротивлений копанию 342
15.3. Основы аналитической теории резания грунтов............................. 344
15.4. Обзор исследований в области расчета сопротивлений копанию
грунтов....................................................................................................... 348
Глава 16. Определение сопротивлений передвижению машины......... 351
Глава 17. Примеры расчетов при выборе землеройных машин в зависимости от условий эксплуатации............................................................................ 359
Глава 18. Формирование образа машин для земляных работ на этапе проектирования с использованием компьютерной графики............... 373
18.1. Определение исходных технико-эксплуатационных параметров проектируемой машины............................................................................ 373
18.2. Определение размеров базовой части машины, рабочей зоны и экскаваторного оборудования.................................................................. 376
18.3. Компьютерное формирование образа машины для земляных работ
на этапе проектирования........................................................................... 380
Вопросы для самоконтроля по материалам глав 14-18.......................... 384
Основные направления развития машин для земляных работ.......... 386
Литература................................................................................................. 390
Приложения
Приложение 1. Расчет на прочность дорожно-строительных машин...... 403
Приложение 2. Расчет металлоконструкций землеройных машин с учетом ограниченных пластических деформаций.................................................. 424
Приложение 3. Расчет сварных швов......................................................... 426
Приложение 4. Проверка устойчивости поясов коробчатых элементов при наличии начальных искривлений.............................................................................. 440
Приложение 5. Технические параметры погрузочно-разгрузочных и уплотняющих машин........................................................................................................... 443
The textbook, written by teachers of MADI and BSTU named after V. G. Shukhov, discusses the device, theory and calculation of machines for earthworks. The materials are placed in two books. The first book presents excavators and earthmoving and transport machines. In the second book, single-bucket front loaders, road rollers and multi-purpose machines are considered. The methods of determining the main technical and operational parameters and the choice of machines depending on the operating conditions, stability calculations, traction and strength calculations are described. A theoretical analysis of the fourth coordinate (time) of the working process of earthmoving equipment is given. Methods of minimizing the duration of the working cycle of machines and generalizing the results to similar objects of technology are considered. Examples of calculations are given. The appendices contain reference material on the calculation of metal structures of machines for strength and fatigue, determination of fuel consumption and technical parameters of domestic tractor engines and machines for earthworks.
In the second book of the two-volume textbook "Machines for earthworks", the designs of single-bucket front loaders, road rollers, backhoe loaders and solid waste compactors (compactors) are considered. The material on the design of the main types of loaders and sealing machines is compiled according to information on the technical operation of equipment of domestic manufacturers: JSC "Amkodor", SUE "Omsktransmash", CJSC "Eagle-Loader", JSC "Promtractor" (Cheboksary), JSC "Raskat" (Rybinsk), CJSC "ChSDM" (Chelyabinsk), LLC "ChTZ-Uraltrak" (Chelyabinsk), JSC "Exco" (Kostroma) , etc.
An essential reserve for the intensification of earthworks is the effective use of equipment, depending on the operating conditions. It is important that the machine of the appropriate size is used in those conditions where it gives the greatest production effect.
For the first time, a section was introduced into the structure of calculating machines to determine the optimal basic technical and operational parameters of earthmoving machines: mass m, energy saturation N/m, productivity N, bucket capacity q, etc. depending on the operating conditions. The calculation is based on the method of analysis (minimization) of the mathematical model of the working cycle of the machine, developed at MADI. The established optimal values of the main parameters are used when drawing up the technical specification for the design of a new machine. At the operation stage, the information obtained is used to select the most efficient machine depending on the operating conditions.
The textbook is intended for university students studying in the specialties 170900 "Lifting and transport, construction, road machinery and equipment" training directions 653200 "Transport machines and transport and technological complexes" and 230100.03 "Service of transport and technological machinery and equipment "training directions 653300 "Operation of ground transport and transport equipment".