Кызылорда қаласындағы ЖШС «Автомобиль Жол Басқармасы

Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі

Қ.И.Сәтпаев атындағы Қазақ  ұлттық техникалық университеті

 

 

     Институт  Өндірістік инженерия

 

     Кафедра  Көтеру – тасымалдау машиналары мен Гидравлика

 

 

 

 

 

Суюнтаева Айман Галымбекбековна

 

 

 

 

ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: «Кызылорда қаласындағы ЖШС «Автомобиль Жол Басқармасы»

 жағдайындағы 325 DL Caterpillar маркалы біршөмішті экскавторының  модернизациясы»

 

 

 

050713- Көлік, көлік техникасы мен технолгиясы

                                           (мамандық шифры, атауы)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы 2012

 

Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі

Қ.И.Сәтпаев атындағы Қазақ  ұлттық техникалық университеті

     Институт  Өндірістік инженерия

     Кафедра  Көтеру – тасымалдау машиналары мен Гидравлика

    Мамандық шифры, аталуы  050713- Көлік, көлік техникасы мен

    технолгиясы

 

 

 

Бекітемін

Кафедра меңгерушісі

 

академик, т.ғ.д  профессор

 (ғылыми дәрежесі,атағы)

 

Н.Т.Сурашов 

«     »  мамыр  2012 ж

 

ТАПСЫРМА

Дипломдық жұмыстың орындалуына

Оқушы   Суюнтаева Айман Галымбековна                                                 Т.А.Ж.

Жұмыстың тақырыбы «Кызылорда қаласындағы ЖШС «Автомобиль Жол Басқармасы» жағдайындағы 325 DL Caterpillar маркалы біршөмішті

      экскавторының модернизациясы»

 № __ «___»_____ 2012 ж Институттың  ғылыми алқасының хаттамасымен  бекітілген 

Орындалған жұмыстың өткізу мерзімі«___»_____________________________

Жұмыстың бастапқы мәліметтері 325 DL Caterpillar маркалы біршөмішті  экскавторының техникалық  сипаттамасы, габариттік өлшемдері

Есеп–түсініктеме жазбаның талқылауға берілген сұрақтардың тізімі және қысқаша дипломдық жұмыстың мазмұны :

а) біршөмішті экскаваторларға  шолу, негізгі параметрлерінің есебі ;

б) патендерді анализдеу;

в) біршөмішті экскавтордың тісті тегершігіннің технологиясы;

г) техника- экономикалық көрсеткіштерді есептеу;

д) қоршаған орта қауіпсіздігі мен еңбек құқығы.

Графикалық материалдардың тізімі (міндетті түрде қажет сызбалар көрсетілген) А1 форматта экскавтордың жалпы көрінісі, жұмыс органдары,айналу платформасының көрінісі, қимада көрсетілгін  көрінісі мен тегершіктің технологиялық  маршрутты.

 Ұсынылған негізгі  әдебиеттер 1.Ветров Ю.А. Строительные машины. Изд-во Киевского университета, 1965.167с.

Дипломдық жұмысты  даярлау

ГРАФИГІ

Бөлімдер аты, қарастырылатын сұрақтар тізімі	Ғылыми жетекші мен  консультантқа көрсету мерзімдері	Ескерту
Негізгі бөлім біршөмішті экскаваторларға  шолу
Теориялық бөлім негізгі параметрлерінің  есебі
Конструкторлық бөлім Патентер анализі
Технологиялық бөлім Тісті тегеріштің жасалу технологиясы
Экономикалық бөлім Техника-экономикалық  көрсеткіштерін есептеу
Қоршаған орта қауіпсіздігі Біршөмішті экскаватор жұмысы барысындағы еңбек құқығы мен  қауіпсіздік техникасы

 

Орындалған дипломдық  жұмыстың  кеңесшілері мен норма  бақылаушы және оларға қатысты дипломдық  жұмыстың бөлімдері

Қолдары

 

 

Бөлімдер аты	Ғылыми жетекші мен  консультан     Т.Ж.А (ғылыми дәрежесі,атағы)	Қол қою мерзімі	Қолы
Негізгі бөлім	т.ғ.д профессор Сазамбаева Б.Т
Теориялық бөлім   Конструкторлық бөлім	т.ғ.д профессор Сазамбаева Б.Т т.ғ.д профессор Сазамбаева Б.Т
Технологиялық бөлім	т.ғ.к доцент Ахметова Ш.Д
Экономикалық бөлім	аға окытушы Салембек Ө.Р
Қоршаған орта қауіпсіздігі	т.ғ.к доцент Кунгуров А.Р

 

 

 

 

 

Ғылыми жетекшісі                                                                        Сазамбаева  Б.Т      (қолы)

Тапсырманы орындауға  оқушы  ___________________Суюнтаева А.Г  алды

(қолы)                    (аты, жөні, тегі)

Күні «___» ______________ 2012ж.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АҢДАТПА

 

Бұл дипломдық жұмыста  325 DL Caterpillar маркалы біршөмішті  экскавторына байланысты жаңалықтар реті қарастырылған. Қазу және топырақты орын ауыстыру үшін арналған жер қазу машиналарының әмбебаптылығы, өндірісте қолдану аясының үлкеюі – машинажасау саласының дамуы деңгейін көрсетеді. Өндірісте жұмыс сенімділігін арттыру, мақсатында – экскавторлардың түрлі конструкцияларна өзгерістер енгізіліп жатыр. Олар экскавтордың қазу радиусын, шөміш тұтқасының  күшін ұлғайту, сонымен қатар берілген қазу тереңдігін сақтау.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КІРІСПЕ

 

   Экскаватор – қазу және топырақты орын ауыстыру үшін арналған жер қазу машиналары. Барлық экскаваторлар топырақты қазу жұмыс уақытын қолдануға байланысты екі топқа бөлінеді: үздіксіз әрекеттегі  көп шөмішті және периодты әрекеттегі - біршөмішті.

  Біршөмішті экскаваторлар олардың әмбебаптылығына байланысты кең таралған. Гидравликалық экскаваторлар механикалық жетекті экскаваторлармен салыстырғанда құрылымдықты, технологиялық және экономикалық артықшылықтарға ие. Гидравликалық жетек келесілерді қамтамасыз етеді: кинематикасы бойынша үлкен қиын құрылғыларда энергия қорының пайдаланусыз жетекші буынынан беріліс санын жұмыс және машина органдарына жеткізу; қарапайым әдіспен айналу қозғалысын түсетін қозғалысқа айналдыру; жұмыс жабдығының  номенклатурасын кеңейту; жұмыс механизмдерінің жақсы сәйкес орналасуын қамтамасыз ететіндей оларда күштік қондырғыдан тәуелсіз орнату; бұрмалы қосылыстар және жоғары қысымды иілмелі жеңдер көмегімен машинаның өзара орын ауыстыратын бөліктерінде орналасқан гидрожетек элементтерін біріктіру; машинаның технологиялық мүмкіндіктерін жақсартатын уақыт бойынша біріктірілетін жұмыс қозғалысының жылдамдықтарының кең диапазонда ыңғайлы және тәуелсіз сатысыз реттеуді орындау; қозғалтқыштың пайдалану қуатының эффектілігін артырады, оған кез келген жағдайлағы орындаушы механизмдердің қатаң екі жақты орнықтыруы және гидрожетектің кез келген жүйесіндегі орындаушы механизмнің қозғалыс бағытын қосымша қозғалыссыз кері қимылдау мүмкіндігі әсер етеді; әртүрлі өлшемді машиналар үшін , олардың номенклатураларын шектей отырып, гидрожетек элементтері мен торап құрылымын жөңдеу және жетілдіру; күштік берілістен механикалық трансмиссияда қолданылатын және интенсивті тозуға ұшыраған фрикционды жалғастырғыш пен тежегішті шығару, сондай ақ машинаның техникалық күтуіне уақыттық шығынды қысқартатын майлау орындарының санын айтарлықтай азайтады; гидравликалық жетекті пайдалану кезінде машинаның технологиялық мүмкіндіктері жақсарады.

 

 

 

 

 

 

 

1. Әдебиеттер деректемесіне шолу

 

   Кез келген өндіріс ең алдымен машинаны таңдау сәттінде, олардың пайдалану кезіндегі тиімділігіне көз салады. Инженер ретінде экскаваторларды таңдау кезіндегі шынжыр табанды және дөңгелекті машиналарды салыстыра кетер болсақ, айтар біраз мәліметтер бар.

 

   Ерекшеліктері:

 

1. Шынжыр табанды машиналар:                     

• жүріп өту мүмкіндігі;   

• ілініс  және тарту күші;                                   
• маневрлік;
• Жаңа орынға машинаның тез орын ауыстыруы.

 

     2    Дөңгелекті машиналар:

• икемділік пен жылдамдығы
• жол төсемін зақымдамауы
• орнықтылығы
• төзімді тіректер арқасындағы   машинаның  түзулігі (тенестіруі)                              

                                

                                                                     

  1.1  307-385 моделіндегі Caterpillar экскаваторлар

 

   Жұмыс сипаты машиналарды жұмыс алаңдары арасында немесе алаң аймағында орын ауыстыруды талап етпегенде, жүріс бөлігін шынжырлы типті таңдаған дұрыс. Шынжырлы экскаваторлар топырақпен жақсы ілініседі және топырақтың барлық дерлік түрлерінде өтімділікке ие. Өзгермейтін жоғары тарту күші жақсы маневрлікті қамтамасыз етеді. Шынжырлы экскаваторлар сондай ақ машинаның ортақ жақсы тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Егер жұмыс барысы кезінде машинаны жаңа жұмыс орнына орын ауыстыру кезінде шынжырлы экскаваторлар оперативті болып табылады, себебі шығару тіректерін көтеру және түсірісу қосымша уақытты талап етеді.

 

1. Дөңгелекті экскаваторлар (М313D- М322D)

 

   Жоғары дәрежелі  әмбебап машина, тек қана қазу  және траншеялы жұмыстарды ғана  емес, сондай ақ жұмыстың басқа  түрлерін орындайтын машина бұл  дөңгелекті экскаваторлар сипаттамасына  байланысты.

   Дөңгелекті экскаваторлардың  дәстүрлі сипаттамалары, мысалы  360^о қа бұрылу, үлкен шырық және қазу тереңдігі, сондай ақ тиеу биіктігі, қазудың үлкен күштері, үлкен жүккөтергіштік, мобилділік. Резеңкелі шиналар экскаватордың жол бойынша қозғалуына, қала алаңдары мен көшелерінде,автотұрақтар мен басқа да аумақтарда жол төсемін бұзбай жұмыс істеуіне мүмкіндік береді. Экскаватордың мобилділігі жұмыс алаңдары арасында және жұмыс алаңынан тыс тез және тәуелсіз орын ауыстыруда орындау жоспарын орындауға мүмкіндік береді. Дөңгелекті экскавторлар қала жағдайында жүк автомобильдеріне тиеу, бетонды және асфальтты төсемдерді ашу, ару жұмыстары, жол жиегіндегі жұмыстар, бордюр мен су жинақтарды жөңдеу, топырақтың жоғары қабатын тарату,қарау құдықтарын орнату және траншеяны тазалау үшін идеал жабдық.

   Дөңгелекті экскаваторлар  сондай ақ материалдарды қайта  тиеу үшін идеал машина. Ол  жүк автомобилдерінтией алады  және түсіре алады, таы да  жұмыс алаңы бойынша жүктердің орын ауыстыруын қамтамасыз етеді. Шассиға бульдозерлік қайым   және шығармалы тіректер орнатылуы мүмкін,ол жүк көтеружұмыстары кезінде машина тұрақтылығын орнатады.

   Дөңгелекті экскаваторлар  арнайы жабдықпен қамтамасыз  етуге болады, мысалы, кабина көтергішпенжәне  материалдарды қайта тиеу үшін  жебемен қамтылуы мүмкін. Қосымша  гидравликалық контур болған жағдайда арнайы жұмыс органдарының толық кешенін орнатуға болады. Олардың аз бөлігін тазалау траншеялық шөміштер, грейферлар, гидробалғалар және қармауыштар құруы мүмкін.

  Caterpillar дөңгелекті экскаваторлары  тарату гидрожүйесінің жүктемесінен  тәуелсіз жүктеме бойынша кері  байланыспен қамтылған, ол жұмыстың  кез келген түрін орындау кезінде  операторға жоғары дәлдікпен  және машинаны толық бақылау  арқылы басқаруға мүмкіндік береді.

   Дөңгелекті экскаваторды  таңдаудағы негізгі көрсеткіш оның массасы болып табылады. Тұрақтылықты шығарылмалы тірек немесе бульдозер қайымын қосу арқылы үлкейтуге болады. Жұмыс органдары мен қолданбалы пайдалануына байланысты қосымша гидравликалық контурлар орнатылады.

 

   1.2 Тұтқалар мен шөміштердің мүмкін комбинациялары

 

   Келесі кестелерде Caterpillar дөңгелекті экскаваторларының экскаватор тұрақтылығын қамтуға негізделген тұтқалар мен шөміштердің мүмкін комбинациялары көрсетілген. Минималды тұрақтылық жұмыс органын көлденең жағдайда орнатқанда пайда болады. Бульдозерлік қайым немесе шығарылмалы тіректер көтерулі , ал шөміш жүкке толық толған жағдай.

  Кестеде әр шөмішке  мүмкін тұрақтылық қорын қамтамасыз  ететінең ұзын тұтқа көрсетілген.  Мүмкін тұрақтылық қоры 1.1 және  одан жоғары. Осындай тұрақтылық  қоры кезінде берілген шөмішпен  қысқа тұтқалар қолдануға болады.

 

   1.3 Ілу жабдығын тез ауыстыру жүйесі

 

   Ілу жабдығын тез  ауыстыру жүйесі пайдалану мүмкіндігін  және машина өнімділігін жоғарлатады. Ілу жабдығын ауыстыру барысын женілдету жабдықты пайдалану коэффициентін үлкейтеді. Ілу жабдығын тез ауыстыру жүйесі жұмыс түрін өзгерткен кезде бұрын орнатылған шөмішті осы жұмысқа қажет шөмішпен ауыстыруға операторға мүмкіндік береді. Мысалы егер машина ілу жабдығын тез бекіту жүйесімен жабдықталмаса, онда экскавациондық жұмыстар кезінде оператор өлшемі кіші және массасы үлкен тау жыныстарына арналған шөмішті қолдануға таңдауы мүмкін, бұл бос жынысты жұмыстарды орындау кезінде өнімділікті төмендетуге алып келеді. Ілу жабдығын тез бекіту жүйесін пайдалану кезінде тау жыныстарымен жұмыстарда жартасқа арналған шөміш және бос жыныспен жұмыс кезінде жалпы арналудағы шөміш қолдануға болады.

 

1. Cтандартты шөміштердің топсаларын ауыстыру үшін жобаланған ілгегі бар арнайы бекіту түйіні 

 

   Ілу жабдығын тез  ауыстыру жүйесінің екі түрі  бар. Бірінші түрі- стандартты  шөміштердің топсаларын ауыстыру үшін жобаланған ілгегі бар арнайы бекіту түйіні. Сурет 1 көрсетілгендей тұтқа мен шөміштің иінтіректік механизміне бұрандамамен бекітілген түйістіруші түйін ілгектің кездейсоқ босауын болдырмау үшін орнатылады. 

 

                                               

 

Сурет 1. Ілгегі бар арнайы бекіту түйіні.

    

   Артықшылықтары:

 

   Жүйені пайдалану шөміштің тыс ұштарыбойынша радиусын үлке»тпейді (шөміштің бұрылу өсінен шөміштің тісінің ұшына дейінгі арақашықтық). Шөміштің тіс ұштары бойынша радиуысының үлкеюі шөміш жиегіндегі күш пен тұтқадағы күшті төмендетеді, бұл шөміш жүккөтергіштігін азайтады. Ілу жабдығының осы бекіту жүйесі тұтқа соңындағы массаны да ұлғайтпайды. Сонымен , тіс ұшы бойынша шөміш радиусы мен массасын сақтау, пайдалані сипаттамаларын төмендетпейді. Бұл жүйе осы жүйемен жабдықталған машиналардың бәріне бір шөмішті орнатуға болатындай жабдықталған.

 

Кемшіліктері:

 

   Ілу жабдығын тез ауыстырудың осы жүйесі белгілі бір шөмішті ғана қолдануды талап етеді және топсалы қосылысы  бар стандартты шөміштерді қолдануға мүмкіндік бермейді. Белгілі бір шөмішті әртүрлі машиналарда пайдаланбас бұрын берілетін күштердің есептеулерін жүргізу қажет. Үлкен күштерді дамытатын үлкен машиналарда шөміштің дұрыс емес түрін пайдалану шөміштің бұзылуына әкеліп соғады. Кіші машиналарда шөміштің дұрыс таңдалмаған түрін пайдалану берілген машина жүккөтергіштігінен асып кететін жүк массасын көтеруге алып келеді. Егер машина қарастырылғаннан көп жүк массасын көтера алса да, тіс ұшы бойынша радиустың ұлғаюы тиеу сипаттамаларына әсер ете алады. Сонымен осы жүйе артықшылықымен қатар, берілген шөмішті  немесе әртүрлі машиналарда басқа ілу жабдығын пайдалану мүмкіндіктерін талдау жауапкершілігін тудырады.

 

2. Қармауышпен бекіту түйіні

 

   Ілу жабдығын тез  ауыстыру  жүйесінің келесі түрі- қармауышпен бекіту түйіні (сурет 2). Түйін шөміш пен тұтқаның иінтірек механизміне бұрандама көмегімен қосылған және саусақты бекітпелі стандартты шөмішті қармау үшін пайдаланылады.

 

   Артықшылықтары:

 

Осы бекіту түрін пайдалану  артықшылығы оны саусақты бекітпелі  стандартты шөмішті  қосымша айлабұрымды  сатып алмай ақ қармау үшін пайдалану  мүмкіндігінде негізделген.

                  

                                 

 

Сурет 2. Қармауышпен бекіту түйіні

 

Кемшіліктері:

 

  Бекіту түйіні қармауыштармен тұтқа мен шөміш арасында орнатылады, ол тіс ұшы бойынша шөміш радиуысын үлкейтеді.

   Қармауыш қосу  нүктелері шөміш саусағымен  сәйкес  келуі қажет. Әр машина белгілі бір шөмішті пайдалану үшін белгілі өлшемдерге ие, бұл басқа машиналарда қолданылатын шөміштерді пайдалану мүмкіндігін шектейді.

  Ілу жабдығын тез  бекітудің екі жүйесі де әсерге  екі әдіспен келтіріледі. Механмкалық  әдіс ілу жабдығын қолмен ажыратуды  және бекітуді талап етеді.  Бұл әдетте түйін құрылымына  байланысты 1-5 минут құауы мүмкін. Екінші әдіс- бұл оператор кабинасынан қозғалысқа келтіру. Бұл кезде ілу жабдығын ауыстыр үшін әдетте 30 секунд немесе одан аз уақыт талап етіледі.

 

   1.3.3 CW сериялы тез ауыстыру құрылғылары

 

   Caterpillar компаниясының CW сериялы тез ауыстыру құрылғысы екі нұсқа бойынша жеткізіледі - айналдырық типті және гидравликалық типті. Сурет 3  көрсетілгендей айналдырық типті құрылғы  гидравликалыққа тез  ауыстырылады және керісінше. 

 

   Қосымша артықшылықтары:

 

  Көтеру ілгегі CW сериялы  тез ауыстыру құрылғысының әмбебаптығы  әртүрлі жүккөтергіштікті 2-ден  20 метрлік тонна көтеру ілгектерімен қамтылған.

 

      

 

Сурет 3. CW сериялы тез ауыстыру құрылғылары

 

4. Қопсыту және карьерлерде тиеу

 

   Қопсыту және тиеу копцепсиясы тез ілінісу гидравликалық құрылғысымен, жартастық топыраққа арналған шөміш және қопсытқышпен жабдықталған экскаваторды пайдалануды қосады. Қопсытқыш жартас жыныстарын бұзу үшін арналған, осыдан кейін осы экскаватор жартас материалдарын тиеу үшін қолдануға болады. Жүйе мүмкін жерлерде немесе қоршаған ортаны қорғау себептерімен немесе заңнамалық сипаттамалар себептерімен жару заттарын қолдану рұқсат етілмеген жерлерде қолданылады. Бұл жағдайларда геологиялық жағдайға байланысты қопсыту жарылғыш заттарды қолдануды азайтады немесе оларды толықтай пайдалануды қамтамасыз етеді.

 

 Артықшылықтары:

 

- жарылыс жұмыстарына шығынды азайту немесе  оларды толықтай үнемдеу;

- тәуекелді азайту;

- қоршаған ортаға аз әсер ету, шу мен дірілдің азаюы;

- судың ластануын азайтуға әкелетін жаңбырмен шаюдың азаюы;

- қалдықтардың азаюы (35% ға төмендеуі);

- өнім сапасын жоғарлататын ішкі жарықшалардың азаюы;

- жұмыс аумағы инфрақұрылымға жақын орналасуы;

- техника және жұмыс күшіне қажеттіліктің азаюы;

- ілініс құрылғысын пайдалануда әмбебаптылықты жоғарлату (шөміштерді, тоқпақтарды ауыстыру мүмкіндігі);

- орын ауыстыратын материалдардың тоннасына шығынды азайту.

 

1. Қопсыту қабілеттілігі LEHX және LTTT қопсыту өнімділігін салыстыру

 

  Экскаватормен қопсыту  әдісі  шынжырлы трактормен  қопсытудан ерекшелінеді. Шынжырлы  трактор қопсытқышты тұрақты  жылдамдықпен жартасты топырақпен  тартады, ал экскаватор горизонталь  немесе вертикаль беттерден матеиалдарды  сындыру үшін тұтқа және қазу  күштерін пайдаланылады. Экскаватор  опеаторы алдыңдағы көрініс қопсытқыш  тісін геологиялық сыныққа қопсуды  эффективті жүргізу үшін бағыттайды. 

  Қопсыту кезінде және тиеуде қопсытқыш матермалды дайындау үшін сағатына уақытына 15-20%  на қолданылады. Тез іліністі гидравликалық құрылғыны пайдалану кезінде жұмыс жабдығын ауыстыру уақыты 2-6%ды құрайды. Қалған уақыт тиеу үшін пайдаланылады.

   Қопсыту үрдесі  шөміштің материалға енуін жақсартады, бұл оның қызмет көрсету уақытын  ұзартады.

 

    1.5 Экскаватордың жүккөтергіштігі

 

    Канализациялық коллекторлар құрылысы бойынша көптеген жұмыстарды орындау кезінде экскаватор ауыр құбырларды және адамдары бар клеттерді траншеяға және траншеядан көтеріп түсіруі қажет , қарау құдықтарын орнату және жүк автомобильдерінен материалдарды түсіру керек. Кей жағдайларда экскаватор жүккөтергіштігіне талаптар өте маңызды болады, олар таңдаланатын машинаның өлшемін анықтайды.

  Экскаватордың жүккөтергіштігі оның массасы, ауырлық центрінің орналасуы, көтеру нүктесінің орналасуы және гидрожүйе мүмкіншіліктеріне байланысты. Көтерудің кез келген берілген позициясы үшін экскаваторлар жүккөтергіштігі оның төңкерілуге тұрақтылығымен немесе гидрожетек қуатымен шектеледі.

  Жебе, тұтқа немесе шөміш жағдайының өзгеруі жұмыс жабдығының геометриясына әсер етеді және машинаның гидравликалық жүккөтергіштігін айтарлықтай өзгерте алады. Caterpillar компаниясы жүккөтергіштікті SAE ұсынысы бойынша анықтайды.

 

 

 

 

1. Төңкеру шарттары

 

 Орталық ауырлыққа әсер ететін шөміштегі жүк шынжырлы таспасның жүгіру жолынан артқы тірек аунақтары алда болғанда экскаватор төңкеру басының жағдайының басында болады.Көтерілетін жүктер шөміштің артқы бөлігіне немесе арқанды строптар немесе шынжырлардағы шөміштің иінтірегінде ілінген деп есептеледі. Бекіту элементтерінің, строптардың немесе қосымша көтеру жабдықтарының массалары ілінген жүк бөлігі ретінде саналады. Сонымен төңкеру жүктемесі нақты шығарық кезінде төңкеру жағдайын туғызатын жүктеме ретінде анықталады. Жүктеме шығарығы горизонталь арақашықтық ретінде бұрылыс бөлігінің айналу осінен (жүктелгенге дейін) ілінген жүктің вертикаль өсіне дейін (А өлшемі) өлшенуі қажет. Номиналды биіктік вертикаль арақашықтық ретінде экскаватордың тірек бетінен (тұрақ деңгейі) шөмішті бекіту нүктесіне дейін (В өлшемі) өлшеммен анықталады (сурет 4)

 

                                 

 

Сурет 4. А. Айналу осінен (жүктелгенге дейін) шығарық

                 В. Шөміштің бекіткен нүктесіне  дейінгі биіктік

 

 

2.   Номиналды жүк

 

  Номиналды жүк тұрақ деңгейі мен жүк шығарығынан көтеру нүктесінің вертикаль қашықтығын ескере отырып анықталады. Белгілі шөмішке ілінген жүкті көтеру жұмыс жабдығы бар машина қабілеттілігі бойынша нормалар келесілер:

а) номиналды жүк төңкерілетін жүктеменің 75% нан аспауы керек;

б) номиналды жүк гидрожүйенің көтеру күшінің 87%  нан аспауы қажет. Бұл машина номиналды жүктің 115% көтеретін  қабілетте болуы керектігін білдіреді;

с) номиналды жүк машинаның  құрылымдық тарту қабілеттіліген аспауы керек.

 

Төменде келтірілген сызбада  жүк жағдайына байланысты экскаватор жүккөтергіштігің өзгеруі көрсетілген.

 

 

Сурет 5.  Экскаватор жүккөтергіштігің өзгеруі

 

Жүкті тірек бетінің деңгейінен жоғару көтеру бойынша ұсыныстар:

 

• Жүкті экскаваторға барынша жақын орналастыру. Айтарлықтай қысқа трос қолдану және жүкті көтеру нүктесі оңтайлы жүк көтеру аумағында болатындай экскаваторды орналастыру.  Үлкен шығырық және ұзын трос болған жағдайда - көтеру мүмкін          емес. Бұған шешім тросты қысқарту және шығырықты азайту.

 

  Жүкті тірек бетінің  деңгейінен төмен көтеру бойынша  ұсыныстар:

 

• Жүк көтеру нүктесі оңтайлы жүккөтеру аймағында орналасатындай қажет ұзындықтағы тросты қолдану. Қысқа трос, терең траншея болғанда, көтеру мүмкін емес. Бұны шешімі ретінде шөміш топсасын оңтайлы жүккөтеру аймағында орналастыру үшін тросты ұзарту керек.

 

 

5. Экскаватор шөмішінің  сыйымдылығы

 

 Caterpillar компаниясы экскаватордың шөміштерін PCSA N_o 3 және SAE

j-296 стандарттарына сәйкес  есептейді. Шөміштің геометриялық  сыйымдылығымен қатар, шөміштің  үйіндісімен қоса сыйымдылығы  есептеледі.

 

1. Геометриялық сыйымдылық

 

   Геометриялық сыйымдылық деп шөміш тістерімен немесе қорғаныс күнқағарымен тасымалданатын немесе ұсталынатын материал көлемін қоспағандағы жақтық қабырғалар мен шөміштің алдыңғы және артқы жиектері арасындағы бөлу жазықтығынан төмен орналасқан көлем аталады.

 

 

Сурет 6. Экскаватор шөмішінің сыйымдылығы

 

 

 

2. Үйіндімен қоса сыйымдылық 

 

   Шөміш тістерімен және қорғаныс күнқағарымен тасымалданатын немесе ұсталынатын материал көлемін қосағандағы шөміштің бөлу жазықтығын төмен орналасқан және бөлу жазықтығының үстінде орналасқан 1:1 шынайы еңісті материал үйіндісінің көлемі.

  Еуропалық құрылыс жабдығы бойынша комитет (CECE) бөлу жазықтығының үстіндегі материал үйіндісін есептеу кезінде шынайы еңісті  2:1 деп қабылдайды.

 

 

   1.5.3 Тұтқа арыны мен шөміш бұрылысының күштері

 

   Материалға шөмішті енгізу шөміш бұрылысының күші F_B  мен тұтқаның арындық (напор) күштерінің  F_S қозғалысымен орындалады. Қазудң номиналды күші - ең шеткі кесу нүктесіндегі пайда болатын қазу күші. Бұл күшті қазу күшін тудыратын гидроцилиндрдағы гидрожүйенің сақтаушы клапанының жұмыс істеу қысымының шартынан есептеуге болады. Келесі беттерде келтірілген қазу күшінің мәндері SAE j1179 және PCSA N_o 3 стандарттарына сәйкес. Бұл мәндерді басқа әдістермен есептелген және төменде жазылғаннан ерекшеленетін машиналардың күш мәндерімен салыстыруға болмайды.

 

                      

 

Сурет 7. Тұтқа арыны мен шөміш бұрылысына әсер ететін күштер

 

Шөміш цилиндрімен пайда болатын тістердегі радиалды күштерді келесі формула бойынша анықтайды

 

                                       = × ()                               (1) 

 

   мұнда  – шөміш цилиндрінің күші ,

              – тіс ұшына дейінгі шөміштің айналу радиусы,

           А, В, С – иіндер .

 

    Шөміш цилиндрімен пайда болатын шөміш бұрылысының күші тістердегі  максималды радиалды күш D¹ радиуысының доғасына жанама бойынша шөміш цилиндрімен жасалатын қазу күшін білдіреді. Шөміш шөміш цилиндрінен және механизмнің біріктіру буынынан максималды шығын моментін алуды қамтамасыз ететіндей орналасуы қажет.

  Максималды есептеу күші F_B , коэффициентінің максималды мәніне сәйкес келеді. Төменде келтірілген формуладан көруге болады.

 

                                                   F_B = ()                              (2)

 

    Тұтқа цилиндрімен пайда болатын тістердегі радиалды күш F_S , келесі формула бойынша анықталады