Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Гидравлический копер

Курсовой проект

по дисциплине «Строительные и дорожные машины»

Копер гидравлический

ЮНТТАН ПМ-20

КП.1709.2002.00.00.00.00 ПЗ

Выполнил студент группы

Проверил:

2002

Задание

Изучить копер ЮНТТАН ПМ-20, его устройство, техническую характеристику, принцип работы.

Просмотреть и проанализировать патентные статьи о путях повышения производительности и долговечности.

Рассчитать гидромолот.

Рассчитать втулку на прочность.

Проверить устойчивость машины.

Определить момент сопротивления движению копра.

Определить момент сопротивления поворота.

Рассчитать экономическую эффективность от модернизации узла крепления штока к бабе.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1.Назначение и состав копра.

2. Техническая характеристика.

3. Устройство и работа копра.

4. Анализ патентного исследования.

5. Расчет гидромолота.

6. Расчет на прочность втулки.

7. Расчет устойчивости копра.

8. Расчет экономической эффективности.

9. Техника безопасности.

Заключение

Список использованой литеатуры

Приложение

					КП.1709.2002.00.00.00.00

Изм	Лист	№ Документа	Подпись	Дата
Разработал					Копер гидравлический ЮНТТАН ПМ-20 Пояснительная записка	Лит	Лист	Листов
Проверил		в				УКП	3		39

РЕФЕРАТ

Ключевые слова

Копер гидравлический, строительно-дорожная машина, мачта, оголовок, молот, механизм поворота, узел крепления, шток, баба, активатор, свая, грунт.

КП.1709.2002.00.00.00.00

Лист

Изм

Лист

№ Документа

Подпись

Дата

В данном курсовом проекте изложены методика и порядок проектирования

устойчивости машины, расчет экономической эффективности, расчет мощности копра, момента сопротивления движению и анализ патентного исследования. Большое внимание уделено конструированию, компоновке, оформлению чертежей в соответствии с требованиями ЕСКД.

Курсовой проект выполнен на 3 листах формата А1 графической части;

39 страницах формата А4 пояснительной записки; рисунков 12; 4 литературных источников.

ВВЕДЕНИЕ

					КП.1709.2002.00.00.00.00	Лист
						5
Изм	Лист	№ Документа	Подпись	Дата		5

В основных направлениях экономического и социального развития России на 1986-1990 годы и на период до 2002г. поставлена задача добиться коренного улучшения строительного производства, значительного повышения качества и снижения стоимости работ. Предусматривается резко сократить применение ручного труда и поднять производительность. Для выполнения этих решений требуется совершенствование всех средств механизации строительных и монтажных работ, увеличение технологических возможностей машинного парка и улучшение организации его использования. Это относиться и к сваепогружающим машинам, поскольку на строительных объектах нашей страны выполняется большой объем свайных работ. Выполнение этих работ требует увеличение производства и совершенствования сваепогружающего оборудования, улучшения его использования.

В настоящее время серийно выпускают универсальные рельсовые копры, широко применяемые в промышленно-гражданском и массовом жилищном строительстве навесные копры на базе тракторов и экскаваторов, используемые в транспортном, энергетическом и гидротехническом строительстве на объектах, где предъявляются повышенные требования к маневренности и мобильности машин.

В качестве погружателей на копрах, как правило используют трубчатые и штанговые дизель-молоты, а так же вибропогружатели.

Специальные конструкторские бюро, научно-исследовательские организации и конструкторские бюро заводов – изготовителей ведут большую работу по дальнейшему совершенствованию сваепогружающего оборудования, повышению их технико-экономических показателей, улучшению условий труда машинистов. Все более широкое применение находит гидравлический привод исполнительных механизмов позволяющий в 1,2 - 1,4 раза повысить производительность труда на вспомогательных операциях и значительно улучшить качество свайных работ.

Копрами и копровым оборудованием выполняют весь комплекс свайных работ при устройстве фундаментов и сооружений из стандартных забивных железобетонных свай. Помимо железобетонных свай квадратного сечения, которые составляют более 90% объема всех погружаемых свай, копрами погружают составные сваи, элементы которых по конструкции аналогичны обычным забивным сваям, сваи квадратного сечения с круглой полостью, цельные и составные полые круглые сваи и сваи - оболочки, имеющие кольцевое сечение диаметром 0,5-2,5 м. и длину 30м. составленную из звеньев длиной 3-8м. каждое, а также металлический шпунт специального корытного профиля длиной до 25м.

Цель курсовой работы заключается в изучении назначения копра, его устройства, технической характеристики, работы, а также в возможности повышения производительности и долговечности.

1. НАЗНАЧЕНИЕ И СОСТАВ КОПРА

					КП.1709.2002.00.00.00.00	Лист
						6
Изм	Лист	№ Документа	Подпись	Дата		6

Гидрокопер «Юнотан МП-20» предназначен для забивки в грунт вертикальных и наклонных свай при сооружении фундаментов в промышленном и жилищном строительстве.

Копер рассчитан на эксплуатацию в макроклиматических районах с умеренным климатом при температуре окружающего воздуха + 40-30 ^оС .

Копер является полноворотной машиной на гусеничном ходу с гидравлическим приводом всех механизмов. Состоит из трех основных частей : тележки ходовой с механизмом раздвижения гусениц, платформы поворотной с механизмами и капотами, и навесной части копра.

Ходовая тележка состоит из сварной ходовой средней рамы с двумя сварными рамами 14, гусениц, 2 гидроцилиндров раздвижения гусениц, двух приводов гусениц, двух гусеничных лент 13, опорных 16 и поддерживающих 15 катков, двух ведущих 18 и двух ведомых 12 колес с натяжными механизмами. К средней раме болтами крепится опорно-поворотное устройства 9. Гусеничный ход многоопорный, жесткого типа.

На поворотной платформе размещены силовая установка, гидронасосы, исполнительные механизмы привода поворота платформы, противовес 11, лебедки, капоты 10, топливные и масляные баки, рукава высокого давления и другие агрегаты гидрооборудования, а также агрегаты электрооборудования и приборы. В левой передней части платформы находится кабина 8 машиниста, в которой располагаются органы управления копром.

Навесная часть копра состоит из следующих основных узлов: направляющей

20 стрелы мачты, стрелы 26 мачты, мачты 27, оголовка 31, раскосов 3 левого и правого, каретки 1 мачты, кондуктора 22, установки сваи, наголовника 21, гидромолота и падающей части 23 гидромолота.

					КП.1709.2002.00.00.00.00	Лист
						7
Изм	Лист	№ Документа	Подпись	Дата		7

Рис. 1 Схема гидравлическая

2. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Максимальная длина погружаемой сваи М 16

					КП.1709.2002.00.00.00.00	Лист
						8
Изм	Лист	№ Документа	Подпись	Дата		8

Грузоподъемность Т 11,5

/в том числе на канате для подъема молота/ 6,5

/то же на канате для подъема сваи/ 5

Рабочие наклоны мачты, град.

/ вправо-влево/ 12

/вперед/ 18

/ назад/ 40

Изменение вылета мачты М 1,5

Угол поворота платформы Град. 360

Опускание мачты ниже уровня стоянки М 0,5

Ширина направляющих мачты мм 340

Давление на грунт /800 мм траки/ кг/см² 0,74

Масса копра в рабочем состоянии Т 46,6

Габариты копра

а\ В рабочем положении М

длина /минимальная/ 8,952

ширина / максимальная/ 3,9

высота /максимальная/ 23,04

б\ В транспортном положении М

длина / минимальная с молотом и без него/ 18,61/18,04

ширина / максимальная / 2,9

высота / с гидромолотом и без него/ 4,036/3,228

Скорость передвижения копра км/час 1,5

3. УСТРОЙСТВО И РАБОТА КОПРА

					КП.1709.2002.00.00.00.00	Лист
						9
Изм	Лист	№ Документа	Подпись	Дата		9

Опорной базой копра является тележка ходовая. Привод тележки осуществляется механизмом передвижения. Конструкция копра позволяет производить расширение колеи машины раздвижением гусениц, которое осуществляется из кабины управления при помощи гидроцилиндров. На тележку ходовую через опорно-поворотное устройство опирается поворотная платформа, вращение которой осуществляется механизмом поворота.

Силовая установка, расположенная на поворотной платформе состоит из дизельного двигателя и приводимых им во вращение насоса двухпоточного регулируемого и насоса однопоточного постоянной мощности. На поворотной платформе, с противоположной стороны силовой установки, расположен гидравлический блок /отделение / копра.

От гидронасосов, через агрегаты гидрооборудования гидравлическое масло поступает к исполнительным механизмам-гидромоторам и гидроцилиндрам.

Гидромоторы осуществляют привод механизма передвижения копра, механизма поворота платформы и механизмов лебедок. Гидроцилиндры приводят в действие навесную часть копра, противовес и раздвижение гусениц.

Управление исполнительными механизмами копра осуществляется с помощью гидравлических и электрических органов управления, расположенных в кабине машиниста. Механизмы и агрегаты, расположенные на поворотной платформе, закрыты капотами. Конструкция кабины машиниста, контрольно-измерительные приборы и органы управления, расположенные на панелях пульта управления, а также система подогрева и вентиляции кабины и осветительные приборы обеспечивают нормальные условия работы на копре.

Копер оборудован системой предпускового подогрева воздуха дизельного двигателя. Навесная часть копра предназначена для осуществления всех рабочих движений: подтаскивания, подъема и установки на точку забивки и под гидромолот сваи, наклонов мачты в двух взаимно-перпендикулярных областях, выдвижения мачты, подъема и опускания гидромолота, перевода в рабочее и опять обратно транспортное положение. В качестве погружателя при забивке сваи используется падающая часть гидромолота.

Копер оборудован тормозами поворота платформы и движения гусениц. Тормоза многодисковые с масляным охлаждением дисков. Включение тормозов механическое, под действием пружин; выключение гидравлическое, под действием давления гидравлического масла.

При включении / выключении / механизма поворота платформы или привода гусениц происходит автоматическое выключение / включение / соответствующих тормозов.

Перевод копра из транспортного положения в рабочее и обратно призводиться в течение ≈ 10-15 минут.

					КП.1709.2002.00.00.00.00	Лист
						10
Изм	Лист	№ Документа	Подпись	Дата		10

Рис. 2 Общий вид копра в рабочем положении

					КП.1709.2002.00.00.00.00	Лист
						11
Изм	Лист	№ Документа	Подпись	Дата		11

Рис. 3 Общий вид копра в транспортном положении.

4. АНАЛИЗ ПАТЕНТНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

					КП.1709.2002.00.00.00.00	Лист
						12
Изм	Лист	№ Документа	Подпись	Дата		12

В результате работы в патентном отделе были найдены изобретения которые могут повысить производительность и долговечность за счет снижения напряжений в месте сочленения штока с бабой.

Авторское свидетельство СССР

№ 427773, кл. В 21 j 7/00, 10.03. 72

Авторы: Плескач Б.В., Карпенко Ю.А.

Подвижные части вертикального молота содержащие бабу, сочлененный в ней шток с поршнем в виде монолитной конструкции с направляющими элементами, расположенные по боковым поверхностям бабы, а также инерционное звено, смонтированное в бабе посредством демпферов, отличающихся тем, что, с целью повышения долговечности за счет снижения напряжений в месте сочленения штока с бабой, инерционное звено выполнено в виде [-образных скоб с направляющими элементами на их наружной стороне, на боковых сторонах, верхнем и нижнем торцах бабы выполнены пазы, в которых размещены [-образные скобы, причем демпферы установлены между нижними заплечиками скоб и бабой.

Подвижные части вертикального молота состоят из: бабы 1, и выполненных с ней за одно целое штока 2 с поршнем 3. На боковых поверхностях 4 и бабы 1 в продольных пазах 5, расположены стенки 6, [-образных скоб 7, верхние 8 и нижние 9, заплечики которых размещены в глухих пазах 10 и 11 выполненных соответственно на верхнем 12 и нижнем 13 торцах бабы 1. В пазах 11 между заплечиками 9 и бабой 1 установлены демпферы 14. Между поверхно-

тями 15 , пазов 5 и стенками 6, скоб 7 размещены прокладки 16 из упруго пластинчатого материала. Фиксация скоб 7 в направлении спереди назад осуществляется боковыми поверхностями 17 пазов 5 и боковыми поверхностями 18 пазов 10 и 11. Фиксация скоб 7 в вертикальном направлении осуществляется донными поверхностями 19 пазов 10 и демпферами 14, опирающимися в донные поверхности 20 пазов 11. На наружных поверхно-

стях 21 скоб 7 выполнены направляющие элементы в виде продольных выступов 22, охватывающие своими поверхностями 23 направляющие 24, укрепленные в станине 25 молота. Поверхности 15 пазов 5 через прокладки 16, а также направляющие 24 фиксируют скобы 7 в направлении слева направо. Предварительное сжатие демпферов 14 при сборке подвижных частей должно обеспечивать нераскрытие стыка между поверхностями 19 и заплечиками 8 скоб 7 при разгоне подвижных частей.

Подвижные части молота работают следующим образом :

под действием усилия энергоносителя на поршень 3 происходит надзор подвижных частей. При ударе кинетическая энергия скоб 7 передается бабе 1 через заплечики 8 и поверхности 19 пазов 10. Далее происходит отскок подвижных частей от сваи 4 и скоб 7, от бабы 1. Энергия отскока скоб 7 в значительной мере гасится демпферами 14. В результате существенно уменьшается энергия упругих продольных колебаний подвижных частей молота, что приводит к уменьшению знакопеременных напряжений растяжения сжатия в месте перехода бабы 1 в шток 2. При эксцентричных ударах между поверхностями 15 и скобами 7 возникают силы трения, момент от которых по направлению противоположен моменту от силы удара, т. е. противоположен направлению вращения бабы 1,что уменьшает энергию поворота бабы 1 и способствует снижению уровня напряжений изгиба в месте перехода бабы 1 в шток 2.

					КП.1709.2002.00.00.00.00	Лист
						13
Изм	Лист	№ Документа	Подпись	Дата		13

Экономический эффект от внедрения изобретения обеспечивается за счет повышения долговечности подвижных частей вертикального молота.

Рис. 4 Крепление штока к бабе.

					КП.1709.2002.00.00.00.00	Лист
						14
Изм	Лист	№ Документа	Подпись	Дата		14

Рис. 5 Крепление штока к бабе (вид А).

2. Авторское свидетельство

№ 2005776125-27 В 21j 7/24 14.03.74

Авторы: Кобелев В. В., Бочаров А. М.

Устройство для удержания штока бабы высокоскоростного молота.

-содержащее смонтированное в крышке рабочего цилиндра торцевое уплотнение, взаимодействующее с торцом штока бабы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, долговечности и безопасности, оно снабжено установленным в кольцевой расточке, выполненной в крышке рабочего цилиндра концентрично штоку бабы, подпружиненным кольцом, на котором закреплено торцевое уплотнение штока бабы, при этом наружный диаметр кольца больше внутреннего диаметра рабочего цилиндра.

Предложенное устройство состоит из рабочего цилиндра 1, крышки 2, в которой установлено подпружиненное кольцо 3, на котором закреплено торцевое уплотнение 4 и кольцо 3, установленное в кольцевой расточке крышки 2 рабочего цилиндра 1, расположено концентрично штоку бабы 5. Оно взаимодействует с торцом 6 штока бабы 5, и пружинами 7 крышка 2 вместе с рабочим цилиндром 1 с помощью шпилек 8 и гаек 9 крепиться к раме. Полость рабочего цилиндра 1 заполнена газом высокого давления. С помощью трубопровода 10 и клапанов / на чертеже не показаны / полость рабочего цилиндра поочередно сообщается с газовым источником или атмосферой.

Перед началом работы торец 6 штока бабы 5 отводиться от торцевого уплотнения 4 и находиться в нижнем положении. Кольцо 3 слоем пружин 7 прижато к упору образованного уступом рабочего цилиндра 1. Известным способом шток бабы 5 поднимается в верхнее положение. При этом уплотнительный поясок торца 6 штока бабы 5 приходит в соприкосновение с торцевым уплотнением 4 и сжимая пружины 7, перемещает кольцо 3 вверх до встречи торца 6 с крышкой 2, после чего трубопровод 10 сообщается с атмосферой. В результате этого шток бабы 5 прижимается к крышке 2 и удерживается в верхнем положении силой давления газа на кольцевую площадь торца 6, равной π/4(D₁² – d ²), кольцо 3 – под действием пружин 7 и силы давления газа на кольцевую площадь, равной π/4( D₂^{2
–}d₁²), равномерно по всему периметру без торцового зазора приходит в соприкосновение с торцом 6 штока бабы 5, обеспечивая надежное запирание газа в рабочем цилиндре 1. Для удара трубопроводов 10 соединяется с газовым источником, вследствие чего торец 6 штока бабы 5 отрывается от крышки 2 и кольца 3 с торцевым уплотнением 4 и разгоняется газом до большой скорости. Происходит соударение. Далее цикл работы повторяется. Такое выполнение устройства устраняет влияние погрешности изготовления деталей молота на надежность, долговечность и безопасность его работы, так как кольцо 3 с торцевым уплотнением 4 выполнено таким образом, что оно имеет возможность самоустанавливаться в зависимости от положения торца 6 штока бабы 5. Кроме этого, действующее усилие на кольцо 3 пропорционально давлению газа, установленному в рабочем цилиндре 1, что всегда обеспечивает оптимальное контактное давление на торцевое уплотнение 4.

					КП.1709.2002.00.00.00.00	Лист
						15
Изм	Лист	№ Документа	Подпись	Дата		15

Это позволяет повысить надежность, долговечность и безопасность молота в целом.

Рис. 6 Устройство для удержания штока.

3. Наиболее часто выходит из строя , на копре, на ударной части соединение штока с бабой. Данный узел можно модернизировать указанными выше способами, это повысит производительность и долговечность узла, но потребует больше времени на изготовление и установку. Поэтому предлагается усилить узел добавлением 3-х косынок 1 приваренных к основанию. Обязательное использование стопоров / шплинтов / и после каждой рабочей смены затяжка шпилек.

					КП.1709.2002.00.00.00.00	Лист
						16
Изм	Лист	№ Документа	Подпись	Дата		16

					КП.1709.2002.00.00.00.00	Лист
						17
Изм	Лист	№ Документа	Подпись	Дата		17

Рис. 7 Баба (см. спецификмцию в приложении)

					КП.1709.2002.00.00.00.00	Лист
						18
Изм	Лист	№ Документа	Подпись	Дата		18

Гидравлический копер 📙 Курсовая → 🆔 60507