2020-08-05
146
УТВЕРЖДАЮ
Зав. кафедрой
_______________ (____________)
«____» ______________ ______г.
З А Д А Н И Е
НА ВЫПОЛНЕНИЕ ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ
Выпускник
Направление подготовки (специальность)
Форма обучения Группа
Тема выпускной квалификационной работы
|
|
|
Содержание задания
1. Исходные данные
2. Содержание пояснительной записки с указанием разделов ВКР
|
|
|
3. Содержание графической части
(перечень графического материала, число листов с указанием формата)
КОНСУЛЬТАНТЫ:
(должность, Ф.И.О., подпись, дата)
(должность, Ф.И.О., подпись, дата)
(должность, Ф.И.О., подпись, дата)
(должность, Ф.И.О., подпись, дата)
(должность, Ф.И.О., подпись, дата)
РУКОВОДИТЕЛЬ ВКР
(должность, Ф.И.О., подпись, дата)
Задание принял к исполнению
(Ф.И.О. студента)
(дата и подпись)
Задание зарегистрировано:
ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ ___________________________________
(подпись)
«______»__________________ 2019 г.
Содержание
ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................. 6
1. Обзор существующих конструкций механизма хода......... 8
1.1 Методика оценки технического уровня карьерных экскаваторов................. 8
1.2 Анализ конструкций ходовых тележек карьерных экскаваторов.................. 9
2 Тяговый расчет экскаватора............................................................ 19
2.1 Выбор исходных данных для расчета........................................................... 19
2.2 Определение сопротивления при прямолинейном движении экскаватора. 20
2.3 Определение сопротивления при движении экскаватора на подъем........... 25
2.4 Определение сопротивления при повороте машины.................................... 25
3 конструирование редуктора хода................................................. 29
|
|
|
3.1 Обоснование выбора структурной схемы механизма хода.......................... 29
3.2 Выбор исходных данных и условия расчета................................................ 30
3.3 Расчеты зубчатых передач редуктора с учетом их триботехнических и прочностных особенностей.................................................................................. 33
3.4 Компоновка и конструирование редуктора.................................................. 47
3.5 Тепловой расчет и расчет системы смазки.................................................... 68
4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ........................................................................ 71
4.1 Описание конструкции и назначения детали................................................. 71
4.2 Расчет промежуточных припусков и размеров заготовки........................... 71
4.3 Обоснование выбора технологического оснащения..................................... 74
4.4 Расчет режимов резания................................................................................. 74
4.5 Технологическое нормирование.................................................................... 77
5. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ......... 79
5.1 Безопасные условия труда............................................................................. 79
5.2. ЧС и природопользование............................................................................ 85
6 Экономическое обоснование проекта........................................ 88
Заключение............................................................................................................ 95
Литература............................................................................................................ 96
ВВЕДЕНИЕ
Гусеничные карьерные экскаваторы (механические лопаты) применяются в горной промышленности для разработки и погрузки полезных ископаемых и пород вскрыши в транспортные средства: автосамосвалы, железнодорожные думпкары.
В нашей стране история развития землеройной техники начинается ещё с 1809-го года, когда в Петербургском институте путей сообщения под руководством А Бетанкура была разработана паровая землечерпалка. Она была построена на Ижорском заводе и использовалась на дноуглубительных работах в Крондштатском порту. Это и был первый экскаватор в России.
В 1825-1829гг русские механики Казаманов и Немилов спроектировали целый ряд строительных и землеройных машин.
Первый одноковшовый серийный отечественный экскаватор ЭО-505 на паровом приводе и на железнодорожном ходу выпускался на Ковровском экскаваторном заводе, построенным в 1861г.
|
|
|
Серийное производство экскаваторов на Урале было открыто на заводе Уралмаш в 1935г. Первый экскаватор модели M-IVЭ для Коунрадского медного рудника был построен уже через два года после запуска завода. Экскаватор был электрический, на гусеничном ходу с ковшом вместимостью 3 куб. м и с приводом хода от подъемного двигателя, с клепаными металлоконструкциями.
В 50-60-е годы отечественной промышленностью был выпущен экскаватор СЭЗ, ставший основной машиной для горной промышленности в бывшем СССР и он послужил прототипом для создания последующих более совершенных моделей экскаваторов.
В связи с общепромышленным кризисом В 90-х годах сильно снизились показатели выпуска гусеничных экскаваторов на российских заводах.
Но потребности заказчиков в горном оборудовании остаются высокими в наше время. Необходимость коренной модернизации и неизбежный износ оборудования производства ведёт к нарастанию спроса, который может адекватно удовлетворить только наше отечественное машиностроение, поскольку техника за рубежом по цене в разы превосходит отечественную, а ее эксплуатация часто приводит к неподъемным затратам на покупку запчастей за границей.
Развития карьерных экскаваторов в России и за рубежом ведёт к тенденции увеличения вместимости ковша. А это напрямую связано с увеличением грузоподъемности автосамосвалов, т.к. оптимальной является загрузка автосамосвала четырьмя-пятью ковшами.
В сегодняшние дни грузоподъемность ведущих автосамосвалов зарубежных фирм достигла 240 и более тонн, что требует увеличения объема ковша карьерного экскаватора. Их этого следует что, возрастают линейные параметры машины: высота копания, радиус копания, радиус копания на уровне стоянки или радиус зачистки. А так же возрастает масса
Завод Уралмаш освоил ряд базовых карьерных экскаваторов ЭКГ-5А, ЭКГ-12, ЭКГ-20А с вместимостью ковшей соответственно 5,2; 12; 20 куб. м и ряд их модификаций.
Если увеличивать вместительность ковша увеличиваются и нагрузки на все рабочие и ходовые узлы экскаватора. Что приводит к необходимости в разработке новых механизмов, имеющих большой запас прочности и долговечности.
В данном дипломном проекте модернизируется конструкция механизма хода экскаватора с вместимостью ковша 12куб.м. - ЭКГ-12.
Обзор существующих конструкций механизма хода
Методика оценки технического уровня карьерных экскаваторов
Сравнительная оценка технического уровня карьерных экскаваторов близких типоразмеров, учитывающая ряд их основных параметров - задача сложная и требует комплексного подхода к изучению каждой применяемой конструктивной схемы. Наукой предложен пока единственный способ оценки технического уровня карьерных экскаваторов - прогрессивный коэффициент Н.Г Домбровского:
где 
- масса экскаватора, т;
- расчетное время цикла, с;
- вместимость ковша, м3;
- наибольший радиус копания, м.
Из формулы очевидно, что чем меньше значение прогрессивного коэффициента, тем более совершенен экскаватор.
На рис. 1 приведена усредненная кривая значений прогрессивного коэффициента отечественных экскаваторов и экскаваторов фирмы -Харнишфегер" (США). Модели, находящиеся по правую сторону от кривой, можно считать технически более прогрессивными по сравнению с моделями, находящимися по левую сторону.
На практике оценка технического уровня по прогрессивному коэффициенту проводится только при проектировании.
Эксплуатационников кроме вместимости ковша и линейных рабочих параметров интересуют вопросы эксплуатационной надежности, механизации работ по техобслуживанию, комфортность условий труда машиниста, наличие систем диагностики, ремонтопригодность, что невозможно учесть в математической формуле.
Рисунок 1.1 - Усредненная кривая значений прогрессивного коэффициента
