Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №8 с
углубленным изучением технологического профиля»
Творческий проект. «Гидроманипулятор».
Выполнил ученик 9 «а» класса : Орлов М. Куратор учитель технологии: Черноусов В.В.
Мирный 2017 г. Оглавление
Введение: Выемка грунта в труднодоступных местах. Цель: Создать уменьшенную модель гидропривода экскаватора. Задачи: 1.Изучить устройство экскаваторной техники и работу гидропривода (шприцевое давление). 2.Изготовить силовое оборудование. 4.Изготовить и подключить гидропривод. Заключение
Введение.
Горно-добывающая промышленность России на современном этапе характеризуется дальнейшим развитием открытого способа разработки полезных ископаемых. Преобладающее значение открытые разработки уже приобрели при добыче руд черных и цветных металлов, горно-химического сырья и строительных материалов.
Парк горных и транспортных машин, занятых в сфере горного производства открытым способом, требует качественных изменений за счет увеличения единичной мощности машин и грузоподъемности работающих с ними в технологической цепочке средств транспорта; создания более безопасного, надежного в эксплуатации и ремонтопригодного оборудования, обладающего комфортностью для экипажа и удобством в управлении.
Классификация экскаваторов.
Существующие типы экскаваторов в общем виде классифицируются типажом по следующим признакам:
назначению и роду выполняемой работы;
вместимости ковша
видам рабочего, ходового и силового оборудования.
По назначению одноковшовые экскаваторы подразделяют на следующие типы:
1.Строительные
2.Карьерные
3.Вскрышные
4.Шагающие драглайны
5.Универсальными экскаваторами
6.Полууниверсальными
7.Специальными
Основные части одноковшовых экскаваторов
Современный одноковшовый экскаватор состоит из следующих ос новных частей:
рабочего оборудования;
рабочих механизмов;
ходового оборудования;
поворотной платформы;
силового оборудования.
Гидравлический экскаватор
Гидравлическая прямая лопата с поворотным ковшом (рис. 3.3, а) имеет следующие элементы рабочего оборудования: стрелу 1, рукоять 2 и ковш 3, соответственно поворачивающиеся относительно шарниров О1, О2 и О3 с помощью гидравлических цилиндров подъема – опускания стрелы 4, напора 5 рукояти и поворота 6 ковша. Гидроцилиндр 6 крепится к угловой тяге 7, соединенной шарниром с тягой 5 ковша. В кинематическом отношении неподвижным звеном исполнительного механизма экскаватора является поворотная платформа. Траектория копания образуется сочетанием перемещений основных элементов рабочего оборудования. Гидравлическая прямая лопата может быть выполнена с ковшом, имеющим челюстной створ (на рис. 3.3 не показан). В этом случае в задней стенке ковша устанавливаются дополнительные гидроцилиндры открывания ковша.
Гидравлическая обратная лопата (рис. 3.3, б) имеет стрелу 1 и рукоять 2, соединенные балкой 6, наклон которой по отношению к стреле фиксируется тягой 5. Поворот стрелы, рукояти и ковша в рабочем движении осуществляется соответственно вокруг осей О1 О2 и О3 гидроцилиндрами 4, 9 и 10. Тяги 7 и 8 служат для крепления ковша. Обратная лопата может иметь неповоротный ковш. В этом случае отсутствует гидроцилиндр 10, а тяги 7 и 8 используются для крепления ковша к рукояти.
Рис. 3.3. Конструктивные схемы гидравлических экскаваторов со сменным рабочим оборудованием:
а – прямой напорной лопаты с поворотным ковшом; б – обратной лопаты с поворотным ковшом; в – ковшового погрузчика
Гидравлический ковшовый погрузчик (рис. 3.3, в) имеет стрелу 1, рукоять 2 и ковш 3. Рабочие движения осуществляются их поворотом соответственно вокруг осей О1, О2 и О3 с помощью гидроцилиндров 4, 5 и 10. Тяги 6 и 9 образуют параллелограммную подвеску системы поворота ковша, что является характерной особенностью погрузчика. Тяги 7 и 8 используются для крепления ковша к рукояти.
гидравлического экскаватора (прямая и обратная лопаты, погрузчик, а также грейфер, описываемый ниже) могут быть сменными и размещаться на одной базовой машине.
Для своей работы я выбрал Мини-экскаватор – это уменьшенная копия гусеничного экскаватора, которая имеет лишь небольшие отличия от своего аналога.
К мини-технике относят машины, вес которых составляет всего 0,8-8 тонн. Стоит отметить, что производители спецтехники не выделяют отдельные типы мини-экскаваторов и приравнивают их к полноценным машинам – ряд моделей отличается только размерами, а значит, производительностью и ценой. Главное предназначение мини-экскаваторов выполнение работ малого объема в местах, где использование большой спецтехники не представляется возможным.
Для выполнения проекта нам понадобиться:
- 5 шприцов на 20 кубов;
- 5 шприцов на 5 кубов;
- пластиковые хомуты;
- гайки, шайбы и болты диаметром 4 мм;
- деревянные линейки;
- рейка 30х10 см;
- система от капельницы.
Расчеты:
1.Несушая стрела 30х250 мм
2.Конечная часть 12х115 мм
3.Средняя часть 25х205 мм
4.Станина Ø 70 мм S 30 мм
5. Основание 30х200х300 мм
6.Ковш 25х55х60 мм
Экспериментальное определение силы трения в шприце
1 – Компрессор; 2 – редукционный пневмоклапан;
– Образцовый манометр; 4 – Исследуемый шприц;
5 – Секундомер
Рисунок 1 –– Схема экспериментальной установки
Условия эксперимента:
Дата: 01.12.2017
Ратм = 755 мм.рт.ст.;
атм = 11 ;
мм;
цилиндра = 20 мм;
поршня = 20 мм;
Результаты эксперимента:
Рстр. = 0,19 атм;
= 53с.
Вычисляем реальный объём шприца, по формуле
, (1)
где –– диаметр цилиндра, мм;
–– длина рабочей площади шприца, мм.
Вычисляем рабочую площадь поршня, по формуле
(2)
Вычисляем силу трения-движения по формуле
, (3)
где –– рабочая площадь поршня, см2;
Вычисляем силу трения-движения, по формуле
, (4)
где –– максимальная сила трения;
Вычисляем площадь поперечного сечения иглы
, (5)
где –– диаметр цилиндра, мм;
Процесс изготовления иделия:
Из двух линеек необходимо сделать вторую половину стрелы
Соединяем половины стрелы болтом, шайбами и гайкой.
Две заготовки башни соединяем к стреле.
Доска толщиной 30 мм будет служить станиной, поэтому вырезаем круглую заготовку, на которой будет крепиться стрела.
На круглой заготовке проделываем пазы по размеру заготовок башни.
Собираем ковш (склеиваем).
В рейке стрелы проделываем паз, в котором можно будет закрепить маленький шприц. Фиксируем шприц пластиковым хомутом.
Крепим шприцы на другой стороне доски. Используем шприцы с резиновым поршнем, поскольку у таких шприцов гораздо мягче ход.
Заключение