Теоретичні основи копання ґрунту одноківшевим екскаватором із телескопічним робочим обладнанням

L. A. Khmara, S. V. Baev, O. O. Dakhno

Анотація


Постановка проблеми. Виконання земляних робіт одноківшевим екскаватором зазвичай складається з трьох основних операцій: відділення від масиву та захват ґрунту, його переміщення і потім укладення в споруду або відвал [3; 5]. Розрахунки продуктивності та встановлення робочих розмірів екскаваторів під час їх проектування безпосередньо пов’язані з поняттям екскаваторного забою та об’ємом розроблюваного ґрунту. Методика визначення об’єму розроблюваного ґрунту та розрахунок забою відомі та широко застосовуються під час проектування традиційного робочого обладнання [1 – 3; 11; 14]. Наразі, у зв’язку зі збільшенням обсягів земляних робіт, збільшились і обсяги виробництва машин та різноманітного робочого обладнання для цих робіт. Особливої уваги заслуговують екскаватори, наприклад, оснащені телескопічним РО, а саме телескопічної стрілою та рукояттю [5; 7 - 9; 10; 12; 13; 14]. З використанням такого робочого обладнання досягається значне змінення геометричних параметрів екскаватора [2 – 4; 6], при цьому методика розрахунку робочого обладнання зі змінними геометричними параметрами та об’єму розроблюваного ним ґрунту відсутня. Мета статті - формування методики визначення теоретичного об’єму копання ґрунту одноківшевим екскаватором зі змінними геометричними параметрами робочого обладнання на прикладі конструкцій телескопічного робочого обладнання, запропонованих авторами [7 - 9].

Висновок. Застосування робочого обладнання з двосекційною телескопічною стрілою і традиційною рукояттю дозволяє збільшити глибину копання на 17,7 % виштовхуванням одного телескопа стріли та на 36 % у разі виштовхування обох телескопів стріли, при цьому досягається збільшення об’єму ґрунту на 29 % та 51 %, відповідно під час копання з однієї стоянки екскаватора. Проведені розрахунки за запропонованою методикою інтегральних обчислень підтверджують ефективність конструкції. Використання запропонованого робочого обладнання дозволяє збільшити об’єм розроблюваного ґрунту з однієї стоянки екскаватора, а також розширити функціональні можливості та діапазон виконуваних робіт.


Ключові слова


одноківшевий екскаватор; телескопічне робоче обладнання; визначення об’єму копання ґрунту

Повний текст:

PDF

Посилання


Balovnev V. I., Khmara L. A. Intensifikatsiya razrabotki gruntov v dorozhnom stroitel'stve [Intensification of digging of soil in road construction]. Moscow, Transport, 1993. 383p. (in Russian).

Belyakov Y. I., Levinsohn A. L., Galimullin V. A. Zemlyanye raboty [Earthworks], Moscow, Stroyizdat, 1990, 281p. (in Russian).

Vetrov Y. A. Mashiny dlya zemlyanye raboty [Machines for earthworks]. Kyiv, Vyscha shkola. Golovnoe izd-vo, 1981. 275р. (in Russian).

Garkavi N. G. Mashiny dlya zemlyanykh rabot [Machines for earthworks]. Moscow, Vyschaya shkola, 1982. 335 р. (in Russian).

Khmara L. A., Kravets S. V. Mashyny dlya zemlyanykh robot [Machines for earthworks]. Navchal’ny posibnyk- Manual. R., D., H. Budіvel'nik, 2010. 557 p. (in Ukrainian).

Tymoshenko V. K., Khmara L. A., Derevyanchuk M. I., Kulik I. A. Metodicheskie ukazaniya k vypolneniyu kursovogo proektaOdnokovshovye gidravlicheskie ekskavatoryk distsiplineMashiny dlya zemlyanykh rabotdlya studentov mekhanicheskikh spetsial'nostej. [Methodical instructions for implement the course of the project “Hydraulic excavators” for discipline “Machinery for earth works” for students of mechanical specialties. Dnepropetrovsk, DISI, 1989. 64p. (in Russian).

Khmara L. A. Dahno O. O. Butenko O. A. Patent na korisnu model № 70683 Ukraina, MPK E02F 3/28. Roboche obladnannya gіdravlіchnogo ekskavatora. Zayavl. 14.11.2011; opubl. 25.06.2012. Byul. № 12 [The patent for utility model № 70683 Ukraine, IPC E02F 3/28. Working equipment of hydraulic excavator. Claimed. 14.11.2011; publ. 25.06.2012. Bull. №12]. (in Ukrainian).

Khmara L. A., Dahno O. O. Patent na korisnu model № 75318 Ukraina, MPK E02F 3/28. Roboche obladnannya odnokіvshevogo ekskavatora. Zayav. 25.05.2012; opubl. 26.11.2012. Byul. №22 [The patent for utility model № 75318 Ukraine, IPC E02F 3/28. The working equipment of excavator. Claimed. 25.05.2012; publ. 26.11.2012. Bull. № 22]. (in Ukrainian).

Khmara L. A., Dahno O. O. Butenko O. A. Patent na korisnu model № 70686 Ukraina, MPK E02F 3/28. Teleskopіchne roboche obladnannya gіdravlіchnogo ekskavatora. Zayav. 14.11.2011; opubl. 25.06.2012. Byul.

№12 [The patent for utility model № 70686 Ukraine, IPC E02F 3/28. Telescopic working equipment of hydraulic excavator. Claimed. 14.11.2011; publ. 25.06.2012. Bull. №12]. (in Ukrainian).

Khmara L .A., Dakhno O. O. Viznachennya teoretichnogo ob’єmu kopannya ґruntu odnokіvshevim ekskavatorom z teleskopіchnim robochim obladnannyam. [Determination of theoretical volume of soil digging of excavator with the telescopic working equipment]. Stroitel'stvo, materialovedenie, mashinostroenie − Construction, materials science, mechanical engineering. Dnipropetrovsk, PSACEA, 2012, no. 66.4.2, pp. 38-49. (in Ukrainian).

Khmara L. A., Kolisnyk M. P., Stanevskyy V. P. Modernіzatsіya ta pіdvischennya produktivnostі budіvel'nikh mashin. [Modernization and increase productivity of construction machinery]. Kiev, Budivelnyk, 1992.152 p. (in Ukrainian).

Khmara L. A. Otsenka effektivnosti teleskopicheskogo rabochego oborudovaniya odnokovshovogo gidravlicheskogo ekskavatora [Evaluating the effectiveness of telescopic the working equipment of hydraulic excavator]. Sb. nauchnykh trudov: Stroitel'stvo, materialovedenie, mashinostroenie − Collection of scientific works: Construction, materials science, mechanical engineering. Dnepropetrovsk, PSACEA, 2002, no. 15, pp. 143-150. (in Russian).

Khmara L.A., Dakhno O.O. Teleskopіchne roboche obladnannya gіdravlіchnogo ekskavatora, otsіnka jogo efektivnostі ta viznachennya obecty kopannya gruntu. [The telescopic working equipment of hydraulic excavator, evaluation of its effectiveness and determine of volume of digging soil]. Stroitel'stvo, materialovedenie, mashinostroenie − Construction, materials science, mechanical engineering. Dnipropetrovsk, PSACEA, 2012, no.66.4.2, pp. 29-37. (in Ukrainian).

Khmara L. A., Dakhno O. O. Formuvannya ta otsіnka efektivnostі teleskopіchnogo robochogo obladnannya odnokіvshevogo gіdravlіchnogo ekskavatora. Sb. nauchnykh trudov:.The formation and evaluation of efficiency of telescopic working equipment of hydraulic excavator − Construction, materials science, mechanical engineering. D.: PSACEA, 2012, no. 66.4.2, pp. 142-154. (in Ukrainian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Баловнев В. И. Интенсификация разработки грунтов  в  дорожном  строительстве  /  В. И. Баловнев, Л. А. Хмара. – Москва : Транспорт, 1993. – 383 с.

 

Беляков Ю. И. Земляные работы / Ю. И. Беляков, А. Л. Левинзон, В. А. Галимуллин. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Стройиздат, 1990. – 281 с.

 

Ветров Ю. А. Машины для земляных работ / Ветров Ю. А. – 2-е изд., дораб. и доп. – Киев : Вища шк., 1981. – 275 с.

 

Гаркави Н. Г. Машины для земляных работ / Н. Г. Гаркави. – Москва : Высш. шк., 1982. – 335 с.

 

Машини для земляних робіт : навч. посіб. / Л. А. Хмара, С. В. Кравець, В. В. Ничке, Л. В. Назаров, М. П. Скоблюк, В. Г. Нікітін ; за заг. ред. Л. А. Хмари та С. В. Кравця. – Рівне ; Дніпропетровськ ; Харків, 2010. – 557 с.

 

Методические указания к выполнению курсового проекта “Одноковшовые гидравлические экскаваторы” к дисциплине “Машины для земляных работ” для студентов механических специальностей / Тимошенко В. К., Хмара Л. А., Деревянчук М. И., Кулик И. А. – Днепропетровск : ДИСИ, 1989. – 64 с.

 

Робоче обладнання гідравлічного екскаватора : пат. 70683 Україна : МПК Е02F 3/28 / Л. А. Хмара, О. О. Дахно, О. А. Бутенко ; заявл. 14.11.2011 ; опубл. 25.06.2012, Бюл. № 12.

 

Робоче обладнання одноківшевого екскаватора : пат. 75318 Україна : МПК Е02F 3/28 / Л. А. Хмара, О. О.Дахно ; заявл. 25.05.2012 ; опубл. 26.11.2012, Бюл. № 22.

 

Телескопічне робоче обладнання гідравлічного екскаватора : пат. 70686 Україна : МПК Е02F 3/28

/ Л. А. Хмара, О. О. Дахно, О. А. Бутенко ; заявл. 14.11.2011 ; опубл. 25.06.2012, Бюл. № 12.

 

Хмара Л. А. Визначення теоретичного об’єму копання ґрунту одноківшевим екскаватором з телескопічним робочим обладнанням / Л. А. Хмара, О. О. Дахно // Строительство, материаловедение, машиностроение. Серия : Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование : сб. науч. тр. / Приднепр. акад. стр-ва и архитектуры. – Днепропетровск, 2012. – Вып. 66 : Интенсификация рабочих процессов строительных и дорожных машин. – С. 38-49.

 

Хмара Л. А.  Модернізація  та  підвищення  продуктивності  будівельних  машин  /  Л. А. Хмара, М. П. Колісник, В. П. Станевський. – Київ : Будівельник, 1992. – 152 с.

 

Хмара Л. А. Оцінка ефективності телескопічного робочого обладнання одноковшового гідравлічного екскаватора / Л. А. Хмара // Строительство, материаловедение, машиностроение : сб. науч. тр. / Приднепр. акад. стр-ва и архитектуры. – Днепропетровск, 2002. – Вып. 15, Ч. 2. – С. 143-149. – (Стародубовские чтения).

 

Хмара Л. А. Телескопічне робоче обладнання гідравлічного екскаватора, оцінка його ефективності та визначення об'єму копання грунту / Л. А. Хмара, О. О. Дахно // Строительство, материаловедение, машиностроение. Серия : Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование : сб. науч. тр. / Приднепр. акад. стр-ва и архитектуры. – Днепропетровск : ПГАСА, 2012. – Вып. 66 : Интенсификация рабочих процессов строительных и дорожных машин. – С. 29-37.

 

Хмара Л. А. Формування та оцінка ефективності телескопічного робочого обладнання одноківшевого гідравлічного екскаватора / Л. А. Хмара, О. О. Дахно // Строительство, материаловедение, машиностроение. Серия : Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование : сб. науч. тр. / Приднепр. акад. стр-ва и архитектуры. – Днепропетровск: ПГАСА, 2012. – Вып. 66 : Интенсификация рабочих процессов строительных и дорожных машин. – С. 142-154.