Дипломный проект - Разработка экскаватора с активным ковшом, оснащённого гидромеханическими зубьями

ОСодержание
Введение
1 Исследовательская часть
1.1 История развития экскаватора
1.2 Параметры выбора экскаваторной техники
1.3 Размерные группы экскаваторной техники
1.4 Классификация экскаваторной техники
1.5 Типы шасси экскаваторной техники
1.6 Обзор рынка экскаваторной техники
1.7 Модельный ряд и производители экскаваторной техники
1.8 Навесное оборудование экскаваторов
1.9 Преимущества использования экскаваторной техники
1.9.1 Преимущества гусеничных и пневмоколесных экскаваторов
1.10 Выводы
2 Конструкторская часть
2.1 Выбор базовой модели и ее описание
2.2 Тexничecкиe дaнныe и xapaктepиcтики
2.3 Описание и работа составных частей экскаватора EK 14-20
2.3.1 Пневмоколесный ход
2.3.2 Опорно-поворотное устройство
2.3.3 Коробка перемены передач
2.3.4 Механизм переключения передач и включения переднего моста
2.3.5 Стояночный тормоз
2.3.6 Задний мост
2.3.7 Передний мост
2.3.8 Механизм управления поворотом колес
2.3.9 Тормоза колес
2.3.10 Устройства смонтированные на поворотной платформе
2.3.10.1Механизм поворота
2.3.10.2Кабина и капот
2.3.11 Обратная лопата 
2.3.12 Гидравлическая схема 
2.4 Пост управления экскаватора
2.5 Порядок работы
2.5.1 Обкатка на холостом ходу
2.5.2 Обкатка под нагрузкой
2.5.3 Подготовка к зимней эксплуатации
2.5.4 Пуск двигателя
2.5.5 Операции, выполняемые после пуска двигателя
2.5.6 Прекращение работы
2.5.7 Копание
2.5.8 Геометрические параметры выемок и отвалов
3 Расчетная часть
3.1 Расчет ковша активного действия экскаватора
3.2 Методика расчета средних значений сил на зубьях ковша
3.3 Пример определения нагрузок на зубьях ковша с гидрофорсунками
4 Расчет технико-экономических показателей
4.1 Расчет себестоимости и цены модернизации экскаватора
4.1.1 Сырье и материалы
4.1.2 Покупные изделия и полуфабрикаты
4.1.3 Тарифная заработная плата производственных рабочих
4.1.4 Основная заработная плата производственных рабочих
4.1.5 Дополнительная заработная плата производственных рабочих
4.1.6 Отчисления на социальные нужды
4.1.7 Цеховые расходы
4.1.8 Полная себестоимость изделия
4.1.9 Определение капитальных затрат на базовую и новую технику
4.2 Определение годовой эксплуатационной производительности базовой и новой техники
4.3 Определение годовых эксплуатационных текущих затрат
4.3.1 Расчет затрат на капитальные ремонты
4.3.2 Расчет затрат на техническое обслуживание и текущий ремонт
4.3.3 Расчет энергетических затрат
4.3.4 Определение годовых эксплуатационных текущих затрат
4.4 Расчет себестоимости единицы продукции базовой и новой техники
4.5 Определение годового экономического эффекта от применения единицы новой техники
5 Технологическая часть
5.1 Описание изготавливаемой детали
5.2 Обоснования выбора способа изготовления заготовки
5.3 Маршрут обработки поверхности
5.4 Выбор оборудования и приспособлений.
5.5 Режимы резанья
5.6 Исходные данные для расчета
5.7 Определение основных припусков и размеров
5.8 Определение размеров поковки
5.9 Режимы резания при сверлении
5.10 Техническая документация
6 Охрана труда, безопасность жизнедеятельности 
6.1 Техника безопасности при эксплуатации экскаватора
6.2 Техника безопасности при работе экскаватора
6.3 Техника безопасности при обслуживании и ремонте экскаватора
Заключение
Список литературы

К основному недостатку экскаватора можно отнести низкую эффективность работы при встрече с твердыми горными породами или другими труднопреодолимыми препятствиями. В процессе проведении землеройных работ нередко возникает проблема, когда при копании встречаются массивы с высокой твердостью.
Одним из перспективных путей развития экскаваторной техники и оборудования, является расширение области применения и повышения производительности за счет оснащения ковша дополнительным гидромеханическим воздействием на твердые породы.
В связи с этим возникла необходимость в научном обосновании и разработке нового активного ковша с использованием дополнительной гидромеханической нагрузки путем модернизации ковша форсунками с
использованием воды высокого давления, что повысит эффективность копания твердых пород.
Одноковшовый гидравлический экскаватор на сегодняшний день является самым распространённым типом землеройной машины, применяемы в строительстве и добыче полезных ископаемых. Модель экскаватора EK 14-20 отечественного производства хорошо известна среди водителей спецтехники и строителей.
EK 14-20- это универсальный строительный экскаватор на пневмоколесном ходу с гидравлическим объемным приводом.
Основным рабочим органом в ЕК-14-20 является обратная лопата с ковшом.

Одноковшовый экскаватор ЕК-14 состоит из следующих основных составных частей и систем:
-пневмоколесного ходового устройства;
-поворотной платформы;
-рабочего оборудования;
-гидравлической системы;
-системы пневмоуправления;
-электрического оборудования.
Благодаря наличию двух ведущих мостов, экскаватор имеет возможность передвигаться с высокой скоростью на рабочих площадках и по дорогам, а также имеет возможность буксировки.
Передний мост – управляемый, на одинарных шинах, балансирно крепится к ходовой раме.
Задний мост – неуправляемый, имеет двойные шины, жёстко соединён с ходовой рамой.
Привод мостов осуществляется от низкомоментного гидромотора через коробку перемены передач и карданные валы.
Во время работы для повышения устойчивости экскаватор опирается на откидные опоры и опору-отвал.
Поворотная платформа крепится к опорно-поворотному устройству, смонтированному на ходовой раме.
На поворотной платформе установлены:
- силовая установка;
- топливный бак;
- механизм поворота;
- кабина;
- отопительно-вентиляционная установка;
- гидрооборудование.
Рабочее оборудование экскаватора устанавливается в проушинах поворотной платформы и крепится с помощью пальцев.
На экскаваторе используются электрические системы освещения, вентиляции, сигнализации и пуска дизельного двигателя, обеспечивающие возможность работы в любое время суток и нормальный микроклимат в кабине.

Заключение
Основной целью данной работы является внедрение в ковш экскаватора активных зубьев, что увеличит производительность работы данной техники на массивах грунта.
Произведен расчет активного ковша экскаватора, произведен расчет производительность экскаватора при разработке грунта четвертой категории.
Следует иметь в виду существенное упрощение организации труда за счет совмещения операций рыхления и выемки, а также сокращения количества основных землеройных машин, занятых на объекте.
В экономической части определен эффект от применяемой модернизации.
Годовая эксплуатационная производительность выросла в 2,48 раза.
Расчет показал, что применение ковша активного действия в конкретных
условиях выгодно.
Экономический эффект составил 3112201 руб.