Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

Совершенствование конструкции рабочего оборудования одноковшового экскаватора для подкопа трубопровода

superrrya 2225 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 89 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 25.10.2021
Дипломная работа: "Совершенствование конструкции рабочего оборудования одноковшового экскаватора для подкопа трубопровода"
Введение

Темой данной дипломной работы является «Совершенствование конструкции рабочего оборудования одноковшового экскаватора для подкопа трубопровода». Задание выдано кафедрой «Техника для строительства и сервиса нефтегазовых комплексов и инфраструктур» При выполнении земляных работ на ремонте трубопроводов, а также рытье траншей и котлованов осуществляется одноковшовым экскаватором. В районах с различной геологической, климатической и физико-географической характеристикой, в местах горизонтальных или вертикальных углов поворота трубопровода, на переходах через искусственные или естественные препятствия, в качестве ведущей машины применяют экскаватор обратная лопата. Таким образом, целью выпускного квалификационного проектирования является модернизация рабочего оборудования экскаватора для более эффективного воздействия инструмента на обрабатываемую среду и, как результат, повышение темпов и качества строительных работ, производительности и условий труда, а также снижение трудоёмкости и энергоёмкости при проведении земляных работ. Диплом выполнен по заданию кафедры «ТНКИ»
Содержание

ВВЕДЕНИЕ 1 ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 1.1 Описание выбранной конструкции 1.2 Подготовительные работы 1.3 Основные работы 1.4 Технология работ с применением модернизированного 1.5 Обзор и анализ конструкций 1.6 Патентный обзор 2 Конструкторский раздел 2.1 Выбор параметров экскаватора 2.2 Расчёт гидроцилиндров управления ковшом 2.3 Расчёт гидроцилиндров управления рукоятями 2.4 Расчёт гидроцилиндров механизма раздвижения. 2.5 Расчёт рукояти на прочность 2.6 Расчёт пальца на прочность 2.7 Определениепроизводительности 3 ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ С ПРИМЕНЕНИЕМ РАЗРАБОТАННОГО ИЗДЕЛИЯ 3.2 Рабочий цикл одноковшового экскаватора 3.3 Способы разработки траншеи 4 Технологический раздел 4.1 Технология восстановления детали 4.2 Наплавка 4.3 Профильное фрезерование 4.4 Шлифование 5 Безопасность жизнедеятельности 5.1 Анализ вредных факторов 5.3 Пожарная безопасность 6 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 6.3 Определение экономического эффекта Заключение Список использованных источников
Список литературы

1. Алексеева Т.В., Артемьев К.А., Бромберг А.А. Дорожные машины. Часть I Машины для земляных работ. «Машиностроение», 1972, 504 с. 2. Васильченко В.А. Гидравлическое оборудование мобильных машин: Справочник – М: Машиностроение, 1983. 326 с. 3. Анурьев В.И. Справочник конструктора – машиностроителя. В 3 – х т. Т.1. – М: Машиностроения, 1979. -728 с. 4. Сопротивление материалов: Расчёт.-проектировоч. работы: Учеб. Пособие для вузов/ Е.Ф. Винокуров, А.Г. Петрович, Л.И. Шевчук.-Мн.: Выш.Шк., 1987.-227 с.: ил. 5. Машины для земляных работ: Учеб. пособие для вузов /А.Н. Зеле- нин, В.И. Баловнев, И.П. Керов – М.: Машиностроение, 1975. – 424 с. 6. Плотников В.А. Расчет режимов и нормирование технологических операций. – Омск, 1979. – 100 с 7. Рейш А.К. Повышение производительности одноковшовых экскава- торов. – М.: Стройиздат, 1983. – 167 с. 8. Справочник молодого машиниста экскаватора/ В.М. Донской, В.П. Корнеев, В.А. Маркин, А.И.Филатов. – М.: Высш. шк., 1988. – 320с. 9. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. /Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машино- строение, 1985. – 496 с. 10. Экономика производства и эксплуатации строительных и дорожных машин: методические указания по технико-экономическому обоснованию дипломных проектов. /Сост. А.Н. Витушкин; В.П. Шаронов; СибАДИ. – Омск, 1991. – 62 с. 11. СНиП III-42-80. Магистральные трубопроводы. – М.: ВНИИСТ Миннефтегазстроя, 1996. – 38 с. 12. СП 36.13330.2012. Свод правил. Магистральные трубопроводы. –М.: Госстрой, 2013. – 83 с. 13. СП 104-34-96. Свод правил по сооружению линейной части газо- проводов. – М.: РАО «Газпром», 1996. – 31 с. 14. ВСН 004-88. Строительство магистральных трубопроводов. Технология и организация. – М. Миннефтегазстрой, 1989. – 46 с.
Отрывок из работы

1 ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 1.1 Описание выбранной конструкции В настоящем дипломном проекте предлагается создание машины, на базе одноковшового экскаватора ЭО-4225, для отрывки трубопроводов при ремонте. Предполагаемое рабочее оборудование экскаватора будет состоять из неподвижной и подвижной части стрелы соединенных между собой шарниром. Движение части стрелы производится за счёт системы гидроцилиндров. 1.2 Подготовительные работы До начала производства основных работ должен быть выполнен комплекс работ подготовительного периода, в составе которых входят: -получение письменного разрешения на проведения работ территориального -органа Госгортехнадзора России; -оформление акта передачи участка нефтепровода; -оформление акта-допуска по форме СНиП12-03-2001 на проведение -строительных работ на территории действующего сооружения; -получения «Разрешения на производство работ в охранной зоне нефтепровода»; -оформление «Ордера на право производства работ в охранной зоне инженерных коммуникаций»; -подготовка и оформление наряд допусков на производство работ повышенной опасности; -уведомление органов Госпожарнадзора и землепользователей, а также владельцев пересекаемых и проложенных в едином техническом коридоре коммуникаций о начале и сроках проведения работ; -уточнение и закрепление на местности существующих подземных коммуникаций; -доставка строительной техники, оборудования и строительных материалов; -устройство технологических проездов (зимника),временных переездов через подземные коммуникации; -организация временного строительного хозяйство, решение вопросов быта рабочих; -организация системы связи; Выполнять работы подготовительного периода следует в соответствии с требованиями ВСН 010-88, ВСН 31-81, СНиП 12-03-2001, ВСН 005-88, РД 39-132-94. 1.3 Основные работы В состав основных работ по ремонту трубопровода входят следующее: -разработка траншеи; -удаление старой изоляции; -сварка трубопровода контроль качества сварных стыков; -изоляция сварных стыков вручную, контроль качества изоляции; -засыпка траншеи; -гидравлическое испытание всего уложенного трубопровода; -контроль качества гарантийных монтажных стыков радиографическим методом. Земляные работы при ремонте трубопровода следует выполнять в соответствии с разделом 3 СНиП Ш-42-80, СНиП 3.02.01-87, ВСН 005-88, ВСН 003-88. Первым вступает в работу экскаватор, который отрывает траншею над лежащим в грунте трубопроводом, не глубже, чем на 20 сантиметров до верхней образующей трубопровода. Разработанный грунт размещать во временный отвал. Установив точное местоположение нефтегазопровода, отрываются траншеи по бокам не ближе 20 сантиметров от стенки трубопровода затем вручную откапывается часть трубопровода для установки на него подкапывающей машины, которая выгребает грунт из под трубопровода. После освобождения нефтегазопровода от грунта на него насаживается изоляционно – очистная машина для очистки старой изоляции и нанесения на трубопровод новой изоляции. При проведении работ в водонасыщенных грунта вскрытие трубопровода следует начинать с пониженных мест для спуска и откачивания воды. Обратную засыпку траншей выполнить бульдозером. Засыпку криволинейных участков трубопровода начинать с середины, двигаясь поочерёдно к его концам. При обратной засыпке на сухих участках, в случае смерзания грунта отвала, во избежание повреждения изоляционного покрытия трубопровода, его необходимо присыпать талым грунтом или мелко разрыхлённым мёрзлым грунтом на высоту не менее 20 см от верха трубы. Дальнейшую засыпку выполнять грунтом отвала с помощью бульдозера. При более глубоком промерзании отвала грунта необходимо его предварительно разрыхлить механическим способом. При засыпке мерзлым грунтом над трубопроводом делают грунтовый валик с учётом его осадки после оттаивания. Монтажно – изоляционные работы. При производстве сварочно-монтажных и изоляционных работ следует руководствоваться требованиями СНиП III-42-80, ВСН 006-89, ВСН 012-88, ВСН 008-88, ВСН 003-88, «Инструкции по монтажу и эксплуатации труб», разработанной ВНИИТнефть. К выполнению сварочных работ следует допускать сварщиков, прошедших ежегодную проверку квалификации. По результатам сварщиков (допускной лист). Сварочно-монтажные работы включают: -подготовку к сборочным и сварочным работам; -сборку и сварку труб в сплошную нитку на трассе; -контроль качества сварных соединений трубопроводов. На ремонте трубопроводов применяют две схемы организации выполнения сварочно-монтажных работ: -базовая схема организации сварочно-монтажных и изоляционных работ; -полевая схема, осуществляется при небольших объёмах работ и при соответствующем технико-экономическом обосновании. При поточной сварке секций труб промысловых трубопроводов в основанном используют дуговую сварку. Применяют и стыковую сварку оплавлением непрерывной нитки трубопровода с использованием комплекса Север-1. Производительность такой установки составила 1 км готового трубопровода в смену. При сварке промысловых трубопроводов применяют трубы, соединительные детали, электроды, соответствующие требованиями государственных стандартов и технических условий в зависимости от типа сварочных соединений и рабочих параметров промысловых трубопроводов допускается следующие способы сварки плавлением: -ручную дуговую специально регламентированными электродами; -автоматическую дуговую под слоем флюса; -ручную аргонодуговую; -полуавтоматическую дуговую в среде углекислого газа; -порошковой проволокой с принудительным формированием сварочной ванны; -газовую ацетилено-кислородную. Для сварки применяются электроды с целлюлозным основанным и рутиловым покрытием. Антикоррозийные работы. При антикоррозионной защите промысловых трубопроводов применяют следующие изоляционные покрытия: -полиэтиленовые, наносимые в заводских условиях методом экструзии или напыления; -эпоксидные, наносимые в заводских условиях методом напыления в электрическом токе порошковой эпоксидной краски; -битумно-резиновые или битумно-полимерные; -покрытия из липких полимерных лент. Выбор типа и конструкции изоляционного покрытия осуществляется, исходя из конкретных условий прокладки промысловых трубопроводов, температурного режима эксплуатации, диаметра труб и соответствующих технико-экономических обоснований. 1.4 Технология работ с применением модернизированного экскаватора Для разработки траншеи при ремонте магистрального нефтегазопровода используется одноковшовый экскаватор c шарнирной стрелой, оборудованный обратной лопатой, которые применяются при экскавации грунта ниже стоянки машины. Исходя из предложенной схемы организации работ при ремонте магистрального нефтегазопровода, одноковшовый экскаватор вскрывает трубопровод с обоих сторон исключая при этом дополнительный этап производства земляных работ - перестановки экскаватора. При вскрытии трубопровода одноковшовый экскаватор, перемещается вдоль его оси, разрабатывает грунт и укладывает его в отвал. При работе экскаватора в отвал из верхних слоёв грунт укладывается как можно дальше от бровки котлована. Грунт, вынутый при вскрытии трубопровода, следует укладывать в отвал одной стороны котлована, оставляя другую сторону свободной для передвижения автотранспорта и производства работ. Край отвала грунта во избежание обвала забоя должен располагаться на расстоянии не ближе 0,5 м от бровки траншеи. 1.5 Обзор и анализ конструкций Экскаватор ЭО-4225 относится к экскаваторам с гидравлическим приводом, он имеет различные виды рабочего оборудования (обратная лопата, прямая лопата, грейфер, погрузчик и т.д.). Экскаватор ЭО-4225 состоит из трёх составных частей: гусеничной тележки, поворотной платформы и рабочего оборудования. Гусеничная тележка является опорной базой всего экскаватора и служит для его передвижения, она также воспринимает нагрузки, возникающие при работе. Силовая установка, состоящая из дизельного двигателя и насоса, является источником энергии для всех механизмов и агрегатов экскаватора. От насоса через гидрораспределитель рабочая жидкость поступает под давлением к исполнительным механизмам: гидромоторам и гидроцилиндрам. Все механизмы и агрегаты на поворотной платформе закрыты капотами. Обратная лопата – основной вид сменного рабочего оборудования. При ремонте трубопровода используется рабочее оборудование одноковшового экскаватора обратная лопата. Однако при вскрытии трубопроводов возникает необходимость отрывки трубопроводов с двух сторон, с целью обеспечения доступности трубопровода другим видам машин (трубоукладчик, подкопочная машина, очистная машина, изоляционная машина и т.д.). Для отрывки трубопроводов с двух сторон приходится переставлять экскаватор относительно трубопровода. Это приводит к дополнительным затратам времени и средств, следовательно ремонт трубопроводов становится дороже. Рисунок 1.1 – Экскаватора ЭО-4225 В выпускной квалификационной работе, при разработке специальной машины, базовой техникой является экскаватор ЭО – 4225 с рабочим оборудованием обратная лопата с вместимостью ковша 0,5 м3. Техническая характеристика экскаватора ЭО – 4225 приведена в таблице 1. Таблица 1.1 – техническая характеристика ЭО – 4225 Показатели Единицы измерения Значение показателей 1 2 1. Гусеничное ходовое устройство, м: база колея длина метр метр метр 3,7 2,75 4,93 2. Поворотная платформа: просвет платформой ширина радиус вращения хвостовой части платформы длина транспортного положения наибольшая скорость передвижения наибольшая преодолеваемый подъём метр метр метр метр км/ч град 1,1 3,0 3,28 10,25 4,2 22 3. Двигатель: номинальная мощность кВТ ЯМЗ-238ГМ2 дизельный 125 4. Гидравлическая схема: основной насос: подача, л/мин наибольшее давление в гидросистеме л/мин МПа Аксиально-поршневой сдвоенный регулируемый 2*200 25 5. Электрооборудование: номинальное напряжение: в осветительной сети в сети вентилятора охладителя и отопления кабины В В 12 220 6. Конструктивная масса кг 25000 7. Рабочее оборудование – обратная лопата: геометрическая вместимость ковшей ширина ковша м^3 метр 0,5 0,63 1.6 Патентный обзор В квалификационной работе выбранная конструкция экскаватора содержит стрелу, состоящую из нескольких частей, соединенных шарниром. Для выбора данного элемента был произведён патентный обзор. Авторское свидетельство №863780 «Рабочее оборудование гидравлического экскаватора» Авторы: Смагер В.В., Овчинников В.И., Вагин В.В. Рисунок 1.2 – Рабочее оборудование гидравлического экскаватора. Сущность изобретения поясняется рисунком 2. Рабочее оборудование гидравлического экскаватора состоит из стрелы 1, двух рукоятей 2, установленных на стреле 1 с помощью шарнира 3, двух ковшей 4 и 5 и гидроцилиндров 7 двойного действия и гидроцилиндров 8, поворота ковшей 4 и 5. Обе рукояти 2, смонтированы соосно на переднем конце стрелы 1 и каждая из них выполнена из верхней части 9, соединенной с гидроцилиндрами 6,поворота рукояти, из средней части 10, шарнирно соединенной с верхней с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярно плоскости подъёма стрелы, и из соединения со средней с возможностей вращения относительно продольной оси рукояти 2 нижней части 11. Верхние части 9 рукояти 2 жестко соединены посредством балки 14 с направляющей прорезью 15, а корпус гидроцилиндров 7 двойного действия жестко связан посредством хомута 16 в направляющей прорези 14 обусловлено кинематикой поворота нижней части 11 рукоятей 2. При выдвижении штоков гидроцилиндров 7 двойного действия нижней части 11 рукоятей 2 поворачиваются каждая вокруг своего шарнира 17, при этом корпуса обоих гидроцилиндров 7, соединенные хомутом 16, поднимаются, а хомут 15 перемещается вверх по направляющей прорези 15 балки 14. Авторское свидетельство №68537 «Рабочее оборудование гидравлического экскаватора» Авторы: Демиденко А.И. Морозов Д.Ю. Рисунок 1.3 – Рабочее оборудование гидравлического экскаватора. Сущность изобретения поясняется рисунком 3. Рабочее оборудование экскаватора включает два гидроцилиндра 1 первой стрелы и два гидроцилиндра 2 второй стрелы; одинаковые стрелы 3 и 4, на которых установлены соответственно рукояти 5 и 6, гидроцилиндры рукоятей 7 и 8, на рукоятях 5 и 6 установлены соответственно ковши 9 и 10, гидроцилиндры управления ковшами 11 и 12, перемещаются относительно друг друга вдоль оси Z в разные стороны с помощью механизма раздвижения, представляющего собой винтовой вал 13 с левой и правой резьбой, проходящий через кронштейны 14 и 15. Кронштейны выполнены отдельно от поворотной платформы с возможностью перемещения вдоль вала с помощью винтовой передачи 16 по двум направляющим 17. Направляющие 17 выполнены Т-образной формы и приварены к передней части поворотной платформы 18. Перемещение кронштейнов ограничено за счет специальных опор 19, находящихся на концах и в середине вала, приваренных к передней части поворотной платформы 18. В опорах 19 вал 13 установлен на подшипниках. Вал приводится в движение от гидромотора через редуктор 20. Механизм раздвижения позволяет раздвигать стрелы с целью обкапывания трубопровода с двух сторон одновременно, а также позволяет сдвигать стрелы для копания грунта над трубопроводом или копания котлованов, траншей. Такая схема рабочего органа позволяет с меньшими затратами времени вести вскрышные работы при ремонте трубопроводов. При вскрытии трубопровода сначала механизмом раздвижения обе стрелы 3 и 4 сдвигаются к центральной опоре 19, и копание производится двумя ковшами 9 и 10, расположенными вблизи друг от друга над трубопроводом, а после отрывки непосредственно над трубопроводом производится раздвижение стрел посредством вала 13, и копание осуществляется с двух сторон трубопровода. Авторское свидетельство №69095 «Рабочее оборудование гидравлического экскаватора» Авторы: Демиденко А.И. Морозов Д.Ю. , Рисунок 1.4 – Рабочее оборудование гидравлического экскаватора. Сущность изобретения поясняется рисунком 3. Рабочее оборудование экскаватора включает два ковша 1, закрепленные на рукоятях 2, которые установлены на механизмах раздвижения 3. Механизмы раздвижения 3, представляющие собой телескопические балки квадратного сечения с расположенными внутри гидроцилиндрами раздвижения 4, закреплены на стреле 5. Гидроцилиндры управления 6 рукоятями 2 установлены на стреле 5 посредством шаровых опор 7, установленных на стреле 5 и соединены с рукоятями 2 с помощью шаровых опор 8, установленных на рукоятях 2. Гидроцилиндры управления 9 ковшами 1 установлены на рукоятях 2. Механизм раздвижения 3 позволяет раздвигать рукояти 2 с целью обкапывания трубопроводов с двух сторон одновременно, а так же позволяет сдвигать рукояти 2 для копания грунта над трубопроводами или копания котлованов, траншей. Такая схема рабочего органа позволяет с меньшими затратами времени вести вскрышные работы при ремонте трубопроводов. При вскрытии трубопровода сначала механизмом раздвижения 3 обе рукояти 2 сдвигаются к стреле 5, и копание производится двумя ковшами 1, расположенными вблизи друг от друга, над трубопроводом, а после отрывки непосредственно над трубопроводом производится раздвижение рукоятей 2 посредством гидроцилиндров раздвижения 4, и копание осуществляется с двух сторон трубопровода. Рабочее оборудование экскаватора №68538, автор Демиденко А.И. Гончаров Н.А.
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Дипломная работа, Технологические машины и оборудование, 53 страницы
1000 руб.
Дипломная работа, Технологические машины и оборудование, 74 страницы
1200 руб.
Дипломная работа, Технологические машины и оборудование, 63 страницы
1575 руб.
Дипломная работа, Технологические машины и оборудование, 57 страниц
1425 руб.
Дипломная работа, Технологические машины и оборудование, 101 страница
2525 руб.
Дипломная работа, Технологические машины и оборудование, 164 страницы
4100 руб.
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg