Транспортная характеристика дорожно-строительной техники на примере экскаватора

метки: Строительный, Машин, Техник, Дорожный, Курсовой, Работа, Эксплуатация, Масса

Огромные значение в современной жизни человечества играет строительство, по всему миру ведется строительство автодорог, мостов, зданий и сооружений, прокладка нефтепроводов, газопроводов, производится добыча полезных ископаемых. И при всем общем объеме работ, трудно найти строительный объект, где бы не применялись экскаваторы (Рис. 1) эти универсальные машины.

Рис.1 Экскаватор Komatsu PC400-7

Строительная дорожная техника включает в себя (в первую очередь) грейдеры, скреперы, сочлененные самосвалы, трубоукладчики, бульдозеры, битумовозы, автогудронаторы, экскаваторы, катки, укладчики дорожного покрытия, траншеекопатели, тоннельные машины, грейферы, краны, машины для сооружения фундаментов, краны, подъемные платформы, дробильно-сортировочные машины и некоторую другую технику. К дорожно-строительной технике можно также отнести технику для поддержания дорог в должном состоянии (снегоуборочные машины, машины для летнего содержания дорог).

В сочетании с высокой маневренностью этот тип машин можно использовать на всевозможных объектах, как жилого, коммунального так и дорожного строительства, на тесных городских и дворовых площадках.

Экскаваторы

В связи с этим крайне важной проблемой была и остается транспортировка экскаваторов на места производства работ, а затруднение проявляется в том, что экскаватор это крупногабаритный и тяжеловесный груз и перевозка посредством железнодорожного или авиатранспорта или другими способами перевозки строительной техники затруднительный и дорогостоящий процесс. Самым доступным на сегодняшний день и вместе с тем экономичным способом являются автомобильные перевозки нестандартных грузов.

Преимуществом перевозок автомобильным транспортом является возможность доставки грузов «от двери к двери». Поэтому при выборе вида транспорта для перевозок при расстояниях, характерных для перевозок крупногабаритного и тяжеловесного груза в нашей стране, вопрос стоимости занимает одно из центральных мест. Мировая практика доказала, что транспортные расходы при перевозках крупногабаритных и тяжеловесных грузов оправданы даже при 30% его стоимости.

В моей работе рассматривается род груза- генеральные грузы, вид груза подвижная техника на примере экскаватора Komatsu PC400-7.

1. Транспортная характеристика груза, подлежащего перевозки подвижным составом автомобильного транспорта

В транспортной характеристике экскаватора таблица 1. учитываются его линейные размеры, показатели объема и массы. Учет их при выборе типа подвижного состава позволяет правильно решать задачу полного использования вместимости транспортных средств.

Одноковшовые экскаваторы. Башенные краны. Погрузочно-разгрузочные машины

... и неоднородных, грунтов с крупными твёрдыми включениями. Для работы в более мягких грунтах одноковшовые экскаваторы могут снабжаться ковшами увеличенной ёмкости. Скальные породы и ... Таким образом, рабочее время машины, в течение которого выбирают грунт, и производительность многоковшовых экскаваторов выше, чем одноковшовых. Несмотря на это, одноковшовые экскаваторы распространены шире вследствие их ...

Таблица 1

Характеристики экскаватора Komatsu PC400-7

Эксплуатационная масса	42250 кг
Двигатель	Komatsu SAA6D125E-3
Рабочий объем двигателя	11.04 л.
Емкость топливного бака	650 л.
Объем ковша	1,9 (м. куб)
Максимальная глубина копания	8445 мм.
Максимальный радиус копания	12565 мм.
Максимальная высота выгрузки	7715 мм.
Эксплуатационная мощность	259 кВт.
Рабочая скорость	5.5 км/ч.
Давление на грунт	59.8 -77.5 кПа.
Скорость поворота стрелы	9 раз в 1 мин.
Длина	11950 мм.
Ширина	3340 мм.
Высота	3885мм.

1.1 Физико-химические свойства

Основой строения этих машин является сталь из стали состоят все основные узлы и агрегаты экскаватора сталь является не однородным элементом и поэтому я в основе своей работы возьму легированную сталь с помощью которой производитель повышает требуемые характеристики к стали используемой в создании строительной техники.

Качественная конструкционная легированная сталь изготавливается согласно ГОСТ 4543-71. К физическим свойствам относятся плотность, плавление (температура плавления), теплопроводность, тепловое расширение.

Плотность- Легированная сталь — сталь, в которую в процессе легирования в определенных количествах вводят специальные элементы, обеспечивающие требуемые свойства. Такие элементы называют легирующими.

Они могут повышать прочность а как следствие этого плотность и коррозионную стойкость стали и снижать опасность ее хрупкого разрушения. Плотность стали напрямую зависит от химических элементов добавляемых при легировании стали.

Для легирования стали используются следующие химические элементы: марганец (Mn) — Г, кремний (Si) — С, хром (Cr) — Х, никель (Ni) — Н, медь (Cu) — Д, азот (N) — А, ванадий (V) — Ф, ниобий (Nb) — Б, вольфрам (W) — В, селен (Se) — Е, кобальт (Co) — К, бериллий (Be) — Л, молибден (Mo) — М, бор (B) — Р, титан (Ti) — Т, алюминий (Al) — Ю.

Обозначение марок конструкционной легированной стали — две первые цифры указывают содержание углерода в сотых долях процента, цифры после букв указывают содержание легирующего элемента в целых единиц.

Так например плотность стали 40х, pn. =7850кг/см3, а плотность стали 40хн pn. =7820 кг/см3 при температуре окружающей среды 20°С.

Температура плавления стали — стали это сплавы железа с углеродом (а если сталь называют «легированной», то она может содержать в разных количествах целую гамму других элементов).

Большинство сплавов плавится в интервале температур, а не при определённой, как это делают чистые металлы. То есть при определённой температуре (её называют температурой солидуса) в стали появляются первые частички жидкости. Начинаем повышать температуру, жидкости становится больше. И, наконец, вся твёрдая сталь стала жидкостью. В этом случае говорят, что достигнута температура ликвидуса.

Возможные ошибки в понимании этого явления: если нагреть сталь выше солидуса, но ниже ликвидуса (часть расплавилась, но еще есть твёрдые кусочки), то сколь долго бы вы не продолжали держать эту температуру, твёрдые кусочки не расплавятся! Нужно обязательно поднимать температуру.

Обычно температурный интервал плавления сталей составляет 1450-1600 градусов (по Цельсию).

Теплопроводность — характеризует способность тела передавать тепловую энергию от одной его точки к другой, если между ними возникает разница температур.

Явление теплопроводности в одномерном стационарном случае описывается

d Q = — l(dT / dn ) ds dt,

количество теплоты dQ, переносимое за время dt через площадку ds в направлении нормали к этой площадке в сторону убывания температуры, пропорционально градиенту температуры дT. Теплота течет в направлении, противоположном градиенту температуры, т.е. от горячей области к холодной.

Коэффициент пропорциональности называется коэффициентом теплопроводности и характеризует способность тела проводить тепло.

Легирующие элементы значительно понижают теплопроводность стали. Теплопроводность легированной стали может быть в несколько раз ниже теплопроводности простой углеродистой, поэтому легированную сталь следует нагревать для термической обработки более медленно и равномерно, чем углеродистую. В противном случае возможно коробление изделий или появление трещин.

Теплопроводность низколегированных сталей находится на уровне 33-35 вт / (м-град) при температуре 20°С и с повышением температуры падает. Если теплопроводность легированных сталей при температуре 20°С равна 23-36 вт / (м-град), то с повышением температуры она изменяется мало. Если теплопроводность меньше 23 вт / (м град), то с увеличением температуры, увеличивается. Таким образом, при высоких температурах (800-1200 С) коэффициент теплопроводности сталей различных марок практически выравнивается.

Электропроводность — способность металлов проводить электрический ток оценивают двумя взаимно противоположными характеристиками — электропроводностью и электросопротивлением.

Хорошая электропроводность необходима, например, для токонесущих проводов (медь, алюминий).

При изготовлении электронагревателей приборов и печей необходимы сплавы с высоким электросопротивлением (нихром, константан, манганин).

Удельное электрическое сопротивление (р) металла — это сопротивление (в омах) столбика металла длиной 1 см с поперечным сечением 1 см2.

Величина, обратная удельному сопротивлению, называется удельной электропроводностью и измеряется в обратных омах.

Тепловое расширение — изменение линейных размеров и формы тела при изменении его температуры.

Тепловое расширение тел учитывается при конструировании всех установок, приборов и машин, работающих в переменных температурных условиях.

Химические свойства

Вещество остается самим собой, то есть химически неизменным, до тех пор, пока сохраняются неизменными состав и строение его молекул (для немолекулярных веществ — пока сохраняется его состав и характер связей между атомами).

Различия в физических свойствах и других характеристиках веществ позволяют разделять состоящие из них смеси.

Химические Стали и сплавы с особыми химическими свойствами. К этой группе сталей относятся высоколегированные коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные. Согласно ГОСТ 5632, в зависимости от основных свойств стали и сплавы подразделяются на три группы:

1) — коррозионностойкие (нержавеющие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против электрохимической и химической коррозии (атмосферной, почвенной, щелочной, кислотной, солевой), межкристаллитной коррозии, коррозии под напряжением и др.;

2) — жаростойкие (окалиностойкие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против химического разрушения поверхности в газовых средах при температурах выше 550°С, работающие в ненагруженном или слабонагруженном состоянии;

3) — жаропрочные стали и сплавы, способные работать в нагруженном состоянии при высоких температурах в течение определенного времени и обладающие при этом достаточной стойкостью.

Коррозионностойкая сталь является высокохромистой сталью: она легирована также никелем, титаном и другими примесями.

1.2 Объемно-массовые свойства

В транспортной характеристике грузов учитываются его линейные размеры, показатели объема и массы. Учет их при выборе типа подвижного состава позволяет правильно решать задачу полного использования вместимости транспортных средств.

К линейным размерам относят длину l, ширину b, высоту h,. Основной мерой длины служит миллиметр. Объемно-массовые свойства груза: необходимость их учета при перевозке, хранении и погрузке-разгрузке.

Перевозимый груз состоит из собственно груза и тары. Полная масса груза и тары называется массой брутто, чистая — массой нетто.

При отправлении продукции большое значение имеет определение массы груза. Для этого пользуются различными способами: прямым взвешиванием, счетом грузовых мест, обмером штабелей. Перечень грузов и предельно допустимые нормы их убыли приводятся в общих правилах перевозки грузов на различных видах транспорта.

Для перевозки дорожно-строительной техники самое прямое влияние имеют объемно массовые свойства, так как с изменением массы или габаритов (длинны, ширины, высоты), может измениться структура перевозки груза. Для рассматриваемого варианта перевозки экскаватора с применением его объемно массовых свойств этот вид груза будет считаться крупногабаритным и тяжеловесным грузом.

Крупногабаритный тяжеловесный груз

Для определения условий перевозки необходимо определить, относится ли данная перевозка к перевозке крупногабаритных или тяжеловесных грузов и к какой категории АТС будет отнесена данная перевозка.

Крупногабаритные грузы — это грузы, которые по своим размерам и/или форме требуют применения погрузочно-разгрузочного оборудования и превышают размеры загрузочных люков стандартных транспортных средств.

Крупногабаритным считают груз, хотя бы один параметр которого (длина, ширина или высота) превышают максимально допустимые размеры (20м, 2.55 м и 4м соответственно при автоперевозке на стандартных полуприцепах или прицепах).

Обычно перевозка крупногабаритных грузов по дорогам на обычном грузовом транспорте в обычном порядке невозможна именно из-за их больших размеров.

Тяжеловесные грузы, как правило, являются крупногабаритными, но не всегда крупногабаритные грузы бывают тяжеловесными. Поэтому необходима отдельная классификация по габаритам, независимо от массы грузов.

Габарит АТС по длине не должен превышать: для одиночных автомобилей, автобусов, троллейбусов и прицепов 12,0 м, для автопоездов в составе «автомобиль-прицеп» и «автомобиль-полуприцеп» 20,0 м,для двухзвенных сочлененных автобусов и троллейбусов 18,0 м.

Габарит АТС по ширине не должен превышать 2,5 м, для рефрижераторов и изотермических кузовов допускается 2,6 м.

За пределы разрешенного габарита по ширине могут выступать: приспособления противоскольжения надетые на колеса, зеркала заднего вида, элементы крепления тента, сконструированные таким образом, что они могут отклоняться, входя при этом в габарит, шины вблизи контакта с дорогой, эластичные крылья, брызговики колес и другие детали, выполненные из эластичного материала, при условии, что указанные элементы конструкции или оснастки выступают за габариты не более 0,05 м с любой стороны.

Габарит АТС по высоте не должен превышать 4,0 м. К крупногабаритным относятся также АТС, имеющие в своем составе два и более прицепа (полуприцепа), независимо от ширины и общей длины автопоезда.

Полная масса АТС не должна превышать значений, приведенных в таблице 2. Для одиночных автомобилей (тягачей) не допускается превышение полной массы более 30 т. Промежуточные значения параметров следует определять путем линейной интерполяции.

Таблица 2

Допустимая полная масса АТС категории 1

Виды АТС	Полная масса, тонн.	Расстояние между крайними осями АТС группы А. м, не менее
	группа А.	группа Б.
Одиночные автомобили, автобусы, троллейбусы
Двухосные	18	12	3,0
Трехосные	25	16,5	4,5
Четырехосные	30	22	7,5
Седельные автопоезда (тягач с полуприцепом)
Трехосные	28	18	8,0
Четырехосные	36	23	11,2
Пятиосные и более	38	28,5	12,2
Прицепные автопоезда
Трехосные	28	18	10,0
Четырехосные	36	24	11,2
Пятиосные и более	38	28,5	12,2

При движении по мостовым сооружениям полная масса АТС не должна превышать значений, указанных в таблице 3. Для одиночных автомобилей (тягачей) не допускается превышение полной массы более 30 т.

Таблица 3

Ограничения полной массы АТС категории 1 при движении по мостовым сооружениям

Расстояние между крайними осями, м	Полная масса, тонн.
Более 7,5	30
Более 10,0	34
Более 11,2	36
Более 12,2	38

К категории 2 относятся автотранспортные средства, движущиеся по мостовым сооружениям с массами и нагрузками на ось, указанными в таблице 4.

Таблица 4

Параметры АТС, относящихся к категории 2

Проектная (нормативная) нагрузка на мостовое сооружение	Общая масса, т	Нагрузка на ось, т	База, м
АК-11, Н-30, НК-80	более 80	более 20,0	менее 3,6
Н-18иНК-80	более 80	более 20,0	менее 3,6
АК-8, Н-13, НГ-60	более 60	более 16,0	менее 5,0
Н-10 и НГ-60	более 60	более 9,5*	менее 5,0
Н-8 и НГ-30	более 30	более 7,6*	менее 4,0*

* Значение осевой нагрузки относится к случаям движения по деревянным мостам

1.3 Способы транспортировки, Перевозка тяжеловесных грузов

низкорамная платформа

Перевозка техники

Проблема автомобильных перевозок тяжеловесного груза и негабаритной техники является актуальной как для крупных компаний, так и для частных лиц. Особенную остроту приобретает строгое соблюдение правил перевозки нестандартных грузов, иначе говоря: правил транспортировки (перевозки) тяжеловесных, негабаритных, крупногабаритных грузов.

Исходя из габаритов и массы рассматриваемого экскаватора, способов транспортировки автомобильным транспортом может быть только один, перевозка на низкорамной платформе (трале) рис.2.

Рис.2 Транспортировка экскаватора на низкорамной платформе (трале).

Тралы бывают нескольких классов

Самый легкий класс используется для перевозки легкой и средней строительной техники — экскаваторы, бульдозеры, буровые и прочее . Такие тралы как правило оснащены воздушной подвеской и имеют до 5-ти осей.

Средний класс тралов используется для перевозки тяжелой строительной техники и грузов массой до 200 тонн. Этот класс оснащен гидравлической подвеской, имеет возможности минимальной трансформации и может иметь до 8-ми осей.

Тяжелый класс тралов, называемый также платформами используется для перевозки грузов свыше 200 тонн и собирается по модульному принципу. В одном модуле может быть от 2-х до 8-ми осей, а точнее осевых линий, потому что осей как таковых данный тип тралов не имеет.

1.4 Способы хранения

Дорожно-строительная техника не требует особого внимания и способов хранения при перевозке и транспортировки для кратковременного хранения достаточно открытой стоянки или навеса для длительного хранения техники может использоваться холодный или отапливаемый бокс при этом топливо находящееся в баке экскаватора сливать не обязательно.

Запретом для хранения может служить только хранение строительной техники вблизи от открытого огня и легко воспламеняющихся жидкостей.

1.5 Способы погрузки-разгрузки

Прямое сообщение применяется в перевозках грузов при возможности непосредственной погрузки на подвижной состав данного вида транспорта и разгрузки с него. Самым распространенным способом погрузки экскаваторов на трал это заезд на платформу своим ходом с помощью приспособлений специально предназначенных для этих целей (сходней), также можно осуществить погрузку с помощью специальных кранов и подъемных механизмов но из-за нечастого использования, крайне трудоемкого и долгого процесса такой способ погрузки считается неэффективными не используется.

Прицепы и полуприцепы большой грузоподъемности оборудуют гидравлическими подъемными механизмами для опускания платформы при погрузке в этом случае угол наклона сходней уменьшается и машинист имеет больший угол обзора для правильной постановки техники на низкорамную платформу по окончанию установки техники платформу поднимают для увеличения дорожного просвета (клиренса) при транспортировке грузов.

транспортный технологический перевозка экскаватор

2. Транспортно-технологическая схема доставки груза

Пунктом погрузки является открытая стоянка, а пунктом разгрузки — строительная площадка, находящиеся на расстоянии в 30 км. друг от друга. Учитывая среднетехническую скорость Vт = 20км/ч, до пункта разгрузки автомобиль доедет за 1,5 часа. Используем формулу расчета:

t =S/ Vт

где t — время, Vт — среднетехническая скорость, S — расстояние

Груз представляет из себя экскаватор, представленный на рис. 1. Для доставки груза используется автомобиль тягач Урал-ИВЕКО 63391, представленный на рис. 2. Транспортно — технологическая схема представлена в таблице 5, а расчет суммарных затрат в таблице 6.

С помощью транспортно-технологической схемы возможен подсчет затрат времени, начиная с прибытия в пункт погрузки и заканчивая моментом окончания разгрузки и подписания соответствующих документов, в данном проекте затраты времени составили 197 минут.

Таблица 5

Транспортно-технологическая схема доставки груза

Наименова-ние операции	Контрольно-учетная	Технологи-ческая	Грузовая	Контрольно-учетная	Контрольно-учетная	Технологи-ческая	Контрольно-учетная	Грузовая
Содержание операции	Проверка документов	Движение а/м на погрузку	Погрузка груза	Пометка в транс-х документах	Проверка документов	Движение а/м к месту разгрузки	Приемка груза проверка документов	Разгрузка груза
Способ Выполнения	Визуально	Механизи- рованный	Механизи рованный	Вручную	Визуально	Механизи- рованный	Визуально	Водитель
Применя-емое Оборудова-ние	—	—	—	—	—	—	—	—
Должность и кол-во работников	Диспетчер	Водитель	Машинист эк-ра	Диспетчер	Диспетчер	Водитель	Диспетчер Пункта назначения	Машинист эк-ра
Затраты времени (мин.)	3	2	25	2	5	90	5	25

Таблица 6

Суммарные затраты

Операции	Число операций в процессе
	ручных	механизированных	всего
Контрольно.-учетная	4	—	4
Технологическая	—	1	1
Грузовая	2	—	2
Всего	6	1	7
Операции	Число человек, занятых в операции
	ручных	механизированных	всего
Контрольно.-учетная	3	—	3
Технологическая	—	1	1
Грузовая	2	—	2
Всего	5	1	6

Заключение

В первой главе были рассмотрены следующие вопросы: физико-химические свойства, объёмно-массовые свойства, способы транспортировки, способы хранения, способы погрузки-разгрузки,

Во второй главе была разработана транспортно-технологическая схема перевозки экскаватора от пункта погрузки до пункта разгрузки. Полученные данные носят практический характер и могут быть применены на практике.

Список использованных источников

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kursovaya/dorojno-stroitelnaya-tehnika/

1. Воркут А.И. Грузовые автомобильные перевозки: учеб, пособие / А.И. Воркут. — 2-е изд., перераб. и доп. — К.: Высшая шк. Главное изд-во, 1986. — 447с.

2. Горев А.Э. Основы грузоведения: учеб, пособие / А.Э. Горев, Е.М. Олещенко. — М.: Издательский центр «Академия», 2005.

3. Грузовые автомобильные перевозки / А. В. Вельможин и др. — 2-е изд., стереотип. -М. : Горячая линия — Телеком, 2007. — 560 с.:ил.

4. Грузовые автомобильные перевозки: Монография/ Николин В.И., Витвицкий Е.Е., Мочалин С.М.. -Омск: Изд-во «Вариант-Сибирь»,204.-480 с.

5. Инструкция по перевозке крупногабаритных и тяжеловесных грузов автомобильным транспортом по дорогам Российской Федерации/ (утв. Минтрансом РФ, МВД РФ и Федеральной автомобильно-дорожной службой РФ 27 мая 1996 г.)(с изменениями от 22 января 2004 г.)

6. Федеральный закон N257-ФЗ от 8 ноября 2007г./ О перевозке крупногабаритных и тяжеловесных грузов автомобильным транспортом.

7. Эксплуатация и безопасность движения автопоездов-тяжеловозов/ Под ред. А. П.Степанова. — М.: Транспорт, 1998.

8. Барсуков, В.И. Физика. Строение и физические свойства вещества : учебное пособие / В.И. Барсуков, О.С. Дмитриев. — Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008. — 80 с. — 250 экз., Б261, УДК 535.338(0765), ББК В36я73-5