Строительные машины и оборудование
Расчет основных параметров копра и копрового оборудования
Основными параметрами, подлежащими расчету при выборе копров и копрового оборудования, являются: полная высота копра, сменная техническая производительность и устойчивость копра.
Полная высота копра (копрового оборудования) (м)
Я=/с+/г„+/„+/ст+3^б, (20.1)
Где /с — длина погружаемой сваи, м; hn — высота наголовника, м; /м — длина свайного погружателя (молота, вибропогружателя), м; /Ст — длина стропа, м; — диаметр блока полиспаста механизма подъема молота, м.
Производительность копров и оборудования ориентировочно определяется следующей зависимостью (свай/смена)
Псм = Гсм/7,р. ц,
Где Псм — сменная техническая производительность копра в сваях; Тсы — продолжительность смены, ч; Тр. ц — продолжительность рабочего цикла копра при погружении одной сваи, ч; Tvn=Ta~-TB + Ty (ТП — время чистого погружения сваи, ч; Тв — время, необходимое для выполнения вспомогательных операций: переезд машины, подтаскивание, подъем и ориентирование сваи и т. п.; Ту — удельное время, учитывающее продолжительность технологических и организационных перерывов, приходящихся на рабочий цикл (Та и Тв определяются проводимым хронометражем). Для примерного расчета производительности ТР_Ц = ТП + ТВ. При этом Т„ определяют по данным контрольных погружений свай, а Тв рассчитывают по диаграмме (рис. 20.7) в процентном отношении к полному Гр. ц.
(20.2) |
% 100 |
Типы копроВ |
50 |
4J... S3 |
Рис. 20.7. Диаграмма продолжительности вспомогательных работ в общем цикле времени Погружения свай: 1 — копры мостовые; 2 — то же, на экскаваторе; 3 — то же, на тракторах; 4 — то же, рельсовые универсальные; 5 — то же, полууниверсальные |
Устойчивость копра определяется для двух положений: нерабочего (рис. 20.8,а) и рабочего (рис. 20.8,6). На рисунке приняты следующие обозначения: Gu G2, G3, G4, G5, GM— соответственно силы тяжести копровой стрелы, опорной стрелы, головки стрелы, свайного погружателя, сваи и базовой машины, Н; W —ветровая нагрузка на верхнюю часть копровой стрелы, Н; W" — то же, на нижнюю часть копровой стрелы, Н; W2, W3, W4, — то же, на соответствующие элементы копра, Н; h, /2, /3, U, k, L — расстояния от Ц. Т. соответствующих элементов копра до грани опрокидывания (точки касания колеса машины с поверхностью дороги), М; hi, h", h2, A3, h4, /г5, hm hM' — расстояния от точек приложения
Соответствующих усилий до опорной поверхности, м; а —расстояние от Ц. Т. машины до оси ее вращения, м; ai и а2 —углы наклона опорной поверхности при нерабочем и рабочем положении копра соответственно, град.
, U
Рис. 20.8. Схема к определению устойчивости копра |
Коэффициент собственной устойчивости копра (в нерабочем положении) представляет собой отношение восстанавливающего момента Мъ к моменту опрокидывания М0 /Сс. у=Мв/М0^ 1,5:
К = + — Gsh + Gjh + GM COS a/M, J J - „
W.'h,'+W1"h1" + W3h3 + W4hi + WMhM' " • ■ ( Коэффициент грузовой устойчивости Kr. y=MB/M0^l,]b. При определении грузовой устойчивости копра кроме указанных на рис. 20.8,6 сил учитывают инерционные центробежные нагрузки, возникающие при повороте базовой машины копра, т. е. к Омсоз«А~Жц
У Щи + ZWthi у 1
Величина ветровой нагрузки (Н): W=q0nCxyS, где ^ — скоростной напор воздуха, Па; п — поправочный коэффициент на высоту (при 0</г< 10 м п= 1; при 10 м</г<20 м «=1,32); Сх — 280 аэродинамический коэффициент; у — коэффициент перегрузки; 5 — площадь наветренной поверхности, м2.
Величина центробежной силы инерции, возникающей при повороте базовой машины с копром (Н),
Pi = 2т;ш! гь (20.5)
Рис. 20.9. Винтовые наконечники для погружения свай |
Где rtir—масса отдельной поворачивающейся части копра, кг; © — угловая скорость вращения копра, с-1; г,- — радиус вращения центра тяжести поворачивающейся части копра, м.