Выбор бурильной машины по критерию производительности и экономической целесообразности.

Характеристики различных бурильных машин:

Таблица 1

В качестве наиболее подходящих машин выберем БМ-802С и БМ-202.

Машина БМ-802С

n -частота вращения бура, мин^-1,должна быть такой, чтобы при заданном угле наклона винтовой линии обеспечить перемещение срезанной грунтовой стружки по шнеку вверх:

мин^-1

Принимаем частоту вращения шнека для первого режима работы машины равную 28 мин^-1

см/с

с_р -толщина слоя грунта, которую срезает каждое лезвие за один оборот рабочего органа в забое, м.

см.

Т_ц –время одного цикла, с.

148,14 с.

Техническая производительность:

м/ч

Эксплуатационная производительность:

м/смена

По условиям машина должна выполнить двести скважин за пять смен, т.е.

400 метров

N_см=400/148=2,73

Принимаем, что производительность данной машины выполняет условие выполнения заданного объема работ.

4. Расчёт нагрузок на рабочий орган и результаты его расчёта на прочность

На шнек действуют три основные нагрузки – вращающей момент, приложенный к шипу вала, нормальное усилие возникающие на режущей кромке и распределённое давление грунта, на лопасти шнека.

Для упрощения расчета примем, что давление грунта значительно меньше остальных нагрузок и им можно пренебречь.

Окружное усилие, Н, затрачиваемое на срезание стружек,

где b=(0,3-0,4D) - расчетная ширина стружки, см.

k₁ –коэффициент удельного сопротивления резанью

Нормальное усилие, Н, возникающее на режущей кромке, определя­ется по соотношению (ψ=9,5-0,6):

=4*3,5=14

Необходимый вращающий момент, Н*м, на буровом рабочем органе

=0,3*3500*0,4=420 Н*м

Суммарная мощность, кВт, на привод бурового снаряда равна

N=N₁+N₂+N₃=12,37+17,9+12,2=42,47кВт

или 57,75 л/с

где:

N₁ — мощность, затрачиваемая на срезание стружки грунта, кВт,

= 420*28/975=12,37

N₂- мощность на преодоление сил трения снаряда о забой скважины, кВт,

= =17,9

N₃ - мощность на преодоление сил сопротивления вращению бурового снаряда в скважине, кВт,

=

Величина осевого усилия, Н, определяется по значениям площади поперечного сечения поднимаемого шнеком грунта, его объемного веса γ

и глубины бурения за одну проходку (х= 0,7-1,5 м)

где а = 1,25 х 10 - опытный коэффициент;

L≈x- длина колонны штанг, обеспечивающих одну проходку

Проверка на прочность рабочего органа см. лист 21-2008-СДМ.3 основного комплекта чертежей.

Заключение

В данном курсовом проекте было произведено сравнение двух бурильных машин по производительности. Произведя анализ результатов расчета производительности, а также основываясь на критерий экономической целесообразности мной было принято решения: для дальнейших расчётов выбрать машину БМ-802С. Для этой машины были произведены расчёты нагрузки на рабочий орган (шнек), который после был проверен на прочность с помощью программного продукта APM Win Machine.

Список использованной литературы

1. А.В. Раннев «Одноковшовые гидравлические экскаваторы ЭО-5123 и ЭО-6122», М., Машиностроение, 1987.

2. Н.Г. Домбровский «Экскаваторы. Общие вопросы теории, проектирования, исследования и применения», М., Машиностроение, 1969.

3. Т.В. Алексеева и др. «Дорожные машины. Часть 1. Машины для земляных работ (теория и расчёт)», М., Машиностроение, 1972.

4. А.М. Соколов «Курс лекций».

Дата добавления: 2015-08-18