Разработка стенда для проведения испытаний гидроцилиндров экскаватора Hitachi 3600 в условиях рудника «Кумтор»

2 663
Max
12 января 2018
  • 0
Формат файлов: AutoCAD, dwg. doc
Кол-во чертежей: 3

Разработка стенда для проведения испытаний гидроцилиндров экскаватора Hitachi 3600 в условиях рудника «Кумтор»

Дипломный проект с расчетами и чертежами
экскаватор Hitachi 3600

Стенд для сборки и испытания гидроцилиндров Гидравлика

Выбор насоса Карта площадки рудника Параметры энергетического расчета


Рудник Кумтор расположен на территории Кыргызской Республики, в 350 км к юго-востоку от г. Бишкек, столицы республики, и в 60 км к северу от границы с Китайской Народной Республикой, и является золоторудным месторождением. Месторождение включает Центральный участок (иначе называемый как «Центральный карьер» или карьер «Кумтор»), а также два менее крупных сопутствующих месторождения: «Сары-Тор» и «Юго-запад».

На 1-ом листе представлен вид сбоку, вид спереди и вид сверху экскаватора HITACHI 3600-6, где показано его устройство. Экскаватор карьерный Hitachi EX 3600-6 серии EX представляет собой землеройную машину цикличного действия, основным рабочим органом которой является ковш с режущей кромкой или зубьями, осуществляющими резание грунта. На данном листе также показана техническая характеристика экскаватора. Hitachi EX 3600-6 характеризуется низкими затратами в расчете на единицу веса перемещаемого материала. Невысокая стоимость технического обслуживания и большой срок службы данного экскаватора позволяют сэкономить значительные средства.

На 2-ом листе изображена гидравлическая принципиальная схема экскаватора Hitachi EX 3600-6. Которая состоит из следующих составных элементов: маслостанции, силовых гидроцилиндров, распределительной и контрольно – предохранительной аппаратуры, фильтрующих элементов и трубопроводов.

Гидравлическая система состоит из основного контура, контура управления, контура гидромотора привода вентилятора радиатора, контура гидромотора привода вентилятора маслоохладителя, контура компрессора кондиционера и контура охлаждения редуктора привода насосов.

• Основной контур - посредством гидрораспределителей управляет давлением, поступающим из основных насосов, для привода гидроцилиндров и гидромоторов.

• Контур управления - подает давление из насоса управления в основной контур.

• Контур гидромотора привода вентилятора радиатора - подает давление из насоса привода вентилятора радиатора для приведения в действие гидромотора привода вентилятора радиатора.

• Контур гидромотора привода вентилятора маслоохладителя - подает давление из насоса привода вентилятора маслоохладителя для приведения в действие гидромотора привода вентилятора маслоохладителя.

• Контур гидромотора привода компрессора кондиционера - подает давление из насоса привода компрессора кондиционера для приведения в действие гидромотора привода компрессора кондиционера.

• Контур охлаждения масла в редукторе привода насосов - рабочая жидкость из насоса циркуляции рабочей жидкости редуктора привода насосов поступает в маслоохладитель рабочей жидкости редуктора привода насосов.

Всасывающий контур - основные насосы расположены попарно в четырех блоках, а всего на машине установлено 8 основных насосов. Всасывающий коллектор соединяется с гидробаком двумя всасывающими трубопроводами. Рабочая жидкость поступает в основные насосы через всасывающий коллектор. Во всасывающем блоке гидробака находится шесть фильтров.

Подающий контур - рабочая жидкость, поступающая из блоков 8 основных насосов через фильтр высокого давления, направляется в 4 блока гидрораспределителей. В каждом подающем контуре между основными насосами и гидрораспределителями находится по одному запорному клапану, предотвращающему повреждение основных насосов при обратном токе рабочей жидкости.

на 3 листе представлен сборочный чертеж стенда для проведения испытаний гидроцилиндров, Стенд состоит из рамы 4 с двумя стойками, в одной из которых закреплен гидроцилиндр 1, в другой проушина 5, ползунов 6 и 7, двух цилиндров 2, двух подставок 8, пульта управления 3 и гидросистемы 9. Стойки рамы соединены скалками в количестве 4 шт, которые состоят из двух скалок 12, соединенных между собой соединителями15. Скалки фиксируются на стойках полукольцами 13 и кольцами 14 и закрепляются с двух сторон гайками 16. В ползуне 6 закрепляется штоком с шаровой опорой гидроцилиндр 1 с помощью полуколец 19, два гидроцилиндра 2 и две направляющие 18 для установки проушины 5. В ползуне 7 штоками с гайками 17 закреплены гидроцилиндры 2 и проушина 5. Подставки 8 установлены на нижних скалках и могут перемещаться по ним в нужное место.

Сборка гидроцилиндра

Гидроцилиндр собирается путем введения в гильзу цилиндра штока, собранного с поршнем и запирающей втулкой. Цилиндр закрепляется проушиной на стойке рамы на проушине 5 и укладывается на подставку 8. Шток своей проушиной закрепляется на проушине 5, установленной на ползуне 7 и укладывается на вторую подставку 8. Подставки регулируются по высоте так, чтобы цилиндр и шток были параллельны скалкам рамы и находились друг против друга. С помощью гидроцилиндров 1 и 2 шток вталкивается в цилиндр, после чего запирающая втулка 3.

Испытание гидроцилиндра

Испытуемый гидроцилиндр устанавливается в пружинах 5 стойки рамы и ползуна 7 и закрепляется осями. С помощью рукавов высокого давления поршневая и штоковая полости подключаются к пульту управления. Управляемые дроссели управления группой гидроцилиндров 2 открываются, а управления испытуемым гидроцилиндром – закрываются. Испытуемым гидроцилиндром производится 2-3 ходки до удаления из его полостей воздуха. Дроссели стендовых гидроцилиндров 2 закрываются и с помощью гидроцилиндров 1 и 2 в испытуемом гидроцилиндре создается необходимое давление: при раздвижке гидроцилиндров 1 и 2 – в поршневой полости, при складывании – в штоковой полости. При этом давление делается необходимая выдержка. Давление контролируется по манометрам при открытых вентилях манометров.

Для проверки работы испытуемого гидроцилиндра в движении, дроссели в линии его управления открываются настолько, чтобы в его полостях создавалось рабочее давление, а движение штоку придается гидроцилиндрами стенда.

При необходимости, движения можно придавать непосредственно испытуемого гидроцилиндра, при этом его дроссели закрываются а дроссели гидроцилиндров 2 открываются настолько, чтобы осуществлялось движение и создавалось необходимое рабочие давление.

Разборка гидроцилиндра

Гидроцилиндр устанавливается в проушинах стенда и закрепляется осями. Предварительно запирающая втулка освобождается от крепежных элементов. Штоковая и поршневая с помощью рукавов соединяются с отдельной емкостью для слива из них рабочей жидкости. Под цилиндр подводится подставка 8 и обратным ходом гидроцилиндров стенда разбираемый гидроцилиндр растягивается. При выдвижении штока гидроцилиндра на 2/3 длины под него подводится подставка.

Если хода гидроцилиндров стенда не хватает для полного выхода штока с поршнем из цилиндра, то поступают следующим образом. Отсоединяют шток гидроцилиндра от проушины на ползунке 7, снимают проушины 5 и переставляют в направляющие ползуна 6. Раздвигая гидроцилиндр стенда 1 надвигают ползун 7 на шток разбираемого гидроцилиндра до соприкосновения его с проушиной на ползуне. Шток закрепляется на проушине и обратным ходом гидроцилиндра 1 производится окончательная разборка гидроцилиндра. Максимальная длина растянутого разбираемого гидроцилиндра 4200 мм (без перестановки проушины 5).

При перестановке проушины 5 максимальная длина растянутого гидроцилиндра 5280 мм ( центрам проушин).

С целью исключения попадания остатков жидкости на пол рама стенда имеет открытую емкость.

На этом стенде можно испытывать гидроцилиндры на прочность и на герметичность. Испытание гидроцилиндров производится в любом положений поршня или штока, а также при движений штока испытуемого гидроцилиндра. Этот стенд отличается от существующих возможностью проведения испытания гидроцилиндров под нагрузкой при перемещении штока и в любом его положении.

Принципиальная гидравлическая схема стенда и сборочный чертеж испытуемого гидроцилиндра показаны на 4-ом листе. Принципиальная гидравлическая схема стенда для испытаний, сборке и разборке гидроцилиндров состоит из следующих составных элементов: маслостанции, силовых гидроцилиндров, распределительной и контрольно – предохранительной аппаратуры, фильтрующих элементов и трубопроводов.

Маслостанция состоит из двух радиально – плунжерных насосов ВНР -32/20, которые питаются от электродвигателя ВАОФ –62-4.

Насосы установлены ниже минимального уровня рабочей жидкости в маслобаке и постоянно находятся под заливом.

Масло в гидросистему подается от насосов через блок обратных клапанов (БКО), а затем через гидрораспределители к рабочим органам.

Для защиты гидросистемы от перегрузок в схему включен предохранительный клапан КП.

На всех гидроцилиндрах установлены гидрозамки ГЗ1, ГЗ2 и ГЗ3. Для определения наличия давления в гидросистеме установлены манометры М1 и М2.

Для управления гидроцилиндрами системы служат гидрораспределители ГР1, ГР2 и ГР3.

При установке в рабочее положение соответствующих рукояток пульта производится подача масла к гидроцилиндрам рабочих органов.

При нейтральном положении рукояток пультов масло через перепускной клапан распределителя по сливной магистрали возвращается в маслобак.

В данном листе также изображен сборочный чертеж испытуемого гидроцилиндра, который состоит из поршня 5, штока 7 и тд, а также его технические характеристики и технические требования к ним.

На 5-ом и 6-ом листах изображены графики входных и выходных параметров гидроцилиндров при испытаний поршневой и штоковой полостей. Эти графики были получены при разработке расчетной схемы стенда в программе ADAMS. На этих графиках показаны изменения параметров при испытаний штоковой и поршневой полостей в программе ADAMS.

В данном дипломном проекте также рассмотрены вопросы промышленной экологии, в частности, влияния отработанных гидравлических масел на окружающую среду.

В разделе охраны труда произведен анализ опасных и вредных производственных факторов рудника Кумтор, а также рассмотрены наиболее перспективные и актуальные решения проблемы снижения пылевой нагрузки на окружающую среду.

В экономической части проекта производится экономическое обоснование разработки стенда для проведении приемочных испытаний гидроцилиндров экскаватора Hitachi 3600, который применяется для экскавации руды на руднике «Кумтор».


Содержание

Введение

7

1 Горная часть

9

1.1 Общие сведения о руднике «Кумтор»

9

1.2 Геология и минерализация месторождения Кумтор

10

1.3 Горные работы и переработка руды

12

1.4 Описание карьерного экскаватора Hitachi EX 3600-6

13

1.5 Описание работы гидропривода экскаватора Hitachi EX 3600-6

15

2 Специальная часть

22

2.1 Устройство стенда, описание процесса сборки, испытания и разборки гидроцилиндра

22

2.2 Разработка принципиальной гидравлической схемы стенда для испытаний, разборке и сборке гидроцилиндров

23

2.3 Расчет принципиальной гидравлической схемы и выбор гидрооборудования

24

2.3.1 Расчет основных гидроцилиндров

24

2.3.2 Расчет испытуемого гидроцилиндра

29

2.3.3 Расчет гидроцилиндра настроечного или дополнительного к испытанию

33

2.4 Выбор гидрооборудования стенда для испытаний, сборке и разборке гидроцилиндров

37

2.4.1 Выбор насоса

37

2.4.2 Выбор гидрораспределителя

38

2.4.3 Выбор дросселирующего распределителя

39

2.4.4 Выбор фильтра и схемы фильтрации

39

2.4.5 Выбор блока обратных клапанов

40

2.4.6 Выбор гидрозамка

40

2.4.7 Выбор дросселя

41

3 Экономическая часть

42

3.1 Определение затрат на разработку стенда для испытаний гидроцилиндров экскаватора Hitachi EX 3600-6

42

4 Промышленная экология

49

5 Охрана труда

57

5.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов при работе испытательного стенда

58

5.2 Расчет первичных средств пожаротушения

62

5.3 Мероприятия по улучшению условий труда

67

5.4 Меры пожарной безопасности

70

Заключение

72

Список использованной литературы

73

Приложение А Спецификация сборочного чертежа стенда

75

Приложение Б Спецификация гидроцилиндра ковша

77

Приложение В Спецификация общего вида экскаватора Hitachi 3600-6

79

Приложение Г Спецификация гидравлической схемы экскаватора Hitachi

80


Список чертежей: экскаватор траншейный HITACHI 3600, стенд для сборки и испытания гидроцилиндров, гидравлика.


Общий вес, кг 359000/361000

Модель двигателя QSKTA60-CE

Тип двигателя дизельный

Мощность двигателя, кВт (л.с.) 1450(1944)

опливный бак, л 7450

Глубина копания, мм 858/3910

Высота выгрузки, мм 11590/10990

Вырывное усилие (цилиндр ковша), кН 1130

Максимальная сила тяги, кН 1760

Вид рабочего органа пр.лопата/ковш

Вместимость ковша, куб.м. 22,0/21,0-23,0

Скорость поворота платформы, об/мин. 3,2

Высота копания, мм 17690/16300

Максимальный радиус копания, мм 18190/15200

Максимальная досягаемость

(по уровню грунта), мм 17600

Вид шасси гусеницы


Автором дано четкое и аргументированное обоснование актуальности выбранной темы и необходимости более детального изучения данной проблематики в настоящее время.


Целью данной работы являлось разработка стенда для проведения испытаний гидроцилиндров карьерного транспорта. Для её достижения были поставлены следующие задачи:

1) Рассмотрение горно-геологических характеристик месторождения «Кумтор»;

2) Провести анализ по проведению различного вида ремонта гидроцилиндров экскаватора Hitachi 3600;

3) Расчет экономической эффективности при разработке стенда для проведения испытаний гидроцилиндров.

Студентом Исаевым Б.Б. был проанализирован большой объем теоретического материала. Весь собранный материал изложен четко, последовательно, с соблюдением внутренней логики повествования. Практическое исследование проведено на достаточно высоком методологическом и теоретическом уровнях. Прослеживается тщательная и глубокая проработка каждого вопроса. Таким образом, содержание данного проекта полностью соответствует первоначальному заданию и отвечает всем необходимым требованиям. Выбранная проблематика раскрыта полно и всесторонне, цель достигнута, задачи решены, выводы правильны и обоснованы, выработанные рекомендации и предложения имеют большую практическую значимость,

Исходя из всего вышесказанного, дипломный проект выполнен на высоком техническом уровне с компьютерным оформлением, а его автор, ФИО заслуживает присвоения ему квалификации «Бакалавр технологических машин» по специальности 5В072400 «Технологические машины и оборудование».

Тип проектаУчебныйКол-во листов (чертежей)
ФорматAutoCAD, dwg. doc80 (3)


Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.