Московский Автомобильно-Дорожный Институт (ГТУ)
Кафедра Сервиса Дорожных Машин

Курсовая работа

Оценка режимов работы

Экскаватора ЭО-4225А


                       Группа :  4СТ

                               Студент :  Седов А.А.

  Преподаватель:  Керимов Ф.Ю.
МОСКВА 2002


Экскаватор ЭО-4225A







Назначение :  Одноковшовый экскаватор на гусенечном ходу ЭО-4225A предназначен для погрузочно-разгрузочных работ на различных объектах в городском, сельском и транспортном хозяйстве, для землеройных работ при разработке карьеров, рытье котлованов, траншей, и других сооружений в грунтах I – VI категорий и мелкодробленых скальных грунтов с величиной кусков не более 400 мм, а также мерзлых грунтов V-VI категорий, только в случаи их предварительного подогрева.

 Основным рабочим оборудованием данного экскаватора является «обратная» лопата, также экскаватор может снабжаться дополнительными видами рабочего оборудования, позволяющими увеличить глубину копания.

Все исполнительные и рабочие механизмы экскаватора имеют гидравлический привод.

         Данный экскаватор может эксплуатироваться в умеренном климате при температуре окружающей среды от -40 до +40 градусов.        [12], [21] , [15]
         Классификация грунтов        [20]      

I
        -   Песок , супесь, растительный грунт и торф

II
       -   Лессовидный суглинок, гравий до 15 мм

III      -    Жирная глина, тяжелый суглинок, крупный гравий

IV      -   Ломовая глина, суглинок со щебнем

V        -  Отверделый лесс

VI       -  Мягкий трещиноватый скалистый грунт     

Прозводитель
:  ОАО Экскаваторный завод "Ковровец" 601900, Россия, г. Ковров, ул. Борцов 1905 г., 1              [6]

Цена : 2,200,000  руб ( с учетом НДС )                    [6]

Технические характеристики:     [3]     

Масса                                                                        26,45 т

Двигатель                                                                 ЯМЗ-238ГМ2 дизельный

Мощность двигателя, кВт (л.с.)                              125(170)

Вместимость ковша, м³                                            0,6 – 1,42

Ходовая тележка и механизм поворота

Наибольшее тяговое усилие на гусеницах, кН (тс)                      210(21,0)

Скорость передвижения, км/ч                                                      I (II) 1,7(4,2)

Угловая скорость поворотной платформы, об/мин (рад/с)         9,1(0,95)

Наибольший преодолеваемый уклон сухого пути, град              35

Рабочая зона                                                                                               

Наибольший радиус копания на уровне стоянки                                    9,3 м              

Наибольшая кинематическая глубина копания                                       6,0 м              

Максимальная высота копания                                                                 7,7 м              

Наибольшая высота выгрузки                                                                   5,15 м                        

Габаритные размеры в транспортном положении:

База гусеничного ходового устройства, м                                                3,7

Длина гусеничного ходового устройства, м                                            4,56

Просвет под поворотной платформой, м                                                            1,1

Радиус вращения хвостовой части платформы, м                                   3,28

Длина в транспортном положении, м                                                     10,25

Ширина поворотной платформы, м                                                         3,0

Высота до крыши кабины, м                                                                     3,0

Колея гусеничного ходового устройства, м                                             2,4

Высота в транспортном положении, м                                                    3,3

Просвет под ходовой рамой, м                                                                 0,46

Высота гусеницы, м                                                                                   0,99

Ширина гусеничного ходового устройства
(с шириной гусеницы 600мм/), м                                                              3,00
Модификации ЭО-4225А
   [6]
·        с погрузочным оборудованием

·        с рабочим оборудованием захватно-клещевого типа с трехзубым рыхлителем.

·        с рабочим оборудованием грейфер, грейфер с удлинителем.

·        с рабочим оборудованием грейфер многочелюстной.

·        с рабочим оборудованием гидромолот

·        с рабочим оборудованием рыхлитель

·        с рабочим оборудованием гидроножницы
2. Описание режимов использования и обоснование дней планируемой работы.
1. Принимаю 10 месяцев работы ,  те

Месяц	Число календарных дней	Число выходных в данном месяце *	Количество рабочих дней в данном месяце
Февраль	28	4	24
Март	31	5	26
апрель	30	4	26
май	31	4	27
июнь	30	4	26
июль	31	4	27
август	31	5	26
сентябрь	30	4	26
октябрь	31	4	27
ноябрь	30	5	25
Итого	303	43	260

* Выходным днем является только Воскресенье
2.  D_к = D_раб + D_ТОиР + D_{Пр и Вых} + D_раб + D_орг  + D_пер  + D_метео       [5]
D_раб = 283 дня ( по условию) [4]
Принимаем

            D_{Пр и Вых}  = 43 дня

             D_орг  = 3 дня ( дни простоя машины по организационным причинам)

D_пер  = 0  (Дни перебазирования машины =0 тк машина работает на одном объекте )
Выбираем количество рабочих смен N см = 1
Специализацию парка и размер парка не учитываю и принимаю K₁ = 1 и K₂ = 1

Климат умеренный [4]
3. Выбор режимов ТО и Р
Bыбираем по [] следующие режимы ТО и Р:

Вид ТО и Р	Периодичность выполнения ТО и Р (мото час)	Трудоемкость выполнения ТО и Р				Продолжит выполнения ТО и Р
		Трудоемкость по видам работ (чел ч)			ВСЕГО
		Диагностич	Слесарные	Прочие
ТО-1	100	0,6	8	--	8,6	3
ТО-2	500	2,2	19,8	--	22	10
СО	2 раза вгод	--	33	--	33	11
Т	1000	5,2	529,8	165	770	70
К	10000	--	1170	450	1620	225

4. Определение и анализ использования коэффициента изменения технического использования
K
ти
4.1 Определение средне суточной наработки

(Среднесменное время работы)
t cc = N_см * t_см * K исп = 1 * 8 * 0,7  = 5,6 (мото час) [5]
Коэффициент внутрисменного использования , K исп = 0,7  [4]

Принимаем Время смены    t_см = 8 часов [22]  , число смен N_см = 1.
4.2  Определение удельного простоя    B  ( дни простоя / мото часы)

4.3 Анализ изменения
K
ти от числа смен

 

       [
5]


Таблица № 3

N см	1	1,5	2	2,5	3
T сс	5,6	8,4	11,2	14	16,8
K ти	0,954	0,934	0,913	0,894	0,875

На основании таблицы №3 Строим график зависимости Kти от Nсм №   на странице №___
5. Определение среднегодового количества ТО и Р

( ТО-1, ТО-2 , ТР , КР )
5.1 Плановая наработка экскаватора

t пл  = D_раб * K ти * t СС = 253* 0,95 * 5,6 = 1346 мото час (Годовая наработка) [5]

Суточная наработка:      T_сут  = 1346:253 = 5,32 м-ч.
6. Определеям количество видов ТО и Р

По формулам из [4] определяем

     

          
7. Определение трудоемкости работ. По формулам из [5] определяем
   чел-ч           чел-ч

   чел-ч             чел-ч       

  чел-ч                       
Удельная трудоемкость = 1330,6/1345= 0,98 чел-ч/мото-ч
Таблица №4

Отношение трудоёмкостей отдельных видов ТО и Р к общей трудоёмкости в % :

	Т то-1	Т то-2	Т тр	Т со	Т кр	Cумма T
%	7,0%	2,2%	70,0%	5,0%	15,8%	100,0%

 

Диаграмма , основанная на данных таблицы №4 построена на странице № ______
8. Определение фондов рабочего времени и количества рабочих на одну машину:

По формулам из [
5] определяем
Нормативный фонд рабочего времени   Ф_ном = ( D_к - D_вых )* t_см = ( 303- 50 )* 8 = 2024 часов
Действительный фонд рабочего времени:     Ф_д =  Ф_н * В_р = 2024 * 0,89 = 1800 часов

[В_р выбираем из диапазона 0,88-0,90]
Нормативное число рабочих  Р_нр = T_cум/ Ф_ном = 1330,6 : 2024 = 0,657
Действительное  число рабочих         Р_д = T_cум/ Ф_д = 1330,6 : 1800 = 0,74
Р_уд = T_cум/ t пл = 1330,6 : 1346 = 0,98
9. Определение данных для управления долговечностью машины в эксплуатации
Стоимость машины  Са=  2200000 руб   ( 2 миллиона двести тысяч рублей)   [6]
Сумма коэффициентов, характеризующих отношение видов затрат на поддержание надежности    А+В+С = 2,95 [4]   и  Уровень надёжности машины        N= 1,35 [4]

 

Угловой коэффициент затрат на поддержание надежности Bпн  определяем, приняв

оптимальный ресурс   T_{р_опт} = t_кр   = 10000 м-ч ,
      [5]
Угловой коэффициент затрат на запасные части:   

                                                                                                                                               

 По формулам из [
5] определяем
С_пн(t_p) =С_a  / N =1629629,6   С_зч(t_p) =С_a  / N*(A+B+C+1) =412564,4

             

С_пр(t) =С_a  / t     ;                     С_пр – затраты на приобретение в зависимости от наработки
C зч ин (t) =В зч * tⁿ               Затраты на запасные части



C пн ин (t) =В пн * tⁿ                  С_{пн_ин} – затраты на поддерж надежности в завис от наработки

 

С_{пн_ср} (t) = C пн_ин(t) / (n+1)  ;   Средние Затраты на поддержание надёжности

                    

C_уд (t) =  С_пр(t) + С_{пн_ср} (t)           
С_пн – затраты на поддержание надежности за T опт

С_зч – удельные расходы  на запасные части по интервалам наработки
Таблица №5
Изменение удельных затрат

T	C пр	С пр ин	С пн ср	С уд	С зч ин
500	4800	6,7	2,8	4802,8	1,7
1000	2400	17,1	7,3	2407,3	4,3
1500	1600	29,5	12,5	1612,5	7,5
2000	1200	43,5	18,5	1218,5	11
2500	960	58,8	25	985	14,9
3000	800	75,2	32	832	19
3500	685,7	92,5	39,4	725,1	23,4
4000	600	110,8	47,2	647,2	28,1
4500	533,3	129,9	55,3	588,6	32,9
5000	480	149,8	63,7	543,7	37,9
5500	436,4	170,3	72,5	508,9	43,1
6000	400	191,6	81,5	481,5	48,5
6500	369,2	213,4	90,8	460,1	54,1
7000	342,9	235,9	100,4	443,2	59,8
7500	320	258,9	110,2	430,2	65,6
8000	300	282,5	120,2	420,2	71,6
8500	282,4	306,6	130,5	412,8	77,7
9000	266,7	331,2	140,9	407,6	83,9
9500	252,6	356,3	151,6	404,2	90,2
10000	240	381,8	162,5	402,1	96,7
10500	228,6	407,8	173,5	402,3	103,3
11000	218,2	434,2	184,8	403	110
11500	208,7	461,1	196,2	404,9	116,8
12000	200	488,4	207,8	407,8	123,7

Графики, основанные на данных таблицы №5 построены  на страницах №_____

3. Cмазочн
   ые
   материал
   ы
   . 
    [
   6
   ]
   , [7] ,[13] , [14] ,[16] , [18] , [19]
   

 

1.    
Моторное масло
       




Mашина эксплуатируется в умеренном климате [4] , поэтому применяется всесезонное моторное масло.

На машине установлен среднефорсированный дизельный двигатель ЯМЗ-238ГМ2 , подбираем по [] масло

 М-6₃/10-В , где

·         масло М-6з/10В - моторное (М), всесезонное (6з/10), вязкость которого повышена                              (при температуре 100°С) с 6 сСт (6) введением загустителей (з) до 10 сСт (10),                предназначенное для среднефорсированных (В) бензиновых и дизельных двигателей

6₃/10- класс вязкости

         6₃/10- по классификации вязкости моторных масел по классам  SAE соответствие 20W30  []

3-означает то, что масло имеет загущенную присадку, улучшающую вязкостно-температурные свойства масла

В – без индекса означает, что масло универсальное и предназначено для карбюраторных и среднефорсированных дизелей.
·     «B» по классификации API [23] соответствует типу SD/CB

SD- соответствует двигателям, работающим в тяжелых условиях

СВ – двигатели, работающие без наддува при повышенных нагрузках


Основные характеристики масла М-6₃/10-В

-Вязкость, мм³/с

                   -при 100 град                10

                   -при 0 град              6000

- при -18 и неболее     
10400
-Индекс вязкости                 110

- Щелочное число , мг КОН  6
,5

-Температура вспышки       190 град

- Температура застывания    -40 град


Взаимозаменяемость масла М-6₃/10-В

• Neste Diesel CD CF
  -2
• CASTROL CRD SAE 20W-30
• 4D MotoFork Light 20 VG 68/100 SAE 20W30
• Synt 2000 GPX
• HD Motor Oil SAE 20W30
• Super Tractor Universal
  

Наименование масла	Плотность кг/м 3 +15°С	вязкость мм 2 / с ( сСт)		индекс вязкости	температура вспышки °С	температура застывания °С
		40°С	100°С
Neste Diesel CD CF-2	890	100	12,0	110	235	- 4 0
CASTROL CRD SAE 20W-30	880	109	13,3	112	235	-38
4D MotoFork Light 20 VG 68/100 SAE 20W30	876	80	15	100	200	-45
Synt 2000 GPX	875	88	14,2	127	226	-41
HD Motor Oil SAE 20W30	890	106	12	102	240	-34
Super Tractor Universal	884	98	13,7	129	220	-37

2.    
Трансмиссионное масло
:

B трансмиссии применяются цилиндрические и конические передачи работающие при контактных напряжениях до 2500 Мпа и температуре масла до 150 град, поэтому выбираем по [] масло ТМ-3-18.

Обозначения

ТМ -транссиссионное масло

3-  характеризует принадлежность к группе масел по эксплуатационным свойствам:

Масла с противозадирными присадками умеренной эффективности

Цилиндрические, конические, спирально-конические и гипоидные передачи, работающие при контактных напряжениях до 2500 МПа и температуре масла в объеме до 150°С.
Минеральные масла с противозадирными присадками умеренной эффективности

Соответствует по классификации CCМС типу G3

Двигатели современных и перспективных автомобилей, предъявляющие высокие требования к вязкости и противоокислительным свойствам масла

18- характеризует класс кинематической вязкости

Наибольшее распространение нашли трансмиссионные масла с противоизносными и противозадирными присадками. Масло ТМ-3-18 (ТАП-15В) обладает улучшенными противозадирными свойствами за счет введения противозадирных присадок ОТП или ЛЗ-23к.


Основные характеристики масла ТМ-3-18

-Кинематическая Вязкость, мм³/с

-при 100 град            14,00 - 24,99

                   -при 40 град              95-155

-Индекс вязкости                 90

-Температура вспышки       180 град

- Температура застывания    -18 град

- Группа по
Api
GL-4

-Класс вязкости по
SAE        90



Взаимозаменяемость масла ТМ-3-18

Можно заменить на следующие масла:

Марка	Вязкость базового масла*¹, мм²/с, при		Индекс вязкости	Температура, oС
	40 oС	100 oС		рабочая min	рабочая max
Dentax G 80W-90	142	14,5	108	-27	220
Teboil Gear SAE 80w-90 API GL1	133	15,0	110	-33	222
Castrol SAE 80w-90	133,7	14,1	101	-30	183
Esso GearOil ST  SAE 80w-90	148	15	100	-33	220
Mobil Lubrite V SAE 80w-90 API GL-1	147	14,5	97	-29	230

Соответствие обозначений трансмиссионных масел по ГОСТ 17479.2-85 ранее принятым:

ТМ-3-18

ТСп-15К ТАП-15В

ГОСТ 23652-79

3.    
Пластические смазки



Пластические смазки применяют в тех узлах трения автомобилей в которых не удерживается масло, или невозможно обеспечить непрерывное пополнение его запаса.

Обоснование выбора. т.к. подшипники машины работают в тяжёлых условиях и подвержены сильному нагреву и износу, выбираем по [7] масло ЛИТОЛ-24

Основные характеристики масла ЛИТОЛ-24

-Цвет               Коричневый

-Эффективная Вязкость, ПА с

         -при 0 град            <2800

-Предел прочности при 20 град  5-12

-Температурный предел работоспособности ФИОЛ-3

- Петенхация при 25 градусах      240-265


Взаимозаменяемость Литола

Можно заменить на следующие смазки

Shell	Cyprina 3Ra Alvania 3R3 Retinax EP 2 Alvania EP 2
Mobil	Mobilux 3
BP	Energrease 1,2 Multiporpose LS3
EXXON (ESSO)	Beacon 3 Unerex 3
CASTROL	Spheerol AP3

   

Марка	Вязкость базового масла*¹, мм²/с, при		Пенетрация*² при 25 oС, х 0,1 мм	Температура, oС
	40 oС	100 oС		каплепадения*3	рабочая min	рабочая max
Alvania EP 2	160	15,5	240- 265	180	-20	+120
Retinax Grease EP2	210	14,7	265...295	180	-30	+120
Mobil Mobilgrease MP	200	14,8	280-300	177	-27	+120
ESSO Beacon EP 2 Yleisrasva	205	14,5	235-280	185	-30	+140
Castrol LM Grease	196	14,9	240-290	182	-29	+133

4.    
Гидравлическое масло



По [] подбираю  масло МГ-46-В со следующими характеристиками:

Обозначения

МГ- минеральное гидравлическое масло


46 -  характеризует класс кинематической вязкости

B - принадлежность масла к группе по эксплуатационным свойствам.

Группа В (группа HM по ISO) - хорошо очищенные масла с антиокислительными, антикоррозионными и противоизносными присадками. Предназначены для гидросистем, работающих при давлении свыше 25 МПа и температуре масла в объеме свыше 90 °С.


Характеристика

Показатели	МГЕ-46В
100 °С, не менее	6,0
40 °С	41,4-50,6
0 °С, не более	1000
Индекс вязкости, не менее	90
вспышки в открытом тигле, не ниже	190
застывания, не выше	-32
Кислотное число, мг КОН/г	0,7-1,5
механических примесей, %, не более	Отсутствие
воды	Отсутствие
Плотность при 20 °С, кг/м3, не более	890
осадок, %, не более	0,05
изменение кислотного числа, мг КОН/г масла, не более	0,15
покаэатель износа при осевой нагрузке 196 Н, мм, не более	0,45

Соответствие обозначений гидравлических масел по ГОСТ 17479.3-85 ранее принятым:

Обозначение масла по ГОСТ 17479.3-85	Принятое обозначение масла ( Обознач товарных гидравливеских м)	НТД
МГ-46-В	МГЕ-46В (МГ-30у) "А"	ТУ 38.001347-83 ТУ 38.1011282-89

Взаимозаменяемость масла МГ-46-В


Можно заменить на следующие масла:

• Tellus 46
• Donax TM

Наименование	Кинематическая Вязкость при 40 градусах	Кинематическая Вязкость при 100 градусах	Плотность кг/м3 При T =15°С	Температура вспышки	Температура Застывания	Индекс вязкости
Shell Donax TM	40.0	7.5	880	171	-42	155
Shell Tellus T46	46	9,0	879	175	-39	154
Tellus Oils S	46	7,2	870	214	-32	115

Раздел 4. Технология смазочных работ.
1.      Моторное масло в среднефорсированном дизельном двигателе меняют: в первый раз – после 250 м-ч, в дальнейшем – через каждые 2000 м-ч работы двигателя. Замену масла также необходимо проводить при попадании в него воды или механических примесей, а также в случае долговременных простоев машины.
2.      Трансмиссионное масло предназначено для смазки привода колёс. Места заливки – коробка передач, раздаточная коробка и ведушие мосты. Периодичность контроля и замены – каждые 1000 м-ч работы машины.
3.      Пластическая смазка применяется в тех узлах, где не удерживается масло или  где невозможно постоянное пополнение его запаса, а  именно – в шарнирах рабочего оборудования. Способ смазки – закачивание в шарнир через пресс-маслёнку до появления смазки из зазоров.
4.      Гидравлическое масло является рабочей жидкостью для гидравлической системы машины, передаёт мощность и приводит в действие различные механизмы, также предохраняет их от перегрева и износа. Гидравлическое масло заменяют каждые 1800 м-ч работы машины. При замене масло сливают, отсоединив линии нагнетания и слива в низших их точках, для более полного слива масла рекомендуется переместить рабочие органы гидросистем последовательно из одного крайнего положения в другое. После  заполнения бака необходимо включить насос гидросистемы, для заполнения маслом всей гидросистемы, затем выключить насос и долить масло в бак.

Содержание.

Раздел 1. Режим работы машины и показатели надёжности:                         2           

1.1. Основные характеристики ДСМ.                                                                                      2

1.2. Режим использования машины.                                                                                        3

1.3. Выбор и корректировка режимов ТО и Р.                                                                        3

1.4. Определение и анализ изменения коэффициента технического                                     использования К_ти от числа смен n_см .                                                                                      5

1.5. Определение годового и суточного режима работы.                                                       6

1.6. Определение среднегодового количества ТО и Р.                                                           6

1.7. Определение трудоёмкости работ по отдельным видам ТО и Р.                                   7

1.8. Определение фондов рабочего времени и количества рабочих на одну машину.        7
Раздел 2. Определение данных для управления долговечностью машины.                  7
Раздел 3.
Cмазочные материалы:                                                                                             9
3.1. Моторное масло                                                                                                                   9

3.2. Трансмиссионное масло                                                                                                      10

3.3. Пластические смазки                                                                                                           11

3.4. Гидравлическое масло                                                                                                         12
Раздел 4. Технология смазочных работ:                                                                               13

4.1. Моторное масло                                                                                                                   13

4.2. Трансмиссионное масло                                                                                                     13

4.3. Пластические смазки                                                                                                           13

4.4. Гидравлическое масло                                                                                                         13
 Список литературы                                                                                                                  15  


Список литературы:
1 – «Эксплуатация дорожных машин» А.М.Шейнин Москва, Транспорт 1992 год

2 – «Рекомендации по организации ТО и Р строительных машин», ЦНИИОМПТ, 1994 г.

3 –  Технические характеристики Экскаватора ЭО-4225А

4 –  Исходные данные к работе

5 – Курс лекций  по предмету «Эксплуатация дорожных машин»

6 – Информация из сети ИНТЕРНЕТ

7 – Васильев, Сидоров, «Указания по применению топлив, смазочных материалов и других технических жидкостей для машин автомобильно-дорожного комплекса» МАДИ-ТУ, 1995 г.

8 – Гологорский Е.Г., Колесниченко В.В. «Техническое обслуживание и ремонт дорожно-строительных машин», М., Высшая школа, 1991

9 – Остоумов Г.А., Ченавцев К.А. «Смазка дорожно-строительных машин», М. Гостоптехиздат,

10 – Хренников В.Н., Егоров П.И. «Смазка строительных машин», М., Машстройиздат, 1951

12. Е.С. Кузнецов , А.П. Болдин «Техническая эксплуатация автомобилей» Москва, Наука 2001

 13. Соответствие классов вязкости моторных масел по ГОСТ 17479.1-85 классам по SAE:

 14. Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение. Справочник. Анисимив И.Г. Москва, «ТехИнформ»  , 1999 год

15. А.Н. Понцовский «Краткий Автомобильный справочник » НИИАТ , 1994 год.

16. Издание МАДИ . Моторные масла, трансмиссионные масла, пластические смазки.1992 год

17. Луйк И.А. «Основные принципы организации обслуживания и ремонта » , , Госстройиздат

18. Венцель С.В. «Применение смазочных масел в ДВС»

19. Грамолин А.В. «Топлива, масла, жидкости и материалы для эксплуатации автомобилей» , 1995

20. И.Н. Крупницкий «Классификация грунтов. Справочник по строительным машинам и оборудованию»       Москва 1980 год

21. «Машины для землеройных работ в строительстве» Отраслевой каталог. Часть III  1992 год.

22. КЗоТ РФ

23. ГОСТ 17479.1-85




График зависимости коэффициента технического использования от числа смен


Диаграмма .

Отношение трудоёмкостей отдельных видов ТО и Р к общей трудоёмкости в % :


График зависимости затрат на запасные части от наработки


Графики зависимости затрат от наработки