Методическая разработка открытого урока «Одноковшовые экскаваторы»
методическая разработка на тему

Департамент образования, науки и молодёжной политики

Воронежской области

государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Воронежской области

«Калачеевский аграрный техникум»

Методическая разработка открытого урока

«Одноковшовые экскаваторы»

по ПМ 02. Выполнение технологических процессов при строительстве, эксплуатации и реконструкции строительных объектов

МДК 02.01. Выполнение технологических процессов при строительстве, эксплуатации и реконструкции строительных объектов

Составила:

преподаватель Горобцова О.А.

Калач

2017 год

Вид занятия: урок.

Тип урока: изучение нового материала.

Цели:

образовательные: научить подбирать экскаваторы для разработки грунта, читать индекс одноковшовых экскаваторов, определять эксплуатационную производительность одноковшовых экскаваторов; формирование у учащихся умений реализации новых способов действия;

развивающие: расширение базы знаний учащихся за счет включения в нее новых элементов; создать условия для развития таких аналитических способностей учащихся, как умение анализировать, сравнивать, обобщать познавательные объекты, делать выводы; ориентирование в условиях смены технологий разработки грунта;

воспитательные: воспитать ответственность за результат выполнения заданий; интерес к будущей профессии.

Задачи:   обеспечить в ходе урока усвоение основных принципов подбора одноковшовых экскаваторов, создать условия для отработки навыков и умений определения их эксплуатационной производительности.

Межпредметные связи: применение данного материала с привлечением практических умений при изучении темы «Земляные работы», МДК 01.02. Проектирование производства работ, а также при выполнении дипломного проектирования,

Оснащение: раздаточный материал, презентация по теме «Одноковшовые экскаваторы», учебное пособие «Строительные машины и средства малой механизации» Волков Д.П.  – стр. 271-301,

«Технология и организация строительства» Соколов Г.К. – стр. 58-68.

Ход урока

Приветствие. Заполнение журнала. Отмечаем отсутствующих.        

Мы продолжаем изучать раздел «Строительные машины и средства малой механизации». Всем известно, что современное строительство – это одна из наиболее механизированных сфер человеческой деятельности. И строительные машины участвуют на всех этапах строительного производства: от работ освоения строительных площадок и нулевого цикла до завершающих стадий отделочных работ. Строительные процессы, в которых заняты машины, называются механизированными. А строительные машины называют средствами механизации.

        Строительные работы выполняются преимущественно с использованием машин, благодаря их высокой производительности по сравнению с работами, выполняемыми вручную. А это приводит к сокращению сроков строительства и снижению связанных с этим затрат. Давайте вспомним основные понятия и определения:

1. Что называют строительной машиной?
2. Что такое срок службы машины и технический ресурс?
3. Обязательные составные части строительной машины.
4. Виды технического обслуживания.
5. Какова основная классификация строительных машин?
6. Как классифицируют строительные машины по назначению и видам выполняемых работ?

Сейчас мы рассматриваем с вами машины для земляных работ. Давайте вспомним, какие средства механизации относят к машинам для земляных работ? (Перечисляют)

        Одним из представителей машин для земляных работ является одноковшовый экскаватор. И сегодня на уроке мы рассмотрим его устройство, основные характеристики, научимся читать маркировку одноковшовых экскаваторов и определять эксплуатационную производительность.

        Примерно 45% земляных работ в строительстве выполняется одноковшовыми экскаваторами. Поэтому умение правильно подбирать марку экскаватора и расчет эксплуатационной производительности пригодятся вам при выполнении курсового проектирования по МДК 01.02. Проектирование производства работ, а также при выполнении дипломного проектирования.

        Одноковшовыми экскаваторами называют землеройные машины цикличного действия, оборудованные ковшовым рабочим органом. Экскаватор состоит из базовой части и рабочего оборудования.

        Одноковшовые экскаваторы – это машины цикличного действия. Как вы думаете, из каких операций состоит рабочий цикл одноковшового экскаватора? (Отвечают: Состоит из последовательно выполняемых операций копания грунта, его перемещения к месту отсыпки, разгрузка ковша с отсыпкой грунта в отвал или транспортное средство и возвращение ковша на позицию начала следующего рабочего цикла.)

        Во все времена стоял вопрос о повышении производительности работы машин и механизмов. Для уменьшения времени цикла экскаваторщики обычно совмещают рабочие операции. Кроме того, производительность можно повысить в результате более полного заполнения ковша («с шапкой»), уменьшения угла поворота стрелы при разгрузке, разрыхляя грунт в период перерывов в подаче транспорта,а также сокращения простоев.

        Главным параметром одноковшового экскаватора является его масса. В соответствии с этим экскаваторы имеют разные характеристики: вместимость ковша, мощность силовой установки, продолжительность рабочего цикла, габаритные размеры.

        Экскаватор можно подобрать по объему работ, заданным срокам выполнения работ или требуемым характеристикам машин.

        Экскаваторы, имеющие только один вид рабочего оборудования, называют специальными, а укомплектованные сменными видами рабочего оборудования – универсальными.

Часто одноковшовые экскаваторы комплектуют несколькими сменными ковшами различных вместимостей. Как вы думаете, для чего это делается? (Отвечают) Т.е. для более полного использования энергетических возможностей силовой установки при разработке различных по прочности грунтов.

(Законспектировать)

Каждый экскаватор при этом, как и любой другой вид техники или оборудования, имеет индекс (или марку). Давайте рассмотрим схему маркировки.

Схема маркировки одноковшовых универсальных экскаваторов

        В индексе современного экскаватора содержатся сведения о его основных характеристиках. Например, ЭО – 3322 АТ –экскаватор одноковшовый, универсальный, третьей размерной группы, на пневмоколесном ходу, с жесткой подвеской оборудования, модель 2, прошедшая первую модернизацию в тропическом исполнении.

        А теперь попробуйте самостоятельно прочитать индекс одноковшового экскаватора. Задание предлагается по вариантам.

В 1 – ЭО-2621В

В 2 – ЭО-4121Б

В3 – ЭО-3311Г

В 4 – ЭО-5123АС

В 5 – ЭО-5225А

В 6 – ЭО-6112БС

Молодцы все справились с заданием.

        Рабочую зону экскаватора, включая место стоянки транспортных средств, называют забоем, а перемещение экскаватора при разработке грунта – проходкой.

Одноковшовые экскаваторы классифицируют по нескольким направлениям:

• по назначению:

1. строительные – для производства земляных работ, погрузки и разгрузки сыпучих материалов;
2. строительно-карьерные – для тех же работ и для разработки карьеров строительных материалов и добычи полезных ископаемых открытым способом;
3. карьерные – для работы в карьерах;
4. вскрышные – для снятия верхнего слоя грунта или горной породы перед карьерной разработкой.

• по виду рабочего оборудования:

1. прямая лопата – применяют при разработке сухих и маловлажных грунтов выше уровня стоянки экскаватора. Применяют продольные лобовые проходки соответственно узкие, нормальной ширины и уширенную, а также боковую проходку.
2. обратная лопата – для разработки грунта ниже уровня стоянки экскаватора, что позволяет применять его при разработке увлажненных и мокрых грунтов с погрузкой в транспортное средство или в отвал. При этом транспорт может подаваться по дну выемки или поверху с одной или двух сторон. Разрабатывают выемки торцевыми (лобовыми) и боковыми проходками. Глубина забоя определяется длиной рукоятки экскаватора.
3. драглайн – это рабочее оборудование с ковшом, подвешенным к стреле на подъемном канате и перемещаемым при копании грунта тяговым канатом. Применяют для разработки сравнительно больших котлованов и траншей, погрузки сыпучих материалов, вскрышных работ. Применяют при разработке грунта ниже уровня стоянки экскаватора. Выемку грунта можно осуществлять лобовыми и боковыми проходками. Поскольку ковш подвешен на канате, то при загрузке он раскачивается и забрасывается на расстояние, превышающее длину стрелы.

Драглайны работают преимущественно с разгрузкой в отвал. Разгрузка грунта в транспортное средство резко снижает производительность работ экскаватора из-за пониженных скоростей движения во избежание раскачки ковша.

4. грейфер – для узких и глубоких выемок в мягких и сыпучих грунтах, в т.ч. при высоком уровне грунтовых вод. Гидравлическая система привода позволяет разрабатывать плотные грунты легкими ковшами. Производительность экскаваторов с таким оборудованием значительно повышается.
5. с телескопической стрелой или планировщик – для планировки поверхностей и откосов.

Кроме перечисленных уже видов оборудования экскаваторы могут иметь и сменное рабочее оборудование. Так, например, для рыхления прочных и мерзлых грунтов гидравлические экскаваторы комплектуют оборудованием рыхлителя и гидромолота.

Однозубый рыхлитель состоит из литого зуба со сменной коронкой.

Гидромолот  крепят к рукояти обратной лопаты с помощью переходного кронштейна.

6. Для рыхления мерзлых грунтов, а также для разборки старых зданий, снятия и укладки труб, установки колодцев и т.п. применяют рабочее оборудование захватно-клещевого типа. Для этого к ковшу обратной лопаты устанавливают рычаг-рыхлитель с закрепленным на его конце двузубым наконечником. При разборке прочных грунтов, требующих предварительного разрыхления, работают поочередно рычагом-рыхлителем и ковшом. Возможна также разработка грунта одновременно ковшом и рыхлителем при их встречном движении.

Оборудование захватно-клещевого типа, гидромолота, рыхлителя рекомендуется применять также при сносе строений.

7. При этом рекомендуется также применять оборудование гидроножницы или шар-молот.

8. Для перегрузки труднозачерпываемого материала (крупнокусковой руды и др.) применяют рабочее оборудование грейферный захват.

(Законспектировать)

• по исполнению рабочего оборудования:

1. гидравлические – с жесткой подвеской рабочего оборудования;

Гидравлическая система наиболее распространенная система в экскаваторах.

2. канатные – с гибкой подвеской;

Из канатных экскаваторов в настоящее время в строительстве эксплуатируются машины с рабочим оборудованием драглайн и грейфер, а так же прямая лопата. Обратите внимание, у одноковшового экскаватора с гибкой подвеской рабочего оборудования прямая лопата стрелы бывают однобалочными и двухбалочными. Ковш поднимается подъемной лебедкой, а опускается за счет собственного веса при расторможенной подъемной лебедки. Эти механизмы кинематически независимы друг от друга – независимый напор. Но, как мы видим, напорное усилие может и зависеть от подъемного движения – зависимый напор.

(Законспектировать)

• по виду ходовых устройств:

1. пневмоколесные – с использованием автомобильной и тракторной баз;
2. гусеничные;
3. шагающие;

Гусеничные и шагающие ходовые устройства служат как для перемещения экскаватора на новую стоянку, так и в качестве опорной базы для передачи нагрузок на грунт при экскавации.

(Законспектировать)

• по возможности вращения поворотной части: полноповоротные и неполноповоротные.

        Практически все одноковшовые экскаваторы являются полноповоротными. К неполноповоротным относятся экскаваторы небольшой мощности на базе пневмоколесных тракторов, а также мини-экскаваторы и микроэкскаваторы. При этом рабочее оборудование может поворачиваться в каждую сторону на угол 900.

        Мини-экскаваторы оборудованы ковшами обратной лопаты вместимостью 0,03…0,2 м3, а также сменными рабочими органами (гидромолотом, рыхлителем, грейфером и др.).Используют в стесненных и труднодоступных местах, в т.ч. и внутри зданий. Бывают неполноповоротными и полноповоротными. Ходовое оборудование может быть колесным и шагающим, а также гусеничным с металлическими или резинометаллическими гусеничными лентами для работы в городских условиях без повреждения дорожного покрытия.

Микроэкскаваторы также оборудованы ковшами обратной лопаты, но вместимостью  гораздо меньше – 0,02…0,03 м3 при ширине 200-450 мм. В большинстве случаев – это неполноповоротные машины на базе универсальных мотоблоков, не имеющие собственного привода механизма передвижения.

(Законспектировать)

По текущему материалу есть вопросы? Все понятно? Хорошо.

Одной из технических характеристик одноковшового экскаватора является эксплуатационная производительность. И мы с вами сейчас научимся ее определять.

Задача.

Определить эксплуатационную производительность одноковшового экскаватора ЭО–4111В при условии работы в одну смену. Грунт – суглинок.

Коэффициенты использования экскаваторов в течение  смены, Кв

Значения коэффициента Кн  и  КР                         Продолжительность цикла работы экскаватора, tц сек. 

       для грунтов I–IV групп                                                                                                            

Пример решения задачи.

1. Определяем число циклов за час работы:

,

n = 3600/17 = 211,76≈ 212

2. Определить эксплуатационную производительность экскаватора за час:

, (м3/час),

где q – объем ковша; коэффициент использования экскаватора по времени Кв = 0,65 ÷ 0,8

Пэ = 212х 0,65 х 1 х 0, 65 \1,15 = 77,9 (м3\час)

3. Определяем эксплуатационную производительность экскаватора за смену:

П э.см. = Пэ.х 8 = 77,9 х 8 = 623,2 (м3)

Ответ: эксплуатационная производительность экскаватора за одну смену составила623,2 м3.

По задаче есть вопросы? А теперь я предлагаю вам самостоятельно решить эту задачу по вариантам при работе в отвал и с погрузкой в транспортное средство:

В 1 – ЭО-4121 Б, грунт – супесь  

В 2 – ЭО-5123 АС, грунт – глина

В 3 – ЭО-6112 БС, грунт – суглинок со щебнем

Вы сегодня очень хорошо поработали на уроке, молодцы. А теперь самое время выставить оценки.

Домашнее задание:

«Строительные машины и средства малой механизации» Волков Д.П.  – стр. 271-301,

«Технология и организация строительства» Соколов Г.К. – стр. 58-68.