📄Работа №172512

Тема: Надежность рабочего оборудования экскаваторов ЭКГ и пути ее повышения. Часть 3. Численный анализ напряженного состояния и прочности элементов металлоконструкций и узлов экскаваторов

Характеристики работы

Тип работы Дипломные работы, ВКР
Горное дело
Предмет Горное дело
📄
Объем: 126 листов
📅
Год: 2020
👁️
Просмотров: 69
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

Реферат
Введение 6
1 Численный расчет трёхмерной модели стрелы экскаватора ЭКГ-12,5 7
1.1 Характеристика конструкции стрелы экскаватора ЭКГ -12,5 7
1.2 Численный расчет верхней секции стрелы экскаватора ЭКГ-12,5 9
1.3 Численный расчет нижней секции стрелы экскаватора ЭКГ-12,5 29
1.4 Сравнение результатов аналитического и численного расчетов 45
1.4.1 Сравнение результатов аналитического и численного расчетов
верхней секции стрелы 45
1.4.2 Сравнение результатов аналитического и численного расчетов
нижней секции стрелы 57
2 Трехмерная модель двуногой стойки экскаватора ЭКГ-12,5 70
2.1 Численный расчет двуногой стойки экскаватора ЭКГ-12,5 71
3 Трехмерная модель седлового подшипника экскаватора ЭКГ-12,5 98
3.1 Численный расчет седлового подшипника экскаватора ЭКГ-12,5 100
4 Безопасность жизнедеятельности 105
4.1 Правила безопасности при выемочно-погрузочных работах 105
4.2 Обеспечение безопасности при эксплуатации электроустановок 106
4.3 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях 107
4.4 Безопасная жизнедеятельность во время ремонтных работ 108
4.5 Требования по борьбе с пылью, вредными газами и радиационной
безопасности 110
5 Экономическая часть 118
5.1 Сетевая модель выполнения работы 118
Заключение 123
Список использованных источников 124
Приложение А Слайды презентации 127

📖 Аннотация

Работа посвящена численному анализу напряженного состояния и прочности элементов металлоконструкций рабочего оборудования карьерного экскаватора ЭКГ-12,5. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения надежности экскаваторов за счет перехода от упрощенных аналитических расчетов к более точным численным методам, позволяющим выявлять скрытые перегруженные зоны, не обнаруживаемые классическим подходом. В качестве методологии использовано компьютерное моделирование в CAE-системах, на основе которого разработаны и рассчитаны детализированные трехмерные модели верхней и нижней секций стрелы, двуногой стойки и седлового подшипника. Ключевым результатом стало выявление конкретных перегруженных конструктивных зон в секциях стрелы, что подтверждает ограниченность аналитических методов, описанных в работах Доронина С.В. (2002) и Подэрни Р.Ю. (2001). Практическая значимость заключается в том, что разработанные модели и методика расчета усилий в соединениях могут быть непосредственно использованы инженерами-конструкторами и службами надежности горнодобывающих предприятий для оптимизации конструкций, планирования ремонтов и предотвращения отказов, особенно при анализе нештатных динамических нагрузок, для чего пригодна созданная модель седлового подшипника.

📖 Введение

При анализе напряженно-деформированного состояния силовых элементов конструкций технических объектов широко используются расчетные модели, включающие в себя описание геометрии и граничных условий (расчетная схема), и аналитические выражения, позволяющие получить замкнутые решения для вычисления искомых величин (деформаций и напряжений). Эти модели построены с использованием ряда предположений, упрощений и допущений. В связи с этим аналитические решения, полученные с использованием таких моделей, предположительно характеризуются некоторой, чаще всего неизвестной погрешностью.
Под аналитическими решениями в настоящей работе понимаются аналитические выражения для вычисления приближенных решений по упрощенным расчетным моделям.
В качестве одного из способов повышения надежности деталей и узлов карьерных экскаваторов можно использовать более точный способ расчетов на прочность, и за счет этого обнаруживать перегруженные конструктивные зоны, которые потенциально могут привести к отказам при эксплуатации. Такие методы расчета называют численными.
Применение современных CAE-систем и численных методов моделирования конструкций в этой ситуации следует рассматривать не как альтернативу классическому подходу, а дополнение к нему, позволяющее не столько повысить точность количественных оценок напряженного состояния, сколько достичь более высокого уровня системности понимания результатов. Последнее выражается в более глубоком понимании работы элементов конструкции, установлении и оценке количественного влияния факторов, определяющих отличия результатов аналитических и численных решений.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В данной дипломной работе, для анализа силовых потоков и расчетных нагрузок, разработаны численные модели верхней и нижней секции стрелы, двуногой стойки и седлового подшипника экскаватора ЭКГ-12,5. Получены результаты усилий в каждом соединении элементов и приведена методика расчета усилий в соединениях элементов двуногой стойки. Это способствует повышению надежности путем повышения точности расчетов на прочность, и за счет этого можно обнаруживать перегруженные конструктивные зоны, которые потенциально могут привести к отказам при эксплуатации.
В результате численного расчета установлены перегруженные конструктивные зоны в верхних и нижних секциях стрелы, которые не не было возможности установить аналитическим расчетом.
Это объясняет актуальность применения современных CAE-систем и численных методов моделирования конструкций, и что в этой ситуации следует рассматривать не как альтернативу классическому подходу, а дополнение к нему, позволяющее не столько повысить точность количественных оценок напряженного состояния, сколько достичь более высокого уровня системности понимания результатов.
Так же было выявлено, что при штатных условиях эксплуатации элементы седлового подшипника не испытывают больших напряжений. Предположительно, накопление повреждений происходит при динамическом нагружении и возникновении нештатных ситуаций (удар ковшом о забой или транспортное средство, падение негабарита на ковш в забое, работа поворотного механизма при рукояти, не выведенной из забоя и др.) Разработанная модель седлового подшипника может быть использована для дальнейших расчетов в указанных ситуациях.
Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1 Доронин С.В., Рейзмунт Е.М. Надежность, прочность, износостойкость машин и конструкций / Доронин С.В., Рейзмунт Е.М. // Обратный анализ оценок напряженного состояния элементов силовых конструкций технических объектов. - 2017 г. - № 6. - с. 39-45
2 Доронин С.В. Напряженно-деформированное состояние металлоконструкций надстройки и рабочего оборудования карьерных экскаваторов // Известия вузов. Горный журнал. 2002. № 1. С. 92-96.
3 Фрейнкман И.Е., Ильгинсонис В.К. Землеройные машины. Л.: Машиностроение, 1972. 320 с.
4 Подэрни Р.Ю. Горные машины и комплексы для открытых работ: учебное пособие / Р.Ю. Подэрни - Москва: Издательство Московского государственного горного университета, 2001. - 332 с.
5 Демченко И.И. Горные машины карьеров : учебное пособие / И.И. Демченко, И.С. Плотников. - Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2015 - 252 с.
6 Курбатова, О.А. Надежность горных машин: учебное пособие /О.А. Курбатова, Л.С. Ксендзенко, Д.Н. Николайчук. - Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2005. - 119 с.
7 Болотнев А.Ю., Вестник ИрГТУ / Болотнев А.Ю., Унагаев Е.И., Авдеев А.Н. // Исследование распределения напряжений в рабочих узлах карьерного экскаватора экг-12,5. - 2011 г. - №12. - с. 92-95.
8 ГОСТ 2.602 - 68 Единая система конструкторской документации. Ремонтные документы / Руководство по капитальному ремонту ЭКГ -12,5 - с.462
9 Дроздова, Л.Г. Одноковшовые экскаваторы: конструкция, монтаж и ремонт: учебное пособие / Л.Г. Дроздова, О.А. Курбатова. - Владивосток: изд- во ДВГТУ, 2007 г. - 235 с.
10 Доронин С.В., Надежность, прочность, износостойкость машин и конструкций / Доронин С.В., Рогалев А.Н., Рейзмунт Е.М. // Сравнительный анализ аналитических и численных оценок напряженно-деформированного состояния элементов конструкций. - 2017 г. - № 4. - с. 54-59
11 Рогалев А.Н., Доронин С.В., Рогалев А.А. Контроль точности
решения при анализе напряженно-деформированного состояния высокоответственных технических объектов // Системы. Методы. Технологии.
2015 г. - № 3. - с. 32-38.
12 Савин Г. Н. Распределение напряжений около отверстий. Киев: Наукова думка, 1968. 888 с.
13 Доронин С. В., Рогалев А. Н. Оценка вычислительной ошибки решения задачи о растяжении пластины с дуговым вырезом // Вестник машиностроения. 2015 г. - № 1. - с. 24-27.
14 Лимберк В. Сопротивление грунтов копанию. - В сб.: Вопросы механизации открытых горных и земляных работ. - М.: Госгортехиздат, 1961. - с. 55-71.
15 Волков Д.П. Динамика и прочность одноковшовых экскаваторов. - М.: Машиностроение, 1965.-224 с....34

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ