ГОСТ 17257-87. Экскаваторы одноковшовые универсальные. Методы определения вместимости ковша
(утв. Постановлением Госстандарта СССР от 25.05.1987 № 1683)
Примечание
Документ включен в Перечень документов в области стандартизации, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения технического регламента о безопасности машин и оборудования, а также для осуществления оценки соответствия (Распоряжение Правительства РФ от 05.08.2010 № 1328-р).
от 25 мая 1987 г. № 1683
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ЭКСКАВАТОРЫ ОДНОКОВШОВЫЕ УНИВЕРСАЛЬНЫЕ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВМЕСТИМОСТИ КОВША
Universal one-bucket excavators. Methods for determination of rated volume
до 1 января 1998 года
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. Разработан и внесен Министерством строительного, дорожного и коммунального машиностроения.
Исполнители: А.М. Крылов, канд. техн. наук (руководитель темы); Е.А. Востокова, Н.Н. Лукшо.
2. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25.05.1987 № 1683.
3. Срок проверки — 1993 г. Периодичность проверки — 5 лет.
4. В стандарт введены международные стандарты ИСО 7451-83 и ИСО 7546-83.
Настоящий стандарт распространяется на одноковшовые универсальные экскаваторы и устанавливает расчетный и экспериментальный методы определения значений геометрической (расчетной) и номинальной вместимостей ковшей прямой и обратной лопат, погрузочного оборудования, грейфера и драглайна при проектировании, изготовлении и испытаниях.
Методы, приведенные в стандарте, предназначены для сравнения вместимостей ковшей. Стандарт не устанавливает методы определения фактической вместимости ковша, зависящей от условий работы.
Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их пояснения приведены в рекомендуемом приложении.
1. РАСЧЕТНЫЙ МЕТОД
1.1. Ковши прямой лопаты, обратной лопаты с одной открытой стороной, погрузочный следует располагать так, чтобы плоскость, проходящая через верхние точки режущей кромки и задней стенки, была горизонтальной (черт. 1 - 3).
Ковш обратной лопаты с одной открытой стороной
1 — разделительная плоскость; 2 — разделительная поверхность
Ковши грейферный, обратной лопаты с двумя открытыми сторонами и драглайна следует располагать в соответствии с черт. 4, 5 и 6.
1.2. Геометрическую вместимость ковша V_{\text{г}} в м3 для ковша прямой лопаты, обратной лопаты с одной открытой стороной, погрузочного и грейферного следует определять как объем, ограниченный внутренними поверхностями днища, стенок и разделительной плоскостью Р (разделительной поверхностью), по формуле (1).
Геометрическую вместимость ковша V_{\text{г}} в м3 для ковша обратной лопаты с двумя открытыми сторонами и драглайна следует определять как объем, ограниченный внутренними поверхностями днища, стенок и поверхностью, образованной перемещением прямой, перпендикулярной к плоскости симметрии ковша по профилю его открытых сторон, по формуле
где А — площадь сечения внутреннего объема ковша, м2;
W — средняя ширина внутреннего объема ковша, м.
1.2.1. Среднюю ширину внутреннего объема ковшей W в м полукруглой формы определяют по черт. 7 и формуле (2); ковшей трапецеидальной формы — измеряют на расстоянии, составляющем 2/3 высоты ковша (черт. 8).
W = \frac{B}{H} (H - \frac{B}{2}) + \frac{\pi B^{2}}{8H} , (2)
Значение средней ширины внутреннего объема ковша W в м полукруглой формы принимают:
0,87 В — для прямой и обратной лопат;
Примечание. При вычислении геометрической вместимости ковшей местные выступы (зубья ковша, держатели зубьев, удлинители боковых и задних стенок или режущих кромок) не учитывают.
1.3. Номинальную вместимость ковша V_{\text{ном}} в м3 для ковша прямой лопаты, обратной лопаты с одной открытой стороной, погрузочного и грейферного вычисляют как сумму геометрической вместимости ковша V_{\text{г}} и объема «шапки» V_{\text{ш}} по формуле
V_{\text{ном}} = V_{\text{г}} + V_{\text{ш}} . (3)
Номинальную вместимость ковша V_{\text{ном}} в м3 для ковша обратной лопаты с двумя открытыми сторонами и драглайна определяют объемом, ограниченным внутренними поверхностями днища, стенок и плоскостью, образованной откосом грунта под углом 75° к горизонтали, а также поверхностью, образованной перемещением прямой, перпендикулярной к плоскости симметрии ковша по профилю другой открытой стороны ковша. При этом задние грани боковых стенок обратной лопаты должны находиться в вертикальном положении (черт. 5), а днище ковша драглайна должно находиться в горизонтальном положении (черт. 6).
Примечание. При вычислении номинальной вместимости ковшей местные выступы (зубья ковша, держатели зубьев, удлинители боковых и задних стенок или режущих кромок) не учитывают. Исключением является погрузочный ковш, у которого учитывают козырек задней стенки, но без защитного козырька.
1.3.1. Объем «шапки» V_{\text{ш}} — объем материала, лежащего на разделительной плоскости Р (или разделительной поверхности) с уклоном 1:1 (45°) в ковшах типа «обратная лопата» (черт. 2) и с уклоном 2:1 (26°) в ковшах оборудования прямого копания и погрузочного (черт. 1, 3).
1.3.2. Геометрическую вместимость ковша и объем «шапки» грунта для погрузочных ковшей с непрямолинейной боковой кромкой и соотношением размеров Х/У более 12 (см. рекомендуемое Приложение) в зависимости от формы и расположения задней стенки и режущей кромки определяют по черт. 9 - 13 и формулам (4) - (10).
1 — разделительная плоскость;
геометрическую вместимость V_{\text{г}} , м3, определяют по формуле (1);
объем «шапки» V_{\text{ш}} , м3, определяют по формуле
V_{\text{ш}} = \frac{d^{2}W}{8} - \frac{d^{3}}{24} , (4)
где d — поперечный размер в средней части ковша, м.
Ковш с выступающей прямолинейной кромкой
1 — разделительная плоскость;
геометрическую вместимость V_{\text{г}} , м3, определяют по формуле
V_{\text{г}} = AW - \frac{2f^{2}d}{3} , (5)
где f — высота выступающей прямолинейной кромки, м;
объем «шапки» V_{\text{ш}} , м3, определяют по формуле
V_{\text{ш}} = \frac{d^{2}W}{8} - \frac{d^{2}}{6} (f + C) , (6)
Ковш с выступающей задней стенкой
1 — разделительная плоскость;
геометрическую вместимость V_{\text{г}} , м3, определяют по формуле
V_{\text{г}} = AW - \frac{2e^{2}d}{3} , (7)
где е — высота выступающей задней стенки, м;
объем «шапки» V_{\text{ш}} , м3, определяют по формуле
V_{\text{ш}} = \frac{d^{2}W}{8} - \frac{d^{2}}{6} (e + C) . (8)
Ковш с непрямолинейной режущей кромкой
1 — разделительная плоскость;
геометрическую вместимость V_{\text{г}} , м3, определяют по формуле (5);
объем «шапки» V_{\text{ш}} , м3, определяют по формуле (6);
Ковш с выступающими режущей кромкой и задней стенкой
1 — разделительная плоскость;
геометрическую вместимость V_{\text{г}} , м3, определяют по формуле
V_{\text{г}} = AW - \frac{2d(c^{2} + cf + f^{2})}{3} ; (9)
объем «шапки» V_{\text{ш}} , м3, определяют по формуле
V_{\text{ш}} = \frac{d^{2}W}{8} - \frac{d^{2}}{6} (e + f + C) . (10)
1.3.2.1 Основной ковш (см. черт. 9).
Задняя стенка основного ковша не должна выступать за поперечную прямую, соединяющую задние углы боковых стенок, а режущая кромка не должна выступать за поперечную прямую, соединяющую передние углы боковых стенок.
Разделительная плоскость должна проходить в задней части ковша через прямую, идущую вдоль верхнего края задней стенки, а в передней части ковша — через прямую, идущую вдоль верхнего края режущей кромки.
1.3.2.2 Ковш с выступающей прямолинейной кромкой (см. черт. 10)
Режущая кромка такого ковша должна быть прямолинейна в поперечном направлении и выступать за поперечную прямую, соединяющую передние углы боковых стенок, а задняя стенка не должна выступать за поперечную линию, соединяющую задние углы боковых стенок.
Разделительная плоскость должна проходить в передней части ковша через прямую, идущую вдоль режущей кромки, а в задней части — через прямую, идущую вдоль верхнего края задней стенки.
1.3.2.3 Ковш с выступающей задней стенкой (см. черт. 11)
Задняя стенка такого ковша должна выступать за поперечную линию, соединяющую задние углы боковых стенок, а режущая кромка не должна выступать за поперечную линию, соединяющую передние углы боковых стенок.
Разделительная плоскость должна проходить в задней части ковша через прямую, идущую вдоль верхнего края выступающей задней стенки, а в передней части — через прямую, идущую вдоль режущей кромки.
1.3.2.4 Ковш с непрямолинейной режущей кромкой (см. черт. 12)
Режущая кромка такого ковша должна выступать за поперечную линию, соединяющую передние углы боковых стенок, и не должна являться прямолинейной в поперечном направлении. Задняя стенка не должна выступать за поперечную прямую, соединяющую задние углы боковых стенок.
Разделительная плоскость должна проходить в передней части ковша через воображаемую поперечную прямую, проведенную на расстоянии 1/3 высоты выступа передней кромки, а в задней части — через прямую, идущую вдоль верхнего края задней стенки.
1.3.2.5 Ковш с выступающими режущей кромкой и задней стенкой (см. черт. 13)
Режущая кромка такого ковша (прямолинейная или непрямолинейная) не должна выступать за прямую, соединяющую задние углы боковых стенок.
Разделительная плоскость должна проходить в задней части ковша через верхний край задней стенки, а в передней части — через верхний край прямолинейной режущей кромки или через точку, лежащую на высоте h/3, для случая непрямолинейной режущей кромки.
1.4. Результаты определения геометрической и номинальной вместимости ковша должны быть внесены в формуляр (паспорт) экскаватора.
1.5. Номинальную вместимость в кубических метрах при публикации в качестве данных о номинальной вместимости ковшей по ИСО следует указывать с точностью, приведенной в табл. 1, — для ковшей типа «обратная лопата», в табл. 2 - для ковшей оборудования прямого копания.
| Номинальная вместимость для ковшей типа «обратная лопата» | Точность |
|---|---|
| До 0,2 включ. Св. 0,2 до 0,5 включ. « 0,5 » 3,0 « » 3,0 « 5,0 » | 0,01 0,02 0,1 0,2 |
| Номинальная вместимость для ковшей оборудования прямого копания | Точность |
|---|---|
| До 0,6 включ. Св. 0,6 до 1,5 включ. « 1,5 » 2,5 « » 2,5 « 5,0 » « 5,0 » 10,0 « » 10,0 | 0,02 0,05 0,1 0,2 0,5 |
Значения, приведенные в табл. 2 для оборудования прямого копания, допускается распространять для ковшей грейфера и драглайна.
1.6. Если номинальная вместимость ковша, полученная расчетным путем, меньше входящей в данный ряд более чем на 2%, то следует указывать ближайшую меньшую номинальную вместимость.
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ МЕТОД
2.1. При экспериментальном методе определения вместимости ковши следует располагать в соответствии с черт. 1 - 6.
2.2. Ковши следует заполнять сыпучим материалом в объеме, указанном в пп. 1.2 и 1.3.
2.3. Объем сыпучего материала в ковше определяют заполнением мерного ящика.
Материал в ковше и ящике не должен уплотняться.
2.4. Отклонение результатов измерений вместимости ковша экспериментальным методом от вместимости, указанной в формуляре (паспорте) экскаватора, — в пределах +/- 5%.
Рекомендуемое
ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ, И ИХ ПОЯСНЕНИЯ
1. Элементы конструкции ковша приведены на черт. 14.
Ковш с непрямолинейной боковой кромкой
1 — задняя стенка; 2 — боковая стенка; 3 — днище; 4 — зуб; 5 — режущая кромка
2. Разделительная плоскость — горизонтальная плоскость, проходящая через режущую кромку и заднюю стенку по всей ширине ковша. Разделительную плоскость применяют при соотношении X/Y, равном или более 12.
3. Разделительная поверхность — контур, определяемый прямыми, проходящими через верхние края боковых стенок и параллельными режущей кромке. Разделительную поверхность применяют при соотношении X/Y менее 12.
4. Размер X — размер зева ковша между режущей кромкой и задней стенкой.
5. Размер Y — расстояние по вертикали от верхней крайней точки режущей кромки до нижней точки контура боковой стенки.