Проект "3D-макетирование как способ формирования инженерного мышления. ЭКГ-10."

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа №7

г. Качканар

Исследовательская работа на тему:

«3D-макетирование как способ формирования инженерного мышления. ЭКГ-10».

Выполнил: Хоруженко Ярослав Александрович

Ученик 7Б класса МОУ СОШ №7

Хоруженко Наталья Витальевна

учитель ИЗО и технологии

Тел:[phone]

[e-mail]

СОДЕРЖАНИЕ

                                                                                                                         стр.

Введение.....................................................................................................3-4

1. Теоретическая часть……………………………………...................... 5                     

1. 1. История создания и применение…………………………….........5

1.2. Виды экскаваторов.............................................................................6-7

1.3. ЭКГ-10………………………............................................................8-11

2. Поисковая часть………………………………………………………11

2.1. Недостатки.........................................................................................11-12

3. Технологический раздел……………………………………………...12

3.1. План работы над макетом ЭКГ-10 …………………………….....12

3.2. Выбор материалов, инструментов и оборудования………............12-13

3.3. Технологическая карта изготовления ЭКГ-10……………….…13-14

4. Изобретательская часть………………………………………………14-17

5. Заключение……………………………………………………………17

6. Интернет-ресурсы…………………………………………………….18

Введение.

Без мощного инженерного корпуса невозможно технологическое, а следовательно, техническое развитие, а тем более рывок. В начале 60-х годов среди американцев, потрясенных первыми полетами русских спутников, приобретает популярность шутка: «Или мы срочно должны заняться физикой и математикой, или нам всем придется... учить русский язык». В целях спасения пошатнувшегося национального достоинства американцы прибегают к совершенно неожиданному варианту решения вопроса о сохранении своей пальмы первенства — к широкой национальной программе поиска одаренных детей, получившей известность под именем «Мерит». Мы тоже не стоим на месте. "Информационный взрыв" и стремительные изменения в обществе, постоянное обновление техносферы предъявляют все более высокие требования к профессии инженера и к инженерному образованию. Данный специалист должен обладать инженерным мышлением - решение конкретных, выдвигаемых производством задач и целей с помощью технических средств для достижения наиболее экономического, эффективного, качественного результата.

В 2014 году губернатором свердловской области был издан указ

от 6 октября 2014 года N 453-УГ О комплексной программе "Уральская инженерная школа"  в  целях обеспечения условий для устойчивого экономического роста, развития импортозамещения и промышленного потенциала Свердловской области, активного вовлечения работодателей в процесс опережающей подготовки кадровых ресурсов, эффективной реализации творческих возможностей молодежи, формирования осознанного выбора обучающимися индивидуальной траектории профессионального развития.

  В 2015 году школа получила статус региональной инновационной площадки по реализации проекта «Мы – дети Горнозаводского Урала». Основная идея проекта – развитие инженерного мышления школьников через разные виды деятельности, которые совпадают с направлениями программы Уральская инженерная школа». Это организация классов с углубленным изучением физики и математики, дополнительное образование технической направленности, робототехника в учебной деятельности, профориентационные мероприятия.

 Интерес обучающихся к учебному процессу  повышается за счет получения активного опыта, особенно в сфере пространственных и абстрактных понятий, которые трудно представить и вообразить. 3D-технологии дают возможность визуально и тактильно оценить и протестировать результаты работы над моделями.

В период обучения школьников в среднем и старшем звене очень часто перед ними встает вопрос о профессиональном самоопределении. В данном вопросе многие мои сверстники руководствуются разными аспектами. Кто-то увлечениями, кто-то любимым предметом, кто-то продолжением династии или примером родителей. Я же выбрал последнее. Все мужчины в нашей семье вот уже как в двух поколениях работают в КГОКе. Мне тоже интересна эта сфера производственной деятельности.

Цель проекта: создание макета ЭКГ-10 при помощи 3D-ручки и разработка предложений по его усовершенствованию.

Гипотеза:  при работе  над макетом ЭКГ-10 с использованием 3D-технологий развивается инженерное мышление.

Задачи:

1.     Изучить историю создания экскаваторов

2.     Познакомиться с их типами и видами

3.     Изучить устройство и принцип действия ЭКГ-10

4.     Выполнить чертежи деталей экскаватора

5.     Собрать макет ЭКГ-10 при помощи 3D-ручки

6.     Исследовать условия труда и предложить возможные варианты их улучшения

7.     Отразить их в макете.

При выборе темы проектной деятельности я руководствовался своим интересом к профессии двух моих дедушек и отца. Идею выполнить макет ЭКГ-10 мне подсказал руководитель студии 3D-творчества. Над проектом мы работали группой, под руководством одного из специалистов КГОКа и руководителя нашей студии. По завершению работы над макетом экскаватора мы предположили, что как любой механизм, особенно такой сложный как ЭКГ-10  может иметь какие-либо недостатки. Нам стало интересно их выявить и попытаться устранить. Это и стало основной темой данного проекта.

Для выполнения поставленной задачи нам пришлось полностью погрузиться в технологический процесс добычи железной руды, который происходит на нашем градообразующем предприятии, узнать условия работы и детально изучить узлы и механизмы ЭКГ-10.

1.Теоретическая часть.

1.1.История создания и применения.

Официально идея создания землеройных машин принадлежит Леонардо да Винчи, который в начале 16 в. предложил схемы экскаваторов. Он руководил прокладкой каналов в засушливой Миланской долине и на земляных работах применил землечерпалку собственной конструкции. Экскаваторы применялись еще в Древнем Египте и Древнем Риме как средство механизации работ по углублению русел рек и каналов. В зависимости от организации процесса черпания они делятся на ряд типов: механическая лопата (прямая и обратная), драглайн, многоковшовый, роторный, грейферный и т.д. В 1832-1836 годах в Америке при активном строительстве железных дорог была нехватка строительных рабочих это послужило толчком к разработке первого парового одноковшового экскаватора американским инженером Отисом. Он был неполноповоротным, имел железнодорожную ходовую часть, обеспечивал среднюю производительность 45-50 куб.м/час и заменял примерно 50 рабочих. Уже через несколько лет экскаваторы Отиса заменяли более 200 рабочих. Первоначально они использовались преимущественно на строительстве железных дорог. В 1847 году русский изобретатель Кушелевский сделал еще один шаг в этой области. Он предложил идею землеройной машины, которая могла работать как на воде, так и на суше. Этот экскаватор соединял в себе достоинства речной землечерпалки и сухопутного экскаватора.

В начале 20 века, с развитием электроэнергетической отрасли быстро развивалась и конструкция экскаваторов. В 1905 году были выпущены первые паровые полноповоротные (с поворачивающейся кабиной) немецкой фирмой “Оренштейн & Коппель”. Ковши этих машин вмещали до 4 кубометров земли.

 В 1910 году появились первые электрические экскаваторы, а американская фирма “Бюсайрус” выпустила в свет полноповоротный экскаватор на гусеничном ходу. Начиная с 1912 года начал работать первый экземпляр с двигателем внутреннего сгорания на гусеничном ходу.

Экскаватор ЭКГ-10 представляет собой большую электрическую карьерную полноповоротную механическую лопату с гусеницами.  Техника используется для погрузки в транспорт и выемки вскрышных пород и полезных ископаемых. ЭКГ-10 работает даже с предварительно разрыхленными скальными породами. Применяется экскаватор в угольной и рудной промышленности на открытых горных работах, при возведении гидротехнических, промышленных и прочих сооружений, в карьерах и при перемещении строительных материалов.

1.2. Виды экскаваторов

 Экскаватор представляет собой вид спецтехники, который используется для копания и перемещения грунта и других работ. Экскаваторы классифицируются по множеству признаков. Одна из классификаций – это классификация по типу шасси.

По типу шасси выделяют колесные, шагающие, железнодорожные, плавучие, пневмоколесные и гусеничные экскаваторы.

Колесные экскаваторы

В таких экскаваторах (Приложение 1) в качестве ходовой части может быть установлено тракторное или автомобильное шасси. В качестве базы для экскаваторов с автомобильным шасси используются грузовые автомобили, имеющие повышенную проходимость. Колесные экскаваторы характеризуются высокой скоростью передвижения, мобильностью и довольно широкой областью применения. Такой тип экскаваторов применяют для очистки каналов, при строительстве дорог, в военном и инженерном деле.

Пневмоколесные экскаваторы

Эти экскаваторы (приложение 2) имеют шасси, которое опирается на колеса с пневматическими шинами. Для обеспечения дополнительной устойчивости при загрузке ковша оснащаются специальными выносными опорами. Характеризуются невысокой мощностью и небольшим объемом ковша. Могут развивать скорость до 30 км/ч, но проходимость по слабым грунтам слабая, поэтому наиболее часто используются в городских условиях. В основном используются для ремонтных и строительных работ.

Гусеничные экскаваторы

Эти экскаваторы (приложение 3) имеют собственное шасси с гусеницами. Гусеничные экскаваторы имеют повышенную проходимость, скорость может составлять от 2 до 15 км/ч. Кроме этого, за счет малого удельного давления на грунт при своей большой массе, они могут использоваться на рыхлых грунтах, переувлажненной или болотистой почве, сильнопересеченных местностях. Такой вид экскаваторов может оснащаться металлическими, резиновыми или резинометаллическими гусеницами. Как правило, к месту проведения работ они доставляются специальной грузовой техникой.

Шагающие экскаваторы

Перемещаются шагающие экскаваторы (приложение 4) при помощи опорных башмаков, которые еще называют лапы или лыжи. Благодаря шагающему гидравлическому движителю нагрузка на грунт минимальна, соответственно и надежность такого вида экскаваторы выше, чем у других. Используются они при добыче полезных ископаемых, при разработке горных пород, для добычи породы, для расчистки залежей, для перемещения в отвал, а также для земляных работ при строительстве крупных гидротехнических сооружений. Как правило, оснащаются драглайном (стрелой).

Железнодорожные экскаваторы

Такие экскаваторы (приложение 5) устанавливаются на железнодорожную платформу. Объем ковша, как правило, составляет до 4 куб.м. Характеризуются высокой скоростью, экономичностью, универсальностью. Применяют их для различных работ на железной дороге в непосредственной близости от железнодорожного полотна. Иногда могут применяться в качестве тягача. Поворотная платформа и оборудование железнодорожных экскаваторов у большинство производителей унифицированы с гусеничными экскаваторами.

Плавучие экскаваторы

В качестве базы используется понтон (приложение 6), за счет чего давление, оказываемое на грунт, составляет незначительную величину. Таким образом, подобный вид экскаваторов характеризуется высокими показателями проходимости. Применяют такой вид экскаваторов для углубления дна природных водоемов, для расчистки или добычи песка, а также планировочных и погрузочно-разгрузочных работ в болотистой местности и на грунте, имеющем низкую плотность. В отличие от плавучих кранов, эти экскаваторы имеют меньшую высоту и более простую конструкцию стрелы.

1.3. ЭКГ-10

ЭКГ-10 (приложение 7) является продуктом Ижорского машинного завода. В линейке предприятия модель считается одной из наиболее мощных. Земляные работы повышенной трудоемкости без техники должной мощности и специализации невозможны. Именно потому и был разработан ЭКГ-10. Характеристики и параметры экскаватора весьма специфичны. Сама модель ценится за приспособленность к решению конкретных задач. Кроме того, техника выделяется отличной ремонтопригодностью.

Для ЭКГ-10 характерны некоторые отличия от остальных модификаций. Модель обладает увеличенной длиной рабочего оборудования. Данная особенность полезна при прокладке первичных траншей или связи с транспортными средствами, находящимися на более высоком уровне.

Экскаватор работает с любыми породами до V категории включительно. В конструкцию техники входит малоопорное гусеничное ходовое устройство, позволяющее осуществлять подъем на уклоны в 12 градусов.

В качестве прообраза для создания ЭКГ-10 выступили экскаваторы брендов Bucyrus и Marion, закупленные правительством СССР в далеких 1930-х годах. Зарубежные модели советские разработчики взяли в качестве базы для развития отечественных механических лопат. В ЭКГ-10 можно рассмотреть черты моделей Marion 37, 4160, 4120 и Bucyrus 50В, 120В. Различают несколько исполнений данного экскаватора, соответствующих определенным климатическим условиям:

§  «У» — умеренное с предельными границами температур от -40 до +40 градусов;

§  «ХЛ» — холодоустойчивое, выдерживающее заморозки до -60 градусов;

§  «С» — северное, переносящее температуру от -50 до +40 градусов;

§  «Т» — тропическое – от -20 до +55 градусов.

ЭКГ-10 считается базовой моделью. Для его применения в различных технологических направлениях созданы следующие модификации:

1.     ЭКГ-10В. Модель, оборудованная ковшом с пневмоударными зубьями, позволяющими разрушать горную массу и разрабатывать породы различной крепости даже без предварительного рыхления;

2.     ЭКГ-10Р. Модификация с ковшом в 8 кубометров. Для данной модели подъемное усилие увеличено на 10000 кг. В составе дополнительного оборудования значится рядная подъемная лебедка, на головной платформе имеются крепления для рядного или планетарного редуктора;

3.     ЭКГ-10М. Версия с расширенным ковшом, вмещающим 11,5 кубометров груза. Она рассчитана на эксплуатацию в угольных разрезах. Для этого конструкция ковша была пересмотрена в соответствии со специфическими условиями работы.

Производство модели осуществлялось с 1980-го по 2009-ый года. Небольшими партиями ЭКГ-10 продолжают выпускать и в настоящее время.

Технические характеристики

Основные габариты:

o    Высота по кабине – 8.6 метров;

o    Высота до основных блоков стрелы – 12.9 м;

o    Просвет под поворотной платформой – 2.7 м;

o    Длина стрелы – 13.8 м;

o    Длина рукояти – 11.1 м;

o    Максимальный угол наклона стрелы — 45°;

o    Вместительность ковша составляет 10,0/8,0/12,5/16,0 ;

o    Рабочая масса – 10 тонн;

o    Конструктивная масса – 360 т;

o    Грузоподъемность – 100-140 тонн, в зависимости от модификации;

o    Рабочая масса основного ковша – 16,2 т;

o    Для экскаватора требуется противовес в 45-50 т.

Показатель удельного давления на грунт равняется 127-205 кПа. Высота техники по кабине составляет 8600 мм, просвет под платформой – 2700 мм.

Наибольшая высота разгрузки — 8.6 метров, максимальный радиус разгрузки – на 16.3 м. Ограничение по высоте компания составляет 12.5 м, наибольший радиус копания – 18.4 м. Для работы экскаватора нужна устойчивая поверхность, так как при его передвижении давление на грунт достигает 261 кПа.

Механизмы напора, подъема, хода и поворота, механизм открывания ковша получают усилие от двигателей постоянного тока, вспомогательные механизмы – от агрегатов переменного тока. Силовые установки ключевых механизмов получают энергию от генераторов преобразовательного агрегата, моторы вспомогательных механизмов питаются от понижающего трансформатора.

Устройство

В конструкцию экскаватора ЭКГ-10 входят поворотная платформа со специальными механизмами, ходовая тележка и рабочее оборудование, состоящее из стрелы с напорным механизмом, ковша, механизма открывания ковша, двуногой стойки и рукояти. Ключевые элементы техники (нижняя рама, , поворотная платформа, корпус стрелы) представляют собой сварные металлоконструкции, в состав которых входят металлические листы и отливки. Основой поворотной платформы является главная рама с двумя площадками по бокам и корпусом противовеса сзади. На поворотной платформе также находятся два редуктора поворота, трансформатор, подъемная и напорная лебедка, высоковольтное распределительное устройство и компрессорная установка, 4-машинный преобразовательный агрегат.. Механизмы, расположенные на платформе и закрыты кузовом. Благодаря съемным панелям ремонт механизмов, находящихся на платформе, и монтажные работы можно осуществлять предельно просто. В передней части находится кабина машиниста, где сосредоточены контрольная аппаратура и органы управления экскаватором.

Поворотная платформа через опорно-поворотное устройство (зубчатый венец и роликовый круг) устанавливается на ходовую тележку. Поворотная платформа соединяется с тележкой центральной цапфой. На ней также монтируется рабочее оборудование.

В состав ходовой тележки экскаватора входит сварная нижняя рама. К ней с обеих сторон установлены гусеничные рамы с гусеничными цепями и колесами. Ходовой механизм, перемещающий экскаватор, находится на задней стенке.

Тормоза напорного и поворотного механизмов, подъемной лебедки функционируют за счет сжатого воздуха от компрессорной установки.

Среди конструктивных особенностей экскаватора ЭКГ-10 (приложение 8) следует выделить:

§  подъем ковша с автоматическим выравниванием усилий;

§  основные механизмы имеют тормоза колодочного типа с пневматическим приводом, предназначенным для растормаживания;

§  сварно-литой ковш . Днище ковша свободно падающее с расставленными петлями, что исключает динамическое соприкосновение с рукоятью;

§  вентиляционные установки создают избыточное давление воздуха в кузове;

§  система автоматической смазки минимизирует расходы на техническое обслуживание;

§  2-гусеничная ходовая тележка с отдельным приводом для каждой гусеницы. Благодаря тому, что гусеничный ход имеет открытый малоопорный тип, увеличивается доступность данного элемента для ремонта.

§  основные механизмы ЭКГ-10 снабжены индивидуальным регулируемым электроприводом.

В кабине экскаватора довольно комфортно. Широкий обзор, шумо- и звукоизолированные перегородки, кондиционер, большая площадь салона и обогрев позволяют сократить утомление водителя. Стационарный пульт помогает максимально быстро настроить кресло оператора

2. Поисковая часть.

2.1. Недостатки.

Как и любой механизм ЭКГ-10 и работа, связанная с его эксплуатацией и обслуживанием, не лишены недостатков. Мы решили их обнаружить. Для этого использовали поисковый и метод мозгового штурма. Изучив технические характеристики, пообщавшись с людьми, обслуживающими экскаваторы такого типа, проведя мозговой штурм на одном из занятий в студии художественно-технического творчества «Открытие», мы нашли ряд недостатков как в самом экскаваторе, так и в условиях его эксплуатации.

ü Основным недостатком в модели ЭКГ-10 принято считать возможность проворачивания рукояти в седловом подшипнике при асимметричной нагрузке на кромку ковша. Рукоять трубчатого сечения передает через себя только усилие напора и незначительные изгибающие нагрузки при повороте верхней платформы. При разработке тяжелых скальных забоев, где присутствует негабарит, проворот рукояти мешает эффективно разбирать породный массив.

ü Перегон экскаваторов требует затратных и трудоемких работ по прокладке временных линий передач электроэнергии.

ü Ослепляющее полуденное солнце мешает работе  машиниста экскаватора

ü В зимнее время года наледь, образующаяся на поверхностях ступеней экскаватора может привести к травме при выполнении его обслуживания.

ü Опасный уровень напряжения (питающая сеть 6 кВт).

ü Кинетическая энергия движущихся, вращающихся частей экскаватора

ü Наличие на рабочей площадке уклонов более 3о

ü Температура воздуха в кабине экскаватора Повышенная (до +45о) или пониженная (до -45о)

ü Отсутствие или недостаток естественного света на рабочей площадке

ü Некомфортные условия обслуживания экскаватора при дождливой погоде

ü Деформация поверхности стекол при падении с ковша осколков породы и вибрации,  мешающая машинисту при наблюдении за технологическим процессом

ü При наличии дождя плохая видимость для оператора.

ü Периодическое скатывание камней с борта или ковша на кабель, приводящее к его повреждению

ü Недостаток электрических экскаваторов — зависимость их от электрических сетей.

Недостатков оказалось не так уж и мало. Да и скорей всего это еще не все, обнаруженные  нами.

3. Технологический раздел

3. 1. План работы над макетом ЭКГ-10

1.     Выполнить чертежи основных деталей экскаватора

2.     Нарисовать детали 3D-ручкой согласно размерам, указанным на чертежах

3.     Соединить детали.

4.     Собрать полученные детали в единый механизм

5.     Рассчитать себестоимость готового изделия

3.2. Выбор материалов, инструментов, оборудования

Для выполнения проекта понадобятся следующие материалы:

·        Пластик PLA желтого цвета

·        Пластик АВS черного цвета

·        Пластик АВS белого цвета

·         Пластик АВS красного цвета

Оборудование и инструменты:

·        3D-ручка

·        Промышленный фен

·        Линейка

·        Карандаш

·        Циркуль

·        Транспортир

·        Уровень

·        Ножницы

3.3. Технологическая карта изготовления ЭКГ-10

Технологическая карта изготовления макета ЭКГ-10 при помощи 3D-ручки

№п/п	Наименование операции	Рисунок	Материалы	Инструменты, оборудование
1	Выполнить чертежи основных деталей экскаватора. (Приложение 10)		Листы для черчения	Карандаш, линейка, циркуль, транспортир
2	Выполнение деталей экскаватора при помощи 3D-ручки согласно чертежей		PLA и ABS пластик	3D-ручка Myriwell RP100A, промышленный фен, стекло
3	Соединение деталей экскаватора согласно чертежам		PLA и ABS пластик	3D-ручка Myriwell RP100A
4	Сборка деталей ЭКГ-10 согласно чертежам		PLA и ABS пластик	3D-ручка Myriwell RP100A

4. Изобретательская часть.

Работа над макетом ЭКГ-10 завершена. Теперь перед нами стояла изобретательская задача по усовершенствованию и модернизации данного экскаватор и работы, связанной с его эксплуатацией и обслуживанием. Учитывая все вышеперечисленные обнаруженные недостатки идей было огромное количество.

Например,  для предотвращения появления трещин и сколов поверхности стекол при падении с ковша осколков породы и вибрации,  мешающих машинисту при наблюдении за технологическим процессом, было предложено в нижней части остекления добавить  решетку для защиты от камней. Машинисту обзор в нижней части окна не так уж и необходим, а стекло будет защищено.

Для решения такой проблемы как ослепляющее полуденное солнце мешающее работе  машиниста экскаватора было предложено сделать верхнюю треть остекленения кабины из самозатемняющегося стекла ( или наклеить самозатемняющуюся пленку)   

Чтобы решить вопрос с образованием наледи, образующейся на поверхностях ступеней экскаватора, было решено заменить имеющиеся ступени на решетчатые, чтобы снег на них не скапливался, и было не так скользко.

Для того, чтобы улучшить видимость, для оператора во время дождливой погоды было предложено оснастить стекла дворниками.

Повреждение кабеля при периодическом скатывание камней с борта или ковша решено было устранить путем изготовления «кольчуги» из кусков трубы или защитить этот участок толстым шлангом. Второй вариант – приподнять ее над грунтом.

В настоящий момент геологи составляют карту рудного тела. На карте обозначены участки с различным содержанием полезного ископаемого в руде (или же это вообще пустая порода – вскрыша). На фабрику должно доставляться сырье с усредненным содержанием. Получается, что, к примеру, один машинист грузит руду с содержанием железа 14,5%, а другой 15,8%. У каждого машиниста имеется паспорт забоя, и он сам определяет, на каком пикете он стоит и что грузит. Таким образом, в данном процессе присутствует человеческий фактор. Мы сошлись во мнении, что для решения этой проблемы стоит поставить на крышу каждого экскаватора элемент системы глобального позиционирования. Он окажет помощь в привязке каждой конкретной машины на определенном пикете в забое карьера. И на заранее составленную карту рудного тела будут накладываться точки (координаты) машины и в едином центре видно, на каком качестве стоит (грузит) экскаватор.

Приемник GPS будет служить для определения координаты ориентации экскаватора на рабочем объекте.  Магнитные крепления позволят установить приемник в кабине, в любом удобном для оператора месте. При расчете координат могут быть задействованы сигналы спутников только GPS (США) или двух систем (GPS и ГЛОНАСС) одновременно. В последнем случае обеспечивается более высокая точность определения высоты. Корпус приемника имеет герметичную конструкцию и надежно защищен от вибрации. При включении бортового компьютера приемник запускается автоматически. Более полная информация о статусе приемника в процессе работы выводится на экран бортового компьютера.

Антенны будут размещаться на задней части кузова экскаватора, так чтобы водительская кабина и рабочие органы машины не являлись препятствиями для приема спутниковых сигналов. Для этого антенны фиксируются на специальных штангах или мачтах. В некоторых случаях штанги заменяют регулируемой рамой. Конструкция кронштейнов для мачт предусматривает их быструю установку и демонтаж вместе с антеннами в конце рабочего дня. Одна из антенн используется в расчете координат экскаватора, другая предназначена для вычисления ориентации корпуса машины относительно сторон света.

Мы нашли информацию о том, что система GPS/ГЛОНАСС уже использовалась в работе экскаваторов, но для решения совершенно других задач. Например, для управления экскаваторным ковшом.(приложение 9)

 Мой отец работает электромехаником на Северном карьере, и я не по наслышке знаю о проблеме  повышенной концентрации нетоксичной пыли.

Промышленная пыль представляет собой аэродисперсную систему (аэрозоль), в которой дисперсионной средой является воздух, а дисперсной фазой - твердые пылевые частицы. Пыль образуется при многочисленных производственных процессах в том числе и в  горнодобывающей промышленности. 

Думаю нет смысла лишний раз говорить о вредном воздействии промышленной  пыли на организм человека. Можно лишь перечислить те заболевания, которые она вызывает: хронический  ринит, бронхит, коньюктивит, дерматит.

Наиболее распространенным способом борьбы с пылью на карьерах является пылеподавление, которое заключается в связывании пыли водой, растворами солей, нефтепродуктами, пеной, а также в посеве трав.

Пылеулавливание применяют для организованных источников выбросов, и заключается оно в аспирации и очистке запыленного воздуха. Применение на карьерах машин с кабинами позволяет создать в них требуемый микроклимат, который значительно отличается от атмосферы карьера.

При чрезмерном загрязнении воздуха в рабочих зонах карьера применяют искусственное проветривание застойных зон для удаления загрязненного воздуха за пределы карьера.

При выемочно-погрузочных работах предлагаются следующие мероприятия:

- Применение предварительного увлажнения горной массы, орошение ее, искусственное проветривание экскаваторных забоев.

- Применение гидромониторно-насосных установок, они могут быть стационарными и передвижными, на колесном и рельсовом ходу.

- Применение предварительного увлажнения в целиках путем нагнетания воды под давлением по скважинам с сеткой 5•10 м.

Для борьбы с пылью на карьерном транспорте предлагаются следующие мероприятия:

-Применение поливочных и уборочных машин с металлическими щетками.

-Применение увлажнение поверхности дорог водой с помощью поливочных машин.

-Применение хлористого кальция целесообразно в районах расположения карьерой с высокой относительной влажностью. Действие хлористого кальция, относящегося к гигроскопическим солям, основано на поглощении влаги непосредственно из воздуха в периоды повышенной влажности, особенно в ночные часы.

-Применение пропитки грунтовых и щебеночных автодорог нефтепродуктами - мазутом, сырой нефтью, универсином, сланцевым маслом и др.

- Применение укрытия, обеспыливания водой и пеной и пылеулавливание. При пылеподавлении пеной она наносится на поверхность транспортируемого материала или смешивается с ним в пунктах загрузки или перегрузки.

Я хочу предложить применение нескольких методов пылеподавления.

1.              Оросительные устройства  для пылеподавления при работе экскаватора,  в зоне стрелы и черпания ковша экскаватора.  Емкость с водой размещаем на платформе экскаватора, вода будет подаваться через систему шлангов к ковшу и распыляться во время его работы.

2.              Рядом с экскаватором устанавливаем резервуар с водой, оснащенный колесами для передвижения. К нему подводим механизм мойки высокого давления типа KARCHER, который при каждом черпании ковша распыляет водную взвесь над забоем.

3.              Орошение забоя водой, поступающей из пластиковых контейнеров, укрепленных на стреле ковша и наполненных льдом. Способ применим только в летний период.

4.              Орошение водой, поступающей из емкости, прикрепленной на крышу кабины через подачу воды в водные пушки.

5.Заключение.

Современное общество все больше зависит от технологий и именно поэтому все более пристальное внимание уделяется такой области нашего интеллекта, как инженерное мышление. Именно этот тип мыслительной деятельности и является основной формой человеческой попытки преобразовать окружающий мир, преследуя собственные интересы. Поскольку в основе такой мысли лежит воплощение инновационной идеи, люди с инженерным складом ума всегда нужны на крупных предприятиях и в конструкторских бюро.

 Работая над проектом, я научился самостоятельно ставить новые задачи, решать задачи поиска новых конструкторско-технологических решений на уровне изобретений, обеспечивающих в итоге повышение качества условий труда. Мне удалось познакомиться и исследовать технологический процесс добычи  железной руды, условия труда, механизм работы экскаватора.
Моя гипотеза подтвердилась - работая  над макетом ЭКГ-10 с использованием 3D-технологий мы воплощали инновационные идеи, развивая инженерное мышление.

6.     Интернет-ресурсы.

- http://traktorbook.com/ekskavator-ekg-10/

-http://docs.cntd.ru/document/422448790

- http://studbooks.net/569951/geografiya/printsipy_organizatsii_borby_pylyu

-  http://rus.evraz.com/enterprise/iron-ore/evraz-kgok/

Приложения

Приложение 1

                                                                                                                                             

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7

Приложение 8

Приложение 9