Основные элементы и конструктивно-эксплуатационные характеристики машин

Глава 1. Строительные машины и механизмы.

Классификация и индикация строительных машин

Применяемые в строительстве машины и механизмы можно классифицировать.

По назначению, т.е. технологическому признаку, машины подразделяются на: транспортные; транспортирующие; погрузочно-разгрузочные; грузоподъемные; землеройные; для свайных работ; для приготовления, транспортирования укладки и уплотнения бетонных и растворимых смесей; для уплотнения грунтов; для ремонта и содержания доры; для отделочных и кровельных работ; ручные машины. Каждая из этих групп машин делятся на подгруппы, например, в составе машин для земляных работ можно выделить экскаваторы, бульдозеры, скреперы, грейдеры и др. В свою очередь, внутри подгрупп машин отдельные их типы конструкции узлов или машин в целом (экскаваторы одноковшовые и многоковшовые, причем первые могут быть с прямой и обратной лопатой, грейдером, драглайном, погрузчиком, свайным молотом, а многоковшовые – роторными или цветными, с продольным или поперечным копанием и т. п.). Каждый тип машины имеет ряд типоразмеров (моделей или марок), близких по конструкции, но отличающихся по отдельным параметрам, например по вместительности ковша, радиусу и глубине копания, размерам, массе, мощности, производительности.

По режиму работы, или принципу действия, различают машины периодического (циклического) и непрерывного действия. Машины циклического действия отличаются универсальностью и приспособленностью к работе в различных производственных условиях, а машины непрерывного действия – высокой производительностью.

По степени подвижности машин они делятся на переносимые, стационарные и передвижные, в том числе прицепные, полуприцепные и самоходные.

По типу ходового устройства машины подразделяются на гусеничном, пневмоколесном, рельсовом ходу, шагающие и комбинированные.

По виду силового оборудования машины бывают работающие от электрических и двигателей внутреннего сгорания. Электрические всегда готовы к работе, но требуются источники электроэнергии. Двигатели внутреннего сгорания при наличии топлива являются полностью автономными. Многие строительные машины имеют комбинированный привод: дизель–электрические, дизель-гидравлические, дизель- пневматические, электрогидравлические, электропневматические.

По количеству двигателей машины бывают одномоторные, когда все механизмы машины работают от одного двигателя, и многомоторные, когда для механизмов машины может быть предусмотрен свой двигатель.

По системам управления различают машины с ручным, полуавтоматическим и автоматическим управлением, а по средствамуправления с механическим, пневматическим, электрическим и комбинированным управлением (например, гидромеханические).

По степени универсальности выпускаются машины универсальные, т.е. многоцелевого назначения (съемное рабочее оборудование) и одноцелевые (один вид рабочего оборудования).

По степени автоматизации различают машины с механизированным управлением, с автоматизированным управлением, с автоматизированным управлением при помощи микропроцессоров и мини ЭВМ. Появились строительные манипуляторы и роботы.

На все выпускаемые строительные машины имеется единая система индексации для облегчения выбора машин. Каждой машине присваивается свой индекс или марка. Буквенная часть индекса указывает на вид машин, а цифровая – на их технические характеристики. Например, буквенный индекс экскаватор одноковшовых – ЭО, экскаваторов траншейных роторных – ЭТР, ценных – ЭТЦ, землеройно-транспортных машин – ДЗ, машин для подготовительных работ и разработки мерзлых грунтов – ДП, кранов стрелковых – КС, башенных – КБ, оборудование для погружения свай – СП, бурильных машин – БМ, для отделочных работ – СО, лебедок – ТЛ, погрузчиков многоковшовых – ТМК, одноковшовых – ТО, подъемников – ТП, конвейеров и питателей ТК, машин для уборки и очистки городов – КО, ручных машин электрических – ИЭ, пневматических – ИП, вибраторов ИВ и т.д. После цифровой части индекса, указывающей на техническую характеристику машин, могут быть такие приведены дополнительные буквы, обозначающие вид ее специального исполнения, а также поряд5ковую модернизацию машины и другие дополнительные сведения.

 

Основные элементы и конструктивно-эксплуатационные характеристики машин

Каждая строительная машина состоит из: рабочего оборудования, непосредственно выполняющего технологическую операцию; ходового оборудования для передвижения машины; силового оборудования (двигателя), приводящего в действие рабочее и ходовое оборудование; передаточных механизмов (трансмиссии), связывающих рабочее и ходовое оборудование с силовым; система управления для включения и выключения, реверсирования и изменения скорости механизмов и рабочего органа машины; рамы, на которых установлены все узлы и механизмы машины.

Основным технико-эксплуатационным показателем является производительность машины, определяемая количеством продукции, вырабатываемой машины в единицу времени (обычно за один час).

 Конструктивное (теоретическое) производительность П_к представляет собой максимально возможную производительность машины, полученную при расчетных скоростях рабочих движений и нагрузка на рабочий орган при полном отсутствии простоев и при определенных условных фактов.

Производительность машин периодического действия (в м³/ч или в т/ч)

где q – расчетное количество продукции, выдаваемая машиной за один цикл работы, м³ или m;

n – число циклов работы машины в час;

n = 3600/t_ц , t_ц  - продолжительность цикла, с;

 - плотность продукции (материала), т/м³.

Конструктивное производительность непрерывного действия (м³/ч или т/ч)

где F – расчетное поперечное сечение потока продукции, м²;

v – расчетная скорость движения потока, м/с.

Техническая производительность П_т, представляет собой максимально возможную производительность, которая может быть получена в данных конкретных производственных условиях при непрерывной работе машины.

где К_т – коэффициент, учитывающий конкретные условия работы.

  Эксплуатационная производительность П_э определяется реальными условиями использования машины с учетом неизбежных технологических и организационных перерывов в ее работе.

где К_в – коэффициент по пользованию машины за определенный промежуток времени:

где Т_с – полное время работы машины за смену;

t_n – время перерывов в работе машины за смену.

Стоимость единицы продукции определяется как отношение стоимости машино-смены к сменной эксплуатационной производительности машины.

Маневренность машины – это способность работать и передвигаться в системных условиях, разворачиваться на месте. Иногда маневренности придают более широкое значение, отвечающее скорее свойству, называемому подвижностью.

Подвижность машины – способность передвигаться как по строительному участку, так и вне его. Подвижность определяется скорость движения рабочей транспортной проходимостью, устойчивостью при движении и работе, габаритом машины и другими параметрами.