Общая структурная схема строительных машин

1. Привод

2. Рабочее оборудование

3. Система управления

4. База

Привод- энергетическая (силовая) установка + трансмиссия.

В целом привод вырабатывает энергию и подводит ее к рабочему

Оборудованию. Сам привод на конкретной машине устанавливается на базе 4. База – это рама, корпус, станина.

Силовое, энергетическое оборудование.

По типу вырабатываемой энергии и подводной к рабочему оборудованию, приводы подразделяются:

- механические (в качающихся энергетических установках чаще всего Д.В.С.)

- электромеханические (электродвигатель)

- электрические (электрогенератор)

- гидравлические (гидронасос)

-пневматические (компрессор).

Трансмиссия.

Это часть привода, которая передает энергию от движения к исполнительным механизмам рабочего органа.

По виду энергии они подразделяются:

- механические

- гидравлические

- электрические

- пневматические и другие.

Механические:

М-двигатель л.с., а в стационарных машинах- электромонтер.

Классификация механических трансмиссий:

1. редукторного типа(основной передаточный элемент редуктор)

(например в автоматическая коробка передач, центральная передача, дифференциал возмущений и другие).

Редуктор устройство, объединяющее один или несколько зубчатых или червячных передач в одном корпусе.

Если в состав м.т. редуктор типа входит один или несколько полиспастов, то такая трансмиссия называется канатно-блочной или канатной.

Рис.

i- передаточное отношение канатного редуктора(полиспаста) или кратность полиспаста.

I =4

I -количество канатов, на которых подвешены груз, обойма.

При сдвоенных подвесках i\2

Механическая трансмиссия редуктора типа обладает существенно одним недостатком, который заключается в том, что он динамическую нагрузку без изменений передает на источник энергии.

Поэтому на современных машинах механическую трансмиссию несут на себе гидравлические элементы: гидромуфты или гидротрансформаторы.

Гидротрансформаторы: прозрачные, непрозрачные.

Только непрозрачные полностью исключают передачу динамики на энергетический элемент.

Гидротрансформаторы позволяют не только предохранять, но и изменять скорость вращения ведомого вала.

Гидромеханическая трансмиссия позволяет бесступенчато регулировать скорость (движение вверх и вниз груза).

Передаточное отношение трансмиссий равно:

к.п.д.

nоб- коленвала

nзвезд.- звездочки.

= .

Гидравлические, электрические, пневматические.


 


На особо тяжелых машинах трансмиссия механическая, которая приводит в действие насос.

Электрическая …. Надежность:

f- частота тока Гц.

p- число пар полюсов (если число выше Р, тем сложнее механизм.)

n- синхронность скоростей.

Рабочее оборудование и производительность строительных машин.

Состоит из рабочего органа или подвески

Рис.

Производительность строительных машин.

Количество продукции которое вырабатывает строительная машина в единицу времени.

Производительность:

- конструкторская (теоретическая) ПК

- техническая ПТ

- Эксплутационная ПЭ

Пт= Пкт

Пэ= Пт * Кп

Кт – коэффициент технический – заложен в машине параметров, а также квалификации используемых лет.

Кп – коэффициент технологической организации производства. = (0,85)

Конструкторская производительность – такая, которая закладывается в принцип создаваемой машины.

При всех средних коэффициентах.

Техническая производительность та, которая реально может быть достигнута на данном строительном предприятии.

Формула определения производительности строительных машин.

Зависит от принципа движения машин.

1. Циклическое движение

Пк = 3600qn

q- м3 (т) за цикл

n- количество циклов (в ед. времени).

n= производительность цикла в\час.

Тц- продолжительность цикла в сек.

2. непрерывное движение:

Пк= 3000 F V

F м2(площадь поперечного сечения)

V- м\с

Ходовые устройства.

Любое ходовое устройство состоит из двух частей:

-двигатель

- подвеска, с помощью которой двигатель соединен с корпусом рамы, станиной.

Классификация ходовых устройств по типу движения:

- Рельсо-колесные

- Гусеничные

- Пневмо-колесные.

Т.к. достигают высоких скоростей перемещения, маневренность, но низкая проходимость.

В 1897г. Радионов изобрел гусеничный ход.

Гусеничные ходовые устройства по типу подвески:

- жесткие

- полужесткие

- эластичные (при высоких скоростях)

Для строительных машин в основном жесткие и полужесткие.

1. направляющее колесо

2. опорные катки

3. рама гусеничных тележек

4. ведущая звездочка

5. поддерживающий ролик

6. гусеничная цепь

7. рессора

8. рама.

9. Проходимость гусеничных машин.

10. Проходимость центра масс тела перемещается в пространстве.

3 типа проходимости:

- тяговая

- опорная

- профильная

Профильная- определяется тремя параметрами:

- клиренс

- продольный и поперечный радиус проходимости (на колесах)

- тяговая проходимость.

Тяговая проходимость:

- сила тяги по сцеплению

- по двигателю

W- сила сопротивления движения машины

Если Т - глохнет двигатель

Если Т - буксование.

Опорная проходимость.

qmax

q- удельное давление гусениц на грунт

- несущий …. Поверхности движения.

Такелажное оборудование и специальные детали Дм.

К такелажу относится- тыловые стропы(1)

-(канаты и цепи)

- канаты

-стропы и траверсы

-петли

-блоки, барабаны и полиспасты

-остановы и тормоза

Канаты бывают:

1. стальные

2. пеньковые

3. капроновые

В ГМ пеньковые и капроновые канаты применяются в качестве вспомогательных устройств. Стальные канаты изготавливают из проволочек d=0.5-5 мм, проволочки сплетаются в пряди, а пряди сплетаются в канат с сердечником (пеньковым со смазкой) внутри.

Канатные и ценные стрелы- устройства для захвата груза (на конце имеет скобу или крюк)

Траверсы- предохраняют поднимаемый грузов.

Остановы- устройства, которые предотвращают самопроизвольное движение грузов.

Тормоза:

1.Ленточные

2.колодочные

В ГМ применяются дисковые тормоза

Блоки:

1. подвижные

2. неподвижные

Блоки служат для направления движения канатов Д блока должен быть = в 18-20 раз больше Д каната. Описанный бесконечный канат называется полиспастом.

Главный показатель полиспаста, его кратность и КПД. Для повышения КПД полиспаста блоки должны устанавливаться на подшипники (качение).

Барабаны - служат для преобразования вращающего движения привода в поступательное движение каната.

Важнейшей частью является конструкция крепления каната к барабану.

Вспомогательные СМ.

1. Лебедки (реверсивные и функциональные)

2. Тали (ручные и механические)

3. Домкраты (3-типа)

Строительные подъёмники

Строительные подъёмники- такие грузовые машины, у которых груз перемещается специальными устройствами (платформа, ковш, клеть).

Применяются для перемещения строительных материалов.

Строительные подъемники

       
   


Свободностоящие приставные

По назначению

       
   


Грузовые пассажирские.

Строительные краны (СК)

СК- машины, предназначают для подъема и перемещения в пространстве груза, удерживаемого спец. грузоподъемника.

Все СК состоят из:

1. несущей конструкции (мост, башни)

2. грузохватных приспособлений

3. механизмов передвижения.

По назначению СК бывают

1. мостовые

2. козловые

3. башенные

4. портанные

5. кабельные

6. стреловые самоходные

Мостовые и самоходные краны

М.к. состоят из:

1.несущая часть моста (пролет)

2.крановый путь

3. грузовая тележка

4.грузонесущий механизм.

грузоподъемность 5-450 т.

1. крановый путь

2. мост

3. грузовая тележка

4. подъемное устройство

5. стойки

Козловые краны аналогичны, только крановый путь на земле.

Грузоподъемность до 800 т,

H подъема до 30 м.

Башенные краны

1-ая несущая часть- башня вертикального типа, опирающегося на платформу.

1.башня 1.башня

2.стрела 2.стрела

3.платформа 3.платформа

4.кабина оператора 4.кабина оператора

5.грузовая лебедка 5.противовес

6.противовес 6.груз. обойма

7.грузовая обойма.

Классификация по типу башни

       
   


С поворотной С неповоротной (вращ.

(поворот башни верх. Головок)

Относительно

платформы)

2-ая несущая часть- стрела

Стрелы

Подъемные неподъемная (балочная)

Для обеспечения устойчивости в кране всегда есть противовес, создающий удерживающий момент.

Противовес

С верхним положением с нижним

По мобильности

Стационарное передвижные

(рельсо-колесные)

Подъемность передвиж. До 100-125т

Стационар. До 400 т.

Высота подъема у башни крана до 150м.

Вылет груза до 50м.

Привод – Бортовые редукторы (на передвижение)

Червячные редукторы (на поворот)

Подшипники (на опор)

Башни и стрелы- пространственные фермы.

Иногда на небольших кранах- труба большого диаметра.

Грузовой момент. Глав. Тех. Напр.КБ.

Индексация башенного крана.

Исполн. А,Б,В модерн

КБ- 0 0 0 0 0 0

Башня

01-69-повортная ХЛ,Т,ТВ.

71-99- н.поворот.

1 300

8 12000 кНм

9

1-ая цифра- max груз. Момент.

Посл.- климатич. исполнение

т.в.-тропич. Влажный, и.т.д.

Башенные краны должны быть оснащены системой автоматизации защиты:

1. От ветреных нагрузок (на стреле ареометр)

2. от АП.

3. величины груза

4. ограничители подъема или опускания.

Во время эксплуатации тщательно следить за устойчивостью. Существует собственная и грузовая устойчивость.

Собственная- выдерживает ветреные нагрузки в нерабочем состоянии.

Кабельные краны: Устанавливаются две мачты, мощный канат. Изготавливаются на месте, серийно не выпускаются. До 400м, грузоподъемность до 25т.

Канатные установки е до 1,5км. Е- расстояние перемещения груза.

Специальные краны (для ГТ строительства мостов и путепроводов и др.)

Гидроманипулятор (прон) типа самоход. Стрелового крана, только имеет ориентацию груза в пространстве.(работ 1-го поколения)

Машины земляных работ.

Основные виды по применяемости:

1. Для подготовки работ в т.ч. для водопонижения и водоотлива.

2. Землеройно- транспортные

3. Экскаваторы

4. Машины и оборудования для гидравлической разработки грунта.

5. Уплотняющие машины

6. Машины для специальных видов работ.

Резание и копание грунтов

Грунт- все то, что касается работ органа машины.

Резание- отделение части грунта от массива

Копание- отделение и формирование грунта на работе органе машины.

Классификация грунтов на трудности разработки.

1. Обыкновенные (песок, глина …)которые не имеют жесткой кристаллической решетки.

2. Прочный грунт (скальные породы, мерзлые грунты)

Классификация гос. Групп грунтов.

4 группы- обычные

4группы- мерзлые

Классификация профессора Протодвяконова.

10групп. 1-самая прочная

10.-наимньшей прочности

Критерий- коэффициент крепости- h0 сопротивлению грунта на одноосное сжатие.

Мет. Хорош для лабораторных условий.

В полевых условиях- экспресса- метод Замейнина.

Критерий оценки- число ударов динамического плотномера.

Машины для подготовительных работ.

1. Машины для водоотлива и водопонижения.(грунт. насосы, иглофильтры, гидроэлеваторы.)

2. Лесосечные, трелевочные машины.

3. Кусторезы, корчеватели, рыхлители.

Скрепера

1. ковш

2. задняя стенка

3. передняя заслонка

4. тыловая рама

5. двухповоротный шарнир

6. упор для толкача

Скреперы применяются для послойного срезания в скреперном забое.

Применение грунта экономически выгодно до 5км.

Классификация по главному техническому характеру

(вместимость ковша)

1. малое до 4 м.куб

2. средняя 4-10 м.куб

3. большой более 15 м.куб

4. огромный 40 м.куб

Классификация по типу загрузки

Активная и пассивная

Классификация по типу разгрузки

Самосвальная и принудительная

Разработать стренер может на грунтах до 3-ий категории твердости (без твердых включений)

Грейдеры

1. Грейдер-элеватор (попереч. Сеч. Грунта до 15м.)

2. Автогрейдер - основная профилировочная и формировочная машина.

1. –

2. штара

3. крестовая рама

4. поворотный круг

5. срединный отвал

6. передний толкатель

7. кирковщик.

Классификация автогрейдеров

Главный тех. Параметр- масса

1. легкие до 9т.

2. средние -13т.

3. тяжелые 14-198т.

4. сверхтяжелые более 20т.

Колесная фортуна а(z)

1*2*3

       
   
 


кол-во упр. Кол-во общее кол-во

осей ведущих осей

Легкие и средние имеют ф-лу 1*2*3 и сверхтяжелые (3*3*3)

Бульдозеры

Вторая по значению строй. Машина

(1-ый основной универсальный погрузчик.)

Основные части бульдозера:

1. отвал

2. раскос

3. толкающая рама (брусья)

4. упряжной шарнир

5. базовые машины

Классификация

1.общего назначения

2. специального назначения

Главным техническим параметром бульдозера общего назначения строительных бульдозеров является – тяговое усиление.

Подразделяются на (по тяговому усилию)

1. легкие до 10т.

2. средние 10-35т

3. тяжелые более 35-75

4. сверх тяжелые более 80.т

Наименьшее тяговое усилие- усилие, которое может развить на осн. Раб. Скорости.

По типу раб. органа.

1. с поворотным отвалом

2. с неповоротным отвалом

При повороте овала на 30 град. и больше идет свобод. Перемещение грунта вправо или влево

Производительность ЗТМ (бульд.,скреп0

П=q*n

q- объем призмы волочения

n- число циклов

Задачи производственной эксплуатации

1. Целесообразный выбор комплекса строительных машин для опр.работ.

2. Выбор и обоснование рациональной схемы ведения

3. Обеспечение действующих требований охраны труда

4. Обеспечение необходимого уровня мастерства персонала

Техническая эксплуатация

Совокупность поддержание и восстановления качество строительной машины, обеспечение надежной и эти мероприятия включают в себя:

1. приемку и сдачу

2. обкатку

3. эксплуатацию исполнения

4. консервирование и хранение

5. монтаж и демонтаж

Обеспечение работоспособности - технического обслуживания и ремонт.

Основные принципы комплектования строительных машин

Строительный комплекс-группа строительных машин, связанных между собой по производительности, техническими возможностями и др. показателями.

I. Экскаватор- работает в забое и у него (4шт.) согласованное количество самосвалов, бульдозеров, грейдеров, катков.

1.Э-основная машина

2.С-вспомогательная машина

3.Б-дополнительная машины

Эксплуатационные свойства и показатели качества

строительных машин

Качество-совокупность эксплуатационных свойств, обеспечивающих пригодность её к выполнению строительных работ в соответствии с назначением.

Показателями качества называются количественные оценки одного или нескольких эксплуатационных свойств.

Эксплуатационные свойства, определяющие показатели и сами свойства охватывают весь жизненный цикл машин.

Показатели качества подразделяются на технико- эксплуатационные и технико- экономические.

Технико-эксплуатационные: 1.показатели назначения. (основные определяющие свойства машин, обуславливающие основные их функции для выполнения работ). Включает в себя главный технический параметр и другие показатели, оказывающие техническое влияние на работу машин. Например: плавность хода, манёвренность, производительность.

II. Показатели надёжности, характеризующие свойства безопасности, долговечности, ремонтопригодности, сохраняемости.

III. Показатели безопасности характеризуют обеспечение высокой производительности труда при создании машины, изготовлении, эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте.

IV. Социально-бытовые показатели: экологические, экономические, эстетические(единство формы и содержания), вопросы безопасности труда и природы.

V. Анатометрические показатели: удобство для человека.

VI. Технико-экономические- себестоимость единиц продукции, эксплуат. среднесменная производительность машины.

С1,C2,С3- затраты по группам

1 группа- годовые

2 группа- внутрисменные

N/Тсц- удельная энергоёмкость

М/Тcц- удельная материалоёмкость

Ат/ПЭ- топливная экономичность

Приёмка-подготовка строительных машин к производительной эксплуатации.

1. Проверка эксплуатационной документации.

РЭ- рекомендации по эксплуатации

ФО- формуляр- важнейший документ, отражающий движение машин в хозяйстве.

2. Проверка комплектности (в некоторых случаях проверка работы на холостом ходу)

Обкатка строительных машин

Обкатка должна быть подробно описана в эксплуатационной документации.

Для грузоподъемных машин 2 вида испытаний- статическое и динамическое (на 10м на 1м от земли).

Башенные стреловые проверяются на устойчивость Куст 1,15

Для всех машин хронометраж.

Хранение межсменное до 10 смен

Кратковременное до 2 месяцев

Длительное до 10 месяцев

Консервирование свыше 10 месяцев

Транспортирование строительных машин

Гусеничные машины – собственным ходом до 20 км

Колесные машины до 200 км – экономически выгодно.

Монтаж и демонтаж

Для некоторых сложных строительных машин на строительной площадке должен быть участок с оборудованием для монтажа и демонтажа сложных строительных машин.

Техническое обслуживание и ремонт

Понятие о надежности

Надежность определяет свойство сохранять свои показатели в установленных пределах при выполнении работ по назначению, при заданных режимах и условиях применения, выполнение технических условий к обслуживанию и ремонту хранению, консервации и транспортировке.

В общем случае строительная машина может находиться в следующих технических состояниях:

1. Исправное (все показатели соответствуют нормативно-технической документации)

2. Неисправное (хотя бы один из показателей не соответствует НТД)

3. Работоспособное (все показатели, определяющие способность машины работать по назначению, соответствуют НТД)

4. Не работоспособное (все показатели, определяющие способность машины работать по назначению, не соответствуют НТД)

Нарушение исправного состояния при сохранении работоспособности, называется повреждением, а нарушение работоспособного состояния называется отказом.

Отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособности машины, которая может быть запланирована в соответствии с уравнением.

Все отказы подразделяются на две большие группы:

- повреждение узла, детали,

- разрегулировка узлов и деталей.

Причины отказов:

1. Ошибки при конструировании

2. Нарушение технологии и изготовления

3. Не соблюдение правил, норм производственной эксплуатации

4. Нарушение технического ремонта и обслуживания

Отказы:

1. Единичные

2. Повторяющиеся

По тяжести:

1. Легкие

2. Средние

3. Тяжелые

По обнаружению:

1. Скрытые, явные

2. Постепенные, внезапные

Надежность, как само понятие включает в себя:

1. Безотказность – свойство сохранять работоспособное состояние в течение установленного времени, характеризующееся количественным показатели наработки на отказ.

2. Долговечность – период эксплуатации до предельного состояния, при котором восстановление и ремонт машины экономически не целесообразно.

3. Ремонтопригодность – приспособляемость машины к обнаружению, предупреждению и устранению повреждений и отказов.

Основной причиной нарушения работоспособности машины являются те изменения, которые происходят на машине в результате изнашивания ее составных частей.

Изнашивание и износ:

Изнашивание – процесс постепенного изменения поверхности размеров сопрягаемых деталей при их трении друг об друга.

Износ - изнашивание в виде изменения размеров, формы, массы и т.д.
При изменении:

1. Нарушение прочности

2. Нарушение регулировочных элементов

Закономерность общего износа:

График изменения технологического состояния в процессе работы:

tн1-изнашивание идет интенсивно (сопряжение детали достигло максимального значения)

tн2- плавное изнашивание, которое характеризуется темпом износа = tg

О2- после нее резко возрастает износ

В-авария

На основании этого графика можно сделать следующее заключение о том, что необходимо в нужный момент.

Обеспечение работоспособности

Р- работоспособность

Т – время

ОТ1- работоспособность поверхности машины, Р – падает до значения РН

мы применяем меры по увеличению Р и поднимаем до значения РН2 и далее.

Мероприятия, направленные на поддержание работоспособности строительных машин подразделяются на две группы:

1 Группа – крепежные, моечные, регулировочные, смазочные мероприятия. Совокупности их технического обслуживания

2 Группа – мероприятия по восстановлению деталей, замене их новыми. Эти мероприятия соответствуют ремонту.

В России действует НТД и ППР, СНиП 3-76, ВСН 36-79 и др.

Принципы ППР:

1. Регулярное плановое проведение технического обслуживания и ремонта для него предусматривается специальное время

2. Проведение внезапных, не планируемых технических ремонтов

3. Зависимость периодичности и количество

Система ППР предусматривает следующие виды обслуживания и ремонта:

ЕО – ежемесячное обслуживание

ТО-1, ТО-2, ТО-3 – техническое обслуживание (ТО-3 только для гусеничных машин)

СТО – сезонное техобслуживание

Т – технический ремонт

К – капитальный ремонт

Режимы ТО и Р:

Режимы включают следующие понятия:

Периодичность, трудоемкость и объем работы:

Периодичность – время между двумя однотипными техобслуживаниями

Трудоемкость – трудозатраты на проведение одного ТО

Объем работы – перечень всех видов работ одного ТО или Р и установление длительности

Ремонтный цикл – время наработки между двумя капитальными ремонтами или до первого.

Ремонтный цикл машины

ЕО – выполняет сам машинист

ТО – на стоянке

ТО-3 – привлечение специальных ремонтных средств

Планирование и учет

На каждую машину отдельно составляется план-график на месяц, на год. Все ТО заносятся в формуляр.

Диагностирование СМ

По используемым средствам:

-универсальные, специализированные, встроенные, внешние.

Универсальные – могут применятся для многих машин

Специализированные – для определения конкретного параметра

Различают автоматизированные, автоматические.

Автоматизированные – прибор сам снимает показания, но человек регистрирует их в журнале,

Автоматические – полностью, без участия человека.

По назначению периодичности перечня выполняемых работ, а также трудоемкость подразделяется на общее и углубленное.

Д1 - общее

Д2 - углубленное

Общее производится при техобслуживании ТО-2, ТО-2, а некоторые элементы и при ежесменном.

Углубленное производится при ТО-3, текущем и капитальном ремонтах, по результатам которых предоставляется дефектная ведомость.

Диагностирование является важнейшим этапом и элементом.

Эксплуатационные материалы

Топливо, масла, смазки, тех.жидкости и другие материалы.

1. Топливо для карбюраторов двигателей (пять марок) А-72 «Экстра» - неэтилированные бензины. Требования к бензину – способность к смесеобразованию, антидетационная способность, которая характеризуется октановым числом.

От условия эксплуатации бензины встречаются двух типов: зимние, летние.

2. Топливо для дизелей. Д.д. оборудовано 85% строительной техники. Д.т. должно иметь высокую самовоспламеняемость. Характеристикой воспламеняемости является цетановое число. Цетановое число определно для летних 40-45%, для зимних – 45-50 %.

Дизельный индекс марки Лет>00С, Зим<-200С, ЗС <-300, А<600С

3.Специальные жидкости – жидкости, используемые в гидрологических системах, содержащих охлаждения двигателей и в тормозных системах (в основном вода). Антифризы применяются при температуре меньше 0о.

Это вода, этилен, гликолевые смеси.

Вода – обязательно дистиллированная

Антифризы две марки: 40-45 (точка замерзания).

В последнее время появились антифризы – тосол.

4. Жидкости для гидравлических систем МГ и МГ-3 (не разрушающие уплотняющую резину0.

5. Жидкости для тормозных систем. Можно применять несколько типов на касторовой, глицериновой, гликолевой и нефтяной основах. В состав всех входит спирт.

Качество любого моторного масла оценивается индексом вязкости.

6.Трансмиссионные масла. Противоизносные, противозадирочные свойства. Эти свойства обеспечиваются специальными присадками, обычно серными.

7.Пластичные смазки применяются на открытых передачах и сопряжениях. Подразделяются на универсальные и специализированные. По температуре капли падения подразделяются на низкоплавкие, среднеплавкие и тугоплавкие. УН,УС,УТ. Кроме того, водостойкие и морозостойкие, защитные, кислотоупорные. Солидол УС-1,УС-2 универсальные солидолы.

Вопросы экономии

Стоимость топлива в смете строительства до 20-30%. Организационные мероприятия специального места хранения. Технические – сбор использованного материала, существуют специальные участки, способные регенерировать масла.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  




Подборка статей по вашей теме: