ОСНОВЫ УСТРОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН Общие положения

ОСНОВЫ УСТРОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН

Общие положения • Определение. Строительная машина (СМ) - устройство, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов и информации с целью замены или облегчения физического и умственного труда. • Основным назначение СМ - создание строительной продукции определенного качества, которое регламентируется определенными нормами или техническими условиями. • Производительность СМ - отношение объема строительной продукции ко времени ее создания. • Основные требования, предъявляемые к СМ: -повышение ее производительности, -качества выполняемых ею работ, -снижение стоимости единицы выпускаемой ею продукции.

§ 1. Технико-экономические показатели строительных машин ТЭП определяются: конструктивно-эксплуатационными характеристиками машин => зависят от: - основных параметров машин, -условий их эксплуатации*. *М. б. случайными Наиболее важные ТЭП: · 1. Производительность, · 2. Маневренность, · 3. Проходимость, · 4. Устойчивость, · 5. Надежность.

1. 1. Производительность машин • Количество строительной продукции, вырабатываемое в ед. врем. Эксплуатационная Теоретическая Три вида производительности . Техническая

1. 1. Производительность машин • Теоретическая производительность определяется в условиях непрерывного режима работы при расчетных скоростях рабочих движений и нагрузках: -для машин циклического действия По=Q/tц где Q — количество продукции за цикл; tц — время цикла; -для машин непрерывного действия По=v. F где v — скорость перемещения рабочего органа (или машины); F —расчетное количество перемещаемого материала.

Производительность машин • Техническая производительность определяется максимальным количеством продукции, получаемой в данных конкретных условиях при непрерывной работе. • Учитываются лишь мин. перерывы (для заправки горючим, технического обслуживания, передвижения в забое и т. п. ). • Применяют для оценки максимальных их возможностей. • Эксплуатационная производительность - объем продукции в час, смену, год, получаемый реально при эксплуатации машины работниками средней квалификации. При этом учитываются перерывы в работе. По ней определяют: - годовые директивные нормы выработки на машину, - плановые задания для строительных организаций.

1. 2 -1. 3. Маневренность и проходимость • имеют самостоятельное значение для строительных машин, и часто влияют на производительность непосредственно. 1. 4. Устойчивость • влияет на производительность и материалоемкость машины, • важный показатель ее социальной приспособленности. 1. 5. Надежность • Характеризуется: 1)безотказностью, 2)ремонтопригодностью, 3)сохраняемостью, 4)транспортабельностью.

Надежность • 1)Чем лучше показатели безотказности, тем меньше времени затрачивается в процессе эксплуатации на внеплановые ремонты. • 2)Чем выше показатели ремонтопригодности у машины, тем меньше времени затрачивается на ее ремонт и техобслуживание. • 3)Высокая сохраняемость => время на подготовку к работе после перерывов и перебазировок => время полезной работы. • Приспособленность к транспортированию => времени (непроизводительного) => производительности. Показатели надежности зависят от: - основных свойств машины, заложенных в нее при создании, - условий ее эксплуатации (в значительной мере). • То есть! Качественная эксплуатация машин способствует: -получению высоких показателей их надежности, -росту эксплуатационной производительности (до 30. . . 40%).

Экономическая эффективность 1. По обобщенному показателю суммарных приведенных затрат. Приведенные затраты: 3=С+Кх. Ен, где С текущие затраты (себестоимость годового объема продукции); К единовременные капитальные вложения на создание машины; Ен нормативный коэффициент эффективности капвложений*, *Устанавливается соответствующими методиками. 2. Для сравнения вариантов пользуются удельной величиной: Приведенные затраты _______ Годовая эксплуатационная производительность 3. Эффективность новой машины - по сроку ее окупаемости tок=К/Эн, где К — капвложения для создания новой машины и пуска ее; Эн — годовая экономия от внедрения новой машины. 4. Выработка продукции на одного рабочего Вуд=Пэ/n, где Пэ — эксплуатационная производительность машины; п — количество рабочих, обслуживающих машину.

§ 2. Структура строительных машин • Обязательными составными частями любой СМ являются: 1. Силовая установка, Привод 2. Передаточные устройства (трансмиссия), 3. Системы управления, 4. Рабочие органы (один или несколько), 5. Рама (несущие конструкции). • Преобразование строительных материалов машинами происходит в результате движения их рабочих органов (оно сообщается рабочим органам от силовой установки через трансмиссию). • Исполнительный механизм - конечное звено трансмиссии входит в состав сборочной единицы СМ вместе с ее рабочим органом. Пример - ленточный конвейер. Конвейерная лента, приводится в движение от приводного барабана, по существу являющегося конечным звеном трансмиссии служит рабочим органом => исполнительным механизмом.

1. Приводы строительных машин 1)Включают: -силовую установку, -передаточные устройства (трансмиссия), -систему управления, -ходовые устройства (в некоторых случаях). 2)Обладают: конструктивной и функциональной общностью => позволяет изучать их независимо от видов машин. 2. Трансмиссия. В общем случае – кинематически связаный с рабочим органом. 3. Для механизм, включения в действие машины и ее отдельных механизмов, включая силовую установку, а также для их остановки служит система управления.

4. Рабочие органы (движения их) Простые Сложные Например, движения ковша одноковшового экскаватора (поворот ковша относительно неподвижной рукояти, поворот рукояти с фиксированным на ней Например, вращение ковшом, одновременный поворот лопастного вала ковша и рукояти и т. д. ). растворосмесителя при Сложное движение - результат перемешивании компонентов сложения движений: строительного раствора. Относительного Переносного (поворот ковша (поворот относительно рукояти, рукояти) поворотной платформы…)

Структурная схема СМ 1)При передаче движения рабочему органу через трансмиссию непосредственно или с помощью исполнительных механизмов

Структурная схема транспортной машины • Транспортные машины, как правило, не имеют рабочих органов. • Взаимодействие транспортируемый материал <=> кузов пассивно (груз перемещается только за счет ходовых устройств).

§ 3. Основные виды строительной техники ВИДЫ СТРОИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (СТ) 1. Экскаваторы 2. Строительные краны 3. Погрузчики 4. Самосвалы 5. Бульдозеры

3. 1. Экскаваторы • Один из самых востребованных видов строительной техники. • Мини-экскаватор - самый востребованный и незаменимый благодаря своей компактности и многофункциональности. • При строительстве небольшого масштаба, экскаватор в состоянии заменить собой сразу несколько видов строительной техники. • Функции (в т. ч. при помощи дополнительных насадок): -землеройной машины (траншеи и котлованы под фундаменты), -погрузчика (разгружать сыпучие грузы), -автогрейдера (разравнивать малые площади с несложным грунтом). • Лидеры по производству экскаваторов: Caterpillar, Liebherr, Komatsu, Volvo, MAN, JCB, IVECO, Terex, Case и др.

Виды экскаваторов 1. Гусеничные экскаваторы 2. Колесные экскаваторы 3. Драглайны 4. Канавокопатели 5. Экскаваторы-погрузчики 6. Экскаваторы для перевалки 7. Экскаваторы для разрушения

1. Гусеничный экскаватор Caterpillar 318 CL

2. Колесный экскаватор Liebherr. A 900 C

3. Драглайн

4. Канавокопатель CASE 460

5. Экскаватор-погрузчик VOLVO BL 61.

6. Экскаватор для перевалки Komatsu

7. Экскаваторы для разрушения KOMATSU PC

3. 2. Строительные краны Основа (каркас, скелет) Металлоконструкции: опоры, пролеты, стрелы. Три основные части • Грузозахватное устройство Автоматическое (электро, пневмо присос); Не автоматич. Подъемный механизм. Цепь, трос; грузозахват (петля, крюк. . . ); лебедка

Строительные краны Подъемные строительные краны классифицируются по: По типу опоры (подвесные, опорные, рельсовые, тракторные, пневмоколесные и др. ); По степени поворота (поворотный, не поворотный); По возможности перемещения (передвижные, стационарные, переставные, самоподъемные, радиальные), По типу привода (пневматический, электрический, ручной, гидравлический), По типу грузозахватного органа (клещевой, грейферный, контейнерный, крюковой, магнитный).

Клещевой грузозахват

Грейферный грузозахват

Контейнерный грузозахват

Магнитный грузозахват

3. 3. Погрузчики • Для подъема, погрузки, разгрузки, транспортировки грузов. • Отличие погрузчик<=>подъемный кран. Погрузчики компактны, поворотливы => в торговле, в с/х, на производстве и складах • Наиболее популярны и широко используемы - вилочные. • Существуют штабелёры, контейнерные и телескопические. От вида топлива и от характера выполняемых работ: Дизельные, бензиновые, гидравлические, электрические Фронтальные и боковые Производители: Toyota, Linde, Hyster, JCB, Komatsu, Caterpillar, Manitou, Still и другие.

Дизельный вилочный погрузчик

Ручной гидравлический штабелёр

3. 4. Автосамосвалы • Грузовой автомобиль с механически поднимающимся и опускающимся кузовом для выгрузки грузов и материалов. • Актуальны там, где требуется техника с высокой проходимостью. • Виды выгрузки: задняя, боковая, двусторонняя, универсальная. Основные типы самосвалов Дорожные. В ЖКХ, с/х, строительстве, в дорожно-транспортном хозяйстве и предназначены для дорог общего пользования Сочлененные. Повышенная маневренность и проходимость. Основная сфера использования – строительные и карьерные работы. Карьерные (вне дорожные) - сверхтяжелые и крупногабаритные грузовики. В основном - разработка полезных ископаемых. Основные производители: IVECO, Scania, Caterpillar, Komatsu, Liebherr, MAN, DAF, КАМАЗ, Бел. АЗ, КРАЗ и др.

Сочлененные самосвалы

Карьерный самосвал

3. 5. Бульдозеры • Обычно используются на: подготовительном или завершающем этапе строительных работ. • Чаще всего для: - послойного копания или же срезания слоев грунта, - перемещения, разравнивания сыпучих материалов и горных пород. • Функции: - разравнивание площадок, - Перемещение грунта, - рытье или закапывание траншей. • + Эффективны, просты в эксплуатации, экономичны, мобильны. • Делятся по: -техническим характеристикам (общего и специального назначения, с поворотным и неповоротным отвалом. -тяговому классу.

Три основных типа бульдозеров Бульдозер с неповоротным отвалом. Отвал (щит-ковш) установлен и закреплен перпендикулярно основной части машины и не предусматривает изменения положения Бульдозер с поворотным отвалом. Отвал можно устанавливать под разным углом в горизонтальной плоскости в обе стороны от основной части машины Универсальный бульдозер. Отвал состоит из двух шарнирно сочлененных частей -пластин, которые в горизонтальной плоскости могут устанавливаться под любым углом относительно основной части машины

Универсальный бульдозер

3. 6. Другие виды строительной техники В стройиндустрии также нашли широкое применение: • Автовышки*, • Автокраны, • Бетононасосы**, • Вакуумные машины***. *Незаменимы при необходимости выполнения работ на высоте. **Позволяют автоматизировать процесс укладки бетона. ***Помогают откачивать из котлованов грязную воду.