Вопрос: Какая техника используется на стройплощадке?
Подготовительные работы (рыхление грунтов, очистка территорий от кустарников, деревьев, камней) производят строительные машины на базе гусеничных тракторов - рыхлители, кусторезы, корчевальные машины, которые имеют навесное сменное рабочее оборудование, соответствующее виду выполняемых работ.

На земляных работах в зависимости от характера разрабатываемых грунтов и вида работ используют одно- и многоковшовые экскаваторы, канавокопатели, одноковшовые погрузчики, средства гидромеханизации. Для уплотнения грунтов в насыпях и материалов, укладываемых в дорожные основания, применяют виброкатки и катки дорожные статического действия с металлическими вальцами и пневматическими шинами, трамбующие машины.

Буровые работы при разработке скальных грунтов, добыче нерудных строительных материалов, образовании скважин для установки свай, закладки взрывчатых веществ и т.п. ведут различными буровыми машинами.

Сваебойные работы при устройстве оснований и закладке фундаментов выполняют сваебойным оборудованием, в том числе дизель-молотами, паровоздушными молотами, вибропогружателями. Подъем свай и направление сваебойного оборудования во время работы осуществляют строительными копрами.

Бетонные работы производят с помощью специальных машин и агрегатов: для приготовления бетонных смесей служат дозаторы, бетоносмесители, для уплотнения - вибраторы, для доставки смеси к месту укладки - бетононасосы, для приема и распределения смеси - бетоноукладчики.

Кроме строительных машин, в строительстве используют такие средства механизации, как подъемные краны, подъемно-транспортные машины (главным образом для монтажных работ), погрузчики и разгрузчики, конвейеры, грузовые автомобили, тракторы, тягачи, трейлеры для выполнения транспортных операций и т.п.

Вопрос: Каковы основные направления в совершенствовании строительных машин?
Прежде всего, требуют решения следующие задачи:

• Увеличение единичной мощности и грузоподъемности, разработка новых видов сменного оборудования, создание машин-малюток (особенно для финишных отделочных операций).
• Внедрение ручных машин с различными сменными рабочими насадками.
• Конструирование машин на основе агрегатирования унифицированных узлов и деталей, т.е. создание универсальных строительных машин с комплектами сменного рабочего оборудования; повышение надежности и долговечности.

Экскаваторная техника

Вопрос: Каково основное предназначение строительных экскаваторов?
Данный вид строительной техники выполняет копание и перемещение грунта посредством ковша или механизма непрерывного действия (цепного или роторного). Исходя из этого требования экскаваторы подразделяются:

• на одноковшовые экскаваторы периодического действия;
• на экскаваторы непрерывного действия.

Основными частями строительных экскаваторов являются ходовая часть (колесная или гусеничная), поворотная платформа с силовой установкой и сменное рабочее оборудование.

Чтобы верно оценивать эксплуатационные возможности машины, надо хорошо знать их индексацию. Первые буквы всегда будут обозначать классификацию, например ЭО - экскаватор одноковшовый. Далее следуют три основные цифры индекса:

• размерная группа экскаватора (вместимость ковша);
• ходовое устройство;
• конструкция рабочей подвески.

Имеется и четвертая цифра в индексе, которая обозначает порядковый номер модели экскаватора.

Затем опять следует буквенная индексация: первая из дополнительных букв (А, Б, В и т.д.) означает порядковую модернизацию данной машины, последующие - вид климатического исполнения (С или ХЛ - северное, Т - тропическое, ТВ - для работы на влажных тропиках).

Например, индекс ЭО-5123ХЛ можно расшифровать так: экскаватор одноковшовый универсальный, 5-й размерной группы, на гусеничном ходовом устройстве, с жесткой подвеской рабочего оборудования, третья модель в северном исполнении.

Вопрос: Как подразделяются размерные группы экскаватора?
Для каждой размерной группы обычно указывается несколько вместимостей ковшей - основного и сменных повышенной вместимости, причем для последних предусмотрены меньшие линейные параметры и более слабые грунты, чем при работе с основным ковшом. Основным считается ковш, которым экскаватор может разрабатывать грунт 4-й категории.

Вместимость основных ковшей экскаваторов составляет: для 2-й размерной группы - 0,25-0,28 куб.м, 3-й - 0,40-0,65 куб.м, 4-й - 0,65-1 куб.м, 5-й - 1,0-1,6 куб.м, 6-й - 1,6-2,5 куб.м, 7-й - 2,5-4 куб.м.

В последнее время все большее применение получают малогабаритные мини- и микроэкскаваторы. Они могут отрыть котлованы, траншеи, выполнить работу в труднодоступных местах. В коттеджном и дачном строительстве они незаменимы.

Вопрос: Как различаются экскаваторы по типу ходового устройства?
Тип ходового устройства указывается цифрами с 1 по 9:

1 - гусеничное (Г);

2 - гусеничное уширенное (ГУ);

3 - пневмоколесное (П);

4 - специальное шасси автомобильного типа (СШ);

5 - шасси грузового автомобиля (А);

6 - шасси серийного трактора (Тр);

7 - прицепное ходовое устройство (Пр);

8, 9 - резерв.

Вопрос: Как обозначается конструкция рабочей подвески?
Конструктивное исполнение рабочего оборудования указывается цифрами: 1 - с гибкой подвеской (канатные полиспасты); 2 - с жесткой подвеской (гидроцилиндры); 3 - телескопическое.

Гибкая подвеска рабочего оборудования подразделяется на:

• имеющие оборудование с прямой лопатой;
• имеющие оборудование с обратной лопатой.

Выбор определенной модификации экскаватора диктуется характером выполняемых работ, их особенностями и правильное определение необходимой в каждом конкретном случае машины значит очень много.

Жесткая подвеска рабочего оборудования дает возможность оснастить экскаватор гидромолотом, который навешивается вместо ковша. Сам гидромолот приводится в действие от насосов гидросистемы экскаватора, что обеспечивает оптимальное использование мощности и снижение затрат.

Экскаваторы с канатными полиспастами могут оснащаться подвеской драглайн, крановым оборудованием, грейфером.

Вопрос: Каковы условия применения различного рабочего оборудования?
Экскаваторы с оборудованием прямой лопаты и с разгрузкой в транспортные средства или отвал целесообразно применять для рытья котлованов, преимущественно в крепких, каменистых и скальных породах и грунтах, а также в устойчивых грунтах средней крепости.

Оборудование обратной лопаты используется для рытья узких траншей (шириной 0,7-1,5 м и глубиной до 8 м), особенно с вертикальными стенками для прокладки сетей канализации, устройства фундаментов в крепких и каменистых грунтах, а также сооружения небольших котлованов.

Рабочее оборудование экскаватора-драглайна состоит из стрелы и ковша, подвешенного к стреле при помощи подъемного и тягового канатов. Выемку грунта драглайн производит, как правило, ниже уровня установки экскаватора; ковши применяются различной емкости - в скальных предварительно разрыхленных породах допускается работа драглайна при емкости ковша свыше 10 м3. Продолжительность цикла обычно на 10-20% больше, чем при работе экскаватора с оборудованием прямой лопаты. С оборудованием драглайна работает до 40% одноковшовых экскаваторов.

Вопрос: Что такое грейфер?
Грейфер - грузозахватное приспособление экскаваторов, подъемных кранов, погрузчиков и монорельсовых тележек, снабженное поворотными челюстями для захвата груза. Грейферы применяют для перегрузки и транспортирования на небольшие расстояния сыпучих и кусковых грузов, лесоматериалов и др. Наиболее распространены грейферы для сыпучих грузов емкостью 0,8-1,5 куб.м. Грейфер для лесоматериалов (бревен, балансов, дров и т.д.) по устройству аналогичен грейферу для сыпучих грузов, но имеет челюсти специальной конструкции - каждая состоит из двух когтей, отогнутых вниз и соединенных балкой. Применение грейферов позволяет полностью автоматизировать операции захвата и освобождения различных грузов.

Вопрос: В чем отличие траншейных экскаваторов от одноковшовых?
Главное назначение траншейных экскаваторов - выемка грунта при строительстве подземных коммуникаций. Их производительность выше, чем одноковшовых.

Индексация траншейных экскаваторов схожа с одноковшовыми, но имеет свои особенности. Например, индекс ЭТЦ-252А обозначает: экскаватор траншейный цепной, глубина копания 25 дм, вторая модель - 2, прошедшая первую модернизацию - А. То есть цифры в данном случае уже отражают и конкретные характеристики машины.

Вопрос: Можно ли использовать экскаватор для погрузо-разгрузочных работ?
При необходимости можно. Но лучше использовать погрузчик. Впрочем, есть машины, оснащенные оборудованием и для экскавации, и для погрузки. Конечно же, погрузочный ковш имеет большую вместимость. Например, погрузчик-экскаватор ПК-301 производства ОАО «Муроммашзавод» оборудуется экскаваторным ковшом объемом 0,48 м3 и погрузочным - 1,5 куб.м. Кстати, имеет неплохие характеристики: максимальная глубина копания - 420 см, максимальная высота подъема ковша экскаватора - 520 см, максимальная высота погрузки в транспортное средство - 352,5 см.

Приобретая одну машину вместо двух, потребитель получает экономию средств при покупке, также снижаются затраты на обслуживание и ремонт. Особое внимание уделено созданию безопасных и комфортных условий труда машиниста: усилие на рычагах и педалях значительно ниже нормативных, рулевая колонка с изменяемым углом наклона, хорошая обзорность. Удобная кабина имеет хорошую звукоизоляцию, оснащена регулируемым креслом на упругой подвеске с поворотом на 360 градусов.

Имея колесное ходовое устройство, ПК-301 может свободно перемещаться по автодорогам.

Вопрос: Какие погрузочно-разгрузочные машины используются на стройплощадке?
Погрузчики подразделяются на следующие виды: ковшовые, вилочные и многоковшовые (непрерывного действия). В дачном и коттеджном строительстве наиболее распространены фронтальный погрузчик, бульдозер-погрузчик и малогабаритный универсальный погрузчик.

Фронтальный погрузчик обеспечивает разгрузку ковша вперед в пределах заданной высоты. Основной ковш (1 куб.м) имеет прямую режущую кромку со съемными зубьями.

Бульдозер-погрузчик наряду с погрузочно-разгрузочными работами может осуществлять планировку площадок и засыпку ям. В качестве основного сменного оборудования используется гидроуправляемый отвал и ковш объемом 0,38 или 0,5 куб.м.

Малогабаритные погрузчики предназначены для выполнения работ в особо стесненных условиях. Они имеют большой выбор сменного оборудования и успешно применяют зачистной ковш, обратную лопату, грузовую стрелу, вилы, гидромолот, бур, бульдозерный отвал, траншеекопатель. Такой погрузчик может совершить разворот на месте на 180 градусов, работать при ширине не более 4 метров.

Мини-экскаваторы

Вопрос: Каковы достоинства мини-экскаваторов?
Очень малые габаритные размеры, низкое давление на опорную поверхность при высокой проходимости и маневренности позволяют использовать такие мини-машины внутри станций метрополитена, в подвалах и на этажах высотных жилых и административных зданий, в трюмах судов, в морских и речных портах. Достоинством мини-экскаваторов является быстрое выполнение работ небольших объемов на объектах, удаленных друг от друга, благодаря возможности их транспортировки в кузове грузовых автомобилей, а также установки и работы на очень малых стройплощадках.

При их помощи отрывают водоотводные канавы (кюветы) вдоль загородных автомобильных дорог, скважины для стоек ограждений, опор линий электропередач, траншеи различного поперечного сечения для прокладки сетей, небольшие траншеи и котлованы для оснований фундаментов зданий и сооружений, осуществляют строительство очистных сооружений, бассейнов, благоустройство скверов, парков, садов, выполняют строительство спортивных площадок.

Некоторые модели мини-экскаваторов способны эффективно и быстро выполнять следующие работы: в комплектации с отбойным молотком применяться для разрушения старых зданий и сооружений; в комплектации с обычным или двустворчатым ковшом - для многопрофильных земляных и погрузочных работ; в комплектации с управляемым вращающимся ковшом - для работ в саду, мелиоративных и лесопосадочных работ.

Есть модели мини-экскаваторов, которые оснащаются дополнительным навесным оборудованием: ковш, планирующий ковш, подвижный ковш, двустворчатый ковш, бур.

Вопрос: Каковы основные характеристики мини-экскаваторов?
В странах Европы мини-экскаваторы классифицируются по вместимости ковша и по массе машины. В Великобритании малогабаритные экскаваторы разделены на 3 категории: микро, собственно мини и супермини. Масса стандартных мини-экскаваторов составляет 1-5 т. К категории супермини относят экскаваторы массой 6-10 т. В то же время в Великобритании мини-экскаваторы разделены на 3 основные группы: массой до 2 т, от 2 до 3,5 т и свыше 3,5 т. В Японии мини-экскаваторы классифицируют по вместимости ковша.

Все фирмы обращали особое внимание на вопросы перебазировки мини-экскаваторов. Так, перебазировка на стандартных или специальных низкорамных прицепах трудностей не вызывает. Имеется также опыт перемещения мини-экскаваторов в машинах со съемными кузовами и на контейнеровозах, на которые мини-экскаватор самопогружается с помощью своей стрелы и так же разгружается.

Наиболее типичные характеристики можно изучить, ознакомившись с содержанием таблицы 1.

Таблица 1. Технические характеристики мини-экскаватора фирмы «Zettelmeyer Maschinenfabrik GmbH»

Вопрос: Что собой представляет типичный мини-экскаватор?
Германская фирма «Zeppelin» выпускает мини-экскаваторы нескольких моделей.

Экскаватор модели Z204R на гусеничном ходу с трехцилиндровым дизельным двигателем имеет мощность 32 кВт. Двигатель с прямым вспрыском топлива расположен сзади и играет одновременно роль противовеса. Масса экскаватора 3900 кг, усилие врезания в грунт - 31 кН.

Экскаватор модели Z206 выпускается в двух вариантах: на гусеничном и на пневмоколесном ходу. Мощность его дизельного двигателя 34 кВт, собственная масса 4700 кг. Максимальная глубина копания у мини-экскаваторов данных моделей соответственно 3250 и 3500 мм, максимальный вылет стрелы - 5800 мм, максимальная высота копания - 4100 и 4900 мм. Гидравлическая система машин включает в себя сдвоенный насосный агрегат с суммированием производительности. Управление машиной осуществляется с помощью двух рычагов. Для водителя имеется переставляемое вибробезопасное сиденье с подлокотниками. Рычаг безопасности допускает работу всех механизмов только при наличии водителя в кабине. Угол поворота рабочего оборудования составляет 360°. Стрела может поворачиваться в горизонтальной плоскости и перемещаться поперек оси симметрии машины с фиксацией в трех положениях.

Представляет интерес гусеничный полноповоротный мини-экскаватор JCB 801, разработанный и выпускаемый британской фирмой «JCB Hydrapower Ltd» на резиновых гусеницах, работающий шестью сменными ковшами шириной: 230, 300, 400, 460, 600 и 900 мм. Высокая маневренность машины обеспечивается благодаря повороту кабины, а также повороту стрелы относительно продольной оси кабины в обе стороны на 60°.

Экскаватор может работать в стесненных условиях, он имеет низкое давление на грунт - только 0,26 кгс/см2, что дает возможность вести работы по устройству аллей, дорожек, площадок для стоянок машин на пересеченной местности, не нарушая растительный покров прилегающей территории (сада, парка).

Вопрос: В каких условиях может эксплуатироваться мини-экскаватор?
Мини-экскаватор Z206 на пневмоколесном ходу эксплуатирует фирма «Frenzel», специализирующаяся на строительстве железнодорожных путей и перронов. Специалисты фирмы отмечают, что экскаватор благодаря малой массе переезжает через рельсы, не повреждая их, обладает прочной и надежной конструкцией. Привод на все колеса (передняя ось управляемая) обеспечивает высокую проходимость. Скорость передвижения бесступенчато регулируется в двух диапазонах: от 0 до 9 км/ч и от 0 до 18 км/ч. Примером удачного применения экскаватора является его эксплуатация на строительстве участка железной дороги Ганновер - Вюрцбург. Из-за плохой погоды грунт сильно размок и использование обычных экскаваторов было невозможно. Мини-экскаватор Z206 благодаря своей малой массе (4700 кг) успешно выполнил всю необходимую работу. Комфортабельная кабина экскаватора Z206 имеет отопление для работы зимой. Отмечается простота технического обслуживания машины.

Фирма «Richter», специализирующаяся на строительстве газопроводов и имеющая свой парк экскаваторов-погрузчиков, в течение нескольких недель в качестве основной машины эксплуатировала мини-экскаватор Z206. В процессе работ экскаватор оборудовали ковшом обратной лопаты шириной 600 м (вместимость - 143 л) или 400 мм (вместимость - 86 л). Фирма отмечает возможность использования данного экскаватора для загрузки автосамосвалов, большое усилие резания ковша и его хорошую устойчивость, а также удачную конструкцию стрелы, которую можно крепить в трех положениях с помощью одного болта. Продумана и компоновка гидросистемы, что должно повысить ее долговечность.

Вопрос: Как управляется мини-экскаватор?
Двигатель мини-экскаватора модели HR12 фирмы «Karl Schaeff & Co» (ФРГ) запускается очень быстро, причем все необходимые для запуска операции сосредоточены на небольшом и аккуратном командном пульте под подлокотником для правой руки оператора. Двигатель дизельный (3 цилиндра, 4 такта) немецкой фирмы «Deutz». Мощность двигателя 18 л.с. (13,3 кВт) при 2600 мин-1 оборотов коленвала. Охлаждение жидкостное. Двигатель соответствует строгим международным нормам Евро-I.

Чтобы привести машину в движение, необходимо любой из двух крайних боковых рычагов, жестко связанных друг с другом, поднять в крайнее верхнее положение. При нахождении их в нижнем положении покинуть водительское место крайне затруднительно, зато и любое перемещение экскаватора или его стрелы в этом случае исключается. Две средние педали и соединенные с ними рычаги управляют работой гусениц. Средние рычаги расположены очень близко друг относительно друга, так что их перемещение двумя руками вперед для соответствующего движения экскаватора затруднительно. Головки рычагов свободно размещаются в одной руке, и их избирательное совместное перемещение обеспечивает плавное движение вперед-назад и для совершения обоих поворотов.

Экскаватор имеет удобный в обслуживании гусеничный механизм, подрессоренное ведущее колесо с системой гидронатягивания гусеницы. Предусмотрено независимое управление гусеничным движителем, 2-цикличная гидравлика, комбинированное управление через ручные рычаги и ножные педали.

Вопрос: Не влияет ли «миниатюрность» данной экскаваторной техники на условия работы обслуживающего персонала?
Отнюдь. К примеру, рабочая кабина модели HR12 имеет надежную звукоизоляцию, феластовое напольное покрытие, оборудована ударостойким стеклом, подъемным передним (ветровым) стеклом, укомплектована регулируемым сиденьем, галогеновыми фарами, радио. У этой же модели есть обогрев кабины и переднего стекла.

Обе двери кабины (левая и правая) распахиваются на угол 180° с фиксацией в крайних положениях, что обеспечивает удобную посадку-высадку оператора. Для того чтобы боковой обзор (влево и вправо) был сопоставим в случае открытых и закрытых дверей, последние снабжены верхним и нижним стеклами, которые занимают не менее 80% всего дверного проема. В то же время двери достаточно прочны благодаря наличию среднерасположенного пояса в стальной части корпуса двери. В этом самом поясе размещается рукоятка с замком для запирания кабины. Передняя часть кабины сплошь покрыта стеклом (от пола до потолка), так что наблюдение за стрелой и рабочим органом не вызывает затруднений. Ветровое стекло очень оригинально подвешено на подвижных кронштейнах, что позволяет оперативно убирать его в кабину под крышу и фиксировать в таком положении. В этом случае нижняя часть (примерно 33% переднего ветрового проема) остается закрытой стеклом.

Грузоподъемные механизмы

Вопрос: Какие виды крановой техники используются в строительстве?
При гражданском и промышленном строительстве используют преимущественно башенные краны. Конструкция строительных башенных кранов позволяет быстро осуществлять их монтаж и демонтаж и перевозку автотранспортом. Они выполняются обычно крюковыми с поворотной и неповоротной башней, которая при большой высоте делается телескопической или наращиваемой (сверху) и подращиваемой (снизу). Строительные подъемные краны обычно передвигаются по рельсам, а при значительной высоте выполняются также приставными (опираются на землю и на каркас строящегося здания) или самоподъемными, называют иногда ползучими (опираются на здание и перемещаются вертикально по мере роста возводимого сооружения).

Однако довольно часто используются краны на автомобильном, пневмоколесном и гусеничном ходу: обычно их называют стреловыми кранами. Они имеют стреловые устройства в виде подъемной (качающейся) стрелы или консольной стрелы, по которой перемещается грузовая тележка с канатной тягой. Для увеличения устойчивости имеют выносные опоры (аутригеры).

Крановые металлоконструкции, как правило, изготовляют сварными. Для снижения веса конструкций их изготовляют из низколегированных сталей повышенной прочности, а также из алюминиевых сплавов.

Вылет строительных кранов достигает 40 м, высота подъема 150 м; скорости движений: подъема груза 10-100 м/мин, вращения 0,2-1,0 об./мин, передвижения крана (установочное движение) 10-30 м/мин. Грузоподъемность (переменная) достигает 75 т (при минимальном вылете).

Вопрос: Как осуществляется управление строительными кранами?
В механизмах привода кранов используют электрические двигатели (главным образом переменного тока), двигатели внутреннего сгорания (преимущественно дизельные), гидравлические и пневматические двигатели или привод ручной. При необходимости плавного регулирования скоростей в широких пределах применяют электродвигатели постоянного тока. Двигатели внутреннего сгорания устанавливают на подъемных кранах, которые должны работать независимо от электрической сети (плавучие, железнодорожные, автомобильные, гусеничные краны).

Для устранения сложных и трудных в управлении распределительных передач от одного двигателя к ряду механизмов (одномоторный привод) применяется комбинированный дизель-электрический или дизель-гидравлический привод, в которых каждый механизм имеет отдельный электрический или гидравлический двигатель (гидроцилиндр) - многомоторный привод, а дизель приводит в действие генератор тока или насосы. Гидравлический привод компактен, позволяет в широких пределах осуществлять бесступенчатое регулирование скоростей, но имеет низкий КПД.

Пневматический привод с поршневыми двигателями и цилиндрами применяется в небольших подъемных кранах, работающих во взрывоопасных помещениях.

Ручной привод используют в подъемных кранах при перемещении грузов на небольшие расстояния и редкой работе. Скорости движений при этом невелики, т.к. мощность ограничена.

Управление механизмами кранов осуществляет один крановщик из кабины, которая может находиться на поворотной части, грузовой тележке или мосту крана. Тихоходными и редко используемыми подъемными кранами может управлять рабочий, находящийся на полу (с помощью кнопочного аппарата). Возможно дистанционное управление по проводам или с помощью радио. При работе по определенному графику возможно программное управление с автоматическим выполнением большинства операций; в некоторых случаях применяется радиотелефонная и телевизионная системы связи крановщика с местом работы.

Для торможения и остановки механизмов служат механические тормоза автоматического действия или управляемые крановщиком. При наличии электрических двигателей, кроме того, возможно применение электрического торможения.

Вопрос: Что собой представляет современный автокран российского производства?
Наиболее известны российские краны «Ивановец». Привод механизмов крана КС-35715-2 - гидравлический от насоса, приводимого в действие двигателем шасси. Стрела телескопическая, двухсекционная. Для увеличения производительности комплектуется легким решетчатым удлинителем стрелы (так называемый «гусек»). Микропроцессорный ограничитель грузоподъемности позволяет следить за степенью загрузки крана, длиной и вылетом стрелы, высотой подъема оголовка стрелы, а также автоматически ограничивать зону действия крана. Телеметрическая память («черный ящик») фиксирует рабочие параметры и степень нагрузки крана в течение всего срока службы.

Вопрос: Какой кран наиболее оптимален при строительстве небольшого коттеджа?
Кран стреловой переставной КЛ-1Б типа «Пионер» может быть использован для механизации строительно-монтажных работ при строительстве загородных домов и сооружений. Кран может работать как при установке его на уровне земли, так и на перекрытиях строящихся зданий. Безопасными считаются условия работы при скорости напора ветра до 14 м/сек.

Более подробно о характеристиках крана можно узнать из таблицы 2.

Таблица 2. Технические данные крана «Пионер»

Вопрос: Каким строительным оборудованием перемещаются стройматериалы на верхние этажи зданий?
Можно установить подъемник мачтовый. Он предназначен для подъема и подачи внутрь проемов зданий различных строительных грузов при жилищном строительстве, отделочных работах и ремонте. Подъемник крепится к стене здания. Допустимая скорость ветра в рабочем состоянии 14 м/с.

Более подробно характеристики такого механизма изложены в таблице 3.

Таблица 3

Вопрос: Какие простейшие подъемные механизмы можно применить на строительном объекте?
Лебедка ручная предназначена для подъема, удержания в поднятом состоянии и плавного опускания груза. Грузоподъемность 650/1300 кг. Высота подъема на одной ветви 15 м. Высота подъема на полиспасте 7,5 м. Диаметр каната от 4,0 до 6,9 мм. Масса (без каната) 15 кг.

Механизм тяговый монтажный используется для подъема или перемещения грузов на строительно-монтажных, ремонтных и погрузочно-разгрузочных работах. Целесообразно применять его в условиях ограниченного пространства.

Принцип работы механизма основан на протягивании каната через тяговый механизм с помощью двух пар сжимов, которые попеременно зажимают канат с усилием, пропорциональным нагрузке, и продвигают его в соответствующем направлении.

Механизм может быть использован для работы с одним или двумя блоками. Применение блоков позволит поднимать или перемещать грузы, масса которых (или сопротивление перемещению) в 2-3 раза превышает тяговое усилие механизма.

Техника для производства земляных работ

Вопрос: Какие работы на стройплощадке выполняют бульдозеры?
Бульдозер - самоходная землеройная машина, представляющая собой гусеничный или колесный трактор, тягач и т.п. с навесным рабочим органом - криволинейным в сечении отвалом (щитом), расположенным вне базы ходовой части машины. Служит для послойного копания, планировки и перемещения (на расстояние 60-150 м) грунтов при планировке стройплощадки, на строительстве и ремонте дорог, каналов, гидротехнических и т.п. сооружений.

Различают бульдозеры: с неповоротным отвалом, установленным перпендикулярно продольной оси базовой машины; с поворотным отвалом, который в горизонтальной плоскости можно устанавливать под углом в обе стороны от продольной оси машины или перпендикулярно к ней; универсальные с отвалом из двух шарнирно сочлененных половин, устанавливаемых в горизонтальной плоскости под различными углами к продольной оси машины или перпендикулярно к ней (путепрокладчик). Отвалы всех типов бульдозеров оснащаются механизмами с гидравлическим, канатным или электромеханическим приводом для подъема - опускания, поворотов в плане, перекосов в поперечной плоскости, наклона вперед - назад по ходу.

Бульдозеры снабжаются сменным оборудованием (рыхлительными зубьями, откосниками, уширителями, открылками и др.), расширяющим область их применения и повышающим эффективность на отдельных работах.

Вопрос: Что собой представляет скрепер?
Скрепер (англ. scraper, от scrape - скрести) - землеройно-транспортная машина, которая рабочим органом (ковшом) послойно срезает грунт с поверхности, транспортирует его и разгружает в отвал или разравнивает. Может использоваться для послойной разработки грунтов, их транспортировки и отсыпки слоя заданной толщины. Для увеличения производительности набор грунта скрепером производится с помощью трактора-толкача или бульдозера. Допускается загрузка экскаватором или ковшовым погрузчиком, что в сочетании с существующим качеством послойной разгрузки слоем заданной толщины расширяет универсальность использования скрепера. Применение скреперов целесообразно для быстрого выполнения нулевого цикла земляных работ и передачи площадей для дальнейших строительных работ.

Скреперы классифицируются по виду тяги (самоходные и прицепные), способам загрузки и разгрузки (свободная и принудительная), параметрам ковша, типу привода и другим признакам. При наборе грунта скрепер движется вперед с опущенным ковшом. Грунт разгружается обычно из ковша на ходу, высыпаясь между колесами, реже - назад (за колеса). Возможна разгрузка грунта слоями толщиной до 0,5 м. Емкость ковшей скреперов, выпускаемых в РФ, 3-25 куб.м. Дальность перевозки грунта 0,1-5 км. Внедряются скреперы с принудительной загрузкой ковша с помощью скребковых элеваторов и с автоматизированным управлением.

Для транспортировки и укладки растворобетонных смесей

Вопрос: Каков наиболее эффективный способ транспортировки бетонных смесей?
С использованием автобетоносмесителей, который готовит бетонную смесь в пути следования к объекту, будучи уже загруженным качественной смесью, активирует (перемешивает) ее в пути. Оптимальная температура для работы этих машин - от -30 до +40°C.

Нередко в автобетоносмесителе объединены несколько функций: транспортировка бетона, подача бетона на высоту до 28 м, моментальная подача бетона в любую точку радиусом до 24 м. Таким образом, данная машина является одновременно и миксером, и бетононасосом, и распределительной стрелой, и предназначена для устройства монолитных бетонных конструкций.

Вопрос: Каким образом осуществляется подача бетонных смесей на стройплощадке?
Автобетононасосы предназначены для приема бетонной смеси от бетонотранспортных средств (например, «миксеров») к месту укладки с помощью бетонораспределительной стрелы. При использовании стационарного бетоновода высота подачи смеси составляет до 80 м по вертикали. Автобетононасос эксплуатируется при температуре от (5 до +40°С). В качестве базового шасси для автобетононасосов серий СБ и БН применяются автомобили КамАЗ-53213, Урал 4320-1912. На отечественный рынок также поставляются автобетононасосы систем CIFA, Pulsar, «Пуцмайстер», KVM. Используется при возведении зданий и сооружений из монолитного бетона или железобетона.

Бетононасосы-прицепы являются стационарными устройствами для транспортирования бетонных смесей, в том числе и на значительные расстояния. Существуют облегченные установки, которые можно поднимать на этажи здания. Разновидностью являются установки для транспортирования пенобетонных смесей.

Вопрос: Как ускорить процесс уплотнения бетонной смеси на больших площадях?
Можно применить вибробрус. Это устройство имеет длину: 1,52-2,29 м. Вес тоже внушительный 120-140 кг. Оснащение двигателем внутреннего сгорания позволяет использовать такую технику на любой стройплощадке. Для перемещения можно использовать не только ручные, но и гидравлические или пневматические лебедки.

Вопрос: Как работают штукатурные агрегаты?
Данные механизмы предназначены для приготовления из сухой растворной смеси кладочных, штукатурных или облицовочных растворов (известковых, цементных, цементно-известковых, известково-гипсовых с содержанием гипса не более 30%) для последующего транспортирования по рукавам и нанесения на подготовленную поверхность. Могут использоваться на объектах, обеспеченных электроэнергией, водой, сжатым воздухом.

Все компоненты растворной смеси в требуемых пропорциях загружаются в верхний бункер агрегата, где осуществляется приготовление растворных составов. Затем готовая смесь сливается в нижний бункер, откуда транспортируется по растворопроводу или рукаву к рабочему месту.

Конструкция агрегатов позволяет применять как готовые сухие смеси, так и приготавливать их из компонентов непосредственно в агрегате. При нанесении растворной смеси на подготовленную поверхность с помощью пневматической форсунки к ней должен подаваться сжатый воздух давлением до 0,6 МПа и расходом до 0,5 м3/мин.

Обычно в комплекте агрегатов имеются:

• растворопровод с форсункой;
• принадлежности для нанесения малярных и окрасочных составов;
• вибросито для получения более однородных штукатурных растворов, малярных, окрасочных и других составов.

Агрегаты штукатурные также могут использоваться для приготовления, процеживания, транспортирования по рукавам и нанесения водных грунтовочных, огнезащитных и окрасочных составов, а также масляных и клеевых шпаклевок.

Техника различного назначения

Вопрос: На каких работах применяется реверсивная виброплита?
Этот механизм используется для уплотнения грунта, щебня, песка, асфальтобетонной смеси, при проведении работ по устройству фундаментов, инженерных сетей и коммуникаций, строительству спортивных площадок, благоустройству парковых аллей, а также при проведении ямочного ремонта.

Вопрос: Как осушить траншеи для закладки фундаментов?
Необходимо использовать электронасосы центробежные переносные погружные моноблочные («Гном-6» и др.). Они предназначены для откачивания из траншей и котлованов грунтовых загрязненных вод (кроме бытовых и фекальных) температурой от 0 до 35°C. Содержание твердых механических примесей в воде не должно превышать 10% по массе и размером частиц не более 5 мм (табл. 4).

Таблица 4. Технические характеристики насоса «Гном»

Вопрос: Как механизировать процесс подготовки помещений для ремонта?
Для быстрой очистки больших поверхностей от побелки, старой краски, штукатурки и т.д., а также для мойки применяют аппарат «Спрут». Он очищает плоскость вращающимися фрезами и водой под высоким давлением. Рабочий процесс не сопровождается разбрызгиванием воды и загрязнением окружающего пространства фрагментами старого покрытия. Это позволяет применять аппарат во внутренних помещениях. Аппарат фильтрует отработанную воду от попавших в нее твердых частиц, не допуская их проникновения в почву или канализацию.

Вопрос: Для каких работ применяется вибросито?
Вибросито используется для фракционного отделения инертных заполнителей. Применяется для просеивания сыпучих компонентов бетонных смесей. Отличительной особенностью установки является возможность выгрузки материала на две стороны, что существенно повышает удобство и скорость работы на ВС - 2С. Направляющий лоток для крупных включений позволяет быстро очистить рабочую поверхность сита от частиц, не прошедших отсев. Изменяемый угол наклона сетки позволяет произвести более качественное отсеивание сыпучих компонентов.

Технические характеристики

Габаритные размеры: 800х940х1440 мм

Номинальная мощность электродвигателя: 0,25 кВт

Размеры сита: 490х760 мм

Вес: 150 кг

Вопрос: Можно ли механизировать процесс укладки тротуарной плитки?
Благоустройство территорий можно значительно ускорить, если применить универсальную машину для укладки тротуарной плитки. Механизированный способ мощения позволяет быстро, точно и дешево вымостить любую территорию с производительностью до 500 м2 в рабочую смену.

Машина оснащена захватом типа «грейфер». Захват имеет плавную регулировку и подходит для всех типов плитки. Более того, он может сдвигать нужные ряды плитки в поддоне в точный рисунок, а затем размещать его на площадке.

Есть возможность навески дополнительного оборудования. К примеру, планировочного рубанка для выравнивания основания для мощения. Или гидравлической щетки как дополнительного агрегата, служащего для заполнения и затирания швов после укладки. Направление вращения и угол наклона щеток легко управляется с пульта.

Вопрос: Как устроена машина, выполняющая работы по стабилизации грунтов и рециклингу асфальтовых покрытий дорог?
Машина оснащена ротором (диаметр 1,225 мм) с рабочей глубиной рыхления грунта до 500 мм, а также установкой для впрыска вспененного битума или холодной эмульсии.

Ее использование позволяет выполнять как стабилизацию грунта цементом или известью, так и рециклинг старого асфальтобетонного покрытия с добавлением вспененного битума или эмульсии с последующим уплотнением грунтовым виброкатком и нанесением на полученное прочное основание новых слоев асфальтобетона.

Вопрос: Что такое гидравлическая станция?
Гидравлические станции являются оборудованием нового поколения, отвечающим современным требованиям по экологичности, экономичности, функциональности. Указанные преимущества сочетаются с малыми габаритами, небольшим весом и, главное, возможностью подключения инструмента и специального рабочего оборудования широкой номенклатуры.

Разработкой и внедрением гидроинструмента занимаются известные во всем мире компании, справедливо считая его инструментом будущего.

Для удобства транспортирования станция оборудована колесиками, поэтому перемещается без особых усилий одним или двумя работниками и свободно помещается в кузов легкового автомобиля-пикапа или автомобиля типа ВАЗ-2109. Выпускаются модели гидравлических станций с возможностью работы одним инструментом, или одновременно двумя инструментами (по статистике, любой компрессор в среднем 80% времени работает всего на один молоток, хотя имеет возможность подключения большего количества). Подключение к станции рабочего инструмента осуществляется при помощи рукавов с быстроразъемными соединениями, обеспечивающими быстрое соединение без пролива масла.

Гидравлическая станция предназначена для привода различного инструмента, в частности, гидравлических отбойных молотков. Ручные гидравлические отбойные молотки предназначены для разрушения горных пород, бетона, асфальтобетона, кирпичных и каменных кладок. Гидравлические молотки обладают рядом существенных преимуществ перед пневматическими. При высоких ударных характеристиках (до 85 кДж) гидравлический молоток достаточно компактен, у него нет выхлопа воздуха, он гораздо менее шумный, не боится влаги и снега, сохраняет работоспособность даже при температуре -40 °С. Большое значение придается снижению шума и вибрации, отдельные модели оборудуются специальными рукоятками, поглощающими вибрацию и снижающими риск повреждения суставов оператора. С целью обеспечения безопасной работы оператора и соблюдения требований европейских стандартов все ручные гидравлические отбойные молотки оборудованы стандартным предохранительным спуском. Кроме того, гидравлический отбойный молоток надежно работает под любым углом к рабочей поверхности.

Помимо отбойных молотков, к гидравлическим станциям выпускается ряд оборудования и инструмента: пила дисковая гидравлическая, помпа погружная, машина шлифовальная угловая и др.

Вопрос: Какая техника используется при устройстве мягких кровель?
Данные работы осуществляют с применением кровельных машин, которые производят очистку, перемотку рулонных материалов, их раскатку и наклейку. Для подачи мастики на кровлю, предварительного перемешивания и подогрева мастики используют специальные установки, называемые битумными станциями.

Сегодня строительные работы ведутся непрерывно почти в каждом населенном пункте, но основная масса их приходится на большие города.

Для строительства разных видов разработано очень много машин и спецтехники, заказать любой вид которых можно на сайте vkservice.com.ua. Они помогают возводить вверх небоскребы и расстилать дороги. Человек с их помощью все стремительней развивает свою инфраструктуру.

В зависимости от типа исполняемых работ, технику можно разделить на несколько категорий.

Основными видами строительной техники являются:

• Машины, которые используют для земляных работ. К таким устройствам можно отнести разнообразные виды бульдозеров, а также экскаваторы разных модификаций, скреперы, применяющиеся при разработке почвы по слоям и ее транспортировке.
• Оборудование для подъема грузов или стройматериалов. Сюда можно отнести разнообразные домкраты, кран-балки различных модификаций и грузоподъемности, а также много других специализированных устройств.
• Механизмы для проведения бурения отверстий и скважин в почве. Такой тип устройств, включает разнообразные виды сверл, станков термического и ударного бурения.
• Машины для забивания свай в почву. Бывают нескольких видов в зависимости от типа рабочего инструмента и вида погружения сваи в почву.

Другая спецтехника

Строительство предполагает применение не только бульдозеров и кранов. Это также изготовление материала и его транспортировка.

Поэтому к строительной технике можно отнести:

• Механизмы, с помощью которых делают арматуру, а также различные бетономешалки и насосы для подачи строительных растворов. Также сюда можно отнести автомобильные бетономешалки и мобильные заводы по изготовлению бетона или другого строительного материала.
• Инструменты, что применяются при отделочных работах. Это различные шлифовальные машинки и устройства.
• Ручной инструмент. Это могут быть дрели, пилки по металлу, а также различные виды вспомогательного оборудования, которого существует очень много.
• Транспортные средства. Совершают транспортировку материалов, доставку бетона или вывоз земли или мусора со стройплощадки. Сюда можно отнести разнообразные самосвалы и все виды грузовых автомобилей, а также разнообразные тягачи и погрузчики различных типов.

Количество специализированной спецтехники для строительных работ растет с каждым годом. Человек все больше совершенствует механизмы, чем упрощает работу и минимизирует затраты рабочей силы.

Классификация строительных машин

В строительстве эксплуатируются более тысячи типоразмеров строительных машин различных по назначению, конструкции, принципу действия, размерам, мощности, производительности и т.п.

Строительные машины классифицируют: по назначению (технологическому признаку); режиму работы; виду силового оборудования; степени подвижности и универсальности.

По назначению строительные машины делят на следующие группы:

- транспортные;

- транспортирующие;

- погрузочно-разгрузочные;

- грузоподъемные;

- для земляных работ;

- для буровых работ;

- для свайных работ;

- для бетонных и железобетонных работ;

- для отделочных работ;

- ручные машины (механизированный инструмент) .

Каждая группа машин разделяется на подгруппы. Каждая подгруппа объединяет машины отдельных типов различные по типоразмеру или конструкции отдельных узлов. Каждый тип имеет рад типоразмеров.

По режиму работы (принципу действия) различают машины:

- периодического (циклического) действия выполняющие работу путем периодического многократного повторения одних и тех же чередующихся рабочих и холостых операций с чередующейся выдачей продукции (строительные краны, одноковшовые экскаваторы, погрузчики, бульдозеры, скреперы и др.);

- машины непрерывного действия , выдающие или транспортирующие продукцию непрерывным потоком (конвейеры, многоковшовые экскаваторы, насосы для транспортирования смесей и д.р.).

По виду силового оборудования (типу привода) различают машины с приводом:

- от двигателей внутреннего сгорания (ДВС) ;

- от электродвигателей ;

- от гидравлических двигателей ;

- от пневматических двигателей ;

- комбинированный привод (дизель-электрический, дизель-гидравлический, электрогидравлический, электропневматический, и т.п.)

По степени подвижности различают машины:

- стационарные ;

- переносные ;

- передвижные .

Передвижные машины передвигаются во время работы или при транспортировке и могут быть:

- самоходными ,

- прицепными,

- полуприцепными к базовым тяговым средствам.

По степени универсальности различают машины:

- универсальные многоцелевого назначения , оснащаемые различными видами сменного рабочего оборудования, приспособлениями, комплектами для проведения различного вида работ и технологических операций;

- специализированные , имеющие один вид рабочего оборудования и предназначенные для выполнения только одного технологического процесса.

Основные элементы строительных машин

Каждая машина состоит из сборочных единиц (элементов), выполняющих определенные функ­ции при ее работе:

силовая установка (один или несколько двигателей) для получения механической энергии;

рабочее оборудование (рабочий орган ) для непосредственного воздействия на перераба­тываемый материал и выполнения заданного технологического процесса;

ходовое оборудова­ние (у переносных и стационарных машин оно отсутствует) для передвижения машины и переда­чи ее веса и рабочих нагрузок на опорную поверхность;

передаточные механизмы (транс­миссия) , связывающие рабочее и ходовое (у самоходных машин) оборудование с силовым оборудованием;

система управления для запуска, останова и изменения режимов работы силового оборудова­ния, включения, выключения, реверсирования, регулирования скоростей и торможения меха­низмов и рабочего органа машины;

несущая рама (шасси) для размещения и закрепления на ней всех узлов и механизмов машины.

Рис. Основные элементы строительных машин

Основное силовое оборудование , применяемое в современных строительных машинах:

электро­двигатели постоянного и переменного тока с питанием от внешней силовой сети (стацио­нарные, переносные и передвижные машины);

двигатели внутреннего сгорания (ДВС) - карбюратор­ные и дизельные (последние наиболее распростране­ны), устанавливаемые преимущественно на передвижных (самоходных) строительных маши­нах (стреловые краны, погрузчики, экскаваторы и др.).

Электродвигатели отличаются удобством пуска и управления, простотой реверсирования, эконо­мичностью и пригодностью для индивидуального привода отдельных механизмов машин.

К преиму­ществам двигателей внутреннего сгорания отно­сится их автономность от внешнего источника энергии.

Дизельные двигатели являются основой комби­нированного дизель-электрического привода или дизель-гидравлического привода, ши­роко применяемого в самоходных строительных машинах (стреловых кранах, экскаваторах) с индивидуальным электрическим или гидравлическим приводом каждого рабочего механизма (т. е. многомоторным приводом).

Дизель-электрический и дизель-гидравлический приводы не зависят от внешних силовых электросетей и источников питания, упрощают кинематику машин (отсутствуют сложные механические трансмиссии, свойственные машинам с одномо­торным приводом) и обеспечивает в широком диапазоне плавное бесступенчатое регулирование рабочих скоростей исполнительных механизмов.

Привод – это совокупность силового оборудования, трансмиссии и систем управления, обеспечивающих приведение в действие механизмов машины и рабочих органов.

По системе приводов строительные машины подразделяются на машины с групповым и многомоторным приводом.

В первых – привод всех механизмов исполнительных рабочих органов осуществляется с помощью муфт, тормозов и механических передач.

Во вторых – каждый исполнительный механизм приводится в движение от индивидуального электро-, гидро- или пневмопривода.

Трансмиссии – это устройства, обеспечивающие передачу движения от силовой установки к исполнительным механизмам и рабочим органам машины. Они позволяют изменять по величине и направлению скорости, крутящие моменты и усилия.

По способу передачи энергии трансмиссии подразделяются:

- механические ,

- электрические ,

- гидравлические ,

- пневматические

- комбинированные .

Одним из основных показателей эффективности работы трансмиссий является их коэффициент полезного действия (кпд):

,

где N им , N су – мощность исполнительного механизма и силовой установки.

Кроме того, трансмиссии характеризуются передаточным отношением (передаточным числом):

, где ω су , ω им – угловые скорости вращения силовой установки и исполнительного механизма рабочего органа.

Механические трансмиссии включают в себя:

Механические передачи,

Валы и оси,

Подшипниковые опоры,

Тормоза,

Другие элементы, обеспечивающие передачу движения.

Механические передачи по принципу работы делятся на:

- передачи трением с непосредственным контактом тел качения (фрикционные) и с гибкой связью (ременные);

- передачи зацеплением с непосредственным контактом (зубчатые и червячные) и с гибкой связью (цепные).

В фрикционных передачах движение осуществляется с помощью сил трения скольжения.

Передаточное отношение фрикционной передачи определяется:

,

где n 1 , n 2 – частоты вращения ведущего и ведомого тел качения;

d 1 , d 2 – диаметры поверхностей контакта ведущего и ведомого тел качения;

ζ – коэффициент, учитывающий упругое скольжение; для передач, работающих без смазки ζ = 0,995…0,990.

При выполнении одного из тел качения с переменным радиусом качения можно получить фрикционную передачу с переменным передаточным отношением (вариатор).

Достоинства фрикционных передач:

- простота формы тел качения,

Равномерность вращения.

Недостатки:

Большие нагрузки на элементы передачи,

Необходимость применения специальных прижимных устройств,

Опасность повреждения поверхности тел качения в случае буксования.

Простейшая ременная передача состоит из ведущего и ведомого шкивов и ремня, надетого на шкивы с натяжением, и передающего окружные усилия с помощью сил трения.

Ремни выполняют плоскими, клиновыми, круглого сечения, поликлиновыми и зубчатыми.

Необходимым условием работы ременной передачи является натяжение ремня, которое должно сохранятся в условиях эксплуатации.

Передаточное отношение ременной передачи с учетом наличия упругого скольжения ремня по шкивам определяется:

,

где n 1 , n 2 – частоты вращения ведущего и ведомого шкивов;

D 1 , D 2 – диаметры ведущего и ведомого шкивов;

ζ – коэффициент, учитывающий относительное упругое скольжение ремня; ζ = 0,99…0,98.

Зубчатые передачи с помощью зубчатого зацепления передают или преобразуют движение с изменением угловых скоростей и крутящих моментов.

Зубчатые передачи между параллельными осями осуществляются цилиндрическими колесами с прямыми, косыми и шевронными зубьями.

цилиндрическими колесами с прямыми, косыми и шевронными зубьями

Передачи между пересекающимися осями осуществляются коническими колесами.

Конические колеса с прямыми и косыми зубьями

Передачи между перекрещивающимися осями осуществляются винтовыми колесами.

Меньшее зубчатое колесо в паре называется шестерней , большее - колесом .

Наиболее распространены передачи с зубчатым эвольвентным зацеплением.

Основными параметрами, определяющими зубчатую передачу, являются: модуль (p/π = d/z), число зубьев шестерни и колеса (z 1 , z 2), передаточное число, межосевое расстояние и д.р.

Передаточное число зубчатой передачи определяется:

,

где n 1 , n 2 – частоты вращения шестерни и колеса;

z 1 , z 2 – число зубьев шестерни и колеса.

Зубчатые колеса с рейкой служат для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот.

Зубчатые передачи в строительных машинах применяются наиболее широко в виду их достоинств :

Малые габариты,

Высокий кпд (η = 0,99…0,97),

Большая долговечность и надежность,

Постоянство передаточного отношения ввиду отсутствия проскальзывания,

Возможность применения в широком диапазоне крутящих моментов, скоростей, и передаточных отношений.

Червячные передачи передают вращение между перекрещивающимися осями и относятся к зубчато-винтовым передачам. Они состоят из винта – червяка с резьбой и косозубого червячного колеса с зубьями особой формы.

Передаточное число червячной передачи определяется:

,

где n 1 , n 2 – частоты вращения червяка и колеса;

z 1 – число заходов червяка.

z 2 – число зубьев колеса.

В строительных машинах применяются червячные передачи с передаточным числом u = 8…60 при числе заходов червяка z 1 = 4…1.

Кпд относительно не высок и составляет η = 0,90…0,65.

Применяются в передачах с небольшими мощностями – до 40…50 кВт и реже до 200 кВт при скоростях до 15 м/с.

Цепные передачи предназначаются для передачи движения между двумя параллельными валами при достаточно большом расстоянии между ними. Передача состоит из ведущей и ведомой звездочек и цепи, охватывающей их.

Передаточное число цепной передачи:

,

где n 1 , n 2 – частоты вращения ведущей и ведомой звездочек;

z 1 , z 2 – число зубьев ведущей и ведомой звездочек.

Достоинства цепных передач:

Передача движения на значительные расстояния,

Меньшие чем у ременных габариты,

Отсутствие скольжения,

Достаточно высокий кпд (η= 0,98…0,94),

Возможность легкой замены цепи.

Недостатки относят:

Сравнительно быстрый износ цепей,

Более сложный уход – смазка и регулировка,

Значительные вибрации и шум при высоких скоростях.

Оси и валы представляют собой стержни различных сечений, на которых устанавливаются вращаю­щиеся детали.

Их изготовляют из стального проката, поковок и штамповок, а в некоторых случаях из высокопрочного чугуна с дальнейшей обработкой на металлорежущих станках.

Оси предназначены для поддержания деталей и узлов, вра­щающихся вместе с ними или относительно их (ось блока, барабана, ходового колеса).

Валы служат для передачи вращающего момента и вращаются вместе с закрепленными на них деталями (зубчатые колеса, шкивы, звездочки, маховики, барабаны и т.п.).

Различают валы прямые, коленчатые, гибкие

Валы: а - прямые; б - коленчатые; в - гибкие

В трансмиссиях машин наи­более распространены прямые валы.

Коленчатые валы служат в основном для преобразования поступательного движения во вращательное или наоборот.

Гибкие валы применяют для передачи вращения между узлами машин, меняющих свое относительное положение в процессе работ.

Подшипники являются опорами валов и вращающихся осей.

По виду трения подшипники делят:

Подшипники качения

Подшипники сколь­жения.

Подшипники качения состоят из внутренних и наружных опор­ных колец с дорожками качения, по которым перекатываются ша­рики или ролики различной формы.

Достоинства подшипников качения:

- не­значительными моментами сил трения,

Небольшой нагрев,

Небольшой расход смазоч­ных материалов,

Небольшие габариты,

Удобство и простота обслу­живания.

Подшипники скольжения состоят из корпуса и установленных в нем вкладышей, на которые опира­ются цапфы осей или валов.

Корпус подшипников выпол­няют из чугуна, реже из стали.

Вкладыши изготовляют из антифрикционных материалов (баббитов, свинцовистых бронз, чугунов, металлокерамики, пластмасс и др.), которые заливают или наплавляют на стальную, чугунную или бронзовую основу.

Рис. Подшипник скольжения с разъемным корпусом

По назначению муфты служат для:

Соединения двух валов, расположенных на одной геометриче­ской оси или под углом друг к другу;

Соединения вала с зубчатым колесом, шкивом ременной пере­дачи и другими деталями;

Компенсации несоосности валов, что вызвано неточностью из­готовления или монтажа;

Включения и выключения одного из валов при постоянном вращении другого;

Предохранения узла или машины от перегрузки;

Уменьшения динамических нагрузок;

Обеспечения возможности одному из валов перемещаться вдоль оси и т.д.

По принципу действия муфты делят:

Механические (основные муфты в строительных машинах),

Электрические

Гид­равлические.

По виду управления механические муфты подразделяют:

Неуправляемые (постоянно действующие),

Управляемые (сцеп­ные),

Автоматические и специальные.

Наиболее распространенные неуправляемые муфты делят на жесткие, компенсирующие самоус­танавливающиеся и упругие.

Жесткие и компенсирующие муфты

Гидравлический привод используют главным образом для сообщения поступательного, воз­вратно-поступательного и вращательного движе­ния исполнительным механизмам и рабочему органу машины, а также в системах управления машиной. Привод состоит из насоса (или насосов), системы распределения, бака с жидко­стью, соединительных трубопроводов и гидравли­ческих двигателей поступательного (силовые гидравлические цилиндры) и вращательного (гидромоторы) действия.

В гидродвигателях давление рабочей жидкости, создаваемое гидро­насосом, преобразуется в поступательное движе­ние поршня со штоком или во вращательное движение ротора, связанных с рабочим органом.

Основными достоинствами гидравлического привода (по сравнению с механическим), определяющими его широкое применение в каче­стве силового оборудования строительных машин, являются:

высокий КПД;

экономичность;

удоб­ство управления и реверсирования;

способность обеспечивать большие передаточные числа;

бесступенчатое независимое регулирование в ши­роком диапазоне скоростей исполнительных механизмов;

простота преобразования враща­тельного движения в поступательное;

предохране­ние двигателя и механизмов от перегрузок;

компактность конструкции;

надежность в работе.

Пневматический привод состоит в основном из тех же элементов, что и гидравлический, но приводится в действие энергией сжатого до 0,8 МПа воздуха, вырабатываемого компрессорами.

Низ­кий КПД пневматического привода (вследствие утечки воздуха и падения давления в системе) ограничивает его применение в качестве силового оборудования.

Такой привод используют в паро-воздушных молотах для забивки свай, в ручных пневмомашинах и в системах управления строительных машин для плавного включения механизмов в работу и их торможения.

Ходовое оборудование, применяемое в строи­тельных машинах, делят:

- рельсовое ;

- пневмоколесное ;

- гусеничное .

Рельсовое оборудование имеют башенные, козловые и мостовые краны, подвесные электро­тельферы, копры и т. д.

Пневмоколесное оборудование применяется для самоходных и прицепных строительных машин (стреловые краны, скреперы, погрузчики, одно­ковшовые строительные экскаваторы и т. п.), требующих значительной маневренности, мобиль­ности и скорости перемещения при работе и транспортировании, а также частых перебросок своим ходом с одного объекта на другой при движении по любым дорогам. Проходимость таких машин в условиях бездорожья обеспечива­ется за счет применения шин сверхнизкого давления, равного 0,02...0,08 МПа.

Гусеничное оборудование (обычно двухгусе­ничное) характеризуется сравнительно неболь­шим удельным давлением на грунт и применяется для самоходных строительных машин, часто передвигающихся с малыми скоростями в услови­ях плохих дорог и полного бездорожья. Погрузчики, стреловые краны и экскаваторы оснащаются нормальным гусеничным ходом для работы на уплотненных грунтах и уширенно-удлиненным гусеничным ходом для работы на слабых, переувлажненных и заболоченных грун­тах. Многие самоходные строительные машины монтируют на базе серийных автомобилей, трак­торов (колесных и гусеничных) и пневмоколесных тягачей.

Системы управления в строительных машинах могут быть:

- рычажные (механические) - с по­мощью рычагов, перемещаемых рукоятками и педалями;

- гидравлические (насосные и безна­сосные), где рычаги заменены полностью или частично гидравлическими устройствами;

- пневма­тические , отличающиеся от гидравлических тем, что в них вместо жидкости применяется сжатый до 0,7 МПа воздух;

- электрические - с помощью контроллеров, кнопок, магнитных станций - контакторов, тормозных электромагнитов и ко­нечных выключателей;

- смешанные - пневмоэлектрические, электрогидравлические и т. д.

Основные технико-эксплуатационные показатели строительных машин.

При выборе машин для производства строи­тельных работ определенного вида и объема за основу принимают их технико-эксплуатационные и технико-экономические показатели, при сопо­ставлении которых находят оптимальные типо­размеры и количество машин для выполнения требуемых технологических операций.

Основным технико-эксплуатационным показа­телем строительных машин является их произво­дительность.

Производительность определяется количеством продукции, выраженной в опреде­ленных единицах измерения (т, м 3 , м 2 , м длины и т. д.), которую машина вырабатывает (перерабатывает) или перемещает за единицу времени - час, смену, месяц или год.

- конструктивную ,

- техническую ,

- эксплуа­тационную .

Конструктивная производительность Пк - мак­симально возможная производительность маши­ны, полученная за 1 ч непрерывной работы при расчетных условиях работы, скоростях рабочих движений, нагрузках на рабочий орган с учетом конструктивных свойств машины и высокой квалификации машиниста,

Для машин периодического действия :

(м 3 /час) или
(т/час), (2.1)

где q - расчетное количество материала, выраба­тываемого машиной за один цикл работы, м 3 ;

п - расчетное число циклов работы машины в час, п = 3600/Тц; Тц - расчетная продолжитель­ность цикла, с;

ρ - плотность материала, т/м 3 .

Для машин непрерывного действия при перемещении насыпных материалов сплошным непрерывным потоком :

(м 3 /час) или
(т/час), (2.2)

где А - расчетная площадь поперечного сечения потока материала, неизменная на всем пути перемещения, м 2 ;

v - расчетная скорость движе­ния потока; м/с.

При перемещении штучных грузов и материалов отдельными порциями:

(т/час) или
(т/час), (2.3)

где m - масса груза, т;

q п - количество (объем) материала в одной порции, м 3 ;

l - среднее расстояние между центрами грузов (порций).

При расчете конструктивной производительно­сти не учитываются условия производства работ и перерывы (простои) в работе машины технологические (связанные с технологией про­изводства работ), организационные (связанные с организацией работ), по метеорологическим условиям и случайные.

Конструктивную произво­дительность используют в основном для предвари­тельного сравнения вариантов проектируемых машин, предназначенных для выполнения одного и того же технологического процесса. Эта производительность является исходной для расчета производительности машин в реальных условиях эксплуатации.

Техническая производительность П т , - макси­мально возможная производительность машины, которая может быть достигнута в конкретных производственных условиях данным типом маши­ны с учетом конструктивных свойств и техническо­го состояния машины, высокой квалификации машиниста и наиболее совершенной организации выполняемого машиной технологического процес­са за 1 ч непрерывной работы:

, (2.4)

где К у - коэффициент, учитывающий конкретные условия работы машины.

Так, конкретными условиями работы одно­ковшовых экскаваторов являются категория разрабатываемого грунта, высота (глубина) забоя, требуемый угол поворота рабочего оборудования в плане, условия разгрузки ковша (в отвал или в транспортные средства). Часовая техническая производительность указывается в технической документации машины - паспорте, инструкции по технической эксплуатации.

П Э - опреде­ляется реальными условиями использования машины с учетом неизбежных перерывов в ее работе, квалификации машиниста и может быть часовой, сменной, месячной и годовой.

Часовая эксплуатационная производительность определяется:

где К в.см - коэффициент использования машины по времени в течение смены, учитывающий перерывы на техническое обслуживание и ремонт машины, смену рабочего оборудования, пере­движку машины по территории объекта, потери времени по метеорологическим условиям, отдых машиниста и др.

К в.см определяется:

Т см - продолжительность смены, ч;  t п - сум­марное время перерывов в работе машины за смену, ч;

К м = 0,85...0,95- коэффициент, учитыва­ющий квалификацию машиниста и качество управления.

Сменная эксплуатационная производитель­ность определяется:

, (2.7)

При расчете месячной и годовой производитель­ности учитываются простои в работе машины за соответствующий период времени.

Годовая эксплуатационная производительность определяется:

где К см - коэффициент сменности (количество смен работы в сутки);

К в.год - коэффициент использования машины по времени в течение года;

, (2.9)

где Т год - количество дней работы машины в году;

t в - количество выходных и праздничных дней,

t рем - количество дней, необходимое для выполнения текущего, среднего и капитального ремонтов;

t пр - продолжительность простоев ор­ганизационных и по метеорологическим причи­нам.

Эксплуатационная производительность явля­ется главным рабочим параметром , по которому подбирают комплекты машин для комплексной механизации технологически связанных трудо­емких процессов в строительстве. В комплект машин входят согласованно работающие основ­ная (ведущая) и вспомогательные машины, взаимно увязанные по производительности, основным конструктивным параметрам и обеспе­чивающие заданный темп производства работ.

Эксплуатационная производительность основ­ной машины Пэ.о должна быть равной или несколько меньшей (на 10...15%) эксплуатационной производительности вспомогательных ма­шин Пэ.в .

Среднегодовая потребность в машинах для выполнения заданного объема определенного вида работ определяется:

где Q общ - общий объем соответствующего вида работ (в физических измерителях), подлежащих выполнению в течении года;

У-доля (в %) объема работ, выполняемая данным видом машин, в общем объеме соответствующего вида работ.

Экономическая эффективность от использова­ния в строительстве новой машины определяется как разность приведенных затрат на выработку единицы продукции по сравниваемым эталонному и принятому вариантам. При сравнении вари­антов в качестве эталона рассматривают лучшие отечественные строительные машины (серийно выпускаемые или рекомендованные к серийному производству), а также лучшие образцы зару­бежной техники, эксплуатируемой в нашей стране. В общем виде приведенные затраты определяются:

, руб., (2.11)

Сгод - расчетная себестоимость годового объема продукции машины, руб.;

К - единовре­менные капитальные вложения на создание машины; руб.;

Е н - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, уста­навливаемый соответствующими методиками.

Эффективность новой машины оценивается также по сроку ее окупаемости:

(2.12)

где Эг - годовая экономия от внедрения новой машины.

Основными технико-экономическими показате­лями , позволяющими сравнивать качество различных машин одного назначении, являются:

- удельные металлоемкость и энергоемкость ,

- стои­мость единицы продукции ,

- выработка продукции на одного рабочего .

Удельные металлоемкость и энергоемкость машины представляют собой соответственно отношение массы машины и мощности уста­новленных на ней двигателей (двигателя) к единице часовой технической производительно­сти или к ее главному параметру (вместимости рабочего органа, грузоподъемности, грузовому моменту и т.п.):

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

Выработка продукции на одного рабочего:

, (2.13)

где п р - количество рабочих, обслуживающих машину.

Степень механизации строительно-монтажных работ оценивается уровнем комплексной механи­зации, механовооруженностью и энерговоору­женностью строительства.

Уровень комплексной механизации характери­зуется процентным отношением объема строитель­но-монтажных работ, осуществленных комплекс­но-механизированным способом, к общему объему строительно-монтажных работ в натуральном выражении, выполненных на строительной пло­щадке:

где Р км - объем работ, выполненный средствами комплексной механизации;

Р о - общий объем выполненных работ.

Механовооруженность строительства - выра­женное о процентах отношение стоимости машинного парка строительной организации к стоимости строительно-монтажных работ, выполняемых в течение года:

, %, (2.15)

где С м - балансовая стоимость средств механи­зации, тыс. руб.;

С с - годовой объем строительно-монтажных работ, тыс. руб.

Механовооруженность труда , определяют отно­шением балансовой стоимости средств механиза­ции к среднесписочному числу рабочих, занятых на данном строительстве:

, тыс. руб./чел., (2.16)

где п р.сп - среднесписочное число рабочих.

Энерговооруженность строительства - отноше­ние суммарной мощности двигателей машинного парка строительства к среднесписочному числу рабочих:

, кВт/чел., (2.17)

где Р дв - суммарная мощность двигателей машин, кВт.

Строительные лебедки. Классификация. Конструкция приводных лебедок.

Лебедки – это устройства предназначенные для подъема или подтягивание грузов.

Лебедки могут быть использованы как самостоятельные механизмы для выполнения подъемно-транспортных операций при погрузочно-разгрузочных, ремонтных и строительно-монтажных работах, а так же как сборочные единицы различных подъемных устройств (кранов, подъемников и т. п.)

Строительные лебедки представляют собой грузоподъемные механизмы, предназначенные для подъема или перемещения грузов на строительно-монтажных, ремонтных и погрузочно-разгрузочных работах с помощью каната, наматываемого на барабан или протягиваемого через рычажный механизм.

Лебедки характеризуются :

- тяговым усилием (усилием в навиваемом на барабан или шкив канате)

- скоростью движения каната ;

- канатоемкостью барабана (максимальной длиной каната, укладываемого на барабан) – барабанные лебедки.

По виду привода различают лебедки:

- ручные (с ручным приводом);

- приводные (с механическим приводом).

По назначению различают:

- подъемные (для подъема груза);

- тяговые (только для перемещения груза по горизонтальной или наклонной поверхности).

По числу барабанов различают:

- однобарабанные ;

- двухбарабанные ;

- без барабана .

Лебедки с ручным приводом приводятся в действие мускульной силой рабочего и применяются при ненапряженных условиях работы (малая грузоподъемность и скорость подъема груза).

В этих лебедках вращение барабана осуществляется с помощью приводных рукояток с тормозом, автоматически стопорящим барабан при прекращении вращения. Ручные лебедки бывают однобарабанными и без барабана (рычажными).

Отечественная промышленность выпускает ручные лебедки ТЛ-2А, ТЛ-3А, ТЛ-5А и д.р. с наибольшим тяговым усилием каната от 12,5 до 50 кН.

Приводные лебедки приводятся в действие, как правило, от электродвигателей, подключаемых к сети переменного тока напряжением 220/380 В.

В строительном производстве широкое применение нашли однобарабанные реверсивные лебедки.

У реверсивных однобарабанных лебедок - же­сткая не размыкаемая кинематическая связь между электродвигателем и барабаном; подъем и опускание груза осуществляются реверсируе­мым электродвигателем.

Однобарабанные реверсивные лебедки выпол­нены по единой конструктивной схеме, имеют, как правило, П-образную компоновку и рассчитаны на легкий режим работы.

Могут использоваться как самостоятельно действующие подъемно-транспортные механизмы, а также входить в комп­лект строительных подъемников и других подъем­ных устройств, не предназначенных для подъема людей.

Отечественная промышленность выпускает лебедки реверсивные ТЛ-14А, ТЛ-9А, ТЛ-7А и д.р. с тяговым усилием от 4,2 кН до 50 кН.

Кинематические схемы приводных строительных лебедок:

а – с консольным креплением барабана на валу редуктора;

б - с барабаном, опирающимся на выносную опору;

1 – электродвигатель; 2 – упругая втулочно-пальцевая муфта;

3 – автоматический постоянно замкнутый двухколодочный тормоз;

4 – цилиндрический двухступенчатый зубчатый редуктор; 5 – гладкий барабан; 6 – зубчатая муфта; 7 – выносная подшипниковая опора.

Тали с электрическим приводом (тельферы) применяются для перегрузки грузов в складских и производственных помещениях, на монтажных площадках и для комплектования однобалочных кранов мостового типа.

Строительные подъемники. Назначение. Классификация. Конструкции. Основные параметры.

Строительные подъемники

Строительные подъемники предназначены для подъема (опускания) в грузонесущих органах строительных грузов и людей на этажи и кровлю зданий и сооружений при выполнении строитель­но-монтажных, отделочных и ремонтных работ.

Грузонесущие органы строительных подъемников (клеть, кабина, платформа, ковш, крюк, бункер, бадья, захваты и т. д.) движутся, как правило, по вертикальным жестким или гибким направляющим.

Строительные подъемники классифицируют по назначению, конструкции направляющих, способу установки, типу механизма подъема и грузонесущего органа.

По назначению различают :

- грузовые подъемники , предназначенные только для транспортирования грузов;

- грузопассажир­ские - для транспортирования грузов и людей.

По конструкции направляю­щих грузонесущего органа :

С подвесными (гибкими);

С жесткими направляющими .

По способу установки :

- передвижные (самоходные и несамоходные) способные перемещаться относительно здания в процессе работы,

- стационарные , которые могут быть приставными, прикрепляемыми к зданию, и свободностоящими - без крепления к зданию.

По типу механизма подъема :

- канатные - используются канатно-блочная система и лебедка;

- бесканатные - используются зубчато-реечные или цевочно-реечные механизмы.

Грузовые подъемники выпускаются мачтовыми и шахтными.

Шахтные подъемники применяются при возведении кирпичных труб высотой до 120 м.

Мачтовые грузовые подъемники получили преимущественное применение в строительстве.

Выпускаются грузоподъемностью от 320 до 630 кг, высотой подъема груза от 9 до 150 м, скоростями подъема груза от 0,266 до 0,56 м/с, массой от 860 до 15000 кг.

1 – рама; 2 – шкаф электрооборудования; 3 – лебедка; 4 – грузовой канат; 5 – мачта подъемника; 6 – настенные опоры;7 – грузовая каретка; 8 –платформа;.

Грузопассажирские подъемники представляют собой приставные немобильные (разбираемые при демонтаже) машины, которые по конструкции жестких направляющих разделяются на шахтные и мачтовые.

Шахтные подъемники имеют ограни­ченное применение и используются для строитель­ства кирпичных и монолитных железобетонных дымовых труб.

Мачтовые грузопассажирские подъемники широко применяются в строительном производстве. Выпускаются грузоподъемностью 1000 кг и 580 кг, высотой подъема 150 и 70 м, скоростью подъема от 0,5 до 0,7 м/с, массой от 10,5 до 36 т.

При выполнении наружных отделочных и ремонтных работ высотных зданий применяются фасадные подъемники (самоподъемные подвесные люльки ).

Подъемники в России выпускаются различными заводами и не имеют единой системы индексации.

Главный параметр подъемников – грузоподъемность.

Грузоподъемность - максимально допустимая масса груза, т, поднимаемая подъемником.

К основ­ным параметрам относятся:

- наибольшая высота подъема груза , H (расстояние по вертикали от уровня земли до нижнего уровня груза, находящегося в крайнем верхнем положении);

- скорость подъема и опускания груза ;

- величина перемещения груза по горизонтали (максималь­ное расстояние от оси мачты подъемника до конца платформы, введенной в оконный проем, или до оси крюка, на котором подвешен груз);

- скорость подачи груза (скорость гори­зонтального перемещения груза);

- установленная мощность ;

- конструктивная и об­щая масса подъемника ;

- шаг настенных опор (расстояние по вертикали между соседними креплениями подъемника к стене здания или сооружения);

- производительность и т. д.

Определение эксплуатационной производительности строительных подъемников.

Эксплуатационная производительность строительных подъемников, т/ч:

,

где Q – номинальная грузоподъемность, т;

К Г – коэффициент использования подъемника по грузоподъемности (К Г =0,6…0,8);

К В – коэффициент использования подъемника по времени (К В =0,5…0,9);

n – число циклов за час (n = 3600/t Ц);

t Ц – продолжительность одного цикла, с.

t Ц = t М + t Р, с,

где t М – машинное время, затрачиваемое на вертикальное и горизонтальное перемещения грузонесущего органа, с;

t Р - время, затрачиваемое на ручные операции, включающие погрузку и разгрузку, с.

Для подъемников с выдвижным грузонесущим органом:

, с

H – высота подъема и груза, м;

v верт. – скорость подъема груза, м/с;

L – длина пути перемещения груза в проем, м;

v гор. – скорость перемещения груза в проем, м/с.

Для подъемников с жестким грузонесущим органом только первое слагаемое формулы.

Стреловые самоходные краны. Классификация. Основные параметры.

Стреловые самоходные краны

Представляют собой стреловое или башенно-стреловое крановое оборудование, смонтированное на самоходном гусеничном или пневмоколесном шасси.

Являются основными грузоподъемными машинами на строительных площадках и трассах строительства различных коммуникаций.

Преимущества , обеспечивающие широ­кое распространение стреловых самоходных кранов:

- автономность привода,

- боль­шая грузоподъемность (до 250 т),

- способность передвигаться вместе с грузом,

- высокие ма­невренность и мобильность,

- широкий диапазон параметров,

- легкость перебазировки с одного объекта на другой,

- возможность работы с различ­ными видами сменного рабочего оборудования (универсальность) и т. п.

Различают :

Стреловые самоходные краны обще­го назначения для строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ широкого профиля;

- специальные для выполнения технологических операций определенного вида (краны-трубо­укладчики, железнодорожные и плавучие краны и т. в.).

Классификация. Стреловые самоходные краны общего назначения классифицируют.

По гру­зоподъемности :

- легкие (грузоподъ­емностью до 10 т);

- средние (грузоподъемностью 10...25 т);

- тяжелые (грузоподъемностью от 25 т и более).

По типу ходового устройства :

- автомобильные (на стан­дартных шасси грузовых автомобилей),

- трактор­ные (навесные на серийные тракторы),

- на шасси автомобильного типа ,

- пневмоколесные ;

- гусе­ничные .

По коли­честву и расположению силовых установок:

- с одной силовой установкой на ходовом устройстве (шасси);

- с одной силовой установкой на поворотной части;

- с двумя силовыми установками .

По количеству приводных двигателей механиз­мов :

- одномоторный привод;

- многомоторный привод.

По типу привода :

- с механическим приводом;

- с электриче­ским приводом;

- с гидравлическим приводом .

По количе­ству и расположению кабин управ­ления:

- с кабиной только на шасси,

- с кабиной только на поворотной платформе,

- с кабинами на шасси и на поворотной платформе.

По конструкции стрелы:

- со стрелой неизменяемой длины;

- с выдвижной стрелой;

- с телескопической стрелами.

По способу подвески стрелы:

- с гибкой подвеской (на канатных полиспастах);

- жесткой подвеской (с помощью гидроцилиндров).

Основные типоразмеры и параметры совре­менных стреловых самоходных кранов, а также технические требования к ним регламентированы ГОСТ 22827-85 «Краны стреловые самоходные общего назначения. Технические условия».

В со­ответствии с этим стандартом предусмотрен выпуск десяти размерных групп стреловых самоходных кранов грузоподъемностью 4; 6,3; 10; 16; 25; 40; 63; 100; 160 и 250 т. Указанные грузоподъемности кранов - это максимально допустимая масса груза, которую может поднять кран данной размерной группы при минимальном вылете основной стрелы.

Система индексации стреловых самоходных кранов.

Индексация.

Всем моделям стреловых само­ходных кранов общего назначения, выпускаемым отечественными заводами изготовителями, присваивается соответствующий ин­декс.

Первые две буквы индекса КС обозначают кран стреловой самоходный ; четыре основные цифры индекса последовательно обозна­чают: размерную группу (грузоподъемность в т) крана, тип ходового устройства, способ подвески стрелового оборудования и порядковый номер данной модели крана.

Рис. Система индексации стреловых самоходных кранов

Размерная группа кранов обозначаются соответственно цифрами с 1 по 10.

Тип ходового устройства :

1 - гусеничное устройство (Г),

2-гусеничное уширенное (ГУ),

3-пневмоколесное (П),

4-специальное шасси автомобиль­ного типа (Ш),

5 - шасси стандартного грузово­го автомобиля (А),

6-шасси серийного трактора (Тр),

7 - прицепное ходовое устройство (Пр),

8,9-резерв.

Способ подвески стрелового оборудования :

6 – гибкая;

7 - жесткая подвеска.

Порядковый номер модели крана обозначает последняя цифра индекса (цифра с 1 по 9).

Порядковая модернизацию крана обозначается следующей после цифрового индекса дополнительной буквой (А, Б, В и т. д.).

Вид специального климатического исполнения обозначают последующие буквы (ХЛ, Т или ТВ):

- ХЛ - северное,

- Т - тропическое,

- ТВ - для работы во влажных тропиках.

Например, индекс КС-4561АХЛ обозначает:

Кран стреловой само­ходный,

Четвертой размерной группы (грузоподъ­емностью 16т),

На стандартном шасси грузового автомобиля,

С гибкой подвеской стрелового оборудования,

Первая модель, прошедшая первую модернизацию,

В северном исполнении.

Параметры стреловых самоходных кранов

Главный параметр стреловых самоходных кранов – грузоподъемность (Q ) – максимально допустимая масса груза, поднимаемая на минимальном вылете.

Основные параметры :

Вылет – расстояние от оси вращения поворотной платформы до оси крюка;

Вылет от ребра опрокидывания - расстояние от ребра опрокидывания до оси крюка А 1 – без выносных опор ; А 2 – на выносных опорах ;

Высота подъема крюка (H ) – от уровня стоянки до центра зева крюка в верхнем положении;

Глубина опускания крюка (h ) ;

Скорости подъема и опускания, изменения вылета, передвижения с грузом и транспортная, частота поворота,

Колея крана (К ) – расстояние между вертикальными осями, проходящими через середины опорных поверхностей ходовых устройств.

База крана (Б ) – расстояние между вертикальными осями передних и задних ходовых тележек или передних и задних колес.

Минимальный радиус поворота (R ) – расстояние от центра поворота до наиболее удаленной точки при минимальном радиусе поворота шасси крана.

Размеры опорного контура выносных опор вдоль и поперек .

Конструкция гусеничного стрелового крана с гибкой подвеской стрелы.

Конструкции самоходных стреловых кранов

Гусеничный с гибкой подвеской стрелового оборудования

1- ходовое устройство; 2 – унифицированный опорно-поворотный круг; 3 – решетчатая стрела; 4 – крюковая подвеска; 5 – грузовой полиспаст; 6 – стреловой полиспаст; 7 – грузовая лебедка; 8 – лебедка подъема стрелы; 9 – механизм поворота; 10 – силовая установка; 11 – двуногая опорная стойка; 12 – противовес; 13 – поворотная платформа.

Конструкция пневмоколесного стрелового крана с жесткой подвеской стрелы.

Пневмоколесный с жесткой подвеской стрелового оборудования

1- пневмоколесное шасси; 2 - опорно-поворотный устройство 3 -кабина машиниста; 4 - гидроцилиндр подъема стрелы 5 - телескопическая стрела; 6 - крюковая подвеска; 7 – грузовой полиспаст; 8 – грузовая лебедка; 9 – противовес; 10 – поворотная платформа; 11 – выносная опора (аутригер);

Башенные строительные краны. Назначение. Классификация.

Строительные башенные краны

Строительные башенные краны являются ведущими грузоподъемными машинами в строи­тельстве.

Башенный кран - это поворотный кран с подъемной или балочной стрелой, шарнирно закрепленной в верхней части верти­кально расположенной башни.

Предназначены для механизации строительно-монтажных работ при возведении жилых, гражданских и промышленных зданий и сооружений, а также для выполнения различных погрузочно-разгрузочных работ на складах, поли­гонах и перегрузочных площадках.

Они обеспечи­вают вертикальное и горизонтальное транспор­тирование строительных конструкций, элементов зданий и строительных материалов непосред­ственно к рабочему месту в любой точке строящегося объекта.

Рабочими движениями башенных кранов являются подъем и опускание груза, изменение вылета крюка с грузом, поворот стрелы в плане на 360°, передвижение самоходного крана.

Отдельные движения могут быть совмещены, например подъем груза с поворотом стрелы в плане.

Все башенные краны снабжены многодвигательным электроприводом с питанием от сети переменного тока.

2.2 Землеройно–транспортные машины

2.3 Землеройные машины

2.4 Грузоподъёмные машины и механизмы

2.5 Самоходные грейдеры (автогрейдеры)

3. Хронометраж рабочего цикла

3.1 Результаты хронометража рабочего процесса экскаватора ЭО–3323А

3.2 Результаты хронометража рабочего процесса бульдозера Т130

4. Организация технического обслуживания и ремонта строительных машин

5. Техника безопасности

Библиографический список

1. Организация учебной практики

Цель практики: Ознакомиться с основными типами строительных машин и основами их автоматизации; изучить устройство и рабочий процесс машин; провести работы по определению производительности машин.

Подъем строительства на качественно новый уровень возможен за счет последовательного проведения курса на дальнейшую его индустриализацию, существенного сокращения ручного труда, совершенствования структуры и организации строительного производства.

Одним из ведущих факторов в решении задач сокращения себестоимости и сроков строительства, повышения производительности труда и общей эффективности строительного производства является комплексная механизация строительно-монтажных работ. Широкому внедрению комплексной механизации и автоматизации в строительное производство способствует насыщение строительства необходимым количеством высокопроизводительных машин, освоение производства ряда новых типов машин, расширение технологических возможностей средств механизации и совершенствование организации их эффективного использования.

Непрерывный количественный и качественный рост строительства требует дальнейшего сокращения стоимости, трудоемкости, сроков строительно-монтажных работ, повышения эффективности капиталовложений и производительности труда, успешное решение которых может быть обеспечено усовершенствованием технологии и организации работ, внедрением поточных методов производства, повышением эффективности использования существующего машинного парка строительства, созданием и внедрением новых, более совершенных и производительных строительных машин и оборудования, широкой комплексной механизацией и автоматизацией тяжелых и трудоемких технологических процессов, улучшением условий труда.

Современное строительство ведется индустриальными методами и представляет собой комплексно-механизированный поточный процесс монтажа зданий и сооружений из сборных элементов, изготовляемых на заводах и домостроительных комбинатах (ДСК) в условиях высокомеханизированного и автоматизированного производства. В настоящее время в строительстве используется огромный парк строительных машин и оборудования (около 600 тыс. ед.), позволяющий комплексно механизировать основные работы на всех стадиях строительного производства. Комплексная механизация строительства на современном этапе развития техники требует внедрения систем машин, базирующихся на применении основных машин повышенной единичной мощности с комплектацией их средствами механизации всех технологических процессов.

Важным фактором повышения производительности труда в строительстве является возрастающая оснащенность строительно-монтажных организаций ручными машинами, средствами малой механизации и нормокомплектами для кровельных, штукатурных и малярных работ. Для сокращения малоквалифицированного и монотонного труда, а также труда в тяжелых и вредных для здоровья условиях, все шире осуществляются мероприятия по внедрению автоматических манипуляторов (промышленных роботов) при производстве отделочных, землеройно-планировочных и других работ. Номенклатура строительных машин постоянно расширяется и пополняется более совершенными типами и моделями, отвечающими современным требованиям технологии городского строительства.

При производстве строительных работ в сложившихся городских условиях часто возникают дополнительные трудности из-за необходимости выполнения работ в стесненных условиях и в сжатые сроки, поскольку большинство из них связано с нарушением пешеходного движения, установившегося режима работы транспорта, наземных и подземных коммуникаций и т.п. Кроме того, зачастую приходится выполнять трудоемкие подготовительные операции по разрушению старых строений, фундаментов, дорожных покрытий и т.п. Для эффективного выполнения работ в стесненных условиях используется широкая номенклатура высокопроизводительных специальных и универсальных машин многоцелевого назначения, обладающих компактностью, высокими мобильными и транспортными качествами и обеспечивающих полную безопасность работ в данных условиях. Широко используются в стесненных условиях средства малой механизации, позволяющие практически полностью исключить ручной труд. Растущие из года в год масштабы и современная технология городского строительства требуют постоянного увеличения парка строительных машин и оборудования, расширения номенклатуры, повышения технического уровня машин, улучшения организации их использования.

Повышение технического уровня основных видов строительных машин и оборудования обеспечивается прежде всего за счет повышения их единичной мощности (энергонасыщенности) и производительности, универсальности и технологических возможностей, надежности и долговечности, улучшения удельных показателей важнейших рабочих параметров, развития гидрофикации приводов, широкого использования в конструкциях машин унифицированных узлов, агрегатов и деталей, расширения номенклатуры сменного рабочего оборудования, применения современных систем автоматизации управления рабочими процессами машин, повышения приспособляемости машин к техническому обслуживанию и ремонту, улучшения условий труда машинистов (операторов) и т.п.

2. Основные теоретические сведения

2.1 Машины для подготовительных работ

Подготовительные работы включают очистку строительной площадки от леса и кустарника, камней, строительного мусора, корчевку пней, рыхление горных пород и мерзлых грунтов. К вспомогательным работам относятся бурение шпуров и скважин, в том числе скважин для изготовления буронабивных свай.

Рыхлители служат для рыхления мерзлых грунтов и пород, которые не могут разрабатываться обычными машинами для земляных работ, экскаваторами, бульдозерами, скреперами.

Одноковшовые строительные экскаваторы могут разрабатывать грунты с удельным сопротивлением копанию k 1 =0,5МПа, а многоковшовые с k 1 =0,8МПа. Бульдозеры и скреперы могут разрабатывать только грунты, у которых k 1 не превышает 0,3 МПа. Более крепкие грунты, а также мерзлые породы средней прочности разрабатывают чаще всего после предварительного рыхления.

Рыхлители.

Рыхлитель представляет собой навесное или прицепное оборудование к гусеничным тракторам или базовым тягачам различной мощности и с разным тяговым усилием.

Прицепное оборудование менее эффективно, чем навесное, так как имеет меньшие маневренность и устойчивость, а для заглубления зубьев нельзя использовать массу тягача, поэтому его следует применять только для сравнительно малых объемов работ и при отсутствии рыхлителей с навесным оборудованием. Применение рыхлителей экономически выгодно для использования в строительстве.

Кусторезы, корчеватели – собиратели.

Кусторезы – это машины, предназначенные для срезания кустарников и деревьев с максимальным диаметром стволов 20…40 см.

Различают кусторезы ножевые и фрезерные. Широко применяют ножевые кусторезы с прямыми и пилообразными ножами. Работает кусторез следующим образом. Отвал (нож) опускается на поверхность земли и при движении машины вперед срезает кусты.

Корчеватели – собиратели – это такие машины, которые применяют для извлечения из почвы крупных камней и пней, корчевания кустарников и уборки деревьев, срезанных кусторезами или поваленных древовалами. Рабочим органом служит решетчатый отвал с зубьями. Отвал крепится к толкающей раме трактора. Извлекать камень можно толкающим усилием или подклинить его, а затем поднять. Вторым способом можно извлекать камни большого веса, находящиеся на большой глубине. Для извлечения этим способом требуется больше времени.

Спереди трактора на гусеничные балки на шарнирах навешен активный валкователь. Для обеспечения рабочих скоростей передвижения базовый трактор оборудован ходоуменьшителем. Регулирование высоты срезания и установка рабочего органа в транспортное положение осуществляется с помощью гидроцилиндров от гидросистемы трактора. Валкователь в транспортное и рабочее положения устанавливают с помощью гидравлической передней навесной системы, которой оборудован трактор.

Для корчевания крупных пней, валунов, выкорчевывания части мелколесья, их сгребания и перетряхивания используют корчеватели, которые являются навесным или прицепным оборудованием, в основном к гусеничным тракторам. Корчеватели классифицируют по расположению и назначению рабочего органа: по расположению рабочего органа корчеватели бывают с передним и задним расположением, по назначению – корчеватели-собиратели, корчеватели-погрузчики и корчевательные агрегаты.

Корчеватели на отвале имеют обычно не более 4 зубьев. Корчеватели-собиратели имеют отвалю с уширителями, на которых устанавливают 9 зубьев, поэтому они лучше приспособлены для работ по сгребанию кустарника и перемещению пней и корней в кучи или валы. Корчевальные агрегаты включают комплект орудий, имеющих аналогичное название. Корчеватели-погрузчики снабжены устройством поворота корчевального отвала и могут производить погрузку пней и корней в транспортные средства.

Современные корчеватели удаляют пни путем разрыва корней толкающим усилием трактора с одновременным приложением вертикального усилия, создаваемого гидроцилиндрами подъема и поворота отвала. При корчевании, сгребании и транспортировании выкорчеванной (или срезанной кусторезами) древесины эти машины перемещают в валы и кучи значительно (до 300 тонн/га) количества почвы. Большое количество почвы остается на пнях, образуются большие подпневые ямы. Поэтому необходима последующая планировка площади.

К атегория:

Общие сведения о строительных машинах

Классификация строительных машин

Классификация строительных машин - это система, основанная на распределении машин по совокупности признаков их сходства и различия, а также взаимосвязей. Она делится на различные классификационные подразделения (уровни). Согласно общему классификатору промышленной продукции строительные машины отнесены к классу «Строительные и дорожные машины» (рис. 1.1), который делится на подклассы, группы, подгруппы, виды, подвиды и индексы.

Класс- подразделение машин, объединенных общностью назначения в строительстве.

Подкласс - подразделение машин для определенного вида работ.

Группа - подразделение машин, сходных по принципу действия.

Подгруппа - подразделение машин, объединенных принципом действия, методом выполнения технологической операции, конструктивной схемой, ограниченное величинами главного параметра.

Вид - разновидность данной подгруппы.

Подвид - разновидность данного подвида, отличающаяся конструктивным исполнением, например, ходового устройства.
Индекс - конкретное обозначение модели машины данного подвида.

Пример принятой иерархии машин приведен в табл. 1.1.

Схемы классификации машин для земляных работ, а также грузоподъемных приведены на рис. 1.2 и 1.3.

Все машины, применяемые для производства строительно-монтажных работ, делятся на: машины строительные и машины дорожные.

К дорожным относятся: грунтосмесители, фрезы, нарезчики швов, распределители дорожных смесей, асфальтоукладчики, профилировщики оснований, автогудронаторы.

Таблица 1.1
Классификация строительных и дорожных машин на примере экскаваторов и стреловых самоходных кранов

Отдельную группу составляют машины ручные, пневматические и электрические, т. с. механизированный инструмент.

Основой укрупненной классификации строительной техники является назначение машин.

Они по назначению делятся на подклассы:
I. Машины для земляных работ.
II. Машины подъемно-транспортные.
III . Машины для буровых работ.
IV. Машины для свайных работ.
V. Машины для бетонных и железобетонных работ.
VI. Машины для отделочных работ.
VII . Машины дорожные.
VIII . Ручные машины (механизированный инструмент).

Более детальная классификация машин проводится также по конструкции, виду рабочего органа, возможности перемещения, роду привода, степени поворота, способу опирания.

Помимо этого действует общий классификатор, определяющий назначение и место строительных и дорожных машин.

Все они по диапазону температур, при которых они сохраняют свою работоспособность, подразделяются на две группы: – машины общего назначения, предназначенные для работы при температуре ±40 °С (исполнение У); – машины специальные, специального исполнения, предназначенные для работы при температуре до -60 °С (исполнение УХЛ) и машины для работы при температуре до +60 °С (исполнение Т).

Предусмотрена классификация грузоподъемных кранов по режимам работы.

Установлены также классы использования СО … СЭ в зависимости от числа циклов работы крана за срок его службы, классы погружения 0 … 4 в зависимости от коэффициента нагружения и группа режима работы кранов в зависимости от класса использования и класса нагружения.

Разбивка машин на их составные части - сборочные единицы - изображается с помощью классификационных схем, которые позволяют наглядно представить конструктивные исполнения машин данной группы, включая ходовые устройства, привод, рабочее оборудование и рабочие органы, тип подвески, систему управления.

Классификационными схемами охвачены машины и инструмент, применяемые в строительстве в целом, а также машины, используемые для механизации отдельных видов работ: подготовительных, земляных, свайных, монтажных и вертикального транспорта, логрузочно-разгрузочных работ.

Индексация машин - это условное буквенно-цифровое обозначение (индекс), отражающее модель машины и ее главный параметр.

Общее буквенно-цифровое обозначение машин предусматривается ГОСТами. Однако индексы машин, присваиваемые им заводами-изготовителями, иногда отличаются от ГОСТовских.

Для экскаваторов, стреловых и башенных кранов принята комбинированная индексация, включающая следующие характеристики: 1-я цифра - размерная группа, 2-я - тип ходового устройства. 3-я - исполнение рабочего оборудования, 4-я - порядковый номер модели. Буквы в индексе, которые стоят после цифр, обозначают очередную модернизацию (А, Б, В, П..); климатическое исполнение (УХЛ - холодного климата, Т - тропическое, ТВ - тропическое влажное; машины для умеренного климата не имеют такого обозначения).

Деление строительных и дорожных машин на основные группы приведено в табл. 1.2.

Для башенных кранов предусмотрены такие обозначения: Г -для гидротехнического строительства (КБГ); Р - для ремонта зданий (КБР); М - модульные краны (КБМ).

Номер размерной группы башенных кранов (номинальный грузовой момент, т-м), 1-я -до 25; 2-я - 60; 3-я - 100, 4-я - 160, 5-я - 250, 6-я - 400, 7-я - 630, 8-я - 1000, 9-я - более 1000.

Порядковые номера модели для кранов с поворотной и неповоротной башнями соответственно 01 …69 и 71 …99.

Иногда строительные министерства и ведомства присваивают свои индексы кранам: СКГ-401 - специальный кран гусеничный грузоподъемностью 40 т, 1-я модель; МКГ-25БР - монтажный кран гусеничный грузоподъемностью 25 т, башенное оборудование, с раздвижными тележками; ДЭК-252 - дизель-электрический кран грузоподъемностью 25 т, 2-я модель; MCK -I0-20 - монтажный специальный кран башенный грузоподъемностью 10 т, вылет 20 м; МК.П-25 - монтажный кран пневмоко-лесный грузоподъемностью 25 т, МКТТ-100 - монтажный кран с телескопической стрелой на базе тягача, грузоподъемностью 100 т, М КАТ-40- монтажный кран автомобильный с телескопической стрелой, грузоподъемностью 40 т; СМК-12 - специальный монтажный кран грузоподъемностью 12 т, АБКС-6 - автомобильный башенный кран для сельского строительства грузоподъемностью 6,3 т.

Таблица 1.2
Основные классификационные группы строительных машин

Грузопассажирским подъемникам присвоены индексы: ПГС-800 - подъемник грузоподъемностью 800 кг; МГПС-1000 - мобильный грузопассажирский строительный подъемник грузоподъемностью 1000 кг.

Автоподъемники и вышки индексируются различно: АГП-28 - автогидроподъемник, высота подъема 28 м; ВС-18 - вышка строительная, высота подъема 18 м.

Для других групп строительных машин, оборудования и инструмента установлены следующие буквенные обозначения: ЭТР - экскаваторы траншейные роторные; ЭТЦ - экскаваторы траншейные цепные; ДЗ - бульдозеры, скреперы, автогрейдеры; ДУ - машины для уплотнения грунтов; СП - машины и оборудование для свайных работ; БМ - бурильные и бурильно-крановые машины; СБ - оборудование для бетонных работ; СО - машины и оборудование для отделочных работ, устройства полов и кровельных работ; ТО - погрузчики одноковшовые; ТА - машины для разгрузки цемента; ТР - разгрузчики нерудных; ТП - подъемники мачтовые строительные; ПГП - подъемники грузопассажирские; ТЦ - автоцементовозы; инструменты (ручные машины): ИЭ - электрические, ИП - пневматические.

При строительстве систем теплогазоснабжения, водопроводно-канализационных сетей и сооружений используется большое количество строительных машин различных по назначению, конструкции, параметрам и мощности.

Строительные машины классифицируются: по роду выполняемой работы (по технологическому признаку); по режиму работы; по роду используемой энергии и виду силового оборудования; по степени подвижности и степени универсальности.

По роду выполняемой работы строительные машины делят на следующие группы: грузоподъемные; транспортирующие; погру-зочно-разгрузочные; для производства земляных работ; для буровых работ; для свайных работ; для переработки и сортировки каменных материалов; для приготовления и транспортирования бетонных и растворных смесей и уплотнения бетонных смесей; для отделочных работ; для обработки труб (трубоочистные и тру-боизоляционные); ручные для монтажно-сборочных работ.

Каждая группа строительных машин может быть разделена на подгруппы, объединяющие машины в пределах более узкого -круга выполняемых ими работ (например, к грузоподъемным машинам относятся краны и подъемники). Каждая подгруппа в свою очередь объединяет машины отдельных типов, различающихся между собой конструкцией отдельных узлов или машин в целом (например, траншейные экскаваторы делятся на роторные и цепные).

Каждый тип машины имеет несколько типоразмеров (моделей), сходных по конструкции, но различающихся между собой вместимостью рабочего органа, грузоподъемностью, габаритами и массой, производительностью, мощностью силовой установки и другими данными.

По режиму работы различают машины периодического (цикличного) действия, которые производят работу путем периодического повторения одного и того же цикла (включающего рабочие и холостые операции), и машины непрерывного действия. К первой группе машин относятся строительные краны, подъемники, одноковшовые экскаваторы и др., ко второй - многоковшовые экскаваторы, конвейеры, насосы для перекачивания смесей и т. д.

По роду используемой энергии и виду силового оборудования

различают машины с приводом от двигателей внутреннего сгорания, электрических, гидравлических, пневматических, а также паровых двигателей. Применяют и смешанные системы привода - дизель-электрическую, дизель-гидравлическую, электропневматическую и т. д.

По степени подвижности машины делят на стационарные, переносные и передвижные (прицепные и самоходные).

По степени универсальности различают машины универсальные, снабжаемые несколькими видами сменного рабочего оборудования для выполнения различных технологических операций (одноковшовые строительные экскаваторы, краны, погрузчики и т. д.), и специализированные, предназначенные для выполнения только одного вида работ (трубоочистные и изоляционные машины, растворо- и бетононасосы и т. д.).