Строительные машины

Содержание

1. Организация учебной практики

2. Основные теоретические сведения

2.1 Машины для подготовительных работ

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 k₁=0,5МПа, а многоковшовые с k₁=0,8МПа. Бульдозеры и скреперы могут разрабатывать только грунты, у которых k₁ 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.

В России наметилась тенденция создания корчевателей, которые можно быстро переоборудовать в корчеватели-собиратели путем крепления с боков основного корчевального отвала добавочных съемных зубьев или поворота крайних откидных зубьев в рабочее положение.

В настоящее время выпускаются корчеватели-собиратели только с передним расположением рабочего органа: корчеватели ДП-8А тягового класса 3, корчеватели МП-2Б и МП-7А тягового класса 10. В парке строительных организаций имеются корчеватели-собиратели ДП-25. Корчеватель-собиратель МП-2Б, базовой машиной которого является трактор Т-130.1.Г-1, может эксплуатироваться только на минеральных грунтах; корчеватель-собиратель МП-7А с базовой машиной-трактором Т-130 БГ-1 болотной модификации может эксплуатироваться круглый год, в том числе и на торфяных почвах с относительной влажностью ди 40%, и на минеральных почвах с относительной влажностью до 30%.

Отвалы имеют как жесткое крепление, так и шарнирное. У корчевателя ДП-8А отвал крепится шарнирно, что позволяет с помощью гидроцилиндров 3 поворачивать отвал с зубьями после их заглубления под пень; при этом эффективность корчевания значительно возрастает. Толкающая рама по конструкции аналогична раме кустореза. Гидроцилиндры, обеспечивающие подъем и опускание толкающей рамы, работают от гидросистемы трактора. В корчевателе ДП-8А установлены дополнительные гидроцилиндры для поворота отвала и зубьев.

Растительный слой почвы толщиной до 20-30 см удаляется бульдозерами, скреперами и автогрейдерами. Наилучшими (более производительными) бульдозерами для этого являются бульдозеры с поворотными отвалами.

Производительность всех машин для подготовительных работ в значительной степени зависит от конкретных технологических и организационных условий производства работ. Производительность корчевателя – собирателя на тракторе 750 кН на тяжелом суглинке с тяговым усилием 100 кН составляет 80…90 пней диаметром 0,35…0,75 или 18 м³ камней объемом по 0,75….2 м³. Увеличение мощности в n раз дает повышение производительности в n ^1,5 раз. Вместе с тем в общем случае при рыхлении грунта, удалении растительного слоя и корневой системы кустарника производительность рыхлителей и корчевателей определяется произведением площади поперечного сечения взрыхленного слоя на среднюю рабочую скорость движения машины. Аналогично производительность кустореза, выраженную в квадратных метрах освобожденной площади, можно определить произведением ширины захвата на скорость движения машины. Однако как в первом, так и во втором случае из-за конкретных условий фактическая производительность может уменьшиться в несколько раз.

2.2 Землеройно-транспортные машины

Бульдозеры.

Бульдозеры предназначены для послойного копания грунтов в материковом залегании и их одновременного перемещения волоком по поверхности земли к месту отсыпки. Бульдозеры используются для обратной засыпки траншей и котлованов, сооружения насыпей из грунтов боковых резервов или продольной возкой, грубого планирования земляных поверхностей, а также для подготовительных работ: валки отдельных деревьев, срезки кустарников, корчевания одиночных пней и камней и т. п. Их применяют также для распределения грунтовых отвалов при работе экскаваторов и землевозов, формирования террас на косогорах, штабелирования сыпучих материалов и их подачи к перерабатывающим агрегатам, для вскрышных работ и в качестве толкачей скреперов.

Бульдозеры используют для работы на разнообразных талых, а также мерзлых, предварительно разрыхленных грунтах. По трудности разработки бульдозерами грунты подразделяются на I, II, III группы. Работоспособность бульдозера определяется проходимостью базового трактора по грунтовым поверхностям с развитием необходимого для работы отвала тягового усилия.

Бульдозеры применяются при дальностях перемещения грунта 10-70 м. и более при благоприятных условиях (попутных уклонах путей перемещения, легких грунтах, отсутствии значительных потерь грунта на стороны).

Классификация

По устройству рабочего органа различают бульдозеры: с неповоротным отвалом, у которых отвал установлен в плане перпендикулярно к продольной оси несущего трактора и не может устанавливаться под углом к этой оси; с поворотным отвалом, который может устанавливаться в плане перпендикулярно или под углом в обе стороны к оси несущего трактора.

У обоих типов бульдозеров может быть предусмотрено устройство для бокового двустороннего наклона отвала в плоскости, перпендикулярной к продольной оси несущего трактора и устройство для регулирования угла резания ножей отвала. Бульдозеры первого типа перемещают призму срезанного грунта по оси движения, второго типа – вдоль оси движения при перпендикулярном к ней положении отвала или в сторону от этой оси при отвале, установленным под углом к ней в плане. Перемещение грунта в сторону повернутым в плане отвалом преимущественно используется для засыпки каналов, траншей и т. п.

По типу ходовой части базовой машины различают бульдозеры гусеничные и колесные, по типу механизма управления отвалом – бульдозеры с гидравлическим и канатным управлением. Преимущественное применение в строительстве получили гусеничные бульдозеры.

Конструкция

Бульдозер с неповоротным отвалом и гидроуправлением, выпускаемый на базе гусеничного трактора, состоит из отвала, оснащенными режущими грунт ножами, толкающих брусьев и раскосов. Отвал выполнен коробчатой сварной конструкции с накладками жесткости, приваренными на тыльной стороне. Толкающие коробчатые брусья шарнирами соединены с проушинами тыльной стороны отвала и задними концами присоединены к упряжным шарнирам гусеничных балок трактора.

Раскосы соединяют верхние углы отвала с проушинами толкающих брусьев. Посредством двух гидроцилиндров отвал поднимают в транспортное и опускают в рабочее положение. В положении отвала ножами на уровне опорной поверхности задний угол отвала и ножей должен составлять около 20⁰.

Техническая характеристика гусеничных бульдозеров с неповоротным отвалом:

· Номинальная тяга: от 3 до 35тс.

· Размеры отвала: длина от 2560 до 4540мм.

высота (без козырька) от 800

до 1400мм.

· Высота подъема: от 600 до 1400мм.

· Глубина резания: от 200 до 1000мм.

· Угол резания: 55⁰±5град.

· Угол перекоса: ±4 - ±6град.

· Способ измерения угла перекоса: вручную или гидроцилиндром

· Управление отвалом: гидравлическое, канатное

· Масса бульдозерного оборудования: 780-3980кг.

· Масса общая с трактором: 6560-31380кг.

Бульдозеры могут иметь и один подъемный гидроцилиндр, который размещается перед радиатором двигателя трактора. Такие бульдозеры выпускают на базе гусеничных и колесных тракторов. Существуют бульдозеры на гусеничных тракторах с канатным управлением. На базе гусеничных тракторов серийно выпускают бульдозеры с поворотным отвалом и поперечным его перекосом. Имеются бульдозеры, у которых верхние раскосы толкателей выполняются с винтовыми стержнями, служащими для бесступенчатого регулирования угла резания

Техническая характеристика гусеничных бульдозеров с поворотным отвалом:

· Номинальная тяга: от 3 до 35тс.

· Размеры отвала: длина от 3500 до 5540мм.

высота (без козырька) от 800 до 1400мм.

· Высота подъема: от 600 до 1100мм.

· Глубина резания: от 200 до 1000мм.

· Угол резания: 55⁰±5, 47-57, 50-60град.

· Угол перекоса: ±5 - ±6град.

· Способ измерения угла перекоса: вручную или гидроцилиндром

· Управление отвалом: гидравлическое, канатное

· Масса бульдозерного оборудования: 1585-3450кг.

· Масса общая с трактором: 9100-40100кг.

Погрузчик колесный фронтальный ПК-12.01

Погрузчики колесные фронтальные ПК применяются для погрузочно-разгрузочных работ с сыпучими и кусковыми материалами, в том числе с разрыхленными полускальными или скальными горными породами, планировки площадок, перемещения щебня, гравия, песка и других материалов, а также для дорожно-строительных работ.

Система управления

Поворот погрузчика осуществляется за счет углового смещения полурам относительно друг друга при помощи двух гидроцилиндров. Рулевое колесо, через рулевой механизм и систему тяг, соединено с распределителем. При повороте рулевого колеса происходит перемещение основного золотника распределителя, давление масла воздействует на поршни гидроцилиндров и машина поворачивается. На погрузчике предусмотрены пневмогидроаккумуляторы, которые подпивают давление в гидросистеме при повышенной скорости поворота рулевого колеса, а также при выходе из строя насосов или выключенном двигателе погрузчика.

Погрузочное оборудование погрузчика ПК-12.02 представлено в таблице 1

Таблица 1