Структурная схема технологической подвижной машины

Каждая часть, в свою очередь, состоит из отдельных агрегатов и узлов, а последние – из деталей.

Стационарные машины ходового оборудования не имеют.

Для установки и передачи нагрузки от веса такой машины на опорную поверхность используют несущую конструкцию – раму. В передвижных машинах рама является составной частью ходового оборудования (шасси).

Совокупность силового оборудования, трансмиссии и системы управления называют приводом машины. Он служит для приведения в действие всех механизмов машины, в том числе и рабочего органа, т.е. является источником механической энергии.

В зависимости от способа передачи механической энергии силового оборудования к механизмам машины различают приводы механический, гидравлический, электрический, пневматический и комбинированный. Название приводу дают по типу трансмиссии.

Наибольшее применение в строительных машинах получили механический и гидравлический приводы. Меньше используется электрический привод.

По числу двигателей различают привод одно- и многомоторный. В первом случае приведение в действие механизмов машины осуществляется механической трансмиссией от одного двигателя (групповой привод). Во втором – каждый механизм своим двигателем (индивидуальный привод) гидравлической, электрической или пневматической трансмиссиями.

В качестве силового оборудования используют двигатели внутреннего сгорания (тепловые) карбюраторные и дизельные, электрические постоянного и переменного тока и комбинированные силовые установки, состоящие из двух двигателей, например дизельного и электрического.

Рабочее оборудование включает рабочий орган, предназначенный для выполнения рабочей операции (крюк башенного крана, отвал у бульдозера), и устройства, обеспечивающие его перемещение в рабочей зоне (лебедки, полиспасты, канаты, стрела и т.д.).

Машины, оснащенные специализированным рабочим органом, предназначены для выполнения конкретного технологического процесса с максимальной производительностью.

Комплектация машин сменными рабочими органами повышает многофункциональность (универсальность) их использования, способность выполнять различные виды работ. Сменные рабочие органы предназначены не для замены специализированного, а для механизации выполнения небольших объемов работ, когда применение специализированной машины нецелесообразно, главным образом, по экономической причине.

Трансмиссия (силовая передача) представляет собой совокупность передаточных устройств между валом двигателя и механизмами. Она объединяет отдельные части машины в единое целое. В общем случае трансмиссия включает одну или несколько передач, валы, оси, муфты, тормоза и т.д., в частном случае – одну передачу. Вид передачи определяет название трансмиссии: механическая, гидравлическая, электрическая, пневматическая и комбинированная (гидромеханическая, механогидравлическая, электрогидравлическая и т.д.). Большее применение в строительных машинах получили механические, гидравлические и комбинированные трансмиссии, гораздо меньшее – электрические и пневматические. Трансмиссии не только передают, но и преобразуют движение: его вид (к примеру, вращательное в возвратно-поступательное), направление, вращающий момент, скорость.

Ходовое оборудование мобильных машин состоит из движителя с рамой и подвески. Движитель сообщает машине движение, передает нагрузку от нее на грунт. По типу движителя различают гусеничный, колесный (рельсовый и пневматический) и шагающий ход. Подвеска (рессоры, пружины, балансиры и т.д.) соединяет движитель с корпусом машины. Стационарные машины ходового оборудования не имеют.

Системы управления служат для управления работой всеми узлами и механизмами машины. Они включают обычно систему рычагов, педалей, пульт с приборами контроля и управления.

По виду используемой энергии системы управления могут быть механическими, гидравлическими, электрическими, пневматическими и комбинированными.

 

Классификация строительных машин

Строительные машины могут быть классифицированы по следующим признакам:

 

1. По режиму работы различают машины цикличного и непрерывного действия.

Машины цикличного действия работают отдельными порциями – циклами со значительным промежутком времени между ними. Например, одноковшовый экскаватор, бетоносмеситель, грузоподъемный кран.

Машины непрерывного действия выдают продукцию непрерывно сплошным потоком или отдельными порциями с незначительным промежутком времени между ними. Например, ленточные конвейеры, многоковшовые экскаваторы.

 

2. По технологическому признаку машины подразделяются по видам работ на классы: подъемно-транспортные, для земляных работ и т.д. Классы, в свою очередь, подразделяются на группы по видам рабочего процесса: землеройные, землеройно-транспортные и т.д., и, наконец, группы делятся на типы в зависимости от конструкции отдельных узлов: экскаваторы «прямая», «обратная» лопаты, драглайн и т.д.

 

3. По виду основного привода подразделяются на машины с механическим, гидравлическим, электрическим, пневматическим и комбинированным приводами (дизель-электрический, дизель-гидравлический, а по сути, механо-электрический, механо-гидравлический).

 

4. По степени мобильности (подвижности) различают машины стационарные и подвижные, которые могут быть самоходными, прицепными и полуприцепными.

 

5. По виду ходового оборудования различают подвижные машины на гусеничном, колесном и шагающем ходу. Колесный ход, в свою очередь, подразделяется на рельсовый и пневмоколесный (автомобильный, спецшасси автомобильного и собственно пневмоколесного типа).

 

6. По виду рабочего органа машины бывают со специализированными и сменными рабочими органами.

 

Категории производительности строительных машин

Под производительностью машины понимают количество доброкачественной продукции в натуральных единицах измерения (м³, т, шт. и т.д.), произведенное машиной в единицу времени (час, смену, год). Синонимом производительности является выработка.

Различают следующие категории производительности машин: теоретическую (конструктивно-расчетную), техническую и эксплуатационную.

Теоретическая производительность рассчитывается за 1 час непрерывной работы при расчетных скоростях рабочих движений и нагрузках в условном материале, т.е. на холостом ходу с имитацией рабочего процесса. Используется только на стадии проектирования.

Техническая производительность рассчитывается в конкретных условиях производства за 1 час непрерывной работы. Это максимально возможная производительность машины в реальных условиях. Используется только при анализе работы машины сравнением с фактической производительностью. Конкретные условия работы учитывают введением специальных коэффициентов, например, для категории (вида) грунта, его разрыхляемости при разработке, степени заполнения грунтом ковша, способа его разгрузки – в отвал на берму выемки или в кузов транспортного средства и т.д.

Эксплутационная производительность рассчитывается с учетом конкретных условий производства и перерывов в работе (простои не учитываются) чаще всего за час, смену и год работы.

Перерывы в работе могут быть конструктивно-техническими и технологическими. Первые целиком связаны с конструкцией машины и необходимостью ухода за ней – смазка, чистка, смена рабочего органа, заправка водой, топливом и т.д. Вторые определяются технологией работ: передвижка машины в рабочей зоне, зачистка рабочего места, ожидание при смене транспортных средств, отдых машиниста и т.д.

 

 

ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ

 

Для повышения производительности труда при выполнении строительно-монтажных работ большое значение имеет механизация погрузочно-разгрузочных операций и транспортирования материалов и изделий.

В зависимости от назначения, конструкции и размеров обслуживаемой зоны различают следующие группы грузоподъемных машин:

· вспомогательные – домкраты, тали, лебедки;

· строительные краны, используемые для вертикального и горизонтального перемещения грузов;

· строительные подъемники, используемые для вертикального перемещения грузов и людей;

· специальные краны-трубоукладчики.

 

Основными параметрами грузоподъемных машин являются:

· грузоподъемность, т.е. масса поднимаемого груза, т;

· высота подъема грузонесущего органа, м;

· скорость подъема – опускания грузонесущего органа, м/с.

 

Для кранов со стрелами дополнительно:

· вылет крюка – расстояние от оси вращения поворотной части крана до вертикальной оси грузового крюка;

· грузовой момент – произведение максимальной грузоподъемности на соответствующий ей вылет крюка: М_ГР = Q_МАХ∙l_КР, т∙м, а для кранов с постоянной грузоподъемностью: М_ГР = Q_МАХ∙l_{КР, МАХ}, т∙м. Этот параметр для башенных кранов является главным.

 

При выполнении грузоподъемных операций применяют следующие типы кранов: переносные полноповоротные краны типа "Пионер", кран-балки, неполноповоротные краны типа "укосина", башенные, автомобильные и гусеничные краны, автогидроподъемники. Основными элементами полно - и неполноповоротных кранов являются стрела или поворотная ферма (укосина) и лебедка, осуществляющая намотку троса и подъем груза.