Строительные машины

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГБОУ СПО МОСКОВСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ

выполнил: студент 4 курса

факультета «СЭЗС»

заочной формы обучения

гр.ЗП-43

Москва

2014



1. Вычертить схему бетоносмесителя непрерывного действия. Описать его устройство и работу

Бетоносмесители непрерывного действия включают в себя продолговатый корпус с размещенными в нем двумя параллельными и вращающимися навстречу один другому валами, с укрепленными на них смесительными лопастями. Вращение валам сообщается с помощью электродвигателя. бетоносмеситель бульдозер экскаватор оборудование

Рисунок 1. Схема бетоносмесителя непрерывного действия.

На рисунке 1 представлена схема двухвального смесителя непрерывного действия. Компоненты смеси непрерывным потоком подают в корыто 8, в котором вращаются навстречу друг другу валы 6 с закрепленными на них лопастями 7, установленными под углом 40...45° к оси вала перемещения смеси в процессе ее перемешивания к разгрузочному затвору 5. Валы приводятся во вращение электродвигателем через ременную передачу 2, редуктор 3 и зубчатую пару 4. Техническая производительность смесителей непрерывного действия определяется объемом смеси, перемещаемым в единицу времени в осевом направлении, и зависит от размера лопастей, угла их установки и частоты их вращения.

В смесительных машинах непрерывного действия компоненты бетонной смеси или раствора загружаются непрерывным потоком с помощью ленточных питателей или ленточных конвейеров. Все сыпучие компоненты подаются одновременно, образуя на ленте «слой» материалов, например песка, цемента, щебня различных фракций. Одновременно непрерывной струей непосредственно в смесительную емкость подается вода. При перемешивании смесь перемещается к выгрузочному отверстию. Готовая смесь непрерывно поступает в транспортные средства. Главным параметром смесителей непрерывного действия является производительность. Смесители непрерывного действия широко используются для приготовления бетонов или растворов одинакового состава, когда нет необходимости часто переналаживать дозаторы.

По способу перемешивания материалов смесители разделяют на машины с гравитационным (при свободном падении) перемешиванием и машины с принудительным перемешиванием.

Бетоносмесители непрерывного действия с принудительным перемешиванием применяются для приготовления жестких бетонных смесей с барабанами полезной емкостью 250, 500, 1000 л.

Приготовление жестких бетонных смесей в бетономешалках со свободным падением требует значительного (в 1,5-2 раза) увеличения продолжительности перемешивания. Применение в производстве железобетонных изделий жестких бетонных смесей, приготавливаемых в машинах с принудительным перемешиванием, дает от 15 до 30% экономии цемента, сокращается в 1,5-2 раза сроки твердения и повышает прочность изделия.

Бетоносмесители непрерывного действия с принудительным перемешиванием потребляют больше электроэнергии. Их применение оправдывается возможностью получать жесткие бетонные смеси с более высокими эксплуатационными свойствами.



2. Привести примеры использования простейших грузоподъемных машин в строительстве. Условия их применения

В строительном производстве широко применяют грузоподъемные механизмы и машины, используемые для выполнения различных погрузочно-разгрузочных, монтажных и ремонтных работ. В зависимости от сложности конструкции механизмов машин, а также от конфигурации площадки, которую они могут обслужить во время работы, их можно условно разделить на следующие основные группы: домкраты; лебедки; подъемники; тали и тельферы; легкие переставные краны; стационарные мачтово-стреловые краны; башенные краны; самоходные стреловые краны; краны мостового типа; козловые и кабельные краны.

Домкраты.

При выполнении монтажных работ и ремонте оборудования применяют домкраты, с помощью которых производится подъем грузов на небольшую высоту, а также передвижные конструкции и выверка их при установке. В строительстве применяют винтовые, реечные и гидравлические домкраты.

Винтовые домкраты применяются для подъема грузов, выравнивание, удержание строительных конструкций или опалубки, монтажных и демонтажных работах.

Отличаются простотой конструкции, не зависят от окружающих факторов - температура, влажность, рабочая жидкость. Могут использоваться в качестве подставки при проведении работ. Изготовляются грузоподъемностью до 50тс с высотой подъема груза до 0,4м.



Рисунок 2. Винтовой домкрат

Реечные домкраты предназначены для подъема различных грузов при строительно-монтажных работах, а также при ремонте вагонов и ж/д путей. Данные домкраты имеют в верхней части корпуса головку 3 для подъема грузов, а для подъема низко расположенных грузов - лапу в нижней части корпуса 4. Вращением рукоятки 5 домкрата корпус 1 с грузом поднимается или опускается по рейке 2. Для удержания корпуса с грузом в определенном положении, служит тормозное устройство, состоящее из «собачки» и храповика 9, установленного на муфте рукоятки домкрата. Домкраты имеют в верхней и нижней части ручки, для его строповки при перемещении. Применяются на установочных работах. Грузоподъемность обычно не превышает 6тс. Максимальная высота подъема 0,6м.

Рисунок 3. Схема реечного домкрата

Гидравлические домкраты применяют на монтажных работах, чаще в промышленном строительстве. Грузоподъемность их достигает 750тс, а высота подъема до 0,4м. При необходимости, гидравлические домкраты

Рисунок 4. Гидравлические домкраты.

объединяют в батареи с общей грузоподъемностью в несколько тысяч тонн-сил (монтаж мостов, доменных печей и т. д.).

Лебедки.

Строительные лебедки являются машинами, с помощью которых осуществляется перемещение груза, прикрепленного к тяговому органу, навиваемому на барабан.

Рисунок 5. Лебедка ручная.

Различают лебедки общего назначения, применяемые в качестве самостоятельных машин, и специальные лебедки. В кранах с помощью лебедок осуществляется подъем и опускание груза, в изменении положения отвала. В скреперах с тросовым управлением, лебедки служат для подъема и опускания ковша, для открывания и закрывания заслонки. В бульдозерах лебедки применяют для изменения положения отвала. Лебедки также применяют в бетономешалках и растворомешалках для подъема и опускания загрузочных ковшей. В зависимости от назначения лебедки выполняются с ручным или механическим приводом.

Рисунок 6. Электрореверсивная лебедка.

Тали и тельферы.

Цепные тали применяют при различных монтажных и ремонтных работах небольшого масштаба, а также при редких подъемах грузов. Наиболее широкое применение имеют тали с червячной передачей; они изготавливаются грузоподъемностью 0,5-10тс. Кроме червячных талей изготавливаются также тали с шестеренными передачами.

Электротали (тельферы) применяются как самостоятельные машины, так и в качестве грузоподъемных механизмов некоторых кранов. По конструкции, электротали являются разновидностью реверсивных приводных лебедок. Электротали могут быть использованы как стационарные механизмы и как передвижные при подвеске их к тележкам,

Рисунок 7. Ручная червячная таль.

перемещающимся по монорельсу, прикрепленному к деталям перекрытия здания или к специальным конструкциям (колы, кронштейны).Электротали выпускаются грузоподъемностью 0,25-10 тс, со скоростью подъема груза до 8 м/мин, высотой подъема до 35 м.

Рисунок 8. Таль электрическая ТЭ 200-521.

Полиспасты.



Рисунок 9. Полиспасты.

Полиспаст представляет собой систему подвижных (перемещающихся в пространстве) и неподвижных одно- и многорольных блочных обойм, огибаемых по определенной системе одним общим канатом. Подвижная обойма имеет крюк или петлю для захвата груза, неподвижная крепится к элементу конструкции. Полиспасты применяют для выигрыша в силе (редукторные полиспасты) или в скорости (мультипликаторные полиспасты). В строительных машинах наибольшее применение получили редукторные полиспасты, уменьшающие натяжение каната, грузовой момент и передаточное число механизма привода при соответствующем проигрыше в скорости подъема груза (рис. 9, а, б).

Свободный конец каната крепится на барабане лебедки, а другой -- на подвижной или неподвижной блочной обойме (в зависимости от принятой схемы запасовки каната). Эти полиспасты используют при монтажных работах как самостоятельные грузоподъемные устройства, но в основном они применяются в грузовых и стрелоподъемных механизмах кранов, подъемников, экскаваторов и т.п. Мультипликаторные полиспасты используют реже, в основном в гидравлических подъемниках, погрузчиках, механизмах выдвижения телескопических стрел кранов, экскаваторов и других случаях, когда при малых скоростях приводного механизма необходимо получить повышенные скорости перемещения груза или элементов машины (рис. 9, в). В этом случае используют гидравлические цилиндры.

По количеству ветвей каната, навиваемых на барабан и определяющих тип полиспаста, различают одинарные (рис. 9, а) и сдвоенные (рис. 9, б) послиспасты. Одинарные полиспасты используют практически во всех строительных машинах с применением отклоняющих блоков, которые позволяют передать движение рабочему органу в требуемом направлении. При навивке на барабан канат перемещается вместе с грузом вдоль оси, создавая неравномерные нагрузки на подшипники барабана.

Сдвоенные полиспасты состоят из двух одинарных полиспастов и обеспечивают строго вертикальное перемещение груза при его подъеме или опускании, а также равномерную нагрузку на барабан и его опоры. Такие полиспасты применяют в основном в мостовых и козловых кранах. В тяжелых башенных кранах сдвоенные полиспасты применяют для того, чтобы использовать две стандартные грузовые лебедки вместо одной крупногабаритной большой мощности, а также для получения двух или трех скоростей подъема груза.

Основной характеристикой полиспаста является его кратность Iп. Ее определяют как отношение числа ветвей каната, на которых подвешен груз, к числу ветвей каната, наматываемых на барабан. Так, на рис. 9, а Iп1 - 2, Iп2 - 3, а на рис. 9, б Iп - 3.

3. Типы бульдозеров. Их достоинства и недостатки

Бульдозер представляет собой гусеничный или колесный тягач (базовая машина) с навесным оборудованием, имеющим рабочий орган в виде отвала, соединенного с толкающими брусьями. Для подъема и опускания отвала служит гидроцилиндр.

Различают бульдозеры: с неповоротным отвалом, у которых отвал установлен перпендикулярно продольной оси машины и не может поворачиваться в плане, такие бульдозеры применяют для устройства выемок, возведения насыпей, планировки площадок, разработки и засыпки траншей;

Рисунок 10. Бульдозер с неповоротным отвалом.

С поворотным отвалом, отвал которых может поворачиваться на угол в горизонтальной плоскости и на угол в вертикальной плоскости, что позволяет перемещать грунт не только вперед, но и в сторону, этими бульдозерами

Рисунок 11. Поворотный отвал.

можно нарезать террасы на косогорах, засыпать траншеи, расчищать дороги от снега.

Помимо основного рабочего органа - отвала, на раму бульдозера могут быть навешаны устройства для толкания скреперов, рыхлители, кусторезы, канавокопатели, корчеватели и другое сменное оборудование, что значительно расширяет область применения бульдозеров.

В начале работы заглубляется режущая часть отвала, при этом бульдозер одновременно перемещается вперед. Отделяемый от массива грунт накапливается впереди ножа, образуя призму волочения. Отделение грунта от массива происходит до тех пор, пока призма волочения не достигнет верхней кромки отвала. Затем отвал на ходу поднимается на поверхность грунта, продолжая перемещать призму волочения к месту отвала. Встречаемые бульдозером углубления засыпаются грунтом призмы волочения; возвышения срезаются режущей частью отвала. Если перемещаемый материал необходимо распределить по поверхности, то отвал при движении бульдозера поднимают.

Главным параметром бульдозера считается номинальное тяговое усилие, основными параметрами - масса и мощность.

Бульдозеры классифицируются по тяговому усилию и по мощности машины: легкие - 20-80 кВт; средние - 80-150 кВт; тяжелые - 150-300 кВт; сверхтяжелые - более 300 кВт.

К достоинствам бульдозеров следует отнести их высокую маневренность, возможность быстрой перебазировки с одного участка на другой.

Недостатки - зависимость производительности бульдозеров от климатических условий, расстояния транспортировки, типа складируемых пород, повышенный износ ходовой части бульдозеров.

4. Классификация экскаваторов непрерывного действия. Их индексация (с примерами)

Экскаваторами непрерывного действия называются землеройные машины, разрабатывающие и транспортирующие грунт непрерывно. При этом обе операции - копание и транспортировка груза - выполняются одновременно. Совмещение и непрерывность рабочих процессов отличает экскаваторы непрерывного действия от землеройных машин циклического действия, таких как, например, одноковшовые экскаваторы и скреперы, у которых копание и транспортировка грунта производится периодически и последовательно.

Рисунок 12. Траншейный роторный экскаватор.

а -- общий вид; б -- ротор; в -- схема переноса грунта ковшами и их разгрузки; г -- схема работы отвального конвейера; д -- схема расстановки зубьев на ковшах.

Рисунок 13. Скребковый экскаватор на базе пневмоколесного трактора.

а -- общий вид; б -- рабочее оборудование; в -- схема образования брустверов.

Совмещение рабочих процессов и непрерывная разработка грунта в течение всего рабочего времени обеспечивает высокую выработку землеройных машин непрерывного действия и повышение производительности труда. Кроме того, на землеройных машинах непрерывного действия существенно облегчен труд машинистов, так как они лишь наблюдают за правильностью процессов и периодически изменяют режим работы механизмов.

Наряду с указанными выше преимуществами землеройные машины непрерывного действия имеют один недостаток - малую универсальность. Каждая землеройная машина непрерывного действия предназначена для выполнения определенных операций и ее нельзя использовать на других работах, как одноковшовые экскаваторы или скреперы. Поэтому землеройные машины непрерывного действия, как правило, работают в комплекте с другими машинами.

Каждый экскаватор непрерывного действия имеет непрерывно копающий рабочий орган, чаще всего многоковшовый цепной или роторный, ковши которого один за другим непрерывно черпают грунт и выносят его к транспортирующим устройствам. Для обеспечения непрерывной работы машины, рабочий орган должен постоянно перемещаться в пространстве. Характер этого перемещения в сочетании с типом рабочего органа является основным отличительным признаком, по которому классифицируют экскаваторы непрерывного действия.

У экскаваторов продольного копания плоскости перемещения рабочего органа и движения ковшей или скребков - совпадают; поперечного копания - плоскость движения ковшей перпендикулярна направлению перемещения рабочего органа; веерного копания - ковши движутся в вертикальной плоскости, а сам рабочий орган совершает веерное движение, поворачиваясь относительно вертикальной оси.

Экскаваторы продольного копания выполняют с цепными, роторными и двухроторными рабочими органами; экскаваторы поперечного копания - с цепными, веерного копания - с роторными.

Цепные экскаваторы продольного копания и роторные экскаваторы имеют основное исполнение - траншейное и видоизменения его с дополнительным оборудованием для укладки дрен и прокладки каналов или кюветов. Двухроторные экскаваторы предназначены для рытья каналов.

Цепные экскаваторы поперечного копания имеют два основных исполнения - карьерное и мелиоративное. Роторные экскаваторы веерного копания, или, как их часто называют, роторные стрелковые экскаваторы, предназначены для карьерных и добычных работ.

Для экскаваторов непрерывного действия принята буквенно-цифровая индексация.

Экскаваторы траншейные (ЭТР и ЭТЦ): первые две цифры - глубина копания (дм), третья - номер модели; экскаваторы роторные стреловые: первые три цифры - вместимость ковша (л), четвертая - номер модели; экскаваторы поперечного копания: первые две цифры - вместимость ковша (л), третья - номер модели. Например: ЭТР-206А - экскаватор траншейный роторный, глубина копания - 20 дм, 6-я модель, 1-я модернизация - А.

Плужно-роторным каналокопателям присваивается общий индекс мелиоративных каналокопателей МК и порядковый номер. Например: плужно-роторный каналокопатель МК-23. Каналоочистителям присваивается индекс машин для ремонта и содержания мелиоративных систем МР и порядковый номер по реестру. Например: каналоочиститель МР-15. При модернизации этих машин после цифрового обозначения добавляют буквы по порядку алфавита.



5. Моторизованные, гидравлические ручные машины и пороховой инструмент

Моторизованные ручные машины применяются в тех случаях, когда на месте эксплуатации нет и по каким-либо причинам нецелесообразно иметь источники электрической энергии и сжатого воздуха. Моторизованные машины имеют автономный привод от двигателя внутреннего сгорания.

В числе выпускаемых моторизованных ручных машин цепные пилы, перфораторы, бетоноломы, трамбовки.

Мотобетонолом используется на строительных объектах для разрушения бетона, кирпичной кладки, асфальтовых оснований, а также разработки мерзлого грунта. При оснащении трамбующей плитой его можно использовать для уплотнения грунта в стесненных условиях. Мотобетонолом состоит из бензодвигателя, стартера, редуктора, кривошипно-шатунного механизма, ствола с бойком и рабочего инструмента.

Рисунок 14. Бензиновый бетонолом

Энергия одиночного удара мотобетонолома 40 Нм, число ударов 1100 в 1 мин. Масса 25 кг. Мотоперфораторы изготовляются для сверления шпуров до диаметра 40 мм и глубиной бурения до 1,5 м. Масса 37 кг.



Рисунок 15. Мотоперфоратор.

Гидрофицированные ручные машины в строительстве применяются на санитарно-технических работах (трубогибы) на ремонтных работах (прессы, съемники) на монтажных работах (домкраты). Гидравлические машины приводятся в действие гидравлическими встроенными насосами, с ручным или механизированным приводом.

Рисунок 16. Переносной гидравлический трубогиб.

Гидравлический, переносной трубогиб применяется для гибки водопроводных или газовых труб в построечных условиях. Он состоит из плунжерного насоса, резервуара для рабочей жидкости, корпуса цилиндра, штока, гибочной съемной колодки, основания и упоров с роликами. Подлежащая гибке труба укладывается между колодкой и упорами. Качаниями рычага нагнетается рабочая жидкость в цилиндр, в результате чего шток выдвигается и производит гибку трубы. Для возврата колодки в начальное положение отвертывают винт запорной иглы, тогда колодка со штоком под воздействием пружины будет перемещаться в исходное положение, выдавливая рабочую жидкость из цилиндра в резервуар.

Ручной гидравлический пресс применяется в электротехнических работах для оконцевания и соединения алюминиевых жил проводов и кабелей, для перекусывания жил, кабелей и для продавливания отверстий в листовой стали.

Рисунок 17. Ручной гидравлический электромонтажный пресс

В пороховом инструменте в качестве источника энергии используются высвобождающиеся при воспламенении взрывчатой смеси газы.

Рисунок 18. Пороховой строительно-монтажный пистолет.

Применяется пороховой инструмент в строительном производстве в основном для крепления различных деталей к стальным, бетонным, кирпичным, деревянным конструкциям (основаниям) путем забивания (пристрелки) дюбелей, для оконцевания жил кабелей, для пробивки отверстий в металлоконструкциях и рельсах, для излома рельсов и т.д.

Из числа пиротехнического инструмента наибольшее распространение имеют пороховые пистолеты. Выпускающийся ранее пороховой пистолет производил пристрелку дюбелей непосредственным воздействием пороховых газов на головку дюбеля.

Пороховые строительно-монтажные пистолеты (рис.18)предназначены для забивки дюбелей различного исполнения (дюбель-гвоздь, дюбель-винт с винтовой нарезкой хвостовика) в бетон до марки 400 включительно, сталь с пределом прочности до 450 МПа, кирпич. В работе порохового молотка используется принцип действия огнестрельного оружия. Дюбель 2 и пороховой патрон 6 закладывают в ствол 5. Далее молоток прижимают установленным на переднем конце прижимом 1 к основанию, предназначенному для забивки дюбеля, и нажимают на спускной рычаг 7. Под действием пружины 8 рычаг 9 ударяет острием наконечника в капсюль патрона, вследствие чего находящееся в нем воспламеняющееся от удара вещество поджигает порох. Образующиеся при этом пороховые газы, увеличиваясь в объеме, выталкивают из ствола поршень 3, который ударяет по хвостовику дюбеля, внедряя его в основание. После перемещения поршня в переднюю часть ствола полость последнего соединяется с камерой 4, через которую отработанные пороховые газы выбрасываются в атмосферу.

Тип патронов выбирают в зависимости от размеров забиваемых дюбелей и механических свойств оснований. Пороховые молотки комплектуют сменными стволами и поршневыми группами соответственно размерам дюбелей.

6. Задача. Подобрать сваебойное оборудование, если известны вид свай, их размеры и материал, показатель консистенции грунта и уровень стоянки

Исходные данные:

-Размеры сваи: - сечение 25смх25см;

- длина L_св=8 м.

-Свая железобетонная, стойка.

-Показатель консистенции грунта I_l=0,3.

-Разница уровней Дl_м «-»0,5.

Решение:

1)Выбор типа молота для забивки свай и свай-оболочек выполняется по двум параметрам:

а) минимальная потребная энергия одного удара молота Э, кДж:

,

где: а - коэффициент пропорциональности, установленный на основе практики, кДж/кН (а=0,25);

Р - несущая способность сваи (расчетное сопротивление нагружению), кН.

Для свай-стоек:

,

где: к -- коэффициент однородности грунта (к = 0,7);

m -- коэффициент условий работы сваи (для центрально сжатых свай m= 1,0);

R_н -- нормативное сопротивление грунта основания в плоскости нижнего конца (острия) сваи (табл. 7.1, [1]), R_н=3367кН/м2 (значение найдено интерполяцией);

S_c -- площадь поперечного сечения сваи, S=0,25*0,25=0,0625 м2.

б) необходимая сила тяжести ударной части молота ?, Н:

,

где: q -- сила тяжести сваи, включая наголовник и подбабок, Н, q=14000 Н;k_p -- коэффициент, определяемый длиной сваи и плотностью грунта. Для свай длиной L_c> 12 м k_p = 1,0. Для свай длиной L_c< 12 м и плотных грунтов k_p=1,5; грунтов средней плотности -- k_p=1,25.

По полученным величинам Э и Q подбираем молот (приложение 6, [1]). Принимаем трубчатый дизельный молот СП-79. Проверяем молот на применимость:

где:Q_п -- полная сила тяжести молота, Н, Q_п=91000 Н;

Э_р -- расчетная энергия удара выбранного молота, Дж;

К_п -- коэффициент применимости молота (табл. 7.3, [1]), К_п=6.

Расчетное значение энергии удара определяют следующим образом:

,

здесь: Q -- сила тяжести ударной части выбранного молота, Н, Q=50000 Н;

Н -- фактическая высота падения ударной части молота, м, для трубчатых Н=2,8 м.

.

, удовлетворяет условию.

2. Выбор копра выполняем тоже по двум параметрам:

а) грузоподъемность копра G_к(Н) должна быть равной или несколько большей, чем общая сила тяжести молота и сваи, т.е.

б) потребная полная высота копра Н_к(м) должна быть:

где: L_с -- полная длина сваи, м, L_c=8 м;

l_м -- полная длина молота, м, l_м=5,3 м;

l_х -- длина хода ударной части молотов простого действия или высота падения простейшего подвесного (механического) молота, м. Для дизель-молотов и паровоздушных молотов двойного действия l_х=0;

l -- запас в высоте копра для размещения подъемных блоков (l=0,5... 1 м), м;

Дl -- разница уровней стояния копра и поверхности земли в месте погружения сваи, м (знак «плюс» ставят при размещении копра ниже уровня погружения сваи, а знак «минус» -- выше уровня погружения сваи).

«+»Дl« - »ДlДl=0

Затем выбираем копер по приложению 6[1]. Принимаем копер марки СП-51С, на базе экскаватора ЭО-5111Б, с грузоподъемностью 15 т и наибольшей длиной сваи 16 м.



Список использованной литературы

1. Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников средних специальных учебных заведений по специальности 2902 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений». - М. 2000.

2. В.С.Зеленский, А.И.Иванов. Строительные машины и оборудование. 1969г.

3. В.И.Севрюгин. Ручные машины: Справочное пособие по строительным машинам - М: Стройиздат 1982г.

Размещено на Allbest.ru

...