Характеристика, виды и назначение строительных машин

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Гидравлический домкрат. Его устройство, работа и схема

Что представляет собой устройство гидравлического домкрата? Для начала отметим, что это приспособление используется в целях плавного поднятия тяжелого штучного груза при выполнении монтажных, ремонтных или погрузочно-разгрузочных работ, а также для его точной остановки на необходимой высоте при небольшом рабочем усилии. Механизм характеризуется надежностью в эксплуатации, компактностью конструкции и простотой в обслуживании. Следует отметить, что все работы с гидравлическим домкратом осуществляются на ровной и твердой поверхности.

Гидравлические домкраты отличают: большая грузоподъемность в сочетании с небольшим рабочим усилием за счет высокого передаточного отношения между площадями поперечного сечения цилиндра и плунжера насоса; высокий КПД; плавность хода; жесткость и компактность конструкции. Однако начальная высота подъема у них гораздо выше, чем у механических домкратов.

Гидравлические домкраты, как следует из названия, работают на жидкости. Они считается наиболее мощным видом домкратов, ввиду чего задействуется в работе, где требуются большие усилия. Механизм может быть непрерывного действия с механическим приводом и периодического действия с ручным приводом. В обоих случаях подъем груза выполняется с помощью выдавливания поршня при нагнетании рабочей жидкости в полость стакана. Основными рабочими элементами такого домкрата являются:

· рабочая жидкость (гидравлическое масло);

· плунжер (поршень);

· корпус, являющийся одновременно резервуаром для рабочей жидкости и направляющим цилиндром для поршня.

Гидравлических домкраты подразделяются на два типа:

· классические «бутылочного типа», которые в свою очередь делятся на одноштоковые и телескопические;

· специальные - двухуровневые, ромбовые и «зацепные».

Гидравлический одноштоковый домкрат бутылочного типа отличает простота конструкции и удобство эксплуатации, что расширяет область его применения и позволяет эффективно выполнять работы любой сложности. Его активно используют для монтажа и демонтажа в любой отрасли (машиностроение, строительство и т. д.), он пригоден для ремонта автомобилей, колесных пар железнодорожных вагонов, а также в качестве силового узла прессов, трубогибов, труборезов и другого подобного инструмента. Следует помнить, что для предотвращения вытекания рабочей жидкости из резервуара транспортировать и хранить бутылочный домкрат надо в вертикальном положении.

Конструкция домкрата гидравлического двухштокового (телескопический) схожа с конструкцией одноштокового устройства, ее отличает только наличие телескопического штока. Такая особенность позволяет поднимать груз на большую высоту, в сравнении с классическим домкратом бутылочного типа.

Схема гидравлического домкрата

1. Управляющий клапан

2. Платформа

3. Силовой поршень

4. Корпус

5. Цилиндр силового поршня

6. Масленная емкость

7. Опорная площадка

8. Корпус нагнетающего цилиндра

9. Нагнетающий поршень

10. Предохранительный клапан

2. Скреперы. Их применение в строительстве

Скрепер -- землеройно-транспортная машина, предназначенная для послойного (горизонтальными слоями) копания грунтов, транспортирования и отсыпки их в земляные сооружения слоями заданной толщины. Поскольку при движении по насыпи скреперы своими колёсами уплотняют отсыпанные слои грунта, их применение сокращает потребность в специальных грунтоуплотняющих машинах.

Скреперы используют для разработки разнообразных грунтов I--III категорий от чернозёма до тяжёлых глин. Очень плотные грунты предварительно разрабатывают рыхлителями. Применение скреперов определяется дальностью возки грунта.

Достоинства скрепера: возможность осуществления одним механизмом полного цикла выемки, погрузки, транспортирования и складирования полезных ископаемых или отвалообразования вскрышной породы; более высокая производительность по сравнению с выемочно-погрузочными и транспортными работами, выполняемыми экскаваторами и транспортными средствами, меньшая по сравнению с ними металло- и энергоёмкость оборудования. Недостатки скрепера: ограниченность области применения мягкими и полускальными трещиноватыми горными породами; невозможность использования скрепера на сильно обводнённых транспортных коммуникациях.

Прицепные скреперы в агрегате с базовыми гусеничными тракторами используют при дальности транспортирования от 100 до 800 и максимально до 1000 м. Чем больше вместимость скрепера, чем быстроходнее его базовый трактор, тем на большей дальности транспортирования целесообразно применять агрегат. Однако уже при дальности транспортирования 1 км прицепные скреперы уступают в рентабельности автомобилям -- самосвалам, загружаемым одноковшовыми экскаваторами. Если дальность транспортирования грунта менее 100 м, выгоднее применять более простые и дешёвые землеройные машины, такие как бульдозеры на базе гусеничных тракторов.

Самоходные скреперы, агрегатируемые с базовыми, быстроходными колёсными тягачами, применяют в благоприятных условиях при дальности транспортирования от 300 до 3000 м и более. При дальности транспортирования более 3000 м по бездорожью скреперы рентабельнее самосвалов, загружаемых экскаватором.

По типу ходовой части базовой машины различают скреперы на гусеничном и колёсном ходу. По способу загрузки ковша грунтом различают скреперы с загрузкой движущим усилием, то есть тягой базовой машины и тягача (в случае применения последнего) и скреперы с принудительной загрузкой скребковым элеватором, установленным на самом скрепере.

Направления совершенствования скрепера: повышение удельной мощности машин, манёвренно-скоростных качеств, усиление конструкций и создание ковшей специального назначения, повышение надёжности и долговечности конструкций благодаря использованию легированных сталей.

3. Типы систем управления строительными машинами

Система управления строительными машинами состоит обычно из пульта управления с расположенными на нем приборами, рукоятками, педалями, кнопками, системы передач в виде рычагов, тяг, золотников, трубопроводов, а также дополнительных устройств, позволяющих контролировать работу двигателей, механизмов привода и рабочего оборудования.

Системы управления существенно влияют на производительность машины и на утомляемость оператора. Поэтому к ним предъявляются эргономические и другие требования. Системы управления должны обеспечивать: надежное и быстрое приведение в действие рабочих органов, механизмов передвижения, плавность их включения и выключения, безопасность, легкость и удобство работы оператора; минимальное количество рукоятей, педалей и кнопок управления; положение рычагов управления машиной должно давать оператору представление о направлениях движения рабочих органов; простоту, надежность и минимальное количество регулировок.

Системы управления делятся:

1)по назначению на системы управления:

- тормозами;

- муфтами;

- двигателями;

- положением рабочего органа.

2)по способу передачи энергии на:

- механические рычажные;

- электрические;

- гидравлические;

пневматические;

- комбинированные.

3)по степени автоматизации:

- неавтоматизированные;

- автоматические.

В рычажно-гидравлической системе управления усилие от ноги на педали управления через гидравлический цилиндр по трубопроводу передается в рабочий цилиндр, поршень которого через рычаг воздействует на сбегающий конец тормозной ленты. Пружины и служат для возврата системы управления в исходное положение после снятия ноги с педали управления. Расход мощности на управление не должен превышать средних физических возможностей машиниста, равных при длительной работе 40...50 Вт. Положительным свойством системы управления непосредственного действия является возможность плавного регулирования процесса управления рабочим элементом. К недостаткам гидравлических систем управления относят быстрое нарастание давлений рабочей жидкости (0,1...0,2) с в исполнительных органах и, как следствие,-- резкое их включение и возникновение существенных динамических нагрузок в элементах конструкции.

Этот недостаток легко устраняется в пневматических системах управления, широко применяемых в строительных машинах. Давление в таких системах составляет 0,7... 0,8 МПа. Вследствие сжимаемости воздуха и установки дросселей время нарастания давления в исполнительных органах может легко регулироваться в необходимых оптимальных пределах. В пневматической системе управления компрессор приводится в движение от двигателя. Воздух компрессором всасывается через воздухозаборник и фильтр и через влагомаслоотделитель нагнетается в аккумулирующую емкость -- ресивер. При включении пневматических золотников воздух поступает в пневмокамеру муфты или тормоза или в пневмоиилиндр. В пневмокамерах тормозов в отличие от цилиндров функцию поршня выполняет резиновая диафрагма, соединенная со штоком и удерживаемая в нормальном положении пружиной. К недостаткам системы пневматического управления относятся: необходимость тщательной очистки воздуха от механических примесей, масла и влаги; несвоевременное удаление конденсата из системы может приводить к ее замерзанию в холодное время.

В системах автоматизированного управления рабочими органами, а также при рулевом управлении пневмоколесных машин применяются следящие системы гидропривода. Следящей называют такую гидравлическую систему, которая имеет обратную связь и в которой происходит усиление мощности. Принцип действия этой системы состоит в следующем. При повороте рулевого колеса, например, вправо, поршень гидроцилиндра рулевой колонки перемещается влево, навинчиваясь но нарезке вала руля. При этом он вытесняет часть жидкости из левой полости в сервоцилиндр. Под действием давления жидкости поршень сервоцилиндра переместится влево и сдвинет следящий золотник из нейтрального положения II в положение III. При этом жидкость от насоса поступит к двойному управляемому обратному клапану, откроет его и переместит поршень рабочего цилиндра. Из полости рабочего цилиндра жидкость через клапан и золотник поступит в сливную линию. При этом будет осуществлен поворот колес машин на определенный угол.

Неавтоматизированные системы могут быть непосредственного действия или с усилителями (с сервоприводом). В первом случае оператор управляет только за счет своей мускульной энергии, прикладываемой к рычагам и педалям, во втором -- для воздействия на объект управления используют дополнительные (электрический, гидравлический или пневматический) источники энергии. Роль оператора сводится лишь к включению и выключению элементов привода системы управления. В полуавтоматических системах автоматизированы отдельные элементы системы управления.

4. Стреловые самоходные краны

Стреловые самоходные краны общего назначения подразделяются:

· на гусеничном ходу (КГ)

· на колесном ходу (КП, КС)

· автомобильные (КА)

· на спецшасси автомобильного типа (КШ)

· на короткобазовом шасси (КК)

Стреловые самоходные краны: устройства безопасности

На стреловых самоходных кранах применяются следующие приборы и устройства безопасности:

· отключение механизма подъема груза при приближении крюка к оголовку стрелы (концевой выключатель);

· отключение механизма опускания груза при достижении крюком крайнего нижнего положения;

· отключение механизма стрелы при ее подходе к упору;

· ограничитель грузоподъемности (срабатывает при перегрузке более 10%).

Рис. 1. Стреловые самоходные краны: автомобильный кран КС-35715: 1 - крюковая подвеска; 2 - стрела; 3 - стойка стрелы; 4 - кабина крановщика; 5 - поворотная рама; 6 - опорно-поворотное устройство; 7 - подпятник; 8 - механизм блокировки рессор заднего моста шасси; 9 - неповоротная рама; 10 - облицовка; 11 - выносная опора; 12 - шасси автомобиля.

Стреловые самоходные краны: терминология

Все стреловые самоходные краны имеют индекс, состоящий из двух букв (КА; КП; КС; КШ; КГ; КК) и цифр. Терминология и классификация кранов определены ГОСТ 22827-85. Буквы, стоящие после цифр, обозначают очередную модернизацию (А, Б, В.) или климатическое исполнение крана (ХЛ - северное, Т - тропическое; ТВ - тропики влажные.

домкрат скрепер кран дробилка

Классификация стреловых самоходных кранов

По конструкции	Возможность перемещения	Конструкция ходового устройства	Тип привода	Рабочее оборудование и рабочие органы
				универсальные	специальные
Краны стрелового типа самоходные
Стреловой	Самоходный	Автомобильный	Механический, электрический, гидравлический	Стрела основная постоянной длины, стрела выдвижная, неуправляемые и управляемые гуськи, телескопическая стрела, крюк	Удлиненные стрелы, башенно-стреловое оборудование, люлька
		Пневмоколесный	Механический, электрический, гидравлический	Стрела основная постоянной длины, неуправляемые и управляемые гуськи, телескопическая стрела, крюк	Удлиненные стрелы, башенно-стреловое оборудование, грейфер, люлька, буровое оборудование, вибропогружатель
		Пневмоколесный полуприцепной	Электрический, гидравлический	Стрела основная постоянной длины, неуправляемые и управляемые гуськи, телескопическая стрела, крюк	Удлиненные стрелы, башенно-стреловое оборудование
		Короткобазовый (мобильный)	Гидравлический	Стрела телескопическая, гусек, крюк	Удлинитель
		Короткобазовый (индустриальный)	Гидравлический	Стрела телескопическая, крюк	Удлинитель
		На спецшасси автомобильного типа	Гидравлический	Стрела телескопическая, гусек, крюк	Удлинитель, устройство повышения грузоподъемности
		На шасси автомобильного типа повышенной проходимости	Гидравлический	Стрела телескопическая, гусек, крюк	Удлинитель
		Гусеничный	Механический, электрический, гидравлический	Стрела основная постоянной длины, неуправляемые и управляемые гуськи, крюк	Удлиненные стрелы, башенно-стреловое оборудование, устройство повышения грузоподъемности, грейфер, вибропогружатель
		Тракторный	Механический, электрический, гидравлический	Стрела основная постоянной длины, неуправляемый гусек, крюк	Удлиненные стрелы

Индексация стреловых самоходных кранов.

Всем моделям стреловых самоходных автокранов общего назначения, выпускающимся заводами Минстройдормаша, присваивается индекс, структурная схема которого отображена на рисунке 1. Первые две буквы индекса КC означают - кран стреловой самоходный; четыре основные цифры индекса последовательно означают: размерную группу (грузоподъемность в тоннах) автокрана, тип ходового устройства, тип подвески стрелового оборудования и порядковый номер модели крана.

Десять размерных групп автокранов обозначаются цифрами с 1 по 10. Тип ходового устройства обозначается цифрами с 1 по 9, причем цифра 1 обозначает гусеничное устройство (Г), 2 - гусеничное уширенное (ГУ), 3 - пневмоколесное (П), 4 - специальное шасси автомобильного типа (Ш), 5 - автошасси стандартного грузового автомобиля (А), 6 - автошасси серийного трактора (Тр), 7 - прицепное ходовое устройство (Пр), 8,9 - резерв. Тип подвески стрелового оборудования указывается цифрами 6 или 7, означающими соответственно гибкую или жесткую подвеску. Последняя цифра индекса (цифра с 1 по 9) обозначает порядковый номер модели данного крана. Следующая после цифрового индекса дополнительная буква (А, Б, В, Г и т.д.) обозначает порядковую модернизацию данного автокрана, последующие буквы (ХЛ, Т или ТВ) - вид специального климатического исполнения автомашины: ХЛ - северное, Т - тропическое, ТВ - для работы во влажных тропических условиях.

Например, индекс КС-4561АХЛ обозначает: автокран самоходный стреловой, четвертой размерной группы (грузоподъемность - 16 тонн), на стандартном автошасси грузового автомобиля, оборудованный гибкой подвеской стрелового типа, первая модель, прошедшая первую модернизацию в северном исполнении.

Первые две буквы индекса КС обозначают кран стреловой самоходный, четыре основные цифры индекса последовательно означают:

· размерную группу (грузоподъемность в тон.) автокрана,

· тип ходового устройства,

· тип подвески стрелового оборудования,

· порядковый номер модели автокрана

Десять размерных групп грузоподъемности кранов указываются соответственно цифрами с 1 по 10.

Тип ходового устройства указываются цифрами с 1 до 9, причем цифра обозначает:

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 - короткобазное шасси (К)

9 - резерв

Тип подвески или исполнение стрелового оборудования указывается цифрами:

6 - гибкая подвеска

7 - жесткая подвеска

8, 9 - резерв

Последняя цифра индекса (цифра с 1 по 9) указывает порядковый номер модели автокрана.

Следующая после цифрового индекса дополнительная буква (А, Б, В, Г и т.д.) указывает порядковую модернизацию данного автокрана, следующие буквы (ХЛ, Т или ТВ) - вид специального климатического исполнения машины:

ХЛ - северное

Т - тропическое

ТВ - для работы во влажных тропических условиях

Например, индекс КС - 4561АХЛ обозначает: кран стреловой самоходный, четвертой размерной группы (грузоподъемностью 16 тонн), на стандартном шасси грузового автомобиля, с гибкой подвеской стрелового оборудования, первая модель, прошедшая первую модернизацию, в северном исполнении.

5. Конусные дробилки и их производительность

Конусная дробилка - машина для дробления твёрдых материалов посредством раздавливания кусков внутри неподвижной конусообразной чаши конусом, совершающим круговое качание (гирационное движение). Конусные дробилки применяют для дробления руд чёрных и цветных металлов, a также неметаллических материалов, включая особотвёрдые, абразивные и труднодробимые. Конусная дробилка изобретена в 1877, внедрена в промышленность в 1920-x гг.

Дробилка состоит из следующих узлов: станины - 8, опорного кольца - 3, регулирующего кольца - 2 с неподвижным дробящим конусом и колонками - 23, подвижного дробящего конуса - 4, привода. Станина представляет собой стальную отливку цилиндрической формы с двумя патрубками, расположенными на боковой стенке и в нижней части. Нижний фланец станины крепится болтами к фундаменту, а на верхнем фланце установлено опорное кольцо - 3, прижимающееся к станине болтами с амортизирующими пружинами. Неподвижный конус предохраняется от износа броней - 19, закрепляемой на конусе скобами - 22. В верхней части дробилка закрывается кожухом - 24, на котором устанавливается приемная воронка - 25, откуда подлежащие дроблению материалы попадают на распределительную тарелку/ загрузочного устройства. В нижнем патрубке станины запрессована бронзовая (биметаллическая) втулка - 9, внутри которой смонтирован вал-эксцентрик - 10 с коническим колесом - 7. В эксцентричной расточке вала установлена бронзовая конусная втулка - 11, в которую входит вал - 13 подвижного дробящего конуса. Вал-эксцентрик - 10 опирается на подпятник - 12, состоящий из набора бронзовых и стальных дисков. Подвижный дробящий конус футеруется броней - 20. Плотность прилегания броней - 19 и 20 к поверхности подвижного и неподвижного конусов обеспечивается цинковой или пластмассовой заливкой - 21. Нижняя часть подвижного конуса опирается на сферический подпятник - 6, установленный на опорной чаше - 17. Для предотвращения попадания пыли и мелких частиц дробимого материала в зазор между подвижным конусом и опорной чашей встроен гидрозатвор - 18, в ванне которого циркулирует вода или отработавшее масло. Приводится дробящий конус от электродвигателя через вал - 16, установленный на бронзовых втулках в корпусе - 15; на вал - 16 насажена коническая шестерня - 14 вращающая колесо - 7. Смазка и охлаждение подшипников приводного вала, эксцентрикового узла, сферического подпятника и зубчатой передачи осуществляются от централизованной циркуляционной смазочной системы с жидким смазочным материалом.

Конусные дробилки классифицируют по технологическому признаку:

· крупного дробления (неподвижная конусообразная чаша установлена вершиной вниз, дробящий конус крутой, угол при вершине ок. 20В°),

· cpеднего дробления

· мелкого дробления (неподвижная конусообразная чаша установлена вершиной вверх, дробящий конус пологий, угол при вершине ок. 100В°).

Конусные дробилки крупного дробления характеризуются шириной приёмного и выходного отверстий (например, ККД-1500/300 - конусная крупного дробления c шириной приёмного отверстия 1500 мм и выходного отверстия 300 мм). Дробилки этого типа могут принимать куски размером до 1200 мм и имеют производительность до 2600 м3/ч; применяются обычно как головные машины горно-обогатительных комплексов.

Конусные дробилки среднего и мелкого дробления характеризуются диаметром основания подвижного конуса (например, КСД-2200 - конусная cpеднего дробления c диаметром основания дробящего конуса 2200 мм). Для обеспечения равномерного зернового состава продуктов дробления в конусных дробилках среднего и мелкого дробления имеются две зоны. B верхней, сужающейся, происходит основное дробление материала, в нижней, параллельной, - додрабливание сверхмерных кусков. У дробилок мелкого дробления по сравнению c дробилками cpеднего дробления камера дробления имеет параллельную зону большей длины и подвижный конус меньшей высоты. Рабочие поверхности дробящих конусов конусных дробилок защищены сменными футе-ровками из износостойкой стали.

Новым направлением в совершенствовании конусных дробилок является создание в CCCP конусной инерционной дробилки. Инерционная конусная дробилка отличается от обычных конусных дробилок применением в качестве привода дробящего конуса вибратора дебалансного типа. Использование таких дробилок значительно упрощает схемы дробления и измельчения, поскольку они имеют высокую степень дробления и могут работать как в открытом, так и в замкнутом цикле. Инерционные конусные дробилки характеризуются избирательностью дробления, могут настраиваться на получение продукта различного гранулометрического состава.

Производительность конусных дробилок для крупного дробления можно определить по формуле:



где Q -- производительность, т/ч; с -- коэффициент, зависящий от фракционного состава загружаемого материала и поверхности щек дробилки;

?_h -- объемная масса материала, кг/м³;

L -- периметр выпускного отверстия, м;

S -- ширина выпускного отверстия, м;

d -средний размер кусков, выходящих из дробилки, м;

? -- отношение теоретической производительности к фактической, принимается равным 0,8--0,9.

Используется также следующая формула:

где Q - производительность, т/ч;

? - коэффициент разрыхления (0,25-0,50);

?_h - объемная масса материала, кг/м³;

n - число колебаний дробящего конуса, мин^-1;

r - эксцентриситет, м;

D_н - диаметр основания дробящего конуса, м;

d_к - размер конечного продукта, м.

Для среднего и мелкого дробления:

где Q -- производительность, т/ч;

К -- опытный коэффициент (0.98);

?_h -- объемная масса материала, т/м³;

D -- диаметр дробящего конуса, м;

b -- наименьшая ширина разгрузочной щели, м.

Список литературы

1. Баловнев В.И., Ермилов Ф.Б., Новиков А.Н. Дорожно-строительные машины и комплексы. М., Машиностроение, 2000г.

2. Белецкий Б.Ф., Булгакова И.Г. Строительные машины и оборудование, Ростов н/Д: Феникс, 2005г.

3. Волков Д.П., Крикун В.Я. «Строительные машины и средства малой механизации». Москва, 2002.

4. Раннев А.В. Устройство и эксплуатация дорожно-строительных машин, Москва, 2003г.

5. Эксплуатация и механическое обслуживание дорожных машин, автомобилей и тракторов. Учебник под ред. Е.С. Локшина. Москва, 2002г.

Размещено на Allbest.ru

...