Машины для устройства полов, кровель и гидроизоляционных работ.
Машины для отделки полов
Для более качественной отделки полов применяют дисковые затирочные машины с двумя вращающимися навстречу друг другу рабочими дисками.
Для шлифования и полирования полов из мозаики, мрамора гранита и т. п. материалов применяют мозаично-шлифовальные машины.
Для строжки деревянных полов применяют строгальные машины с рабочим органом в виде вращающегося барабана.
Для шлифования дощатых и паркетных полов применяют шлифовальные машины барабанного и дискового типов. По устройству и принципу работы шлифовальная машинабарабанного типасходна с строгальной машиной, с вынесенным на корпус машины приводным электродвигателем.
Для шлифования полов в стесненных условиях (под приборами отопления, в углах помещений) применяют шлифовальные машины дискового типа с рабочим органом в виде вращающегося диска с закрепленной на нем абразивной шкуркой.
Машины для устройства кровель
Технологический цикл устройства рулонной кровли включает подготовку основания, очистку рулонных материалов от минеральной посыпки, подъем доставленной на объект мастики на крышу, наклейку рулонных материалов и их прикатку.
Подготовка основания заключается в удалении с него пыли, воды, наледи и снега, а также сушки основания. Пыль удаляют пылесосами и передвижными компрессорами, а воду – передвижными вакуум-насосами и переносными насосами. Для сушки основания, а также для таяния наледи и снега используют передвижные огневые установки с керосиновыми горелками и трубами для направления потока горячих газов; передвижные воздухоподогреватели для сушки больших площадей с одной или двумя горелками, центробежным вентилятором и диффузором для смешивания горячей газовой смеси с холодным воздухом; воздуходувки с электрическими нагревательными элементами; передвижные установки с вентилятором для сушки оснований совместным действием инфракрасного излучения раскаленного поддона, горячих газов и конвекционного обмена.
Очищают рулонные материалы от минеральной посыпки перед укладкой и наклейкой на основание протяжкой полотнища между валками, смачивающими его растворителем, и механической очисткой полотнищ одной или двумя вращающимися круглыми капроновыми щетками.
Для перекачивания битумных мастик с пылевидными, волокнистыми и комбинированными наполнителями и приклейки на кровле рулонных материалов применяют смонтированные на прицепе агрегаты, состоящие из термоса с электронагревателем, смесителя и насосной станции с мастикопроводами. Температурный режим контролируется и поддерживается автоматически.
Для приготовления битумных мастик непосредственно на объекте и подачи ее к месту производства работ применяют битумоварочные котлы.
При устройстве кровель из рубероида с наплавленным в заводских условиях слоем мастики после раскатки рулонов на крыше их разогревают горелками до температуры 140…160 и прикатывают специальными устройствами на обрезиненных колесах.
Для устройства безрулонных кровель из мастичных материалов на полимерной основе применяют передвижные станции, посредством которых мастичные материалы разгружают, разжижают, подают к месту производства работ и наносят на поверхность распыливанием. Производительность станции составляет до 800м 2 /ч, дальность подачи по вертикали до 50м, по горизонтали – до80м.
Оборудование гидромеханизации
Гидромеханизацией называют способ механизации земляных работ, при котором все основные технологические процессы выполняются за счет энергии потока воды. Этим способом в гидротехническом строительстве возводят плотины, дамбы и насыпи, разрабатывают котлованы под различные гидротехнические сооружения, каналы, углубляют водоемы и т. п., добывают и транспортируют песчано-гравийные материалы.
В оборудовании, реализующем способ гидромеханизации, используют устройства для разрушения грунтов как струей воды, так и механическим путем с последующим транспортированием продуктов разрушения в потоке воды и укладкой в земляное сооружение. При гидравлическом разрушении требуемое давление потока воды создается водяным насосом, а струя формируется и направляется на забой гидромонитором.
Плотные подводные грунты разрабатывают механическим способом с применением рыхлителей, перемещая их по грунтозаборному трубопроводу и пульповоду с помощью грунтового насоса.
Для этого устанавливают грунтовый насос. Агрегат, включающий понтон, грунтовый насос и грунтозаборное устройство, называют землесосным снарядом (земснарядом).Пульповод располагают на понтонах. Малосвязные грунты увлекаются потоком воды по грунтозаборному устройству без их разрыхления.
Основными параметрами земснаряда являются его производительность по грунту, напор, который способен развить грунтовый насос, определяющий дальность транспортирования пульпы, и максимальная глубина забора грунта. Кроме того, земснаряд характеризуется размерами корпуса судна, его полным водоизмещением и осадкой, шириной полосы, в пределах которой разрабатывается грунт, общей потребляемой мощностью и ее составляющими, тяговым усилием и скоростями папильонирования (в процессе разработки грунта земснарядом нижний конец грунтозаборного устройства непрерывно перемещается по дну водоема, оставляя после себя выработку в виде узкой полосы. Эти перемещения (папильонирование)осуществляются перемещениями всего земснаряда в определенном порядке).
Гидромеханический способ разработки грунтов отличается от других способов простотой оборудования. Энергоемкость разработки составляет 2…5кВтч/м 3 . Этот способ особенно эффективен при массовых объемах земляных работ. Для его реализации требуется большое количество воды, из-за чего он применим для разработки грунтов вблизи водоемов, с береговых урезов и со дна водоемов. К недостаткам относится большая, чем при других способах, зависимость от изменчивости грунтов. Так, при переходе от песков к глинам производительность оборудования гидромеханизации существенно снижается.
Грунты с крупнообломочными включениями и валунами, полускальные породы и т. п., для которых гидромониторный размыв малоэффективен, разрабатывают комбинированными способами: разрушение – землеройными машинами, транспортирование к месту укладки – в потоке воды.
В составе оборудования гидромеханизации применяют два вида насосов: для подачи чистой воды к гидромониторам, откачки воды из скважин и т. п. и грунтовые для перекачивания пульпы (землесосы). Оба вида насосов обычно центробежные. Центробежные насосы для подачи чистой воды бывают одноступенчатыми с двусторонним подводом воды к рабочему колесу (подача до 12500м 3 /ч, давление до 1,4 МПа) и двухступенчатые (подача до 3600м 3 /ч, давление до 4,55 МПа).
Грунтовые насосы отличаются от насосов для чистой воды способностью пропускать крупнообломочные включения и абразивные грунтовые частицы. По сравнению с насосами для чистой воды грунтовые насосы обладают более низкой всасывающей способностью, обусловленной большей плотностью пульпы по сравнению с плотностью чистой воды.
При небольших объемах работ, например, на водоотливе при сильно загрязненной воде, нельзя применять обычные водяные насосы, а установка грунтового насоса нецелесообразна, используют гидроэлеваторы (струйные насосы) – аппараты для перекачивания пульпы за счет энергии водяной струи, подаваемой внешним водяным насосом.
Пневмоколесный движитель
Ходовое оборудование предназначено для передачи нагрузок на опорное основание и для передвижения машин. Ходовое оборудование включает взаимодействующий с опорным основанием движитель, подвеску и опорную раму или оси, а в самоходных машинах, кроме того, механизм передвижения. По типу движителя ходовое оборудование подразделяют на гусеничное, шинноколесное, рельсоколесное и специальное.
Шинноколесное ходовое оборудование устанавливают на машинах, для которых транспортная операция занимает по времени соизмеримую с другими операциями часть технологического цикла как, например, у самоходных скреперов, перемещающих грунт в своем ковше на расстояния нескольких километров. Такой же вид ходового оборудования имеют машины, часто меняющие рабочие площадки, отстоящие одна от другой на значительных расстояниях. Особенностью такого вида ходового оборудования являются повышенные транспортные скорости, соизмеримые со скоростями грузовых автомобилей.
Шинноколесный движитель легче гусеничного, имеет большой ресурс работы (до 30-40 тыс. км. пробега, что примерно в 20 раз выше ресурса гусеничного движителя), позволяет машине перемещаться на больших скоростях (до 60 км/ч и более) и по сравнению с гусеничным движителем отличается большей долговечностью и ремонтопригодностью, а также более высоким КПД. К недостаткам относятся: большое удельное давление на основание в связи с малой контактной площадью и меньшая сила тяги по сцеплению движителя с грунтом. Для повышения сцепления при работе в труднопроходимой местности на колеса одевают цепи.
Шинноколесный движитель состоит из колес с пневматическими шинами, надеваемых на мосты. Колеса приводятся ходовой трансмиссией.
Пневматические шины могут быть камерными и бескамерными. Камерная шина состоит из покрышки, камеры, ободной ленты и вентиля для накачивания воздуха в камеру.
Бескамерные шины представляют собой покрышки, геометрически прилегающие к ободьям.
Покрышки изготавливают из резины, армированной тканевым и металлическим кордом.
Различают шины обычного профиля: для землеройных машин, для работы в каменных карьерах, противобуксующие и универсальные.
На слабых и рыхлых грунтах, а также по снегу используют широкопрофильные и арочные, шины с повышенной опорной поверхностью и развитыми грунтозацепами.
При взаимодействии шины с опорным основанием в зоне их контакта деформируется как шина, так и основание. Соотношение этих деформаций зависит от податливости контактирующих тел. В свою очередь податливость шины зависит от давления воздуха в ней. Следовательно, при определенной внешней нагрузке на шину площадь контактной поверхности, а вместе с ней и среднее удельное давление зависит от давления воздуха в шине.
Для повышения проходимости машин, снижения сопротивления передвижению и износа шин в современных строительных машинах давление воздуха в шинах регулируют на ходу из кабины машиниста: его снижают при движении по рыхлому или влажному грунту и повышают при движении по дорогам с твердым покрытием.
В шинноколесном движителе различают приводные и управляемые колеса. Первые приводятся от ходовой трансмиссии, а вторыми управляют при изменении направления движения машины. Управляемые колеса могут быть одновременно и приводными. Для поворота машины используют как управляемые колеса, поварачиваемые относительно поворотных цапф, так и колеса с управляемой осью, поварачиваемой в плане относительно вертикального шкворня в ее средней части. В случае управляемых колес они приводятся от рулевой трапеции длины звеньев которой подобраны так, чтобы обеспечить поворот колес с разными углами без бокового скольжения при передвижении на поворотах: больший угол для колеса, движущегося по внутренней концентрической окружности поворота, меньший – для колеса, движущегося по внешней окружности.
Шинноколесное ходовое оборудование может быть двухосным с одной или двумя ведущими осями, трехосным с двумя или тремя ведущими осями, четырехосным и т.д. Эту структуру обозначают колесной формулой вида А●В.Первой цифрой обозначают общее число колес (колесо из двух шин считается за одно колесо), а второй – число приводных колес. Наиболее распростронены машины с колесными формулами 4●2 и 4●4. С увеличением числа приводных колес повышается проходимость и тяговые качества машины, но усложняется механизм передвижения.(используемое понятие ось чисто исторически, хотя оно не соответствует определению оси. Это понятие правомерно лишь применительно к осям с неприводными колесами, относительно же приводных колес правильно говорить не об осях, а о валах.).
Приводы шинноколесного ходового оборудования строительных машин могут иметь механическую, гидравлическую и реже электрическую и комбинированную трансмиссии. В случае механических и гидромеханических трансмиссий ведущие колеса приводятся в движение попарно через дифференциальные механизмы, называемые также сокращенно дифференциалами и обеспечивающие высокие скорости движения без проскальзывания. В последние годы в строительных машинах получает развитее индивидуальный привод каждого колеса от собственного гидро- или электромотора, называемый приводом с мотор-колесами.
Мотор-колесо представляет собой самостоятельный блок, обычно состоящий из двигателя, муфты, планетарного редуктора, тормоза и колеса. Применение гидропривода с высоким давлением позволяет при низкомоментных гидродвигателях создавать компактные, встроенные в обод колеса, конструкции, успешно конкурирующие с другими типами приводов. Применение мотор-колес упрощает компоновку машины, повышает ее маневренность и проходимость за счет того, что каждое колесо может служить одновременно приводным и управляемым (поворотным).
Машины для устройства полов
Паркетострогальные, паркетошлифовальные и мозаично-шлифовальные машины.
Машины, применяемые при устройстве и отделке полов, разделяются в зависимости от конструкции и материалов пола на машины для деревянных полов (паркетов), для полов с рулонным покрытием и бетонных мозаичных полов.
В числе машин для устройства и отделки деревянных полов (паркета) станок паркетчика, строгальные, шлифовальные машины, машины для мойки и натирки полов.
Переносной станок паркетчика применяется при сборке и укладке паркетных полов, при помощи его обрезают клепки, выбирают в них пазы и фугуют боковыекромки.
На передвижном столе станка имеется упорная линейка для фиксации обрабатываемых клепок. Линейка по отношению к режущему диску может быть установлена под углом от 45 до 135° для обрезки клепок под необходимыми углами.
Отделка паркетных полов после их укладки состоит из операций строгания, шлифования (или циклевки) и натирки (полирования), выполняемых специальнымимеханизмами.
Паркетострогальная машина применяется при строгании уложенного паркета и других деревянных полов. Рабочим органом машины служит ножевой барабан , являющийся обращенным ротором электродвигателя. На валу расположен статор электродвигателя. Вал закреплен в отверстиях боковых крышек корпуса. Ножи крепятся в пазах барабана трапецеидальными сухарямии винтами . Ходовое устройство состоит из переднего ролика и двух задних роликов . Оси задних роликов крепятся к траверсе , которая может поворачиваться на некоторый угол относительно пальцев. Траверса подрессорена пружиной , для натяжения которой служит тяга , встроенная в трубчатую рукоять , на которой установлен выключатель .
Положение ножевого барабана по отношению к обрабатываемой поверхности регулируется поворотом отжимного рычага 2. Длина тяги регулируется вращением гайки 1, расположенной под отжимным рычагом. В корпус ввернут рым-болт 14.
Производительность паркетострогальной машины 15—20 м 2 /ч. Ширина обрабатываемой полосы 275— 310 мм в зависимости от длины режущей кромки ножей.Глубина строгания 3 мм. Ширина необработанной полосы у стены не превышает 15—20 мм. Масса паркетострогальной машины 96 кг.
Паркетошлифовальные машины предназначены для шлифования паркетных и других деревянных полов. Машины различаются по конструкции рабочего органа на машины с цилиндрическим шлифующим барабаном и машины с диском — наиболее распространенные.
Машина со шлифующим диском (рис. 283) состоит из литого чугунного корпуса 1, фланцевого электродвигателя 6, рабочего органа 2, сборочной единицы отсосапыли, ходового устройства 3 и рукояти 7 с выключателем 8. Шлицевой вал насажен на конце вала электродвигателя. На верхней части вала закреплена крыльчатка вентилятора 5, нижняя часть вала входит в шлицевую втулку. К нижней части втулки на резьбе присоединен фланец с рабочим диском 2. Диск установлен по отношению к обрабатываемой поверхности под углом 3° и соприкасается с ней только частью своей плоскости. Такое положение шлифовального диска обеспечивает быстрое охлаждение его при работе и лучший отсос пыли центробежным вентилятором через щель в кожухе. Пыль, отсасываемая вентилятором, собирается в полотняный мешок.
Ходовое устройство машины состоит из передней шариковой опоры 4 и двух колес 3. Ширина обрабатываемой полосы за один проход до 180 мм. Производительность машины 40—60 м 2 /ч. Масса 38 кг. Мощность электродвигателя 1,7 кВт.
Шлифовальная машина с цилиндрическим шлифующим барабаном применяется для окончательной отделки паркетных и других деревянных полов. Рабочий орган обтягивается шлифовальной шкуркой. Ширина шлифуемой за один проход полосы 250 мм. Мощность электродвигателя 2,2 кВт. Масса 100 кг. Производительность 40—60 м 2 /ч.
Полотерная машина служит для очистки и натирки паркетного пола перед сдачей здания в эксплуатацию. По конструкции машина напоминает шлифовальную машину с диском с той лишь разницей, что к торцу диска крепятся не шлифующая бумага, а волосяные щетки. При устройстве и отделке бетонных мозаичных полов применяются заглаживающие и уплотняющие виброрейки, затирочные и шлифовальные машины различной мощности и производительности.
Затирочная машина (рис. 284) предназначена для выравнивания и заглаживания бетонных поверхностей полов после укладки бетонной смеси и уплотнения виброрейкой. На корпусе редуктора 2 установлен электродвигатель 1, от которого клиноременной передачей передается вращение на приемный вал редуктора. На выходном вертикальном валу редуктора имеется фланец, к которому закрепляется рабочий орган — стальной затирочный диск 6 диаметром 600 мм. Управление машиной осуществляется вручную при помощи рукояти 5, а пуск и останов двигателя — пакетным выключателем 4. Для транспортировки машины в нерабочем положении ее устанавливают на подкатные колеса 3. Производительность машины 30 м 2 /ч.
Мозаично-шлифовальная машина с ручным управлением (рис. 285) предназначена для шлифовки мозаичных полов, плит и других изделий. Она состоит из электродвигателя 1, редуктора 8, траверсы с бегунками 4, ходового устройства 6 и рукояти 9. Рабочим органом машины являются два бегунковых блока 4 с абразивными камнями 5, которые шлифуют обрабатываемую поверхность.
Электродвигатель 1 фланцевого типа установлен вертикально на крышке редуктора так, что его вал с косозубой шестерней 7 находится в зацеплении с одним из двух одинаковых зубчатых колес 3. Эти колеса, находящиеся между собой в зацеплении, закреплены на валах редуктора, на нижних концах которых закреплены бегунковые блоки, удерживающие три камнедержателя с абразивными камнями. Камнедержатели вращаются относительно оси вала редуктора и в то же время могут поворачиваться вокруг собственной оси. Сила трения, возникающая при движении камней по обрабатываемой поверхности, и встречное движение бегунков вызывают медленное поступательное движение мозаично-шлифовальной машины. При этом машину не уводит в сторону, что облегчает управление ею с помощью П-образной рукояти 9 с двумя ручками. На верхней части рукояти установлен пакетный выключатель10. Ходовые колеса 6 насажены на эксцентриковый валик, что позволяет опускать машину по мере износа шлифовальных камней. На крышке редуктора укрепляются при необходимости грузы 2, увеличивающие массу машины и, следовательно, величину давления абразивных камней на обрабатываемую поверхность. Машина снабжена системой подачи воды на шлифуемую поверхность. В нерабочем состоянии машину перевозят на ходовых колесах 6 внаклонном положении.
Производительность мозаично-шлифовальной машины 7,5 м 2 /ч, ширина полосы шлифования 570 мм. Масса машины: с двумя грузами 197 кг, с четырьмя грузами 230 кг.
Навесная мозаично-шлифовальная машина на тракторе Т-40 (рис. 286) применяется при обработке больших площадей мозаичных полов на строящихся промышленных предприятиях. Основными сборочными единицами машины являются: трактор, навесное оборудование с рабочими органами, механизмы привода к рабочим органам, механизмы подъема и опускания рабочего органа.
Рабочий орган состоит из 13вращающихся шпинделей с абразивными камнями, подобных рабочему органу вышеописанной мозаично-шлифовальной машины с ручным управлением.
Передвижение трактора при работе в закрытых помещениях в целях обеспечения санитарно-гигиенических условий осуществляется не от дизеля, а от дополнительно встроенного электродвигателя. Питание электродвигателя в этом случае подается гибким кабелем от сети напряжением 380/220 В через защитно-отключающее устройство, срабатывающее при повреждении изоляции.
Производительность машины 100—110 м 2 /ч. Ширина обрабатываемой полосы 2000 мм.
Машины для изготовления наливных полов
При устройстве наливных, поливинилацетатных полов предварительно очищается основание, укладывается полимерцементная стяжка с добавлением эмульсии ПВАЗ, выравнивается и после затвердевания шлифуется, затем наносится выравнивающий и лицевой поливинилацетатный слой, а после затвердевания — слой лака.
Шлифовка стяжки осуществляется мозаично-шлифовальными машинами, а грунт наносится при помощи пистолета-распылителя. Мастика наносится специальной удочкой, пистолетом-распылителем и другими приспособлениями. При больших объемах работ применяется установка, состоящая из растворонасоса, сита, приемного бункера, прорезиненных рукавов и удочек. Мастика забивается в приемный бункер через сито с ячейками 0,8 Х 0,8 мм и от него растворонасосом по прорезиненным рукавам подается на удочки.
1) Строительные машины под ред. проф. Д.П. Волков, Москва «Высшая школа» 1988г. 320ст.
2) О.Г. Онищенко, В.М. Помазан, строительная техника, Киев «урожай» 1999г., 300ст.
3) Домбровский Н.Г. , Гальперин М.И. строительные машины М., 1985г.
Харьковский национальный университет строительства и архитектуры
По теме: Ручной механизированный инструмент и средства малой механизации