Строительной машиной называют устройство

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИНАХ

1.1. Основные узлы и элементы строительных машин

Строительными машинами называются машины, применяемые для выполнения технологических процессов при производстве строительно-монтажных работ.

В строительстве используется большое число машин, различных по многим признакам, но состоящих из одинаковых сборочных единиц и элементов. Любая строительная машина имеет следующие части:

– силовое оборудование (один или несколько двигателей для получения механической энергии);

– рабочее оборудование и рабочие органы для непосредственного воздействия на перерабатываемый материал и выполнения рабочих операций;

– ходовое оборудование (у переносных и стационарных машин отсутствует) для передвижения машин и передачи ее веса и рабочих нагрузок на опорную поверхность;

– передаточные механизмы (трансмиссии), связывающие рабочее и ходовое (у самоходных машин) оборудование с силовым;

– систему управления для запуска, остановки и изменения режимов работы силового оборудования, включения, выключения, реверсирования, регулирования скоростей и торможения механизмов машины;

— рамы (несущей конструкции) для размещения и закрепления на ней всех узлов и механизмов машины

Рама обеспечивает постоянство взаимного расположения всех узлов и элементов, благодаря чему машина сохраняет работоспособность в широком диапазоне эксплуатационных условий. Пространственная конфигурация рамы зависит от величины и направления нагрузок, воспринимаемых машиной, что в свою очередь, определяется ее назначением, типом и типоразмером. Часто роль рамы выполняют усиленные корпусные детали машины, как, например, ковш самоходного скрепера. Наряду с основной рамой на некоторых типах машин используются дополнительные рамы для крепления рабочих органов. В качестве примера можно назвать тяговую раму автогрейдера или универсальную раму бульдозера с поворотным отвалом и др.

Наибольшие структурные отличия машин, прежде всего, связаны с конструкцией рабочего оборудования, которое определяет их назначение.

Рабочее оборудование состоит из рабочего органа (одного или нескольких), а также деталей и узлов, обеспечивающих его ориентацию в пространстве, и входит в состав обязательного оснащения технологических машин. Оно создается с учетом своего функционального назначения и конструктивных особенностей базового шасси и включает в себя агрегаты, узлы и механизмы, наилучшим образом обеспечивающие эффективную работу машины. Рабочий орган взаимодействует со средой, для работы в которой создана машина, а соединительные и крепежные элементы (подвеска) обеспечивают его конструктивную связь с шасси. Как правило, рабочее оборудование оснащается силовой трансмиссией, снабжающей рабочий орган энергией и позволяющей управлять его положением в пространстве.

Несмотря на чрезвычайно широкую номенклатуру рабочих органов строительных машин и оборудования, обусловленную разнообразным перечнем выполняемых ими работ, по результату взаимодействия с обрабатываемым материалом (или грузом) их можно разделить на пять групп (табл. 1.1).

Классификация рабочих органов строительных машин

Строительные машины

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

Смотреть что такое «Строительные машины» в других словарях:

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ — машины, применяемые в строит. производстве. Различают машины для подготовит. работ (кусторезы, корчеватели, рыхлители); землеройные (экскаваторы, землеройно трансп. и машины для гидромеханизации); уплотняющие (катки статич. и вибрац. действия,… … Большой энциклопедический политехнический словарь

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ — применяются для механизации строительства при производстве земляных работ (напр., экскаваторы, скреперы, бульдозеры), свайных работ (копры, молоты), переработке материалов (камнедробилки, грохоты, мельницы), для бетонных работ (бетономешалки,… … Большой Энциклопедический словарь

строительные машины — применяются для механизации строительства при производстве земляных работ (например, экскаваторы, скреперы, бульдозеры), свайных работ (копры, молоты), переработке материалов (камнедробилки, грохоты, мельницы), для бетонных работ (бетономешалки,… … Энциклопедический словарь

железнодорожно-строительные машины — один из видов специального подвижного состава, выполняющий работы по строительству, ремонту всех видов, по содержанию и техническому обслуживанию сооружений и устройств железнодорожного транспорта; Источник: Правила технической эксплуатации… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Железнодорожно — строительные машины — Железнодорожно строительные машины. Один из видов специального подвижного состава, имеющий один или несколько рабочих органов, выполняющих работы по строительству, всем видам ремонтов, содержанию и техническому обслуживанию сооружений и устройств … Официальная терминология

ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ — машины, используемые для выполнения комплекса работ при стр ве, содержании и ремонте автомоб. дорог, а также в ж. д., гидротехнич., гражд., пром., аэродромном стр ве и т. д. Для подготовит. работ применяются древовалы, кусторезы, корчеватели,… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Машины погрузочно – разгрузочные — – основная цель этих машин и механизмов – работы по перемещению различных грузов. Обычно это самоходные универсальные машины на базе, как правило, колесных транспортных средств. В них тоже применяются быстросъемные рабочие… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Строительные работы — работы, выполняемые на строительной площадке (объекте) при возведении зданий и сооружений. С. р. разделяют на общестроительные и специальные. Общестроительные работы классифицируют в соответствии с применяемыми (перерабатываемыми)… … Большая советская энциклопедия

Строительные инструменты — Строительные инструменты инструменты, используемые преимущественно при производстве строительных, монтажных и ремонтно строительных работ. Содержание 1 Общие сведения 2 Ручные инструменты … Википедия

Машины строительные — – это передвижные или стационарные технические средства с рабочим органом, приводимым в действие двигателем. Рабочий орган непосредственно воздействует на материальные элементы строительных процессов, придавая им новые качества. [ГОСТ 25646 95]… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Тема № 4. Классификация строительных машин и их структура. Основные показатели качества машин. Перспективы развития

Классификация строительных машин и их структура. Основные показатели качества машин. Перспективы развития.

Тема №2

Строительной машиной называют устройство, которое посредством механических движений преобразует размеры, форму, свойства или положение в пространстве строительных материалов, изделий и конструкций. Строительные машины классифицируют по назначению, режиму работы, силовому оборудованию, степени подвижности и универсальности.

По назначению строительные машины подразделяются на следующие группы: транспортные, транспортирующие и погрузочно-разгрузочные; грузоподъемные, машины для земляных работ; машины для свайных работ; машины для дробления, сортировки и мойки каменных материалов; машины и оборудование для приготовления, транспортирования бетонов и растворов и уплотнения бетонных смесей; ручные машины; машины и оборудование для отделочных работ.

Каждая группа делится на подгруппы (бульдозеры, скреперы, экскаваторы в группе машин для земляных работ). Внутри подгрупп машины отдельных типов различаются конструкцией узлов или машин в целом (экскаваторы одноковшовые с прямой или обратной лопатой, траншейные роторные или цепные, шагающие, с поперечным копанием). Каждый тип машин имеет ряд типоразмеров (моделей), близких по конструкции, но отличающихся отдельными параметрами (вместимость ковша, размеры, масса, мощность, производительность)..

По режиму работы (принципу действия) различают машины периодического (цикличного) действия, и машины непрерывного действия.

По степени подвижности машины делят на переносные, стационарные и передвижные (в том числе в кузове автотранспорта, прицепные и полуприцепные к грузовым автомобилям, тракторам, тягачам и самоходные).

По типу ходового оборудования различают машины на гусеничном, пневмоколесном, рельсовом ходу, шагающие и комбинированные.

По виду силового оборудования машины подразделяют на работающие от электрических двигателей и двигателей внутреннего сгорания. Первые обладают большой готовностью к работе, но зависят от наличия электроэнергии, а вторые не зависят от источников энергии и являются автономными. Многие строительные машины имеют комбинированный привод с использованием гидравлических и пневматических двигателей. К таким относят дизель-электрический, дизель-гидравлический (наиболее распространен), дизель-пневматический, электрогидравлический, электропневматический и т.п.

По количеству двигателей, установленных на машине, различают одномоторные (все механизмы приводятся в действие от одной силовой установки) и многомоторные (для каждого механизма предусмотрен индивидуальный двигатель).

По системам управления машины делят на механические, гидравлические, пневматические, электрические и комбинированные.

По степени универсальности машины подразделяют на универсальные многоцелевого назначения, снабженные различными видами быстросъемных рабочих органов, приспособлений и оборудования и специализированные, имеющие один вид рабочего оборудования.

По степени автоматизации различают машины с механизированным управлением, с автоматизированным управлением и контролем на базе микропроцессорной техники, с автоматизированным управлением на расстоянии, с автоматическим управлением на базе микропроцессоров и мини-ЭВМ, строительные манипуляторы и роботы, а также роботизированные машины и комплексы.

Индексация строительных машин. На все выпускаемые в нашей i ране строительные машины распространяется единая система индексации, в соответствии с которой каждой машине разработчиком присваивается индекс (марка), содержащий буквенное и цифровое обозначение. Основные буквы индекса, располагаемые перед цифрами, обозначают вид машины. Например, буквенная часть индекса одноковшовых строительных экскаваторов содержит буквы ЭО, экскаваторов траншейных роторных — ЭТР, цепных — ЭТЦ, землеройно-транспортных машин — ДЗ, машин для подготовительных работ и разработки мерзлых грунтов — ДП, машин для уплотнения грунтов и дорожных покрытий — ДУ, кранов стреловых самоходных — КС, строительных башенных кранов — КБ, оборудования для погружения свай — СП, бурильных и бурильно-крановых машин — БМ, машин для отделочных работ — СО, лебедок — ТЛ, погрузчиков многоковшовых — ТМ и одноковшовых — ТО,

. Структурные схемы машин приведены на рис. 1.

Рис.1. Структурная схема технологической, транспортирующей и грузоподъемной машин

К показателям качества относятся маневренность, проходимость, мобильность, транспортабельность, устойчивость, надежность, безопасность, эргономические, эстетические, экологические требова-ния и др.

Основным технико-эксплуатационным показателем машин является их производительность.

Производительность — это количество продукции, которую машина вырабатывает за единицу времени. Производительность выражается количеством продукции (т, м, м 3 ), произведенной машиной за единицу времени (час, смена, месяц или год).

Различают три категории производительности машин: конструктивную, или теоретическую, техническую и эксплуатационную.

Конструктивная производительность П_к — производительность за 1 ч. непрерывной работы при расчетных скоростях рабочих движений, расчетном значении нагрузок па рабочем органе и расчетных условиях работы.

Для машин периодического (циклического) действия

где q — количество продукции машины за один рабочий цикл, м я или т; п — расчетное число циклов работы машины в час, п = 3600 /Т \ Т — расчетная продолжительность цикла, с; р — плотность материала, т/м 3 . Для машин непрерывного действия

А- расчетная площадь потока материала, м 2 ; v — расчетная скорость движения потока, м/с.

Конструктивную производительность используют в основном для предварительного сравнения вариантов проектируемых машин.

Техническая производительность П_Т — максимально возможная производительность машины в конкретных производственных условиях за 1 ч непрерывной работы.

где К_у — коэффициент, учитывающий конкретные условия работы машины.

Эксплуатационная производительность П_Э – это производительность машины с учетом всех перерывов в работе. Она определяется технической производительностью и величиной простоев, вызываемых организационными причинами, отдыхом машиниста и др.

где К_В — коэффициент использования машины по времени в течение смены, учитывающий все простои машины; К_М – коэффициент, учитывающий квалификацию машиниста и качество управления.

Сменная эксплуатационная производительность

где Т_СМ – продолжительность смены, ч.

Годовая эксплуатационная производительность

где К_ВГ — коэффициент использования машины по времени в течение года, равный количеству дней работы машины в году, разделенных на 365; К_СМ — коэффициент сменности.

Эксплуатационная производительность является главным рабочим параметром, по которому подбирают машины для выполнения определенного вида работ.

Основными технико-экономическими показателями, позволяющими сравнивать качество машин одного назначения, являются удельные металлоемкость и энергоемкость, стоимость единицы продукции и выработка продукции на одного рабочего.

Удельная металлоемкость и удельная энергоемкость — это соответственно отношение массы машины и мощности установленного на ней двигателя (двигателей) к часовой технической производительности.

Стоимость единицы продукции определяется как отношение стоимости машино-смены к сменной эксплуатационной производительности машины.

Выработка продукции на одного рабочего равна

где n_P – количество рабочих, обслуживающих машину.

Степень механизации строительно-монтажных работ оценивает­ся уровнем комплексной механизации, механовооруженностью и энерговооруженностью строительства.

Уровень комплексной механизации характеризуется процентным отношением объема строительно-монтажных работ, осуществлен­ных комплексно-механизированным способом, к общему объему строительно-монтажных работ в натуральном выражении, выпол­ненных на строительной площадке

Механовооруженность строительства — отношение стоимости машинного парка строительной организации к стоимости строи­тельно-монтажных работ, выполняемых в течение года

Механовооруженность труда определяют отношением балансо­вой стоимости средств механизации к среднесписочному числу ра­бочих, занятых на данном строительстве

Энерговооруженность строительства — отношение суммарной мощности двигателей машинного парка строительства к среднеспи­сочному числу рабочих

Приводы строительных машин. Силовое оборудование.

В строительных машинах применяются электродвигатели постоянного и переменного тока, а также двигатели внутреннего сгорания. В силовом оборудовании наибольшее распространение получил гидравлический привод. Кроме этого, применяется комбинированный (гидромеханический и дизельэлектрический) привод.

Электродвигатели проще в изготовлении и эксплуатации, бесшумные, легко управляемые и реверсируемые, экономичные.

Двигатели внутреннего сгорания менее долговечны и экономичны, сложны и дороже в эксплуатации, имеют повышенный шум и выброс токсических продуктов сгорания, но при этом они обеспечивают мобильность машины.

Гидромеханический привод состоит из дизельного двигателя, гидротрансформатора, механической трансмиссии. Гидротрансформатор позволяет получить при ступенчатой коробке передач почти плавное изменение крутящего момента и скорости вращения ведущих колес, что особенно важно в тяжелых условиях работы.

Рис.2. Схемы приводов:

а — гидромеханического; б — дизель-электрического; 1 — двигатель (дизель); 2 — гидротрансформатор; 3 — коробка передач; 4 — главная передача; 5 — бортовой фрикцион; 6 — ведущая звездочка; 7 — гусеница; 8 — мотор-колеса; 9 — генератор постоянного тока

Еще более эффективен в этом отношении дизель-электрический привод с применением мотор-колес, работающий на постоянном токе. Дизель-электрическая трансмиссия обеспечивает полностью бесступенчатое регулирование привода колес и автоматическое изменение момента на ведущих колесах, что не только упрощает управление, но и значительно увеличивает тяговые возможности, а значит, и проходимость машины.

Дизель-электрическая трансмиссия упрощает конструкцию машины, позволяя компоновать ее из необходимого числа мотор-колес,

создавать машины практически любой грузоподъемности и с высокой проходимостью.

а)

б)

Рис. 3. Характеристики приводов

а) двигатель внутреннего сгорания; б) электропривод переменного тока; в) электропривод постоянного тока

Анализ характеристик показывает, что наилучшими показателями обладает электропривод постоянного тока, в котором крутящий момент М-тах, а число оборотов n=0