реферат строй.машины. Байбородин А.Н.



Министерство образования и науки

Сыктывкарский лесной институт

Кафедра дорожного промышленного и гражданского строительства

Реферат

По дисциплине строительные машины и механизмы

Выполнил студент: группы Б5229 Байбородин А.Н.

По программе дополнительного обучения

Принял преподаватель: Бобров В.В

Сыктывкар 2014

Эффективность применения ручных машин в строительстве.

Ручные машины получили широкое применение в строительстве и в других отраслях народного хозяйства. В строительстве наиболее широкое применение ручные машины получили при выполнении монтажных и отделочных работ. Ручными машинами называют машины, у которых главное движение (движение рабочего органа) производится двигателем, а вспомогательное (подача) и управление выполняются непосредственным воздействием оператора вручную. Эти машины, как правило, имеют встроенный в корпус двигатель, их масса частично или полностью воспринимается оператором. Для ручных машин характерен непосредственный контакт оператора с машиной, при котором каждое его движение сказывается на управлении машиной и влияет на ход выполнения операции.

Поскольку конструктивное разнообразие ручных машин чрезвычайно велико, их классификация по назначению весьма затруднительна. Основными признаками классификации являются: принцип действия, характер движения рабочего органа и режим работы, дополнительными — область применения и назначение, вид привода и метод защиты оператора от поражения электрическим током (для ручных машин с электроприводом).

Классификация ручных машин.

По принципу действия ручные машины делятся на непрерывно-силовые и импульсно-силовые. К первым относятся машины с непрерывно вращающимся рабочим органом (сверлильные, шлифовальные машины, дисковые пилы и т. п.). Такие машины характеризуются тем, что развиваемый ими момент равен произведению вращающего момента двигателя на передаточное число редуктора или ременной передачи. При работе ими возникает реактивный момент, который должен восприниматься руками оператора. Это является их существенным недостатком и накладывает определенные ограничения по мощности на ряд машин. Ко вторым относятся машины, у которых передача энергии привода на обрабатываемый объект осуществляется прерывисто-импульсном режиме — ударном (молотки, перфораторы, вырубные ножницы) и безударном — ножевые ножницы. Машины ударного действия могут работать в чисто ударном (молотки, бетоноломы, трамбовки), ударно-поворотном (перфораторы) или ударно-вращательном (гайковерты)  режимах.

По режиму работы ручные машины делятся на машины легкого, среднего, тяжелого и сверхтяжелого режимов. В легком режиме работают сверлильные машины, в сверхтяжелом — все типы ручных машин ударного действия (молотки, ломы, перфораторы). Ручные машины могут быть реверсивными и нереверсивными, одно- многоскоростными со ступенчатым регулированием скорости движения рабочего органа. В группу многорежимных машин входят многоскоростные ударно-вращательные сверлильные машины, имеющие ступенчатое и бесступенчатое регулирование частоты вращения, а также перфораторы, работающие в ударном, ударно-поворотном и вращательном режимах.

По назначению и области применения ручные машины подразделяются на машины общего применения, предназначенные для обработки различных материалов, машины для обработки металлов, дерева, пластмасс, камня и бетона, машины для работ по грунту и машины для сборочных работ. Особую группу составляют универсальные машины с комплектом насадок. Такие машины при выполнении определенных работ заменяют несколько ручных машин.

По виду привода ручные машины подразделяются на машины с электрическим, пневматическим, гидравлическим приводом и с приводом or двигателя внутреннего сгорания. Отдельную группу составляют пиротехнические устройства, не имеющие двигателя и работающие на энергии сгорания пороховых газов. 

По способ у преобразования подводимой энергий ручные электрические машины ударного действия делят на механические и фугальные. В механических машинах между двигателем и рабочим органом имеется промежуточный преобразовательный механизм. В фугальных машинах этого механизма нет.

На каждой ручной машине имеется табличка, на которой укапывают: наименование завода-изготовителя или его товарный знак; индекс машины; основные параметры; месяц и год выпуска; номер машины по системе нумерации завода-изготовителя; государственный Знак качества. Основными параметрами для ручных машин с электрическим двигателем являются: напряжение, В; условное обозначение рода тока; частота, Гц; потребляемая мощность, Вт; ток. А; режим работы. Кроме того, машины класса II должны иметь знак, указывающий на наличие двойной изоляции. Для машин с пневматическим двигателем указывается величина рабочего давления сжатого воздуха  (Па).

Индекс ручной машины состоит из буквенной и цифровой частей. По индексу определяют вид привода, группу машины по назначению и ее конструктивные особенности. Все машины разбиты на десять групп по назначению, каждая из которых делится на девять подгрупп в зависимости от конструктивных особенностей каждого тина машин. Буквенная часть индекса характеризует вид привода: ИЭ — электрический, ИП — пневматический; ИГ — гидравлический; ИД — двигатель внутреннего сгорания. Дли насадок вспомогательного оборудования, инструментальных головок, независимо от вида привода введено обозначение ПК. Первая цифра индекса обозначает номер группы, характеризующей тип машины. Всс-го 10 групп: 1 — сверлильные; 2 — шлифовальные; 3 — резьбоза-вертывающие; 4 — ударные; 5 — фрезерные; 6 — специальные и универсальные; 7 — многошпинделъные; 8 — насадки и головки инструментальные; 9 — вспомогательное оборудование; 10 — резервная. Вторая цифра индекса обозначает номер подгруппы, характеризующей исполнение-машины: 0—прямая; 1 — угловая; 2—-многоскоростная; 3 — реверсивная. Последние две цифры характеризуют регистрационный номер модели. Каждой вновь выпускаемой модели присваивается более высокий номер.

Назначение, устройство и основные параметры штукатурных станций и агрегатов.

Индустриализация строительства и повышение степени готовности элементов конструкций с последующей их сборкой на строительной площадке обеспечивают значительное снижение трудоемкости послемонтажных работ при массовом строительстве. Однако трудоемкость послемонтажных работ все еще велика и составляет около 30 % общих трудовых затрат, а их стоимость достигает 20 % общей стоимости строительства. Это в значительной степени является следствием того, что при выполнении отделочных работ в условиях строительного объекта применяется еще мною ручного труда.

При выполнении штукатурных и облицовочных работ применяют машины для приготовления растворов, транспортирования их к месту укладки и нанесения, а также для отделки оштукатуриваемых поверхностей. В зависимости от условия эти машины применяют раздельно, смонтированными на общей раме или укомплектованными в технологической последовательности. При больших масштабах строительства на площадку автотранспортом доставляют готовый раствор с заводов.

Штукатурные станции. При работе на готовом растворе целесообразно применять штукатурные станции, устанавливаемые на объекте и обеспечивающие прием, побуждение, транспортирование и нанесение раствора на поверхность. Такая станция состоит из цельнометаллического утепленного кузова, совмещенного с приемным бункером. Внутри станции размещены струг, шнек, растворена-сое и пульт управления. Станция оборудована гидросистемой, а также системами водоснабжения, вентиляции и отопления. Раствор из кузова авторастворовоза выгружается в бункер и стругом перемещается к шнеку. Шнек, вращаясь, побуждает раствор и перемещает его к накопителю для транспортирования к месту работ. Станция укомплектована огнетушителем, аптечкой, системой электрооборудования. Такая станция обеспечивает подачу штукатурного раствора на расстояние до 100 м по вертикали или до 300 м по горизонтали; она работает в любое время года и имеет массу 5 т.

Штукатурные агрегаты. При небольших объемах для механизации штукатурных работ при отделке внутренних помещений применяют штукатурные агрегаты. Он предназначен для приготовления или побуждения готового раствора, загрузки его в приемный бункер, процеживания, транспортирования и нанесения пневматическим распылителем на поверхность.

Штукатурный агрегат представляет собой комплекс устройств, смонтированных на ходовой раме с убирающимися опорами. К устройствам относятся: противоточный растворонасос с редуктором, вибросито с приводом, приемный бункер с побудителем и компрессор, имеющие общий привод от электродвигателя, установленного на плите Кроме того, агрегат оборудован скипом-смесителем с собственным приводом, раствороводом и пневматическим распылителем с воздушным шлангом. Для уменьшения пульсации транспортируемого раствора в раствороводе между клапанной камерой и раствороводом размещен воздушный колпак с подпиткой сжатым воздухом. В приемном бункере растворо-насоса установлен побудитель для предупреждения расслаивания раствора и образования пробок в раствороводе. Для облегчения загрузки приемного бункера на агрегате установлено скиповое загрузочное устройство, в котором одновременно готовится или побуждается раствор.

В агрегате предусмотрено пневматическое дистанционное управление, позволяющее отключать растворонасос с места выполнения штукатурных работ. На входном валу редуктора установлена кулачковая муфта предельного момента, обеспечивающая защиту привода растворонасоса в случае закупорки растворовода и возникновения пробки. Она отрегулирована на срабатывание при достижении давления в раствороводе 3,5 МПа.

Пневмооборудовуние состоит из компрессора, ресивера, реле давления, воздушного колпака пневмокрана и пневматического распылителя. Если рычаг перепускного крана и ручка пневмокрана поставлены в вертикальное положение, то при пуске электродвигателя

компрессора воздух подкачивается в ресивер и раствор перекачивается в приемный бункер. При достижении в ресивере давления 0,5 МПа оператор переводит рычаг перепускного крана в горизонтальное положение, в результате чего сжатый воздух из ресивера поступает в воздушный колпак, а раствор — в шланги растворовода. При перемещении ручки пневмокрана в горизонтальное положение сжатый воздух подается в воздушный шланга. Если воздушный кран на распылителе закрыт, то при давлении в ресивере более 0,5 МЛ а срабатывает реле давления, которое отключает основной двигатель. Установкой перепускного крана в вертикальное положение доступ воздуха в воздушный колпак прекращают, и давление в нем падает до нуля. Раствор скипом смесителем подается на вибросито. Затем он попадает в приемный бункер, побуждается и всасывается в рабочую камеру растворонасоеа, который подает его в напорный растворовод к пневматическому распылителю.

В распылителе раствор дробится сжатым воздухом, подаваемым компрессором, и затем наносится на обрабатываемую поверхность. Агрегат работает в двух режимах. При работе на первой скорости его  производительность 2  м/ч.

Такой режим применяется при нанесении раствора на поверхность распылителем. При работе на в трои скорости производительность агрегата 4 м /ч. Такой режим применяется для транспортирования раствора на этажи строительного объекта. Растворюнасос агрегата развивает давление до 3,5 МПа и подает раствор на 60 м по вертикали или на 250 м по горизонтали.

Для выполнения поэтажных штукатурных работ небольших объемов в промышленном, гражданском и сельском строительстве применяют штукатурный агрегат. Он состоит из двух легко- и быетроразбираемых основных сборочных единиц, смонтированных на колесах, каждая из которых может свободно передвигаться в пределах этажа и через дверные проемы. Растворонасос (противо-точный, с непосредственным воздействием поршня на раствор) с компенсатором, манометром и пультом управления, резинотканевым рукавом с узлом приемного бункера и вибросигам. Готовый раствор загружают   на   вибросито    бункера 

Затем просеянный раствор попадает в приемный бункер и далее растворонасосом по растворопроводу транспортируется к бескомпрессорному распылителю с последующим нанесением на поверхность. Такой агрегат обеспечивает подачу 1 м/ч раствора на высоту до 15 и по вертикали или на 50 и по горизонтали. Кроме маневренности существенным преимуществом агрегата является возможность работы на растворах с осадкой конуса Строй-ЦНИЛа 6…7 см. Эта возможность достигнута конструктивным решением качающегося рабочего цилиндра, что также способствует повышению объемного КПД растворена coca. Для нанесения раствора с осадкой конуса СтройЦНИЛа 6…7 см применяют пневматический распылитель, который работает от передвижного компрессора с подачей 0,5 мУмин и рабочим давлением 0,2…0,8 МПа.

Торкретные установки. Для выполнения штукатурных работ в помещениях, где к штукатурке предъявляются особые требования по водо- и газонепроницаемости, жаростойкости я кислотоупорности, а также повышенной механической прочности, применяют торкретные установки. Установка имеет колесный ход и состоит из цемент-пушки, компрессора, бака для воды, гибких шлангов для материала, воды и воздуха и сопла. По материальному шлангу цемент-пушка сжатым воздухом подает к соплу отдозированную сухую смесь, а по шлангу для воды — воду. Увлажненная в сопле смесь под действием сжатого воздуха выбрасывается из него и с силой ударяется о покрываемую поверхность. В результате наращивается плотный слой специальной штукатурки. При рабочем давлении сжатого воздуха 0,4…0,5 МПа дальность подачи сухой смеси по горизонтали достигает 200 м, по вертикали до 80 м с производительностью 2-..4 м\/ч по сухой смеси. Торкретные установки применяют также для заделки раковин и каверн при выполнении бетонных работ.

При выполнении обычной штукатурки после нанесения раствора распылителем поверхность разравнивается вручную. Затем наносится накрывочный слои и поверхность окончательно разравнивается механизированным способом с применением ручных затирочных машин.

Определение производственной и технической эксплуатации строительных машин.

Основой для наиболее общей классификации строительных машин и оборудования могут служить основные виды строительных работ. Исходя из этого, строительные машины можно разделить на следующие основные классы: транспортные, транспортирующие и погрузо-разгрузочные; грузоподъемные; машины и оборудование для земляных работ; оборудование для свайных работ; для дробления, сортировки и мойки каменных материалов; машины и оборудование для приготовления, транспортирования бетонов и растворов и уплотнения бетонной смеси; для отделочных работ; ручной механизированный инструмент, предназначенный для выполнения различных видов работ в строительстве. Классы машин делятся на отдельные группы, типы, типоразмеры в соответствии с технологическим назначением, характером рабочего процесса, общим конструктивным решением и техническими параметрами. Например, машины для земляных работ делятся на группы по характеру рабочего процесса: землеройные (экскаваторы), отрывающие и перемещающие грунт на небольшие расстояния, определяемые конструктивными элементами машины; землеройно-транспортные (бульдозеры, скреперы, грейдеры, грейдер-элеваторы), разрабатывающие грунт во время движения и перемещающие его на определенное расстояние; для гидравлической разработки грунта (землесосы, гидромониторы); рыхлители твердых и мерзлых грунтов; грунтоуплотняющие; буровые; для подготовки площадки (вспомогательные) — корчеватели, кусторезы, камнеуборочные и др.

Многие группы машин делятся на типы, например экскаваторы — одноковшовые канатные и гидравлические. В свою очередь большинство типов машин по главным параметрам подразделяются на типоразмеры. Главным параметром может служить, например, вместимость ковша (экскаваторы), максимальная грузоподъемность (краны) или масса машины, мощность силовой установки и т. п. Например, одноковшовые строительные экскаваторы имеют шесть типоразмеров с ковшами вместимостью < = 0,25; 0,4; 0,63; 1,0; 1,6; 2,5 м3.

Кроме деления машин по указанным признакам и параметрам в зависимости от режима рабочего процесса строительные машины подразделяются на два больших класса: циклического действия и непрерывного действия. Например, в экскаваторе одноковшовом циклического действия непосредственно процесс копания грунта занимает не более 25…30 % от времени рабочего цикла, в остальное время производятся операции поворота платформы и выгрузки грунта. В то же время экскаватор непрерывного действия непрерывно разрабатывает грунт и одновременно транспортирует его. Достоинствами   машин  циклического  действия  являются их универсальность и приспособленность к работе в различных условиях. Достоинства машин непрерывного действия — их большая производительность и лучшие технико-экономические показатели при специальных условиях работ. 

Около 90 % машин в строительстве имеют собственное ходовое оборудование. По типу ходового оборудования они подразделяются на гусеничные, пневмоколесные, рельсоколесные и шагающие. Строительные машины делят также на универсальные, способные быстро менять рабочее оборудование и выполнять различного рода работы, и специальные, предназначенные для выполнения одного специального вида работ. Последние в определенных условиях работы обеспечивают более высокие технико-экономические показатели.

По роду используемой энергии силовой установкой строительные машины делятся на электрические и работающие от двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Первые обладают большей готовностью к работе по сравнению со вторыми. Важным преимуществом вторых перед первыми является их автономность от источника энергии. Существует еще классификация на отдельные типы машин по различным конструктивным особенностям.

Все мобильные строительные машины можно представить как системы, состоящие из следующих основных частей: силового оборудования, трансмиссии, рабочего оборудования , ходового оборудования и системы управления. В свою очередь, эти части обычно состоят из отдельных агрегатов и сборочных единиц, а последние — из деталей. Кроме структурных схем для машин принято различать также их конструктивные и кинематические схемы, а для машин с гидро- и электроприводами также схемы их гидро- и электроприводов.

Конструктивные схемы определяют принципиальное устройство — конструкцию машин. Кинематические схемы показывают взаимосвязи элементов механического привода. Схемы гидро- и электроприводов показывают взаимосвязи гидравлических   и   электрических   систем   в приводе. Для составления кинематических и гидравлических схем используют условные обозначения.

Основные части строительных машин (за исключением рабочего оборудования), а также их агрегаты, сборочные единицы и детали имеют много общего. Поэтому в данной главе рассмотрены общие сведения, касающиеся общих частей машин и основных технико-экономических показателей машин.

Основные требования предъявляемые к строительным машинам.

Машиной называют устройство, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов и информации с целью замены или облегчения физического и умственного труда. Машины состоят из большого числа механизмов. Иногда механизмы используются как самостоятельные орудия труда. Механизмами называют систему тел, предназначенную для преобразования движения одного или нескольких твердых тел   в  требуемые   движения   других   тел.

Основным назначением строительных машин является создание строительной продукции определенного качества, которое регламентируется определенными нормами или техническими условиями. Отношение объема строительной продукции ко времени ее создания характеризует один из важных показателей машин — производительность. Поэтому повышение производительности машины, качества выполняемых ею работ и снижение стоимости единицы выпускаемой ею продукции являются одними из основных требований, предъявляемых к строительным машинам. Для увеличения производительности машин необходимо в первую очередь: сокращение непроизводительных затрат машинного времени, улучшение использования мощности двигателя; повышение надежности и универсальности машин, улучшение приспособленности их к условиям работ; применение средств автоматизации; повышение КПД и др.

Снижению стоимости единицы продукции в значительной мере способствует уменьшение затрат на ремонт и техническое обслуживание машин, хранение и транспортирование. Поэтому при создании новых машин и их модернизации необходимо добиваться повышения их долговечности, ремонтопригодности и сохранности. Важным требованием является также ее транспортабельность. Для повышения качества выполняемых машиной работ требуется внедрение передовой технологии их изготовления, чему способствует более широкое производство машин из агрегатов и унифицированных сборочных единиц и деталей. Кроме указанных важным требованием к строительным машинам является их социальная приспособленность.

Социальной приспособленностью называют возможности обеспечивать безопасные и благоприятные условия труда работающего. Различают активную, пассивную и послеаварийную безопасность.

Под активной безопасностью понимают комплекс эксплуатационных свойств, способствующих предотвращению аварийных ситуаций. К этим свойствам относят динамические и тормозные качества, устойчивость против заноса и опрокидывания, обзорность, обеспеченность сигнализацией и приборами, предупреждающими о критических ситуациях, надежность и долговечность элементов, разрушение которых может привести к аварии, обеспеченность звуковой и световой сигнализацией при взаимодействии с другими участниками строительных процессов, а также автоматическими устройствами безопасности и блокировки. Чаще всего потеря устойчивости в поперечном направлении при работе мобильных машин возникает при действии боковых сил, которыми могут быть: центробежная сила при движении машины на поворотах или при вращении поворотной платформы экскаваторов и кранов; боковая составляющая веса машины при движении по поверхности с поперечным уклоном; боковая составляющая внешней нагрузки. 

Обзорность — одно из важнейших свойств активной безопасности. Поэтому машина должна обеспечивать операторам хорошую видимость рабочих органов и окружающих их участков рабочей среды. Для мобильных машин, взаимодействующих с другими машинами комплекса в пределах строительной площадки, обзор должен быть круговым. В ночное время обзорность зависит от освещенности рабочего пространства, которая должна соответствовать установленным нормам. Для обеспечения видимости через окна при осадках и во всем диапазоне температур на окна устанавливают стеклоочистители, отмыватели и устройства, исключающие обледенение и запотевание стекол.

Безопасности работы машины способствуют приборы звуковой и световой сигнализации о нарушениях в тормозной системе, указатели грузового момента у кранов, креномеры, установка муфт предельного момента, устройств блокировки и др.

Пассивная безопасность при возникновении аварийной ситуации должна исключать или хотя бы снижать травматизм экипажа. Это достигается в основном за счет повышения прочности и жесткости конструкции кабины, применения безосколочных стекол, установки на окнах защитных решеток, применения ремней безопасности и т. п.

Послеаварийная безопасность требует от конструкции машин обеспечения быстрого выхода или эвакуации людей из аварийной машины. Для этого в верхней части  кабины делают специальный  люк.

Эргономические свойства отражают соответствие конструкции машины гигиеническим условиям жизнедеятельности и работоспособности человека, а также его антропометрическим, физиологическим и психофизическим качествам. Эти же свойства оказывают влияние на напряженность труда человека, а следовательно, и на безопасность работы и производительность. Оптимальное положение тела человека повышает точность и скорость его моторных действий, обеспечивает возможность длительной непрерывной работы без утомления. Поэтому оно должно находиться в положении, близком к состоянию функционального покоя, при равномерном распределении массы по площади его опорных поверхностей, а спинка сиденья должна плотно прилегать к телу на грудном и пояснично-крестцовом участках позвоночника. Органы управления располагают в пределах рабочей зоны рук машиниста. Для удобной посадки людей различного роста кресла должны иметь регулировку для перемещения сиденья по высоте.

Органы управления располагают в таком порядке, который обеспечивает возможность быстрого поиска нужного органа без зрительного контроля. Расположение и освещение рабочего места на машине должны обеспечивать оператору в положении сидя видимость всех объектов наблюдения. Для снижения физического утомления машиниста величины усилий, необходимых для приведения в действие органов управления, не должны вызывать чувства усталости при пользовании ими. Нормируемые усилия на органы управления приведены в ГОСТ 12.2.011—75.

Применение автоматизации управления и автоматических передач сокращает число операций на педалях и рукоятках управления, что снижает утомляемость машиниста. Рациональное оснащение рабочего места машиниста приборами, контролирующими состояние машины, а также характеристики микроклимата в значительной мере определяют габариты кабины. Оптимальные характеристики микроклимата в кабине машиниста приведены в табл. 1.1. (ГОСТ 12.1.005—76). Помещение кабины должно быть герме-

тичным для исключения проникновения в него оксида углерода и других токсических веществ, а также пыли. Содержание СО не должно превышать в кабине 20 мг/м3, a SiO-> — 0…10 мг/м3.

Вредное влияние шума и вибрации на машиниста должно быть ограничено. Предельный допустимый уровень шума на месте машиниста согласно ГОСТ 12.1.003— 76 не должен превышать 85 дБ. Предельные допустимые характеристики вибрации на рабочем месте определены ГОСТом. Работа машины должна исключать вредное ее влияние на работающих поблизости людей и окружающую природу. Количество токсических веществ, поступающих в атмосферу с выхлопными газами от двигателей машины, должно быть ограничено предельными значениями по ГОСТ 12.1.005—76. Эстетические свойства машины должны способствовать формированию положительных эмоций, а следовательно, и повышению работоспособности обслуживающего персонала.

Литература:

1.  Волков Д. П., Николаев С. Н. Повышение качества строительных машин. М., 1984.

2. Домброваши  Н.   Г..   Гальперин   М.   И. Строительные машины. М., 1985.

3.Добронравов С. С, Драное В. И. Машины для городского строительства. М., 1985.

4. Машины для земляных работ / Пид ред. Н. Г. Гаркави. М.. 1982.






map