Отчет по практике по курсу "Строительные машины"

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. К машинистам экскаваторам непрерывного действия предъявляются повышенные требования по уходу за механизмами, поддержанию их в нормальном рабочем состоянии и правильной загрузки машины, так как каждый час простоя этих высокопроизводительных машин обходится очень дорого.

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. Для непрерывной загрузки машины производитель работ должен заблаговременно подготовить фронт работ и составить график работы механизмов на объекте, исключающий простои техники и обеспечивающий последовательное выполнение всех технологических операций.

Машинист землеройной машины непрерывного действия обязан строго выдерживать график работ, не допуская его нарушения по техническим или организационным причинам. Для этого обслуживающий персонал должен в совершенстве знать устройство, регулировку и правила эксплуатации машин, а также четко представлять себе технологический процесс, в котором участвуют машина.

Землеройные машины непрерывного действия, наряду с первичным двигателем и механическими передачами, оборудованы гидравлическими приводами, в том числе с бесступенчатым регулированием скоростей, многомоторными дизель - электрическими приводами и автоматическими системами.

Рабочий процесс землеройной машины непрерывного действия обладает рядом особенностей, без знания которых не могут быть обеспечены правильная загрузка и высокая производительность машины. Все это определяет высокие требования к техническим знаниям и квалификации персонала, обслуживающего землеройные машины непрерывного действия.

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 (табл.1). 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, выпускаемых отечественной промышленностью, принята определенная буквенная индексация (см. табл.1). После буквенного индекса следует цифровое обозначение модели. Для экскаваторов траншейных (ЭТР и ЭТЦ) первые две цифры - глубина копания (в дм), третьи - порядковый номер модели; для экскаваторов роторных стрелковых первые три цифры - емкость ковша (в л), а четвертая - порядковый номер модели; для экскаваторов многоковшовых поперечного копания первые две цифры - емкость ковша (в л), третья цифра - порядковый номер модели. При модернизации после цифрового обозначения добавляют букву по порядку алфавита.

Например, индекс ЭТР - 201 А обозначает: экскаватор траншейный ротный, первые две цифры - глубина копания в дециметрах - 20, первая модель - 1, первая модернизация - А. Классификация и принципиальные схемы экскаваторов непрерывного действия Таблица1

Техническая характеристика мелиоративных экскаваторов - дреноукладчиков для строительства дренажа в зонах осушения Таблица 2

Рабочим органом этих экскаваторов является ротор, состоящий из двух или из трех колец, к наружным граням которых жестко прикреплены ковши. По сравнению с цепными траншейными экскаваторами роторные имеют следующие преимущества: боле высокий КПД и, следовательно, менее энергоемкий процесс разработки грунта из - за отсутствия цепей, работающих в абразивной среде; более высокая производительность благодаря повышенному числу ссыпок, которая обеспечивается равномерностью вращения ротора и лучшими условиями опорожнения ковшей. (табл.3) Технические характеристики роторных траншейных экскаваторов Таблица 3

Машины для подготовительных работ Подготовительные работы включают очистку строительной площадки от леса и кустарника, камней, строительного мусора, корчевку пней, рыхление горных пород и мерзлых грунтов. К вспомогательным работам относятся бурение шпуров и скважин, в том числе скважин для изготовления буронабивных свай.

Рыхлители служат для рыхления мерзлых грунтов и пород, которые не могут разрабатываться обычными машинами для земляных работ, экскаваторами, бульдозерами, скреперами.

Одноковшовые строительные экскаваторы могут разрабатывать грунты с удельным сопротивлением копанию k 1 =0,5МПа, а многоковшовые с k 1 =0,8МПа.

Бульдозеры и скреперы могут разрабатывать только грунты, у которых k 1 не превышает 0,3 МПа. Более крепкие грунты, а также мерзлые породы средней прочности разрабатывают чаще всего после предварительного рыхления.

Рыхлители рис Рыхлитель представляет собой навесное или прицепное оборудование к гусеничным тракторам или базовым тягачам различной мощности и с разным тяговым усилием.

Прицепное оборудование менее эффективно, чем навесное, так как имеет меньшие маневренность и устойчивость, а для заглубления зубьев нельзя использовать массу тягача, поэтому его следует применять только для сравнительно малых объемов работ и при отсутствии рыхлителей с навесным оборудованием.

Применение рыхлителей экономически выгодно для использования в строительстве.

Кусторезы, корчеватели - собиратели Кусторезы - это машины, предназначенные для срезания кустарников и деревьев с максимальным диаметром стволов 20 40 см.

Различают кусторезы ножевые и фрезерные.

Широко применяют ножевые кусторезы с прямыми и пилообразными ножами.

Работает кусторез следующим образом. Отвал (нож) опускается на поверхность земли и при движении машины вперед срезает кусты.

Корчеватели - собиратели - это такие машины, которые применяют для извлечения из почвы крупных камней и пней, корчевания кустарников и уборки деревьев, срезанных кусторезами или поваленных древовалами.

Рабочим органом служит решетчатый отвал с зубьями. Отвал крепится к толкающей раме трактора.

Извлекать камень можно толкающим усилием или подклинить его, а затем поднять.

Вторым способом можно извлекать камни большого веса, находящиеся на большой глубине. Для извлечения этим способом требуется больше времени.

Производительность корчевателя - собирателя на тракторе 750 кН на тяжелом суглинке с тяговым усилием 100 кН составляет 80 90 пней диаметром 0,35 0,75 или 18 м 3 камней объемом по 0,75 .2 м 3 . Увеличение мощности в n раз дает повышение производительности в n 1,5 раз.

Буровые машины Буровые машины применяют на карьерах нерудных материалов, где приходится бурить шпуры для закладки взрывчатых веществ; для бурения шпуров в мерзлых грунтов, а также для размещения зарядов; бурение шпуров небольшого диаметра; крепления технологического оборудования. С этой целью бурят отверстия диаметром до 45 мм в несущих конструкциях, в бетоне, железобетоне и кирпиче. Кроме того, требуется бурить котлованы значительного диаметра для установки мачт линий электропередач, для сооружения буронабивных свай, укрепление фундаментов в скальных породах при сооружении гидроэлектростанций.

Существуют различные способы бурения: ударное бурение вращательное ударно - поворотное ударно - вращательное шарошечное термическое Выбор способа бурения зависит от физико - механических свойств пород, а также от условий работы.

Одноковшовые экскаваторы с гибкой подвеской рабочего оборудования В народном хозяйстве широкое применение для разработки, погрузки и укладки получили одноковшовые экскаваторы. Их выполняют в большом диапазоне мощности производительности и универсальности.

Экскаватор состоит из рабочего и силового оборудования, системы управления, трансмиссий, поворотной платформы для размещений механизмов, различных приборов, аппаратов и ходового устройства.

Рабочее оборудование экскаваторов с прямой и обратной лопатой состоит из рабочего органа, стрелы и рукояти.

Рабочее оборудование экскаваторов с драглайном не имеет рукояти, а ковш подвешивается к стреле на канате с помощью упряжки. К рабочему оборудованию относятся также блоки, направляющие устройства и канаты, которые передают движения различным элементам рабочего оборудования. Для выполнения земляных работ различного характера в разных условиях строительные экскаваторы снабжаются ковшами и другим сменным рабочим оборудованием.

Экскаваторы малой мощности используются для незначительных объемов земляных работ, а также при различных вспомогательных и подготовительных строительных работах - валке и корчевке леса, забивке свай, уплотнении дорожных покрытий, монтажных и погрузо - разгрузочных работах. Если на экскаваторе может быть установлен хотя бы 3 вида сменного оборудования - прямая лопата, обратная лопата и драглайн, то такие экскаваторы можно снабжать и другими видами рабочего оборудования и их называют универсальными.

Однако, чаще в комплект сменного оборудования входят оборудование лопаты, обратной лопаты, драглайна, грейфера и крана.

Грузоподъемные краны Рабочие механизмы грузоподъемных кранов обеспечивают перемещение грузов в трех взаимно перпендикулярных направлениях.

Подъем груза осуществляется механизмом подъема. На кранах может быть установлено до трех механизмов подъема различной грузоподъемности.

Перемещение груза по горизонтали на мостовых и козловых кранах осуществляется с помощью грузовой тележки и самого крана, а на стреловых кранах - с помощью механизмов поворота, изменения вылета стрелы или грузовой тележкой стрелы. Всеми механизмами кранов управляют из одного места - кабины или поста управления.

Конструкции башенных кранов постоянно усовершенствуют, что позволяет расширить область их применения.

Например, первые краны имели грузоподъемность 0.5 1.5 т., грузовой момент до 30 т*м., высоту подъема 20 30 м., сейчас работают краны грузоподъемностью до 50 т., грузовым моментом до 1000 т*м., высотой подъема до 150 м. Для повышения производительности кранов на новых машинах увеличены скорости рабочих движений, а также повышена мобильность кранов. Выбор типа электродвигателя На кранах применяют главным образом трехфазные асинхронные двигатели переменного тока. По способу выполнения обмотки ротора эти двигатели разделяют на электродвигатели с короткозамкнутым и с фазным роторами.

Двигатели с короткозамкнутым ротором применяются в электроприводе, где не требуется регулировать частоту вращения, или в качестве второго (вспомогательного) двигателя для получения пониженных скоростей механизмов крана.

Недостатком электродвигателей с короткозамкнутым ротором является большой пусковой ток, в 5 7 раз превышающий ток двигателя при работе с номинальной нагрузкой.

Двигатели с фазным ротором используются в приводе, где требуется регулировать частоту вращения.

Включение в цепь ротора пускорегулирующего реостата позволяет уменьшить пусковой ток, увеличить пусковой момент и изменить механическую характеристику двигателя. Они имеют значительные преимущества перед двигателями других типов: возможности выбора мощности в широком диапазоне, получения значительного диапазона частот вращения с плавным регулированием и осуществления автоматизации производственного процесса простыми средствами; быстрота пуска и остановки; большой срок службы; простота ремонта и эксплуатации; легкость подвода энергии.

Двигатели постоянного тока тяжелее, дороже и сложнее устроены, чем одинаковые по мощности трехфазные асинхронные.

Достоинства двигателей постоянного тока является возможность плавного и глубокого регулирования частоты вращения, поэтому такие двигатели применяют в специальных схемах электропривода кранов для высотного строительства.

Крановые двигатели предназначены для работы, как в помещении, так и на открытом воздухе, поэтому их выполняют закрытыми с самовентиляцией (асинхронные двигатели) или с независимой вентиляцией (двигатели постоянного тока) и с влагостойкой изоляцией. Так как двигатели рассчитаны на тяжелые условия работы, их изготовляют повышенной прочности.

Двигатели допускают кратковременные перегрузки и имеют большие пусковые и максимальные моменты, которые повышают номинальные моменты в 2.3 3.0 раза; имеют относительно небольшие пусковые токи и малое время разгона; рассчитаны на кратковременные режимы работы.

Исходя из всего вышеизложенного, для механизма подъема крана наиболее подходит трехфазный асинхронный двигатель переменного тока с фазным ротором в закрытом исполнении и рассчитанный на повторно-кратковременный режим работы. Выбор данных двигателя по каталогу Выписываем все каталожные данные двигателя МТ 51- 8

Козловые краны выполняют преимущественно крюковыми или со специальными захватами. В зависимости от типа моста, краны делятся на однои двухбалочные.

Грузовые тележки бывают самоходными или с канатным приводом.

Грузовые тележки двухбалочных кранов могут иметь поворотную стрелу. Опоры крана устанавливаются на ходовые тележки, движущиеся по рельсам. Опоры козловых кранов выполняют двухстоечными равной жёсткости, или одну -жёсткой, другую -гибкой (шарнирной). Для механизмов передвижения козловых кранов предусматривают раздельные приводы.

Приводными выполняют не менее половины всех ходовых колёс.

Экскаваторы с гидравлическим приводом Экскаваторы с гидравлическим приводом принято называть экскаваторами с жестким подвесом рабочего органа, в отличие от канатных экскаваторов, которые имеют гибкий подвес рабочего органа.

Подвес называется жестким потому, что им можнофиксировать все элименты рабочего оборудования в пространстве. В одноноковшовых экскаваторов с жестким подвесом привод рабочего, ходового оборудования, повороты и остальных агрегатов, которые должны приводиться в движение, осуществляется с помощью гидроцилиндров и гидромоторов.

Одноковшовый гидравлический экскаватор, как и экскаватор с гибким подвесом, является машиной циклического действия в основном для земляных и погрузочно -разгрузочных работ.

Экскаваторы с жестким подвесом имеют значительные конструктивные, технологические и эксплотационные приимущества по сравнению с экскаваторами гибким подвесом. Для крановых работ применяется широкая номенклатура стрел решеточных, телескопических с наголовниками и без них, но чаще всего используется шарнирно подвешанный к голове стрелы обратной лопаты или наголовнику грейфера крюк, грузоподъемность которого на вылете 3м составляет 70% массы экскаватора, если он без аутригеров, и 120......150%, если он снабжен аутригерами.

Однако для малых типоразмеров массой до 22т могут применяться телескопические и решетчатые стрелы длиной до 40м и более с крюком, подвешанным на канатах к управляющему канатному наголовнику и гедравлической лебедки, установленной у пяты стрелы. На моделях массой 20......30т могут устанавливаться магнитные крановые ус тройства. Рис. Стр.86 Одноковшовые погрузчики Рис. Стр 84 Одноковшовые погрузчики предназначены для выполнения погрузочно - разгрузочных работ с сыпучими кусковыми и штучными грузами, перемещения грузов и вспомогательных работ в строительстве.

Погрузчики могут быть использованны для послойной разработки грунтов 1...3 категорий и более прочных грунтов с предварительным рыхлением.

Одноковшовый погрузчик представляет собой самоходную машину, оснащенную ковшовым рабочем органом.

Погрузчик может иметь специальное гусеничное или пневмоколесное устройство. Часто рабочее оборудование погрузчика монтируют на гусеничном или пневмоколесном тракторе - тягоче.

Рабочее оборудование включает в себя ковш, стрелу, рычаги поворота ковша и гидросистему для привода рабочих органов.

Гидроцилиндры поднимают и опускают стрелу со всем оборудованием, а остальные гидроцилиндры изменяют положение ковша в процессе работы погрузчика и опракидывают его при разгрузке.

Колесные погрузчики имеют массу 0,3...85т, вместимость ковша 0,05...35 м и выше, мощность 6...500 кВт и более, производительность в 2,5...3 раза выше, чем у экскаваторов такой же массы.

Основной недостаток погрузчиков - в 2...3 раза меньшая высота копания, чем у одноковшовых экскаваторов, и очень малый радиус действия, требующий подъезда почти вплотную к забою.

Бульдозеры Бульдозеры предназначены для послойного копания грунтов в материковом залегании и их одновременного перемещения волоком по поверхности земли к месту отсыпки.

Бульдозеры и с пользуются для обратной засыпки траншей и котлованов, сооружения насыпей из грунтов б о ковых резервов или продольной возкой, грубого планирования земляных поверхностей, а также для подготовительных работ: валки отдельных деревьев, срезки кустарников, корчевания од и ночных пней и камней и т. п. Их применяют также для распределения грунтовых отвалов при работе экскаваторов и землевозов, формирования террас на косогорах, штабелирования сып у чих материалов и их подачи к перерабатывающим агрегатам, для вскрышных работ и в качестве толкачей скреперов.

Бульдозеры используют для работы на разнообразных талых, а также мерзлых, предвар и тельно разрыхленных грунтах. По трудности разработки бульдозерами грунты подразделяются на I , II , III группы.

Работоспособность бульдозера определяется проходимостью базового тра к тора по грунтовым поверхностям с развитием необходимого для работы отвала тягового ус и лия.

Бульдозеры применяются при дальностях перемещения грунта 10-70 м. и более при благ о приятных условиях (попутных уклонах путей перемещения, легких грунтах, отсутствии знач и тельных потерь грунта на стороны). Классификация По устройству рабочего органа различают бульдозеры: с неповоротным отвалом, у которых отвал установлен в плане перпендикулярно к продольной оси несущего трактора и не может устанавливаться под углом к этой оси; с поворотным отвалом, который может устанавливаться в плане перпендикулярно или под углом в обе стороны к оси несущего трактора. У обоих типов бульдозеров может быть предусмотрено устройство для бокового двусторо н него наклона отвала в плоскости, перпендикулярной к продольной оси несущего трактора и устройство для регулирования угла резания ножей отвала.

Бульдозеры первого типа перемещ а ют призму срезанного грунта по оси движения, второго типа - вдоль оси движения при перпе н дикулярном к ней положении отвала или в сторону от этой оси при отвале, установленным под углом к ней в плане.

Перемещение грунта в сторону повернутым в плане отвалом преимущес т венно используется для засыпки каналов, траншей и т. п. По типу ходовой части базовой машины различают бульдозеры гусеничные и колесные, по типу механизма управления отвалом - бульдозеры с гидравлическим и канатным управлен и ем.

Преимущественное применение в строительстве получили гусеничные бульдозеры.

Конструкция Бульдозер с неповоротным отвалом и гидроуправлением, выпускаемый на базе гусеничного трактора, состоит из отвала, оснащенными режущими грунт ножами, толкающих брусьев и ра с косов. Отвал выполнен коробчатой сварной конструкции с накладками жесткости, приваре н ными на тыльной стороне.

Толкающие коробчатые брусья шарнирами соединены с проушин а ми тыльной стороны отвала и задними концами присоединены к упряжным шарнирам гусени ч ных балок трактора.

Раскосы соединяют верхние углы отвала с проушинами толкающих брус ь ев.

Посредством двух гидроцилиндров отвал поднимают в транспортное и опускают в рабочее п о ложение. В положении отвала ножами на уровне опорной поверхности задний угол отвала и ножей должен составлять около 20 0 . Техническая характеристика гусеничных бульдозеров с неповоротным отвалом: Номинальная тяга: от 3 до 35тс.

Размеры отвала: длина от 2560 до 4540мм. высота (без козырька) от 800 до 1400мм.

Высота подъема: от 600 до 1400мм.

Глубина резания: от 200 до 1000мм. Угол резания: 55 0 * 5град. Угол перекоса: * 4 - * 6град.

Способ измерения угла перекоса: вручную или гидроцилиндром Управление отвалом: гидравлическое, канатное Масса бульдозерного оборудования: 780-3980кг. Масса общая с трактором: 6560-31380кг.

Бульдозеры могут иметь и один подъемный гидроцилиндр, который размещается перед р а диатором двигателя трактора. Такие бульдозеры выпускают на базе гусеничных и колесных тра к торов.

Существуют бульдозеры на гусеничных тракторах с канатным управлением. На базе г у сеничных тракторов серийно выпускают бульдозеры с поворотным отвалом и поперечным его перекосом.

Имеются бульдозеры, у которых верхние раскосы толкателей выполняются с винт о выми стержнями, служащими для бесступенчатого регулирования угла резания.

Техническая характеристика гусеничных бульдозеров с поворотным отвалом: Номинальная тяга: от 3 до 35тс.

Размеры отвала: длина от 3500 до 5540мм. высота (без козырька) от 800 до 1400мм.

Высота подъема: от 600 до 1100мм.

Глубина резания: от 200 до 1000мм. Угол резания: 55 0 * 5, 47-57, 50-60град. Угол перекоса: * 5 - * 6град.

Способ измерения угла перекоса: вручную или гидроцилиндром Управление отвалом: гидравлическое, канатное Масса бульдозерного оборудования: 1585-3450кг. Масса общая с трактором: 9100-40100кг.

Стреловые самоходные краны Под стреловыми самоходными кранами общего назначения понимают краны с собственным приводом для свободного перемещения по местности, предназначенные для выполнения стро и тельно-монтажных и перегрузочных работ при помощи одного из видов сменного рабочего оборудования.

Стреловые самоходные краны классифицируются по грузоподъемности, конструкции ход о вого устройства, типу привода, исполнению стрелового оборудования и виду стрелового об о рудования. В зависимости от грузоподъемности стреловые самоходные краны разделяются на легкие - грузоподъемностью до 10 тонн, средние - грузоподъемностью от 10 до 25 тонн и тяжелые - грузоподъемностью 25тонн и более. По конструкции ходового устройства различают краны гусеничные, пневмоколесные, авт о мобильные, на специальном шасси. По типу привода основных механизмов различают краны с одномоторным и многомоторным приводом. По конструктивному исполнению подвески стрелового оборудования различают краны с гибким и жесткими связями для удерживания стрелового оборудования и изменения угла н а клона стрелы. На кранах устанавливается стреловое и башенно-стреловое оборудование.

Применяют сл е дующие виды стрелового оборудования: невыдвижное (решетчатая стрела, секции которой ж е стко соединены одна с другой), выдвижное (стрела с одной или несколькими выдвижными се к циями для изменения ее длины без рабочей нагрузки) и телескопическое (стела с одной или н е сколькими выдвижными секциями для изменения ее длины при рабочей нагрузке) стреловое оборудование.

Невыдвижное и выдвижное стреловое оборудование с помощью одной или н е скольких дополнительных вставок (секций) может быть удлинено. Все перечисленные виды стрелового оборудования могут быть оснащены гуськом, допускающим применение второго крюка.

Башенно-стреловое оборудование монтируется после остановки крана на строительной пл о щадке (краны грузоподъемностью более 16 тонн) или выполняется самомонтирующимся или прицепным (автомобильные краны). Автомобильные краны Автомобильные краны применяются для выполнения грузочно-разгрузочных работ со шту ч ными грузами, а также для монтажа конструкций и различного технического оборудования.