Автор: Филатов Владимир Валентинович
Должность: преподаватель ,мдк
Учебное заведение: ГБПО "Московский автомобильно−дорожный колледж им. А.А.Николаева"
Населённый пункт: Москва
Наименование материала: Учебный материал по МДК 03.01 "Эксплуатация дорожных машин, автомобилей, тракторов"
Тема: Практикум
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ГОРОДА МОСКВЫ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ
«МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ КОЛЛЕДЖ
ИМ. А. А. НИКОЛАЕВА»
ПРАКТИКУМ
И
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
МДК 03.01 ЭКСПЛУАТАЦИЯ ДОРОЖНЫХ МАШИН,
АВТОМОБИЛЕЙ И ТРАКТОРОВ
Специальность: 08.02.05 Строительство и эксплуатация
автомобильных дорог и аэродромов
Москва
2022
Составитель (автор): Филатов В.В. – преподаватель
ГБПОУ МАДК им. А.А. Николаева
2
СОДЕРЖАНИЕ
РАЗДЕЛ 1 ДЕТАЛИ МАШИН
4
Тема 1 .Передачи вращательного движения
4
1
Практическое занятие № 1.
Решение ситуационных задач. Вычерчивание кинематических схем передач.
4
РАЗДЕЛ 2. УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЕЙ И ТРАКТОРОВ
8
Тема 2. Введение. Общие сведения о дорожных, подъемно-транспортных и
строительных машинах
8
2
Практическое занятие №2.
Изучение устройства приводов и передач машин. Механический привод машин.
8
3
Практическое занятие №3.
Изучение устройства гидравлических приводов машин и оборудования.
12
Тема 3. Энергетическое оборудование предприятий
15
4
Практическое занятие №4.
Изучение расположения узлов на передвижной компрессорной станции
15
РАЗДЕЛ 3.ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫЕ МАШИНЫ
20
Тема 4. Грузоподъемные устройства и механизмы
20
5
Практическое занятие №5.
Изучение устройства домкратов, талей и лебедок.
20
6
Практическое занятие №6.
Изучение устройства грузозахватных устройств, стальных канатов.
27
7
Практическое занятие №7.
Изучение устройства полиспастов, кратность и схемы полиспастов.
31
Тема 5. Самоходные силовые краны
34
8
Практическое занятие №8.
Изучение классификации автомобильных кранов, общее устройство
34
9
Практическое занятие №9.
Изучение устройства механизмов башенных кранов.
36
10
Практическое занятие №10.
Краны на гусеничном ходу, общее устройство.
38
11
Практическое занятие №11.
Изучение общего устройства мостовых и козловых кранов.
40
Тема 6. Погрузочно-разгрузочные машины. Транспортирующие машины и
оборудование
45
12
Практическое занятие №12.
Изучение устройства непрерывного транспорта
45
13
Практическое занятие №13.
Изучение общего устройства погрузчиков.
49
Тема 7. Оборудование для строительства искусственных сооружений
55
14
Практическое занятие №14.
Изучение общего устройства и назначения копров.
55
15
Практическое занятие №15.
Классификация и назначение молотов.
61
3
16
Практическое занятие №16.
Изучение общего устройства вибропогружателей свай
66
17
Практическое занятие №17.
Изучение общего устройства механизированных инструментов.
73
Тема 8. Машины для подготовительных и земляных работ
76
18
Практическое занятие №18.
Изучение общего устройства машин для подготовительных работ.
76
19
Практическое занятие №19.
Изучение общего устройства и классификации бульдозеров.
79
20
Практическое занятие №20.
Изучение общего устройства и назначение автогрейдера
82
21
Практическое занятие №21.
Изучение общего устройства экскаваторов.
85
22
Практическое занятие №22.
Изучение устройства машин для разработки мерзлых грунтов
89
Тема 9. Машины и оборудование для уплотнения грунта
94
23
Практическое занятие №23.
Изучение устройства самоходных катков, кинематическую схему
94
Тема 10 Машины и оборудование для производства и транспортирования
строительных материалов
100
24
Практическое занятие №24.
Изучение устройства дробилок.
100
25
Практическое занятие №25.
Изучение устройства оборудования для транспортирования битума.
104
Тема 11. Машины для устройства дорожных покрытий
109
26
Практическое занятие №26.
Изучение устройства автоцементовозов ТЦ-6 и ТЦ-11.
109
4
Раздел 1 Детали машин
Тема 1.Передачи вращательного движения
Практическое занятие № 1. Решение ситуационных задач. Вычерчивание кинематических
схем передач.
Цель: научиться вычерчиванию кинематических схем передач
Задачи:
1) Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам):
Тема 1 Передачи
вращательного движения
2) Сформировать практические умения:
Научиться правильно вычерчивать условные
обозначения элементов кинематических схем.
3) Сформировать интеллектуальные и исследовательские навыки: Научиться правильно
применять условные обозначения элементов кинематических схем в кинематических схемах
передач при их вычерчивании.
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 часа
Ход работы.
1.
Пример развертки кинематических звеньев в схеме.
2.
Конструктивная схема двигателя внутреннего сгорания
3.
Кинематическая схема двигателя внутреннего сгорания
4.
Валы и оси на кинематических схемах
Задание:
Научиться вычерчиванию кинематических схем передач
Методические указания.
На кинематической схеме необходимо изображать всю совокупность кинематических
элементов и их соединений, все кинематические связи между парами, цепями и т.п., а также
связи с источниками движения.
Кинематическую схему изделия следует вычерчивать, как правило, в виде развертки.
Допускается изображать схемы в аксонометрических проекциях и, не нарушая ясности схемы,
переносить элементы вверх или вниз от их истинного положения, а также поворачивать их в
положения, наиболее удобные для изображения. В этих случаях сопряженные звенья пары,
вычерченные раздельно, следует соединять штриховой линией.
Все элементы схемы должны быть изображены условными графическими обозначениями или
упрощенно внешними очертаниями.
Элементы схемы следует изображать:
валы, оси, стержни и т. п. — сплошными основными линиями толщиной S;
элементы, изображенные упрощенно внешними очертаниями (зубчатые колеса, червяки,
шкивы, звездочки и т. п.), — сплошными тонкими линиями толщиной S/2;
контур изделия, в который вписана схема, — сплошными тонкими линиями толщиной S/3;
5
кинематические связи между сопряженными звеньями пары, вычерченными раздельно, —
штриховыми линиями толщиной S/2;
крайние положения элемента, меняющего свое положение при работе изделия, — тонкими
штрихпунктирными линиями с двумя точками;
валы или оси, закрытые другими элементами (невидимые), — штриховыми линиями.
Каждому кинематическому элементу следует присвоить порядковый номер, начиная от
источника движения. Валы нумеруют римскими цифрами, остальные элементы — арабскими.
Элементы покупных или заимствованных механизмов (например, редукторов) не нумеруют,
порядковый номер присваивают всему механизму.
Порядковый номер проставляют на полке линии-выноске. Под полкой необходимо указывать
основные характеристики и параметры кинематического элемента:
мощность электродвигателя, Вт и частоту вращения его вала, мин-1 (угловую скорость, рад/c)
или мощность и частоту вращения входного вала агрегата;
вращающий момент, Н·м, и частоту вращения, мин-1выходного вала;
число и угол наклона зубьев и модуль зубчатых и червячных колес, а для червяка — число
заходов, модуль и коэффициент диаметра;
диаметры шкивов ременной передачи; число зубьев звездочек и шаг цепи и т. п.
В случае перегруженности
схемы
изображениями
связей
и кинематических
звеньев,
характеристику элементов схемы можно указывать на поле чертежа — схемы в виде таблицы. В
ней приводят полный перечень составных элементов.
Поясним некоторые моменты процесса чтения и выполнения кинематических схем, и, в первую
очередь, с принятыми условностями при создании кинематических схем.
1. Кинематическую схему принято изображать в виде развертки. Что означает это слово
применительно к кинематической схеме?
Дело в том, что пространственное расположение кинематических звеньев в механизме большей
частью таково, что затрудняет их изображение на схеме, так как отдельные звенья заслоняют
друг друга.
Это в свою очередь, приводит к непониманию или неправильному представлению о схеме.
Чтобы избежать этого, в схемах применяют условный способ так называемых развернутых
изображений.
На рис. 1.1, а показано изображение двух пар зубчатых колес. Так как на кинематических
схемах зубчатые колеса принято изображать в виде прямоугольников, то нетрудно представить,
что при данном пространственном расположении зубчатых колес их изображения будут
попарно накладываться.
Для предотвращения таких накладок, в независимости от пространственного расположения
кинематических звеньев в механизме, их принято изображать в развернутом виде, то есть оси
вращения всех сопряженных зубчатых колес должны лежать в одной плоскости, параллельной
плоскости изображения (см. рис. 1.1, б).
6
Рис. 1. 1.
Пример развертки кинематических звеньев в схеме.
2. Переход от конструктивной схемы к кинематической облегчает образное восприятие
последней (рис. 1.2). Из этой схемы видно, что кривошип 1 имеет жесткую опору, которая
отмечена
толстой
основной
линией
со
штриховкой;
поршень
2,
изображенный
на
кинематической схеме в виде прямоугольника, имеет зазор со стенками цилиндра, которые, как
неподвижные элементы, также имеют одностороннюю штриховку. Зазор свидетельствует о
возможном возвратно-поступательном движении поршня.
Рис. 1. 2.
Конструктивная и кинематическая схемы двигателя внутреннего сгорания
3. На всех схемах валы и оси изображаются одинаковой толстой основной линией (рис. 1.3).
Разница между ними следующая:
а) опоры валов изображают двумя черточками с промежутком по обе стопоры вала; поскольку
валы вращаются вместе с насажанными и соединенными с ними шпонками зубчатыми
колесами (шкивами), опорами служат подшипники скольжения либо подшипники качения. В
7
тех случаях, когда нужно уточнить тип опор вала, стандартом предусмотрены специальные
обозначения на базе приведенных черточек;
б) ось — неподвижное изделие, поэтому концы ее заделаны в неподвижные опоры, отмеченные
на схеме отрезками прямых с односторонней штриховкой. Насажанное на ось зубчатое колесо
свободно вращается при вращении ведомого колеса на валу.
Рис. 1. 3.
Валы и оси на кинематических схемах
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
1
Что означает изображение в виде развертки. применительно к кинематической
схеме?
2
Пример развертки кинематических звеньев в схеме.
3
Конструктивная схема двигателя внутреннего сгорания
4
Кинематическая схема двигателя внутреннего сгорания
5
Валы и оси на кинематических схемах
8
Раздел 2. Устройство автомобилей и тракторов
Тема 2. Введение. Общие сведения о дорожных, подъемно-транспортных и строительных
машинах
Практическое занятие №2. Изучение устройства приводов и передач машин.
Механический привод машин.
Цель: научиться чертить кинематические схемы механического привода.
Задачи:
1) Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам): Тема 2. Введение. Общие
сведения о дорожных, подъемно-транспортных и строительных машинах
2) Сформировать практические умения:
Научиться правильно вычерчивать условные
обозначения элементов механических схем
3) Сформировать интеллектуальные и исследовательские навыки: Научиться правильно
применять условные обозначения элементов механических
схем в механических
схемах
передач при их вычерчивании.
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 часа
Ход работы.
1 Использование многовальной зубчатой передачи на строительно-дорожных машинах
2 Виды передач
3 Кинематическая схема коробки переменных передач
4 Зубчатые редукторы
5 Валы и оси на кинематических схемах
6 Научиться вычерчиванию кинематических схем передач
Задание:
Научиться вычерчиванию кинематических схем механического привода.
Методические указания
Использование многовальной зубчатой передачи на строительно-дорожных машинах
9
Рис. 29. Зубчатые передачи: а — цилиндрическая прямозубая с внешним зацеплением, б —
цилиндрическая косозубая, в — цилиндрическая шевронная, г — цилиндрическая прямозубая с
внутренним зацеплением, д — коническая прямозубая, е — коническая с круговым зубом, ж —
системы Новикова, з — винтовая, и — гипоидная, к — червячная, л — глобоидная
Зубчатые передачи (рис. 29) наиболее распространены, так как обеспечивают постоянное
передаточное число, возможность передачи больших усилий и скоростей и отличаются
высоким КПД. К недостаткам зубчатых зацеплений относятся технологическая сложность
изготовления и небольшое межосевое расстояние.
В зубчатом зацеплении движение передается за счет того, что Зуб ведущего колеса входит во
впадину ведомого и оказывает давление на его зуб, заставляя повернуться. В зацепление
последовательно входят все новые и новые зубья, обеспечивая постоянное вращение ведомого
колеса.
Червячные
передачи
позволяют
передавать
вращение
от
одного
вала
другому,
расположенному в другой плоскости. В отличие от цилиндрических и конических червячные
передачи состоят из ведущего элемента — червяка и ведомого — червячного колеса. По
конструкции червяки бывают одно- и многозаходными. Передаточное число червячной
передачи определяют так же, как и цилиндрической. Здесь z — число зубьев червячного колеса,
a z2 — число заходов червяка. Передаточное число червячных передач составляет 10—80, а их
КПД не превышает 0,82.
Тип и конструкция редуктора определяются видом, расположением и количеством отдельных
его передач (ступеней).
Самый
простой
зубчатый редуктор –
одноступенчатый
(цилиндрический (рис.1.1, а)).
Используется при малых передаточных числах i ≤ 8 … 10, обычно i ≤ 6,3.
10
Двухступенчатый цилиндрический
зубчатый
редуктор
(1.1,б)
является
наиболее
распространенным (их потребность оценивается в 65%). Для них наиболее характерны
числа i = 8-40.
Трехступенчатые редукторы (рис.1.1, в) применяются при больших передаточных числах.
Однако имеется тенденция замены их более компактными планетарными редукторами.
Конические зубчатые редукторы применяются в том случае, когда быстроходный тихоходный
валы должны быть взаимно перпендикулярны. Обычно передаточное число таких редукторов
невелико i ≤ 6,3. При i >12,5 применяют коническо-цилиндрические редукторы (рис.1.1,ж).
Рис.1.1. Зубчатые редукторы
На кинематической схеме необходимо изображать всю совокупность кинематических
элементов и их соединений, все кинематические связи между парами, цепями и т.п., а также
связи с источниками движения.
Кинематическую схему изделия следует вычерчивать, как правило, в виде развертки.
Допускается изображать схемы в аксонометрических проекциях и, не нарушая ясности схемы,
переносить элементы вверх или вниз от их истинного положения, а также поворачивать их в
положения, наиболее удобные для изображения. В этих случаях сопряженные звенья пары,
вычерченные раздельно, следует соединять штриховой линией.
Все элементы схемы должны быть изображены условными графическими обозначениями или
упрощенно внешними очертаниями.
11
На кинематической схеме
необходимо
изображать всю совокупность кинематических
элементов и их соединений, все кинематические связи между парами, цепями и т.п., а также
связи с источниками движения.
Кинематическую схему изделия следует вычерчивать, как правило, в виде развертки.
Допускается изображать схемы в аксонометрических проекциях и, не нарушая ясности схемы,
переносить элементы вверх или вниз от их истинного положения, а также поворачивать их в
положения, наиболее удобные для изображения. В этих случаях сопряженные звенья пары,
вычерченные раздельно, следует соединять штриховой линией.
Все элементы схемы должны быть изображены условными графическими обозначениями или
упрощенно внешними очертаниями.
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
1 Использование многовальной зубчатой передачи на строительно-дорожных машинах
2 Виды передач
3 Кинематическая схема коробки переменных передач
4 Зубчатые редукторы
5 Валы и оси на кинематических схемах
6 Научиться вычерчиванию кинематических схем передач
12
Цель: Научиться проводить расчет основных параметров объёмного гидропривода.
Задачи:
1) Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам): Тема 2. Введение. Общие
сведения о дорожных, подъемно-транспортных и строительных машинах
2) Сформировать практические умения: Научиться проводить расчет основных параметров
объёмного гидропривода.
3) Сформировать интеллектуальные и исследовательские навыки: Научиться правильно
применять условные обозначения элементов гидравлических схем в гидравлических схемах
передач при их вычерчивании.
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 час.
.
Ход работы.
1 Изучить условные обозначения гидравлических элементов на схемах.
2 В чем состоит принцип действия гидропривода?
3 Какие параметры являются основными для гидропривода?
4 Какие гидромашины и гидроаппаратура входят в состав объёмного гидропривода?
5 Прочитать схему гидравлического привода (Рис. 1)
6 Провести расчет основных параметров объёмного гидропривода.
Задание:
Научиться проводить расчет основных параметров объёмного гидропривода
Методические указания
В зависимости от компоновки элементов гидравлической схемы она может быть открытой и
закрытой.
Закрытая гидропередача отличается от открытой тем, что сливная магистраль 8 соединяется с
насосом 2. Утечки из гидросистемы восполняются подпитывающим насосом 14.
Рис. 8.3. - Примеры гидравлических схем:
1 - вал отбора мощности и привода насоса; 2 - насос; 3 - напорная магистраль;
4 - гидрораспределитель, 5 — рабочая магистраль; 6 — гидроцилиндр: 7 - шток гидроцилиндра
или вал гидромотора (выходное звено); 8 - сливная магистраль; 9 - масляный бак; 10 -
дренажная линия; 11 - всасывающая магистраль; 12 - гидромотор; 13 - обратный клапан; 14 -
подпитывающий насос
Гидроприводы в зависимости от типа используемых в них гидромашин делятся на объёмные
гидроприводы и гидродинамические передачи.
Объемный
гидропривод
—
это
гидропривод,
в
котором
используются
объемные
гидромашины.
Принцип
действия
объемного
гидропривода
основан
на
практической
несжимаемости рабочей жидкости и на ее свойстве передавать давление по всем направлениям
в соответствии с законом Паскаля.
13
Рассмотрим работу простейшего объемного гидропривода, принципиальная схема которого
приведена на рис. 1.
Объёмный гидропривод
схема
Он состоит из двух гидроцилиндров 1 и 2, расположенных вертикально. Нижние полости в них
заполнены жидкостью и соединены трубопроводом.
Пусть поршень гидроцилиндра 1, имеющий площадь S1, под действием внешней силы F1
перемещается вниз с некоторой скоростью V1. При этом в жидкости создается давление P = F1/
S1. Если пренебречь потерями давления на движение жидкости в трубопроводе, то это давление
передается жидкостью по закону Паскаля в гидроцилиндр 2 и на его поршне, имеющем
площадь S2, создает силу, преодолевающую внешнюю нагрузку F2 = P*S2.
Считая жидкость несжимаемой, можно утверждать, что количество жидкости, вытесняемое
поршнем гидроцилиндра 1 (расход Q =V1*S1), поступает по трубопроводу в гидроцилиндр 2,
поршень которого перемещается со скоростью V2=Q/S2, направленной вверх (против внешней
нагрузки F2). Если пренебречь потерями энергии в элементах гидропривода, то можно
утверждать следующее. Механическая мощность N1 = F1*V1,
затрачиваемая внешним
источником на перемещение поршня гидроцилиндра 1, воспринимается жидкостью, передается
ею по трубопроводу и в гидроцилиндре 2 совершает полезную работу в единицу времени
против внешней силы F2 со скоростью V2 (реализуется мощность N2 = F2*V2). Этот процесс
можно представить в виде следующего уравнения мощностей:
N1=F1*V1=P*S1*V1=P*Q=P*S2*V2=F2*V2=N2
14
Таким образом, гидроцилиндр 1 в рассмотренном случае работает в режиме насоса, т. е.
преобразует механическую энергию привода в энергию потока рабочей жидкости, а
гидроцилиндр 2 совершает обратное действие — преобразует энергию потока жидкости в
механическую работу, т.е. выполняет функцию гидродвигателя.
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
1.
Условные обозначения гидравлических элементов на принципиальных гидравлических
схемах.
2.
В чем состоит принцип действия гидропривода?
3.
Какие параметры являются основными для гидропривода?
4.
Какие гидромашины и гидроаппаратура входят в состав объёмного гидропривода?
5.
Прочитать схему гидравлического привода (Рис. 1)
6.
Провести расчет основных параметров объёмного гидропривода.
15
Тема 3. Энергетическое оборудование предприятий
Практическое занятие №4. Изучение расположения узлов на передвижной компрессорной
станции
Цель: Научиться решать ситуационные задачи по подбору оборудования для передвижной
компрессорной станции
Задачи:
1) Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам): Тема 3. Энергетическое
оборудование предприятий
2) Сформировать практические умения: - по подбору оборудования для передвижной
компрессорной станции
3) Сформировать интеллектуальные и исследовательские навыки: Научиться правильно
применять формулы расчета по подбору оборудования для энергетического оборудования
предприятий
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 час.
Ход работы.
1. Классификация энергетического оборудования.
2. Изучить паровые котлы, парообразователи.
3. Изучить передвижные компрессорные станции.
4. Изучить передвижные электростанции и сварочные агрегаты.
5. Основные параметры энергетического оборудования.
6. Научиться решать ситуационные задачи по подбору оборудования для энергетического
оборудования предприятий
Задание:
Научиться
решать ситуационные задачи
по подбору оборудования для передвижной
компрессорной станции
Методические указания
Энергетическое оборудование предприятий
К энергетическому оборудованию, применяемому в дорожном строительстве, помимо тяговых
средств (см. п. 1.6) и двигателей (см. п, 1.7) относятся передвижные парообразователи и
паровые котлы, компрессоры и электростанции.
Паровые котлы, парообразователи.
Парообразователи и паровые котлы предназначены для обеспечения паром передвижных
временных установок при различных дорожно-строительных работах: разогреве битума, мазута
и других вяжущих материалов в железнодорожных цистернах и бункерных полувагонах, ямных
и иных битумохранилищах; пропаривании бетонных и железобетонных изделий; обогреве
бетонных и растворных смесей в холодное время года, а также для обогрева помещений на
строительных
объектах.
Основным
параметром
парового
котла
является
его
паропроизводительность.
16
В дорожном строительстве применяют мобильные парообразователи двух модификаций:
ДС-19 и ДС-20, характеристика которых приведена в табл. 10.1.
Парообразователь (рис. 10.1) имеет паровой котел 2, машинное отделение /, топливную и
водяную систему, раму 8 с двухколесной тележкой на пневмомашинах, дышло для
присоединения к прицепному устройству автомобиля при передвижении и опору-домкрат 7 для
устойчивого положения при работе.
Котел
жаротрубно-дымогарнмй горизонтального типа. В торцовые стенки завальцованы
жаровая труба диаметром 200 мм, которая одновременно служит и топкой, и 46 дымогарных
трубок диаметром 50 мм, которые образуют три оборота: жаровая груба, нижний и верхний
ряды дымогарных труб. С торцовых сторон расположены дымовые коробки с горизонтальными
перегородками для изменения направления движения продуктов сгорания и их выброса через
дымовую трубу б. В машинном отделении установлены двигатель с раздаточной коробкой,
водяной и топливный насосы, вентилятор и отопительные форсунки с топливным регулятором.
Высота
уровня
воды
в
котле
регулируется
автоматическим
регулятором
4
термогидравлического типа. Для визуального контроля имеется указатель 3 уровня и два крана.
Котел оборудован предохранительными клапанами 5 предельного давления. Для уменьшения
тепловых потерь котел изолирован слоем стекловаты и обшивкой из тонкой листовой стали.
Машинное отделение закрыто кожухом.
Схема коммуникации парообразователя показана на рис. 10.2. Шестеренный топливный
насос 7 подаст дизельное топливо из бака 8 к форсункам 5, находящимся под давлением 0,6—
0,8 МПа, которое поддерживается регулятором 6. Топливо распыливается механическим путем
тремя форсунками 5, а затем потоком воздуха с помощью вентилятора. Форсунки могут
работать раздельно и одновременно в зависимости от необходимой паропроизводитсльности.
Парообразователь оборудован одноступенчатым центробежным насосом 3 и инжектором 1,
подающим конденсат в котел 2.
Котел работает с возвратом конденсата при небольшой добавке воды для компенсации
потерь. Для этого всасывающий трубопровод насоса имеет тройник с краном на каждом
ответвлении. Насос может подавать воду или из запасного бака 4, расположенного под котлом,
или возвращать в котел конденсат из змеевиков 9.
Особенностью парообразователя является высокая эффективность паросъем с 1 м2 поверхности
нагрева до 60 кг пара в I ч, в то время как небольшие вертикальные котлы Шухова и мобильные
локомобили, также применяемые в дорожном строительстве, обеспечивают съем пара 17 -40 кг/
(м2*ч) (табл. 10.2).
2 Компрессоры
Компрессоры
предназначены для выработки сжатого воздуха. Они приводятся
электродвигателями или двигателями внутреннего сгорания (ДВС), вместе с которыми, а
также
с
системой
воздухоподготовки
образуют
переносные
или
передвижные
компрессорные
установки (компрессорные
станции).
Легкие переносные
станции
небольшой производительности монтируют обычно на раме с колесами для перевозки
вручную в пределах строительной площадки. Станции на двухосной пневмоколес- ной
тележке перевозят автомобилем или трактором. Самоходные станции монтируют обычно
17
на шасси грузовых автомобилей.
Компрессоры (Рис. 2.1) приводятся в действие от электродвигателей и двигателей
внутреннего
сгорания.
Компрессор
с
приводом
и
вспомогательной
аппаратурой
составляют компрессорную установку, которая может быть переносной и передвижной.
Передвижные установки, смонтированные на одноосных и двуосных тележках, прицепах,
шасси
грузовых
автомобилей
(самоходные
установки),
широко
используют
на
строительно-монтажных работах. Переносные установки применяют в основном при
выполнении отделочных (окрасочных) работ небольших объемов.
Компрессоры по принципу действия разделяют на: - поршневые, ротационные,
турбинные, диафрагмовые и винтовые.
Поршневые компрессоры, получившие в городском строительстве наибольшее
распространение, бывают одно- и двухступенчатого сжатия.
Передвижные пневматические компрессоры.
Передвижные пневматические
компрессоры используются для привода ручных отбойных молотков, перфораторов,
буров, свайных молотов. Компрессоры подбираются по рабочему давлению, подаче
воздуха и количеству раздаточных патрубков. Чем выше давление и/или подача воздуха,
тем более мощный инструмент может использоваться. Число раздаточных патрубков
соответствует числу рабочих постов, одновременно снабжаемых сжатым воздухом. По
принципу действия различают поршневые, ротационные и винтовые компрессоры. В
поршневом компрессоре используется пара «цилиндр - поршень», работающая в
двухтактном цикле «наполнение - сжатие». В ротационных компрессорах вращающееся
лопастное колесо отбрасывает воздух к периферии камеры, в которой оно вращается,
повышая там его давление. В винтовых компрессорах используются два быстро
вращающихся архимедовых винта (рис. 2.1) с хорошо пригнанными друг к другу
винтовыми поверхностями, в зазорах между которыми воздух сжимается и выдавливается
в напорную магистраль. В компрессорах высокого давления воздух может сжиматься
дважды (двухступенчатое сжатие) и трижды (трехступенчатое сжатие), но в большинстве
строительных компрессоров используется одноступенчатая схема сжатия воздуха.
В компрессоре одноступенчатого сжатия (рис. 1.38, а) внутри цилиндра 4 движется
возвратно-поступательно поршень 3, шарнирно соединенный шатуном 2 с приводным
коленчатым валом 1. На крышке цилиндра установлены подпружиненные автоматически
18
действующие клапаны — всасывающий 5 и нагнетательный 7. При движении поршня
вниз в цилиндре создается разряжение, при котором поступающий через фильтр 6
атмосферный воздух открывает клапан 5 и заполняет цилиндр. При движении поршня
вверх клапан 5 автоматически закрывается, и воздух в цилиндре начинает сжиматься. Под
давлением сжатого воздуха, достигшем определенной ! величины, открывается клапан 7, и
сжатый воздух по воздуховоду поступает в воздухосборник 8, откуда через раздаточные
краны по резиновым шлангам подводится к потребителям.
В компрессоре двухступенчатого сжатия (рис. 1.38, 6) воздух сначала сжимается до
0,2...0,25 МПа в цилиндре 9 низкого давления, затем | пройдя через холодильник (водяной
или воздушный) 10, посту- в цилиндр 11 высокого давления, сжимается там до 0,8 МПа и
подается в воздухосборник. В воздухосборнике создается запас сжатого воздуха для
равномерной (без пульсации) подачи сжатого воздуха к потребителю, а также
обеспечивается охлаждение и очистка воздуха от воды и масла. Предохранительный
клапан воздухосборника " срабатывает при избыточном давлении и выпускает часть
воздуха в 4>еру. Давление контролируется манометрами. Производитель- передвижных
компрессорных установок 2... 20 м3/мин.
Рис. 2.1. Рабочий орган винтового компрессора:
1- патрубок напорной магистрали; 2 - корпус камеры сжатия; 3 - ведомый винт; 4 -
ведущий винт
Виды пневмодвигателей и области их применения.
Рис. 1.38 Компрессоры одноступенчатого и двухступенчатого сжатия
3 Пневмоаппаратура
19
Рис.
5.13.
Схема
воздухоподготовительной
аппаратуры
компрессорной
установки
Система воздухоподготовки (рис. 5.13) включает фильтр 7 для очистки атмосферного
воздуха от механических примесей, масляный охладитель 14 и масловлагоотделитель 11.
Фильтр 7 устанавливают на всасывающем воздуховоде 2 компрессора 15, а масляный
охладитель — на выходе из компрессора, где в нагретый сжатый воздух насосом 4 по
трубопроводам 3 впрыскивается охлажденное масло. Охлажденная масловоздушная смесь
через
обратный
клапан
13
поступает
по
нагнетательному
трубопроводу
12
в
Воздухосборник 5 (ресивер), где воздух очищается от влаги и масла фильтром 11, откуда
очищенный воздух через регулирующий минимальное давление клапан 6 поступает в
раздаточную колонку 9 с вентилями с? для подсоединения потребителей и клапаном 7для
стравливания воздуха. Кроме того, на воздухосборнике установлен предохранительный
клапан 10 для аварийного сброса масловоздушной смеси.
Передвижные электростанции и сварочные агрегаты.
Передвижные электростанции предназначены для питания электроэнергией различного
электрифицированного инструмента, электродвигателей и для освещения места работ. Их
широко применяют для передвижных ремонтных мастерских, обеспечения питания током
станков и других механизмов. Основным параметром передвижной электростанции является ее
мощность.
Портативные электростанции ПЗС-1,5 и ПЗС-З постоянного тока мощностью 1,5 и 3 кВт
применяют для заряда аккумуляторных батарей и освещения. Передвижную электростанцию
АЭС-15 мощностью 15 кВт переменного тока монтируют на автомобилях с приводом от его
двигателя. Наиболее широко используют в дорожном строительстве электростанции типа ЖЭС,
ПЭС мощностью 30 -100 кВт,
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
1. Классификация энергетического оборудования.
2. Изучить паровые котлы, парообразователи.
3. Изучить передвижные компрессорные станции.
20
4. Изучить передвижные электростанции и сварочные агрегаты.
5. Основные параметры энергетического оборудования.
6. Научиться решать ситуационные задачи по подбору оборудования для энергетического
оборудования предприятий
21
Раздел 3.Подъемно-транспортные машины
Тема 4. Грузоподъемные устройства и механизмы
Практическое занятие №5. Изучение устройства домкратов, талей и лебедок.
Цель: Научиться решать ситуационные задачи по подбору домкратов, талей и лебедок
Задачи:
1) Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам): Тема 4. Грузоподъемные
устройства и механизмы
2) Сформировать практические умения: - по установке домкратов, талей и лебедок
3) Сформировать интеллектуальные и исследовательские навыки: Научиться правильно
применять формулы расчета по подбору домкратов, талей и лебедок
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 час.
Ход работы.
1 Классификация грузоподъемных машин.
2 Домкраты. Реечный, винтовой, гидравлический, беспоршневой и клиновый
3 Лебёдки. Ручные, рычажная, электрореверсивные и многоскоростные.
4 Тали и тельферы
Задание
Научиться решать ситуационные задачи по подбору домкратов, талей и лебедок
Методические указания
1 Классификация грузоподъемных машин.
В
современном
мире
строительства
и
новых
технологий
роль
таких
элементов,
как грузоподъемные машины и механизмы с каждым днем все возрастает. Ведь без них
невозможно представить ни постройку здания или сооружения, ни погрузо-разгрузочные
работы, ни производство железобетонных изделий.
В зависимости от их конструкции они подразделяются на:
Простые - лебедки, тали, домкраты;
Сложные - подъемники, краны.
2 Домкраты. Реечный, винтовой, гидравлический, беспоршневой и клиновый.
Домкрат — простая машина для подъема груза на небольшую высоту (обычно до 0,5—0,6 м).
Наиболее распространены реечные, винтовые и гидравлические домкраты.
Реечный домкрат (рис. 38) состоит из деревянного или металлического корпуса 1, в котором
по направляющим перемещается зубчатая рейка 2, имеющая наверху грузовую поворотную
головку 6,а внизу лапу 7 для подъема низко расположенных грузов.
Грузоподъемность на лапе обычно равна половине основной грузоподъемности на головке
домкрата. Рейка перемещается по направляющим корпуса при вращении рукоятки 5,
передающей движение через зубчатую передачу 5.
22
С целью достижения компактности передаточного механизма диаметр малых шестерен и число
их зубьев делают минимальными (4—5 зубьев), а передаточное число каждой пары принимают
не более 4—6.
Для удержания поднятого груза и предотвращения его самопроизвольного опускания на валу
приводной рукоятки установлен грузоупорный тормоз 4, обеспечивающий безопасность работы
(безопасная рукоятка).
Реечные домкраты изготовляют грузоподъемностью 3—5 т при максимальной высоте подъема
0,4—0,6 м. Их применяют для правки стальных
конструкций и подъема грузов при
погрузочно-разгрузочных, монтажных и ремонтных работах.
Винтовой домкрат (рис.39, а) состоит из корпуса 1, чугунного или стального винта 2 с
прямоугольной или трапецеидальной резь бой, бронзовой гайки 8 и приводной рукоятки 6. На
верхнем конце винта свободно укреплена грузовая головка 5, которая, упираясь в поднимаемый
груз, остается во время вращения винта неподвижной.
Для удобства вращения приводная рукоятка часто снабжается трещоткой (рис. 39, б). В этом
случае на квадратной части 11 винта закрепляется колесо с зубьями 4. Рукоятка, свободно
надетая на круглую часть винта, при возвратно-поступательных движениях цепляет концом
собачки 7 за зубья колеса и поворачивает его вместе с винтом.
Винтовые домкраты изготовляют грузоподъемностью от 2 до 50 т. При грузоподъемности,
превышающей 20 т, вращение винта домкрата осуществляется через червячную передачу.
23
Некоторые типы домкратов выпускают на салазках, горизонтальный винт которых позволяет
перемещать груз на небольшие расстояния по горизонтали — в пределах 200—250 мм.
Винтовые домкраты могут быть как с ручным, так и с электрическим приводом.
Гидравлический домкрат
Подъем груза гидравлическим домкратом (рис. 40) осуществляется при подаче в его цилиндр
жидкости под давлением, а спуск — при истечении этой жидкости через спуск ной канал.
Регулируя степень открытия спускного крана, можно изменять скорость истечения жидкости и,
следовательно, скорость опускания груза. Рабочая жидкость — минеральное масло или вода,
смешанная с глицерином — подается в цилиндр домкрата насосами с ручным или машинным
приводом. Насосы могут быть объединены с домкратом в блок или установлены рядом
(раздельно) и присоединены к домкрату трубопроводом. При раздельной установке один насос
может обеспечить работу группы домкратов.
На рис. 40 показан единый блок, состоящий из домкрата, поршневого насоса с ручным
приводом и бака для масла. Качательиое движение рукоятки 5 насоса вызывает возвратно-
поступательное движение поршня 4 в цилиндре 3. При этом масло из бака 6 засасывается
клапаном 7 и подается через нагнетательный клапан 2 в цилиндр 1 домкрата.
Подобрав соотношение d2/D2, можно получить большой выигрыш в силе. В строительстве
наиболее распространены домкраты массой 180—300 кг, грузоподъемностью 100—200 т при
высоте подъема 0,15— 0,2 м.
По типу привода различаются домкраты ручные и электрические.
С помощью домкрата можно протолкнуть через грунт водопроводную трубу, разрушить старое
перекрытие в сооружении, натянуть новые провода на линиях высокого напряжения или просто
сжать
мощную
пружину
до
необходимого
размера.
В
отличие
от тали, лебедки и
других груоподъемных механизмов, он более компактен и прост, а также надежен в
использовании.
В отличие от иных
видов грузоподъемных механизмов домкраты устанавливаются при
поднятии под грузом. Это исключает необходимость применения вспомогательных громоздких
сооружений, чалочных канатов и цепей. груза на небольшие расстояния в горизонтальной
плоскости.
Гидравлических домкраты подразделяются на два типа:
- классические «бутылочного типа», которые в свою очередь делятся на одноштоковые и
телескопические;
- специальные - двухуровневые, ромбовые и «зацепные».
Телескопический гидравлический домкрат
Такой вид грузоподъемного механизма, как телескопический гидравлический домкрат
используется в целях подъема и перемещения грузов при выполнении ремонтных и монтажно-
демонтажных работ. Это устройство обладает большим ходом штока и грузоподъемностью при
малых габаритах. Оно может быть использовано в самых труднодоступных местах.
Производители этого приспособления выпускают домкраты с диапазоном грузоподъемности
30-60 тс, а ходом штока 35-500 мм.
Применение телескопического гидравлического домкрата
24
Данное приспособление широко используется в ремонтных и строительно-монтажных работах.
Кроме того, оно может быть применено в качестве подъемного механизма транспортных
средств. Устройство обладает малой высотой подхвата и отличается надежностью в
эксплуатации.
Телескопические гидравлические домкраты могут быть укомплектованы лопаткой-воротком,
длина которого обычно составляет 500 мм. Конструкция домкрата разборная. Это дает
возможность производить замену или ремонт деталей, вышедших из строя.
3 Лебёдки. Ручные, рычажная, электрореверсивные и многоскоростные.
Лебедка представляет собой машину для перемещения груза, в которой тяговый орган (канат)
навивается на барабан или свивается с него. Лебедки бывают общего назначения, применяемые
как самостоятельный механизм, и специальные, входящие в состав кранов или других
строительных машин. Специальные крановые лебедки подразделяют на подъемные (для
механизмов подъема грузов, изменения угла наклона крановых стрел, самоподъема кранов и
подъема крановых обойм), тяговые (для механизмов передвижения грузовых тележек) и
поворотные (для механизмов вращения поворотных кранов).
По
конструкции
передаточного
механизма
от
двигателя
к
барабану
различают
электрореверсивные и фрикционные лебедки.
Электрореверсивные лебедки
У подъемных электрореверсивных лебедок (рис. 48) двигатель 9 через упругую муфту 4 и
шестерни цилиндрического (реже червячного) редуктора вращает барабан 2. Для них
характерна жесткая кинематическая связь барабана с двигателем, при которой направление
вращения барабана регулируется изменением направления вращения (реверсированием)
двигателя.
Жесткая связь барабана с двигателем осуществляется зубчатой передачей редуктора 3. Иногда
для
увеличения
передаточного
числа
механизма
или
в
связи
с
конструктивными
соображениями, помимо редуктора, применяют открытые зубчатые передачи.
Пуск и реверсирование двигателя осуществляется электрической пусковой аппаратурой:
барабанным контроллером 7, магнитными пускателями 8, контакторами и т. п. Эта аппаратура
устанавливается на раме 1 пли в месте, удаленном от лебедки 11. При раздельной установке
лебедки и ее пусковой аппаратуры значительно удлиняются соединяющие провода, но зато
можно управлять несколькими лебедками из одного наиболее удобного для работы крановщика
места — кабины управления краном.
Электрореверсивные лебедки оборудованы стопорными колодочными тормозами 5, которые
управляются длинноходовыми или короткоходовыми электромагнитами 6. Тормозным шкивом
25
служит полумуфта упругой муфты 4, диаметр которой в месте прижатия колодок несколько
увеличен.
Фрикционные лебедки
У них барабан 1 (рис. 50) подключен к двигателю Д через фрикционную муфту 2. Двигатель
через клиноременную (зубчатую, цепную) передачу 3 вращает зубчатое колесо 4. Барабан 1
нормально не имеет связи с вращающимся зубчатым колесом и поэтому не вращается.
Включение барабана, т. е. его соединение с вращающимся зубчатым колесом, производится
конусной или ленточной фрикционной муфтой.
При использовании конусных фрикционных муфт барабан 6 (рис 51) с храповым колесом 7 и
вращающееся зубчатое колесо 2 свободно сидят на неподвижной оси 11 и имеют упорный
подшипник 1. Зубчатое колесо 2 имеет конусный выступ 3 (или конусные колодки), на внешней
поверхности которого прикреплена фрикционная лента 5, а барабан 6 имеет соответствующую
этому вы ступу коническую расточку 4. На конце оси барабана нарезана лен точная резьба, на
которую навинчена нажимная гайка 8 с упорным подшипником 10. Поворачивая гайку рычагом
управления 9, барабан перемещают по оси до его зацепления с зубчатым колесом. Поворотом
рычага в обратную сторону барабан выключают, так как гайка выводит его из зацепления.
В конструкциях машин с групповым приводом применяют также лебедки с двумя барабанами,
посаженными на один вал. в этом случае каждый барабан подключают к единой трансмиссии
через фрикционные муфты, благодаря чему оба барабана можно включать в работу как
одновременно, так и поочередно. Устройство и кинематика таких лебедок применительно к
приводам одноковшовых канатных экскаваторов будут рассмотрены в гл. 14.
В лебедках с канатоведущими шкивами, применяемыми в качестве подъемных механизмов
шахтных подъемников — лифтов, несколько параллельных канатов охватывают Шкив с
кольцевыми желобками (рис. 10.16). Угол обхвата (при отсутствии отклоняющих блоков)
составляет 180°. К концам каната с одной стороны подвешена кабина, а с другой противовес,
массу которого назначают рИс. 10.16. Лифтовая Равной массе кабины, сложенной с полови-
лебедка с канатове- ной массы расчетного груза. При этом уело- дущим шкивом
вии противовес обычно удерживает груженую и негруженую кабину без проскальзывания
канатов относительно шкива.
26
Рис. 10.15. Кинематическая схема двухдвигательной лебедки
Для подъема грузов небольшой массы (до 5 т) на высоту до 3 м, например, при выполнении
ремонтных работ, используют ручные тали (рис. 10.17), которые подвешивают к потолочным
балкам, треногам и другим устройствам с помощью крюка 5. Тяговым органом является
грузовая пластинчатая или овально- звеньевая цепь 1, охватывающая звездочку 3, жестко
связанную с червячным колесом 4 червячного редуктора. Для подъема и опускания груза
червяк 7 приводят во вращение вручную цепью 8, охватывающей цепное колесо 6. Для уве-
личения КПД применяют двухза- ходную несамотормозящую червячную передачу, а для
удержания груза на весу используют дисковый или конический грузоупорный тормоз 2. Во
избежание спадания грузовой цепи со звездочек ее пропускают между блоком 10 крюковой
обоймы и пальцами, соединяющими боковые пластины 9.
Грузоподъемные тали
Обычно данный вид грузоподъемных механизмов обладает только двумя степенями свободы
(то есть направлениями, в которых грузоподъемные машины и механизмы могут работать).
Таким образом, таль способна поднять и переместить груз только в одной плоскости, а это
автоматически лишает ее всякого шанса конкурировать с краном, у которого степеней свободы
три. Выбирая таль в качестве подъемного оборудования необходимо определиться, что вам
нужно - таль с ручным приводом передвижения или тельфер. Если в ваших интересах
использовать грузоподъемный механизм не больше двух раз в день, то наиболее оптимальным
решением будет ручная таль. Во всех остальных случаях лучше отдать предпочтение
электрическому аналогу.
Тельферы или таль электрическая передвижная
27
Среди множества видов грузоподъемных механизмов принято особо выделять грузоподъемные
тали, причем таль электрическая передвижная, называемая также тельфером, заслуживает
особого внимания. Что же представляют собой эти устройства и какими они бывают?
Попробуем разобраться.
28
Предназначены тали электрические для горизонтального перемещения различных грузов,
подвешенных на крюк. При этом движение груза осуществляется вдоль монорельсового пути,
по которому, собственно, и движется таль. Возможно также вертикальное передвижение
тяжелых грузов при помощи этих приспособлений.
Современные грузоподъемные машины и механизмы, в том числе таль электрическая
передвижная, не используются в местах, где возможно возгорание, а также при температуре
ниже -20 и выше +40°С.
Рис. 10.18. Электроталь (а) и ее кинематическая схема
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
1 Классификация грузоподъемных машин.
2 Домкраты. Реечный, винтовой, гидравлический, беспоршневой и клиновый
3 Лебёдки. Ручные, рычажная, электрореверсивные и многоскоростные.
4 Тали и тельферы.
Практическое занятие №6. Изучение устройства грузозахватных устройств, стальных
канатов.
Цель: Научиться решать ситуационные задачи по подбору грузозахватных устройств, стальных
канатов
Задачи:
1) Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам): Тема 4. Грузоподъемные
устройства и механизмы
2) Сформировать практические умения: - по устройств грузозахватных устройств, стальных
канатов.
29
3) Сформировать интеллектуальные и исследовательские навыки: Научиться правильно
применять формулы расчета грузозахватных устройств, стальных канатов
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 час.
Ход работы.
1 Грузозахватные и грузоподъёмные устройства. Такелажная оснастка.
2 Стальные канаты. Коуши и зажимы для канатов. Канатные блоки. Цепи.
3 Барабаны лебёдок. Грузовые крюки. Клещевые и эксцентриковые захваты
4 Стропы. Траверсы.
Задание
Научиться
решать ситуационные задачи
по подбору грузозахватных устройств, стальных
канатов
Методические указания
Стальные канаты. Коуши и зажимы для канатов. Канатные блоки. Цепи.
Блоки и полиспасты
Блоки применяют для изменения направления движения стальных канатов или как составную
часть блочных систем (полиспастов). Канат, перемещаясь и огибая блоки, вращает их.
Отливают блоки из серого чугуна, а для больших нагрузок и длительной работы — из стали.
Конструкция блоков (рис. 8) должна обеспечивать спокойное набегание на них канатов и
исключать опасность выпадения каната из ручья блока.
Блок полиспаста является специализированным устройством для подъема грузов. Полиспаст
состоит из нескольких отдельных блоков, объединенных в обоймы. Эти обоймы обвиваются
канатом.
Основное предназначение
рассматриваемого устройства –
увеличение
силы,
применяемой для передвижения груза.
Полиспаст состоит как из статичных, так и из динамичных обойм. В зависимости от числа
ниточек каната, используемого в полиспасте, при переведении одинакового груза возникает
разное тяговое напряжение.
Полиспасты нашли широкое применение в строймашинах, где быстрота подъема груза не так
важна, как передаточное число, натяжение веревки, грузовой момент. В них один конец каната
закрепляется на барабан лебедки (указано под цифрой 1 на рисунке), а другой на статичной
30
(под цифрой 2 на рисунке) или динамичной (под цифрой 3 на рисунке) блочной обойме. Куда
именно закрепить второй конец каната, зависит от взятой за основу схемы запаса каната.
Силовые блоки полиспаста могут быть использованы в качестве самостоятельных устройств
подъема грузов в процессе выполнения монтажных работ, а также в составе стрелоподъемных,
грузовых крановых механизмов, и т. д.
Важнейшей характеристикой рассматриваемых конструкций является кратность. Чтобы
ее определить, нужно посчитать, к скольким ветвям каната подвешен груз, и разделить
это значение на численность ветвей каната, которые наматываются на барабан.
Канат (рис. 10.5) изготавливают свивкой из высокопрочной стальной проволоки диаметром
0,3...3 мм. Стальные канаты бывают одинарной, двойной и тройной свивки.
Рис. 10.4. Канатно-блочная система подъемного механизма
Рис. 10.5. Канаты стальные
При одинарной свивке канат свивают из отдельных проволок, при двойной — из
предварительно свитых прядей, при тройной — из нескольких канатов двойной свивки. В
грузоподъемных машинах применяют, в основном, канаты двойной свивки. В центре такого
каната помещается сердечник из органического волокна, пропитанный смазочным материалом
и служащий базой для навивки вокруг него прядей.
По типу свивки и касанию проволок между слоями в прядях различают канаты с точечным
касанием (ТК) (см. рис. 10.5, а), с линейным касанием при одинаковом диаметре проволок по
слоям в пряди (ЛК-О) (см. рис. 10.5, б), с линейным касанием при разных диаметрах проволок в
31
наружном слое пряди (ЛК-Р) (см. рис. 10.5, в), комбинированные из ЛК-0 и ЛК-Р (см. рис.
10.5, г), с проволоками заполнения между слоями основных проволок (ЛК-3) (см. рис. 10.5, д) и с
комбинированным точечно-линейным контактом (ТЛК) (см. рис. 10.5, е). По сочетанию
направления
свивки
проволок
в
прядях
и
прядей
в
канате
различают
канаты односторонней (см. рис. 10.5, ж и з) и крестовой свивки (см. рис. 10.5, и и к). По
направлению свивки бывают канаты правой (см. рис. 10.5, ж и и) и левой (Л) свивки (см. рис.
10.5, з и к), а по способу свивки — раскручивающиеся (Р) и нераскручивающиеся (Н).
Для
массовой
перегрузки
сыпучих
материалов
применяют
челюстные ковши-
грейферы. Наиболее распространены в строительстве двухчелюстные двухканатные грейферы
(рис.
10.12, а). Грейфер
подвешивают
к
двум
приводным
барабанам
на
подъемном
(поддерживающем) 7 и замыкающем 6 канатах. Подъемный канат закреплен на верхней
траверсе 5, к которой посредством тяг 3 присоединены две челюсти 1 ковшовой формы,
соединенные между собой шарниром 2 на нижней траверсе Р. На верхней траверсе установлена
неподвижная 4, а на нижней — подвижная 8 обойма блоков полиспаста, сбегающая ветвь
которого является замыкающим канатом.
Рис. 10.11. Захваты для штучных грузов: а — клещевые; б, в — эксцентриковые
Рис. 10.12. Двухчелюстной канатный грейфер (а) и его рабочий процесс (б) 190
Для
начала
работы
грейфер
опускают
на
захватываемый
материал,
удерживая
его
поддерживающим канатом (положение I, рис. 10.12, б). Медленно поднимая грейфер
32
замыкающим канатом при ослабленном поддерживающем канате, захватывают материал
закрывающимися челюстями (положение II). После полного смыкания челюстей, удерживая
грейфер на замыкающем канате, переносят его к месту разгрузки (положение III). Разгружают
грейфер, удерживая его на весу поддерживающим канатом, вследствие чего челюсти
раскрываются и материал высыпается (положение IV).
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
1 Грузозахватные и грузоподъёмные устройства. Такелажная оснастка.
2 Стальные канаты. Коуши и зажимы для канатов. Канатные блоки. Цепи.
3 Барабаны лебёдок. Грузовые крюки. Клещевые и эксцентриковые захваты
4 Стропы. Траверсы.
33
Практическое занятие №7. Изучение устройства полиспастов, кратность и схемы
полиспастов.
Цель: Научиться решать ситуационные задачи по подбору блоков и определению кратности
полиспаста
Задачи:
1) Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам): Тема 4. Грузоподъемные
устройства и механизмы
2) Сформировать практические умения: - по определению кратности полиспаста
3) Сформировать интеллектуальные и исследовательские навыки: Научиться правильно
применять формулы расчета по подбору блоков и определению кратности полиспаста
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 час.
Ход работы.
1. Конструкция блоков
2. Что такое полиспаст?
3. Порядок определения кратности полиспаста
4. Выполнение задания по подбору блоков.
5. Изучить силовые полиспасты
6. Изучить скоростные полиспасты
Задание
Научиться
решать ситуационные задачи
по подбору блоков и определению кратности
полиспаста
Методические указания
Полиспаст — это грузоподъёмное устройство, состоящее из
нескольких подвижных и
неподвижных блоков огибаемых веревкой, канатом или тросом, позволяющее поднимать грузы
с усилием в несколько раз меньшим, чем вес поднимаемого груза.
Они являются составной частью многих подъёмных механизмов с гибким рабочим органом.
Полиспасты представляют систему из двух обойм:
• подвижной, • и неподвижной,
каждая из которых состоит из одного или нескольких блоков, огибаемых канатом. Одним
концом канат закреплён на подвижной или неподвижной обойме, а последняя ветвь его в
полиспасте навивается непосредственно через отводной блок на барабан.
Рис.59. Полиспаст:
а – огибаемый канатом; б - огибаемый цепью.
34
Полиспаст используется для выигрыша в силе, который достигается тем, что нагрузка,
приложенная к подвижному блоку, уравновешивается усилиями всех рабочих нитей каната.
Различают две разновидности полиспастов:
■ с тяговым канатом, сбегающим с подвижного блока,
Рис.60. Полиспаст с тяговым канатом, сбегающим с подвижного блока.
■ и с тяговым канатом, сбегающим с неподвижного блока
Рис.61. Полиспаст с тяговым канатом, набегающим на подвижный блок.
Первые полиспасты применяются в козловых и портальных кранах, вторые – в строительных
машинах с расположением лебёдок ниже уровня оси неподвижных блоков.
Основным параметром полиспаста является его кратность (передаточное число) i , равная
отношению Vк перемещения каната к скорости Vгподъёма груза или равная числу ветвей
каната n, воспринимающих вес груза G
или
(9)
Полиспасты характеризуются кратностью, которая зависит от числа блоков в обоймах и
определяется числом ветвей каната, на которых подвешивается груз.
Кратность полиспаста - число ниток полиспаста, на которое подвешена подвижная обойма.
Кратность показывает во сколько раз требуемое для подъема груза усилие меньше заданной
массы груза. Так как число ветвей полиспаста, на которое распределяется масса поднимаемого
груза, численно равно кратности полиспаста, можно рекомендовать следующий простой способ
ее определения. Если полиспаст мысленно рассечь плоскостью, пересекающей все ветви каната,
который огибает блоки, то кратность полиспаста численно будет равна числу пересеченных
плоскостью канатов. Чем больше кратность полиспаста i, тем меньше усилие Р, которое
необходимо развить лебедкой для подъема заданного груза G, и тем больше скорость
наматываемого на барабан каната
, которая обеспечивает заданную скорость подъема
груза
35
Рис.63. Порядок определения кратности полиспаста.
Любой полиспаст дает определенный выигрыш в усилии для поднятия груза. В любой
подвижной системе состоящей из веревки и блоков неизбежны потери на трение. В этой части
для облегчения расчетов неизбежные потери на трение.
Для подъема груза на автомобильных кранах применяют двух-, трех- и четырехкратные
полиспасты (полиспасты с кратностью 2, 3 и 4).
Рис.66. Полиспасты: а – двукратный; б – четырёхкратный.
Четырехкратные полиспасты наиболее широко применяют на автомобильных крапах. Их
конструкция зависит от места расположения ограничителя грузоподъемности и места
установки подвижных блоков полиспаста.
Число i - называется кратностью полиспаста.
Чем больше кратность полиспаста, тем меньше нагрузка на каждую его рабочую нить и,
следовательно, тем меньше тяговое усилие лебёдки
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
1. Конструкция блоков
2. Что такое полиспаст?
3. Порядок определения кратности полиспаста
4. Силовые полиспасты. Устройство и работа
5. Скоростные полиспасты. Устройство и работа
36
Цель:
изучение конструкций самоходных кранов, области их применения и основных
параметров, характеризующих работу кранов..
Задачи:
1) Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам): Тема 5. Самоходные
силовые краны
2) Сформировать практические умения: - по изучение конструкций самоходных кранов,
области их применения и основных параметров, характеризующих работу кранов..
3) Сформировать интеллектуальные и исследовательские навыки: Выполнение задания по
изучению конструкции самоходных кранов
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 час.
Ход работы.
1 Автомобильные стреловые самоходные краны.
2 Назвать основные размерные параметры крана.
3 Назвать основные кинематические параметры крана.
4 Назвать весовые параметры крана.
5 Дать определение вылета крана.
6 Дать определение высоты подъема груза.
7 Дать определение грузоподъёмности.
8 Изучить конструкции самоходных кранов
Задание
Изучить конструкции самоходных кранов, области их применения и основные параметры,
характеризующие работу кранов..
Методические указания
Общие сведения
Грузоподъемные машины и краны предназначены для подъема и опускания груза и
транспортировки его к месту монтажа или складирования.
В
гражданском
строительстве
наибольшее
распространение
получили
автомобильные
стреловые самоходные краны (рис. 8.1).
37
Основные технические данные, характеризующие конструкцию крана и его технические
возможности при работе, называют основными параметрами.
Высота подъема крана Н - расстояние от уровня стоянки крана до центра зева крюка,
находящегося в верхнем положении.
Глубина опускания крюка h - расстояние от уровня стоянки крана до центра зева крюка,
находящегося в нижнем положении.
Рис. 8.1. (окончание) Автомобильные стреловые самоходные краны: б) - KC-3575 - кран с
гидроприводом; 1 - стрела, 2 - гидроцилиндр выдвижной части стрелы, 3 - гидроцилиндр
подъёма стрелы, 4 - механизм поворота, 5 - грузовая и стреловая лебедки,
6 - гидравлический насос, 7 - коробка отбора мощности, 8 - коробка передач,
9 - двигатель автомобиля.
Вылет стрелы L - расстояние по горизонтали от оси вращений поворотной части крана 00 до
центра зева крюка С (рис. 8.2).
38
Рис. 8.1. Автомобильные стреловые самоходные краны: а) - KC-2561E 1 - ходовое устройство
(шасси базового автомобиля), 2 - коробка отбора мощности, 3, 6 - выносные опоры, 4 -
грузовая рама, 5 - опорно-поворотное устройство, 7 - поворотная платформа, 8 -
противовес, 9 - двуногая стойка, 10 - грузовая и стреловая лебедки, 11 - реверсивно-
распределительный механизм, 12 - механизм поворота, 13 - стрела, 14 - крюковая подвеска;
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
1 Автомобильные стреловые самоходные краны.
2 Назвать основные размерные параметры крана.
3 Назвать основные кинематические параметры крана.
4 Назвать весовые параметры крана.
5 Дать определение вылета крана.
6 Дать определение высоты подъема груза.
7 Дать определение грузоподъёмности.
8 Изучить конструкции самоходных кранов
Практическое занятие №9. Изучение устройства механизмов башенных кранов.
Цель: Научиться решать ситуационные задачи по устройству механизмов башенных кранов.
Задачи:
1) Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам): Тема 5. Самоходные
силовые краны
2) Сформировать практические умения: - по определению
грузовой характеристики
башенных крана.
3) Сформировать интеллектуальные и исследовательские навыки: Научиться правильно
применять формулы расчета по определению грузового момента по графику грузовой
характеристики башенного крана.
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 час.
Ход работы.
1
Дать определение грузовому моменту.
2
Назвать основные размерные параметры башенного крана.
3
Назвать основные кинематические параметры башенного крана.
39
Рис.8.2. Схема к определению основных параметров
автомобильных стреловых
самоходных кранов
4
Назвать весовые параметры крана.
5
Дать определение вылета крана.
6
Дать определение высоты подъема груза.
7
Почему башенный кран имеет переменную по вылету грузоподъемность?
8
Дать определение грузоподъёмности.
9
Что называется грузовой характеристикой крана?
Задание:
Определить грузовой момент по графику грузовой характеристики башенного крана.
Методические указания
К основным техническим параметрам кранов относятся (рис. 18): грузовой момент М
-
произведение грузоподъемности крана Q на соответствующий вылет L, тм;
Грузоподъемность Q - максимально допустимая масса рабочего груза, на подъем которого
рассчитан кран. Включает в себя также массу съемных грузозахватных органов - грейфера,
строп, траверс, - за исключением массы крюковой подвески. Грузоподъемность крана зависит
от вылета. Эта зависимость выражается графически (рис. 3.1, в) и называется грузовой
характеристикой; вылет L - расстояние по горизонтали от оси вращения поворотной части
крана до вертикальной оси порожней крюковой подвески; высота подъема Н - расстояние по
вертикали от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в верхнем
рабочем положении. Высота подъема зависит для кранов с подъемной стрелой от вылета (рис.
18, г); глубина опускания h
- расстояние по вертикали от уровня стоянки крана до
грузозахватного органа, находящегося в нижнем рабочем положении; задний габарит l
-
наибольший радиус поворотной платформы со стороны, противоположной стреле. От величины
заднего габарита зависит удаление А кранового пути от возводимого здания (Amin=l+700...1000
мм,); кинематические параметры - скорость подъёма и опускания груза Vn, скорость
передвижения крана Vд (грузовой тележки -V
T
), частота вращения п поворотной части крана;
весовые параметры - конструктивная масса (масса крана без противовеса и балласта), нагрузка
от колеса на рельс.
Повышения производительности крана добиваются путем уменьшения продолжительности
рабочего цикла. Для этого выполняют одновременно (совмещают) ряд операций. Например,
40
Рис. 3.1. Параметры башенных кранов: а - с поворотной башней и подъемной стрелой; б - с
неповоротной башней и балочной стрелой; в - грузовая характеристика; г - высотная
характеристика
подъем (опускание) груза и поворот крана. При подъеме груза грузозахватное устройство
должно находиться непосредственно над грузом.
Напишите в конце работы вывод.
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
Дать определение грузовому моменту.
Назвать основные размерные параметры башенного крана.
Назвать основные кинематические параметры башенного крана.
Назвать весовые параметры крана.
Дать определение вылета крана.
Дать определение высоты подъема груза.
Почему башенный кран имеет переменную по вылету грузоподъемность?
Дать определение грузоподъёмности.
Что называется грузовой характеристикой крана?
41
Практическое занятие №10. Краны на гусеничном ходу, общее устройство.
Цель: изучение конструкций самоходных кранов на гусеничном ходу, области их применения и
основных параметров, характеризующих работу кранов..
Задачи:
1) Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам): Тема 5. Самоходные
силовые краны
2) Сформировать практические умения: - по изучение конструкций самоходных кранов,
области их применения и основных параметров, характеризующих работу кранов..
3) Сформировать интеллектуальные и исследовательские навыки: Выполнение задания по
изучению конструкции самоходных кранов
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 час.
Ход работы.
1 Классификация стреловых кранов на гусеничном ходу
2 Конструкции самоходных кранов на гусеничном ходу
3 Области их применения
4 Основные параметры
5 Ходовое оборудование. Индексация и типаж.
Задание:
Изучить конструкции самоходных кранов на гусеничном ходу, области их применения и
основные параметры.
Методические указания.
Стреловые краны классифицируют по грузоподъемности (размерной группе),
конструкции ходового оборудования, типу при вода, исполнению и виду стрелового
оборудования (см. параграф 1.4).
По ходовому оборудованию
краны разделяют на автомобильные (на шасси грузовых
автомобилей массового производства), на специальных многоосных шасси автомобильного
типа, пневмоколесные и гусеничные.
По типу привода рабочих механизмов различают краны с одно моторным и многомоторным
приводом. У кранов с одномоторным приводом все рабочие механизмы приводят в движение
одним двигателем — дизелем или электродвигателем. Движение передается через механи-
ческую трансмиссию (кран с механическим приводом). У кранов с много-моторным приводом
рабочие механизмы приводятся от независимо работающих двигателей. У таких кранов силовая
установка состоит из дизеля, гидронасосной станции и отдельных гндромоторов (кран с
гидроприводом) или дизеля, генератора и отдельных электромоторов (кран с электроприводом).
В качестве силовой установки грузоподъемный кран имеет четырехцилиндровый двухтактный
дизель, электродвигатель переменного тока и два генератора постоянного тока. Также данная
установка сопряжена с шестеренным насосом посредством ременных передач.
Лебедка главного подъема в составе своей кинематической схемы имеет:
электродвигатель;
42
трёхступенчатый редуктор;
зубчатую муфту, предотвращающую перегрузку вала;
колодочный тормоз с короткоходовым магнитом;
барабан с зубчатым венцом.
Кабина машины
Внутри кабины крана на передней части достаточно большого лобового стекла расположена
приборная доска. На ней установлены различные амперметры, вольтметры, переключатели,
выключатели,
манометр
и
термометр.
По
обе
стороны
от
доски
смонтированы
командоконтроллеры, управляющие механизмами, а также приборы для регулировки скорости
перемещения машины и управляющие разворотом колес.
Помимо этого, в кабине установлена электрическая печка для обогрева в холодное время года,
обогреватели, полностью исключающие вероятность обледенения стекол и их запотевание,
вентилятор для охлаждения машиниста в летний период, стеклоочистители. Сам же оператор
крана сидит в кресле, высоту расположения которого можно при необходимости регулировать.
3 Ходовое оборудование. Индексация и типаж.
Ходовое оборудование (рис. 4.8) состоит из ходовой рамы 10,
на которой смонтировано
опорно-поворотное устройство 9. На гусеничных балках 3 установлены бортовые редукторы 11,
приводящие в движение ведущие колеса /.Па балках смонтированы поддерживающие ролики 4,
опорные катки 8 и ведомые колеса 6", огибаемые гусеничной лентой 2, собранной из звеньев.
Ведомое колесо с помощью натяжного устройства 5 может перемещаться вдоль специальных
направляющих продольной балки, обеспечивая необходимое натяжение гусеничной ленты. У
некоторых моделей кранов опорные катки с помощью балансира 7 попарно объединены в
балансирные тележки.
Редукторы механизма передвижения приводятся в движение от электродвигателя 12, па
свободном конце которого установлен тормоз 13. Движение от электродвигателя к редукторам
может переда ваты я через дифференциал, связывающий входные валы редукторов между
собой. При движении крана по кривым участкам пути этим обеспечивается необходимая
скорость передвижения. Поворот крана осуществляется при притормаживании одной из
гусениц, при этом скорость незаторможенной гусеницы соответственно увеличивается; если
одна из гусениц остановится полностью, то скорость второй увеличится в 2 раза.
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
1 Классификация стреловых кранов на гусеничном ходу
2 Конструкции самоходных кранов на гусеничном ходу
3 Области их применения
4 Основные параметры
43
2
3
*5
да 5
Практическое занятие №11. Изучение общего устройства мостовых и козловых кранов.
Цель: изучение конструкций мостовых и козловых кранов, области их применения и основных
параметров, характеризующих работу кранов..
Задачи:
1) Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам): Тема 5. Самоходные
силовые краны
2) Сформировать практические умения: - по изучение конструкций мостовых и козловых
кранов, области их применения и основных параметров, характеризующих работу кранов..
3) Сформировать интеллектуальные и исследовательские навыки: Выполнение задания по
изучению конструкции мостовых и козловых кранов
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 час.
Ход работы.
1 Общее устройство кранов пролетного типа
2 Мостовые краны 3 Козловые краны
4 Кабельные краны
Задание:
Изучить конструкции мостовых и козловых кранов, области их применения и основные
параметры.
Методические указания
Краны пролётные. Мостовые, козловые, кабельные.
У кранов пролетного типа перемещаемый груз располагается в пределах опорного контура. К
этому типу кранов относятся козловые, полукозловые, мостовые краны, кран-балки и кабельные
краны. Последние широкого распространения в строительстве не получили.
44
Каждый из кранов пролетного типа имеет две опоры, перемещающиеся по рельсам или на
пневмоколесах, и пролетную часть, функцию которой у кабельных кранов выполняет несущий
канат, а у всех других кранов — мост решетчатой или коробчатой конструкции. У кранов
мостового типа груз подвешен на грузовом полиспасте, верхняя (неподвижная) обойма
которого закреплена на перемещаемой вдоль моста грузовой тележке. Пространственная
траектория груза образуется из сочетания траекторий трех простых движений — подъема груза,
перемещения тележки вдоль моста и перемещения всего крана.
Мостовые краны отличаются от козловых тем, что они передвигаются по рельсовым путям,
уложенным на колоннах цеха (склада). Мостовые краны применяют для механизации
грузоподъемных работ на машиностроительных и ремонтных предприятиях, в производстве
строительных материалов и т.п., механизации погрузочно-разгрузочных и складских работ.
По
конструкции
моста
эти
краны
бывают одно- и двухбалочны-
ми. Грузоподъемность
двухбалочных кранов (рис. 11.20) составляет 5... 500 т, пролет — 10... 32 м. В кранах малой и
средней грузоподъемности механизм передвижения имеет обычно групповой привод (с
трансмиссионным валом и двумя редукторами по концам для передачи движения ходовым
колесам), а в кранах большой грузоподъемности — индивидуальный привод для каждой сторо-
ны крана. Известны также зарубежные мостовые краны небольшой грузоподъемности с
пневматическими колесами, обеспечивающими мягкость и бесшумность перемещения крана по
железобетонным путям.
Рис. 11.20. Мостовой кран:
а— общий вид; б— размещение крана в пролете; в— механизм передвижения крана с общим
двигателем; г— то же с раздельными двигателями
В качестве подъемного механизма у однобалочных мостовых кранов, называемых также кран-
балками используют электротали. Грузоподъемность таких кранов — до 5 т, пролет 5... 17 м.
Управляют краном с пола, реже из кабины.
Козловые краны (рис. 3.46) используют в основном при обслуживании складов строительств и
монтажных площадок по изготовлению и сборке металлических и железобетонных конструк-
ций и монтажу оборудования. Их грузоподъемность составляет 1...500 т при пролетах 9,3...50 м
и высоте подъема 7...30 м. По сравнению со стреловыми кранами козловые краны имеют посто-
янную грузоподъемность по всей площади обслуживаемой зоны, более устойчивы, менее
материалоемки. К недостаткам относятся меньшая маневренность и сложность монтажа.
45
Различают козловые краны общего назначения и специальные (монтажные). По конструкции
моста
они
бывают однобалочными и двух-
балочными, а
по
типу
металлоконструкций
— решетчатыми и коробчатыми. Мосты
некоторых
кранов
имеют
консоли.
Кран
перемешается по рельсам, реже на пневматических шинах. В последнем случае, а также при
небольших пролетах, а следовательно, небольшой колее рельсового пути опоры крана 7 могут
соединяться с мостом 2 жестко. При уширенной рельсовой колее во избежание опасности
заклинивания опор при температурных расширениях моста и возможных отклонениях колеи от
ее номинального значения при передвижении ходовых тележек 8 по рельсам одну опору
соединяют с мостом шарнирно.
Мосты кранов малой (до 5 т) грузоподъемности изготавливают в виде пространственной
трехпоясной фермы и ездовой балки двутаврового профиля, по которой перемещается
электроталь. Мосты кранов средней и большой грузоподъемности выполняют в виде
четырехпоясной
решетчатой
фермы
прямоугольного
или
трапецеидального
сечения.
Перемещаемая по верхнему или нижнему поясам моста грузовая тележка 3 может быть
самоходной или приводимой канатным механизмом от электрореверсивной тяговой лебедки 1.
При этом, во избежание утяжеления тележки, грузоподъемный механизм, состоящий из
нескольких лебедок 10—13, располагают на одной из опор. Чаще самоходные тележки обору-
дуют автоматическими нормально замкнутыми тормозами.
Особенностью грузоподъемного механизма, состоящего из двух Пар лебедок, является
возможность изменять скорости подъема (опускания) груза в широких пределах: включением
всех
лебедок
на
подъем
(опускание)
груза,
включением
одной
пары
лебедок,
например 10 и 11 на подъем, а второй пары 12 и 13 на опускание или наоборот, включением
только одной пары лебедок при неработающей второй паре. Грузовая полиспастная
система 4 состоит обычно их двух симметрично расположенных полиспастов, объединенных
траверсой 5. Распространены комбинированные конструкции, у которых по верхнему поясу
моста перемещается грузовая тележка основного, а по нижнему поясу — тележка 9 меньшей
грузоподъемности вспомогательного подъема. Последнюю используют для работы с грузами
малой массы с повышенной скоростью.
Механизмы крана имеют электрический привод и питаются от внешней электросети через
троллеи или гибкий кабель. Управляют краном из кабины машиниста 6, располагаемой на
одной из опор.
Для
монтажа
тяжелого
промышленного
оборудования
—
цементных
печей,
котлов,
турбогенераторов — применяют козловые краны грузоподъемностью 100... 125 т с пролетом
20...25 м при высоте подъема 12,5...25 м. На строительстве атомных станций работают козловые
краны грузоподъемностью 400 т.
У полукозлового крана мост опирается на одну жесткую опору (как у козлового крана) и на
конструкцию здания. Кран передвигается по рельсовым путям, уложенным на полу здания и на
его строительной конструкции. Для уменьшения нагрузок на конструкцию здания механизмы
подъема и передвижения грузовой тележки устанавливают на жесткой опоре. Полукозловые
краны
применяют
для
монтажа
оборудования
и
погрузочно-разгрузочных
работ.
Их
грузоподъемность составляет 10... 30 т, пролет 11... 28 м, высота подъема 16...60 м.
46
Козловые краны применяют в городском строительстве для выполнения погрузочно-
разгрузочных и транспортных работ на складских территориях заводов и комбинатов
строительных изделий
и конструкций, предварительной сборки конструкций и основ- .
монтажных работ на строительстве эстакад, путепроводов, мостов
и метрополитена (при
открытом способе строительства), а также
монтажа зданий (в том числе и из объемных
элементов) и тех- ‘ логического оборудования промышленных зданий и сооружений, козловой
кран (рис. 3.46, а, б) состоит из моста 3, установленного двух опорах, одна из которых
(пространственная) 2 жестко соединена с мостом крана, а другая (плоская) 5 крепится к нему
шарнирно. Опоры крана посредством тележек соединены с ходовыми лесами 1. По мосту крана
перемещается грузовая тележка 6(рис. 3.46, б) или электроталь 4 (рис. 3.46, а). В верхней части
одной из опор или к ферме моста крепится кабина управления. Козловые краны выполняют
бесконсольными и с одной или двумя консолями, позволяющими перемещать груз за пределы
площади, ограниченной подкрановыми путями.
Рис. 11.19. Козловой кран: а — схема общего вида; 6 — схемы канатоведени
*
К основным параметрам козловых кранов относятся грузоподъемность Q как основного, так
и вспомогательного механизмов подъема груза, пролет крана L\
(или колея крана, т. е.
расстояние между вертикальными осями ходовых колес, расположенных на различных
47
рельсах), длина хода грузовой тележки L, высота подъема крюка H
и база крана В
—
расстояние между шарнирами ходовых л тележек, установленных на одном рельсе.
Мост козлового крана состоит из одной или двух решетчатых
ферм трех- или четырехугольного сечения с постоянным или переменным сечением на
консолях. В перегрузочных кранах обе опоры могут иметь пространственную форму из
уголкового профиля. В последние годы козловые краны выпускаются из сплошностенчатых
металлоконструкций с применением специальных профилей.
В зависимости от грузоподъемности на козловых кранах устанавливают одну или две
реверсивные грузовые лебедки 7, которые располагаются или внутри фермы моста, или на
грузовой тележке. Грузовой полиспаст 8 при этом может иметь до 12 ветвей каната, на которых
висит поднимаемый груз.
Грузовые тележки имеют от 4 до 8 колес, 2 или 4 из которых являются приводными.
Механизм передвижения козловых кранов устанавливают на хордовой раме портала.
Краны обычно имеют от 8 до 24 ходовых колес, половина из которых — приводные.
Электроэнергия (переменный ток напряжением 380 В) к крану подается через гибкий
кабель. Для сохранения кабеля применяют кабельные барабаны, собирающие на свою
поверхность кабель или расстилающие его (при движении крана) по деревянному коробу,
'расположенному между рельсами или сбоку от него.
В конструкциях некоторых кранов на грузовой тележке, перемещающейся по верхнему поясу
моста, устанавливают шевры (двухопорный стреловой кран, имеющий возможность изменять
вылет), имеющие грузоподъемность до 10 т и вылет крюка до 10 м. Кабины управления (одна
или две) устанавливаются в опоре крана или подвешиваются к грузовым тележкам и
перемещаются вместе с ними вдоль нижнего пояса моста крана. Все козловые краны
оборудованы приборами безопасности.
В зависимости от параметров, места установки и продолжительности работы козловых
кранов применяют подкрановые пути, состоящие из деревянных шпал, железобетонных блоков
(плит) с песчаным или щебеночным основанием, а также из деревянных шпал, замоноличенных
в бетоне.
Монтаж козловых кранов ведут различными способами, основными из которых являются:
•
с помощью одного или двух стреловых самоходных кранов;
•
с помощью одной или четырех подъемных мачт с комплексом полиспастов и лебедок;
•
сборка на земле с последующим подъемом его (с поворотом на 90°);
•
подъем крана с помощью собственных механизмов и стягивающих полиспастов.
С объекта на объект козловые краны перевозят автотранспортом в разобранном виде
укрупненными узлами.
Козловые краны просты по конструкции, изготовлению и надежны в эксплуатации. П-образная
конструкция кранов позволяет иметь постоянную грузоподъемность на всем пролете крана.
Имеются конструкции козловых кранов, у которых мост может быть полностью использован
для мостового крана (с установкой на нем унифицированных ходовых тележек с механизмом
передвижения). Современные козловые краны отличаются универсальностью исполнения, что
позволяет иметь до 40 схем сборок кранов, различающихся между собой высотой подъема
48
крюка, пролетом и грузоподъемностью. При этом тяжелые краны имеют от одного до четырех
основных и один-два вспомогательных грузоподъемных крюков.
Грузоподъемность современных козловых кранов составляет от 3 до 200 т, высота подъема
крюка — до 52 м, пролет — до 75 м,
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
1 Общее устройство кранов пролетного типа
2 Мостовые краны
3 Козловые краны
4 Кабельные краны
49
Тема 6. Погрузочно-разгрузочные машины. Транспортирующие машины и оборудование
Практическое занятие №12. Изучение устройства непрерывного транспорта
Цель: Научиться решать ситуационные задачи по выбору ленточного конвейера с учетом его
производительности.
Задачи:
1) Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам): Тема 6. Погрузочно-
разгрузочные машины. Транспортирующие машины и оборудование
2) Сформировать практические умения: по выбору ленточного конвейера с учетом его
производительности.
3) Сформировать интеллектуальные и исследовательские навыки:
- исследование влияния параметров ленточного конвейера на его производительность.
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 час.
Ход работы.
1.
Определить площадь поперечного сечения материала на ленте.
2.
Определить ширину ленты.
3.
Как устроен ленточный конвейер?
4.
Как рассчитать производительность конвейера?
5.
Отчего зависит производительность ленточного конвейера?
Задание:
Исследование влияния параметров ленточного конвейера на его производительность.
Методические указания.
1 Транспортирующие машины и оборудование.
Транспортирующими называют технические средства непрерывного действия для перемещения
массовых сыпучих и штучных грузов по определенным линейным трассам. Их делят на
конвейеры и устройства трубопроводного транспорта. Первыми перемещают грузы (сыпучие и
кусковые материалы, штучные грузы, а также пластичные смеси бетонов и растворов) путем
непосредственного механического воздействия на них тягового или транспортирующего
органа.
Конвейеры
бывают
ленточными,
пластинчатыми,
скребковыми,
ковшовыми,
винтовыми и вибрационными. Устройствами трубопроводного транспорта грузы перемещают в
потоке жидкости или газа, а также в контейнерах.
2 Классификация конвейеров.
Ленточные конвейеры предназначены для перемещения сыпучих и однотипных штучных
грузов по горизонтали и под небольшим наклоном. Угол наклона ограничен углом
естественного откоса сыпучего груза или углом трения о ленту штучного и не превышает 20°.
Ленточный конвейер состоит из металлической рамы с роликоопорами, воспринимающими
массу груженой и холостой ветви ленты, приводного и натяжного барабанов, обеспечивающих
движение и натяжение ленты, разгрузочных устройств, выгружающих материал с ленты
конвейера. В качестве рабочего органа в них используются резинотканевые и резинотросовые
ленты. Резинотканевая лента состоит из тканевых полос, пропитанных резиной и склеенных
50
между собой ее слоями. Наружные поверхности ленты защищены резиновыми обкладками.
Некоторые типы резинотканевых лент снабжены боковыми бортами, предотвращающими
просыпание сыпучего материала с боков ленты при транспортировании. Борта выполняются из
резиновых пластин, вертикальная гофрировка которых предохраняет их от повреждения при
огибании лентой барабанов и роликов. Отношение высоты борта к ширине ленты не должно
превышать 0,4.
Пластинчатые конвейеры применяют при транспортировании крупнокусковых, абразивных и
горячих материалов, а также крупных штучных грузов по горизонтали и под небольшим углом
наклона или по извилистой в плане траектории. Груз размещается на плоских или фасонных
пластинах, прикрепленных к тяговому органу - цепи либо стальному канату. Допустимый угол
наклона пластинчатого конвейера с плоскими пластинами обычно меньше, чем ленточного, так
как угол трения материала грузов о металл пластин в 2,5...3 раза меньше, чем о резинотканевую
ленту. Фасонные пластины, имеющие поперечные выступы на рабочих поверхностях,
позволяют увеличить угол наклона конвейера.
Ковшовые конвейеры (или элеваторы) перемещают сыпучие материалы вертикально вверх и
под большим углом наклона. Транспортирующими органами этих машин служат ковши (рис.
3.6), прикрепленные к тяговым цепям (как правило, пластинчатым роликовым), обегающим
ведущие и натяжные звездочки,
расположенные на разных уровнях.
Если элеватор
предназначен
для
горячих
или
пылевидных
материалов,
его
закрывают
кожухом,
предотвращающим остывание и распыление груза.
Скребковые конвейеры перемещают сыпучие малоабразивные грузы по неподвижному коробу
пластинами (скребками), расположенными перпендикулярно к направлению движения и
закрепленными верхней своей частью на пластинчатых тяговых цепях (рис. 3.7), огибающих
ведущие и натяжные звездочки.
Винтовые конвейеры перемещают сыпучие и вязкие материалы в горизонтальном, наклонном и
вертикальном направлениях. Роль __ анспортирующего органа играет архимедов винт (шнек),
винтовая
поверхность
которого
перемещает
материал,
Ограниченный
ею
стенками
неподвижного желоба (рис. 3.8).
. Роликовые конвейеры пригодны для перемещения штучных грузов, имеющих, как минимум,
одну плоскую поверхность, на которой они могут сохранять устойчивое положение (рис. 3.9).
Цилиндрические свободно вращающиеся ролики расположены так близко друг к другу, что
груз лежит на нескольких из них. Под действием массы расположенного на них груза ролики
вра-
51
3 Тяговые и грузонесущие органы
Ленточный конвейер
Тяговое усилие F прямо пропорционально натяжению ветвей ленты S0 и является
возрастающей функцией произведения /<р. Необходимое натяжение ленты обеспечивается
различными конструктивными решениями, в частности, грузом 7, подвешенным на канате,
второй конец которого закреплен на подвижной каретке натяжного барабана 2. Для повышения
тягового усилия приводного барабана увеличивают угол его обхвата ср лентой за счет
поджимного барабана 7, а также повышают коэффициент трения,
например, путем
вулканизации рабочей поверхности барабана слоем резины.
В карьерах иногда используют ленточные конвейеры с раздельным тяговым и грузонесущим
органами. В качестве первых используют стальные канаты (ленточно-канатные конвейеры) или
цепи
(ленточно-цепные
конвейеры),
а
в
качестве
несущего
органа
—
облегченную
прорезиненную ленту специальной формы, опирающуюся на тяговый канат или тяговую цепь.
Пластинчатый конвейер
Тяговым органом у этих конвейеров являются две бесконечные цепи 3, огибающие приводные
4 и натяжные 2 звездочки. К тяговым цепям прикреплены металлические пластины 1,
перекрывающие
друг
друга
с
целью
исключения
просыпания
материала.
Ширина
пластинчатого настила обычно составляет 0,4... 1,6 м, а скорость движения — 0,01... 1 м/с.
Ковшовые конвейеры
В качестве тягового органа 4 используют конвейерную ленту или пластинчатые цепи,
огибающие приводной 6 и натяжной 1 барабаны (при цепном тяговом органе — звездочки). На
тяговом органе с определенным шагом ^закреплены ковши 3. Тяговый орган вместе с ковшами
и барабанами (звездочками) заключен в металлический кожух 5
Производительность конвейера определяется по количеству материала, проходящего через
данное сечение в единицу времени.
Применительно к ленточному конвейеру при площади поперечного сечения потока насыпного
груза F (м ), скорости движения ленты V (м/с) и плотности груза р (кг/м ) производительность
определяется по формуле Q = 3600 • F • V • р, кг/ч = Q = 3,6 • F • V • р, т/ч
(1)
Производительность можно выразить также через погонную массу насыпного груза на ленте q,
(кг/м ).
52
Так как
qr = F • р , кг/м и F = qr / р, м2,
то имеем
Q = 3600----q-----V • р = 3,6 • q-V , т/ч.
р • 1000
Таким образом, производительность конвейера зависит от скорости ленты и погонной нагрузки
на нее.
По данным практики, целесообразная скорость ленты определяется условиями эксплуатации, ее
назначают в зависимости от вида насыпного груза и ширины ленты.
Площадь поперечного сечения потока материала для случая
трёхроликовой желобчатой роликоопоры (рис. 16):
F = F1+ F2
(2)
где F1 - площадь треугольника; F2 - площадь равнобокой трапеции.
Таким образом, площадь поперечного сечения потока насыпного груза на движущейся
горизонтальной ленте (как и производительность конвейера) зависит от ширины ленты В и
ширины находящегося на ней потока насыпного груза b
(рабочей ширины ленты), типа
роликоопор, угла наклона боковых роликов, угла естественного откоса насыпного груза.
В практических расчетах принимают рабочую ширину ленты b=0,9B-0,05, м или k = b /B =0,85
и k1 = b1 /B =0,38, а площадь поперечного сечения потока материала:
при,
а = 20 о
F = 0,11 • B2;
при,
а = 30 о
F = 0,14 • B2.
53
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
1 Влияет ли переход при одной ширине ленты и скорости от плоских роликоопор к желобчатым
на производительность?
2 Как влияет увеличение угла наклона боковых роликов желобчатой
роликоопоры на производительность ленточного конвейера?
3 Определить площадь поперечного сечения материала на ленте.
4 Определить ширину ленты.
5 Как устроен ленточный конвейер?
6 Как рассчитать производительность конвейера?
7 Отчего зависит производительность ленточного конвейера?
54
Практическое занятие №13. Изучение общего устройства погрузчиков.
Цель Изучить общее устройство погрузчиков.
Задачи:
1) Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам): Тема 6. Погрузочно-
разгрузочные машины. Транспортирующие машины и оборудование
2) Сформировать практические умения: - по целесообразности применения различных
конструкций рычажных механизмов, изменения наклона ковша и выбору различного сменного
рабочего органа.
3)
Сформировать
интеллектуальные
и
исследовательские
навыки:
-
Оценить
целесообразность применения различных конструкций рычажных механизмов, изменения
наклона ковша и выбору различного сменного рабочего органа.
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 час.
Ход работы.
1.
Назвать основные элементы рабочего оборудования и обосновать их назначение.
2.
Последовательность выполнения операций технологического цикла работы погрузчика.
3.
Назвать основные элементы гидропривода погрузчика и их назначение.
4.
Продумать возможные схемы работы погрузчиков с транспортными средствами.
5.
Оценить целесообразность применения различных конструкций рычажных механизмов,
изменения наклона ковша и выбору различного сменного рабочего органа.
6.
Одноковшовые
погрузчики
цикличного
действия.
Классификация.
Устройство
погрузчика..
7.
Сменные рабочие органы.
8.
Кинематическая и гидравлическая схемы.
Задание:
Целесообразность применения различных конструкций рычажных механизмов, изменения
наклона ковша и выбору различного сменного рабочего органа у погрузчиков.
Методические указания
1
Одноковшовые
погрузчики
цикличного
действия.
Классификация.
Устройство
погрузчика.
Одноковшовые погрузчики по способу разгрузки разделяют на полуповоротные с поворотом
стрелы в плане на 90° в обе стороны, фронтальные с передней разгрузкой и перекидные с
задней разгрузкой «через себя». В дорожном строительстве фронтальные погрузчики
применяют на самых разнообразных работах: при погрузке и разгрузке сыпучих и мелко
кусковых материалов на дорожно-строительных базах, АБЗ, 1ШЗ, при разработке песчано-
гравийных и каменных карьеров, земляных работах, транспортировании грунта и различных
материалов на небольшие расстояния, при монтажных, такелажных и других работах с
различными видами сменного рабочего оборудования (ковши уменьшенной и увеличен ной
55
вместимости, двухчелюстной и решетчатый, крюк, вилочный и двух-челюстной захваты,
бульдозерный отвал, снежный плуг и др.).
Рис. 3.11. Устройство пневмоколесного одноковшового фронтального погрузчика:
1 - ковш; 2 - гидроцилиндры управления ковшом; 3 - кабина оператора; 4 - двигатель; 5-заднее
пневмоколесо; 6 - задняя рама; 7 – шарнирное сочленение рам; 8 - передняя рама; 9 - переднее
пневмоколесо; 10 — стрела
Главным параметром фронтальных погрузчиков является грузоподъемность. По ГОСТ 12568—
67 грузоподъемность колесных (ПК) погрузчиков составляет 2, 3, 4, 6 и 10 т и гусеничных (ПГ)
— 2, 3, 4 и 6 i. Однако в связи с широкой потребностью во фронтальных погрузчиках их
типоразмерный ряд несколько расширен — колесные 0,5; 1; 2; 3; 4; 6; 10; 15 и 25 т и
гусеничные 2; 3; 1; 6; 10 и 15 т.
Основным рабочим органом погрузчика является ковш оптимальной вместимости для
разгрузки грунтов 1—II категории и погрузки сыпучих и мелкокусковых материалов насыпной
плотностью 2 т/'м'5.
Пневмоколесные фронтальные погрузчики по сравнению с гусеничными более мобильны и
маневренны, а гусеничные более проходимы по бездорожью и в тяжелых карьерных условиях.
По конструктивной компоновке колесные малогабаритные погрузчики имеют жесткую раму с
бортовым поворотом. Погрузчики общего назначения и карьерные погрузчики ранних
выпусков снабжены поворотными задними колесами.
3 Шарнирно-сочленённая рама.
В последнее время широко внедрилась в практику наиболее прогрессивная шарнирпо-
сочлененная
рама
с
неповоротными
мостами.
Традиционные
гусеничные
погрузчики
монтируют на тракторах промышленного типа специальной модификации с двигателем,
расположенным
спереди.
Однако
наиболее
удобно
для
погрузчика
иметь
двигатель,
расположенный сзади, что явилось причиной появления гусеничных погрузчиков с такой
компоновкой.
Рис. 1.6. Компоновка двухосного шасси с шарнирно-сочлененными поворотными полурамами
56
(погрузчик ТО-18А):
1 — передний мост; 2 — колеса; 3 — передняя полурама; 4 — шарнир; 5 рамка балансира; -
задний мост; 7 — задняя полурама; 8 — шарнир балансира; 9 – амортизатор.
В последние годы начали широко применять более прогрессивные двухосные шасси, у которых
при повороте рулевого колеса поворачиваются в горизонтальной плоскости шарнирно-
сочлененные полурамы (рис. 1.6). У таких тягачей нет поворотных колес; обе полу- рамы, к
которым
подвешены
унифицированные
ведущие
неповоротные
мосты,
соединены
вертикальным шарниром, обеспечивающим взаимный поворот рам в горизонтальной плоскости
на угол до 40°. Так выполнены шасси погрузчиков, тракторов Т-150К, К-700, К-700А и тягачей
на их базе Т-158, Т-156 и К-702. Подвеска мостов выполнена жестко. Передний мост
прикреплен неподвижно к передней полураме с помощью стремянок и болтов, .задний мост —
к задней полу- раме на жесткой балансирной подвеске, обеспечивающей взаимное качание
полурам в вертикальной плоскости до 12°, что необходимо при движении машины по неровной
поверхности.
1
Передний ведущий мост погрузчика.
На рис. 1.5 приведена типичная компоновка двухосного шасси с двумя ведущими мостами и
задним управляемым мостом (колесами). Мост с неуправляемыми колесами жестко прикреплен
к раме спереди, мост с управляемыми колесами подвешен к раме сзади под двигателем на
поперечном балансире. Рулевое управление задних колес выполнено с гидроусилителем.
Следует отметить, что при задних управляемых колесах несколько ухудшается управляемость
при их вывешивании и наблюдается неустойчивость («виляние») во время транспортного
движения на высоких скоростях. Во избежание этого в некоторых случаях устанавливают
поворотное на 180° сиденье водителя и вводят дублированное управление рулевой колонкой,
57
рычагами и педалями, что обеспечивает транспортный режим с передними поворотными
колесами.
Кинематическая схема упрошенного гидрообъемного привода малогабаритного по-
грузчика с бортовым поворотом
Рис. 1.5. Компоновка двухосного шасси с
передним ведущим мостом погрузчика:
1 - двигатель, 2 — гидротрансформатор; 3— гидронасосы приводя рабочего оборудования; 4 —
стояночный тормоз; .5 — коробка передач с раздаточной коробкой;
6 - передний неуправляемый ведущий мост, 7— карданные валы: 8 — задний управляемый
мост.
5 Кинематическая и гидравлическая схема.
По типу привода передвижения современные погрузчики имеют гидромеханический или
объемный гидропривод.
Эксплуатация
гидросистемы
погрузчика
ТО-18/ТО-18Б
Амкодор
333
Рабочая
жидкость
гидравлических
систем
погрузчика
ТО-18/ТО-18Б
Амкодор
333,
заправляемая в бак, должна быть чистой. Класс чистоты рабочей жидкости 12 по ГОСТ 17216.
Уровень рабочей жидкости в баке должен быть максимальным.
При каждой новой перезаправке бака, после его предварительного заполнения проработать
всеми составными частями гидравлических систем для заполнения их рабочей жидкостью, а
затем долить ее в гидробак.
58
S
5
Прежде чем приступить к регулировке, необходимо точно выяснить причину изменения
давления в гидросистеме. Это может произойти при засорении гидросистемы или при неис-
правности
или
износе
насоса.
В контуре рулевого управления должны быть установлены рукава с разрывным давлением не
менее 70 МПа (700 кгс/см2). Срок замены рукавов — 3 года или 4000 часов работы. При
появлении на сгибах рукавов высокого давления (РВД) и в местах крепления наконечников
разрывов, просачивания жидкости в виде капель, местных вздутий, сдвига наконечников и
других признаков выхода из строя, РВД подлежат замене.
59
Одноковшовый фронтальный погрузчик состоит из базового тягача и рабочего оборудования.
Рабочее оборудование включает ковш, рычажную систему, состоящую из стрелы, коромысла,
тяги, гидроцилиндра поворота ковша, и гидросистему привода.
Механизм подъема стрелы принципиально одинаков у всех погрузчиков: стрела (прямая или
прогнутая) поворачивается вокруг оси, закрепленной на портале с помощью гидроцилиндров.
На конце стрелы шарнирно закреплен ковш.
Рабочий процесс погрузчика состоит из нескольких операций:
1.
Набор грунта (материала) и подъем рабочего оборудования.
2.
Транспортирование материала к месту выгрузки (в отвал или транспорт).
3.
Выгрузка.
4.
Возвращение к месту набора.
Рабочее оборудование погрузчика состоит из ковша 2, шарнирно присоединенного к стреле 3.
Поворот ковша производится гидроцилиндром поворота ковша 4 через коромысло 5 и тягу 6.
Подъём стрелы производится гидроцилиндром подъёма 7. Рабочее оборудование смонтировано
на стойке
8. Гидросистема стенда состоит из насоса
9,
приводимого в движение
электродвигателем 10,
распределителя 11, бака 12, рукавов высокого давления и гидроцилиндра.
Рис .26. Схема рычажных механизмов, которые изменяют наклон ковша погрузчика
При работе необходимо соблюдать следующую последовательность выполнения операций
технологического процесса:
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
1.
Включить рукоятку распределителя для перемещения контейнера до упора грунта в
заднюю стенку ковша.
2.
Осуществить поворот ковша.
3.
Включить рукоятку распределителя на подъем стрелы.
4.
При достижении максимальной высоты подъема осуществить разгрузку ковша.
5.
Опустить с необходимой осторожностью стрелу погрузчика.
9.
Назвать основные элементы рабочего оборудования и обосновать их назначение.
10.
Последовательность выполнения операций технологического цикла работы погрузчика.
11.
Назвать основные элементы гидропривода погрузчика и их назначение.
12.
Продумать возможные схемы работы погрузчиков с транспортными средствами.
60
13.
Оценить целесообразность применения различных конструкций рычажных механизмов,
изменения наклона ковша и выбору различного сменного рабочего органа.
14.
Одноковшовые
погрузчики
цикличного
действия.
Классификация.
Устройство
погрузчика..
15.
Сменные рабочие органы.
16.
Шарнирно-сочленённая рама.
17.
Передний ведущий мост погрузчика.
18.
Кинематическая и гидравлическая схема.
61
Тема 7. Оборудование для строительства искусственных сооружений
Практическое занятие №14. Изучение общего устройства и назначения копров.
Цель: Научиться решать ситуационные задачи по выбору типа самоходной копровой установки
для выполнения конкретных производственных работ.
Задачи:
1) Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам): Тема 7. Оборудование для
строительства искусственных сооружений
2) Сформировать практические умения: - по выбору типа самоходной копровой установки
для выполнения конкретных производственных работ.
3) Сформировать интеллектуальные и исследовательские навыки: Изучить устройство,
конструкцию и работу оборудования для погружения свай.
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 час.
Ход работы.
1.
Выбор копровой установки
2.
Технические характеристики копра
3.
Копровый самоходный агрегат С-678 на базе автомобиля МАЗ-200
4.
Сваебойные копровые установки Устройство и работа.
5.
Копровый агрегат на базе автомобиля КрАЗ-257 Устройство и работа.
6.
Копры. Классификация копровых установок. Схемы копров.
7.
Приводы рабочего оборудования.
8.
Самоходные копровые установки.
9.
Гидравлический копер.
10.
Машины и оборудование для устройства буронабивных свай.
Задание:
Научиться решать ситуационные задачи по выбору типа самоходной копровой установки для
выполнения конкретных производственных работ.
Методические указания
1 Копры. Классификация копровых установок. Схемы копров.
Копром (копровой установкой) называют передвигающуюся на катках или на колесных или
гусеничных
тележках,
а
также
на
рельсовом
ходу
машину,
предназначенную
для
ориентирования, наведения, установки и погружения в грунт (извлечения) свай с помощью
погружающего рабочего органа.
Все копры (рис. 8.8), как правило, состоят из следующих узлов: основания, включающего
ходовую раму и механизм передвижения, поворотной или неповоротной платформы 2, на
которой размещены механизмы копра, противовес / и мачта 4,
представляющая собой
металлическую конструкцию с направляющими 5 для агрегата, погружающего сваю. Мачта в
нижней части имеет так называемую опорную секцию 3, шарнирно присоединенную к
поворотной платформе или ходовой раме. В верхней части мачты имеется наголовник 6 с
62
грузовыми г блоками 7.
По конструкции платформы и мачты копры разделяют на простые, полууниверсальные,
универсальные и специализированные. У простых копров мачта, как правило, закреплена
жестко с платформой, а сама платформа неповоротная
Полууниверсальные копры выпускают в двух исполнениях: если платформа поворотная, то
мачта не имеет рабочего наклона, а если у мачты рабочий наклон, то платформа неповоротная.
Универсальные копры имеют, как правило, поворотную платформу, самоходное шасси,
возможность рабочих наклонов мачты и изменения ее вылета. И, наконец, выпускают
специализированные копры для определенных работ.
Простые копры и полууниверсальные с неподвижной мачтой применяют только при
погружении вертикальных свай; полууниверсальные копры, имеющие рабочий наклон мачты,
используют при погружении вертикальных и наклонных свай.
2 Приводы рабочего оборудования.
По виду привода рабочего оборудования копры разделяют на механические (с автономным
двигателем), электрические, гидравлические, с пневмоприводом и комбинированные.
Механический
привод
прост,
надежен
и
ремонтопригоден
(в
данном
случае
под
ремонтопригодностью понимается возможность ремонта на месте своими силами). В числе его
недостатков - неудобство и большие усилия при манипулировании рычагами управления,
высокие трудоемкость и частота техобслуживания, а также опасность загрязнения среды из-за
регулярного применения смазочных материалов.
Электрический привод удобен в управлении (причем он, как правило, автоматизирован), прост,
надежен и экологически безопасен. К его недостаткам относятся опасность поражения током,
низкая ремонтопригодность, более высокие, чем при механическом приводе, требования к
квалификации персонала.
Гидравлический привод удобен в управлении, надежен, безопасен для персонала и легко
автоматизируется. Среди его недостатков - повышенная экологическая опасность и низкая
ремонтопригодность.
Пневматический привод удобен в управлении, легко автоматизируется, прост, надежен,
ремонтопригоден, безопасен для персо-нала и экологически менее опасен, чем гидравлический.
Его основным недостатком является громоздкое и шумное компрессорное оборудование, а
также громоздкость исполнительных механизмов.
Комбинированный привод состоит из элементов, относящихся к различным типам приводов.
Наиболее популярны электромеханические, электрогидравлические и пневмогидравлические
приводы. Электромеханические приводы представляют собой комбинацию электродвигателя с
механическим редуктором, смонтированную на приводимом рабочем органе. При этом
исключена передача механической энергии на большие расстояния вращающимися валами,
цепями и т.п. Электрогидравлические и пневмогидравлические приводы являются, как правило,
гидравлическими приводами, управляющие сигналы к распределителям которых передаются в
одном случае электрическим током, а в другом - сжатым воздухом. Широкое использование в
современном сваебойном оборудовании комбинированных приводов обусловлено тем, что они
объединяют достоинства приводов разных типов и свободны от их недостатков.
63
3 Самоходные копровые установки
В зависимости от конструкции ходового оборудования копры бывают передвижными и
самоходными. Передвижные копры бывают на катках или на рельсовом ходу. К самоходным
безрельсовым копрам относят копры на специальном гусеничном ходу (гусеничный копер), на
специальном пневмоколесном ходу (пневмоколесный копер), копер на шасси автомобиля
(автомобильный копер), копер на шасси трактора (тракторный копер). Кроме того, имеются
копры на шагающем ходовом устройстве (шагающий копер) и копры на плавучем основании:
барже, понтоне и др. (плавучий копер). По конструкции мачты копры разделяют на башенные и
стреловые л Башенные копры (рис. 8.9) отличаются от стреловых наличием на платформе
металлической башни, к которой прикреплена мачта с направляющими. Бывают копры с
несколькими направляющими; они предназначены для одновременной работы по погружению
нескольких свай. Эти копры называют батарейными^ В дорожном строит
В качестве базовой машины для навески копрового оборудования используют тракторы Т-
130БГ-1. Тракторный копер {рис. 8.11) обладает высокой маневренностью и автономностью и
не требует дополнительных энергоисточников. Его оборудование состоит из копровой стрелы /
и направляющих 2. Стрела шарнирно закреплена в хвостовой части трактора. Необходимый
рабочий наклон стрелы с направляющей вперед, назад или в сторону, а также перевод стрелы в
транспортное положение и обратно, как и на копровой автомобильной установке, производится
гидроцилиндром 3. Для подъема молота с наголовником и сваи с ее установкой используют
двухбарабанную лебедку 4, размещенную на площадке спереди трактора.
4 Гидравлический копер
Гидравлический копер (рис. 5.11) базируется на гидравлическом экскаваторе 13 пятой
размерной
группы,
на
котором
вместо
экскавационного
оборудования.
смонтирована
решетчатая стрела 7 с гироцилиндрами 12 подъема и опускания. На стрелу навешена копровая
64
мачта 8 с оголовком 11, и нижней опорой 1. Установка мачты в заданное положение
обеспечивается гидро- Цилиндром 14.
На копровой мачте смонтированы: грузовая лебедка 9, крюковая подвеска 10, лебедка 5
перемещения гидромолота 6, шнековый Л бур 3 с приводом 4 для бурения лидерных скважин
под сваи 2 в % прочных и мерзлых грунтах.
По сравнению с рассмотренными выше навесными копрами с дизель-молотами гидравлические
копры имеют более высокие производительность, маневренность, транспортабельность и
безопасность работы.
Агрегат С-678, смонтированный на базе автомобиля МАЗ-200,
предназначен для забивки железобетонных свай сечением до – 30
30 см и длиной 8 ми шпунта.
Применяют его на рассредоточенных объектах (рис. 12). Установка может быть использована
на неровной местности, так как мачта в этом случае с помощью гидроцилиндров приводится в
строго вертикальное положение.
Копровый агрегат на базе автомобиля КрАЗ-257 имеет стрелу, расположенную в задней части
шасси автомобиля, к которой прикреплена мачта. С помощью гидроцилиндров можно
наклонять мачту во взаимно перпендикулярных направлениях, а также переводить её в
вертикальное положение.
Выбор копровой установки
Принятый по расчёту забивочный молот подвешивается на копровую установку, параметры
которой должны удовлетворять условиям производства работ.
Для выбора копровой установки необходимо знать:
длину и массу свай;
габариты и массу сваебойного агрегата;
65
расположение свай.
Копровая установка должна обеспечивать подъем сваебойного агрегата и свай в исходное
положение, т.е. располагать соответствующей грузоподъёмностью (
).
Копер должен иметь такую высоту подъёма (
) направляющей штанги, чтобы разместить
сваю, молот и иметь некоторый запас. Запас по высоте подъёма принимается минимальным.
При выборе самоходной копровой установки следует обращать внимание на вылет мачты и
угол поворота мачты. Эти характеристики учитываются при разработке схемы проходки копра.
Самоходные копровые агрегаты на пневмоколесном ходу могут быть на базе автомобильных
стреловых кранов. К ним относят агрегаты С-678 и на базе автомобилей КрАЗ-257, Урал-375, а
также агрегаты УСА и УКГА.
Рис. 12 – Копровый самоходный агрегат С-678 на базе автомобиля МАЗ-200:
а– в рабочем положении; б– в транспортном;1– автомобиль;2– мачта;
3–лебёдка;4– дизель-молот;5– два гидроцилиндра для изменения наклона мачты в двух взаимно
перпендикулярных направлениях;6– канат для подтаскивания сваи;
7– домкраты (для обеспечения устойчивости агрегата)
Агрегат УСА на базе автомобильного крана К-104 или К-162 имеет навесную мачту, которая в
верхней части прикреплена шарнирно к стреле крана, а внизу соединена телескопической
распоркой с поворотной рамой базовой машины. Вылет от оси вращения до оси погружения
сваи равен 4,85 м. Рабочий наклон мачты в сторону крана и от него составляет 1:4. С одной
стоянки можно забивать 4-6 вертикальных или наклонных свай.
Агрегат УКГА на базе автокрана К-52 (К-67) с навесной мачтой оснащён трубчатым дизель-
молотом с ударной частью 600 кг. Конструкция агрегата аналогична с УСА. Вылет мачты от
оси вращения платформы до оси погруженной сваи – 5 м. Технические характеристики
копровых агрегатов на базе автомобилей и автокранов приведены в табл. 19.
Таблица 19. Характеристика копровых агрегатов на базе автомобилей и автокранов
Параметры
Показатели копровых агрегатов
Автомобильные агрегаты
Агрегаты
на
базе
66
автомобильных стреловых
кранов
С-678
На
базе
КрАЗ-257
СА-8
УСА
УКТА
Базовая машина
МАЗ-200
КрАЗ-257
Урал-375
КрАЗ-257К
К-104
К-162
К-52
К-67
Длина сваи, м
8
9
8
12
7
Сечение сваи, см
30
30
30
30
30
33
30
30
30
30
Высота
копровой
мачты, м
10 – 12
10 – 12
13
14,4
11,9
Производительность,
шт./смену
12 – 15
12 – 15
18 – 22
10 – 12
10 – 12
Напишите в конце работы вывод
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
.
1.Копры. Классификация копровых установок. Схемы копров.
2 Приводы рабочего оборудования.
3 Самоходные копровые установки.
4 Гидравлический копер.
5 Машины и оборудование для устройства буронабивных свай.
6 Выбор копровой установки
7 Технические характеристики копра
8 Копровый самоходный агрегат С-678 на базе автомобиля МАЗ-200
9 Сваебойные копровые установки Устройство и работа.
10 Копровый агрегат на базе автомобиля КрАЗ-257 Устройство и работа
67
Практическое занятие №15. Классификация и назначение молотов.
Цель:
научиться
решать ситуационные задачи
по выбору типа молотов
для выполнения
конкретных производственных работ.
Задачи:
1) Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам): Тема 7. Оборудование для
строительства искусственных сооружений
2) Сформировать практические умения: -
по выбору типа молотов для выполнения
конкретных производственных работ.
3) Сформировать интеллектуальные и исследовательские навыки: Изучить устройство,
конструкцию и работу молотов
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 час.
Ход работы.
1 Назначение и виды свай.
2 Способы погружения свай.
3 Буронабивные сваи.
4 Преимущество винтовых свай.
5 Устройство трубчатого дизельного молота.
6 Устройство штангового дизельного молота.
7 Принцип работы штангового дизельного молота.
8 Гидравлические свайные молоты.
Задание:
Научиться решать ситуационные задачи по выбору типа молотов для выполнения конкретных
производственных работ.
Методические указания
68
Классификация свайных молотов по принципу действия. Штанговый и трубчатый
дизельный молот. Гидромолот.
Трубчатый дизельный молот
В настоящее время для погружения свай и шпунта используют дизельные молоты,
вибропогружатели и вибромолоты. Паровоздушные молоты не находят применения вследствие
низкого КПД и необходимости применения парокотельного или компрессорного оборудования
с большим расходом энергетических ресурсов.
Дизельные молоты не требуют дополнительных энергетических установок. Они работают по
принципу дизельных двигателей, где ударной
частью является подвижной цилиндр или поршень. По типу направляющих ударной части
дизельные молоты бывают штанговые и трубчатые. В штанговых молотах в качестве
направляющих элементов ударной части применены две штанги трубчатого сечения; в
трубчатых молотах цилиндрическая труба, в которую встроены рабочий цилиндр и проду-
вочный насос.
Трубчатый дизельный молот (рис. 8.3) состоит из следующих основных
частей: направляющего неподвижного цилиндра, рабочего неподвижного
цилиндра, подвижного поршня, шабота, топливного насоса низкого давления и захватного
механизма.
69
Рабочий цилиндр / является камерой рабочего процесса. В нем перемещается головная, а в
направляющем цилиндре 6 хвостовая часть поршня. Рабочий и направляющий цилиндры
соединены между собой фланцевым болтовым соединением 4. Рабочий цилиндр с наружной
стороны имеет ребра 2 жесткости, предназначенные в основном для охлаждения цилиндра. В
верхней части его расположен топливный бак 3, соединенный рукавами с топливным насосом
22. В цилиндре имеются сквозные отверстия, которые соединяются со всасывающими и выпу-
скными патрубками 23. К рубашке цилиндра прикреплены захваты 5. свободно скользящие по
направляющим 6 стрелы копра.
Направляющий цилиндр 8 сверху закрыт крышкой 7. В верхней его части имеются два крюка,
используемых для подъема молота по копровой стреле; в нижней части расположен захватный
механизм 15 со стопорным болтом (зубом) 16. В направляющем цилиндре имеется упор 10,
который не дает поршню выйти своей верхней частью за пределы направляющего цилиндра.
Подвижный поршень является ударной частью молота. В средней части поршня имеется
выточка 17, которая как бы делит его на нижнюю головную и верхнюю части. В нижней части
поршня, ближе к его торцу имеются канавки 19 для компрессорных колец, которые служат
уплотнениями поршня в цилиндре. Торцован нижняя сторона поршня выполнена в виде
сферической поверхности. Этой поверхностью поршень ударяет в момент рабочего хода по
сферической поверхности верхнего торца шабота 21, который передает удар свае. В верхней
торцовой части поршня имеется глубокая выточка 14, используемая как емкость для масла,
смазывающего стенки цилиндра и поршня. От выточки идут наклонные каналы 13, в которые
попадает масло при взбалтывании его, особенно в момент холостого хода поршня. Чтобы масло
не выливалось через верх выточки, она закрыта цилиндрической пробкой У/, которая
закреплена потайными горизонтальными стопорными валиками 12. В пробку ввернут болт 9,
который служит для крепления крюка троса подъема поршня.
Шабот 21 установлен в нижней части цилиндра и может перемещаться
при ударах поршня в вертикальной плоскости. От выпадения его из полости рабочего цилиндра
предохраняет специальное фиксирующее
устройство. В верхней цилиндрической части шабота имеются канавки
20 для компрессионных колец, обеспечивающих герметичность камеры сгорания. Нижняя часть
шабота выполнена в виде дисковой плиты.
Сферические поверхности рабочей головки поршня и шабота, а также стенки цилиндра
образуют камеру сгорания. Топливный насос 22 плунжерного типа низкого давления
предназначен для дозирования и подачи топлива в сферическую углубленную поверхность
шабота, но без распыления его. Конструкция и работа этого насоса аналогичны конструкции и
работе насоса высокого давления штангового дизельного молота.
Захватный механизм 15 с зубом /6" служит для фиксации поршня в верхней части в нерабочем
положении или подготовки поршня к моменту автоматического пуска молота, а также может
использоваться для фиксации положения поршня при подъеме с помощью лебедки и троса
всего молота и при его установке на сваю. Для обеспечения автоматического сбрасывания
поршня и пуска дизельного молота необходимо вывести из зацепления зуб 16 с кольцевой
канавкой на поршне.
70
Работает молот следующим образом.
Молот устанавливают нижним диском шабота на наголовник сваи при поднятом в пусковое
положение поршне. Действуя на зуб захватного механизма, освобождают поршень, и он под
действием силы тяжести падает вниз. При движении он отжимает рычаг топливного насоса,
который в свою очередь воздействует на плунжер. Последний в момент начала сжатия воздуха
в рабочем цилиндре выталкивает под давлением очередную отдозированную порцию
дизельного топлива, которое собирается в сферической полости шабота.
При дальнейшем движении поршня сферическая поверхность головки поршня ударяет о
сферическую поверхность шабота, топливо при этом разбрызгивается в среде сжатого воздуха и
самовоспламеняется.
При сгорании топлива образуются газы, которые, расширяясь, давят на поршень, и поршень
под давлением газов начинает перемещаться вверх. В определенный момент открываются
всасывающие — выпускные окна в цилиндре.
Газы выходят в атмосферу, давление в цилиндре падает. При дальнейшем движении поршня
вверх создается вакуум, в результате чего засасывается свежий воздух. Скорость поршня
постепенно падает до нуля. Далее процесс повторяется.
Для остановки молота необходимо прекратить подачу топлива, воздействуя через тягу на рычаг
топливного насоса.
Штанговый дизельный молот.
В штанговых дизель-молотах (рис. 4.4) подвижный цилиндр скользит по двум направляющим
цилиндрическим штангам, соединенным с поршневым блоком.
Свободные концы штанг соединены траверсой, оборудованной захватным устройством, за
которое может цепляться подвижный цилиндр. Монолитный поршневой блок устанавливается
на наголовнике сваи с помощью специальной шарнирной опоры, компенсирующей возможную
несоосность молота и сваи.
Для улучшения теплообмена поршень имеет внутреннюю полость. Топливная форсунка и
система подачи топлива монтируются на поршневом блоке. При падении цилиндра поршень
входит в его отверстие и сжимает воздух, оказавшийся внутри цилиндра. После впрыскивания и
воспламенения топлива в цилиндре происходит взрыв горючей смеси, отбрасывающий цилиндр
вверх и одновременно забивающий сваю.
В верхнем положении цилиндр захватывается крюком и удерживается до следующего удара.
Возможна и работа в непрерывном режиме.
71
Рис. 4.4 Штанговый дизель молот
1
- свая; 2 — проушина; 3 -удерживающий крюк; 4 -траверса;
5- штанга; 6 -ударный цилиндр; 7 - топливная форсунка; 8 - поршневой блок; 9 - верхняя пята
сферической опоры 10.-.шабот, 11.-.нижняя пята сферической опоры, надевающаяся на сваю.
Гидромолот.
Гидравлические свайные молоты по конструкции и принципу действия аналогичны
навесным гидропневматическим молотам (см. гл. 4), но обладают значительно большими
массой ударной части и энергией единичного удара. Предусмотрен выпуск молотов с массой
ударной части 500...4500 кг и энергией единичного удара 15...65 кДж. Гидравлические свайные
молоты просты в эксплуатации, имеют высокий КПД (0,55...0,6), экологически безопасны, а их
пусковые качества не зависят от условий забивки свай. Энергию удара для эффективной
забивки свай в различных грунтовых условиях можно регулировать в широком диапазоне.
На рис. 5.5 показана принципиальная схема гидравлического свайного молота легкого типа с
массой ударной части 500 кг.
Работа
гидромолота
осуществляется
следующим
образом.
Боек
9
и
золотник
гидрораспределителя 8 находятся в крайнем нижнем положении. Рабочая жидкость насосом б
подается в гидропневмоаккумулятор 7 и через полость а гидрораспределителя 5 в полость А
свайного
гидромолота
4.
Полость
В
гидромолота
4
соединена
полостями
г
и
в
гидрораспределителя со сливом. Гидропневмоаккумулятор заряжается, и боек под действием
давления в полости А поднимается вверх одновременно с массой ударной части 10. Золотник
гидрораспределителя 8 удерживается в нижнем положении давлением в полости б, которая
через полость Б гидромолота соединена с напорной магистралью.
72
Рис. 5.5. Принципиальная схема свайного гидромолота
Боек 9 поднимается до момента, когда полость б через полости Б и в соединится со сливом. В
этот момент нарушается баланс сил в полостях а и б и золотник 8 давлением в полости а
поднимется вверх. Полость В отсекается от сливной магистрали и соединяется через полость г,
осевое отверстие в золотнике 8 и полость а с гидропневмоаккумулятором 7 и насосом 6. В
полости
В
создается
давление
за
счет
подачи
рабочей
жидкости
от
насоса
6
и
гидропневмоаккумулятора 7, так как рабочая поверхность бойка в полости В больше, чем в
полости А, боек вместе с ударной массой движется вниз и наносит удар по свае 13 через
наголовник 11 с демпфером 12. В нижнем положении бойка полость 6 золотника 8 через
полости Б на соединяется с напорной магистралью, I золотник опускается вниз, так как рабочая
поверхность золотника в \* полости б больше, чем в полости а. Полость В соединяется со
сливом, гидропневмоаккумулятор 7 заряжается, боек начинает движение вместе с ударной
массой вверх. Затем цикл повторяется.
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
1 Назначение и виды свай.
2 Способы погружения свай.
3 Буронабивные сваи.
4 Преимущество винтовых свай.
73
5 Устройство трубчатого дизельного молота.
6 Устройство штангового дизельного молота.
7 Принцип работы штангового дизельного молота.
8 Гидравлические свайные молоты.
Практическое занятие №16. Изучение общего устройства вибропогружателей свай
Цель: Научиться решать ситуационные задачи по выбору типа вибропогружателей свай для
выполнения конкретных производственных работ.
Задачи:
1) Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам): Тема 7. Оборудование для
строительства искусственных сооружений
2) Сформировать практические умения: - по выбору типа вибропогружателей свай для
выполнения конкретных производственных работ.
3) Сформировать интеллектуальные и исследовательские навыки: Изучить устройство,
конструкцию и работу молотов
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 час.
Ход работы.
1 Вибропогружатель Назначение, виды, устройство и работа.
2 Вибромолот Назначение, виды, устройство и работа.
3 Шпунтовыдергиватель. Назначение, виды, устройство и работа.
4 Эксцентриковые, маятниковые, планетарные вибрационные, глубинные и поверхностные
вибраторы. Устройство и работа.
Задание:
Научиться
решать ситуационные задачи
по выбору типа вибропогружателей свай
для
выполнения конкретных производственных работ.
Методические указания
1 Вибропогружатели
Вибропогружатели сообщают погружаемым (или извлекаемым) в грунт элементам (свае,
шпунту, трубе) направленные вдоль их оси колебания определенной частоты и амплитуды,
благодаря чему резко снижается коэффициент трения между грунтом и поверхностью
внедряемого (извлекаемого) элемента. Они применяются для погружения в песчаные и
супесчаные водонасыщенные грунты металлического шпунта, двутавровых балок, труб,
железобетонных свай и оболочек, а также извлечения их из грунта. Составными частями
вибропогружателя являются электродвигатель, вибровозбудитель и наголовник.
Жесткое
соединение вибропогружателя с погружаемым (извлекаемым) элементом обеспечивается
сменным
наголовником
с
механическим
или
гидравлическим
захватом.
В
качестве
вибровозбудителей используются вибраторы направленного действия с четным количеством
(четыре, шесть или восемь) горизонтально расположенных параллельных валов с дебалансами,
синхронно вращающимися в различных направлениях. Общая масса дебалансов на каждом валу
одинакова. Дебаланс- ные валы приводятся во вращение одним или двумя электродвигателями
74
специального виброударостойкого исполнения через ременную, цепную или зубчатую
передачи.
Главным
параметром
вибропогружателей
является
установленная
мощность
электродвигателей. К основным параметрам относятся вынуждающая сила, статический момент
дебалансов, амплитуда и частота колебаний. Вынуждающая (центробежная) сила вибровоз-
будителя, возникающая при вращении дебалансов, достигает максимального значения при их
вертикальном
расположении
и
направлена
вдоль
оси
погружаемого
элемента.
При
горизонтальном расположении дебалансов их центробежные силы взаимно уравновешиваются.
Величина вынуждающей силы вибропогружателя F
(кН) зависит от суммарной массы m
дебалансов, расстояния их от центра массы до оси вращения (эксцентриситета) е и угловой
скорости де- балансных валов w: F = mew2. Амплитуда колебаний а (мм) представляет собой
отношение статического момента дебалансов М (М - те) к массе колеблющейся конструкции
тк (т. е. а = М/тк). Частота колебаний п вибровозбудителя равна частоте вращения де-
балансных валов. Различают низкочастотные (п < 10 Гц) и высокочастотные (п > 16,6 Гц)
вибропогружатели.
Низкочастотные
вибропогружатели
используют
для
погружения
в
однородные слабые грунты массивных железобетонных оболочек и свай длиной до 12 м. В
вибропогружателе с жестким соединением узлов (рис. 8.5) основными узлами являются
электродвигатель 6\ жестко закрепленный на верхней стенке корпуса 5 вибратора, вибратор 2
направленного действиям механизм которого состоит из двух или четырех валов 4 с
насаженными на них неуравновешенными массами—дебалансами 3, вращающимися с
одинаковой
скоростью
в
разные
стороны.
На
корпусе
вибратора
имеются
четыре
направляющих ролика, которые используют, когда вибропогружатель навешивается на
направляющую стрелу крана. Наголовник У предназначен для крепления вибратора на шпунте,
свае.
Поэтому конструкция его зависит от погружаемого элемента. Передача вращения от вала
электродвигателя первичному валу вибратора клиноременная 7. цепная или зубчатая. Вибратор
включается и выключается с пульта управления, близко расположенного к месту работы
вибратора.
Высокочастотный
вибропогружатель
(рис.
5.5,6)
включает
четырехвальный
вибратор 14, приводной электродвигатель 9 с короткозамкнутым ротором, установленный на
подпружиненных пригрузочных плитах 15 и наголовник 5. Наличие между электродвигателем
и вибратором амортизирующих пружин 13 позволяет существенно уменьшить вредное
воздействие вибрации на электродвигатель: в процессе погружения колебания совершают
только вибратор и свая 6.
Меняя число пригрузочных плит, а следовательно, и массу пригруза, создающего необходимое
давление
на
погружаемый
элемент,
подбирают
оптимальные
режимы
вибраций,
способствующие наиболее эффективному погружению в соответствующую грунтовую среду
элемента заданных параметров. Привод четырехвального вибратора осуществляется через
вертикальную цепную передачу 10, конический редуктор 12, горизонтальную цепную передачу
11 и систему синхронизирующих шестерен 3, закрепленных на дебалансных валах с
дебалансами 7. Каждый дебаланс вибропогружателя состоит из двух частей, что позволяет
регулировать его статический момент изменением взаимного расположения частей. Установка
дебалансов в заданном положении осуществляется с помощью подпружиненных фиксаторов.
75
При работе вибропогружатель подвешивается на крюке грузоподъемного устройства с
помощью подвески 8.Вибропогружатели в 2,5...3 раза производительнее паровоздушных и
дизельных молотов; они удобны в управлении и не разрушают погружаемые элементы.
Основными их недостатками являются непригодность для погружения свай (шпунта) в связные
маловлажные грунты и сравнительно небольшой срок службы электродвигателе
Меняя число пригрузочных плит, а следовательно, и массу пригруза, создающего необходимое
давление
на
погружаемый
элемент,
подбирают
оптимальные
режимы
вибраций,
способствующие наиболее эффективному погружению в соответствующую грунтовую среду
элемента заданных параметров. Привод четырехвального вибратора осуществляется через
вертикальную цепную передачу 10, конический редуктор 12, горизонтальную цепную передачу
11 и систему синхронизирующих шестерен 3, закрепленных на дебалансных валах с
дебалансами 7. Каждый дебаланс вибропогружателя состоит из двух частей, что позволяет
регулировать его статический момент изменением взаимного расположения частей. Установка
дебалансов в заданном положении осуществляется с помощью подпружиненных фиксаторов.
При работе вибропогружатель подвешивается на крюке грузоподъемного устройства с
помощью подвески 8.
2 Вибромолот
Вибромолоты сообщают погружаемым элементам как вибрационные, так и ударные импульсы
и обеспечивают эффективное погружение в плотные грунты металлического шпунта длиной до
13 м, металлических свай и труб длиной до 20 м. Конструкции вибромолотов имеют мало
различий. Некоторые типы молотов могут работать как в ударном, так и в безударном режимах
в
8.7.Схема вибромолота
зависимости от жесткости упругой системы, параметров вибратора, сопротивления грунта
погружению и т. д.
76
Рис. 5.7. Принципиальная схема вибромолота
Рис.
5.6.
Принципиальные
схемы
низкочастотного
(я)
и
высокочастотного
(5)
вибропогружателей
3 Шпунтовыдергиватели
Шпунтовыдергиватели предназначены для извлечения из грунта ранее погруженных
металлических свай, труб и шпунта длиной 10-20
м.
Наибольшее
распространение
получили
шпунтовыдергиватели
виброударного
действия,
работающие
по
принципу
вибромолотов. Они оснащаются клиновыми и гидравлическими наголовниками и эксплуатиру-
ются совместно со стреловыми самоходными кранами, экскаваторами-кранами и копровыми
установками.
Шпунтовыдергиватель (рис. 5.8) состоит из вибровозбудителя 4, виброизолятора 2, подвески
1,
рамы 6
с клиновым захватом 7 и пульта дистанционного управления. В корпус
вибровозбудителя вмонтированы два электродвигателя, на консолях параллельных валов
которых закреплены четыре дебаланса с регулируемым статическим моментом.
При
синхронном вращении дебалансов в разные стороны создаются вертикально направленные
движение сверху, в результате чего вибровозбудитель с бойком наносит удары по раме с
наковальней 10 с определенной частотой и энергией. Рама передает энергию удара
извлекаемому элементу через клиновой захват, который состоит из двух клиньев 9, скользящих
в направляющих 8.
Виброизолятор служит для гашения динамических нагрузок на грузоподъемное устройство,
возникающих при работе вибровозбудителя, и состоит из комплекта витых пружины и рычагов.
Шпунтовыдергиватели могут эксплуатироваться совместно со стреловыми самоходными
кранами грузоподъемностью до 25 т, гусеничными экскаваторами со стреловым оборудованием
грузоподъемностью до 20 т и вертикальным телескопическим копровым оборудованием.
Шпунтовыдергиватели имеют суммарную мощность электродвигателей 15...44 кВт, энергию
удара 0,74...2,85 кДж, частоту ударов 8...16Гц.
77
Вид А
Р и с .
5.8.
Принципиальная
схема
шпунтовыдергивател
я
4
Эксцентриковые,
маятниковые,
планетарные
вибрационные,
глубинные и поверхностные вибраторы.
Вибраторы применяют в строительстве для уплотнения бетонных смесей, облегчения разгрузки
бункеров, грохочения материалов и при транспортировании сыпучих материалов. Их
используют при возведении бетонных и железобетонных сооружений, покрытий, при
изготовлении мостовых конструкций, элементов и деталей на строительных площадках и
заводах железобетонных изделий. Эффективность применения вибраторов при уплотнении
бетонной смеси различного состава и жесткости зависит от частоты и амплитуды колебаний
вибратора. Пределы частоты колебаний вибратора 50—250 Гц, а амплитуды 0,1—3 mjw.
Рис. 8.12. Эксцентриковый вибрационный механизм:
_ корпус; 2 — статор; 3 — ротор; 4 — кабель; 5 — крышка; 6 — дебаланс; 7 — шарико-
подшипники; Л — вал; .9 — стяжная шпилька
Рис. 8.13. Маятниковый вибрационный механизм:
1—ось маятники;
2
вал ротора;
3— крышка,
f
— корпус; .5 — статор;
в
ротор; 7 —
подшипниковый щит.
в,
// — подшипник;
9
— секторные дебалапсы;
10—резино-
78
металлическая муфта, 12 основание (опорная плита I; 13 зажим кабеля; 14 — кабельный ввод,
1.4 клеммная коробка
В конструкции маятникового вибратора (рис. 8.13) применяют встроенный вибрационный
механизм с удлиненными подшипниковыми щитами 7, представляющими'
собой плечи
маятника. Концы маятника шарнирно крепятся на оси / к основанию (опорной плите) 12. Опора
на ось осуществляется через подшипники //, которые воспринимают вибрацию, передаваемую
направленно по отношению к основанию (перпендикулярно или под некоторым углом).
Длину
маятниковых
рычагов
подбирают
так,
чтобы
горизонтальные
составляющие
вынуждающей
силы
были
минимальными;
кроме
того,
силы
гасятся
резиновыми
амортизаторами, расположенными на оси. »
Планетарный вибрационный механизм бывает с наружным (рис. 8.14, а) или внутренним
(рис. 8.14,6) обкатыванием дебаланса (бегунком) / по беговой дорожке 2. Дебаланс вращается с
помощью вала (штанги) 4, передающего крутящий момент под углом 1—5°. Под действием
центробежной силы дебаланс прижимается к беговой дорожке 2 корпуса 3 и возбуждает
колебания, частота которых при постоянной частоте вращения зависит от соотношения
диаметров дебаланса и беговой дорожки. При внутренней обкатке (рис. 8.14,6) дебаланс обегает
наружную поверхность сердечника. В планетарных
вибраторах частота колебаний составляет 250—420 Гц.
При
бетонировании
колонн,
стен,
балок
и
изготовлении
железобетонных
мостовых
конструкций применяют наружные (подвесные) вибраторы.
Привод вибратора осуществляется от электродвигателя 7, который присоединен к корпусу 3
вибратора через эластичный амортизатор 6, значительно снижающий вибрацию двигателя, и
подвески вибратора. В корпусе смонтирован приводной шпиндель 5, который через резино-
металлическую шарнирную муфту 4 соединен с бегунком 2. При вращении приводного
шпинделя бегунок обкатывается вокруг центрального пальца сердечника /, вследствие чего
возникает вибрационное колебание.
Для уплотнения бетонных смесей небольших объемов или бетонных дорожек покрытий
нестандартной ширины при толщине укладываемого бетона до 28 см, а также для уплотнения
подстилающего песчаного слоя в местах установки рельс-форм широкое применение нашли
поверхностные вибраторы. Рабочим органом такого вибратора является поддон (рис. 8.18) или
рейка, изготовленная из двутавра.
79
Рис. 8.14. Планетарные вибрационные механизмы:
а -с наружным обкатыванием; б — с внутренним обкатыванием
Привод поверхностного вибратора осуществляется от электродвигателя
7, который
присоединен к корпусу 3 вибратора через эластичный амортизатор 6, значительно снижающий
вибрацию двигателя, и подвески вибратора. В корпусе смонтирован приводной шпиндель 5,
который через резинометаллическую шарнирную муфту 4
соединен с бегунком 2.
При
вращении приводного шпинделя бегунок обкатывается вокруг центрального пальца сердечника
1, вследствие чего возникает вибрационное колебание.
Для уплотнения бетонных смесей небольших объемов или бетонных дорожек покрытий
нестандартной ширины при толщине укладываемого бетона до 28 см, а также для уплотнения
подстилающего песчаного слоя в местах установки рельс-форм широкое применение нашли
поверхностные вибраторы. Рабочим органом такого вибратора является поддон (рис, 8.18) или
рейка, изготовленная из двутавра.
80
У 87 6
Рис. 8.15. Наружный вибратор
Рис. 8.18. Поверхностный вибратор:
I - встроенный электродвигатель, 2 — кабель: 3 — стальной поддон; 4 — основание; 5 — болт:
6 — рукоятка
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
1 Вибропогружатель Назначение, виды, устройство и работа.
2 Вибромолот Назначение, виды, устройство и работа.
3 Шпунтовыдергиватель. Назначение, виды, устройство и работа.
4 Эксцентриковые, маятниковые, планетарные вибрационные, глубинные и поверхностные
вибраторы. Устройство и работа.
81
Практическое занятие №17. Изучение общего устройства механизированных
инструментов.
Цель: Научиться решать ситуационные задачи по выбору механизированного инструмента для
выполнения конкретных производственных работ.
Задачи:
1) Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам):
Тема 7.
Оборудование для строительства искусственных сооружений
2) Сформировать практические умения: - по выбору механизированного инструмента для
выполнения конкретных производственных работ.
3) Сформировать интеллектуальные и исследовательские навыки: Изучить устройство,
конструкцию и работу приводов ручного инструмента.
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 час.
Ход работы.
1.
Укажите правила резания металла ручными ножницами.
2.
Укажите возможные дефекты при резании металла и их причины
3.
Определить последовательность выполнения разрезания листового материала толщиной
до 0,5мм
Задание:
Научиться
решать ситуационные задачи
по выбору механизированного инструмента для
выполнения конкретных производственных работ.
Методические указания
Резка механическая металла, назначение
Резка металла – это разделение металла на части режущим инструментом.
Инструмент, применяемый при резке
При
резке
металла
пользуются
различными
инструментами:
кусачками,
ножницами,
ножовками, труборезами.
Применение того или иного инструмента зависит от материала, профиля и размеров
обрабатываемой заготовки или детали. Например, для резки проволоки применяют кусачки
(рис, 1,а), которые изготовляют из инструментальной стали марки У7 или У8. Губки кусачек
подвергаются закалке с последующим низким (нагрев до 200° С и медленное охлаждение)
отпуском.
82
Рис. 1. Инструменты для резки металла: а — кусачки, б — стуловые ножницы, в — рычажные
ножницы
Для резки листового материала используют ручные, стуловые, рычажные, электрические,
пневматические, гильотинные, дисковые ножницы.
Тонкий листовой материал (до 3 мм) обычно режут ручными или стуловыми ножницами (рис.
1, б), а толстый (от 3 до 6 мм) — рычажными (рис. 1, в). Такие ножницы изготовляют из
углеродистой инструментальной стали У8, У10.
Режущие кромки ножниц закаливают.
Угол заострения режущих кромок ножниц обычно не превышает 20—30°.При резке ножницами
предварительно размеченный металлический лист располагают между лезвиями ножниц с
таким расчетом, чтобы разметочная линия совпадала с верхним лезвием ножниц.
Для резки небольших заготовок или деталей применяют ручные и электромеханические
ножовки.
Ручная ножовка (рис. 3) представляет собой стальную раздвижную рамку, называемую
станком, в которой укреплено стальное ножовочное полотно.
Ножовочное полотно имеет форму пластины длиной до 300 мм, шириной от 3 до 16 мм и
толщиной от 0,65 до 0,8 мм.
Зубья ножовочного полотна разводятся в разные стороны с таким расчетом, чтобы ширина
пропила, образующегося при резке, получалась на 0,25—0,5 мм больше толщины ножовочного
полотна.
Рис. 3. Ножовка: 1 — станок, 2 — неподвижная серьга, 3 — рукоятка, 4 — ножовочное полотно,
5 — лупа, 6 — барашек, 7 — подвижная серьга
83
Ножовочные полотна бывают с мелкими и крупными зубьями.
При разрезании деталей с тонкими стенками, тонкостенных труб и тонкого профильного
проката применяют полотна с мелкими зубьями, а для резки мягких металлов и чугуна — с
крупными зубьями.
Работа ручной ножовкой малопроизводительная и утомительна для рабочего.
Применение электромеханических ножовок резко повышает производительность труда.
Устройство электромеханической ножовки показано на рис. 4.
В корпусе ножовки имеется электродвигатель, приводящий во вращение вал, на котором
насажен барабан. На барабане имеется спиральный паз, по которому перемещается палец,
закрепленный в ползуне.
К ползуну прикреплено ножовочное полотно. При работе электродвигателя барабан вращается,
а ножовочное полотно, прикрепленное к ползуну, совершая возвратно-поступательное
движение, режет металл. Планка предназначена для упора инструмента при работе.
Для резки труб применяется труборез.
Он состоит из скобы (рис. 5) с тремя дисковыми резцами, из которых резцы неподвижны, а
резец подвижный, и рукоятки, установленной на резьбе.
Типичные дефекты при резке металла, причины их возникновения и способы
предупреждения
Резка металла слесарной ножовкой Перекос реза Слабо натянуто полотно
Натянуть полотно, чтобы оно туго поддавалось нажатию на него пальцем
Выкашивание зубьев полотна Неправильный подбор полотна. Дефект полотна – перекалено
Полотно следует подбирать таким образом, особенно при разрезании узких заготовок, чтобы
шаг зубьев был не более половины толщины заготовки, в этом случае в работе одновременно
участвуют 2…3 зуба ми более
Поломка полотна Сильное нажатие на ножовку. Слабое натяжение полотна. Неравномерное
движение ножовкой при резании. Ослабить вертикальное нажатие на ножовку, особенно при
работе со «свежим» полотном, а также сильно натянутым полотном
Рис. 4. Электромеханическая ножовка
При работе труборез надевают на трубу, поворотом рукоятки придвигают подвижный диск до
соприкосновения с поверхностью трубы, затем, вращая труборез вокруг трубы, разрезают ее.
84
Рис. 5. Труборез
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
1 Укажите правила резания металла ручными ножницами.
2 Укажите возможные дефекты при резании металла и их причины
3 Определить последовательность выполнения разрезания листового материала толщиной до
0,5мм
85
Тема 8. Машины для подготовительных и земляных работ
Практическое занятие №18. Изучение общего устройства машин для подготовительных
работ.
Цель: Изучить общее устройство машин для подготовительных работ.
Задачи: 1) Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам): Тема 8. Машины
для подготовительных и земляных работ
2) Сформировать практические умения: - по выбору машин для подготовительных работ.для
выполнения конкретных производственных работ.
3) Сформировать интеллектуальные и исследовательские навыки: Изучить устройство,
конструкцию и работу машин для подготовительных работ..
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 час.
Ход работы.
1
Машины для подготовительных работ: кусторезы, корчеватели, рыхлители, мульчеры.
2
Рабочие органы машин для подготовительных работ.
3
Варианты компоновки и элементы рыхлительного оборудования.
Задание:
Изучить общее устройство машин для подготовительных работ.
Методические указания
1 Машины для подготовительных работ: кусторезы, корчеватели, рыхлители, мульчеры.
Кусторезы являются навесным оборудованием, смонтированным в основном на гусеничных
тракторах. Кусторезы применяют для среэки кустарника и мелколесья при расчистке дорожных
трасс. По конструкции рабочего органа кусторезы бывают с пассивным и активным рабочим
органом. Пассивным рабочим органом является навешиваемый спереди отвал клинообразной
формы. В качестве активных рабочих органов используют режущие аппараты типа
горизонтальных дисковых фрез. /ГОСТ 7655—75 * предусмотрен выпуск трех типоразмеров
кусторезов с пассивным рабочим органом на гусеничных тракторах тягового класса 4_ и 10.
ГВ настоящее время выпускают кусторезы ДП-24 (рис. 2.1} тягового класса 10 с пассивным
двухотвальным рабочим органом. Оборудование кустореза включает рабочий орган отвал 3,
универсальную толкающую раму 2, ограждение / трактора и систему управления.
Толкающая рама (рис. 2.2, а) представляет собой подковообразную унифицированную
конструкцию из двух изогнутых полурам 2 коробчатого сечения. К переднему торцу полурам
прикреплена съемная головка /, служащая для соединения рамы с отвалом. Для соединения со
штоками гидроцилиндров подъема и опускания рабочего органа на полурамах приварены
проушины 3. К задним концам полурам прикреплены проушины 4, которые обеспечивают их
шарнирное соединение с рамой 6 трактора с помощью опор 5. У кустореза ДП-24 рама к
трактору прикреплена с помощью сферических упряжных шарниров.
Рис. 2.1. Кусторез ДП-24 Рис. 2.2. Рабочий орган кустореза
86
2 Рабочие органы машин для подготовительных работ.
Отвал (рис. 2.2, 6) своим каркасом 7 опирается на раму 12 А-образной формы, каждая балка
которой сварена из двух угловых профилей. К поперечной балке приварено гнездо // для
съемной головки. К, боковым сторонам рамы отвала приварены подкладки, усиленные
наклонными подкосами. На подкладках установлены ножи 9, закрепленные болтами с потайной
головкой. Ножи взаимозаменяемые. В месте соединения правой и левой подкладок приварен
носовой лист 13 для раскалывания пней и раздвигания сваленных деревьев, а также отбойник
14, пред- отвращающий поломку передних концов ножа. Каркас из уголков имеет листовую
обшивку. Каркас с обшивкой образует отвальную поверхность для раздвигания срезанных
деревьев и собирания их в валки.
Для смягчения ударов толкающей рамы и отпала к нижней части упорных коробок отвала
прикреплены амортизаторы 10 из листовой резины
толщиной 25 мм. К верхней части упорных коробок приварены кронштейны пружинных
амортизаторов 8.
Для защиты кабины трактора от падающих деревьев и сучьев кусторез оборудован
ограждением, сваренным из труб и покрытым стальным листом над кабиной. Привод рабочих
органов — гидравлический. Рабочий орган поднимается и опускается с помощью двух
гидроцилиндров, работающих от гидросистемы трактора.
Для заточки ножей отвала кусторезы оснащены шлифовальной головкой. Она состоит из
корпуса, рукоятки, защитного кожуха и двух фланцев, между которыми закреплен абразивный
круг из электрокорунда или корунда на керамической связке. Гибкий вал, заключенный в
специальную броню, поверх которой надет резиновый рукав, передает вращение кругу от
шестерен редуктора привода трактора.
87
Фрезерный кусторез на базе трактора Т-130БГ-1. Рабочий орган кустореза в виде цилин-
дрической фрезы установлен справа, сбоку трактора (для постоянного наблюдения из кабины
водителя за режущими элементами) на шарнирной рамс, дающей возможность регулирования
высоты срезания древесно- кустарниковой растительности и установки фрезы в транспортное
положение.
Спереди трактора на гусеничные балки на шарнирах навешен активный валковатсль. Для
обеспечения
рабочих
скоростей
передвижения
базовый
трактор
оборудован
ходоуменьшителем.
Регулирование
высоты
срезания
и
установка
рабочего
органа
в
транспортное положение осуществляется с помощью гидроцилиндров от гидросистемы
трактора. Валкователь в транспортное и рабочее положения устанавливают с помощью
гидравлической передней па весной системы, которой оборудован трактор.
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
1 Машины для подготовительных работ: кусторезы, корчеватели, рыхлители, мульчеры.
2 Рабочие органы машин для подготовительных работ.
3 Варианты компоновки и элементы рыхлительного оборудования.
88
Практическое занятие №19. Изучение общего устройства и классификации бульдозеров.
Цель: Научиться решать ситуационные задачи по выбору типа бульдозера для выполнения
работ в конкретных производственных условиях
Задачи:
1) Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам): Тема 8. Машины для
подготовительных и земляных работ.
2) Сформировать практические умения:
Изучить устройство, конструкцию и работу
бульдозеров
3) Сформировать интеллектуальные и исследовательские навыки: Научиться
решать
ситуационные задачи
по
выбору типа бульдозера для выполнения работ в конкретных
производственных условиях
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 час.
Ход работы.
1.
Назначение бульдозера.
2.
Классификация бульдозеров.
3.
Дополнительное оборудование бульдозеров.
4.
Выбор типа бульдозера
5.
Пути повышения производительности бульдозеров.
6.
Составляющие цикла работы бульдозера.
7.
Резервы уменьшения времени цикла
Задание:
Научиться решать ситуационные задачи по выбору типа бульдозера для выполнения работ в
конкретных производственных условиях
Методические указания
Бульдозеры являются навесным, в виде отвала с ножом, оборудованием к тракторам и тягачам и
могут быть использованы в качестве сменного рабочего органа на автогрейдерах, экскаваторах
и других дорожно-строительных машинах. Бульдозеры послойно срезают и перемещают грунт
при возведении дорожных насыпей и выемок, засыпке рвов и ям, рытье котлованов, траншей,
разравнивании отсыпанного грунта; производят валку деревьев, корчевание пней и удаление
камней; разрабатывают песчаные и гравийные карьеры; толкают скреперы при их загрузке,
Бульдозеры классифицируют по назначению, типу ходового оборудования, конструктивным
признакам и номинальному тяговому усилию.
При выборе бульдозеров нужно учитывать несколько основных моментов:
1. Какие виды работ будет производить бульдозер
2. С какими материалами будет работать бульдозер
Под эти задачи нужно подобрать необходимые параметры бульдозера:
1.Масса бульдозера.
2.Вид отвала.
89
3.Тип исполнения: стандартный, болотный либо лесной.
4.Какое дополнительное оборудование необходимо использовать в момент работы.
Для того, чтобы подобрать бульдозер, надо знать, для каких функций и операций он
предназначен. Основная задача бульдозера – перемещение материала на какое-то расстояние,
срезание и рыхление грунта. Соответственно, если необходимо срезание грунта под
строительство домов или под строительство дорог, то достаточно стандартного бульдозера
массой 20-25 тонн с прямым отвалом и гидроперекосом. Если бульдозер требуется для более
тяжелых работ, то необходимо увеличить массу бульдозера. А это значит, что нужно сделать
бульдозер более производительным: увеличить передний отвал и мощность двигателя. Если
бульдозер будет эксплуатироваться на мягких или плавучих грунтах, то в этих случаях надо
использовать такую опцию, как болотное исполнение. Болотное исполнение – это более
широкие траки или гусеница. Если стандартный трак составляет 500 миллиметров, то болотный
трак может доходить до ширины 1100 миллиметров. При использовании бульдозеров на
карьерах следует устанавливать систему Rops – это защита от опрокидывания, которая будет
защищать оператора от непредвиденных ситуаций. Бульдозеры используются в различных
сферах деятельности, у них есть много модификаций
Какие еще виды дополнительного оборудования могут использоваться для работы?
Это может быть лебедка, может быть рыхлитель, это может быть мульчер и корчеватель пней и
деревьев. Бульдозер в принципе может быть оборудован самым разнообразным спектром
навесного оборудования, которое позволит его использовать практически во всех сферах
деятельности человека. Напишите в конце работы вывод
Рис. 10.1. Бульдозер с поворотным отвалом
90
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
1.
Назначение бульдозера.
2.
Классификация бульдозеров.
3.
Дополнительное оборудование бульдозеров.
4.
Выбор типа бульдозера
5.
Пути повышения производительности бульдозеров.
6.
Составляющие цикла работы бульдозера.
7.
Резервы уменьшения времени цикла
91
Практическое занятие №20. Изучение общего устройства и назначение автогрейдера.
Цель: Научиться решать ситуационные задачи по выбору типа автогрейдера для выполнения
работ в конкретных производственных условиях
Задачи:
1) Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам): Тема 8. Машины для
подготовительных и земляных работ
2) Сформировать практические умения: по выбору типа автогрейдера для выполнения работ
в конкретных производственных условиях
3) Сформировать интеллектуальные и исследовательские навыки: Исследовать типы
автогрейдеров, для правильного их выбора с учетом выполнения работ в конкретных
производственных условиях
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 час.
Ход работы.
1.
Для чего предназначены автогрейдеры?
2.
Какие виды работ они могут выполнять?
3.
Приведите классификацию автогрейдеров.
4.
Какова структура колесной формулы этих машин?
5.
Устройство автогрейдера ДЗ-98А.
6.
Грейдерные отвалы. Способы крепления и управления отвалами.
7.
Модификации базовых моделей автогрейдера
Задание:
Научиться решать ситуационные задачи по выбору типа автогрейдера для выполнения работ в
конкретных производственных условиях
Методические указания
Область применения, типы и модификации автогрейдеров
В соответствии с принятым типажом предусмотрен типоразмерный ряд автогрейдеров по их
мощности классов 100, 160 и 250. В настоящее время серийно выпускаются автогрейдеры
классов 160 и 250.
Автогрейдер ДЗ-122А и его модификации представляет собой трехосную машину по колесной
схеме 1 х 2 х 3, у которой передняя ось является управляемой и ведомой, а средняя и задняя
образуют ведущую балансирную тележку (рис. 9.3). Основной рабочий орган — отвал —
расположен в базе машины, что повышает ее планирующую способность. На автогрейдере
установлена гидромеханическая или механическая коробка передач.
Автогрейдеры также оснащаются бульдозерным отвалом и кирковщиком, закрепленным с
задней стороны отвала. Управление рабочими органами производится из кабины с помощью
гидросистемы. С помощью гидроцилиндров осуществляется подъем-опускание тяговой рамы с
отвалом, вынос тяговой рамы, а также отвала в обе стороны, изменение угла резания, подъем-
опускание бульдозерного отвала. Поворот отвала для изменения угла захвата осуществляется
гидромотором через червячный редуктор.
92
Управление
поворотом
машины
производится
гидравлическим
рулевым
механизмом,
воздействующим через гидроцилиндр и тяги на поворотные кулаки передних колес. Для
повышения устойчивости движения автогрейдера на уклоне предусмотрен поперечный наклон
передних колес, управляемый гидроцилиндром.
Автогрейдеры
оборудованы
колодочными
стояночным
и
колесными
тормозами.
На
автогрейдере имеется электрооборудование сигналов для движения по дорогам и работы в
темное время суток, осветительные приборы.
Рис.
9.3.
Автогрейдер
ДЗ-122А:
1 — силовая установка; 2 — топливный бак; 3 — кабина; 4 — рама; 5 — гидросистема; б —
отвал бульдозера; 7 — кирковщик; 8 — передняя ось; 9 — тяговая рама; 10 — отвал; 11 —
задний мост
Модификация автогрейдера ДЗ-122А-6 (рис. 9.4) оборудована шарнирно-сочлененной рамой.
Поворот передней полурамы производится гидроцилиндром.
Это позволяет значительно сократить радиус поворота машины, а также повысить устойчивость
автогрейдера при копании за счет движения «крабом».
Автогрейдер ДЗ-143 (рис. 9.5) по конструкции аналогичен автогрейдеру ДЗ- I22A и имеют
много унифицированных узлов. На автогрейдере устанавливается двигатель А-01М с пускачом
или А-01МС с электростартерным пуском. В отличие от ДЗ-122А, на авто грейдере ДЗ-143
установлен более мощный рыхлитель-кирковщик, расположенный сзади. Предусмотрена
возможность
агрегатирования
его
дополнительным
оборудованием:
-плужным
снегоочистителем, удлинителем отвала, толкающей плитой, щеткой и др.
Автогрейдер ДЗ-98А (рис. 9.6) — трехосная машина со всеми ведущими колесами. Задняя
двухосная тележка образуется из двух одинаковых ведущих мостов. Передний ведущий мост
является
управляемым.
На
автогрейдере
установлена
механическая
коробка
передач,
обеспечивающая 6 передач переднего и заднего хода. Автогрейдер оборудован кирковщиком в
передней части машины.
Управление рабочими органами гидравлическое, обеспечивающее все изменения положения
отвала, тяговой рамы и кирковщика из кабины машиниста. Управление поворотом передних
колес осуществляется рулевым механизмом с гидроусилителем.
93
Рис.
9.5.
Автогрейдер
ДЗ-143:
1 — рыхлитель-кирковщик; 2 — рама подмоторная; 3 — гидробак; 4 — ящик аккумуляторный;
5 — задний мост; 6— бак топливный; 7— кабина; 8— гидроцилиндр выноса отвала; 9 —
гидроцилиндр подъема отвала; 10 — тяговая рама; 11 — основная рама; 12 — бульдозер; 13 —
передняя ось; 14 — поворотный круг; 15 — отвал; 16 — коробка передач
Рис.
9.6.
Автогрейдер
ДЗ-98А:
1 — силовая установка; 2 — кабина; 3 — рама; 4 — гидросистема; 5 — тяговая рама; б—
кирковщик; 7 — передний ведущий мост; 8 — отвал; 9 — поворотный круг; 10 — средний
ведущий
мост;
11
—
подвеска
мостов;
12
—
задний ведущий мост
Напишите в конце работы вывод
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
1 Для чего предназначены автогрейдеры?
2 Какие виды работ они могут выполнять?
3 Приведите классификацию автогрейдеров.
4 Какова структура колесной формулы этих машин?
5 Устройство автогрейдера ДЗ-98А.
6 Грейдерные отвалы. Способы крепления и управления отвалами.
7 Модификации базовых моделей автогрейдера.
94
Практическое занятие №21. Изучение общего устройства экскаваторов.
Цель:
Научиться
решать ситуационные задачи
по изучению конструкции гусеничных и
пневмоколесных экскаваторов
Задачи:
1) Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам): Тема 8. Машины для
подготовительных и земляных работ
2) Сформировать практические умения: по выбору типа гусеничных и пневмоколесных
экскаваторов для выполнения работ в конкретных производственных условиях
3) Сформировать интеллектуальные и исследовательские навыки: Изучить устройство,
конструкцию и работу гусеничных и пневмоколесных экскаваторов
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 час.
Ход работы.
1 Гидравлические экскаваторы. Устройство и работа.
2 Изучить устройство экскаватора ЭО-4124.
3 Изучить гидравлическую схему экскаватора.
4 Изучить устройство и работа ходового оборудования.
5 Экскаваторы-планировщики. Устройство и работа.
6 Научиться решать ситуационные задачи по выбору типа гусеничных и пневмоколесных
экскаваторов для выполнения работ в конкретных производственных условиях
Методические указания
Одноковшовый экскаватор - это универсальная землеройная машина
для разработки
грунта и полезных ископаемых и погрузки их в транспортные средства или в отвал.
Общий вид одноковшового экскаватора представлен на рис. 15.1.
Экскаватор состоит из следующих основных узлов:
- ходовое оборудование;
- опорно-поворотное устройство (ОПУ);
- платформа поворотная с механизмами;
- кабина управления;
- сменное рабочее оборудование.
95
Экскаваторы используются при рытье котлованов, траншей, для устройства насыпей, выемок и
для погрузки грунта и других сыпучих материалов в транспортные средства.
Экскаватор называется универсальной машиной, так как может быть оборудован различными
видами сменного рабочего оборудования: прямой лопатой, обратной лопатой, грейфером,
драглайном, крановым оборудованием.
Чаще всего строительные одноковшовые экскаваторы предназначены для работы на грунтах I ^
IV категории. Основным параметром экскаватора является геометрическая вместимость ковша.
Поэтому
вместимость
ковша
является
одним
из
основных
признаков,
по
которому
классифицируются одноковшовые экскаваторы.
Индексация экскаватора, выпускаемого ПО «ТЯЖЭКС» г. Воронежа, ЭО-5122 показывает,
что данный экскаватор одноковшовый, V размерной группы, с ковшом емкостью ^ 1,5 м3 , на
гусеничном ходу, с гидравлическим приводом, второй модели.
Чтобы разработать одноковшовым экскаватором порцию грунта, необходимо выполнить в
определенной последовательности комплекс из четырех основных технологических операций,
составлявших рабочий цикл:
- отделение грунта от массива и захват его ковшом - копания;
- перемещение грунта в пределах досягаемости ковшом - поворот на выгрузку;
- погрузка в транспорт или в отвал - выгрузка грунта из ковша;
- возврат рабочего оборудования в исходное положение - поворот в забой.
Ходовое оборудование.
Конструкция гусеничного ходового оборудования экскаваторов ЭО-4121Б и ЭО-5122А
традиционная экскаваторная Новое унифицированное гусеничное ходовое оборудование
тракторного типа применено на экскаваторах ЭО-4123, ЭО-4124 и ЭО-5123
На экскаваторе ЭО-4321А ходовое оборудование имеет четыре широкопрофильных колеса,
раздельный привод которых осуществлен от высокомоментных гидромоторов через редукторы,
вмонтированные п ступицы колес (рис. 2.50, г). Такая конструкция ходовой тележки
обеспечивает повышенную проходимость и четыре ступени скоростей в диапазоне 0—20 км/ч.
96
Рис.15.1. Общий вид одноковшового экскаватора с гидравлическим управлением
Экскаваторы-планировщики.
Экскаваторы-планировщики применяют для планировки горизонтальных земляных
поверхностей и откосов, а также для обычных экскавационных работ
Экскаватор-планировщик (Рис. 2.51.) состоит из:
-
ходового оборудования, поворотной платформы 2 с расположенным на ней силовым
оборудованием
3,
пультом
6
управления
гидрооборудованием
и
механизмами
и
телескопической стрелы 4 с рабочим органом — ковшом 5.
Ходовое оборудование
включает ходовую раму 1. две ходовые тележки и механизм
передвижения. Ходовая рама представляет собой сварную металлоконструкцию, на которой
смонтировано опорно-поворотное устройство 8. Через балки коробчатого профиля ходовая
рама опирается сзади на мост ведущих колес, а спереди на мост направляющих колес. Опорно-
поворотное устройство включает зубчатый венец, верхнюю и нижнюю обоймы и ролики.
Зубчатый венец жестко соединен с ходовой рамой болтами, а обоймы стягивают между собой и
крепят болтами к нижнему листу поворотной платформы. В задней части платформы
установлен двигатель с гидронасосами и компрессором, в средней части — механизм 7
поворота платформы, который приводится в движение от гидромотора через двухступенчатый
шестеренчатый редуктор. В передней части платформы смонтирован гидрораспределитель,
которым управляют из кабины машиниста с помощью системы рычагов, тяг и валиков.
Рис. 7.5. Виды сменного рабочего оборудования одноковшовых экскаваторов:
97
а - прямая лопата; б - обратная лопата; в - драглайн; г - кран; д - грейфер ; е -струг; ж -
корчеватель; з - копер.
Силовое оборудование
состоит из дизеля с муфтой сцепления и водяным радиатором,
редуктора привода гидронасосов, трех гидронасосов и топливного бака.
Телескопическое рабочее оборудование состоит из рамы, стрелы, сменных рабочих органов
(различных ковшей, отвала, удлинителя), гидроцилиндра выдвижения-втягивания стрелы,
механизма поворота стрелы вокруг своей продольной оси, гидроцилиндра поворота рабочего
органа вокруг оси крепления, гидроцилиндров подъем а-опускания стрелы.
Стрела может подниматься на угол до 23° и опускаться на угол до 50°, а также вращаться без
ограничения угла в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси экскаватора. Кроме
того, вокруг своей продольной оси стрела может поворачиваться на 180° в обе стороны.
Поворот стрелы осуществляется с помощью специального механизма, состоящего из
гидроцилиндра, зубчатого сектора и шестерни, жестко связанной с неподвижной частью
стрелы.
На конце подвижной части стрелы шарнирно закреплен рабочий орган. Телескопическая стрела
представляет собой сварную конструкцию треугольного сечения из труб и листов. Подвижная
часть стрелы перемещается внутри неподвижной части на роликах и с помощью гидроцилиндра
выдвижения-втягивания стрелы, который обеспечивает ход стрелы до 3,2 м.
Рис. 2.51. Экскаватор-планировщик ЭО-3332А
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
1 Гидравлические экскаваторы. Устройство и работа.
2 Устройство и работа экскаватора ЭО-4124.
3 Гидравлическую схему экскаватора.
4 Устройство и работа ходового оборудования.
5 Экскаваторы-планировщики. Устройство и работа.
6 Выбор типа гусеничных и пневмоколесных экскаваторов для выполнения работ в конкретных
производственных условиях
98
Практическое занятие №22. Изучение устройства машин для разработки мерзлых
грунтов
Цель: Выполнение задания по расчету производительности дорожной фрезы.
Задачи:
1) Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам): Тема 8. Машины для
подготовительных и земляных работ
2) Сформировать практические умения: по выбору типа конструкции дорожной фрезы.
3) Сформировать интеллектуальные и исследовательские навыки: Изучение конструкции
и исследование параметров дорожной фрезы.
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 час.
Ход работы.
1 Машины для разработки мерзлых грунтов.
2 Машины послойного фрезерования грунтов ДП-31АХЛ. Устройство и работа.
3 Землерезные машины
4 Дисковые фрезерные машины
5 Цепные баровые установки
Задание:
Изучить устройство машин для разработки мерзлых грунтов
Методические указания
Машины для разработки мерзлых грунтов. Машины послойного фрезерования грунтов
ДП-31АХЛ. Устройство и работа. Дисковые фрезерные и цепные баровые установки
1 Машины для разработки мерзлых грунтов.
Сезонно промерзающие и вечномерзлые грунты обладают высокой прочностью, поэтому их
разрушение - весьма энергоемкий процесс, предъявляющий повышенные требования к
мощности и прочности участвующего в нем оборудования. Основные объемы земляных работ
должны выполняться в сезоны, когда промерзание грунтов исключено.
В средней полосе России грунт может промерзать на глубину от 0,95 до 1,3 м, и это
наиболее вероятно в период с середины ноября до начала марта. В ситуации, когда разработка
грунта в сезон промерзания или вечномерзлого грунта неизбежна, можно либо прибегнуть к его
предварительному оттаиванию (что приемлемо при небольших, главным образом ремонтных,
работах), либо воспользоваться буровзрывным или механическим способом его разрушения.
Технология буровзрывных работ на мерзлых грунтах не отличается от технологии,
используемой для разрушения скальных пород.
Для механического разрушения мерзлых грунтов наиболее часто используются мощные
одностоечные рыхлители, а также дисковые фрезерные и цепные баровые установки (табл.
5.11), смонтированные на специальных тягачах (рис. 5.102) или навешиваемые на колесные и
гусеничные тракторы и другие базовые машины.
99
Рис. 5.102. Пневмоколесное шасси с дисковой фрезой (сзади) и цепной баровой
установкой (впереди)
Рис. 18.2. Сменное оборудование для разработки мерзлых фунтов:
а — шар-молот; 6 — клин-молот; в — клин-молот с зубьями
Для разрушения мерзлых грунтов с промерзанием на глубину до 0,5...0,7 м применяют
специальные снаряды в виде шар-молотов (рис. 18.2, а) массой 500 кг и более и клин-молотов
(рис. 18.2, 6 и в) массой 2000...3000 кг, подвешиваемые на канатах грузовых лебедок
гусеничных кранов и экскаваторов с крановым оборудованием. Снаряд поднимают лебедкой на
высоту 6... 8 м и сбрасывают его на разрабатываемый грунт. Известны также специальные
машины на базе гусеничного трактора, в которых вертикально перемещающийся снаряд
движется в трубе.
100
Рис. 18.3. Схемы навески рыхлительного рабочего оборудования
Рыхлители (рис. 18.3) применяют для послойной разработки прочных грунтов, включая
мерзлые, многолетнемерзлые и скальные, с последующей уборкой землеройно- транспортными
или погрузочными машинами. Их применяют при рытье котлованов и широких траншей,
устройстве выемок в гидротехническом строительстве, корыт под дорожное полотно,
разработке мерзлых россыпей полезных ископаемых, на вскрышных работах. Рыхлители
оборудуют одним или несколькими зубьями 6 (см. рис. 18.3, а), устанавливаемыми на
поперечной балке 2 жестко или с возможностью незначительных угловых перемещений в плане
через поворотные кронштейны 5, закрепленные на балке шарнирно. При трех зубьях их
располагают на одной балке в ряд, при пяти зубьях - в два ряда по шахматной схеме. Зубья с
поперечной балкой навешивают на базовый трактор через стойку 3 по схеме трехточечной или
четырехточечной (параллелограммной) (см. рис. 18.3, б) подвесок, регулируя глубину
погружения зубьев одним или двумя гидроцилиндрами 4 (см. рис. 18.3, а). Параллелограммная
подвеска обеспечивает постоянство угла резания независимо от глубины погружения зубьев,
что по сравнению с трехточечной подвеской позволяет снизить рабочие сопротивления на
зубьях, повысить производительность рыхлителя и увеличить срок службы сменных
наконечников зубьев 1.
2 Машины послойного фрезерования грунтов ДП-31АХЛ. Устройство и работа.
Машины послойного фрезерования грунтов разрабатывают плотные, слежавшиеся в мерзлые
грунты; их применяют для удаления старой дорожной одежды. Машины послойного
фрезерования грунтов являются навесным оборудованием к гусеничным тракторам и
разрушают грунт путем его встречного фрезерования при поднятом в транспортное положение
бульдозером оборудовании. Разрушенный грунт убирается отвалом бульдозера при обратном
движении машины. В настоящее время выпускается машина ДП-31АХЛ па тракторе Т-130.1.Г-
1 (рис. 2.34).
Машина оборудована фрезерным рабочим органом 6
с приводом /, механизмом навески,
гидроприводом 3
подъема и опускания рабочего органа, а также бульдозерным отвалом.
Рабочий орган представляет собой горизонтальный вал, на котором строго симметрично
относительно середины фрезы закреплены кронштейны с резцами, армированными наплавкой
твердым сплавом. Вал с резцами навешен на трактор посредством четырехзвенного
шарнирного механизма, звеньями которого являются корпус редуктора 2 отбора мощности,
бортовые редукторы 7, тяги 4 и нижняя рама 8 Корпус редуктора отбора мощности прикреплен
к привалочнои поверхности трактора и является силовым элементом, несущим фрезерное
оборудование.
Бортовые редукторы, в которых закреплены вал рабочего органа и крайние кронштейны,
расположены
на
расстоянии
в
1,5
раза
больше,
чем
расстояние
между
соседними
кронштейнами, что устраняет возможность заклинивания грунтовых включений и обеспечивает
свободный выход разрушенного грунта. Редукторы жестко связаны между собой балкой 5, на
кронштейнах которой смонтированы ведомые звездочки цепных передач. Бортовые редукторы,
вал рабочего органа и балка образуют жесткую рамную конструкцию.
Тяги шарнирно связаны с редуктором отбора мощности и балкой; на них смонтированы
101
натяжные устройства цепных передач. Нижняя рама соединена шарнирами с корпусами
редуктора отбора мощности и бортовыми редукторами.
Привод вращении рабочего органа состоит из редуктора отбора мощности, цепных передач и
бортовых редукторов. Входной вал редуктора получает вращение от вала отбора мощности
трактора. На выходных валах редуктора смонтированы ведущие звездочки цепных передач.
Ведомые звездочки связаны с приводными валами бортовых редукторов. В конструкции
использованы однорядные втулочно-роликовые цепи с шагом 78,1 мм.
Гидропривод подъема и опускания рабочего органа состоит из двух гидроцилиндров,
симметрично расположенных относительно середины фрезы и питающихся от гидропривода
базового трактора.
Для снижения скорости движения трактора при фрезеровании грунта машина оборудована
гидромеханическим ходоуменьшителем с приводом 9
от вала отбора мощности. Для
уравновешивания фрезерного рабочего оборудования в транспортном положении и при работе
отвалом бульдозера имеется противовес 10, укрепленный на капоте трактора.
Рис. 2.34. Машина ДП-31АХЛ послойного фрезерования грунтов
3 Цепные баровые установки
102
Двухбаровая щеленарезная машина
Из щеленарезных машин наибольшее распространение в строительстве получили баровые
машины (рис. 18.5), рабочее оборудование которых состоит из одного или двух цепных баров 1
врубовых машин, приводимых в движение через механическую трансмиссию от двигателя
базового гусеничного трактора 3. В рабочее положение и обратно бары переводятся
гидроцилиндрами 2. Баровые цепи, оснащенные резцами, прорезают в грунте щели шириной
0,14 м глубиной до 2 м. Оконтуренные с двух сторон прорезанными щелями полосы грунта
разрабатываются затем одноковшовыми экскаваторами.
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
Вопросы для самопроверки
1 Машины для разработки мерзлых грунтов.
2 Машины послойного фрезерования грунтов ДП-31АХЛ. Устройство и работа.
3 Землерезные машины
4 Дисковые фрезерные машины
5 Цепные баровые установки
103
Тема 9. Машины и оборудование для уплотнения грунта
Практическое занятие №23. Изучение устройства самоходных катков, кинематическую
схему.
Цель:
научиться
решать ситуационные задачи
по
выбору типа катка для выполнения
конкретных производственных работ
Задачи:
1) Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам): Тема 9. Машины и
оборудование для уплотнения грунта
2) Сформировать практические умения: по выбору типа катка для выполнения конкретных
производственных работ
3) Сформировать интеллектуальные и исследовательские навыки:
ознакомление с
критериями
выбора,
классификацией
и
областью
применения
средств
уплотнения,
конструкцией различных типов грунтоуплотнительных машин, эффективными методами
производства работ при уплотнении грунтов в процессе возведения земляного полотна
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 час.
Ход работы.
1.
Общие сведения
2.
Классификация средств уплотнения
3.
Уплотнение катками
4.
Виды катков
5.
Полуприцепной пневмокаток
6.
Движение катков по спирально-кольцевой схеме
7.
Челночная схема уплотнения грунтов.
8.
Самоходные катки.
9.
Вибрационные катки.
10.
Самоходный каток ДУ-50.
11.
Самоходный каток ДУ-49А.
12.
Особенности устройства катков ДУ-48А, ДУ-51, ДУ-60.
13.
Самоходный вибрационный каток ДУ-47А.
Задание:
Научиться решать ситуационные задачи по выбору типа катка для выполнения конкретных
производственных работ
Методические указания
1 Общие сведения. В ходе отсыпки земляного полотна обязательной и ответственной
операцией
является уплотнение
грунтов,
так
как
грунты,
которые
укладываются
в
разрыхленном состоянии, должны иметь плотность большую, чем в естественном сложении.
2. Классификация средств уплотнения. Для уплотнения грунтов применяют:
104
катки прицепные, полуприцепные и самоходные (гладковальцовые, ребристые, кулачковые,
решетчатые, пневмоколесные, вибрационные, комбинированные) – производят уплотнение за
счет веса машины и пригруза (балласта), создающих высокое давление на контакте с грунтом (у
виброкатков – в сочетании с вибрацией);
трамбующие и вибротрамбующие машины и устройства – используют для уплотнения
энергию удара, передаваемую на грунт непосредственно от рабочего органа, или через
промежуточный элемент - шабот, (у вибротрамбующих имеет место сочетание ударного
воздействия с вибрацией);
вибрационные машины – передают на грунт колебания достаточно высокой частоты, за счет
которых в совокупности с воздействием веса машины достигается уплотнительный эффект.
3.
Уплотнение катками - наиболее простыми, дешевыми и надежными уплотняющими
машинами являются катки. Они предназначены для работы главным образом в связных
грунтах.
По способу силового воздействия на уплотняемый грунт различают катки статического
действия и виброкатки. По типу рабочего органа катки изготовляют с гладкими, кулачковыми,
ребристыми, решетчатыми вальцами и с пневмоколесами. По способу соединения с тягачом
катки могут быть прицепными, полуприцепными и самоходными. Последние применяют в
основном для уплотнения дорожных оснований и покрытий. Катки эффективно применять на
линейных объектах большой протяженности или площадях с большими размерами.
Катки с гладкими вальцами наиболее просты по конструкции. Такой каток состоит из
гладкого пустотелого вальца 5 (рис. 4.1, а) и охватывающей его рамы 3 с дышлом 2 и сцепным
устройством 1 на конце. Валец соединяется с рамой через подшипники 4 на торцовых шипах.
Для увеличения давления на грунт валец загружают песком (балластируют) через люк 7.
Налипший на поверхность вальца грунт очищается скребком 6, установленным на раме. Катки
этого типа перемещаются за тягачом (трактором).
Кулачковые катки (рис. 4.1, б) отличаются от катков с гладкими вальцами наличием на
рабочей поверхности вальцов кулачков 9, расставленных в шахматном порядке. Кулачки
приваривают либо непосредственно к обечайке вальца, либо к полубандажам 8, которые затем
монтируют
на
обечайке
гладкого
вальца.
Междурядья
кулачков
очищают
штырями,
собранными на общей балке, прикрепленной к раме вместо скребка. Грунт уплотняют
внедряемыми в него кулачками, а на первых проходах также поверхностью вальца
Самоходные катки
Для уплотнения различных дорожных оснований и покрытий применяют самоходные катки с
гладкими вальцами. Эти катки различают по массе, контактной (линейной) нагрузке (кН/м),
числу вальцов и взаимному их расположению, типу привода вальцов (трансмиссии) и виду
двигателей. По числу вальцов, их взаимному расположению и приводу различают одно-, двух-
и многовальцовые катки (рис. 3.11). Одновальцовые тротуарные и ремонтные катки (обычно
вибрационные) бывают без поддерживаемых вальцов (1) малой массы, с поддерживающими
вальцами (2) или пневмоколесами (3). Двухвальцовые двухосные (тандем) статические и
вибрационные катки могут быть легкие, средние и тяжелые с одним (5) или двумя (4)
ведущими вальцами. Трехвальцовые двухосные статические катки бывают средние и тяжелые
105
(6'). В некоторых случаях на этих катках дополнительно монтируют четвертый валец,
расположенный
между
осями
(7)
или
позади
катка
(8).
Дополнительный
валец
с
гидравлическим опусканием принимает на себя значительную часть веса катка и служит для
ликвидации
волнообразования
на
укатываемой
поверхности
асфальтобетона,
создавая
максимальную контактную нагрузку. Трехвальцовые трехосные катки статические тяжелые и
сверхтяжелые (триплекс) с тремя (9) или одним (10) ведущими вальцами применяют для
окончательной укатки асфальтобетонных Покрытий. Для этого используют статические
сверхтяжелые пятивальцовые трехосные катки (//). По типу привода ведущие вальцы катка
могут иметь механическую, гидромеханическую или гидрообъемную трансмиссию.
По виду двигателя катки разделяют на карбюраторные и дизельные. В настоящее время катки
выпускают преимущественно с наиболее экономичными дизелями
Рис. 3.11. Схемы расположения вальцов самоходных катков с: гладкими вальцами
(знаком X отмечены ведущие вальцы):
1— 3— одновальцовых; 4, 5 - двухвальцовых двухосных: 6—8 — трехвальцовых двухосиых; 9
II трехвальцовых трехосных
3.12. Кинематическая схема двухвальцового двухосного вибрационного катка ДУ-47А
106
Рис. 3.18. Кинематическая схема катка ДУ-48А
Каток ДУ-48А имеет прогрессивную гидромеханическую трансмиссию (рис. 3.17). Двигатель 2,
унифицированная гидромеханическая коробка передач 5 (У35607) и редуктор 8 установлены на
раме катка Двигатель установлен на трех точках - боковых кронштейнах / и задней опоре 3 и
соединен с коробкой передач роликовой муфтой 4. Коробка передач с рычагом 6 закреплена на
двух кронштейнах и соединена с редуктором карданным валом 7. Управление поворотом
осуществляется гидравлически.
Вращение коленчатого вала двигателя через компенсационную роликовую муфту / (рис. 3.18)
Устройство узлов и агрегатов самоходных катков.
107
Рис. 3.17. Самоходный статический трехвальцовый двухосный каток
ДУ-48А с гидромеханической трансмиссией
передается на гидротрансформатор унифицированной трехскоростной коробки передач 2.
Реверсирование осуществляется с помощью многодисковых фрикционных муфт. При
включении муфты /7 каток движется вперед, при включении муфты 3 — назад. Далее крутящий
момент через карданный вал 3 передается на пару конических шестерен редуктора 4.
В
редукторе расположена еще одна пара цилиндрических шестерен и дифференциал 6. Полуоси
редуктора заканчиваются ведущими цилиндрическими шестернями бортовой передачи 7. На
одной из полуосей смонтирована муфта 5 блокировки дифференциала. Тормозной шкив 8
расположен на входном валу редуктора.
Шины ведущих колес – пневматические низкого давления. поглощающие передачу вибраций
через грунт. Колеса приводятся в движение от задней оси.
Дизель D6114ZG2B установлен на задней раме при помощи амортизаторов, он приводит в
движение гидронасос и трансмиссию. Силовая передача расположена по оси задней рамы. Она
включает трехскоростную трансмиссию и главную передачу в задней оси, сообщает катку три
скорости вперед и назад и обеспечивает вращение задних колес с разной скоростью при
поворотах.
Кабина смонтирована на переднем конце задней рамы. Сидение оператора установлено на
амортизаторах.
Гидросистема
оснащена
регулятором
давления.
гидравлическое
рулевое
управление
обеспечивает удобную эксплуатацию.
Освещение позволяют работать ночью и в темных местах. имеется аварийная сигнализация.
предупреждающая о неисправностях.
Рис. 4.4. Челночная схема уплотнения грунтов: 1 – выносной рабочий орган; 2 - трактор
108
Эффективность уплотнения зависит от вида и влажности грунта, толщины уплотняемого слоя,
характера и интенсивности уплотняющей нагрузки, режима работы грунтоуплотняющих
машин, температурных условий. Наибольший экономический эффект достигается при
уплотнении грунтов, имеющих оптимальную влажность. Поэтому в процессе производства
работ нельзя допускать пересыхания уплотняемых грунтов или их переувлажнения.
Напишите в конце работы вывод
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
1 Классификация средств уплотнения
2 Уплотнение катками
3 Виды катков
4 Полуприцепной пневмокаток
5 Движение катков по спирально-кольцевой схеме
6 Челночная схема уплотнения грунтов.
7 Самоходные катки.
8 Вибрационные катки.
9 Самоходный каток ДУ-50.
10 Самоходный каток ДУ-49А.
11 Особенности устройства катков ДУ-48А, ДУ-51, ДУ-60.
12 Самоходный вибрационный каток ДУ-47А.
109
Тема 10 Машины и оборудование для производства и транспортирования строительных
материалов
Практическое занятие №24. Изучение устройства дробилок.
Цель:
Научиться
решать ситуационные и расчетные задачи
по выбору оборудования
дробильно-сортировочных установок замкнутого цикла
Задачи:
1)
Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам): Тема 10 Машины и
оборудование для производства и транспортирования строительных материалов
2) Сформировать практические умения:
Научиться
производить рациональный выбор
конструкции и оборудования дробильно-сортировочной установки
3)
Сформировать
интеллектуальные
и
исследовательские
навыки:
-
по
выбору
конструкции дробильно-сортировочного оборудования для конкретных производственных
работ и условий.
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 час.
Ход работы.
1
Тип, марка и количество дробилок первичного и вторичного дробления.
2
Зазоры выходных отверстий дробилок для получения заданного зернового состава.
3
Способы дробления дробимого материала
4
Классификация дробильного оборудования.
5
Структурная схема процесса двухступенчатого дробления
6
Характеристика процесса дробления.
7
Предохранительные устройства щековых дробилок.
Задание:
Научиться
производить рациональный выбор конструкции и оборудования дробильно-
сортировочной установки.
Методика выполнения задания
1 Дробильно-размольное оборудование.
Дроблением называют процесс измельчения твердого тела, при котором механическим путем
преодолеваются силы сцепления частиц тела. Способы дробления каменных материалов могут
быть следующие: раздавливание, излом, раскалывание, удар и истирание. Дробление каменных
материалов производят в специальных машинах — дробилках и мельницах.
Процесс дробления характеризуется степенью измельчения i
= D/d,
где Dud
— средние
диаметры кусков соответственно исходного материала и получаемого продукта. Условно
различают дробление крупное, среднее, мелкое, а для мельниц помол (грубый, средний и
тонкий). Поэтому в зависимости от потребности в продукте дробления и наличия исходного
материала подбирают соответствующее оборудование. Иногда дробление производят в
несколько приемов (ступеней) с постепенным уменьшением размеров продукта дробления. В
дорожно-строительных каменных карьерах для получения нужных фракций применяют одно-,
110
двух- а иногда и трехступенчатое дробление. Исходя из этих условий, дробилки бывают
первичного (крупного), вторичного (среднего) и мелкого дробления.
В зависимости от физико-механических свойств материалов и применяемых методов дробления
различают следующие типы дробилок: щековые, конусные, валковые, молотковые и роторные.
Кроме того, для помола известняка и других материалов применяют шаровые, стержневые и
вибрационные мельницы и также бегуны (рис. 5.9).
В щековых дробилках (рис. 5.9, а) дробление материала производится во время сближения
подвижной 1 и неподвижной 2 щек с укрепленными на них дробящими плитами. Дробящие
плиты имеют ребристую поверхность, вследствие чего камень, находящийся между ними,
раздавливается, раскалывается и частично истирается. В конусных дробилках (рис. 5.9. 6)
раздавливание
#кусков
материала
производится
двумя
эксцентрично
расположенными
конусами. Внутренний конус 3 такой камнедробилки эксцентрически подвижный, поэтому при
вращении его в местах сближения с внутренней поверхностью неподвижного внешнего конуса
4 происходит измельчение материала. Если конусы имеют ребристые поверхности, то
происходит раздавливание с изломом и раскалыванием материала.
Валковые дробилки (рис. 5.9, в) относятся к дробилкам раздавливающего действия (дробление
производится между валками 5 а 6, установленными на осях и заключенными в специальный
корпус). Их применяют для среднего и мелкого дробления. Молотковые (рис. 5.9, <?) и
роторные (рис. 5.9, д) дробилки относятся к машинам ударного действия. Рабочим органом их
является массивный ротор 8 с закрепленными на нем шарнирно или неподвижно молотками
(билами) 7.
Роторные дробилки пригодны для крупного, среднего и мелкого дробления
каменных материалов. В бегунах (рис. 5.9, е), применяемых в промышленности строительных
материалов, осуществляется тонкий помол минерального порошка в результате раздавливания
частиц валками 9 бегунов. Конструктивно их выполняют двух типов: чаша 10 вращается, а
бегуны закреплены в одном положении, и, наоборот,— чаша закреплена, а бегуны
обкатываются по ней.
Шаровые (рис. 5.9, ж) мельницы имеют цилиндрические барабаны 12, в которые загружают
металлические дробящие шары (стержни) // и дробимый материал. При вращении барабана
происходит измельчение в результате истирания материала между шарами. Шаровые мельницы
широко применяют для очень тонкого помола — получения минерального порошка,
необходимого для изготовления асфальтобетона. Вибрационные мельницы (рис. 5.9, а)
используют преимущественно п цементной промышленности. Они имеют встроенные
вибраторы 13. Чтобы вибрация не передавалась на опору, корпус установлен на пружинах 14.
Рис. 5.9. Виды дробильно-размольного оборудования:
а — щековая дробилка; б — конусная дробилка, в - валковая дробилка; г – молотковая
дробилка; д— роторная дробилка; е — бегуны; ж - шаровая мельница; з – вибрационная
мельница.
111
3 Предохранительные устройства щековых дробилок.
Для предохранения от поломки наиболее сложных и основных деталей щековых дробилок при
попадании в дробилку недробимых тел и связанных с этим перегрузок применяют
предохранительные устройства. К предохранительным устройствам относят распорные плиты,
предохранительные муфты со срезаемыми штифтами, закладные пластины и др. Такие
устройства просты по конструкции, но ненадежны в работе, так как при предельных нагрузках
разрушение их происходит недостаточно быстро и разрушающее усилие может превысить
расчетное Кроме того, на замену этих устройств затрачивается значительное время.
Для ликвидации этих недостатков в последнее время создан ряд новых устройств. Их можно
разделить на фрикционные, пружинные и гидравлические. Фрикционное предохранительное
устройство (рис. 5.12, а) представляет собой два фрикционных кольца прижимаемых к торцам
приводного шкива 2 шайбой 4. Шкив свободно смонтирован на ступице на эксцентриковом
валу / на шпонке. Усилие ленточной пружины 5 регулируется с помощью гайки 6. Такие муфты
обеспечивают передачу моментов, не превышающих заданные.
Рис. 5.12. Предохранительные устройства щековых дробилок: а - фрикционное;
б
—
пружинное;
в
—
гидравлическое
Пружинное предохранительное устройство (рис. 5.12, б), совмещенное с распорной плитой,
выполнено в виде шарнирного треугольника. При попадании в дробилку недробимого тела
пружинная сторона треугольника сжимается, и общая длина сокращается до необходимого
112
размера. После прохода недробимого тела распорное устройство возвращает подвижную щеку
на место.
Гидравлическое
предохранительное устройство (рис. 5.12, в) совмещено с механизмом
регулирования выходной щели. На задний сухарь 8 опирается распорная плита. Для
регулирования ширины выходной щели сухарь передвигается винтом 7. Вместе с винтом
перемещается поршень 10, который передает усилие рабочей жидкости, находящейся в
цилиндре 11. При увеличении усилий давление в цилиндре повышается, рабочая жидкость
вытекает через предохранительный клапан, и сухарь перемещается до тех пор, пока усилие в
дробилке не достигнет нормального значения. После выпадения недробимого тела насос 9
нагнетает жидкость в цилиндр, перемещая поршень и винт с задней опорой в первоначальное
положение.
Способы дробления и классификация дробильного оборудования.
Под способом дробления понимается вид воздействия разрушающей силы на куски дробимого
материала. Известны пять основных способов дробления: раздавливание, излом, удар,
раскалывание и истирание, на которых базируется все разнообразие дробильных машин.
Раздавливание – для дробилок, применяемых при производстве щебня, на этом способе
основана работа наиболее распространенных щековых и конусных дробилок и валковых
дробилок с гладкой поверхностью валков.
Излом – менее используемый способ дробления. Он частично заложен в принцип работы
валковых дробилок с рифленой поверхностью валков и дробилок специального назначения.
Удар – Широко распространенный способ дробления, на основе которого созданы различные
модификации и типоразмеры молотковых и роторных дробилок. Однако их применение
ограничено прочностью дробимых пород.
Раскалывание – дробильные машины, принцип работы которых базируется на этом способе,
встречаются довольно редко. Примером могут быть валковые дробилки с зубчатыми валками,
которые используются для дробления хрупких пород, в частности угля.
Истирание – непосредственно дробильных машин, построенных на основе этого способа, не
существует. Однако этот способ дробления частично наблюдается при работе короткоконусных
дробилок и является основным (наряду с ударном) в принципе работы шаровых и стержневых
мельниц для тонкого измельчения пород.
Дробильные машины, применяемые на дробильно-сортировочных фабриках, по механико-
конструктивным признакам и основному способу дробления разделяются на пять основных
классов:
- Щековые дробилки - Конусные дробилки - Валковые дробилки
- Молотковые дробилки - Роторные дробилки.
Структурная схема процесса двухступенчатого дробления в замкнутом цикле отражает
распределение потоков материала в дробильно-сортировочном технологическом цикле, начиная
от загрузки дробилки первичного дробления и заканчивая получением готовой продукции по
фракциям на выходе из грохота.
113
Одной из основных операций при переработке горных пород, наряду с дроблением, является
грохочение. Грохочение – процесс разделения сыпучих материалов на классы крупности,
осуществляемый на просеивающих поверхностях.
В технологических схемах переработки горных пород выделяются следующие операции
грохочения: предварительное, промежуточное и контрольное или поверочное.
Грохота по конструкции делятся на:
- неподвижные колосниковые - валковые
- барабанные вращающиеся - плоские качающиеся
- полувибрационные (гирационные)
- вибрационные с прямолинейными вибрациями (быстроходные на наклонных опорах,
электровибрационные, резонансные, с самобалансным вибратором)
- вибрационные с круговыми вибрациями (инерционные с простым дебалансным вибратором,
самоцентрирующиеся)
- дуговые, конические и плоские грохоты для мокрого обогащения.
Большинство типов грохотов разработаны для конкретных условий грохочения.
Напишите в конце работы вывод.
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
1
Тип, марка и количество дробилок первичного и вторичного дробления.
2
Зазоры выходных отверстий дробилок для получения заданного зернового состава.
3
Способы дробления дробимого материала
4
Классификация дробильного оборудования.
5
Структурная схема процесса двухступенчатого дробления
6
Характеристика процесса дробления.
7
Предохранительные устройства щековых дробилок.
114
Практическое занятие №25. Изучение устройства оборудования для транспортирования
битума.
Цель: Изучение конструкции машин и оборудования для транспортировки и переработки
битума.
Задачи:
1) Обобщить, закрепить теоретические знания по теме (темам): Тема 10 Машины и
оборудование для производства и транспортирования строительных материалов
2) Сформировать практические умения: по выбору типа конструкции машин и оборудования
для транспортировки и переработки битума.
3) Сформировать интеллектуальные и исследовательские навыки: Изучение конструкции
и исследование параметров машин и оборудования для транспортировки и переработки битума.
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 час.
Ход работы.
1 Изучить оборудование для переработки битума.
2 Изучить способы транспортировки битума.
3 Нагревательно-перекачивающий агрегат ДС-31.
4 Битумные цистерны ДС-83, ДС-92. Устройство нагревателя битума Д-649.
5 Автобитумовозы ДС-138 и ДС-41.
6 Насос ДС-55 и битумопроводы.
7 Установка Т-309. Устройство и работа
8 Изучить конструкции машин и оборудования для транспортировки и переработки битума.
Задание:
Изучить устройство оборудования для транспортирования битума.
Методические указания
1 Оборудование для переработки битума.
Оборудование
для
переработки
битума.
Битуминозные
материалы
хранят
в
битумохранилищах или для обеспечения возможности забора битума из хранилищ их
оборудуют нагревательными устройствами и насосами. Нагревательные устройства
разделяют на донные змеевики и погружаемые нагревательно-перекачивающие устройства.
Донные змеевики, расположенные по дну битумохранилища, обеспечивают нагрев битума и
подтекание его вдоль змеевиков по наклонному дну к месту отбора. Здесь дополнительные
секции змеевиков создают более интенсивный нагрев битума и
возможность его перекачки. Сложность ремонта и осмотра донных змеевиков приводит к тому,
что в последнее время все более широкое распространение получают погружаемые устройства.
Битумохранилища бывают временными и стационарными. Временные битумохранилища
обычно ямного типа глубиной 0,3—1 м. Степки ямы устраивают с откосом 1:1,5 и
облицовывают камнем, кирпичом или бетоном. Земляное дно уплотняют и укрепляют
местными материалами.
115
Стационарное битумохранилище
строят чаще всего подземного типа. Такое хранилище
представляет собой бетонный резервуар. Глубина хранилища не более 3 м. Дно резервуара
имеет уклон к центру для стока битума в центральный колодец. Чтобы удержать нагретый
битум в центральной части и сконцентрировать в ней тепло, в колодце устанавливают
железную трубу. В некоторых битумохранилищах делают двойные стенки, промежуток между
которыми засыпают материалом, хорошо предохраняющим от проникновения битума.
2 Способы транспортировки битума.
Вместо битумохранилищ ямного типа используют битумные цистерны. Серийно выпускается
цистерна Д-594 (рис. 6.5) с паровым обогревом. В цистерне, установленной на раме,
расположены горизонтальные и вертикальные змеевики. На одной раме с цистерной
устанавливается шестеренный насос, откачивающий битум из цистерны на производство.
Загрузка битума в цистерну производится через верхние люки или через приемный
трубопровод.
Цистерна
представляет
собой
термоизолированную
емкость
эллиптического
или
цилиндрического сечения. Термоизоляция состоит из матов стекловолокна, обшитых сверху
металлическими листами. Для уменьшения гидравлических ударов при резком торможении
внутри цистерны имеются перегородки — волнорезы. К волнорезам прикреплены две жаровые
трубы, проходящие по всей длине цистерны. Сверху цистерна имеет заливные горловины 2 с
откидными крышками и сетчатыми фильтрами. Из контрольно-измерительных приборов
установлены термометры и указатели уровня поплавкового типа Существует три способа
обогрева вяжущего материала в цистерне: огневой, жидкостный и
паровой. В автобитумовозах обычно применяют огневую систему обогрева (рис. 6.2).
При огневом способе битум нагревается с помощью жаровых труб. Такой способ применим
только при наличии насосной установки, обеспечивающей циркуляцию битума внутри емкости
и
тем самым устраняюшей возможность
перегрева
битума
около
жаровых труб
и
увеличивающей скорость разогрева всего количества битума в цистерне. В систему обогрева
входят две жаровые трубы / U-образной формы, две стационарные форсунки 2, средства для
подачи воздуха и топлива, а также воздуховоды и топливопроводы. При входе в цистерну
жаровые трубы имеют уширсние с огнеупорной обмазкой. Это уширение создаст топочное
пространство, обеспечивай полноту сгорания топлива, подаваемого форсунками. Концы
жаровых труб выведены в дымовую коробку, где отходящие газы омывают заднее днище
цистерны и через верхний патрубок уходят в атмосферу. Жидкое топливо (обычно керосин)
116
подается к форсункам из топливного бака 12 под давлением сжатого воздуха, поступающего от
компрессора автомобиля или тягача через патрубок 14, ресивер 8 и пусковой вентиль 9.
Топливо проходит через фильтр 11, заливную горловину 13, топливный вентиль 10 и подается к
форсункам в нужном количестве с помощью регулирующих вентилей 3 и 4, причем вентиль 4
является и распределительным, так как подает топливо к переносной форсунке 5 по шлангу 7,
количество которого регулируется вентилем.
Большинство битумовозов оборудовано битумными насосами с системой обогрева (рис.. 6.3).
Привод битумного насоса осуществляется от коробки отбора мощности тягача, реже — от
специального
двигателя.
Рис. 6.3. Принципиальная схема автобитумовоза:
1-термометр; 2- цистерна; 3 фильтр заливной горловины цистерны; 4 — заливная горловина, 5
дыхательная труба: 6, 14 вентили горелки: 7 — топливный бак 8 II — тканевые фильтры; 9-
манометр; 10 штуцер подсоединения рукава подачи' воздуха к переносной горелке; 12 —
сливной кран, 13 сетчатый фильтр заливной горловины бака; 15 — горелки; 16— вентиль
отбора воздуха из баллона; 17 — шибер опорожнения цистерны; 18 — заборная труба; 19—
битумный насос; 20 — дымоход
3 Автогудронатор
Автогудронатор (рис. 6.5) состоит из следующих основных узлов: цистерны 2, системы
обогрева — стационарная горелка 7 и термометр /, системы перекачки и распределения
битума (битумный насос 9, кран 8, клапан 6 и распределитель 10).
117
Автогудронатор смонтирован на шасси автомобиля, на котором изменена выпускная линия
(глушитель установлен под передним буфером рамы).
Сварная цистерна в поперечном сечении имеет форму овала, большая ось которого
расположена
горизонтально.
Внутренняя
полость
цистерны
разделена
волнорезом,
установленным для смягчения гидравлических ударов. Волнорез разделяет цистерну на два
сообщающихся отсека. Наверху переднего отсека имеется горловина с сетчатым фильтром
4 для наполнения цистерны битумом, закрытая крышкой 3 люка. В переходном отсеке
установлена сливная труба, которая верхней частью входит в колпак и сообщается с
атмосферой. При наполнении и подогреве в цистерне битумных материалов труба служит для
слива излишка битума и выравнивания давления в цистерне с атмосферным давлением. В
заднем отсеке сверху и снизу обечайки приварены фланцы для установки клапана 6. Тарелка
клапана открывает или закрывает отверстие во фланце, сообщая внутреннюю полость цистерны
с большим краном или разобщая их. В транспортном положении клапан всегда закрыт.
Топливная
система
автогудронатора
состоит
из
топливного
бака,
топливопровода,
воздухопровода, двух стационарных и одной переносной горелок. Стационарные горелки 7
установлены на фланцах U-образных жаровых труб и могут работать независимо одна от
другой. Они предназначены для разогрева битумных материалов, находящихся внутри
цистерны. Переносная горелка, подсоединяемая к топливной системе гибким рукавом, имеет
отдельный вентиль. Она предназначена для разогрева застывших битумных материалов внутри
трубопроводов или насоса.
В
пневмосистему
автогудронатора
входит
воздушный
баллон,
три
пневмокамеры,
трубопроводы и пневмокран. Воздушный баллон автогудронатора соединен с воздушным
баллоном шасси. Трубопроводы ведут к трем пневмокамерам, одна из которых тягой соединена
с пробкой палого левого крана н обеспечивает два положения пробки. В рабочем положении
пробка
крана
открывает
трубопровод
возврата
(большая
циркуляция).
Две
другие
пневмокамеры установлены на центральном распределителе и приводят в движение рейку
распределителя, обеспечивая поворот пробок форсунок.
Битумная коммуникация цистерны (рис. 6.6) состоит из большого крана 5, шестеренного насоса
20, малых кранов 8 и трубопроводов циркуляции — приемного, выдачи, напорного, возврата и
промывки коммуникации.
Распределитель автогудронатора состоит из центрального 17, левого 15 и правого 12
распределителей. Центральная распределительная труба-квадратного сечения имеет патрубки
на концах. Левым патрубком, в котором установлен фильтр, распределительная труба
подсоединена к напорному трубопроводу, правым — к трубопроводу возврата. Патрубки
центральной
распределительной
трубы
соединены
с
патрубками
правой
и
левой
распределительной
труб
шарнирно,
что
обеспечивает
вращение
левого
и
правого
распределителей относительно вертикальной оси патрубков центрального распределителя. Это
дает возможность при работе автогудронатора быстро изменять ширину розлива. Левая и
правая
распределительные
трубы
квадратного
сечения
разделены
горизонтальной
перегородкой. Разделенные полости служат для циркуляции битума в системе. В нижней
118
полости центрального распределителя имеются отверстия для установки форсунок на
расстоянии 190 мм одна от другой.
Рис. 6.6. Гидравлическая схема автогудронатора:
/ — заливная горловина цистерны; 2 — фильтр горловины; 3 — цистерна. 4 — клапан
цистерны; 5 — большой кран; 6 — фильтр приемного трубопровода; 7 — клиновая задвижка, 8
— малый кран; 9 — муфтовый кран; 10 — ручной распределитель; //, 14—форсунка; 12 —
распределитель правый; 13 — шарнирное соединение; 15 — распределитель левый; 16, 18, 19
— краны; 17—центральный распределитель; 20 — насос
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
1 Оборудование для переработки битума.
2 Способы транспортировки битума.
3 Нагревательно-перекачивающий агрегат ДС-31. Устройство и работа
4 Битумные цистерны ДС-83, ДС-92. Устройство нагревателя битума Д-649.
5 Автобитумовозы ДС-138 и ДС-41. Устройство и работа
6 Насос ДС-55 и битумопроводы. Устройство и работа
7 Установка Т-309 Устройство и работа
8 Конструкции машин и оборудования для транспортировки и переработки битума.
119
Тема 11. Машины для устройства дорожных покрытий
Практическое занятие №26. Изучение устройства автоцементовозов ТЦ-6 и ТЦ-11.
Цель: Изучение конструкций и устройств автоцементовозов
Задачи:
1) Обобщить, закрепить теоретические знания по: Теме
11.
Машины для устройства
дорожных покрытий
2) Сформировать практические умения: по выбору типа конструкции машин и оборудования
для транспортировки цемента.
3) Сформировать интеллектуальные и исследовательские навыки: Изучение конструкции
и исследование параметров машин и оборудования для транспортировки и переработки битума.
Оборудование и материалы: Инструмент, приспособление, проспекты, схемы, справочная
литература
Продолжительность занятия: 2 час.
Ход работы.
1 Цементовозы
2 Автоцементовозы ТЦ-4, ТЦ-6 и ТЦ-11.
3 Автоцементовоз с пневморазгрузкой
4 Загрузка и разгрузка автоцементовоза
Задание:
Изучить устройство оборудования для транспортирования битума.
Методические указания.
Цементовозы .
120
Автоцементовоз
представляет собой цистерну с оборудованием для перевозки
цемента.
Автоцементовоз с пневморазгрузкой (рис. 7.1, а) имеет следующее устройство. На автомобиль-
тягач под углом 7 ' к горизонту устанавливают цистерну-полуприцеп 2 несущей безрамной
конструкции. Наклон цистерны обеспечивает лучшую подачу цемента к разгрузочному
устройству. Передняя часть цистерны опирается на седельное устройство тягача, задняя через
кронштейны и рессоры — па оси ходовых колес стандартного прицепа. Рис. 7.1.
Автоцементовоз пневморазгрузкой (а) и его цистерна (б)
Заборное устройство автоцементовоза имеет сопло, рукаву и загрузочную трубу.
На
внешней
стороне
цистерны
смонтированы
опорные
стойки
,5,
система
воздухопроводов, влагомаслоотделитель, крылья колес тягача, лестница 4 и площадка 3
для обслуживания.
В верхней части цистерны (рис. 7.1,6) имеется два люка 6 для £ загрузки цемента, внутри
цистерны смонтировано оборудование для разгрузки цемента пневматическим способом.
Загружается автоцементовоз следующим образом. При перекрытом загрузочном сопле с
помощью компрессора откачивается воздух из цистерны. При разрежении до 0,07 МПа сопло
погружается в цемент и в него дополнительно подается воздух из атмосферы. Между
внутренней полостью цистерны и цементом создастся перепад давления, поэтому цемент
вместе с воздухом поступает по транспортной трубе в цистерну. При наполнении емкости
включается звуковой сигнал, и загрузка цемента заканчивается.
Этот
способ
предусматривает подачу воздуха через трубу 13 под давлением к аэролоткам 8. Аэролоток
представляет собой перфорированный стальной лист, на котором расположены проволочная
сетка и ткань. Поступая под нижнюю часть аэролотка, сжатий воздух проходит через отверстия
стального листа, просачивается струйками через ткань и насыщает воздухом нижние слои
цемента. Смешиваясь со сжатым воздухом, цемент приобретает текучесть и двигается к
разгрузочному устройству.
Дли разгрузки цемента к патрубку 10 подсоединяют с помощью крана 12 рукав 11,
направляющий цемент в емкость, при открытия пробкового крана 9. Аэрированный цемент
проходит пробковый кран и с помощью продувочной форсунки, создающей разрежение у
пробкового крана, попадает в струю сжатого воздуха, который подается в емкость. На
аэролотки 8 цемент ссыпается самотеком по откосам 7. изготовленным из листовой стали и
установленным под углом 45 - 50° к горизонтальной плоскости. Стальной рассекатель,
установленный между аэролотками, облегчает разгрузку. Для создания необходимого давления
воздуха на шасси автомобиля-тягача установлен ротационный компрессор 1.
Вывод.
Напишите в конце работы вывод, ответив на вопросы:
1 Цементовозы
2 Автоцементовозы ТЦ-4, ТЦ-6 и ТЦ-11.
121
3 Автоцементовоз с пневморазгрузкой
4 Загрузка и разгрузка автоцементовоза
122