Башенные краны и другие машины, используемые в строительстве
Окончательно величина
грузоподъемности для каждого вылета уточняется после расчетов всех механизмов с
учетом устойчивости крана и стрелы и прочности всех элементов, сборочных единиц
и их деталей.
Значение грузоподъемности башенного
крана с поворотной башней
Таблица 2.3.2
|
min =15°
|
1=25°
|
2=35°
|
3=45°
|
4=55°
|
5=65°
|
max=70°
|
Li, м
|
6,61
|
9,70
|
- 8,82
|
5,09
|
0,20
|
- 5,49
|
6,17
|
Ci, м
|
-1,78
|
- 0,78
|
- 1,86
|
- 1,65
|
- 1,34
|
- 1,67
|
- 1,71
|
hi, м
|
-95,91
|
511,03
|
- 144,46
|
348,03
|
176,61
|
- 26,54
|
386,18
|
Муд, Нм
|
-1169,06
|
47 039,82
|
- 1 096,40
|
376,01
|
204,90
|
-693,88
|
490,90
|
Qi,Н
|
43,67
|
43,67
|
43,67
|
43,67
|
43,67
|
43,67
|
43,67
|
Hi. М
|
22,13
|
2,24
|
-5,41
|
27,22
|
-19,68
|
26,71
|
25,18
|
3. Ответы на вопросы
3.1 Двигатели внутреннего сгорания (дизельные)
Двигатели внутреннего сгорания
представляют собой сложный агрегат, включающий ряд узлов и систем.
Остов двигателя - группа неподвижных
деталей, являющихся базой для всех остальных механизмов и систем. К остову
относятся блок-картер, головка (головки) цилиндров, крышки подшипников
коленчатого вала, передняя и задняя крышки блок-картера, а также масляный
поддон и ряд мелких деталей.
Механизм движения - группа
движущихся деталей, воспринимающих давление газов в цилиндрах и преобразующих
это давление в крутящий момент на коленчатом валу двигателя. Механизм движения
включает в себя поршневую группу (поршни, шатуны, коленчатый вал и маховик).
Механизм газораспределения служит
для своевременного впуска горючей смеси в цилиндры и выпуска отработавших
газов. Эти функции выполняют кулачковый (распределительный) вал, приводимый в
движение от коленчатого вала, а также толкатели, штанги и коромысла,
открывающие клапаны. Клапаны закрываются клапанными пружинами.
Система смазки - система агрегатов и
каналов, подводящих смазку к трущимся поверхностям. Масло, находящееся в
масляном поддоне, подаётся насосом в фильтр грубой очистки и далее через
главный масляный канал в блок-картере под давлением поступает к подшипникам
коленчатого и кулачкового валов, к шестерням и деталям механизма
газораспределения. Смазка цилиндров, толкателей и других деталей производится
масляным туманом, образующимся при разбрызгивании масла, вытекающего из зазоров
в подшипниках вращающихся деталей.
Система питания осуществляет
приготовление горючей смеси из топлива и воздуха в пропорции, соответствующей
режиму работы, и в количестве, зависящем от мощности двигателя. Система состоит
из топливного бака, топливоподкачивающего насоса, топливного фильтра,
трубопроводов и карбюратора, являющегося основным узлом системы.
Система зажигания служит для
образования в камере сгорания искры, воспламеняющей рабочую смесь. В систему
зажигания входят источники тока - генератор и аккумулятор, а также прерыватель,
от которого зависит момент подачи искры. В то время, когда Двигатели
внутреннего сгорания не имели электрического зажигания, применялись запальные
калоризаторы.
Система пуска состоит из
электрического стартёра, шестерён передачи от стартёра к маховику, источника
тока (аккумулятора) и элементов дистанционного управления.
Система впуска и выпуска состоит из
трубопроводов, воздушного фильтра на впуске и глушителя шума на выпуске.
Такт - это процесс, происходящий в
цилиндре за один ход поршня.
Ход поршня S - путь, проходимый
поршнем от одной мертвой точки до другой.
Мертвыми точками называются крайние
верхнее и нижнее положения поршня, где его скорость равна нулю. Верхняя мертвая
точка сокращенно обозначается в.м.т., нижняя мертвая точка - н.м.т.
Рабочий объем цилиндра Vр - объем,
освобождаемый поршнем при движении от в.м.т. до н.м.т.
Литраж - рабочий объем всех
цилиндров двигателя.
Объем камеры сгорания Vc - объем,
образующийся над поршнем, когда последний находится в в.м.т.
Полный объем цилиндра Vп - это его
рабочий объем плюс объем камеры сгорания.
Индикаторная мощность - мощность,
развиваемая расширяющимися газами при сгорании топлива в цилиндрах двигателя
(без учета потерь).
Эффективная мощность - мощность,
получаемая на маховике коленчатого вала. Она на 10 - 15% меньше индикаторной
из-за потерь на трение в двигателе и приведение в движение его вспомогательных
механизмов и приборов.
Литровой мощностью называется
эффективная наибольшая мощность, получаемая с одного литра рабочего объема
(литража) цилиндрического двигателя.
Принцип работы ДВС.
Рабочий цикл четырехтактного
двигателя совершается за 4 хода поршня (такта), т. е. за 2 оборота коленчатого
вала.
Первый такт - впуск. При движении
поршня от в.м.т. (вниз) вследствие увеличения объема в цилиндре создается
разрежение, под действием которого из карбюратора через открывающийся впускной
клапан в цилиндр поступает горючая смесь (паров бензина с воздухом). В цилиндре
горючая смесь смешивается с оставшимися в нем от предыдущего рабочего цикла отработавшими
газами и образует рабочую смесь.
Второй такт - сжатие. Поршень
движется вверх, при этом оба клапана закрыты. Так как объем в цилиндре
уменьшается, то происходит сжатие рабочей смеси. Смесь сжимается, температура
смеси в конце сжатия составляет 200-400°C.
Третий такт - рабочий ход. В конце
такта сжатия рабочая смесь воспламеняется электрической искрой и быстро сгорает
(за 0,001 - 0,002 с). При этом происходит выделение большого количества тепла и
газы, расширяясь, создают сильное давление на поршень, перемещая его вниз. Сила
давления газов от поршня передается через поршневой палец и шатун на коленчатый
вал, создавая на нем определенный крутящий момент. Таким образом, во время
рабочего хода происходит преобразование тепловой энергии в механическую работу.
Четвертый такт - выпуск. После
совершения полезной работы поршень движется вверх и выталкивает отработавшие
газы наружу через открывающийся выпускной клапан.
Из рабочего цикла двигателя видно,
что полезная работа совершается только в течение рабочего хода, а остальные три
такта являются вспомогательными. Для равномерности вращения коленчатого вала на
его конце устанавливают маховик, обладающий значительной массой. Маховик
получает энергию при рабочем ходе, и часть ее отдает на совершение вспомогательных
тактов.
Рабочий цикл двухтактного
карбюраторного Двигателя внутреннего сгорания осуществляется за два хода поршня
или за один оборот коленчатого вала. Процессы сжатия, сгорания и расширения
практически аналогичны соответствующим процессам четырёхтактного.
Сжатие первый такт. При движении
поршня вверх он перекрывает продувочное 1 и выпускное 3 окна и сжимает ранее
поступившую в цилиндр топливовоздушную смесь. Одновременно с этим в кривошипной
камере 6 создается разрежение, и в нее через открывшееся впускное окно 5
поступает свежий заряд топливовоздушной смеси, приготовленной в карбюраторе 4.
Рабочий ход, выпуск и впуск --
второй такт. Когда поршень, идущий вверх, не доходит до в. м. т. на 25... 27°
(по углу поворота коленчатого вала), в свече 2 проскакивает искра, которая
воспламеняет топливо. Горение топлива продолжается до прихода поршня в в.м.т.
После этого нагретые газы, расширяясь, толкают поршень вниз и тем самым
совершают рабочий ход (см. рис 2, б). Топливовоздушная смесь, находящаяся в это
время в кривошипной камере 6, сжимается.
В конце рабочего хода поршень
вначале открывает выпускное окно 3, через которое выходят отработавшие газы,
затем продувочное окно 1 (рис 2, в), через которое из кривошипной камеры в
цилиндр поступает свежий заряд топливовоздушной смеси. В дальнейшем все эти
процессы повторяются в такой же последовательности.
3.2 Промышленные тракторы, используемые в строительстве
Промышленные тракторы используются
для разработки тяжелых грунтов, когда имеет место ударное взаимодействие орудия
с грунтом.
И тем не менее на ближайшие годы
самым массовым трактором в строительстве стал сельскохозяйственный ДТ-54,
выпускавшийся в гораздо большем количестве, нежели челябинский С-80. Спору нет
- у него были и преимущества перед тракторами ЧТЗ, особенно в условиях
сельского строительства и в стесненных условиях городского. Если учесть, что
впоследствии заводы ХТЗ, СТЗ (ВгТЗ), АТЗ, а позже и другие, на основе базовой
модели разработали и освоили выпуск промышленных модификаций, предназначенных
для агрегатирования с дорожными и строительными машинами, преимущества массовых
сельскохозяйственных тракторов только нарастали.
Сейчас стоит сказать, что такое
положение дел не совсем устраивало строителей и наркомат. Объемы работ
нарастали, сроки поджимали. Мощных тракторов не хватало. Хиленькими ДТ-54 много
не сделаешь. Требовался принципиально новый энергоемкий трактор конкретно
промышленного назначения. Концентрация в едином агрегате большой мощности и
соответствующей ей силы тяги придала бы машине качественно новые свойства.
Не удивительно, что с этого времени
и в последующие годы Челябинский тракторный стал родоначальником целой гаммы
мощных тракторов промышленного назначения.
Наиболее удачной конструкцией был
признан американский трактор-тягач Caterpillar модели Д-7. Видимо, конструкция
этого трактора оказала значительное влияние на дальнейшее развитие серии
тракторов ЧТЗ, где и по сей день сохраняется преемственность.
3.3 Оборудование для гидромеханизации земляных работ
(гидромониторы, землесосные снаряды, грунтовые насосы)
Гидромеханизация - способ
механизации земляных и горных работ, при котором все или основная часть
технологических процессов проводятся энергией движущегося потока воды. Основные
технологические процессы гидромеханизации земляных работ включают: разрушение
массивов горных пород (гидромониторами, землесосными снарядами или безнапорными
потоками воды), напорный или безнапорный гидравлический транспорт,
отвалообразование, намыв земляных сооружений (дамб, плотин и др.), обогащение
полезных ископаемых. Водоснабжение гидроустановок осуществляется из рек или
озёр без создания водохранилищ (прямое водоснабжение) или при помощи накопления
воды в водохранилищах.
Гидромеханизация осуществляется с
применением гидромониторов (в основном на карьерах) с самотёчным, напорным или
самотечно-напорным транспортированием гидросмеси и землесосных снарядов (при
вскрытии карьеров и в гидротехническом строительстве). Гидравлическая добыча
полезных ископаемых производится при последующем мокром обогащении (с применением
гидроклассификаторов, моечных желобов, обогатительных шлюзов, магнитных
сепараторов, гидроциклонов, дуговых сит и др.). Благодаря применению
гидромеханизации обеспечивается поточность технологических процессов,
сокращаются капитальные затраты и сроки строительства объектов (по сравнению с
«сухим» экскаваторным способом). Возможна полная автоматизация производственных
процессов. Однако эффективное применение гидромеханизации ограничено
климатическими условиями (заморозки в зимнее время), свойствами горных пород в
массивах (крепкие, трудноразмываемые породы значительно снижают
производительность гидроустановок), наличием водных ресурсов и др.
Совершенствование гидромеханизации
осуществляется путём создания мощного износоустойчивого оборудования для гидротранспорта
производительностью 10-15 тыс. м3 породы в час, конструирования машин для
механической выемки и дробления трудно размываемых горных пород с целью их
гидравлического транспортирования, разработки новых методов отвалообразование,
позволяющих уменьшить площади гидравлических отвалов.
Гидромеханизация широко применяется
в народном хозяйстве, главным образом в строительстве - производство земляных
работ для намыва плотин, дамб, насыпей, проходки каналов, выемка грунта из
котлованов, траншей, дноуглубительные работы и в горном деле: вскрышные работы,
добыча полезных ископаемых на карьерах, со дна морей и океанов, в шахтах,
гидротранспорт горных пород на большие расстояния (иногда несколько сотен км).
Эффективно применяется гидромеханизация при выполнении относительно небольших
объёмов работ в др. отраслях - сельском хозяйстве (очистка ирригационных
каналов; добыча и намыв удобрительных илов из озёр; подача под напором жидких
удобрений в зону корневой системы растений); в рыбной промышленности (для выгрузки
рыбы из сетей и шаланд, транспортирование рыбы по трубам или желобам на рыбные
заводы); на тепловых электростанциях (для гидротранспорта золы и шлака); в
мостостроении (для выемки грунта из кессонов и котлованов).
Земснаряд (землесосный снаряд)
представляет собой плавучее изделие с напорным свайным ходом и электроприводом,
предназначенное для подводной разработки грунтов и добычи инертных материалов
(песка, гравия) со дна водоемов и оборудованное необходимыми средствами для
рабочих перемещений, транспортировки смеси грунта с водой (пульпы) по плавучему
и магистральному пульпопроводам к месту сортировки и укладки. Все агрегаты и
механизмы земснаряда смонтированы на разборном металлическом корпусе трюмного
типа, состоящего из четырех понтонов.
Основным агрегатом земснаряда
является грунтонасос с приводным электродвигателем, смонтированный в
центральной части корпуса совместно с центробежным насосом, всасывающей и
напорной магистралями. Грунтонасос предназначен для перекачивания гравийных,
песчано-гравийных, песчаных и других абразивных гидросмесей с места добычи до
места укладки. Использование грунтонасосов с различными напорными
характеристиками и производительностью дает возможность транспортировать
водогрунтовую смесь на расстояние 3000 м, а со станцией перекачки до 5000 м.
3.4 Гравитационные бетоносмесители циклического действия
Бетоносмесители СБР-800 и СБР-1200
являются мобильными бетономешалками гравитационно-циклического принципа
действия. Смесители оборудованы реверсом смесительного барабана, для выгрузки
готовой смеси и гидравлическим скиповым подъёмником для загрузки сухих
составляющих. Это позволяет использовать их в качестве небольших, передвижных
бетоносмесительных установок <#"1.files/image009.jpg">
Рис. 3.6.1. Штукатурный агрегат на
базе поршневого насоса
Работа штукатурного агрегата
производится следующим образом. Готовый раствор, доставленный самосвалом или
авторастворо-возом, выгружают на вибросито бункера. Эксцентриковый вал
вибросита сообщает колебания с частотой 50 Гц подвижной раме с ситом и
приводится во вращение электродвигателем через цепную передачу. Процеженный
виброситом раствор поступает в приемный бункер с побудителем, откуда по
всасывающему рукаву засасывается в рабочую камеру растворонасоса и затем
подается по напорному раствороводу к форсунке и наносится на обрабатываемую
поверхность.
3.7 Машины и оборудование для отделки бетонных и цементно-песочных
полов
К качеству поверхности бетона в
настоящее время предъявляются повышенные требования. Спектр оборудования,
необходимого современному строителю, широк. Это и оборудование, непосредственно
применяемое для качественной укладки бетона: направляющие, глубинные вибраторы,
виброрейки, вакуумные установки, и оборудование для финишной обработки
поверхности: дисково-лопастные затирочные машины ("вертолеты"),
шлифовально-мозаичные машины, и вспомогательное оборудование: нарезчики швов,
полировальные машины и т.д.
Основным оборудованием, которое
применяют в своей практике строители, по праву считаются лопастные затирочные
машинки. Потому что от качества оборудования и навыков работы с ним зависит
внешний вид и свойства поверхности, а ее дефекты проявляются незамедлительно.
Бетонная поверхность, обработанная такой машиной, не только имеет прекрасные
декоративные свойства (гладкость, ровность), но и значительно уплотнена, что
исключает образование на поверхности "цементного молочка".
Заглаживающие машины отвечают всем
требованиям, которые предъявляет современный строитель к данному виду
оборудования - это высокая надежность и повышенная износостойкость всех узлов и
агрегатов, долговечность, простота в обслуживании и эксплуатации.
Спектр оборудования весьма широк -
от универсальных однороторных машин с рабочим диаметром лопастей 60 см до
высокопроизводительных двухроторных машин, предназначенных для совершенной
отделки бетонных полов на больших площадях. Заглаживающие машины с рабочим
диаметром лопастей 60 и 75 см имеют уникальный запатентованный свободно
вращающийся круг, благодаря которому Вы можете производить затирку бетонного
пола у стен и вокруг колонн без опасения испортить машину. Заглаживающие машины
с рабочим диаметром лопастей 90 и 120 см предназначены для затирки бетонного
пола на средних площадях (до 500 м²). Для больших производственных площадей (свыше 500 м²) мы рекомендуем
применять двухроторные машины.
Особенности затирочных машин:
· Балансировка.Правильно
отцентрированные двигатель и редуктор, что позволяет равномерно распределять
вес машины на все 4 лопасти.
· Прочная
трехтрубная ручка управления. Специализирована для обеспечения лучшей рычажной
передачи и удобства управления. Три прочные стальные трубы, спаянные сбоку,
предназначены для обеспечения полной устойчивости и прочности по всей длине
ручки.
· Точная регулировка
хода лопасти. Винтовой стопор обеспечивает точную регулировку лопасти.
Выключатель центральной безопасности.
В случае, если оператор теряет
контроль над управлением машиной, центробежная сила автоматически приводит
выключатель в положение "выключено" и отключает двигатель. Данная
команда может быть также использована и для обычной регулировки положения
включения и выключения.
· Легкая и быстрая
замена лопастей. Благодаря удобному расположению болтов крепления лопастей их
замена занимает мало времени
· Дополнительные
комплектующие детали. Подъемный крюк - предназначен для транспортировки машины
грузоподъемными механизмами. Переносная ручка на моделях 90 и 120 см позволяет
переносить машину вдвоем. Складная ручка на моделях 60 и 75 см позволяет легко
переносить и хранить машину.
3.8 Дискофрезерная машина
Машина предназначена для
фрезерования, очистки бетонных поверхностей в промышленном, гражданском и
жилищном строительстве в соответствии с главой СНиП, на дорогах, мостах,
автостоянках, взлетно-посадочных полосах и т.п.
Дискофрезерная машина ДФМ-ГПИ-58А -
это усовершенствованная модель машины ДФМ-50А, выполненная на базе трактора
Т-100МГП Состоит из рабочего органа в виде диска с прикрепленными к нем)
зубьями, редуктора отбора мощности, механизма привада (зубчатого редуктора,
расположенного внутри корпуса фрезы), двустороннего карданного привода,
гидроцилиндров подъема и опускания фрезы и грунтоподборщика Предназначена
машина для проходки узких щелей в прочных и мерзлых грунтах.
Дискофрезерная машина ДФМ-ГПИ-64.
Разработана Горьковским политехническим институтом для вскрытия асфальтовых и
бетонных покрытий Фрезерное оборудование навесного типа монтируется на тракторе
«Беларусь» МТЗ-5МС. Предохранительная многодисковая фрикционная муфта масляного
типа позволяет избежать поломок основных узлов машины при встрече резцов с
препятствиями Режущий инструмент (резцы от баровых машин) армирован твердым
сплавом ВК-8. Аналогичную конструкцию имеют и другие дискофрезерные машины,
например фрезерные машины ДФМ-2 и ДФМ-4 Тульского опытно экспериментального
завода.
Недостатком дисковых машин является
необходимость при разработке грунта на большую глубину иметь фрезы большого
диаметра. Так, при прорезании щели на глубину 1 м требуется фреза диаметром
2,8- 3 м, что приводит к значительному увеличению металлоемкости и уменьшению
маневренности машины. Кроме того, к недостаткам относятся большой износ режущих
органов и поломки при работе в мерзлых грунтах с включениями.
Список литературы
1. Белецкий Б. Ф.
Строительные машины и оборудование: Справочное пособие (для производственников,
студентов строительных вузов, факультетов, техникумов).- Ростов н/Д: Феникс,
2002.-595 с.
2. Грузоподъемные машины
для монтажных и погрузочно-разгрузочных работ: Учебно-справочное пособие/ М.Н.
Хальфин: А.Д. Кирнев. Г.В. Несветаев, В.Б. Маслов. А.А. Козынко.-Ростов н/Д.:
Феникс, 2006.-608 с.: ил. - (высшее образование).
3. Доценко А.И.
Строительные машины и основы автоматизации. Учеб. Для строит. Вузов. - М.:
Высш. Шк.. 1995. - 400 с.
4. Расчеты крановых
механизмов и их деталей. ВНИИПТМАШ. Издание 3-е, перераб. и доп. - М.:
«Машиностроение», 1971. - 496 с.
5.Александров М.П.
Подъемно - транспортные машины: Учебник для машиностроит. спец. ВУЗов. - 6-е
изд., перераб. - М: «Высшая школа», 1985.-520 с., ил.
6. Тайц В.Г. Безопасная
эксплуатация грузоподъемных машин: Учебное пособие для вузов. - М.: ИКЦ
«Академкнига», 2005. - 383 с.: ил.
7. Александров М.П.
Грузоподъемные машины: Учебник вузов.- М.: Изд - во МГТУ им. Н. Э. Баумана -
Высшая школа. 2000. - 552 с.
8. Справочник по кранам:
В 2 т. Т.1. Характеристики материалов и нагрузок. Основы расчета кранов, их
приводов и металлических конструкции / В.И. Брауде, М.М. Гохберг, М. Е.Звягин и
др.; Под общ. ред. М.М. Гохберга. -Л.: Машиностроение. Ленннгр. отд-ние, 1988.
- 536 с.: ил.
9. Справочник по кранам:
В 2 т. Т.2. .-Характеристики и конструктивные схемы кранов. Крановые механизмы,
их детали и узлы. Техническая эксплуатация кранов ' М.П. Александров, М.М
Гохберг, А.А. Коровин и др.: Под общ. ред. М.М. Гохберга. Л.: Маппмкч: I роение. Ленингр. отделение. 1988.
-- 559 с.: ил.
10. Башенные краны /
Л.А. Невзоров, А.А. Заремкмй, Л.М. Волин и др; - М: Машиностроение 1979.
11. Колесник Н.П. Расчет
строительных кранов. - Киев: ВШ, 1985. 1 1. Справочник по кранам / под ред.
А.И. Дукельского. - Т. 2 - М: Машиностроение. 1973.
12. Типовая инструкция
для крановщиков (машинистов) по безопасной эксплуатации башенных кранов (РД
10-93-95) Федеральный горный и промышленный надзор России 30 мая 1997 г. № 28
13. Правила устройства и
безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов ПБ 10-382-00
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
|