Машины и механизмы транспортного строительства

Машины и механизмы, предназначенные для механизации погрузочно-разгрузочных и внутрискладских транспортных работ, подразделяются на машины периодического (циклического) действия и машины непрерывного действия.

В эксплуатационном отношении машины периодического и непрерывного действий имеют различия.

По роду перерабатываемых грузов подъемно-транспортные машины бывают:

• • перерабатывающие тарно-упаковочные и штучные грузы;
• • перегружающие сыпучие грузы;
• • перекачивающие и сливающие наливные грузы.

По направлению перемещения материалов машины подразделяются на:

• • перемещающие грузы в горизонтальном и слегка наклонном направлениях;
• • перемещающие грузы в вертикальном и резко наклонном направлениях;
• • перемещающие грузы в смешанном направлении.

По характеру работы машины делятся на:

• • стационарные, которые могут быть переставлены на другое место после демонтажа;
• • передвижные, передвигающиеся своим ходом или посредством буксировки.

По источнику двигательной энергии машины бывают:

Классификация дорожно-строительных машин

• • ручного действия;
• • с механическим приводом;
• • гравитационными.

На складах товарного рынка используются различные машины.

Погрузчики — подъемно-транспортные машины, передвигающиеся на четырех колесах. Для их работы достаточно иметь ровное и прочное покрытие (пол), по которому они двигаются. Это условие в сочетании с высокой маневренностью и рядом других эксплуатационных удобств позволяет эффективно применять их для механизации складских работ. Рабочими механизмами погрузчика служат вилочный захват, безблочная стрела, ковш и ряд специальных приспособлений, предназначенных для подъема и удержания грузов в процессе их перемещения.

В качестве источников энергии, приводящих погрузчик в движение, используют двигатель внутреннего сгорания (автопогрузчик) и электродвигатель, питаемый электрическим током, накопленным в аккумуляторах (электропогрузчик).

Тележки ручные — одно- и двухколесные, трех- и четырехколесные приспособления, предназначенные для перемещения различных материалов и изделий. Передвижение осуществляется усилием рабочего.

Тележки электрические (электрокары) применяют для транспортировки груза на платформе. Они приводятся в движение с помощью аккумуляторов и используются как на открытых, так и на закрытых складах.

Тележки автомобильные (автокары) внешне не отличаются от электротележек; приводятся в действие от бензинового мотора автомобильного или мотоциклетного типа. Используются на открытых и полузакрытых складах.

Краны — машины периодического действия, при помощи которых производятся вертикальный подъем и горизонтальное перемещение штучных, затаренных и сыпучих материалов на ограниченное расстояние.

На торговых складах используются краны различных типов: стационарные и передвижные, поворотные и пролетные, ручные и механические, электрические и моторные (с двигателем внутреннего сгорания).

Транспортные машины и механизмы.

При выполнении складских работ используются, как правило, следующие краны: козловые двухконсольные, мостовые, балочные, штабелеры, башенные, передвижные автомобильные, железнодорожные и судоходные.

Конвейеры — устройства непрерывного действия для горизонтального и слегка наклонного перемещения грузов. Подразделяются на ленточные, роликовые, пластинчатые, скребковые, винтовые, инерционные, вибрационные, цепные подвесные.

Лифты грузовые предназначены для вертикального перемещения грузов в многоэтажных складах. Имеют кнопочное управление внутри кабины (при работе с проводником) или наружное — с площадки каждого или одного из этажей.

Ковшовые подъемники — грузоподъемные машины для перемещения в специальном саморазгружающимся ковше кусковых и сыпучих материалов в вертикальном и резко наклоненном направлениях.

Элеваторы — машины непрерывного действия для вертикального перемещения сыпучих, штучных, затаренных материалов. Подразделяются на стационарные и передвижные, ковшовые, полочные и люлечные.

На складах товарного рынка используются также вспомогательные механизмы: ручные и электротельферы, ручные и механические маневровые лебедки, вагоноопрокидыватели, вагоно- толкатели, электрошпили, домкраты, различные грузозахватные приспособления (захваты для подъема ящиков, труб и длинномерного металла, листовой стали и др.).

12А. Тара

Важная роль в складском хозяйстве товарного рынка отводится таре.

Тара — изделие (вместилище), предохраняющее товар от количественных и качественных потерь в процессе его хранения и транспортировки. К таре относятся: ящики, коробки, короба, мешки, пакеты, фляги, бутылки, бутыли, флаконы, банки, бочки, баллоны, катушки, барабаны. Помимо своего основного назначения тара нужна для:

• • создания удобств при погрузочно-разгрузочных работах;
• • улучшения транспортировки товаров;
• • улучшения укладки в стеллажи, поддоны, контейнеры материалов и изделий;
• • рационального использования емкости складов;
• • правильного учета материалов, изделий на складах;
• • повышения производительности погрузочно-разгрузочных машин и механизмов;
• • облегчения условий труда складских работников;
• • предотвращения загрязнения окружающей среды легко- распыляющимися материалами, ядовитыми испарениями.

Тара подразделяется на:

• • производственную (складскую), используемую при упаковке или распаковке товарной продукции, формировании мест хранения, организации процесса хранения, доставке материалов и изделий в места экспедирования и отпуска;
• • транспортную, применяемую в процессе транспортировки материалов и изделий;
• • потребительскую, переходящую с помещенным в нее материалом или изделием в собственность покупателя (потребителя).

Тара также может быть:

• • товарообезличенной — не имеющей специфических особенностей и свойств (используется для различных видов материалов и изделий);
• • специализированной — для упаковки определенных материалов и изделий.

Применение в складском хозяйстве конкретных видов тары определяется ее жесткостью. По этому показателю тару можно подразделить на:

• • жесткую — не теряет своей формы при хранении, перевозке, погрузочно-разгрузочных работах (металлическая, деревянная, древесноволокнистая, древесностружечная, фанерная, стеклянная, пластмассовая, керамическая);
• • полужесткую — может несколько деформироваться под нагрузкой и при толчках во время хранения, погрузки, разгрузки, транспортировки материалов и изделий, но обладает достаточной устойчивостью, предохраняет от повреждений помещенную в нее товарную продукцию (картонная, плетеная);
• • мягкую — не предохраняет помещенный в нее материал и изделия от механического воздействия, но удобна при хранении, транспортировке сыпучих и других материалов (мешки и пакеты из льна, джута, льноджута, пеньки, хлопка, бумаги, капрона, полиэтилена).

В зависимости от количества оборотов, которые тара может совершать в процессе использования, она бывает:

Источник: bstudy.net

Глава 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ, СТРОИТЕЛЬНЫХ, ДОРОЖНЫХ МАШИНАХ И ОБОРУДОВАНИИ

В зависимости от назначения подъемно-транспортные машины подразделяются на грузоподъемные, транспортирующие и погрузочно-разгрузочные.

Грузоподъемные машины предназначены для перемещения штуч­ных грузов по вертикали и/или горизонтали. Перемещение в раз­личных направлениях осуществляется за счет одновременной ра­боты нескольких механизмов, каждый из которых сообщает грузу движение только в одном направлении (вверх/вниз, вправо/вле­во, вперед/назад). Грузоподъемные машины — это машины цик­лического действия, у которых режим подъема и/или перемещения груза обязательно чередуется с режимом холостого хода, паузами на загрузку/выгрузку и периодами простоя. К этому типу подъем­но-транспортных машин относятся грузовые краны, пассажирские подъемники, кран-балки, лебедки и тали.

Транспортирующие машины предназначены для перемещения больших объемов штучных или насыпных грузов по неизменной траектории. Перемещение груза осуществляется с помощью бес­конечных транспортирующих элементов, таких как соединенные в кольцо ленты, цепи, троса, архимедовы винты. Транспортиру­ющие машины — машины непрерывного действия, способные ра­ботать без остановки в течение продолжительного времени. Пау­зы в работе таких машин нужны только для обслуживания и ре­монта. К этому типу машин относятся конвейеры, классифициру­емые по типу транспортирующего органа на ленточные, скребко­вые, ковшовые, пластинчатые, винтовые, пневматические.

Погрузочно-разгрузочные машины предназначены для перевал­ки штучных и насыпных материалов из транспортных средств к местам хранения и использования, и наоборот. Перемещение гру­за между местами погрузки и выгрузки осуществляется по произ­вольной траектории, как правило, самоходными механизмами со специальными грузозахватными органами — ковшами, вилами, тра­версами и т.д. Погрузочно-разгрузочные машины — это машины циклического действия, чередующие режимы загрузки, движения с грузом, выгрузки и холостого хода. К этому типу машин относят­ся самоходные ковшовые и вилочные погрузчики. В силу особен­ностей рабочего органа ковшовые погрузчики часто используют­ся на земляных работах, поэтому иногда их одновременно относят и к землеройным машинам.

Машины для земляных работ

По физическим объемам и стоимости земляные работы занима­ют в транспортном строительстве лидирующее положение. Основ­ным объектом разработки являются песчаные, глинистые, крупно­обломочные и полускальные грунты, покрывающие большую часть земной поверхности (табл. 1.1).

Таблица 1.1 Классификация нескальных грунтов по размеру частиц

Грунт	Описание структуры и связности	Преоблада­ющий размер частиц, мм
Крупнообломочный Песчаный Глинистый	Несвязные обломки скальных пород Сыпучие в сухом состоянии, не обладающие пластичностью Связные, пластичные, во влажном состоянии — липкие	Более 2 Менее 2 Менее 0,005

Они различаются рядом существенных признаков, из которых наиболее важным для подбора и эксплуатации машин является прочность грунта, определяющая трудность его разработки. В оте­чественной практике для оценки трудности разработки грунтов ис­пользуется один из следующих показателей: сопротивление образ­цов грунта сжатию; удельное сопротивление грунта копанию; удель­ная работа внедрения в грунт плоского штампа (табл. 1.2).

При планировании земляных работ чаще всего прибегают к по­нятию «категории грунта». Для земляных сооружений используют грунты 1-4 категорий, отличающиеся друг от друга сопротивле­нием сжатию. Строительные нормы и правила содержат подроб­ные рекомендации, какими машинами следует разрабатывать грун­ты каждой из категорий.

Таблица 1.2 Классификация грунтов по трудности разработки

Объем-	Сопро-	Сопро-	Работа,
Название грунта	Кате-	ная	тивление	тивление	число
гория	масса,	сжатию,	копанию,
т/м 3	МПа	МПа	ударов
Грунт растительного слоя	1	1,20	58,9	0,07	1. 4
Песок	1	1,60	58,9	0,07	1. 4
Супесь	1	1,65	58,9	0,07	1. 4
Суглинок:
легкий	2	1,70	78,5	0,10	5. 8
тяжелый	3	1,75	98,1	0,15	9. ..15
Глина:
мягкая	3	1,80	98,1	0,15	9. ..15
тяжелая ломовая	4	2,05	147,2	0,17	16. ..35

Показатели сопротивления грунта копанию и работы внедре­ния в грунт плоского штампа, как правило, применяют для расчета рабочих сопротивлений при проектировании машин. Сопротив­ление копанию зависит от прочности грунта и типа рабочего орга­на. Так, его значение для отвала и ковша может отличаться на 10. 20%. Поэтому сопротивление копанию должно определяться опытным путем для каждого типа машин и кор­ректироваться при конструктивных изменениях рабочих органов машин.

Более универсален показатель работы, не зависящий от типа землеройного органа и дру­гих особенностей машин для земляных работ. В качестве единицы измерения прочности грун­та принимается энергия удара груза массой 2,5 кг, падающего с высоты 0,4 м, которая рав­на 9,81 Дж. Экспериментально доказано, что ра­бота, затраченная на погружение круглого стер­жня сечением 1 см 2 в грунт на глубину 10 см, пропорциональна прочности последнего. Для экспресс-оценки прочности грунта этим мето­дом применяется плотномер ДорНИИ, названный по имени института, в котором был разработан.

Машины для подготовительных земляных работ.

Технология выполнения земляных работ предусматривает проведение подготовительных и основных операций. Подготовительные опе­рации имеют целью подготовку грунта и/или территории к разработке или сооружению объекта транспортного строительства и вклю- чают в себя, как правило, расчистку полосы отвода от деревьев, ку­старника, дернового покрова, гумусного слоя, пней, камней. В их состав также может входить осушение переувлажненных и заболо­ченных территорий и рыхление прочных грунтов перед разработ­кой. Для выполнения этих работ применяют специальные маши­ны: кусторезы — срезают деревья, кустарник и подлесок, а также дерн, укладывая срезанный материал в валки по бокам своего пути; корчеватели и корчеватели-собиратели — выкорчевывают пни, кор­ни и камни и сдвигают их вместе с материалом, собранным кусто­резами, на границы участка; рыхлители — разрушают прочные грун­ты перед разработкой; экскаваторы — отрывают мелиоративные канавы при необходимости осушения (входят в группу машин для основных работ).

Машины для основных земляных работ.

Основные земляные рабо­ты составляют подавляющую долю общего объема земляных работ и заключаются в разработке, перемещении, укладке и уплотнении грунта в основания инженерных сооружений, а также их продоль­ном и поперечном профилировании. Бульдозеры разрабатывают и перемещают грунты и сыпучие строительные материалы на рассто­яние до 100 м, разравнивают материал перед уплотнением, осуще­ствляют предварительное профилирование грунтовых сооружений, используются как толкачи при загрузке скреперов.

Скреперы разра­батывают грунты самостоятельно или с помощью бульдозеров, пере­возят грунт в ковше на расстояние до 5 км и отсыпают его слоями. Автогрейдеры сооружают невысокие насыпи из грунта боковых ре­зервов, разравнивают рыхлый привозной грунт перед уплотнением, планируют грунтовые поверхности после уплотнения и стабилиза­ции, доводят до проектных отметок продольные и поперечные про­фили грунтовых сооружений.

Грейдер-элеваторы отсыпают грунто­вые насыпи из боковых резервов либо загружают разрабатываемый грунт в транспортные средства. Одноковшовые экскаваторы строи­тельных размеров разрабатывают нескальные грунты любой прочно­сти и грузят их в транспортные средства. Многоковшовые экскава­ торы продольного и поперечного копания отрывают траншеи для мелиоративных систем, трубопроводов и коммуникационных сетей, разрабатывают грунты в карьерах и профилируют откосы высоких насыпей. Грунтовые катки уплотняют грунт и дорожно-строительные материалы, уложенные в насыпи транспортных сооружений, повышая прочность и водонепроницаемость последних.

Машины для добычи каменных материалов и их переработки

Каменные материалы, применяемые в транспортном строитель­стве, получаются в результате измельчения и сортировки кусков камня, добываемых при разработке гравийно-песчаных залежей или разрушения монолитных скальных образований. Залежи разраба­тываются карьерными одно- и многоковшовыми экскаваторами, иногда в сочетании с мощными бульдозерами и рыхлителями. Для получения щебня из менее прочных каменных пород (например, известняка) в последние годы стали применять мощные самоход­ные фрезы, исключающие необходимость дополнительного дроб­ления. Однако в большинстве случаев разрушение скальных пород, особенно прочных, производится взрывом, для чего в породе не­обходимо предварительно пробурить отверстия под взрывчатку (шпуры). В зависимости от размеров шпуров, их количества и проч­ности разбуриваемой породы используются различные бурильные механизмы.

Ручные и стационарные (колонковые) перфораторы применяют­ся для горизонтального бурения и бурения сверху вниз шпуров и скважин диаметром до 100 мм и глубиной до 25 м в любых поро­дах, кроме очень прочных. Телескопные перфораторы используют при бурении снизу вверх. Станки ударно-канатного, вращательно­го и огневого бурения применяются для получения более глубоких и больших по диаметру скважин, которые при добыче каменных ма­териалов применяются редко.

Фактором, определяющим выбор способа разрушения скальной породы, является ее прочность. Наиболее часто прочность скаль­ных грунтов оценивается величиной временного сопротивления од­ноосному сжатию в водонасыщенном состоянии.

Величина временного сопротивления скальных грунтов, МПа

Прочность скальных грунтов:

Полускальный. Менее 5

Мало прочный. 5 . 15

Средней прочности. 15. 50

Очень прочный. Более 120

Машины для переработки скальных материалов.

Щебень, при­годный для транспортного строительства, является результатом дробления каменных материалов и последующей их сортировки на фракции (по размеру кусков) и сорта (по прочности и форме ку­сков). Размер кусков готового продукта зависит от того, сколько раз исходный материал подвергается дроблению.

Наиболее круп­ные фракции щебня получают в результате первичного дробления, для которого используют, как правило, щековые дробилки. Конус­ные, молотковые и роторные дробилки применяют при необходи­мости дальнейшего измельчения. Самые мелкие фракции щебня по­лучают при использовании валковых дробилок. Минеральный по- рошок, добавляемый в асфальтобетонные смеси, изготавливается размолом доломитов и известняков с помощью мельниц.

Оборудование для хранения и транспортировки цемента

Цемент — искусственный строительный материал, применяемый при изготовлении цементобетонных смесей, без которых невозмож­но сооружение сколь-нибудь значительных объектов. Он относит­ся к минеральным вяжущим материалам и получается при тонком (до 0,08 мм) помоле обоженных известняковых пород. При смеши­вании в определенных пропорциях с водой цементный порошок через некоторое время затвердевает, превращаясь в очень прочный камень кристаллической структуры, что и определяет его ценность для строительства.

Расход цемента при строительных работах достаточно велик, поэтому оборудование для его перемещения и хранения занимает заметное место в номенклатуре машин транспортного строитель­ства. Цемент боится влажности, легко распыляется ветром и быст­ро слеживается, превращаясь в прочный монолит. Эти его свой­ства в сочетании с повышенной абразивностью и способностью проникать в мельчайшие зазоры предъявляют особые требования к оборудованию для его перевозки и складирования. Для перевоз­ки цемента по железным и автомобильным дорогам используются герметичные цистерны-цементовозы, оборудованные системами аэрации (при пропускании через цемент воздуха он становится те­кучим, как жидкость). Перед использованием цемент хранится в силосах с коническим дном, откуда, благодаря аэрации самотеком или с помощью конвейера (пневматического или винтового), пода­ется к месту отгрузки или приготовления смеси.

Наиболее важной с позиций выбора механизмов является плот­ность различных сортов цемента (табл. 1.3).

Таблица 1.3 Характеристика сортов цемента

Объемная масса, т/м 3

Оборудование для приготовления и перевозки цементобетонной смеси

Цементобетонная смесь — один из основных материалов, исполь­зуемых в транспортном строительстве для сооружения дорожных одежд, мостов, эстакад, тоннелей и других конструкций, рассчи­танных на большие нагрузки и многолетнюю работу. Цементобе­тонной называется смесь цемента, воды, песка и щебня в пропор­циях, диктуемых назначением получаемого цементобетона. Со­временные строительные технологии также предусматривают ис­пользование специальных добавок в цементобетон, улучшающих его свойства (например, морозостойкость) и ускоряющих созре­вание.

Объемы потребления цементобетонной смеси в транспортном строительстве диктуют использование для ее приготовления и транспортировки самого современного оборудования.

Технология приготовления цементо-бетонной смеси остается неизменной на протяжении уже многих лет. Ее реализуют раст­ ворные узлы, цемента бетонные заводы, заводы железобетонных изделий, производительность и близость которых к месту потреб­ления смеси диктуются экономическими условиями конкретно­го региона. В состав комплекта специального оборудования вхо­дят склады и бункеры для каменных материалов, цистерны для воды, силосные хранилища для цемента и добавок, объемные дозаторы для точной дозировки компонентов смеси, бетоносме­сители для перемешивания компонентов до состояния однород­ной смеси, бункеры-накопители для хранения и отгрузки готовой смеси.

Машины для сооружения цементобетонного покрытия

Автомобильные дороги и взлетно-посадочные полосы аэродро­мов, рассчитанные на высокую интенсивность движения и боль­шие ударные нагрузки, обязательно имеют в своей конструкции слой цементобетона, а чаще — железобетона. Цементобетон обес­печивает необходимые прочность и надежность сооружения, а иног­да служит и как верхний, износоустойчивый слой покрытия.

Его прочность зависит, в основном, от плотности, обусловленной пра­вильным подбором состава, качеством приготовления и соблюде­нием технологии укладки. Прочность цементобетона характери­зуется пределом прочности при сжатии и пределом прочности на растяжение при изгибе, измеренных спустя 28 сут. после его изго­товления.

Укладка, разравнивание, уплотнение цементобетона и выглажи­вание его поверхности в современном транспортном строительстве производятся комплексами машин, включающими бетонораспре- делитель, бетоноукладчик и финишер, и обеспечивающими высо­кую (до 1 км/ч и более) скорость устройства покрытия. Это дости­гается высокой степенью автоматизации и надежностью машин при условии четкой организации основных и вспомогательных работ.

1,ементобетонное полотно, уложенное машинами бетоноукладоч-ного комплекса, покрывается защитной пленкой или эмульсией. Это эбеспечивает оптимальные условия для созревания цементобето-ia, в котором после отвердения нарезаются компенсационные швы, предохраняющие полотно от растрескивания при деформациях. Швы защищаются битумной мастикой, полимерной лентой, дру­гими заполнителями, предотвращающими попадание воды и скол верхних кромок бетонных плит под действием ударных нагрузок от колес автотранспорта. Для выполнения перечисленных опера­ций используются распределители пленкообразующих материалов, нарезчики швов и гудронаторы.

Оборудование для хранения и перекачки битума

Битум относится к органическим вяжущим материалам и полу-1ается в результате физико-химической переработки нефти, угля, /гол и битумных пород. В транспортном строительстве он приме-яется, в основном, благодаря хорошей адгезии, вязкости и водо­непроницаемости. При перемешивании с сыпучими дорожно-стро-тьными материалами (щебнем, гравием, песком, грунтами) би­тум склеивает их частицы в стабильные конгломераты, устойчи­вые к действию разрушающих нагрузок, влаги и температурных деформаций. При нагревании до температуры 150. 180°С вяз­кость битума дорожных марок снижается и он становится текучим, что облегчает его перекачку и дозирование.

Для перевозки битума используется железнодорожный и авто­мобильный транспорт. Как правило, битум перевозится в закры­ тых цистернах с хорошей теплоизоляцией и системой подогрева. При перевозках по железной дороге также используются самосваль­ ные бункеры, оснащенные паровыми подогревательными рубашка­ми. На короткие расстояния, в частности, между технологически­ми установками, образующими единый производственный цикл, битум перекачивается по теплоизолированным и подогреваемым трубопроводам.

Основными потребителями битума в транспортном строитель­стве являются асфальтобетонные заводы, особенности производ­ства которых требуют наличия запаса битума в объеме 50% его годового расхода. Запас битума хранится в подземных, полупод­земных или наземных битумохранилищах. Последние могут быть временными или стационарными.

Оборудование для изготовления и перевозки асфальтобетонной смеси

Асфальтобетонные смеси применяются, главным образом, в транспортном строительстве и получаются при тщательном пере­мешивании нагретых щебня, песка и минерального порошка с го­рячим битумом. В зависимости от марки битума и температуры смеси при укладке они подразделяются на горячие, теплые и хо­лодные, температура укладки не ниже соответственно 120,60,10 ° С. Асфальтобетонные смеси классифицируют по крупности зерен (табл. 1.4).

Таблица 1.4 Классификация асфальтобетонных смесей по крупности зерен

Тип смеси	Классификация	Наибольший размер зерен, мм, не более
Горячие и теплые	Крупнозернистые Среднезернистые	40 20
Горячие, теплые и холодные	Мелкозернистые Песчаные	15 5

Асфальтобетонные смеси изготавливаются на стационарных или передвижных асфальтобетонных заводах.

Стационарные асфальтобетонные заводы предпочтительны в местах, где потребление асфальтобетонной смеси стабильно в те­чение длительных промежутков времени (это характерно для круп­ных городов или промышленных районов).

Передвижные асфальтобетонные заводы, не требующие привле­чения специальных подъемно-транспортных средств для монтажа/ демонтажа и перевозки, более удобны при строительстве протя­женных капитальных дорог, когда место укладки больших коли­честв асфальтобетонной смеси быстро перемещается.

Существуют и сборно-разборные асфальтобетонные заводы (в отечественной практике за ними закрепился термин «инвен­тарные»), которые также могут перевозиться с места на место. От передвижных они отличаются отсутствием в комплекте оборудо­вания завода грузоподъемных механизмов для монтажа/демон­тажа технологических установок и самоходных шасси для их пере­возки.

Готовая асфальтобетонная смесь либо сразу отгружается в транс­портные средства, либо предварительно накапливается в бункерах-термосах, из которых затем производится ее отгрузка. Доставка готовой асфальтобетонной смеси от завода до места ее укладки осуществляется автотранспортом. При перевозках на небольшие расстояния, когда смесь не успевает остыть ниже тем­пературы укладки, могут использоваться обычные автосамосва­лы, кузова которых смачиваются битумной эмульсией, предотв­ращающей прилипание смеси к металлу. При более длинных рас­стояниях горячую асфальтобетонную смесь целесообразно пере­возить в автосамосвалах с кузовами-термосами, оборудованны­ми системами подогрева, перемешивания и принудительной раз­грузки смеси.

Таблица 1.5 Нагрузки и материалы, характерные для рабочих органов

Разрушающие рабочие органы

Переносящие рабочие органы

Сдвигающие рабочие органы

Уплотняющие рабочие органы

Сортирующие рабочие органы

Любая автоматизированная система управления состоит из дат­чиков, блока управления и преобразователя сигналов. Датчики реги­стрируют текущее состояние регулируемого объекта. Блок управле­ния сравнивает параметры текущего состояния с заданными, оцени­вает имеющиеся отклонения и формирует сигнал, содержащий инфор­мацию о величине корректирующего воздействия. Преобразователь трансформирует сигнал в импульсы, вызывающие срабатывание ис­полнительного механизма, управляющего регулируемым объектом.

При нормальной работе автоматизированной системы управле­ния значение контролируемого параметра колеблется относитель­но заданного, отклоняясь от него не более чем на погрешность дат­чиков, которая не должна превышать технологических допусков на контролируемый параметр. (Например, если поперечный уклон до­рожного покрытия должен составлять (10 ± 1,5)°, то чувствитель­ность датчиков поперечного уклона не должна превышать ± 1,5°.)

Совершенство системы управления определяется степенью ее авто­матизации, чувствительностью датчиков, а также скоростью и погрешностью срабатывания исполнительных механизмов. Степень автоматизации может оцениваться относительным (к общему) коли­чеством функций управления, которые система выполняет без вме­шательства оператора. Скорость срабатывания — это время реакции исполнительного механизма на управляющий импульс. Погрешность срабатывания — это разница между фактическим и заданным значе­ниями контролируемого параметра после срабатывания исполни­тельного механизма.

Экономическую эффективность системы автоматизированного правления современной машины можно оценить, сравнивая сумм­арную стоимость единицы продукции, произведенной с ее при­менением и без нее. Возможны ситуации, при которых применение систем автоматического управления оправдывается не экономи­ческими соображениями, а, например, безопасностью людей и сооружений, экологическими факторами или иными категориями.

Кабина, облицовочные панели и кожухи. Работоспособность машины или механизма не зависит от наличия или отсутствия кожухов, облицовочных панелей и, тем более, кабины оператора. Тем не менее, большинство подъемно-транспортных, строительных и дорожных машин оборудованы этими элементами. Кабины, первона­чально созданные для защиты оператора от непогоды, постепенно превратились в изолированный от внешней среды центр управле­ния всеми функциями машины, полностью адаптированный к физи­ческим потребностям и особенностям человеческого организма, комфорт машиниста обеспечивается креслом анатомического про­филя, удобным размещением органов управления и совмещением их функций (за счет многофункциональных рычагов — джойстиков и автоматики), звуко- и виброизоляцией салона, увеличением проч­ности кабины, использованием климатических установок, улучшением обзорности, сокращением числа операций, требующих выхода машиниста из кабины.

Назначение облицовочных панелей и кожухов — предохранить механизмы и агрегаты машин от влаги, пыли, грязи и несанкциониро­ванного доступа, экранировать шум и вибрации, порождаемые их работой, и, что немаловажно, придать машине модный и привле­кательный внешний вид.

ТИПЫ ТРАНСМИССИЙ

Силовой трансмиссией называется механизм, передающий энер­гию двигателя к удаленному от него устройству-потребителю. В зависимости от способа передачи энергии, различают механи­ческие, гидравлические, пневматические, электрические и комби нированные силовые трансмиссии. Классификация силовых транс­миссий, наиболее часто используемых в подъемно-транспортных, строительных и дорожных машинах и оборудовании, приведена на рис. 1.3.

Механические силовые трансмиссии. Энергию в виде крутящего момента от двигателя к исполнительным механизмам передают ме­ханические силовые трансмиссии. Они могут состоять из обычных и карданных валов, а также зубчатых, цепных, ременных (или ка­натных), фрикционных, кулачковых и рычажно-шарнирных пере­дач.

Основное преимущество механических трансмиссий — высо­кий КПД, так как в них нет потерь энергии, связанных с ее преоб­разованиями. Общий КПД трансмиссии оценивается отношением мощности, развиваемой выходным элементом трансмиссии, к мощ­ности, подаваемой на ее входной элемент (табл. 1.6).

Таблица 1.6 КПД элементов механической трансмиссии

КПД при подшипниках

К недостаткам механических трансмиссий относят их большую удельную массу (на единицу передаваемой мощности) и габариты, возрастающие при передаче крутящего момента на большие рас­стояния и изменении его направления. По этим причинам чисто механические трансмиссии в современных самоходных подъемно-транспортных, строительных и дорожных машинах используются не всегда. Вместе с тем оборудование для добычи, изготовления и переработки строительных материалов, в котором проблемы компоновки и массы имеют второстепенное значение, оснащается, в основном, механическими трансмиссиями, обеспечивающими минимальные потери мощности на пути от двигателя к исполни­тельному механизму.

Передаточное число наряду с КПД является одной из основных характеристик механической трансмиссии. Оно незначительно влия­ет на передаваемую мощность, но может увеличивать или уменьшать передаваемый крутящий момент и во столько же раз уменьшать или увеличивать угловые скорости передающих элементов трансмиссии:

Гидравлические силовые трансмиссии. В гидравлических силовых трансмиссиях механическая энергия двигателя сначала конвертиру­ется во внутреннюю энергию жидкости, а затем — обратно в механи­ческую.

Во всех гидравлических трансмиссиях (или гидросистемах) преобразование механической энергии во внутреннюю энергию жид­кости осуществляется насосом, который либо повышает давление жидкости, находящейся в замкнутом объеме, либо увеличивает ско­рость движения ее потока. В зависимости от способа передачи энер­гии гидросистемы делятся на гидрообъемные (или гидростатичес­кие) и гидродинамические.

В гидрообъемных трансмиссиях (рис. 1.4) используется разница между давлением жидкости, создаваемым ше­стеренным или поршневым насосом внутри замкнутого объема, и наружным давлением. Пройдя через систему клапанов 6 в напор­ную магистраль 7, рабочее тело (в гидросистемах используются ми­неральные масла со специальными присадками) попадает в гидро­распределитель 8.

В зависимости от положения золотника 10 в кор­пусе 9 масло может сбрасываться в бак 1 (это положение показано на схеме), проходить в штоковую полость 13 гидроцилиндра 11 (при крайнем правом положении золотника 10) или в поршневую полость 14 (при крайнем левом положении золотника). В зависимости от того, в какую полость гидроцилиндра подается масло под давлением, шток с поршнем 12 будет втягиваться или выдвигаться. Использованное масло сбрасывается в бак по сливной магистрали 2, попутно очища­ясь в фильтре 3. Насос засасывает масло из бака по всасывающей магистрали 4, на которой тоже может устанавливаться фильтр 3.

В гидродинамических трансмиссиях использована простая и наглядная идея. Если с двух концов отрезка трубы установить про­пеллеры, один из которых будет приводиться в действие от посто- роннего источника энергии, то со­здаваемый им поток жидкости бу­дет, двигаясь по трубе, вращать второй пропеллер.

Таким обра­зом, механическая энергия вала ведущего пропеллера будет транс­формироваться в кинетическую энергию потока жидкости, кото­рая, пройдя по трубе, трансформи­руется ведомым пропеллером об­ратно в механическое движение его вала. Конструкторская проработка этой идеи превратила (рис.

1.5) ве­дущий пропеллер в насосное коле­со 5, закрепленное на корпусе 4, связанном с коленчатым валом двигателя 3. Турбинное колесо 6 прикреплено к фланцу вала 8 тур­бины. Вал турбины опирается на подшипник 9 в корпусе 4 гидро­муфты. Гидромуфта заполняется специальным маслом на 85% сво­его объема. Вал двигателя враща­ет корпус вместе с насосным коле­сом.

Лопасти 2 насосного колеса, расположенные под углом к плос­кости чертежа, вынуждают масло в пространстве между насосом и турбиной двигаться по кольцевой траектории 1. Масло, попадая на лопасти 7 турбинного колеса 6, наклоненные к вектору его движения, передает им часть своей ки­нетической энергии, заставляя турбину 6 и вал 8 вращаться.

КПД гидромуфты не является постоянной величиной и меня­ется от 0 — в момент включения (при этом насосное колесо враща­ется со скоростью коленчатого вала двигателя, а турбинное коле­со заторможено) до 0,97. 0,98 — при движении с постоянной ско­ростью. Гидромуфты не имеют передаточного числа, а обеспечи­вают плавное трогание машины с места и защищают механические элементы трансмиссии от ударных нагрузок.

Более сложны по устройству гидротрансформаторы. Гидротран­сформатор встраивается между двигателем и коробкой передач и обеспечивает бесступенчатое изменение крутящего момента на каж­дой из передач и смену передач без выключения сцепления, что осо­бенно важно при сильных колебаниях рабочих нагрузок. Насос­ное колесо 8 жестко (рис.

1.6) соединено с корпусом гидротрансформатора 6, который приводится во вращение коленчатым валом 3 двигателя. При вращении насосно­го колеса его лопасти 9 направля­ют рабочую жидкость на лопасти 1 турбинного колеса 2, где поток жидкости 7 меняет направление, заставляя вращаться вал 11 турби­ны. Рабочая жидкость, выходя с лопаток турбины, ударяется о ло­патки 5 реактора, установленного на обгонной муфте 4, и снова ме­няет направление, создавая при большой разнице скоростей меж­ду насосом и турбиной момент, до­бавляющийся благодаря обгонной муфте к моменту на турбине. По мере выравнивания скоростей на­сосного и турбинного колес реак­тор, благодаря муфте свободного хода, начинает свободно вращать­ся, снижая коэффициент трансфор­мации гидротрансформатора и увеличивая КПД.

В подъемно-транспортных, стро­ительных и дорожных машинах од­новременно используется несколько независимых гидравлических силовых трансмиссий: ходовые передачи, системы привода рабочих органов, рулевые и тормозные систе

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Источник: cyberpedia.su