Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Федоров М.А.
Строительные процессы определяются, прежде всего, возможностью применения новых технологий, которые формируют строительный процесс . Существует необходимость ускорения строительного процесса в связи с тем, что потребность в возведениях зданий коммерческого и жилого типа будет расти в период до 2025 года. Вместе с тем, нет четкого понимания того, в каком направлении необходимо развивать механизацию строительного процесса . В статье показано, что основное внимание следует направить на разработку механизмов , которые позволяют с большей точностью формировать перекрытия в здании. Это позволит повысить теплопроводность и снизить общие затраты на обслуживание и технический мониторинг. Авторы представляют математическую модель, которая определяет технические требования к применяемым механизмам и на основе этого позволяет сформировать направления технологической и конструкторской мысли при формализации процессов строительства .
Механизированный наливной пол. Этапы работ и секретные моменты.
Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Федоров М.А.
О необходимости учета факторов, оказывающих влияние на процессы воспроизводства средств механизации строительных организаций
MECHANIZATION OF CONSTRUCTION PROCESSES IN THE CONSTRUCTION OF RESIDENTIAL AND COMMERCIAL BUILDINGS
Building processes are determined, first of all, by the possibility of applying new technologies that form the building process . There is a need to accelerate the construction process due to the fact that the need for the construction of commercial and residential buildings will increase until 2025. However, there is no clear understanding of the direction in which it is necessary to develop the mechanization of the construction process . The article shows that the main attention should be directed to the development of mechanisms that allow more accurate formation of floors in the building. This will increase thermal conductivity and reduce overall maintenance and technical monitoring costs. The authors present a mathematical model that defines the technical requirements for the mechanisms used and, on the basis of this, allows us to formulate areas of technological and design thought in formalizing the construction processes.
Текст научной работы на тему «Механизация строительных процессов при возведении жилых и коммерческих зданий»
Механизация строительных процессов
при возведении жилых и коммерческих зданий
Федоров Михаил Андреевич
Строительные процессы определяются, прежде всего, возможностью применения новых технологий, которые формируют строительный процесс. Существует необходимость ускорения строительного процесса в связи с тем, что потребность в возведениях зданий коммерческого и жилого типа будет расти в период до 2025 года.
Вместе с тем, нет четкого понимания того, в каком направлении необходимо развивать механизацию строительного процесса. В статье показано, что основное внимание следует направить на разработку механизмов, которые позволяют с большей точностью формировать перекрытия в здании. Это позволит повысить теплопроводность и снизить общие затраты на обслуживание и технический мониторинг. Авторы представляют математическую модель, которая определяет технические требования к применяемым механизмам и на основе этого позволяет сформировать направления технологической и конструкторской мысли при формализации процессов строительства.
Ускоряет ли механизация процесс отделочных работ.
Ключевые слова: механизм, энергоемкость, строительство, процесс, формализация.
Переход к рыночной экономике стал одним из действующих рычагов ускоренного развития строительства, для которого характерны гибкость и возможность применения эффективных механизмов и технологий.
Современное строительство — это сложная структурная система, которую можно рассматривать как динамическую и с точки зрения системного подхода характеризовать следующими признаками:
1) необходимо определить не только структуру строительного проекта, но также и возможность его связей с проектируемыми решениями, такими как каналы связи, которые впоследствии образуют контуры всего проекта;
2) наличием цели, критерия эффективности и ограничений;
3) наличием алгоритма и программы управления.
В схеме рассматриваемой системы присутствуют обратные связи — каналы между элементами, необходимые для контроля поведения объекта управления и на основе этого выдачи оптимальных решений (команд). Канал обратного характера определяет общую трансформацию проекта и его формирование на основе процессов входа и выхода с участием определенных элементов, которые впоследствии могут быть рассмотрены с участием иных стейкхолдеров [10, с. 887].
Представляя строительное производство как управляемую систему, нами предлагается следующая ее структура: вход — строительный процесс, выход — регулирующее устройство [3, с. 52]. Объектом управления является строительный процесс, а органом управления — регулирующее устройство. На эту систему действует множество внешних случайных факторов, имеющих различную природу [6, с. 66].
На входе системы любого типа определяет возможность использования ресурсов энергетического сектора, трудового и материального типа в совокупности [1, с. 12]. Ресурсы, организованные в определенную последовательность с целью создания законченного объекта, составляющих строительный процесс, который представляет собой совокупность элементарных строительных процессов (операций).
Выходом системы являются экономические показатели, по которым осуществляется выбор вариантов. С помощью обратной связи происходит регулировка ресурсами на входе и, следовательно, регулировка самого строительного процесса [8, с. 46]. На моделируемую систему накладывается ряд ограничений, связывающих возможные способы действия с внешними ограничивающими факторами. Разработка структурной схемы позволяет определить взаимосвязь ресурсов процесса, законченного объекта, случайных факторов, регулирующего устройства. Кроме того, анализ структурной схемы дает возможность к разработке математической модели исключить из рассмотрения факторы, имеющие незначительное влияние на систему [7, с. 41].
Существует структурная схема строительного производства, где на вход системы поступают трудовые, материальные, энергетические и финансовые ресурсы.
Трудовые ресурсы характеризуют трудоемкость строительного процесса [9, с. 12]. Материальные ресурсы -это материалы, необходимые для выполнения строительного процесса в стоимостном выражении, а также машины и оборудования в виде капитальных вложений [12]. Энергетические ресурсы характеризуют потенциал мощностей комплекса машин и механизмов, используемых в строительном процессе.
Финансовые ресурсы представляют собой дополнительный ресурс, который обеспечивает нормальное функционирование всей системы при воздействии на нее внешних случайных факторов [2, с. 72]. Наличие финансовых ресурсов обеспечивает возможность выбора технологического процесса по критерию оптимальности — минимума трудоемкости, так как при использовании этого критерия возможно увеличение сметной стоимости строительства. В этом случае за счет финансовых ресурсов покрывается разница в сметных стоимостях технологий, избранных по минимуму приведенных затрат и минимума трудоемкости.
Случайные факторы, выделенные в системе отдельным элементом, представляют собой воздействие, носящие вероятностный характер [5, с. 55]. Все случайные факторы можно разделить на основные случайные возмущения и внешние связи, что носят также случайный характер. К случайным возмущениям следует отнести:
1) потерю трудовых ресурсов по разным причинам;
2) выход из строя машин и оборудования;
3) упущение в организации труда;
4) нарушение трудовой и технологической дисциплины.
К внешним связям, носящим случайный характер, относятся:
1) сбои в обеспечении материальными ресурсами;
2) влияние погодных условий.
Ресурсы, поступая в строительный процесс в различных сочетаниях, позволяют получить множество вариантов достижения цели. На выходе эти варианты сравниваются между собой по принятым критериям, затем выбирается оптимальный вариант. На строительный процесс влияют случайные факторы, которые выводят систему из оптимального состояния. Для устранения негативных последствий и возврата системы в оптимальный режим работы в строительный процесс вводятся свободные денежные средства, которые играют роль дополнительного ресурса [4, с. 154].
Регулирующую функцию выполняет оператор, через которого в зависимости от полученной информации о ходе строительного процесса и его соответствия конечной цели подается управляющий сигнал на вход системы и непосредственно в блок «Строительный процесс». Вся система функционирует в определенном диапазоне, границы которого устанавливаются существующей информации о ее возможностях [11]. Таким образом, информация в рассматриваемой структурной схеме играет роль ограничения. Накопление информации об объекте позволяет расширить диапазон исследования системы и увеличить возможности непосредственно строительного процесса. При этом информация представляет собой как бы дополнительный ресурс системы.
По причине того, что в процессе механизации участвуют машины в процессе механизации. При этом каждый используемый механизм не обеспечивает развитие решения по формированию капитальных вложений на основе формульной составляющей Ко:
стоимость ьтой машины комплекта,
количество часов работы ьтой машины на объекте i в году.
В ряде случаев необходимо в качестве критерия оптимальности принимать трудоемкость процесса Т.
Оптимальный вариант мальной трудоемкости:
при этом соответствует мини-
где Q — объем работ, выполняемый в ьтой операции; Рсы — часовая производительность комплекта машин, участвующих в ьтой операции. Размерность Qi и Pi различна для каждого вида работ.
Для осуществления технологического процесса необходимо, чтобы продолжительность выполнения предыдущей операции была несколько меньшей продолжительности выполнения следующей операции (на 2-3%):
То1 > (1,02 — 1,03)7.- (3)
где Ты и То-1 — продолжительность выполнения согласно следующим и предыдущим операциям. В этом случае обеспечивается максимальная плотность потока с учетом технологических перерывов, что является граничным условием по каждой операции, входящей в технологический процесс.
Суммарные приведенные затраты на строительный процесс, состоящий из т операций:
По степени сложности механизированных процессов и операций различают комплексную механизацию отдельных видов работ (монтаж оборудования, доставка грузов, укрепительные сборки конструкций и др.), комплексную механизацию части объекта, комплексную механизацию возведения здания и сооружения в целом. Однако независимо от отдельных видов строительно-монтажных работ первичным звеном системы всегда является комплексная механизация конкретных технологических операций и процессов, выполняемых в определенной последовательности. Способы комплексной механизации работ и операций на реальных объектах определяют по схемам комплексной механизации и технологических картах.
Все схемы комплексной механизации по видам выполняемых работ кранами объединены в четыре группы:
— сосредоточенные объемы механизированных работ на отдельно стоящих строящихся и ремонтируемых домах;
— рассредоточенные объемы работ на линейно-протяженных сооружениях (обустройство дорог, трубопроводов и т. д.);
— разнородные работы малого объема при строительстве зданий и сооружений, в том числе в сельской местности;
— вспомогательные разнородные работы, процессы и операции, выполняемые кранами на пунктах грузопереработки (складах, площадках, внутри цехов и корпусов).
Состояние комплексной механизации определяется рядом показателей:
уровень комплексной механизации
экономический показатель средств механизации
Еп В ]100% (6) энергоемкость труда
энергоемкость монтажа т
где Vfm — объем монтажных работ, выполняемые
средствами комплексной механизации в натуральном измерении; V — общий объем работ в натуральном измерении; Bkm — балансовая стоимость средств комплексной механизации; B — общая стоимость всего объема монтажных работ; — общее количество рабочих;
P — общая мощность двигателей, применяемых на средствах комплексной механизации; m — масса средств комплексной механизации.
Показанный расчет позволяет говорить о том, что применение двигателей в целом соответствует текущей тенденции, которая показывает возможность сохранения уровня механизации на текущем уровне. Рост уровня механизации строительных процессов должен в дальнейшем заключаться не в структурировании типов и размеров применяемых двигателей, а направляться на повышение уровня энергоэффективности используемых механизмов.
Дискуссионным остается также вопрос о том, насколько эффективным должно быть использование механизмов и двигателей для ускорения темпов строительства. Если рассматривать в целом уровень механизации строительства, то он составляет в настоящее время до 90% в общестроительных работах и более 70% в работах более узкого направления. При рассмотрении возможностей дальнейшего совершенствования вопроса, то стоит говорить о последовательной механизации в рамках интеграции экологических стандартов строительства.
1. Батанов А.Ф., Лаверычев И.Г., Ромашко А.М. Влияние робототехники на развитие механизмов передвижения мобильных подъёмно-транспортных и строительных машин // Механизация строительства. 2017. Т. 78. № 6. С. 9-14.
2. Винтер А.В., Сергуничева Е.М. Развитие технологий «зеленого строительства» как механизма экологизации, энерго- и ресурсосбережения строительной индустрии // Молодежный научный форум: технические и математические науки. 2017. № 6 (46). С. 69-73.
3. Густов Д.Ю., Густов Ю.И., Юшков А.А. Механизмы абразивного изнашивания и коэффициенты полезного действия трибосистем строительной техники // Механизация строительства. 2016. Т. 77. № 9. С. 50-54.
4. Еналеев А.К., Саматов Р.А. Пересчетные модели в двухканальных механизмах управления сложными строительными проектами // Системы управления и информационные технологии. 2016. № 4-1 (66). С. 150-155.
5. Игнатьев А. Механизм снижения производственного риска в деятельности строительного предприятия // В сборнике: Education, Science and Humanities Academic Research Conference 2017. С. 58-56.
6. Корнопольцев В.Н., Могнонов Д.М., Аюрова О.Ж. Антифрикционные металлополимерные материалы для строительных машин, механизмов и транспорта, эксплуатируемых в условиях российского севера и Арктики // Строительные материалы. 2016. № 3. С. 65-68.
7. Курьяков А. Обзор нарушений при использовании строительных подъемных механизмов // Технадзор. 2016. № 10 (119). С. 41.
8. Погребная Н.Э., Куцова В.З., Ковзель М.А., Сте-ценко А.П. Механизмы разрушения конструкционных строительных сталей // Металознавство та термiчна обробка металiв. 2017. № 2 (77). С. 41-47.
9. Саксина Е.В. Система и механизмы управления интеграционными процессами в инвестиционно-строительном комплексе // Экономика строительства. 2016. № 1 (37). С. 3-13.
10. Уварова С.С., Беляева С.В., Мышовская Л.П. Строительный аудит как основа механизма контроля инвестиционных проектов в строительстве // Экономика и предпринимательство. 2017. № 4-2 (81). С. 886-889.
11. Kolganova, I. S., Taran, S. S. (2019). Usage practicability of acer l. Species in landscaping in the central part of Rostov region. World Ecology Journal, 9 (2), 95-105. https://doi.org/10.25726/worldjournals.pro/WEJ.2019.2.5
12. Huzhahmetova, A. S. (2019). Analysis of the habitats of the genus Corylus L. proclamations and their seasonal patterns of fruiting. World Ecology Journal, 9 (2), 106-118. https://doi.org/10.25726/worldjournals.pro/WEJ.2019.2.
13. Sysoeva E.V. Formation of market mechanisms for the functioning of the housing and communal complex // Theory and practice of social development. 2015. No. 12.
S. 144-148.
Источник: cyberleninka.ru
Земляные работы механизированным способом: правила, виды работ, необходимая техника
Механизация процессов в свое время стала причиной значительного повышения производительности труда и уменьшения сроков выполнения разных типов земляных работ. Также использование механизмов существенно повлияло на изменения технологии процессов, уменьшение рисков, устранение тяжелого физического труда в жилищно-гражданском, промышленном, гидротехническом строительстве, сельском хозяйстве и других сферах. К этому типу работ также относится снятие земляных масс при разработке месторождений полезных ископаемых.
В зависимости от типа работ, механизацию обеспечивают одна или несколько машин разных типов. При строительстве необходимы работы по переработке грунта, укладке, перемещению, а также разработку и уплотнение. Комплекс таких работ называется земляными.
В процентном соотношении от общего количества работ во время возведения зданий, сооружений, земляные работы составляют примерно 15 %. Это значительный объем. Поскольку, несмотря на влияние кризиса, строительство в большинстве регионов не останавливается, качественно перерабатывать большое количество грунтов, возможно, при комплексной механизации всех процессов.
Типы земляных работ
В целом комплекс данных работ состоит из: выемки, разработки, укладки, выравнивания, перемещения грунта.
Для каждого типа определенных земляных процессов используется специальный вид техники. Если все типы работ распределить по видам техники, то можно выделить следующие классы земляных работ:
- При строительстве дорог выполняются грейдерные работы. Это механизированные процессы на нулевых отметках, их выполняют грейдер-элеваторы или автогрейдеры. осуществляется первостепенной задачей в любом строительстве. Данный вид работ включает разметку и сам процесс рытья или выемки грунта. Выполняется экскаваторами.
- Карьерные работы по разработке грунта с последующим отвалом в транспортные средства или специальные траншеи. Осуществляется также экскаваторами.
- Работы по послойному выравниванию, смещению, возведению небольших насыпей выполняются при помощи бульдозеров.
- Землеройные работы выполняются также скреперами.
- Работы по бурению выполняются бурильными установками.
Кроме того, в зависимости от типа площадки, земляные работы различают:
- подземные;
- подводные;
- открытые.
Различают несколько способов проведения земляных работ:
- взрывной;
- механический;
- гидромеханический.
Безопасность труда при проведении земляных работ
При производстве землеройных работ должны учитываться погодные условия. Правилами проведения таких работ предусмотрено сокращение их количества в холодное время года.
Кроме того, работы, которые проводятся на глубине большей двух метров, а также под водой или в непосредственной близости к различным коммуникационным сооружениям являются работами повышенной опасности. Для осуществления данных видов работ субъект хозяйствований должен иметь специальное разрешение.
Специальным документом СНиП 3.02.01 -87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» устанавливаются правила проведения земляных работ. Отдельно предусмотрены нормативные акты, которые регламентируют проведение работ в природно-заповедных зонах и вблизи памятников культурного наследия.
Прежде чем приступить к выполнению землеройных работ, организационно-технические мероприятия тщательно разрабатываются и согласовываются. За всеми этапами работ ведется контроль специальной организацией.
Наши экскаваторы
Наша компания предлагает экскаваторы для проведения земляных работ. Также имеется возможность заказать к предложенным экскаваторам дополнительное навесное оборудование.
Экскаваторы
Глубина копания | 5,46 м. |
Объем ковша | 1,0 м 3 |
стоимость аренды | 11000 р. |
Глубина копания | 6,6 м. |
Объем ковша | 1,2 м 3 |
стоимость аренды | 10800 р. |
Глубина копания | 6,23 м. |
Объем ковша | 0,9 м 3 |
стоимость аренды | 9600 р. |
Источник: www.rentatex.ru
ОСНОВЫ АВТОМАТИЗАЦИИ РАБОТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН
Существенное повышение эффективности строительного производства обеспечивается постоянным совершенствованием технологии, организации, управления и используемого оборудования. Одновременно особое значение приобретает не только механизация, но и автоматизация и роботизация строительного производства.
Механизация и автоматизация строительного производства также постоянно совершенствуются, дают возможность увеличивать темпы строительства, снижать трудоемкость и стоимость работ, повышать их качество, улучшать и облегчать условия труда обслуживающего персонала, обеспечивать безопасность выполняемых работ, перейти к завершению полной механизации тяжелых и трудоемких процессов и от механизации отдельных простых процессов строительства к комплексной их механизации и автоматизации. В соответствии с этим в строительстве различают механизированные, комплексномеханизированные и автоматизированные виды работ.
При механизированных работах основные операции выполняют с помощью машин, оборудования, установок и инструментов, имеющих механический, электрический, пневматически, гидравлический и комбинированные приводы. Например, наиболее трудоемкая операция технологического процесса по отрыве грунта при производстве земляных работ выполняется экскаватором.
При комплексно-механизированных работах все основные и вспомогательные тяжелые и трудоемкие операции и процессы механизированы. В этом случае все машины, оборудование и другие средства механизации должны быть взаимосвязаны по производительности и обеспечивать заданный ведущей машиной темп работ при наивысших технико-экономических показателях. Например, при производстве земляных работ экскаватором выполняется отрывка грунта, автосамосвалом — его транспортирование, а бульдозером, автогрейдером и уплотняющей машиной (катком, трамбовкой) — зачистка, разравнивание, планирование и уплотнение грунта. При этом в указанном комплекте машин экскаватор является ведущей, а остальные — вспомогательными машинами. Так как существующие типы и типоразмеры машин не всегда могут обеспечить полное соответствие их производительности сменному потоку работ, то необходимо всегда выявлять образующийся между ними разрыв и подбирать сочетание, при котором не полностью используются только наиболее дешевые в эксплуатации машины, или же ввод этих машин осуществлять на определенных этапах работ.
Автоматизация производственных процессов включает в себя понятия «автоматика» и «автоматизация», которые не следует отождествлять. Автоматика — отрасль науки и техники, разрабатывающая теорию и методы автоматизации производственных процессов, а автоматизация — это применение технических средств автоматики, освобождающих человека частично или полностью от непосредственного участия в производственном процессе.
При автоматизированных процессах различают частичную, комплексную и полную автоматизацию.
Частичная автоматизация предусматривает применение автоматического оборудования, приборов и устройств на отдельных, преимущественно основных, производственных операциях. Большинство строительных машин и оборудования оснащено такими приборами и устройствами для отключения или ограничения действия машин и их рабочих органов, учета работы, регулирования скорости движения рабочих органов, траектории их движения (глубина копания траншей с заданным уклоном для землеройно-транспортных машин, подача сборных элементов к месту их установки по кратчайшему пути для монтажных кранов и др.) и т.д.
Комплексная автоматизация предусматривает применение системы связанных в единую технологическую линию отдельных агрегатов, машин, приборов и устройств, осуществляющих все (как основные, так и вспомогательные) операции производственного процесса. При этом оператором или машинистом выполняются только операции пуска и остановки, а поддержание заданных параметров производственного процесса во всех его звеньях происходит автоматически.
Полная автоматизация позволяет выполнять не только все основные и вспомогательные производственные операции, но и полностью осуществлять автоматическое управление и контроль за процессами, в том числе изменение по заданной программе параметров и вида продукции.
В строительстве и промышленности строительных материалов автоматизированы производственные процессы на асфальто- и цементобетонных заводах, заводах железобетонных изделий и домостроительных комбинатах, также на строительных, дорожных машинах и оборудовании при выполнении отдельных, обычно основных, операций.
Средства автоматизации разделяют на устройства управления, защиты, регулирования и контроля. В каждой строительной и дорожной машине используются различные комбинации указанных видов устройств, однако основным направлением является автоматизация управления рабочими органами. Управление по степени участия в нем человека можно разделить на неавтоматическое, автоматизированное и автоматическое. При этом следует отметить, что в последнее время существенно изменилась аппаратура управления, используемая в строительных и дорожных машинах. Рассмотрим указанные системы управления и общие понятия автоматизации производственных процессов.
Неавтоматическое управление машиной бывает ручное и механизированное. В первом случае человек сам определяет необходимые действия по управлению технологическим процессом, осуществляет и контролирует их визуально или по показаниям простейших приборов. Во втором случае технологическим процессом (рис. 2.1, а) управляют с помощью исполнительных механизмов, использующих дополнительную энергию (электрическую, сжатого воздуха или рабочей жидкости). При этом приборы через соответствующие преобразователи только информируют человека о нарушениях технологического процесса.
Рис. 2.1. Структурная схема систем управления
Автоматизированное управление (рис. 2.1, б) позволяет часть операций технологического процесса осуществлять механизмами управления без участия человека. В этом случае сигналы преобразователей о нарушении технологического процесса принимаются не только приборами сигнализации, но и сервомеханизмами. Последние, воздействуя самостоятельно на механизмы управления, могут остановить действие рабочего органа или всей машины. На долю человека приходится работа по устранению неисправности и повторного запуска машины в работу.
Автоматическое управление (рис. 2.1, в) предусматривает управление по командам преобразователей или программного механизма. Эта система состоит из двух основных частей: контролирующей / и управляющей II.
При таком управлении человек занят только предварительной установкой определенной программы (алгоритма), устранением неполадок по сигналам преобразователей (регулировка и ремонт механизмов), а также пуском машины в работу или ее отключением. Так, в смесительных установках каждую смесь готовят по своей технологии.
Алгоритм технологического процесса для каждой марки смеси закладывают в память программного механизма, который и управляет последовательностью выполняемых операций от начала и до окончания каждого цикла в течение смены. При этом человек только устанавливает код требуемой программы управления для получения необходимой марки смеси.
Запуск в работу и остановку машины при системе управления осуществляют в определенной последовательности: при пуске электрическая цепь каждого двигателя предыдущего рабочего органа машины может быть включена только после пуска электрической цепи двигателя последующего рабочего органа, и наоборот — при отключении машины. Таким образом, рассмотренное управление технологическими процессами осуществляет система автоматического управления (САУ), представляющая совокупность взаимодействующих между собой управляемого объекта и управляющего устройства без непосредственного участия человека и независимо от его квалификации. Автоматическое управление может быть местным и дистанционным и управлять работой одного или нескольких объектов (установок, машин, оборудования). Разновидностью автоматического управления является система автоматического регулирования (САР), поддерживающая постоянство или изменение по требуемому закону физической величины, характеризующей управляемый процесс. Здесь же следует отметить, что наряду с управлением и регулированием в машинах используют и систему автоматического контроля (САК) за состоянием объекта (узлов машины), за характером протекания технологического процесса или достижением предельных значений параметров как в машине и ее узлах, так и в готовой продукции (строительные материалы, сооружения).
Автоматизированное и автоматическое управление производственными процессами преимущественное распространение получило на предприятиях по изготовлению асфальтобетонных и цементобетонных смесей, а также при изготовлении серийных железобетонных изделий (плит, колонн, блоков и т.д.). Однако автоматизацию все шире применяют в строительных и дорожных машинах при выполнении как отдельных операций, так и различных их комбинаций. В большой степени этому способствует широкий перевод большинства рассматриваемых машин на гидравлические, в основном объемные, гидросистемы управления рабочими органами. В отличие от механических эти системы позволяют снизить металлоемкость, эффективней использовать возможности регулирования положения рабочих органов или самой машины в пространстве и обеспечить повышение качества выполняемых работ и производительности.
В соответствии с этим в настоящее время для землеройных (одноковшовые, многоковшовые, цепные экскаваторы и т.п.), землеройно-транспортных (скреперы, бульдозеры, автогрейдеры и т.п.) и дорожных (катки, асфальто- и бетоноукладчики) машин, а также для стреловых самоходных и башенных кранов разработаны и внедряются микропроцессорные системы управления, регулирования, диагностики и безопасности.
При этом следует отметить особенности устройства и работы большого разнообразия и различного назначения строительных машин, которые должны быть положены в основу при разработке соответствующих систем управления. В строительных машинах, особенно в землеройно-транспортных и дорожных, необходимо управлять одновременно несколькими параметрами, такими как курс машины, продольный и поперечный уклон, оптимальная загрузка приводного двигателя при минимальном расходе топлива, подача и температура укладываемых материалов, осуществлять независимое регулирование в многоконтурных системах, компенсировать воздействия на объекты управления нагрузок от неровности поверхности земли и дороги, неоднородности разрабатываемой среды и распределяемых технологических материалов, температуры окружающего воздуха и скорости ветра, регулировать параметры в широком диапазоне времени (от долей секунды до нескольких часов) и т.д. Помимо этого, для выбора требуемых параметров в машинах необходимо использовать специальные бортовые микроЭВМ.
В связи с развитием комплексной автоматизации в последнее время большое распространение в строительстве получают роботы и различные манипуляторы. Механизм, осуществляющий под управлением оператора действия, аналогичные действиям руки человека, называют манипулятором. Строительный манипулятор не имеет в своей системе управления никаких вычислительных устройств. Однако для обеспечения ориентационного управления (т.е. точного позиционирования) в состав строительного манипулятора могут входить различные информационно-измерительные устройства (лазерные, телевизионные, радиоанализаторные). Строительный робот — это манипулятор с системой автоматического управления.
Источник: studref.com
23.1 ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ И ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН
Современное строительное производство все больше превращается в комплексно механизированный процесс выполнения строительных работ, в которых используется большой парк строительной техники: землеройной, монтажной, общестроительной, дорожной, транспортной, погрузо-разгрузочной и др.
В настоящее время на стройках России работает более миллиона единиц строительной техники.
Существующая структура парка строительных машин складывалась не только под влиянием потребителей строительства, но и в силу наличия существующих мощностей заводов строительного и дорожного машиностроения и автомобильно-тракторной промышленности, а также финансовых и производственных возможностей строительных предприятий. В результате этого на рынке строительных машин в настоящее время имеет место перенасыщение крупных экскаваторов, башенных кранов большой грузоподъемности и рост потребности в многофункциональной строительной технике индивидуального и бригадного пользования, а также универсальных механизмов, выполняющих различные виды работ.
Развитие структуры парка строительных машин должно происходить на основе требований прогрессивных технологий производства строительных работ с учетом современных конструктивных и проектных решений зданий и сооружений, а также влияния характера строительства. Например, при строительстве новых комплексов производственного (заводы, фабрики и т.п.) и жилищно-гражданского назначения (поселки, микрорайоны, кварталы домов) эффективно можно использовать традиционную существующую технику, а при уплотнительной застройке существующих комплексов и строительстве отдельных объектов общественного и индивидуального назначения более эффективней будет использование мобильной и малогабаритной строительной техники, способной маневрировать по строительной площадке и оперативно перемещаться с объекта на объект.
Одним из основных направлений технического прогресса в строительстве является комплексная механизация производственных процессов.
Комплексная механизация — это метод полностью механизированного выполнения тех или иных технологических процессов в строительстве, осуществляемый одной или несколькими машинами. При большом числе операций применение комплекта машин значительно повышает производительность. Требование оптимальности при подборе комплекта машин достигается взаимной увязкой их по производительности и другим параметрам. Ручной труд может сохраниться лишь на операциях, механизация которых не вызывает значительного прироста производительности труда по всему комплексу работ и для реализации которой нет экономически приемлемого технического решения.
Комплексная механизация строительных процессов является более совершенной формой механизации по сравнению с частичной механизацией отдельных операций, этапом ее развития, переход к которой стал возможен благодаря возросшим возможностям современного машиностроения.
Развитие механизации создает предпосылки для ликвидации работ, выполняемых вручную, прежде всего тяжелого ручного труда, как на основных, так и на вспомогательных работах с заменой его более легким и производительным трудом по управлению и обслуживанию машин.
Общую потребность в строительных машинах , необходимых для комплектования парка машин строительного предприятия, определяют суммированием потребностей в отдельных типах машин, предназначенных для выполнения каждого вида работ. Определение типа и марки машин, оснащение их сменным оборудованием, величина главного параметра, производительности и т.п. должны вестись на основе анализа объемов и структуры строительных работ, включенных в программу строительной организации (конструктивные характеристики зданий и сооружений, виды и объемы работ, количество и дальность перемещения строительных материалов и конструкций, климатические, региональные и другие условия), способов организации строительства (поточный, комплексный), формы эксплуатации и дальности доставки машин, режимов их работы и др.
› Содержание › 23.1 ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ И ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН
Источник: honneur.ru