Транспортные, транспортирующие и погрузо-разгрузочные машины

Лекция №2 Тема 2: Транспортные, транспортирующие и погрузо-разгрузочные машины 2.1 Автомобильный транспорт 2.2 Железнодорожный транспорт 2.3 Водный транспорт 2.4 Трубопроводный транспорт 2.5 Транспортирующие машины 2.6 Погрузо-разгрузочные машины Тема 3: Уровень комплексной механизации и механовооруженность строительства 3.1 Требования, предъявляемые к строительным машинам 3.2 Производительность строительной машины и ее категории Транспортные, транспортирующие и погрузо-разгрузочные машины В строительстве для перемещения грузов используются наземный, водный и воздушные виды транспорта. Свыше 90% перевозок на объекты строительства осуществляется наземным транспортом (автомобильным, железнодорожным, трубопроводным). Выбор транспортного средства зависит от характера и количества перемещаемых грузов, дальности транспортировки и времени, отведенным на из доставку. Автомобильный транспорт Это наиболее мобильный и массовый вид транспорта. С его помощью строительные грузы доставляются без перегрузок непосредственно на строительные объекты. Классификация автомобильного транспорта 1. По конструкции кузова различают автомобили - общего назначения (имеют кузов в виде неопрокидывающейся открытой платформы); - специализированного назначения (для перевозки специализированного груза). 2. По типу двигателя - карбюраторные (работающие на бензине или газе); - дизельные (работающие на тяжелом топливе); - газотурбинные (устанавливают на автомобилях особо большой грузоподъемности). 3. По проходимости - дорожные (рассчитанные для эксплуатации по всем дорогам общего назначения); - повышенной и высокой проходимости (рассчитанные для эксплуатации по всем дорогам различного состояния); - внедорожные (применяются на стройках и разработках полезных ископаемых открытым способом). 4. По грузоподъемности - малой грузоподъемности (до 3т); - средней грузоподъемности (от 3 до 5т); - большой грузоподъемности (от 5 до 8т); - особо большой грузоподъемности (свыше 8т). Грузовые автомобили. Основными частями грузового автомобиля являются двигатель 1, кузов 2 и шасси 3. Шасси включает силовую передачу (трансмиссию), несущую раму, на которой установлены двигатель, кабина, передний и задний мосты с пневмоколесами, упругая подвеска, соединяющая мосты с рамой. Рис.1. Грузовой автомобиль общего назначения Прицепной подвижной состав используют для повышения производительности грузовых автомобилей и снижения себестоимости перевозок. Его делят на прицепы, полуприцепы и роспуски. Прицепы буксируют при помощи дышла обычными грузовыми автомобилями, имеющими буксирный прибор. Они бывают одноосные, двухосные и многоосные (трайлеры). Двухосные и многоосные прицепы снабжены поворотным устройством. Рис.2. Двуосный прицеп Роспуски применяют для перевозки длинномерных грузов. Роспуск состоит из рамы с дышлом, на которой установлен поворотный брус со стойками. Часть собственной силы тяжести и груза передается на дорогу через колеса роспуска. Рис.3. Прицеп-роспуск Авторастворовозы (рис. 4) применяют для транспортирования качественных строительных растворов различной подвижности с механическим побуждением в пути следования и порционной выдачи смеси на строительных объектах в приемные емкости растворонасосов, штукатурных агрегатов и станций, промежуточные расходные бункера и бадьи. Перемешивание раствора в пути следования обеспечивается шнековыми или лопатными побудителями, порционная выдача раствора - отсекателями или заслонками. Побудители и отсекатели имеют гидравлический привод. Авторастворовозы оборудуются бортовым устройством промыва цистерны водой, подогреваемой выхлопными газами, что облегчает уход за цистерной и препятствует нарастанию скелетного остатка на ее стенках. Они работают при температуре окружающей среды - 20...+40 °С. Рис. 4. Авторастворовоз Рис. 5. Цистерна с побудителем авторастворовоза: 1 - цистерна; 2 - лопастной вал (побудитель); 3 - стойка; 4 - лопасть; 5 – подшипник Автобетоносмесители применяют для приготовления бетонной смеси в пути следования от питающих отдозированными сухими компонентами специализированных установок к месту укладки, для приготовления бетонной смеси непосредственно на строительном объекте, а также для транспортирования готовой качественной смеси с побуждением ее при перевозке. Они представляют собой гравитационные реверсивные бетоносмесители с грушевидным смесительным барабаном, установленные на шасси грузовых автомобилей, специальных шасси автомобильного типа или на полуприцепах. Рис.6. Автобетоносмеситель Рабочее оборудование автобетоносмесителя включает раму 9, смесительный барабан 4 с загрузочно-разгрузочным устройством, механизм 3 вращения барабана, дозировочно-промывочный бак 2, водяной центробежный насос, систему управления оборудованием с рычагами 10, 12 и контрольно-измерительные приборы 11. Смесительные барабаны имеют постоянный угол наклона оси (10...15°) к горизонту. Внутри смесительных барабанов установлены двухзаходные винтовые лопасти, обеспечивающие загрузку и перемешивание бетонной смеси при вращении барабана в одну сторону и выгрузку готовой смеси при вращении барабана в обратном направлении (реверсе). Загрузочно-разгрузочное устройство состоит из загрузочной 5 и разгрузочной 6 воронок, складного лотка 7 переменной длины и поворотного устройства 8. Лоток может поворачиваться при разгрузке в горизонтальной плоскости на угол до 180° и в вертикальной плоскости на угол до 60°. Для перевозки крупноразмерных железобетонных конструкций и деталей с заводов-изготовителей на строительные площадки применяют специализированные прицепы и полуприцепы: панелевозы, фермовозы, балковозы, плитовозы, блоковозы и сантехкабиновозы. Выбор типа транспортного средства определяется габаритами, массой и условиями перевозки изделий. Панелевозы (рис. 7) выполнены в виде полуприцепов к седельным автотягачам и предназначены для перевозки в вертикальном или крутонаклонном положении стеновых панелей, перекрытий, перегородок, плит, лестничных маршей и т. п. Различают кассетные и шатровые (хребтовые) полуприцепы-панелевозы. Рис.7. Панелевоз В кассетных панелевозах перевозимые плиты устанавливаются внутрь специальной «кассеты», а в шатровых или хребтовых навешиваются снаружи, опираясь на платформу снизу и ложась на конструкцию «шатра» под углом, приблизительно в 10 градусов.  Железнодорожный транспорт Железнодорожный транспорт осуществляет массовые перевозки строительных грузов и оборудования при сосредоточенном строительстве крупных объектов с расстоянием перевозки не менее 200 км. Транспортирование грузов по железным дорогам осуществляется в вагонах общего назначения (полувагоны, платформы) и специализированного назначения (цистернах). Полувагоны могут быть грузоподъемностью и до 90 т. Для перевозки строительных сыпучих грузов пользуются вагонами-самосвалами (думпкарами) для широкой и узкой колеи с опрокидывающимся кузовом. Для перевозки жидкостей служат вагоны-цистерны; для перевозки цемента—специальные саморазгружающиеся вагоны и вагоны-цистерны с пневматической выгрузкой цемента Рис.8. Подвижной состав, применяемый в строительстве: а-четырехосная платформа нормальной колеи; б-полувагон; в-вагон-самосвал; г-вагон для перевози битума Водный транспорт Водным видом транспорта строительные грузы перемещаются на речных и морских судах. Речные суда используются на внутренних водных путях между речными и морскими портами при сосредоточенном строительстве крупных объектов в прибрежных районах и имеющих специальные портовые сооружения. Грузовые речные суда в зависимости от наличия силовой установки различают самоходные и несамоходные. Самоходные, в свою очередь, делятся на сухогрузные и нефтеналивные (танкеры). Несамоходные подразделяются на баржи и секции. Секционные составы перемещаются толканием, а баржи – толканием и буксировкой. Трубопроводный транспорт Тру­бо­про­вод­ный транс­порт по гру­зо­обо­ро­ту вышел на 1-е место. Про­клад­ка тру­бо­про­во­да в несколь­ко раз де­шев­ле, чем стро­и­тель­ство же­лез­ной до­ро­ги (рис. 9). Рис.9. Строительство трубопровода От­прав­ка нефти или газа по тру­бо­про­во­ду об­хо­дит­ся в 2–3 раза де­шев­ле, чем же­лез­но­до­рож­ным транс­пор­том. По тру­бо­про­вод­но­му транс­пор­ту на­сос­ные стан­ции пе­ре­прав­ля­ют газ, нефть, бен­зин, ке­ро­син, то есть жид­кие или га­зо­об­раз­ные про­дук­ты. Самые длин­ные неф­те- и га­зо­про­во­ды про­ло­же­ны из За­пад­ной Си­би­ри в Ев­ро­пей­скую часть Рос­сии, а также за пре­де­лы го­су­дар­ства. В Рос­сии по неф­те­про­во­дам пе­ре­прав­ля­ют 95% нефти, по га­зо­про­во­дам почти весь до­бы­ва­е­мый газ. Ра­бо­та тру­бо­про­во­дов кон­тро­ли­ру­ет­ся ав­то­ма­та­ми, ко­то­рые управ­ля­ют­ся несколь­ки­ми лю­дь­ми. Тру­бо­про­вод­ный транс­порт не имеет вы­бро­сов в ат­мо­сфе­ру, не за­гряз­ня­ет при­ро­ду. Но 50% тру­бо­про­во­дов имеют вы­со­кую сте­пень из­но­са. В стране еже­год­но про­ис­хо­дит около 700 раз­ры­вов тру­бо­про­во­дов. Если про­ис­хо­дит утеч­ка нефти на таком раз­ры­ве, то, есте­ствен­но, за­гряз­ня­ет­ся окру­жа­ю­щая среда: почва, вода. Транспортирующие машины Для транспортирования строительных материалов применяют тканевые прорезиненные ленты из нескольких слоев (прокладок) ткани (бельтинга), изготовленной из хлопчатобумажных или, чаще из более прочных синтетических волокон. В особых случаях в качестве прокладок используют тонкие стальные проволочные канаты при 9…10-кратном запасе прочности. Ленточные конвейеры обладают высокой производительностью (до нескольких тысяч тонн в час), они обеспечивают значительную дальность транспортирования (до нескольких десятков километров). Для этого их обычно устанавливают каскадом – один за другим. Существенным недостатком такой схемы установки является ее недостаточная надежность, так как выход из строя какого-либо одного конвейера приводит к остановке всего каскада. Ленточные конвейеры применяются для перемещения сыпучих, кусковых и штучных грузов в горизонтальном и наклонном направлениях во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства, при добыче полезных ископаемых, в металлургическом производстве, на складах и в портах в качестве элементов погрузочных и перегрузочных устройств и технологических машин. Принцип работы конвейера основан на поступательном движении ленты конвейера. На верхней ветви ленты перемещается транспортируемый груз, она является грузонесущей (рабочей), нижняя ветвь является холостой (нерабочей). На всем протяжении трассы лента поддерживается желобом, настилом, роликоопорами верхней и нижней ветвей. В зависимости от конструкции которых лента имеет плоскую или желобчатую форму. Лента приходит в движение за счет приводного барабана, который вращается посредством работы привода (это может быть мотор – редуктор, либо электродвигатель и редуктор соединенные муфтой). Для транспортирования материалов с острыми кромками, например, для подачи крупнокускового камня в дробилки, а также для транспортирования горячих материалов, деталей и изделий на машиностроительных заводах и заводах строительных конструкций применяют пластинчатые конвейеры. Пластинчатыми называют конвейеры, которые перемещают грузы на настиле, образованном из пластин, неподвижно прикрепленных к гибкому тяговому элементу. Эти конвейеры сложнее, тяжелее и дороже, чем ленточные транспортеры. Пластинчатые конвейеры (транспортеры) классифицируют по конструкции настила, конфигурации трассы и назначению. Наиболее широко применяют вертикально замкнутые конвейеры с прямолинейными трассами. Пластинчатый конвейер представляет собой транспортирующее устройство непрерывного действия, на опорной металлической конструкции которого смонтированы ходовая часть и тяговый элемент. Тяговым элементом являются обычно две пластинчатые цепи, опирающиеся катками на направляющие. Последние закреплены на опорной конструкции, а цепи огибают приводные и натяжные звездочки. Цепи получают движение от приводных звездочек, вращающихся от электродвигателя, через редуктор и соединительные муфты. В противоположном конце конвейера цепи огибают натяжные звездочки, соединенные с винтовой натяжной станцией. Несущим элементом пластинчатого конвейера являются пластины, укрепленные на цепи. Загрузку выполняют в конце конвейера или в нескольких местах по его длине. Насыпные грузы, как правило, разгружают в месте огибания пластинами приводных звездочек, а штучные - в том же месте или в любой точке по длине конвейера. Рис.10. Схема пластинчатого конвейера Для перемещения материалов в ковшах в вертикальном или наклонном (под большим углом) направлениях применяют ковшовые конвейеры, называемые также ковшовыми элеваторами. Рис.11. Схема ковшового конвейера Ковшовый конвейер состоит из приводных 1 и натяжных 2 звездочек (барабанов), тягового органа 3 (втулочной и втулочно-роликовой цепи или ленты) и ковшей 4. Нижняя часть с натяжным устройством называется башмаком, а верхняя, с приводным устройством, - головкой. Конвейер заключен в металлический кожух. Загружаются ковши быстроходных элеваторов при прохождении ими загрузочного башмака зачерпыванием, а разгружаются выбрасыванием материала под действием центробежных сил при огибании приводного барабана (звездочек). Ковши тихоходных элеваторов загружаются путем засыпания в них материала, а разгружаются под действием гравитационных сил. При этом материал скатывается по передней стенке впереди идущего ковша, вследствие чего снижается сила его удара о разгрузочный башмак. Винтовые конвейеры применяют для горизонтального или наклонного (под углом до 20°) транспортирования сыпучих, кусковых и тестообразных материалов на расстояние до 30…40м. При вращении винта материал перемещается от загрузочного к разгрузочному отверстию, перекрываемому задвижкой. Рис.12. Схема винтового конвейера Форма винта зависит от вида транспортируемого материала. Для хорошо сыпучих материалов (цемента, мела, песка, гипса, шлака, порошковой извести) применяют сплошные винты. Для кусковых материалов (крупного гравия, известняка, негранулированного шлака) используют ленточные и лопастные винты. Тестообразные, слежавшиеся и влажные материалы (мокрую глину, бетонные смеси, цементные растворы) перемещают фасонными и лопастными винтами. Диаметры винтов стандартизованы и составляют от 0,15 до 0,6м. Производительность конвейеров составляет в среднем 20…40м3/ч, при больших размерах винта – до 100м3/ч. В вибрационном конвейере загруженному транспортируемым материалом желобу сообщаются несимметричные колебания так, что средняя скорость его перемещения в одном направлении значительно превышает среднюю скорость в противоположном направлении. В строительстве вибрационные конвейеры используют для транспортирования материалов на небольшие расстояния, например, при дозировании инертных материалов в производстве бетонных смесей или строительных растворов. Погрузо-разгрузочные машины Погрузочно-разгрузочные машины  — используются на железнодорожном транспорте для производства операций, связанных с погрузкой грузов вагоны и на различные виды транспорта, с выгрузкой их из вагонов, с перегрузкой, транспортировкой, сортировкой грузов в складских помещениях, на грузовых дворах, при перевалке грузов и т. п. Применение погрузочно-разгрузочных машин и другого оборудования при грузопереработке лежит в основе механизации погрузочно-разгрузочных работ. Выбор средств механизации определяется следующими факторами: - видом груза (насыпной, штучный, длинномерный) и его физико-механическими свойствами; - типом транспортных средств; - объёмом выполняемых работ. Для выполнения погрузочно-разгрузочных, перегрузочных, укладочных работ с насыпными или тарно-штучными грузами применяют погрузчики периодического действия с различными грузозахватными приспособлениями, самоходные погрузчики непрерывного действия, специальные вагоноразгрузочные машины, которые осуществляют только разгрузку вагонов. Рис. 13. Электропогрузчики а- со штырем; б- с грузовым крюком; в- с многоштыревым захватом; г- с консольно-поворотной стрелой и вилочным захватом. Электропогрузчики (рис. 13) обычно используют для выполнения погрузочно-разгрузочных работ в стеснённых условиях внутри складов, вагонов, контейнеров, на территории грузовых районов. Рабочим органом служит телескопическая рама, которая может наклоняться вперёд на 3° и назад на 8°. По раме перемещается каретка с вилами или другими грузозахватными устройствами — штырями, кантователями, крюками и т. п. Для переработки грузов на открытых площадках применяются автопогрузчики грузоподъёмностью от 1 до 40 т (рис. 14). Тракторные погрузчики (рис. 15), оборудованные различными грузоподъёмными органами, используются для переработки широкой номенклатуры грузов: сыпучих (ковшом), круглого леса (лесным захватом), штучных грузов (монтажным крюком). Рис. 14. Автопогрузчик с вилочным подхватом Погрузчики непрерывного действия (рис. 16) предназначены для погрузки сыпучих и мелкосыпучих грузов непрерывным потоком в вагоны, выгрузки грузов в штабели и отвалы, перегрузки грузов с одного вида транспорта в другой. Такой погрузчик на автомобильном, железнодорожном или гусеничном ходу имеет питатель, транспортирующий и отвальный конвейеры. Питатели выполняются в виде винтов, лопасти, ковшей, фрез, нагребающих лап, шаровых головок и др. В качестве транспортирующих устройств применяются скребковые, ленточные, винтовые конвейеры, многоковшовые элеваторы. Вагоноразгрузочные машины используются в основном для разгрузки из подвижного состава грузов, перевозимых навалом. Для разгрузки крытых вагонов применяются машины периодического и непрерывного действия. К машинам периодического действия относятся механические лопаты, скребковые и одноковшовые разгрузчики, которые производят разгрузку сыпучих грузов. Машины непрерывного действия в винтовым, многоскребковым или другим рабочим органом используются для переработки как сыпучих, так и слёживающихся грузов (соль, минеральные удобрения, известь и т. п.). Погрузчиком с вертикальным винтовым рушителем (рис. 17) выгружают грузы, склонные к слёжванию. Рис. 16. Погрузчики непрерывного Рис. 17. Вагоноразгрузочная машина с действия: вертикальным винтовым рушителем. а- с фрезерным шпателем; б- со шнековым шпателем Уровень комплексной механизации и механовооруженность строительства Комплексная механизация строительного производства — одно из главных направлений технического прогресса в строительстве. Она обеспечивает повышение производительности труда и качества выполняемых работ, а также снижает стоимость и сроки строительства. Под механизацией производства понимают замену ручных средств труда машинами и механизмами. Основные цели механизации — это повышение технического уровня производства, освобождение человека от тяжелых, трудоемких и утомительных операций, снижение себестоимости и улучшение качества продукции. Строительные работы выполняют комплектами машин, обеспечивающих комплексную механизацию работ, сокращение стоимости и трудоемкости их выполнения. Процессы в строительстве, поддающиеся комплексной механизации, различают: - основные; - вспомогательные; - совмещаемые. При комплексной механизации ручной труд на строительной площадке допускается лишь на тех технологических операциях, для выполнения которых еще не созданы или отсутствуют нужные машины. По степени сложности механизируемых технологических процессов различают: 1. Комплексную механизацию отдельных видов строительно-монтажных работ (земляных, бетонных, монтажных и т.д.). 2. Комплексную механизацию возведения какой-либо части объекта. 3. Комплексную механизацию возведения здания или сооружения в целом. По степени оснащенности производства машинами различают частичную и комплексную механизацию. В условиях частичной механизации машины и оборудование применяют при выполнении главным образом наиболее тяжелых и трудоемких работ и доля ручного труда остается значительной. При комплексной механизации все технологические операции— как основные, так и вспомогательные — выполняются машинами, объединенными в специализированные комплекты машин. Комплексная механизация осуществляется с помощью комплектов строительной техники, находящейся в машинном парке строительно-монтажной организации. В комплекте строительной техники выделяют ведущую машину, которая выполняет самую трудоемкую и дорогостоящую технологическую операцию, и вспомогательные (комплектующие) машины, работающие совместно с ведущей. Например, при строительстве дорожных насыпей в комплекс машин обычно входят: - в качестве ведущих машин — одноковшовые экскаваторы, разрабатывающие грунт в карьерах, автомобили-самосвалы для доставки грунта из карьеров в насыпь, бульдозеры, автогрейдеры и самоходные или прицепные катки для разравнивания и уплотне­ния грунта в насыпи; - в качестве вспомогательных машин — бульдозеры, ковшовые погрузчики и автогрейдеры, занятые на содержании в исправности землевозных дорог, планировщики откосов и рыхлители на тракторах для рыхления прочных и мерзлых грунтов; - в качестве резервных машин — машины по номенклатуре ведущих машин (по одному экземпляру каждого вида). Ведущие машины в составе комплекса могут быть технологически соединены последовательно, параллельно и комбинированно (рис. 18). При последовательном соединении простой одной машины вызывает простой всего комплекса; при параллельном — отдельные машины работают независимо одна от другой, поэтому простой какой-либо машины вызывает только потерю темпа работ, но не простой комплекса. Рис.18. Схема соединения машин в комплексе: а- последовательное; б-параллельное; в-комбинированное; А-Д – ведущие машины комплекса Для сравнительной оценки эффективности комплексной механизации используют также показатели механовооруженность труда и энерговооруженность труда. Механовооруженность труда – стоимость занятых в технологическом процессе машин, приходящаяся на одного рабочего. , где См – балансовая стоимость используемых машин, установок и механизмов, тыс.руб.; N – общее число рабочих, чел. Энерговооруженность труда – количество энергии, потребляемой в процессе выполнения строительных работ, приходящиеся на один отработанный чел-час или на одного рабочего. , где Мэ – мощность всех работающих электродвигателей, Вт; Nср – среднесписочное число рабочих, чел. Существует также понятие малой механизации, к которой относят ручные машины и различные приспособления, позволяющие за счет простых средств упростить и облегчить ручной труд. Комплексную механизацию в строительстве по виду выполняемых машинами работ можно объединить в четыре направления по типу объектов: 1. Однородные и сосредоточенные работы большого объема на крупных промышленных объектах. Этот метод применяется при земляных и бетонных работах, монтаже промышленных зданий. В состав процессов, определяющих, например комплексную механизацию земляных работ, входит выполнение машинами рыхление грунта, отрывки котлована или траншеи, погрузка грунта, транспортировка, выгрузка, планировка и уплотнение грунта. Комплексная механизация монтажа строительных конструкций: укрупнительная сборка, погрузка на транспортные средства, выгрузка в рабочей зоне, подъем и установка на место. 2. Однородные, многократно повторяющиеся работы на объектах индустриального строительства. Комплексная механизация таких объектов обеспечивается за счет применения специализированных и универсальных строительных машин, обладающих высокой мобильностью. Так, земляные работы выполняют полноповоротным экскаватором, бульдозерами-погрузчиками. 3. Разнородные работы малого объема, в т.ч. при реконструкции зданий (как промышленных так и гражданских). Небольшие сроки производства этих работ привели к применению универсальных машин с широким набором сменного рабочего оборудования. Чаще всего эти машины на пневмоколесном ходовом устройстве, т.к. из-за небольшого объема работ необходимо быстро передислоцироваться на другой объект. Параметры универсальной машины должны обеспечивать выполнение основных работ на объеме. 4. Вспомогательные разнородные процессы индустриальных строительно-монтажных работ, выполняемые средствами малой механизации. Это не предусмотренные индустриальной технологией и ненормируемые работы, возникающие в конкретных условиях строительных площадок (например водоотлив, устройство основания для работы машин, обогрев и сушка здания). Выполнение этих работ основывается на применение передвижных или переносных средствах малой механизации. Вывод: способы комплексной механизации, виды механизированных работ конкретных объектов регламентируются схемами комплексной механизации и технологическими картами. Требования, предъявляемые к строительным машинам Строительные машины должны обеспечивать необходимую производительность и работоспособность при работе в любое время года и суток, при разнообразных атмосферных условиях и температурах окружающего воздуха от +40 до -400С, в стесненных условиях строительной площадки, поэтому к машине предъявляют ряд требований исходя из конкретных условий эксплуатации. - надежность в работе — способность в безотказной работы машины без вынужденных простоев из-за неисправности при правильном управлении и нормальных нагрузках; - экономичность в эксплуатации — обеспечение минимального расхода энергоресурсов (электроэнергии или топлива), смазочных и других эксплуатационных материалов на единицу вырабатываемой продукции, а также трудозатрат на управление машиной и уход за ней. Экономичность определяется также меньшей стоимостью машины, которая зависит от технологичности в изготовлении, меньшей трудоемкости и металлоемкости; - транспортабельность — возможность перемещения машины самоходом или перевозки ее на транспортных средствах по шоссейным и железным дорогам в собранном виде или разъединенной на минимальное число частей; - ремонтопригодность — возможность удобного технического обслуживания и ремонта машины для поддержания ее в работоспособном состоянии. Лучшая ремонтопригодность у машины, состоящей из отдельных сборочных единиц, легко отсоединяемых друг от друга, при условии, что отсоединение какой-либо сборочной единицы не вызывает демонтаж смежных; - удобство монтажа и демонтажа машин. Наилучшими условиями монтажа при передислокации с одного места работы машины на другое считают такие, при которых не требуются дополнительные грузоподъемные средства; - требования эргономики — обеспечение благоприятных условий для рабочих, занятых управлением машиной, минимальная утомляемость и определенные комфортные условия; - эстетические требования — обеспечение красивой внешней формы, хорошей отделки и окраски. - климатические требования. Строительные машины, за исключением сезонных, работающих только в летний период, выпускают для условий круглогодичной работы при температуре —40°…+40°С. Машины, предназначенные для работы в условиях Крайнего Севера и приравненных к ним районах, изготовляют по особым техническим условиям в северном исполнении. Основные требования к машинам в северном исполнении — обеспечение прочности конструкции под воздействием динамических нагрузок при температуре ниже —40 °С. При этой температуре обычные марки стали становятся хрупкими и не выдерживают динамических нагрузок, поэтому для машин в северном исполнении применяют специальные марки стали. Резинотехнические детали машин в северном исполнении также должны противостоять влиянию низких температур и не терять своих свойств — эластичности и упругости. Для самоходных машин в числе предъявляемых требований обязательными являются: - маневренность (подвижность) машины — способность разворачиваться в естественных условиях с минимальным радиусом поворота RB (рис. 19, а, б) при заданной колее В и базе L: , где α— максимально возможный угол поворота наружного колеса; чем больше α, тем меньше радиус поворота машины. Рис.19. Геометрические параметры маневренности и проходимости колесной машины а- машина управляемыми колесами; б- с шарнирно-сочлененными шасси; в- схема проходимости машины (клиренс) Маневренность определяется также возможностью быстрого перевода (перенастройки) их рабочего положения в транспортное и способностью перемещаться по строительному участку и вне его, от одного места работы к другому с достаточной по производственным условиям скоростью. - проходимость — это способность преодолевать неровности местности и неглубокие водные преграды, проходить по влажным и рыхлым грунтам, снежному покрову и т. д. - устойчивость – способность машины противостоять силам, направленным на ее опрокидывание. Устойчивость машины зависит от размеров ее опорной базы и расположения центра тяжести. Чем ниже центр тяжести машины и чем больше ее опорная база, тем устойчивее машина. Параметры основных строительных машин, их размеры, технические требования, методы их испытания, маркировки, упаковки и транспортировки регламентированы Государственными общесоюзными стандартами — ГОСТами. Сравнительная оценка технического уровня и качества строительных машин может быть определена по тому, как полно рассматриваемая машина отвечает перечисленным выше требованиям. Машина, отвечающая всем перечисленным требованиям, и по своим технико-экономическим показателям соответствующая лучшим отечественным и зарубежным образцам, может быть отнесена к высшей категории качества. Производительность строительной машины и ее категории При выборе машин для производства строительных работ определенного вида и объема за основу принимают их технико- эксплуатационные и технико-экономические показатели, при сопоставлении которых оптимальные типоразмеры и количество машин для выполнения требуемых технологических операций. Основным технико-эксплуатационным показателем строительных машин является их производительность. Производительность определяется количеством продукции, выраженной в определенных единицах измерения (т, м3, м2, м длины и т.д.), которую машина вырабатывает (перерабатывает) или перемещает за единицу времени – час, смену, месяц или год. Различают три категории производительности машин: конструктивную, техническую и эксплуатационную. Конструктивная производительность (Пк) - максимально возможная производительность машины, полученная за 1 час непрерывной при расчетных условиях работы, скоростях рабочих движений, нагрузках на рабочий орган с учетом конструктивных свойств машины и высокой квалификации машиниста. • Для машин периодического действия используем формулу (1) или , (1) где q – расчетное количество материала, вырабатываемого машиной за один цикл работы, м3 или т; n – расчетное число циклов работы машины в час, n = 3600/Тц; Тц – расчетная продолжительность цикла; ρ – плотность материала, т/м3. • Для машин непрерывного действия при перемещении насыпных материалов сплошным непрерывным потоком применим формулу (2): или , (2) где А – расчетная площадь поперечного сечения потока материала, неизменная на всем пути перемещения, м2; – расчетная скорость движения потока, м/с. При перемещении штучных грузов и материалов отдельными порциями используем зависимость (3): или , (3) где m – масса груза, т; qп – количество (объем) материала в одной порции,м3; l – среднее расстояние между центрами грузов (порций), м. При расчете конструктивной производительности не учитываются условия производства работ и перерывы (простой) в работе машины – технологические (связанные с технологией производства работ), организационные (связанные с организацией работ), по метеорологическим условиям и случайные. Конструктивную производительность используют в основном для предварительного сравнения вариантов проектируемых машин, предназначенных для выполнения одного и того же технологического процесса. Эта производительность является исходной для расчета производительности машин в реальных условиях эксплуатации. Техническая производительность (ПТ) – максимально возможная производительность машины, которая может быть достигнута в конкретных производственных условиях данным типом машины с учетом конструктивных свойств и технического состояния машины, высокой квалификации машиниста и наиболее совершенной организации выполняемого машиной технологического процесса за 1 час непрерывной работы: , (4) где Ку – коэффициент, учитывающий конкретные условия работы машины. Так, конкретными условиями работы одноковшовых экскаваторов являются категория разрабатываемого грунта, высота (глубина) забоя, требуемый угол поворота рабочего оборудования в плане, условия разгрузки ковша (в отвал или в транспортные средства). Часовая техническая производительность указывается в технической документации машины – паспорте, инструкции по технической эксплуатации. Эксплуатационная производительность (Пэ) определяется реальными условиями использования машины с учетом неизбежных перерывов в ее работе, квалификации машиниста и может быть часовой, сменной, месячной и годовой. Часовая эксплуатационная производительность: , (5) где Км=0,85…0,95 – коэффициент, учитывающий квалификацию машиниста и качество управления. Кв см. – коэффициент использования машины по времени в течение смены, учитывающий перерывы на техническое обслуживание и ремонт машины, смену рабочего оборудования, передвижку машины по территории объекта, потери времени по метеорологическим условиям, отдых машиниста и другое: , (6) где Тсм– продолжительность смены, ч; – суммарное время перерывов в работе машины за смену, ч. Сменная эксплуатационная производительность: , (7) где Тсм – количество часов в смене, ч. При расчетной месячной и годовой производительности учитываются простои в работе машины за соответствующий период времени. Годовая эксплуатационная производительность: , (8) где К в.год – коэффициент использования машины по времени в течение года , (9) где Тгод – количество дней работы машины в году; tв – количество выходных и праздничных дней; tрем – количество дней, необходимое для выполнения текущего, среднего и капитального ремонтов; tпр – продолжительность простоев организационных и по метеорологическим причинам; Ксм – коэффициент сменности. Эксплуатационная производительность является главным рабочим параметром, по которому подбирают комплекты машин для комплексной механизации технологически связанных трудоемких процессов в строительстве. В комплект машин входят согласованно работающие основная (ведущая) и вспомогательные машины, взаимно увязанные по производительности, основным конструктивным параметрам и обеспечивающие заданный темп производства работ. Эксплуатационная производительность основной машины Пэ осн.м. должна быть равной или несколько меньшей (на 10…15%) эксплуатационной производительности вспомогательных машин Пэ всп.м.