Строительные машины

Основным рабочим органом автогрейдеров является полноповоротный грейдерный отвал, снабженный сменными двухлезвенными ножами. Кроме основного рабочего органа автогрейдеры могут быть оснащены дополнительными сменными рабочими органами — бульдозерным отвалом для разравнивания грунта, засыпки траншей, распределения строительных материалов, удлинителем грейдерного отвала для увеличения ширины захвата, откосниками (укрепляемыми на отвале) для планирования откосов насыпей (выемок) и очистки канав, кирковщиком для взламывания дорожных покрытий и рыхления плотных грунтов. Бульдозерные отвалы навешивают спереди машины, кирковщики — как спереди, так и сзади машины, а также непосредственно на грейдерный отвал. Управление бульдозерным отвалом и кирковщиком осуществляется гидроцилиндрами двойного действия.

 

 

 

Все узлы и агрегаты автогрейдера класса 140 (рис.17 а) в том числе двигатель 3 с трансмиссией, кабина водителя 4, основное и дополнительное рабочее оборудование автогрейдера, смонтированы на основной раме 8 коробчатого сечения, которая одним концом опирается на передний мост с управляемыми пневмоколесами 11, а другим — на задний четырехколесный мост 15 с продольно-балансирной подвеской парных колес 16. Передние колеса автогрейдера можно устанавливать с боковым наклоном до 20° в обе стороны для повышения устойчивости движения машины при работе на уклони и уменьшения радиуса поворота.

Основное рабочее оборудование автогрейдера состоит из тяговой рамы 7, поворотного круга 12 и отвала 13 со сменными двухлинейными ножами. Полноповоротный в плане отвал обеспечивает работу автогрейдера при прямом и обратном ходах машины. Поворот отвала в плане осуществляется гидромотором через редуктор, Передняя часть тяговой рамы шарнирно соединена с рамой машины, а задняя часть подвешена на двух гидроцилиндрах 6, с помощи которых грейдерный отвал устанавливают в различные положения транспортное (поднятое) и рабочее (опущенное). В рабочем положении отвал внедряется в грунт ножами и при движении срезает слой грунта и перемещает его в направлении, определяемом установкой отвала в плане под углом к продольной оси машины . Угол резания отвала в зависимости от категории грунта регулируется гидроцилиндром 14. Вынос тяговой рамы в обе стороны продольной оси машины обеспечивается гидроцилиндром 5. Дополнительное рабочее оборудование автогрейдера включает удлинитель отвала, кирковщик, управляемый гидроцилиндром 2, и бульдозерный отвал 10, управляемый гидроцилиндром 9.

Гидравлическая система управления рабочим оборудованием автогрейдеров обеспечивает подъем и опускание тяговой рамы вместе, поворотным кругом и отвалом, поворот отвала вместе с поворотным кругом в плане на 360°, боковой вынос отвала в обе стороны от продольной оси машины, установку отвала под углом (до 18°) в вертикальной плоскости, боковой вынос отвала для планировки откосов под углом у (до 90°) ,а также совмещённых различных установок отвала.

Автогрейдеры могут оснащаться автоматической системой управления отвалом типа "Профиль", предназначенной для автоматической стабилизации отвала в поперечном и продольном направлениях, что позволяет существенно повысить производительность машины и точность обработки поверхности. На автогрейдерах устанавливаются автоматические системы "Профиль-10", "Профиль-20" и "Профиль-30".

Эксплуатационная производительность автогрейдера (м3/ч) при резании и перемещении грунта

 

Пэ = 3600BlhK/(tР + tп)n

 

где В — ширина захвата отвала, м; —длина участка, м; h — толщина срезаемой стружки; Кв — коэффициент использования машины по ирсмени; tp — время, затрачиваемое на один проход, с; tn — то же, на один поворот; п — число проходов по одному участку.

 

 

3. ХРОНОМЕТРАЖ  РАБОЧЕГО ЦИКЛА

 

Хронометраж рабочего процесса строительных машин - это точное измерение продолжительности рабочего цикла машины, которое выполняется в реальных условиях эксплуатации. Его проводят для определения реальной производительности строительной машины при производстве работ.

 

3.1 Результаты хронометража рабочего процесса экскаватора ЭО – 3323А

 

 

Был выполнен на строительной площадке жилого дома на территории 3 Привокзального района. Разрабатываемый грунт был представлен влажной глиной – что, естественно, значительно увеличило продолжительность рабочего цикла.

Производительность, м3/ч, одноковшового экскаватора

 

Пэ= n*q*Kн*Kв/Kр

 

где n — число циклов за час работы; n = 3600/ Тц (где Тц -продолжительность цикла работы экскаватора, с); q- вместимость ковша, м ; Kн - коэффициент наполнения ковша (Kн = 1...1.3); Kв - коэффициент использования экскаватора по времени в течение рабочей смены; Кр -коэффициент разрыхления грунта (Кр = 1,15. ..1,4).

Как и у других машин цикличного действия, производительность пропорциональна главному параметру я и обратно пропорциональна продолжительности Тц цикла:

 

Тц= tк + tпв + tв + tпз

 

где tк, tпв, tв, tпз – соответственно продолжительность копания, поворота на выгрузку, выгрузки и поворота в забой, с.

Коэффициент наполнения ковша зависит от вида оборудования, плотности и влажности грунта. Наибольшее наполнение ковша у прямой и обратной лопаты. В песках Kн =1,02, а в глинах - 1,18. Во влажных грунтах его значение равно соответственно 1,15. ..1,35. Вместе с тем в мокрых глинистых грунтах коэффициент наполнения снижается на 10. ..15%. Для драглайна величина Кр меньше на 10. ..15%, чем для прямой и обратной лопаты. Продолжительность рабочего цикла у экскаваторов с жесткой подвеской рабочего оборудования меньше на 5 ... 15%, так как время, затрачиваемое на выполнение рабочих.

 

Таблица 3

№ опыта	Время составляющих цикла рабочего процесса машины, с
	tзагр	tпод	tпов	tвыгр	tисх.пол	Sti
1	12,64	5,34	2,66	2,82	4,1	27,56
2	9,19	3,87	2,84	2,98	7,1	25,98
3	11,51	5,47	2,70	3,63	5,6	28,91
4	11,32	5,11	2,65	3,30	6,2	28,58
5	10,35	4,79	2,70	2,87	4,7	25,41
Sti						136,44

 

tср=27,5

Пэ = n*q*Kн*Kв/Kр

q=0,63 м³ ; n=130,9 ; Kн=1,18 ; Kв=1,25 ; Kр=0,85

Пэ=130,9*0,63*1,18*1,25/0,85=143,1 м³/ч

 

Вывод: в результате проведения хронометрических работ цикла марки ЭО – 3323А определено , что ср. время рабочего цикла 27,5секунд и производительность при данных условиях будет: Пэ=143,1 м³/ч

 

3.2 Результаты хронометража рабочего процесса бульдозера Т-170

 

Рис. 22.

 

Был выполнен на строительной площадке жилого дома в области мкр. Северный. Производилась засыпка землей.

Эксплуатационная среднечасовая производительность, м /ч, бульдозера при перемещении грунта

 

Пэ=3600*Vгр*Ку*Кн*Кв/Тц

 

где Vгр - геометрический объем фунта в призме, перемещаемой бульдозер ным отвалом, м;

 

 

Vгр = ВН2Кп/(21ёφКр)=1.82 м³

 

где В, Н — соответственно длина и высота отвала, м; Ку - коэффициент, учитывающий влияние уклона местности на производительность (при работе на подъемах от 5 до 15 % Ку уменьшается от 0,67 до 0,4, при работе на уклонах от 5 до 15 % Ку увеличивается с 1,35 до 2,25); Кн - коэффициент наполнения геометрического объема призмы волочения грунтом (Кн = 0,85... 1,05); Кв - коэффициент использования бульдозера по времени (Кв = 0,8. ..0,9); Тц - продолжительность цикла, с; Кц - коэффициент, учитывающий потери грунта при транспортировке (Кп = 1 - 0,005 Ц); j - угол естественного откоса грунта в движении (φ = 35. ..45°); Кр - коэффициент разрыхления фунта (Кр = 1,1... 1,3).

 

Таблица 4

№	Время составляющих цикла рабочего процесса машины, с
	t резания	t перемещения	t холостого хода	t маневра	Sti
1	29	49	35	25	138
2	26	43	32	26	127
3	30	47	40	28	145
4	27	51	29	25	131
5	25	45	33	24	127
Sti 668

 

Пэ= 3600* 1,82*1,35*0,9*0,9/133,6=53,6 м3/ч

 

Вывод: в результате проведения хронометрических работ цикла бульдозера марки Т -170 определено , что среднее время рабочего цикла Тц =133,6 с. и производительность при нормальных условиях Пэ = 53,6м3 /ч.

 

 

4. ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН

 

Работы по техническому обслуживанию и ремонту строительных машин выполняют централизованно, частично централизованно и децентрализованно.

Централизованная форма технического обслуживания заключается в том, что все технологические операции технического обслуживания и текущего ремонта выполняют бригады рабочих высокой квалификации под руководством инженерно-технического персонала. Таким образом, при этой форме обслуживания машинисты машин полностью освобождены от этих работ. Централизованное обслуживание относится к числу наиболее прогрессивных форм. Оно направлено на выполнение всех элементов планово-предупредительной системы в соответствии с техническими условиями и при наименьших затратах. Особенностью этой формы обслуживания является специализация отдельных операций, что позволяет решать следующие задачи: увеличить объем механизированных работ применительно к отдельным элементам технического обслуживания; повысить производительность машин в процессе эксплуатации за счет сокращения простоев в результате увеличения количества рабочих и механизации работ; улучшить качество обслуживания благодаря высокой квалификации рабочих. Разновидностью централизованного обслуживания является проведение работ специализированными звеньями.

Сущность специализации заключается в том, что звенья осуществляют работы только по техническому обслуживанию определенных видов или марок машин, а каждый из членов звена при этом выполняет с помощью выделенных ему средств механизации установленные однотипные виды работ, сложность которых соответствует присвоенному ему разряду. Специализированные звенья целесообразно создавать для выполнения периодических технических обслуживании (ТО-1, ТО-2 и ТО-3). В эксплуатационных организациях, характеризующихся наличием смешанных парков машин, звенья целесообразно специализировать на обслуживание отдельных видов машин (землеройные, стреловые краны и т. д.).

Частично централизованная форма организации технического обслуживания характеризуется тем, что ежесменное обслуживание выполняют машинисты, которые закреплены за данными машинами, а периодические ТО и текущий ремонт — специализированные бригады рабочих. Недостатками этой формы организации технического обслуживания являются снижение эффективности системы ППР; уменьшение рабочего времени машины в результате ее простоя при техническом обслуживании; значительное, против плановых норм, повышение трудовых затрат на рабочие операции из-за немеханизированного их выполнения; трудность осуществления должного контроля за работами по техническому обслуживанию и текущему ремонту.

Децентрализованная форма технического обслуживания характеризуется тем, что все виды работ выполняют машинисты машин. Специализированные бригады осуществляют лишь текущий ремонт машин. Недостатки этой формы организации технического обслуживания те же, что и при частично централизованной форме. Кроме того, при этой форме организации значительно увеличиваются простои машин при обслуживании.

Выше указывалось, что организацию технического обслуживания и ремонта строительных машин осуществляют эксплуатационные предприятия (управления механизации), в состав которых входят стационарные и передвижные мастерские. В зависимости от состава парка машин стационарные мастерские развиты в большей или меньшей степени. Так, при наличии в управлении механизации большого количества мобильных строительных машин основной объем работ по техническому обслуживанию и ремонту выполняется в условиях стационарных мастерских, которые в этом случае оснащены всем необходимым оборудованием для выполнения работ. При эксплуатации машин малой мобильности (экскаваторы, бульдозеры и др.), рассредоточенных на значительном расстоянии друг от друга, существенно важным является использование передвижных мастерских, входящих в состав управления механизации. Современные мастерские оснащаются оборудованием (компрессором, сварочным трансформатором, гидропрессом, пароводоструйным очистителем, емкостями для дизельного, трансмиссионного масла и для гидрожидкости, солидолонагнетателем, станками, инструментами, запасными частями, гидроманипулятором-краном и т. д.), обеспечивающим высокий уровень механизации ремонтных работ.

Для проведения работ по техническому обслуживанию промышленностью выпускаются универсальные и специальные передвижные мастерские. Последние характеризуются значительным разнообразием и могут предназначаться для технического обслуживания одного типа машин: башенных кранов, экскаваторов и т. п. Для технического диагностирования строительных машин используют передвижные диагностические станции КИ-4070А, КИ-5164 и КИ-13905, смонтированные на базе автомобиля. Станции оснащены комплексом приборов и инструментов, наличие которых позволяет осуществлять диагностирование машин с определением 60... 130 параметров диагностирования.

Текущий ремонт строительных машин выполняется в стационарных мастерских управлений механизации и передвижными мастерскими в условиях строительной площадки.

Капитальный ремонт осуществляется ремонтными заводами. В настоящее время используют два метода капитального ремонта: индивидуальный и агрегатно-узловой. При индивидуальном методе ремонта отремонтированные сборочные единицы устанавливают на ту же машину, с которой они были сняты. При агрегатно-узловом методе ремонта сборочные единицы обезличиваются. Снятые с машины сборочные единицы направляют в ремонт, а взамен их устанавливают на машины сборочные единицы из оборотного фонда, которые заранее отремонтированы. Агрегатно-узловой метод ремонта характеризуется рядом преимуществ. В частности, исключается необходимость транспортирования машин от эксплуатационного предприятия на ремонтный завод, кроме этого значительно сокращается время на выполнение собственно ремонта машин.