Строительные машины и механизмы

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Контрольная работа

Тема:

Грузоподъемные башенные краны



Содержание

Вопрос 1. Ходовые устройства башенных кранов: конструктивные схемы, назначение отдельных элементов и их конструктивных решений. Порядок монтажа-демонтажа, область применения

Классификация башенных кранов

Классификация по виду башни

Классификация по видам применяемых стрел

Классификация по способу перемещения

Параметры башенного крана

Устройство башенного крана

Индексация башенных кранов

Техническое освидетельствование башенных кранов

Вопрос 2. Башенные краны с поворотной платформой: конструктивные схемы. Порядок монтажа-демонтажа, параметры, преимущества и недостатки по сравнению с другими схемами, область применения. Правила безопасной эксплуатации

Какие Вы знаете подшипники? Расскажите об устройстве 2-х рядного роликового подшипника. Как осуществляется выбор подшипников качения?

Какие силы, действуют на рабочие органы землеройных машин при их взаимодействии с грунтом? Как их рассчитать?

Как устроена гидравлическая насосная система управления машин? Нарисовать схему и охарактеризовать назначение каждого узла

Чем отличаются подшипники скольжения от подшипников качения? Как устроен подшипник скольжения?

Вопрос 3. Машины для облицовочных работ и обработки каменных материалов: конструктивные схемы, принцип действия. Главные параметры. Область применения. Правила безопасной эксплуатации

Задачи

Список используемой литературы

Вопрос 1. Ходовые устройства башенных кранов: конструктивные схемы, назначение отдельных элементов и их конструктивных решений. Порядок монтажа-демонтажа, область применения.

Башенными кранами называют строительные краны со стрелой, закрепленной в верхней части вертикально установленной башни, принцип работы которого заключается в перемещении грузов и монтажу строительных конструкций за счет сочетания рабочих движений, таких как, подъем и опускание груза, изменении угла вылета самой стрелы башенного крана или путём перемещаемой по стреле, грузоподъёмной лебёдки, а также, поворота стрелы или всей башенной конструкции с грузом, и передвижением самого подъёмного башенного крана по строительной площадке (для передвижных кранов)».

Строительные башенные краны используют как основные грузоподъемные машины для выполнения строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ в гражданском, промышленном и энергетическом строительстве.

Классификация башенных кранов

Строительные башенные краны классифицируются по различным конструкционным особенностям, которые позволяют им более успешно и экономичнее справляться со своими задачами.

Классификация по виду башни

Различают два основных вида башенных кранов: с поворотной и неповоротной башней. В кранах КБ с неповоротной башней опорно-поворотное устройство размещено на верху башни, при этом поворотная часть крана состоит из стрелы, поворотного оголовка и противовесной консоли с размещенными на ней лебедками, механизмом поворота и противовесом, служащим для уравновешивания крана при работе.

В кранах КБ с поворотной башней опорно-поворотное устройство, как правило, размещено внизу, непосредственно на ходовой части крана или портале.

В этом случае поворотная часть включает в себя стрелу, башню с оголовком и распоркой, поворотную платформу с размещенными на ней грузовой и стреловой лебедками, механизмом поворота и плитами противовеса. В свою очередь данные виды кранов могут подразделяться по другим особенностям конструкции башенного крана.

Классификация по видам применяемых стрел

Делятся на два вида, на подъёмные башенные краны с подъемной стрелой и со стрелой балочного типа. У кранов КБ с подъемной стрелой, груз подвешивают к концу стрелы. Изменение вылета стрелы происходит путём подъема стрелы через поворот относительно опорного шарнира у основания башни крана.

У кранов КБ с балочной стрелой груз подвешивают к грузовой тележке, которая перемещается при изменении вылета по направляющим балкам стрелы.

Классификация по способу перемещения

Башенные краны подразделяется на стационарные, самоподъемные и передвижные.

Стационарный вид башенного крана, устанавливается на фундамент или на другом неподвижном основании у обслуживаемого им возводимого сооружения, с одной из его сторон. При большой высоте для повышения прочности и устойчивости стационарные краны дополнительно крепят к возводимому сооружению. В этом случае их называют башенные краны приставного типа. Самоподъемный вид башенного крана, устанавливается на конструкциях возводимого сооружения и перемещается вверх при помощи собственных механизмов по мере возведения сооружения.

Передвижной вид башенного крана имеет ходовое устройство и перемещающиеся при работе по рабочей зоне стройплощадки или склада.

К передвижным башенным кранам относятся: самоходные, оборудованные механизмом с независимым источником питания для передвижения при работе и транспортировании, и прицепные, которые выполняются без механизма для передвижения и перемещаются с одного места установки на другое в прицепе за тягачом (буксиром). В свою очередь передвижные подъёмные башенные краны делятся по виду ходового устройства. Они подразделяются на рельсовые, автомобильные, на шасси автомобильного типа, пневмоколесные, гусеничные и шагающие. Отличаются эти краны друг от друга конструкцией ходового устройства. Наибольшее распространение получили рельсовые башенные краны (т.е. на рельсовом ходовом устройстве), так как установка крана на рельсовых путях упрощает их эксплуатацию и повышает безопасность работы К башенным автомобильным кранам относятся краны, смонтированные на шасси автомобиля, если башенный кран монтируется не на шасси серийно выпускаемого автомобиля, а на специально изготовленном под кран пневмоколесном шасси автомобильного типа ( т.е. оборудованном кабиной), этот кран называется башенным краном на шасси автомобильного типа. Если пневмоколесное шасси под краном выполнено без кабины, кран называется башенным пневмоколесным. Гусеничные башенные краны монтируются на гусеничном ходовом устройстве. Они отличаются сложностью и большой массой ходовой части. В то же время наличие пневмоколесного и гусеничного ходов позволяет обойтись без рельсовых путей, что повышает мобильность крана и ускоряет ввод его в эксплуатацию. Башенные шагающие краны сочетают в себе элементы рельсового и шагающего хода, Опираясь на цилиндрический башмак, кран поднимается над грунтом вместе с ходовой рамой, после чего она перемещается впереди. Затем ходовая рама опускается на грунт, а башмак поднимается. С помощью ходовых колес кран передвигается вдоль рамы вперед на величину шага. Далее башмак опускается на грунт, заканчивая цикл шагания.

Параметры башенного крана

Размеры и грузоподъемные свойства башенных кранов определяются рядом характеристик, называемых параметрами. К основным параметрам башенных кранов относятся: Вылет - это расстояние по горизонтали от оси вращения поворотной части крана до вертикальной оси грузозахватного органа (крюковой подвески) при установке крана КБ на горизонтальной площадке.

У крана с подъемной стрелой вылет регулируется изменением угла наклона стрелы. При оборудовании башенного крана балочной стрелой, вылет изменяют перемещением грузовой тележки вдоль стрелы. Изменение вылета называется маневровым, если оно осуществляется с грузом на крюке, и установочным, если без груза.

Грузоподъемность башенного крана характеризуется максимально допустимой массой рабочего груза, на подъем которого рассчитан кран. В величину грузоподъемности башенного крана включается также масса съемных грузозахватных органов (приспособлений) (грейфера, траверс, строп), за исключением массы крюковой подвески.

Поскольку башенные краны выполняются с изменяемым вылетом стрелы, грузоподъемность башенного крана (исходя из условий прочности конструкции и устойчивости крана) устанавливается в зависимости от вылета стрелы, Максимальная грузоподъемность кранов КБ соответствует, как правило, минимальному вылету.

В зависимости от мест применения, грузоподъемность башенных подъёмных кранов, например, используемых в жилищном строительстве, обычно составляет 5 ... 25 т, а используемые для монтажа конструкций и тяжелого промышленного оборудования, краны КБ, имеют грузоподъёмность до 50 т и даже до 250 т. Грузовой момент эта характеристика башенного крана представляет собой произведение грузоподъемности на соответствующий вылет стрелы. Поскольку грузовой момент учитывает два основных параметра, его часто используют в качестве главного обобщенного параметра грузоподъёмного башенного крана.

Под высотой подъёма понимается расстояние по вертикали от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в верхнем рабочем положении. При наличии подъёмной стрелы, высота подъёма устанавливается в зависимости от вылета. И высота подъёма башенных кранов данного типа указывается либо для двух крайних вылетов: максимального и минимального, либо приводится в виде графика в зависимости от вылета, при этом под уровнем стоянки крана понимается горизонтальная поверхность основания (например, пути перемещения кранов на пневмоколесном или гусеничном ходу или поверхность головок рельсов для рельсовых кранов), на которую опирается неповоротная часть башенного крана.

Для самоподъемных кранов, у которых опоры могут располагаться на разной высоте, уровень стоянки определяется по нижней опоре крана.

Глубиной опускания называется характеристика башенного крана, показывающая расстояние по вертикали от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в нижнем рабочем положении.

Диапазоном подъема называется расстояние по вертикали между верхним и нижним рабочими положениями грузозахватного органа.

Колея представляет собой расстояние по горизонтали между осями рельсов (для рельсовых кранов) или колес ходовой части (для кранов на пневмоколесном или гусеничном ходу).

Базой крана называется расстояние между осями опор крана, перемещающихся по одному общему рельсу (для рельсовых кранов) или располагаемых с одной стороны крана относительно его продольной оси.

Задний габарит - эта характеристика башенного крана представляет собой наибольший радиус поворотной части крана (поворотной платформы или противовесной консоли) со стороны, противоположной стреле. От величины заднего габарита у грузоподъёмных кранов башенного типа с поворотной башней зависит выбор величины удаления кранового пути от стены возводимого здания. Расстояние для обеспечения безопасного просвета между краном и зданием для кранов КБ с поворотной башней принимается на 0,7-1,0 м больше величины заднего габарита.

Скоростью подъема (опускания) груза является скорость вертикального перемещения рабочего груза. При наличии многоскоростных лебедок в характеристике крана указывается скорость подъема при каждой из возможных скоростей лебедок.

Скоростью посадки является параметр, указывающий наименьшую скорость опускания (подъема) наибольшего рабочего груза при его монтаже или укладке.

Скорость поворота характеризует в башенных кранах скорость вращения поворотной части крана. Скорость поворота определяется при наибольшем вылете с рабочим грузом на крюке и измеряется числом оборотов в минуту.

Скоростью передвижения крана обозначается рабочая скорость передвижения крана по горизонтальному пути с рабочим грузом.

Скоростью передвижения тележки это скорость передвижения грузовой тележки по горизонтальному пути с наибольшим рабочим грузом.

Скоростью изменения вылета стрелы у подъёмных башенных кранов с подъемной стрелой, является средняя скорость горизонтального перемещения рабочего груза при изменении вылета от наибольшего до наименьшего. Иногда вместо скорости изменения вылета в характеристике башенного крана указывается время изменения вылета т.е. время, необходимое на изменение вылета от наибольшего до наименьшего при изменении вылета под нагрузкой.

Установленной мощностью определяют, как суммарную мощность электродвигателей всех механизмов, установленных на кране. Иногда в характеристиках башенных кранов указывается установленная мощность рабочих механизмов, включающая мощность механизмов, которые неоднократно работают в каждой смене (например, грузовой лебедки, стреловой или тележечной лебедки, механизмов поворота и передвижения крана).

Конструктивной массой является масса крана без балласта и противовеса в не заправленном состоянии, т.е. без топлива, масла, смазочных материалов и воды.

Общей массой называется полная масса крана с балластом, противовесом и в полностью заправленном состоянии.

Максимальное давление колеса - это величина наибольшей нагрузки, передаваемой одним ходовым колесом на крановый путь. По величине максимального давления колеса подбирается конструкция кранового пути.

Производительностью крана называется либо суммарная жилая площадь, построенная с помощью крана в год (тыс.м2 /год), либо суммарная масса грузов, перемещенных или смонтированных краном в год (т/год). Для планирования загрузки кранов иногда используется и производительность, измеряемая числом циклов за смену. При этом под циклом понимается комплекс операций, выполняемых краном от начала подъема одного груза до начала подъема следующего.

В сопроводительной документации к крану (в частности, в его паспорте) указывается ещё один очень важный параметр. Это допустимая при работе крана расчетная скорость ветра, а также допустимый ветровой район установки крана.

Скорость ветра для каждого района является переменной величиной, зависящей от высоты над поверхностью земли. В паспорте башенного крана указывается допустимая при работе скорость ветра на высоте 10 м. для устойчивости крана в нерабочем состоянии большое значение имеет максимальная скорость ветра, который может возникнуть в районе установки крана. По величине максимальной скорости ветра вся территория России разбита на 7 ветровых районов и исходя из этого выбирается с какими характеристиками башенный кран устанавливать.

Поскольку подъёмный башенный кран рассчитан на определенную максимальную скорость ветра, эксплуатация крана допустима только в соответствующем ветровом районе либо в районе, где максимальные скорости ветра ниже расчетных.

Под режимом работы механизма понимается характеристика, учитывающая использование данного механизма по частоте появления максимальных нагрузок и по времени. Согласно нормативной документации, различают: легкий Л, средний С, тяжелый Т и весьма тяжелый ВТ режимы. Механизмы башенных кранов работают, как правило, в легком, реже в среднем режимах.

Режим работы крана определяется по режиму работы грузовой лебедки, поэтому, если на кране грузовая лебедка работает в среднем режиме, а все остальные механизмы в лёгком, считают, что кран работает в среднем режиме. Ниже представлены таблицы параметров башенных кранов отдельно для передвижных и отдельно самоподъёмных и приставных башенных кранов.

Устройство башенного крана

Устройство подъёмных башенных кранов, как и других сложных механизмов и конструкций состоит из многих частей от нижней части крана до его оголовка. Ниже представлен перечень частей башенного крана с кратким их описанием.

Ходовая рама башенных кранов воспринимает действующие на кран нагрузки и передаёт их непосредственно на крановые пути. Конструкция ходовых рам зависит от вида ходового устройства. Наибольшее распространение получили ходовые рамы кранов с поворотной и неповоротной башнями на рельсовом ходу.

Опорно-поворотные устройства башенных кранов предназначены для передачи вертикальных и горизонтальных нагрузок, а также опрокидывающего и крутящего моментов с поворотной части крана на неповоротную. Это устройство также обеспечивает вращение поворотной части крана относительно неповоротной. Различают четыре типа опорно-поворотных устройств: с разнесенными опорами типа колокол и типа стакан, с шариковыми и роликовыми кругами.

Поворотные платформы применяют в кранах с поворотной башней с нижним расположением противовеса для размещения механизмов и плит противовеса, а также в качестве основания для установки башни и двуногой стойки. По конструкции поворотные платформы бывают двухъярусные, изогнутые и плоские.

Башня крана представляет собой металлоконструкцию, которая обеспечивает требуемую высоту подъема, В зависимости от конструкции крана башни выполняются поворотными и неповоротными.

По конструкции башни бывают решетчатыми из уголков (кран С-981А) или из труб (КБ-160.2, КБ-674), либо в виде сплошной трубы (КБ-100.2). Для удобства подъема машиниста в кабину и на оголовок крана вдоль башни устанавливают лестницы. Ширина лестниц, ведущих в кабину, не менее 500 мм. Расстояние между ступенями - не более 300 мм, через каждые 6-8 м на лестницах устраивают площадки. Начиная с высоты 3 м, вертикальные лестницы ограждают дугами в виде кругов радиусом 350-400 мм, которые устанавливают на расстоянии не более 800 мм друг от друга и соединяют между собой не менее чем тремя продольными полосами.

Оголовок служит продолжением башни и предназначается для того, чтобы с помощью стреловых канатов или тяг удерживать стрелу в рабочем положении. На некоторых кранах (например, АБКС-5) оголовок заменен шарнирно закрепленными на верху башни стойками, что позволяет сократить длину крана при транспортировании.

Стрелы башенных кранов в зависимости от способа изменения вылета разделяются на подъемные и балочные. Наибольшее распространение получили краны с подъемной стрелой. Это объясняется тем, что они имеют на 15-20% меньшую массу по сравнению с кранами, оборудованными балочными стрелами, более технологичны в изготовлении, их проще монтировать и перевозить.

Грузовая тележка применяется на кранах с балочными стрелами, она служит для перемещения подвешенного груза по стреле. Если у кранов с подъемной стрелой вылет меняется изменением угла наклона стрелы, то у кранов с балочной стрелой - перестановкой грузовой тележки. Грузовая тележка перемещается с помощью канатов, приводимых в движение барабаном тележечной лебедки.

Крюковые подвески - это грузозахватные органы крана. Они служат для подвешивания груза к грузовому канату. Подвески бывают одно-, двух- и трехосные по количеству осей, на которых находятся канатные блоки. Крюковые подвески состоят из двух металлических литых щек или из листового металла, между которыми на осях вращаются один или несколько блоков. В нижней части щек траверсой закреплен грузовой крюк.

Дополнительные грузы, закрепляемые на кране для повышения его устойчивости против опрокидывания, называются в зависимости от назначения балластом или противовесом Машинист управляет башенным краном из кабины. Хотя современные краны и имеют выносные пульты управления, их используют лишь при монтаже и испытаниях крана. Так как башенные краны работают в любое время года на открытом воздухе, кабины выполняют закрытыми. Кабины башенных кранов бывают двух разновидностей: встроенные и выносные.

Индексация башенных кранов

Согласно действующей системе индексации в технической документации и деловой переписке башенные краны обозначают индексом типа КБ-0000. Для конкретной модели крана нули заменяют цифрами. Первая цифра обозначает размерную группу крана (от до 9 соответственно грузовым моментам до 300, 750, 1000, 1750, 3000, 5500, 8000, 12000 и более 12 000 кН*м). Следующие две цифры обозначают порядковый номер базовой модели: краны с поворотной башней нумеруют цифрами от 01 до 69, а краны с неповоротной башней от 71 до 99. Четвертой цифрой обозначают порядковый номер исполнения, отличающегося от базовой модели, например, длинной стрелы, высотой подъема, грузоподъёмностью. Модели кранов, прошедшие первую модернизацию, помечают буквой А, помещаемой после цифровой части индекса, прошедшие вторую модернизацию - буквой Б и т.д. в порядке русского алфавита. Также буквами русского алфавита обозначают специальное климатическое исполнение крана для холодного (КЛ), тропического (Т) и тропического влажного (ТВ) климата.

Техническое освидетельствование башенных кранов

Разрешение на пуск в работу башенного крана выдаёт участковый инспектор Гостехнадзора на основании результатов технического освидетельствования, проведённого владельцем крана. При этом инспектор проводит контрольную проверку состояния крана и проверку организации надзора и обслуживания крана. Цель технического освидетельствования - засвидетельствовать, что кран и его установка соответствуют Правилам и представленной при регистрации документации об его исправном состоянии

конструктивный башенный кран облицовочный машина

Вопрос 2. Башенные краны с поворотной платформой: конструктивные схемы. Порядок монтажа-демонтажа, параметры, преимущества и недостатки по сравнению с другими схемами, область применения. Правила безопасной эксплуатации

У кранов с поворотной башней опорно-поворотное устройство 1, на которое опирается поворотная часть крана, расположено внизу на ходовой раме крана или на портале. Поворотная часть кранов включает (за исключением кранов 8-й размерной группы) поворотную платформу 2, на которой размещены грузовая 12 и стреловая 3 лебедки, механизм поворота, противовес 4, башня 11 с оголовком 7, распоркой 6 и стрелой 9.

Монтаж и демонтаж кранов осуществляются собственными механизмами и стреловым самоходным краном грузоподъемностью 25 т. Для подъема и опускания верхней части крана при монтаже и демонтаже секций башни служит монтажная стойка, состоящая из собственно стойки, лебедки, площадок, обойм полиспаста, блока и катушки. При монтаже или демонтаже стойка крепится на секциях башни в специальных кронштейнах. Стойка состоит их трехгранной фермы, имеющей внизу портал, в котором располагается монтажная лебедка.

Все башенные краны оборудуются приборами безопасности. К ним относятся ограничители крайних положений всех видов движения, расположенные перед упорами: передвижения крана, грузовой и контргрузовой тележек, угла наклона стрелы, поворота, высоты подъема, выдвижения башни и т.д. Для защиты кранов от перегрузки при подъеме груза на определенных вылетах применяют ограничители грузоподъемности. Краны также оснащают тормозами на всех механизмах рабочих движений, нулевой и концевой электрозащитой, аварийными кнопками и рубильниками, анемометрами с автоматическим определением опасных порывов ветра и подачей звуковых и световых сигналов для предупреждения машиниста об опасности, рельсовыми захватами на ходовых тележках, указателями вылета крюка и грузоподъемности на данном вылете при соответствующей высоте подъема груза и т.п. Для прохода машиниста в кабину и к удаленным узлам для проведения технического обслуживания и ремонта на кранах устанавливают лестницы, площадки и настилы, имеющие необходимое ограждение.

Какие Вы знаете подшипники? Расскажите об устройстве 2-х рядного роликового подшипника. Как осуществляется выбор подшипников качения?

Подшипник - изделие, являющееся частью опоры или упора, которое поддерживает вал, ось или иную подвижную конструкцию с заданной жёсткостью. Фиксирует положение в пространстве, обеспечивает вращение, качение или линейное перемещение (для линейных подшипников) с наименьшим сопротивлением, воспринимает и передаёт нагрузку от подвижного узла на другие части конструкции.

Основные типы, которые применяются в машиностроении, - это подшипники качения и подшипники скольжения.

Подшипник скольжения - опора или направляющая механизма или машины, в которой трение происходит при скольжении сопряжённых поверхностей. Радиальный подшипник скольжения представляет собой корпус, имеющий цилиндрическое отверстие, в которое вставляется рабочий элемент - вкладыш, или втулка из антифрикционного материала и смазывающее устройство. Между валом и отверстием втулки подшипника имеется зазор, заполненный смазочным материалом, который позволяет свободно вращаться валу. Расчёт зазора подшипника, работающего в режиме разделения поверхностей трения смазочным слоем, производится на основе гидродинамической теории смазки. Смазка является одним из основных условий надёжной работы подшипника и обеспечивает: низкое трение, разделение подвижных частей, теплоотвод, защиту от вредного воздействия окружающей среды. Подшипники качения состоят из двух колец, тел качения (различной формы) и сепаратора (некоторые типы подшипников могут быть без сепаратора), отделяющего тела качения друг от друга, удерживающего на равном расстоянии и направляющего их движение. По наружной поверхности внутреннего кольца и внутренней поверхности наружного кольца (на торцевых поверхностях колец упорных подшипников качения) выполняют желоба - дорожки качения, по которым при работе подшипника катятся тела качения.

2-х рядный роликовый подшипник:



При выборе типа и размеров подшипника качения необходимо учитывать:

1) величину и направление нагрузки;

2) характер нагрузки (постоянная, переменная, ударная);

3) число оборотов подшипника;

4) требуемый срок службы (долговечность) подшипника;

5) требования, предъявляемые к подшипнику конструкцией узла.

На основании этих требований выбирают необходимый тип подшипника, а затем определяют коэффициент работоспособности С по формуле

С = Q(nh)0,3

где Q - условная радиальная нагрузка на подшипник в кг;

n - число оборотов подшипника в минуту;

h - долговечность подшипника в час.

Величина (nh)0,3 находится по табл

Какие силы, действуют на рабочие органы землеройных машин при их взаимодействии с грунтом? Как их рассчитать?

Рабочие органы землеройно-транспортных машин в основном служат для вырезания грунта и отделения его от основного массива. Они часто выполняют также операции перемещения грунта либо перед собой, либо в сторону, а в случае транспортирования грунта на большие расстояния они выполняются в виде ковшей.

В зависимости от назначения машин рабочие органы землеройно-транспортных машин могут выполняться в виде прямого (рис. 4, б) или дискового (рис. 4, в) ножей, которые отделяют грунт от основного массива и подают его на отвальную поверхность, в ковш или на транспортер; ковша (рис. 4, г и д), режущая кромка которого может быть снабжена зубьями, которые разрушают грунт, что облегчает врезание в него самой режущей кромки; зуба или зубьев (рис. 4, а), которые здесь являются самостоятельными рабочими органами и служат для рыхления грунта.

Прямой нож часто выполняется вместе с отвалом, который служит как бы его продолжением. В этом случае вырезанный грунт движется либо вдоль отвала, либо впереди него. Зубья могут применяться в виде самостоятельного рабочего органа, как это, например, имеет место у рыхлителя или кирковщика, или же ими могут оснащаться ножи и ковши.

Сопротивление копанию зависит от углов, которые образуются рабочими органами машин с поверхностью грунта. При этом различают: угол резания S, угол заострения (J и задний угол а (рис. 4). От правильного выбора этих углов и особенно угла резания зависит эффективность работы землеройных машин. Численные значения этих углов выбираются применительно к каждому виду землеройных машин. Прямые ножи (рис. 5, а) характеризуются еще центральным углом со, углом опрокидывания чр и углом установки его в плане <р (рис. 5, б), который еще называется углом захвата или углом атаки.

На взаимодействующий с грунтом рабочий орган (рис. 2, б) действует сила сопротивления его движению в грунте F0, раскладываемая на две составляющие - касательную F01 и нормальную F02 к траектории движения рабочего органа. Силу F01 (кН) можно представить в виде

F01 = Fр + Fт + Fп.в.,

где Fр - сопротивление грунта резанию, кН;

Fт - сопротивление трения рабочего органа о грунт, кН;

Fп.в. - сопротивление перемещению призмы волочения грунта в рабочем органе, кН.

Сопротивление грунта резанию представляет собой сопротивление внедрению передней грани рабочего органа в грунт в направлении главного движения.

Величина Fр зависит от поперечного сечения срезаемой стружки, физико-механических свойств грунта и геометрии режущей части рабочего органа:

Fp = Rplc,

Где Fp - удельное сопротивление грунта резанию, кПа; l и с - ширина и толщина стружки, м.

Как устроена гидравлическая насосная система управления машин? Нарисовать схему и охарактеризовать назначение каждого узла

Гидравлический привод (гидропривод) - совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин и механизмов посредством гидравлической энергии.

Гидропривод представляет собой своего рода «гидравлическую вставку» между приводным двигателем и нагрузкой (машиной или механизмом) и выполняет те же функции, что и механическая передача (редуктор, ремённая передача, кривошипно-шатунный механизм и т. д.).

По источнику подачи рабочей жидкости - Насосный гидропривод.

В насосном гидроприводе, получившем наибольшее распространение в технике, механическая энергия преобразуется насосом в гидравлическую, носитель энергии - рабочая жидкость, нагнетается через напорную магистраль к гидродвигателю, где энергия потока жидкости преобразуется в механическую. Рабочая жидкость, отдав свою энергию гидродвигателю, возвращается либо обратно к насосу (замкнутая схема гидропривода), либо в бак (разомкнутая или открытая схема гидропривода). В общем случае в состав насосного гидропривода входят гидропередача, гидроаппараты, кондиционеры рабочей жидкости, гидроёмкости и гидролинии.

Наибольшее применение в гидроприводе получили аксиально-поршневые, радиально-поршневые, пластинчатые и шестерённые насосы.

Принцип работы объемного гидропривода основан на законе Паскаля, по которому всякое изменение давления в какой-либо точке покоящейся жидкости, не нарушающее ее равновесия, передается в остальные ее точки без изменения (рис.1.2).

Насосом 1 рабочая жидкость подается в напорную гидролинию 3 и далее через распределитель 5 к гидродвигателю 2. При одном положении гидрораспределителя совершается рабочий ход гидродвигателя, а при другом положении - холостой. Из гидродвигателя жидкость через распределитель поступает в сливную гидролинию и далее или в гидробак 9, или во всасывающую гидролинию насоса (в гидроприводах с замкнутой схемой циркуляции рабочей жидкости, см. рис.1.2, а). В резервуаре жидкость охлаждается и снова поступает в гидросистему. Надежная работа гидропривода возможна только при соответствующей очистке рабочей жидкости фильтрами 8.

Регулирование скорости движения выходного звена гидродвигателя может быть дроссельным или объемным. При дроссельном регулировании в гидросистеме устанавливаются нерегулируемые насосы, а изменение скорости движения выходного звена достигается изменением расхода рабочей жидкости через дроссель 6. При объемном регулировании скорость движения выходного звена гидродвигателя изменяется подачей регулируемого насоса либо за счет применения регулируемого гидромотора.

Защита гидросистемы от чрезмерного повышения давления обеспечивается предохранительным 4а или переливным 4б клапанами, которые настраиваются на максимально допустимое давление. Если нагрузка на гидродвигатель возрастает сверх установленной, то весь поток рабочей жидкости будет идти через предохранительный или переливной клапаны, минуя гидродвигатель. Контроль за давлением на отдельных участках гидросистемы осуществляется по манометрам 11.

Чем отличаются подшипники скольжения от подшипников качения? Как устроен подшипник скольжения?

Подшипники качения состоят из двух колец, тел качения (различной формы) и сепаратора (некоторые типы подшипников могут быть без сепаратора), отделяющего тела качения друг от друга, удерживающего на равном расстоянии и направляющего их движение. По наружной поверхности внутреннего кольца и внутренней поверхности наружного кольца (на торцевых поверхностях колец упорных подшипников качения) выполняют желоба - дорожки качения, по которым при работе подшипника катятся тела качения.

Подшипник скольжения - опора или направляющая механизма или машины, в которой трение происходит при скольжении сопряжённых поверхностей. Радиальный подшипник скольжения представляет собой корпус, имеющий цилиндрическое отверстие, в которое вставляется рабочий элемент - вкладыш, или втулка из антифрикционного материала и смазывающее устройство. Между валом и отверстием втулки подшипника имеется зазор, заполненный смазочным материалом, который позволяет свободно вращаться валу. Расчёт зазора подшипника, работающего в режиме разделения поверхностей трения смазочным слоем, производится на основе гидродинамической теории смазки. Смазка является одним из основных условий надёжной работы подшипника и обеспечивает: низкое трение, разделение подвижных частей, теплоотвод, защиту от вредного воздействия окружающей среды.



Устойчивость строительных машин против опрокидывания .Как определить угол устойчивости машины. Какие меры предпринимаются для повышения устойчивости машин?

Одной из достаточно частых причин несчастных случаев при эксплуатации грузоподъемных, колесных и гусеничных строительных машин является потеря ими устойчивости - опрокидывание. Опрокидывание машин обычно происходит вследствие ряда неблагоприятных эксплуатационных факторов:

- увеличение поднимаемого груза до недопустимого веса,

- подъем примерзших к земле конструкций,

- значительные динамические нагрузки при неправильной

- эксплуатации,

- большая ветровая нагрузка,

- сверхнормативный наклон местности,

- просадка грунта и др.

Для обеспечения надежной и безопасной работы кран должен обладать устойчивостью против опрокидывания, т.е. способностью противодействовать опрокидывающим кран нагрузкам. Обязательным условием сохранения устойчивости крана является превышение или равенство удерживающего момента сумме опрокидывающих.

Расчет устойчивости производится для следующих случаев: при работе крана с грузом, нерабочего состояния (собственная устойчивость, внезапного снятия нагрузки с крюка (обрыв груза), монтажа (демонтажа) крана.

В соответствии с ГОСТ 13994-75 «Краны башенные строительные. Нормы расчета» устойчивость проверяют по следующим формулам:

грузовая устойчивость КС = М0 + М% + Мл - 0,95Му,

собственная устойчивость Мн = 0,95Л1У,

при внезапном снятии нагрузки 0,ЗМо + МР <; 0,95Му,

при монтаже (демонтаже) крана кМп - 0,95Л1Н,

где Л10, Мд, Мр, MUH -опрокидывающие моменты относительно ребра опрокидывания соответственно от силы тяжести груза, динамических нагрузок и от ветровой нагрузки в рабочем и нерабочем состоянии крана:

Кг - коэффициент, учитывающий режим работы, грузоподъемность и условия работы крана;

Му - удерживающий момент относительно ребра опрокидывания от силы тяжести крана; к - коэффициент перегрузки;

Мп, Мн - соответственно опрокидывающий момент от поднимаемых частей крана и удерживающий от неподвижных частей крана.

Для обеспечения устойчивости башенных кранов при эксплуатации проводят следующие мероприятия: не допускают подъем грузов больше нормативных; выбирают нормативную высоту подъема груза и вылета стрелы; правильно устраивают балластную призму подкранового пути; не допускают работы людей в опасной зоне и надежно ограждают ее.

В качестве количественных показателей устойчивости приняты:

- момент устойчивости;

- угол устойчивости;

- максимальная статическая нагрузка на рабочее оборудование;

- момент и угол запаса устойчивости;

- угол крена.



Вопрос 3. Машины для облицовочных работ и обработки каменных материалов: конструктивные схемы, принцип действия. Главные параметры. Область применения. Правила безопасной эксплуатации.

Естественный камень (гранит, мрамор, известняк и др.) широко применяется в различных частях зданий. Это объясняется исключительными качествами камня - прочностью, долговечностью и возможностью придать изделиям из камня различные формы, фактуру и отделку.

Для добычи и обработки камня на карьерах устанавливается целый ряд механизмов: пильные рамы, фрезеры, шлифовальные станки, а также находят широкое применение пневматические инструменты. Обработку каменных пород производят на специальных заводах. При небольших объемах работ, а также при выделке сложных фасонных деталей из камня (базы, колонны, наличники) заготовка этих деталей производится часто на строительной площадке.

Изготовление деталей из камня состоит из следующих операций: колка камня производится при помощи бура, которым выбирают в камне через определенные расстояния цилиндрические отверстия - шпуры. В шпуры закладываются короткие клинообразные стержни - пунчеты, от ударов по которым кувалдой камень раскалывается. Когда камень расколют, его оболванивают, т. е. придают ему грубо форму детали, но с некоторым запасом по величине. Эта операция производится закольником (рис. 2). Следующая, наиболее трудоемкая операция - сбивание всех грубых неровностей шпунтом под правило.

Чистая отделка производится посредством тески камня бучардами, скарпелями или троянками (рис. 3). При подготовке камня под полировку его поверхность дополнительно наковывается ковальной бучардой. Бучардой же можно придать камню фактуру «под шубу».



Рис. 2. Сколка камня: а - ручник для мрамора; б, в - закольники для гранита; г - стальная кувалда; д - глыба камня; д - глыба камня; е - откалываемый кусок

Рис. 3. Инструменты для сколки камня: а) спица; б) тупая спица; в) скарпель; г) троянка; д) зубило двугранное; е) зубило одногранное; ж) туповка

В настоящее время облицовочные плиты получаются распиловкой на станках глыб камня сразу на большое количество плит.

Шлифовка и полировка камня также чрезвычайно трудоемкие операции, которые заключаются в натирании поверхности отделываемого камня камнем более твердой породы (абразивом).

Абразивом для камнеобработки является карборунд.

Шлифовка производится, как правило, на механических станках, причем обрабатываемый камень смачивается водой, а под абразив подсыпают мелкий кварцевый песок или стальные опилки (стальмасса). Полировка следует за шлифовкой и сходна с ней, отличаясь только применением более мягких абразивов и полировочных порошков.

Поверхность, подлежащая облицовке, провешивается с установкой металлических марок-штырей, обозначающих вертикальную плоскость для установки облицовочных плит. Поверхности стен для увеличения сцепления насекаются, потом размечаются по чертежам и в них производится пробивка или сверление гнезд для закладки креплений облицовки.

Облицовка производится горизонтальными рядами снизу вверх. Плиты облицовки соединяются между собой и прикрепляются к облицовываемой поверхности с помощью специальных, обычно стальных, креплений (штыри, пироны, анкеры). Заправка концов креплений в гнезда, пробитые для них, производится защемлением стальными клиньями с заделкой гнезд цементным раствором.

После крепления облицовочной плиты или детали к поверхности, подлежащей облицовке, пространство между ними заливается раствором. Заливка производится слоями в 15-20 см и прекращается на 3/4 высоты плиты до установки следующего ряда. Существуют также конструктивные решения для крепления плит облицовки без заливки раствором.

Сложные архитектурные детали крепятся посредством стальных, бронзовых или латунных штырей или анкеров к специально устраиваемым стальным конструкциям. Для окончательного укрепления каменной детали, чтобы избежать ошибок, производится монтажная ее подгонка с временным креплением и примораживанием гипсовым раствором.

Для облицовки фасадов зданий широко применяются облицовочные плиты и детали, приготовленные не из естественного камня, а отлитые в формах с различными декоративными наполнителями. Облицовка искусственными плитами значительно облегчает и удешевляет облицовочные работы, не ухудшая внешнего вида здания.

К облицовочным работам относится также покрытие внутренних поверхностей (стен, полов) различными видами облицовочных плиток. Эти плитки отличаются от применяемых для наружной облицовки меньшими размерами и небольшой массой. Для облицовки стен изготовляются цементные, керамические, глазурованные, стеклянные и другие плитки. Изготовление плиток производится на специальных заводах. Размеры плиток обычно 15 Ч 15 см, толщина 1,0-1,5 см. Плитки выпускаются как квадратные, так и других форм. Кроме того, заводы выпускают специальные фасонные фризы, карнизы и другие детали для облицовки внутренних стен.

Техника облицовки внутренних стен предусматривает подготовку поверхности и одновременно устройство основания.

Плитки предварительно замачиваются, а на облицовываемую поверхность набрасывается и разравнивается цементный раствор.

Облицовка ведется рядами снизу вверх со строгим соблюдением горизонтальности, вертикальности. На тыльную сторону каждой плитки накладывается раствор, причем плитка прижимается к слою раствора, нанесенного предварительно на поверхность. Для облицовки полов применяются различного вида керамические и мозаичные плитки. Эти плитки специальные заводы выпускают самого разнообразного размера, формы и расцветки, что позволяет делать подбор плиток по рисунку. Укладка половых плиток производится по подготовленному основанию на слой цементного раствора с выравниванием по уровню. Из плиток можно выполнять художественные облицовки, панно, ковровые узоры, надписи и др.

Мозаичные работы. К мозаичным работам относятся: облицовка полов, стен, изготовление подоконников, ступеней из декоративной и мелкой мраморной или гранитной крошки в цементном растворе.

В качестве вяжущих материалов для мозаичных работ применяют и декоративные сорта цемента, имеющие различные цвета (белый, розовый и др.). Каменный заполнитель заготовляется дроблением в камнедробилке мраморных и гранитных отходов. Основание под мозаичную облицовку делается бетонное, поверхность которого насекается. После провешивания выставляются маяки, основание заливается цементным молоком и на него укладывается мозаичный отделочный слой, заранее приготовленный у места работ.

Мозаичные детали (плиты, подоконники, ступени) изготавливаются в деревянных, цементных или стальных формах. Мозаичная масса после укладки разравнивается лопатой и трамбуется, затем разглаживается под правило и в таком состоянии оставляется до затвердения. После этого изделия или поверхности, покрытые мозаичными составами, шлифуются, подшпаклевываются и полируются. Шлифовка и полировка производятся, как правило, механизмами - шлифовальными волчками. Для шлифовки применяется карборунд.

При производстве мозаичных работ для приготовления основной массы желательно применять:

1) вяжущие (цементы белые, розовые, серые и других светлых тонов, реже известь);

2) разбелители (белая каменная мраморная мука - пудра);

3) минеральные краски (пигменты);

4) кварцевый белый песок как наполнитель для подготовительного слоя;

5) каменная крошка, мраморная, гранитная в качестве наполнителя основного террацового состава.

Разбелитель, т.е. каменная мука, получается как отход при дроблении в крошку мрамора, гранита и других камней. Мел и гипс применять не следует.

Краски для приготовления цветного состава следует применять только минеральные, устойчивые против щелочей, т.е. не изменяющие своего цвета, извести, светоустойчивые, сильной красящей способности. Разбеливание производится в шаровых мельницах, которые заряжаются предварительно хорошо размешанной сухой массой цемента с разбелителем.

Подбор и приготовление мозаичных составов начинается с подготовки материалов, их облагораживания и смешения. Цемент разбеливается и подкрашивается, просеивается через сито и измельчается в шаровой мельнице. Далее производится подбор крошки разной крупности, подбор состава по рецептуре, т.е. отмеряются определенные дозы цемента, краски и крошки. При правильном подборе состава качество массы повышается, плотность увеличивается, добавка цемента снижается, усадка уменьшается и потому опасность появления трещин становится маловероятной.

Чтобы снизить расход цемента, лучше дозировать зерна разных размеров, тогда пустых промежутков, заполняемых цементом, будет меньше. Обычно берется соотношение от 1 : 3 до 1 : 3,5 (цемент: мраморная или гранитная крошка). Порядок подготовки смеси таков: сначала окрашивается цемент, затем смесь перемешивается насухо (гарцовка) и, наконец, добавляется вода. Использовать смеси следует не позже 2-3 часов. Ручная гарцовка лопатой может производиться только при небольших объемах работ, смешивание быстрее и лучше производится механическим путем - в растворосмесителе. В последнем случае смеситель загружается сухими материалами в установленной пропорции и уже в смесительном барабане к ней добавляется вода.

Изготовление мозаичных деталей производится на специальных заводах, в мастерских и реже на стройке. К числу таких деталей относятся ступени, подоконники и облицовочные плитки. Этот способ удобен еще и тем, что формовка проводится в два приема. Сначала накладывается дорогой по цене лицевой фактурный слой, а затем стальная арматура, и только после этого форма заполняется обычным бетоном. Другой способ предусматривает сначала укладку и армирование бетонной массы, а сверху - лицевого слоя. После получения бетоном достаточной прочности поверхности шлифуются. Устройство мозаичных полов проходит в два приема:

1. устройство бетонного основания;

2. укладка мозаичного раствора.

Укладка бетонного основания состоит из таких операций:

а) разбивка пола и установка реек;

б) проверка по уровню и установка маяков;

в) приготовление цементного молока и поливка им основания;

г) подвозка цементного раствора к месту укладки пола;

д) укладка и разравнивание бетонной подготовки с утрамбовкой ее и заглаживанием правилом;

е) снятие реек и заделка пазов раствором.

Это бетонное основание разравнивается до получения не гладкой, а шероховатой поверхности, выдерживается 3-4 дня, поливается водой и укрывается мокрыми рогожами, чтобы не появились трещины.

Мозаичный раствор расстилается по бетонному основанию в определенном порядке. Сначала приготавливается цементное молоко и основание им поливается. Затем производится выверка поверхности основания с установкой реек. Далее приготовляется мозаичный раствор с замачиванием крошки, укладкой его и разравниванием. При устройстве полов с рисунком в виде полос, квадратов и других на поверхность основания, после его выверки, укладывают маячные рейки по краям, а внутри раскладывают дощатые рамки, каждая из которых заполняется мозаичным раствором. После твердения рамки удаляются, и на их место укладывается мозаичный раствор другого цвета.

Границы между разными цветами могут быть заполнены металлическими жилками. Для окончательной отделки мозаичные покрытия шлифуются машинами или (редко) вручную, а затем полируются. Шлифовка производится карборундовыми камнями, вставленными в зажим с рукояткой или в рабочий механизм станка. После шлифовки поверхности подвергаются шпаклевке и полировке.

Лепные работы. В декоративной отделке зданий лепные работы имеют широкое применение. Лепными деталями декорируются различные части зданий - потолки, своды, карнизы, колонны, оконные и дверные наличники, фронтоны, пилястры, стены, балконы. Большое распространение при отделке зданий имеют следующие лепные изделия: базы и капители колонн и пилястр, детали украшения карнизов и фризов - порезки, ионики, бусы, сухари, балясины, тетивы, тумбы, поручни, кронштейны, модульоны, потолочные розетки, картуши, гирлянды, барельефы и горельефы.

При производстве лепных работ применяются: скульптурная глина, пластилин, гипс и цементные растворы, желатин и клей, смазки, квасцы, шеллачный лак и папье-маше. В зависимости от пластичности раствора последний можно наливать в формы (при пластичном растворе) или набивать формы жестким раствором (отбивка деталей).