Строительные машины и средства малой механизации

Размещено на http://www.allbest.ru/

КАМЧАТСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ И СРЕДСТВА МАЛОЙ МЕХАНИЗАЦИИ

Вариант № 8

студент четвертого курса

заочного отделения

Специальность 270103

Строительство и эксплуатация зданий и сооружений

Зайков Максим Юрьевич



1. Башенные краны. Классификация. Достоинства и недостатки. Система индексации

Являются ведущими грузоподъемными машинами и предназначены для механизации строительно-монтажных работ при возведении зданий, для выполнения погрузочно-разгрузочных работ на складах / перегрузочных площадках.

Классификация:

1. по назначению: для строительно-монтажных работ; для обслуживания складов и полигонов заводов ж/б изделий и конструкций; для подачи бетона на гидротехническом строительстве.

2. по конструкции башен: с поворотной и неповоротной башней; башни постоянной длины и раздвижные. У крана с поворотной башней опорно-поворотное устройство, на которое опирается поворотная часть крана, расположено внизу - на ходовой раме крана; у крана с неповоротной башней опорно-поворотное устройство расположено в верхней части крана.

3. по типу стрел: с подъёмной, с балочной, с шарнирно-сочленённой стрелами.

4. по способу установки: передвижные (по виду ходового устройства: на автомобильном, рельсовом, гусеничном ходу), стационарные (не имеющие ходового устройства, устанавливаются на фундаменте; прикрепляемые к зданию - приставные), самоподъемные (применяющиеся при строительстве зданий и сооружений большой высоты, имеющие монолитный ж/б фундамент / мет. каркас, служащий опорой; перемещение их осуществляется с помощью собств. механизмов по мере возведения здания).

Основные параметры:

1. грузоподъемность - наибольшая допустимая для соответствующего вылета масса груза;

2. вылет - расстояние по горизонтали от оси вращения поворотной части крана до вертикальной оси крюковой подвески;

3. грузовой момент - произведение грузоподъемности на соответствующий вылет;

4. высота подъема и глубина опускания;

5. расстояние по вертикали от здания до центра крюка, находящееся в верхнем/нижнем крайнем рабочем положении;

6. колея;

7. скорость подъема и опускания.

Индексация:

КБ-405.1А (кран башенный - номер размерной группы (1я цифра) порядковый номер базовой модели (2 и 3я цифры). очередная модернизация).

Башенные краны имеют башню, поворотную стрелу и подъемную лебедку. Различают стационарные и передвижные башенные краны. У стационарных опорная рама крепится к монолитному или сборному опорному основанию. Башни передвижных кранов опираются на ходовые колесные или гусеничные тележки, которые перемещаются по рельсовому пути или непосредственно по грунту. Грузоподъемность передвижных башенных кранов достигает 100...120 т, стационарных - 400 т; высота подъема - до 150 м, вылет крюка - до 50 м. Главным параметром башенных кранов является грузовой момент, определяемый произведением грузоподъемности на вылет крюка.

По способу изменения вылета крюка различают башенные краны с грузовой тележкой, несущей крюк и перемещающейся по горизонтальной стреле, и краны с подъемной стрелой, изменяющие вылет путем наклона стрелы на угол, допускаемый конструкцией крана.

По расположению поворотного устройства различают башенные краны с нижним поворотом, т. е. с башней, вращающейся вместе со стрелой, и с верхним поворотом - с поворотной стрелой и неповоротной башней. Башни кранов представляют собой трубчатые или пространственные конструкции различного сечения.

Стрелы башенных кранов выполняют пространственными из уголкового профиля или труб малого диаметра. Применяют также стрелы из труб большого диаметра и стрелы коробчатого сечения. Для уравновешивания масс стрелы и груза в башенных кранах применяют противовесы.

Подъем и опускание груза у башенных кранов осуществляется с помощью электрореверсивных лебедок. Большинство кранов имеет односкоростные лебедки. Но есть крановые лебедки, имеющие две, три, четыре скорости и более. Наличие нескольких скоростей повышает производительность крана и расширяет область его применения.

Параметрический ряд серии унифицированных башенных кранов (КБ) по ГОСТ 13556-85 включает 7 основных типоразмеров. Башенные краны для массового строительства от 1 до 5-й размерных групп предусмотрены с балочной (горизонтальной) стреловой и грузовой тележкой.

Рабочий процесс строительных кранов осуществляется циклично. Основными операциями рабочего цикла являются: зацепка груза; подъем груза; перемещение груза в горизонтальной плоскости посредством передвижения грузовой тележки по стреле крана по рельсам и поворота поворотной платформы; наводка груза и установка его в проектное положение; отцепка груза; опускание крюка; перемещение крюка в горизонтальной плоскости к месту очередной зацепки.

Для сокращения времени цикла, и повышения производительности крана широко используется совмещение операций: подъем или опускание крюка с поворотом; поворота с перемещением крюка в горизонтальном направлении и др.

В настоящее время широкое применение в строительстве получил башенный кран КБ-403Б.

Кран КБ-403Б (рис.1) выполнен на рельсовом ходу и состоит из ходовой рамы 1 с флюгерами 2 и ходовыми тележками 3, поворотной платформы 4 с размещенными на ней грузовой 5 и стреловой 6 лебедками, механизмом поворота 7, противовесом 8, башни с распоркой 9 и навесной кабиной 10, балочной стрелой 11 с грузовой тележкой 12 и механизмом 13 её передвижения.

Ходовая рама 1 крана представляет собой сварное кольцо коробчатого сечения, которое проушинами шарнирно соединено с четырьмя диагонально расположенными флюгерами 2. Флюгера через цапфы опираются на ходовые тележки, две из которых ведущие. Шарнирное соединение флюгеров с ходовой рамой и тележками, которые выполнены балансирными, облегчает прохождение крана по закруглениям рельсового пути.

Для предотвращения угона крана в нерабочем состоянии ветром, тележки снабжены противоугонными захватами. Поворотная платформа 4 опирается на ходовую раму 1 с возможностью вращения в горизонтальной плоскости. Это соединение осуществлено с помощью роликового опорно-поворотного устройства 14, выполняющего роль подшипника для вращения поворотной платформы.

Составная, телескопическая башня решетчатой сварной конструкции, выполненная из труб, установлена на поворотной платформе шарнирно и удерживается в вертикальном положении посредством подкосов 15. Башня состоит из портала 16, секций 17, оголовка 18, распорки 9 и механизма выдвижения. Удлинение башни осуществляется снизу на необходимую высоту по мере возведения строящегося объекта.

автогрейдер подъёмник строительный башенный кран



Рис.1 Общий вид башенного крана КБ-403 Б

В верхней части башни крепится кабина 10 и стрела 11, выполненная сварной из труб. Стрела имеет направляющие для перемещения грузовой тележки в виде продольных уголков.

Стрела состоит из четырех секций и может иметь длину 20, 25, 30 м.

Для увеличения высоты подъема груза стрела длиной 20 и 25 м может устанавливаться под углом 30о и 50о. Грузовая тележка 12 опирается на направляющие стрелы четырьмя парами роликов 19, которые для равномерного распределения нагрузок соединены с рамой тележки балансирами 20. Для устранения перекосов при движении тележка снабжена четырьмя боковыми роликами 21.

Привод крана выполнен многомоторным, индивидуальным с питанием электродвигателей от сети трехфазного переменного тока и содержит пять механизмом: грузовой, стреловой, передвижения тележки (тележечный), поворота платформы и передвижения крана по рельсам.

Каждый механизм снабжен отдельным реверсивным двигателем. На кране установлены три электрические реверсивные лебедки: грузовая, стреловая и тележечная.

2. Шлицевые соединения. Достоинства и недостатки. Область применения

Для передачи больших крутящих моментов, а также для достижения более высокой точности центрирования применяют шлицевые соединения. Шлицевые соединения служат для передачи вращающего момента между валами и установленными на них деталями.

Шлицевое соединение - соединение вала (охватываемой поверхности) и отверстия (охватывающей поверхности) с помощью шлицов (зубьев) и впадин (пазов) радиально расположенных на поверхности. Обладает большой прочностью, обеспечивает соосность вала и отверстия, возможностью осевого перемещения детали вдоль оси. Рабочими поверхностями являются боковые стороны зубьев. Зубья вала фрезеруют по методу обкатки или накатывают в холодном состоянии профильными роликами по методу продольной накатки. Шлицевые соединения стандартизованы и широко распространены в машиностроении.

Классификация:

По форме профиля (шлицев) зубьев:

прямобочные (рис. 2,а); эвольвентные (рис. 2,б); треугольные (рис. 2,в).

По передаваемой нагрузке:

лёгкая серия; средняя серия; тяжёлая серия.

По способу центрирования сопрягаемых деталей:

по наружному диаметру зубьев; по внутреннему диаметру зубьев; по боковым поверхностям зубьев

По степени подвижности:

подвижное; нормальное; неподвижное.

Шлицевые соединения с эвольвентным профилем зубьев имеют существенные преимущества по сравнению с прямобочными: они могут передавать большие крутящие моменты, имеют на 10-40 % меньше концентрацию напряжений у основания зубьев, повышенную циклическую долговечность и ещё ряд преимуществ. Шлицевые соединения с треугольным профилем не стандартизованы: их применяют чаще всего вместо посадок с натягом, а также при тонкостенных втулках для передачи небольших крутящих моментов.

Рис. 2

Расчет шлицевых соединений

Основными критериями работоспособности шлицевых соединений являются сопротивления рабочих поверхностей смятию и изнашиванию. Параметры соединения выбирают по таблицам стандарта в зависимости от диаметра вала, а затем проводят расчет по критериям работоспособности.

Достоинства шлицевых соединений.

1. Лучшее центрирование соединяемых деталей и более точное направление при их относительном осевом перемещении.

2. Меньшее число деталей соединения: шлицевое соединение образуют две детали.

З. Возможна передача больших вращающих моментов за счет большей поверхности контакта.

4. Большая надежность при динамических и реверсивных нагрузках.

5. Большая усталостная прочность вследствие меньшей концентрации напряжений изгиба, особенно для эвольвентных шлицев.

6. Меньшая длина ступицы и меньшие радиальные размеры.

Недостатки: сложная технология изготовления, а следовательно, и более высокая стоимость

3. Вычертите схему строительного подъёмника и опишите его работу и устройство

Строительные подъемники предназначены для подъема (опускания) в грузонесущих органах строительных грузов и людей на этажи и кровлю зданий и сооружений при выполнении строительно-монтажных, отделочных и ремонтных работ. Грузонесущие органы строительных подъемников (клеть, кабина, платформа, ковш, крюк, бункер, бадья, захваты и т. д.) движутся, как правило, по вертикальным жестким направляющим.

Строительные подъемники классифицируют по назначению, способу установки, конструкции направляющих, типу грузонесущего органа и механизма подъема, способу монтажа и степени мобильности.

По назначению различают грузовые подъемники, предназначенные только для транспортирования грузов, и грузопассажирские - для транспортирования грузов и людей.

По способу установки подъемники делят на передвижные (самоходные и несамоходные) способные перемещаться относительно здания в процессе работы, и стационарные, которые могут быть приставными, прикрепляемыми к зданию, и свободностоящими - без крепления к зданию. Передвижные подъемники на рельсовом или пневмоколесном ходу используются сравнительно редко.

По конструкции направляющих грузонесущего органа различают подъемники с подвесными (гибкими) и жесткими направляющими. Подъемники с жесткими направляющими бывают мачтовыми, скиповыми и шахтными. Тип грузонесущего органа подъемника определяется его назначением. Грузопассажирские подъемники оборудуются кабинами, грузовые - выдвижными и невыдвижными, поворотными и неповоротными платформами, выдвижными рамами, выкатными консолями, монорельсами и направляющими с подвесной клетью, а также саморазгружающимися ковшами. Механизмы подъема подъемников разделяются на канатные и бесканатные. В канатных механизмах подъема используются канатно-блочная система и лебедка, в бесканатных - зубчато-реечные или цевочно-реечные механизмы модульного типа.

По способу монтажа подъемники делятся на мобильные, перевозимые с объекта на объект в собранном виде, и немобильные, разбираемые при демонтаже на секции и перевозимые в таком виде к месту монтажа.

Главным параметром подъемников является грузоподъемность - максимально допустимая масса груза, поднимаемая подъемником. К основным параметрам относятся: наибольшая высота подъема груза (расстояние по вертикали от уровня земли до нижнего уровня груза, находящегося в крайнем верхнем положении); скорость подъема и опускания груза; величина перемещения груза по горизонтали (максимальное расстояние от оси мачты подъемника до конца платформы, производительность и т. д.

В строительстве получили преимущественное применение мачтовые грузовые подъемники.

Унифицированный грузовой мачтовый подъемник ТП-16-3 грузоподъемностью 320 кг имеет рабочие органы в виде выкатной платформы, с помощью которой осуществляются подъем и горизонтальная подача в проемы зданий строительных материалов и опускание их на кровлю и перекрытия при выполнении строительных, отделочных и ремонтных работ.

Подъемник ТП-16-3 (рис. 3,а) состоит из мачты, опорной рамы 10, лебедки 1, грузовой каретки 7 с выкатной платформой 8, грузового каната 3, настенных опор 4 и электрооборудования. Мачта подъемника крепится к зданию настенными опорами и состоит из рядовых 6, верхней 5 и нижней 9 секций и смонтирована на опорной раме, на которой установлены лебедка ТЛ-14А с канатоведущим шкивом и шкаф электрооборудования 2. Лебедка с помощью грузового каната обеспечивает подъем и опускание грузовой каретки с выкатной платформой, с помощью которой груз поднимается на соответствующий этаж и подается в оконный проем или на кровлю. Выкатная платформа состоит из рамы, ограждения, механизма горизонтального перемещения выкатной платформы и грузоподъемного механизма. Механизм перемещения грузовой платформы имеет ручной привод и состоит из рукоятки в сборе с водилом. Грузоподъемный механизм (рис. 3,а) смонтирован в нижней части выкатной платформы и предназначен для подъема на крюке грузов штучных, затаренных в ящики и бадьи, сыпучих и жидких. Механизм включает барабан 3 с ручным приводом от системы телескопических рычагов 6, запасованный на барабан канат и крюковую подвеску 2.

С помощью подъемного механизма груз можно опускать внутри проема на перекрытие, а также на землю в нижнем положении грузовой каретки. Грузовая каретка подвешена на грузовом канате (см. рис. 3,б) и опирается роликами на направляющие элементы мачты. Грузовой канат 3 огибает головной блок 11 мачты, блок 12 грузовой каретки и крепится на мачте. В случае обрыва или ослабления грузового каната торможение грузовой каретки обеспечивается эксцентриковым ловителем. Перемещение грузовой каретки вверх и вниз ограничивается предохранительным устройством, отключающим также привод лебедки при выдвижении выкаткой платформы. В подъемнике ТП-16-3 предусмотрена возможность адресования груза на заданный этаж. Пусковая аппаратура подъемника расположена в электрошкафу. Для дистанционного управления приводом лебедки используется выносной кнопочный пост. С объекта на объект подъемник перевозятся в разобранном виде с помощью автотранспортных средств.

Изучаемый в данной работе грузоподъемный механизм (рис. 3,в) состоит из следующих элементов: электрореверсивной лебедки Т-66 Г, грузового полиспаста, мачты и измерительного комплекса.

Электрореверсивная лебедка Т-66Г состоит из смонтированных на раме электродвигателя 1, тормоза 2, редуктора 3 и барабана 4.

Для электрореверсивных лебедок характерна жесткая кинематическая связь барабана с электродвигателем, при которой изменение направления вращения барабана достигается изменением направления вращения (реверсированием) двигателя.

У электрореверсивной лебедки вал электродвигателя и барабан постоянно и жестко связаны зубчатыми парами цилиндрического редуктора и упругой муфтой.

Опускание груза в таких лебедках производится принудительно (на режиме двигателя), что обеспечивает высокую безопасность их работы.

Питание привода лебедки осуществляется от сети переменного тока напряжением 380/220 В через трехполюсный рубильник и силовые контакты магнитного пускателя.

Управление электродвигателем происходит при помощи кнопочной станции с двумя кнопками, которые служат для подъема и опускания груза. Эти операции осуществляются при нажатии и держании соответствующих кнопок; при отпускании их барабан автоматически останавливается и затормаживается. Цапфы барабана опираются на радиально-сферические подшипники, один из которых заключен в корпусе редуктора Полумуфты, связывающие электродвигатель и редуктор, соединены между собой резиновыми вкладышами. Ведомый шкив - полумуфту - охватывают колодки гидравлического тормоза, шарнир но закрепленные на рычагах. При затормаживании под действием сжатой пружины рычаги поворачиваются на пальцах и прижимают колодки к поверхности тормозного шкива. При этом толкатель не работает; его шток находится в нижнем положении. При включении толкателя поршень выдвигает шток вверх, и рычаги, освободившись от действия пружины, расходятся, растормаживая шкив. Растормаживание заканчивается при достижении поршнем толкателя крайнего верхнего положения.

Грузовой полиспаст предназначен для подъема грузов и состоит из верхней обоймы (четыре неподвижных блока) 5, подвешенной на гуське мачты 6, и нижней обоймы (три подвижных блока) 7, подвешенной на канате 8 (см. рис. 3).

В грузоподъемных машинах применяются полиспасты, характерной особенностью которых является подвеска груза к подвижной обойме. Полиспаст, образованный неподвижной обоймой 5, подвижной обоймой 7 и охватывающим их канатом 8, используется для выигрыша в силе.

Основным параметром полиспаста является его кратность (рис 3), которая зависит от числа подвижных и неподвижных блоков в обоймах и направления сбегания каната. Если канат сбегает с блока неподвижной обоймы, кратность полиспаста равна числу задействованных подвижных и неподвижных блоков; если канат сбегает с блока подвижной обоймы, - кратность такого полиспаста на единицу больше.

В изучаемом грузоподъемном механизме канат сбегает с блока неподвижной обоймы полиспаста, поэтому его кратность всегда равна числу блоков, т. е.

где - число задействованных блоков полиспаста.

Если свободный конец каната закреплен на верхней обойме, кратность полиспаста будет четной, если - на нижней, - нечетной. Кратность полиспаста показывает, во сколько раз имеет место выигрыш в силе.

Схемы запасовки каната грузового полиспаста для выигрыша в силе и получения заданной кратности показаны на рис. 4.

В полиспастах для выигрыша в скорости (обратный полиспаст) усилие прикладывается к неподвижной обойме. В изучаемом грузоподъемном механизме имеется и обратный полиспаст. Он образован неподвижным блоком 9, подвижным блоком 10 (к которому приложено усилие) и охватывающим их канатом 8. Передаточное отношение этого полиспаста равно 1/2.

В измерительный комплекс изучаемого грузоподъемного механизма входят ваттметр 11, предназначенный для измерения потребляемой электродвигателем мощности, и динамометр 12 для измерения тягового усилия каната на барабане. Ваттметр включен в систему питания электродвигателя лебедки, а динамометр через систему блоков закреплен на сбегающей ветви грузового полиспаста. В измерительный комплекс входят также тахометр, секундомер и мерная линейка.

Основными технико-эксплуатационными параметрами лебедки или грузоподъемного механизма являются: тяговое усилие каната на барабане лебедки, скорость каната при навивке его на барабан и канатоемкость барабана.

Для экспериментальной проверки необходимо произвести следующие замеры: число оборотов барабана, тяговое усилие на барабане, высоту подъема груза, время подъема груза и мощность двигателя.



Рис. 3 Строительные подъемники: а - грузовой мачтовый подъемник ТП-16-3; б - схема запасовки грузового каната грузового мачтовый подъемник ТП-16-3; в - электрореверсивная лебедка Т-66 Г.

Рис. 4. Схемы запасовки каната грузового полиспаста



4. Вычертите схему и опишите работу автогрейдера. Укажите область применения и приведите техническую характеристику

1 - двигатель; 2 - рычаги управления; 3 - коробка управления; 4 - редуктор подъёма отвала;

5 - редуктор выноса отвала; 6 - редуктор подъёма кирковщика; 7 - редуктор рулевого механизма; 8 - кирковщик; 9 - тяговая рама; 10 - поворотный круг; 11 - отвал; 12 - балансир

Как правило автогрейдеры - это колёсные машины с задним расположением силового агрегата и находящимся под хребтовой рамой основным рабочим органом - отвалом. В классической трактовке эта дорожная машина предназначена для планировки, профилирования площадей и откосов, перемещения и выравнивания грунта и материалов. Своё название автогрейдер получил от английского grad- сравнивать, нивелировать. Основной рабочий орган грейдера (отвал) расположен под рамой машины, причем располагается он на одинаковом расстоянии от передней оси и от заднего моста. Именно эта особенность конструкции позволяет грейдеру за несколько проходов практически идеально выровнять поверхность. То есть если передние колеса наезжают на неровность высотой десять сантиметров, отвал поднимется только на пять. При следующем проходе перед поднимется на пять а отвал на два с половиной и т.д. Помогает этому и то что средние и задние колеса скомпонованы на балансирных тележках: при наезде среднего или заднего колёс на неровность положение отвала также меняется незначительно. Грейдер может сам построить невысокую дорожную насыпь, вырезать в ней так называемое корыто, спланировать в нулевых геодезических отметках щебёночное основание, обустроить обочины, выровнять откосы, нарезать кюветы и даже сам уложить асфальт. И хотя этот механизм нельзя назвать очень распространённым, не одно дорожное строительство не может обойтись без него. Кроме того автогрейдеры используются в ирригационном, железнодорожном, гидротехническом и других строительствах.

При отделке земляного полотна дороги требуется произвести вырезание кюветов и профилирование поверхности и боковых откосов насыпи и выемок для придания этим элементам дорожного полотна необходимых поперечных и продольных уклонов. Эти работы выполняют автогрейдеры.

Мощные автогрейдеры могут быть использованы и для возведения земляного полотна в нулевых отметках. Автогрейдеры применяют также на планировочных и вспомогательных работах и в других отраслях строительства -- при сооружении площадок, профильных выемок и насыпей. В зимнее время автогрейдером очищают дороги от уплотненного снега.

Автогрейдер обладает большой маневренностью и возможностью изменения углов установки отвала в горизонтальной и вертикальной плоскостях, может осуществлять вынос отвала в сторону а также поворачиваться вокруг своей оси. И всё это во время движения. Такая подвижность отвала стала возможной благодаря оригинальной конструкции тяговой рамы, которая является основой крепления отвала к раме грейдера. Тяговая рама крепится к основной раме посредством шарового шарнира впереди и трёх гидроцилиндров сзади.

Кроме основного рабочего органа -- отвала и имеющегося на многих автогрейдерах кирковщика, эта машина может работать также с различными видами сменного навесного рабочего оборудования: грейдер-элеваторного, снегоочистительного и другого, будучи дешевле специализированных машин.

Автогрейдеры можно классифицировать по следующим основным признакам:

а) по весу машины: легкие весом до 9 т, средние весом 10--12 т, тяжелые весом 13--15 т и особо тяжелые весом 17--23 т;

б) по устройству ходового оборудования: двухосные -- с одной или двумя ведущими осями и трехосные -- с двумя или тремя ведущими осями;

в) по системе управления рабочими органами:

с механическим (редукторным) или гидравлическим управлением.

Легкие автогрейдеры используют для содержания и мелкого ремонта дорог и для постройки грунтовых дорог в нулевых отметках.

Средние автогрейдеры используют для возведения земляного полотна при небольших отметках насыпи и выемки в грунтах оптимальной влажности и для среднего ремонта дорог.

Автогрейдеры тяжелые и особо тяжелые целесообразно использовать при наличии больших объемов работ и в тяжелых грунтовые условиях.

Сейчас в это классическое деление следует добавить ещё два вида: минигрейдеры и сверхтяжёлые грейдеры. Минигрейдеры используются для планирования тротуаров и узких или очень маленьких территорий, а также внутри строящихся зданий где не развернутся даже лёгкому грейдеру. Сверхтяжёлые производятся мелкосерийно или на заказ и применяются по большей части в горнодобывающей отрасли, для содержания грунтовых дорог на крупных, открытых разрезах и карьерах.

Обычно у автогрейдеров управляемыми (поворотными) являются колеса передней оси; некоторые типы автогрейдеров имеют управляемыми колеса передней и задней оси, что обеспечивает им возможность поворота со значительно меньшим радиусом и позволяет осуществлять поступательное движение, при котором колеса задней оси не движутся по окончательно отделанной поверхности дороги. Кроме того передние колёса автогрейдера могут не только поворачиваться, но и наклонятся вправо или влево. Это уникальное свойство помогает машинисту четче держать заданный курс при перемещении материала валиком в одну сторону и при работе на поперечных уклонах. В конструкции большинства современных грейдеров применяется шарнирно-сочленённая (ломающаяся) рама.

Для удобства обозначения количества ведущих осей и осей, имеющих управляемые колеса, в технической литературе часто приводятся условные обозначения

Л х Б х В

где Л -- число осей с управляемыми колесами;

Б -- число ведущих осей;

В -- общее число осей машины.

Пользуясь таким способом обозначения, для двухосного автогрейдера с двумя ведущими осями и всеми управляемыми колесами колесная схема будет обозначаться 2х2х2; для автогрейдера трехосного с двумя ведущими и одной управляемой осью колесная схема будет иметь вид.

Машины трехосные с двумя задними ведущими и передней управляемой осью (1 х X 2 х 3) обладают, по сравнению с другими автогрейдерами, лучшей планирующей способностью, достаточно хорошими тяговыми качествами и способностью сохранять устойчивость заданного прямолинейного движения при наличии боковой нагрузки, например, когда отвал работает, будучи вынесенным в сторону. Такую схему ходового оборудования имеет подавляющее большинство мирового парка автогрейдеров.

Автогрейдеры со всеми ведущими колесами значительно дороже и сложнее в эксплуатации, поэтому их применяют лишь в тех случаях, когда от машины требуются высокие тяговые качества в трудных грунтовых условиях.

Поперечная устойчивость автогрейдеров при боковых нагрузках достигается за счет наклона ведомых колес при помощи специального механизма.

Основным рабочим органом автогрейдера является отвал с ножом; отвал имеет постоянный радиус кривизны. Практикой установлены следующие пределы изменения углов установки отвала автогрейдера: угол резании б = 30-г-80° с интервалами перестановки в 3--5°; угол захвата (р = 0--180°. Применение полноповоротного механизма установки отвала в плане дает возможность работать при любом угле захвата.

Рабочее оборудование автогрейдера состоит из отвала, укрепленного на тяговой раме, и кирковщика. Все механизмы управления рабочим оборудованием приводятся карданными валами от коробки управления, установленной на колонке независимого отбора мощности. Другая модель среднего автогрейдера типа Д-426 с двигателем мощностью 110 л. с. и гидравлическим управлением. Все четыре колеса этого автогрейдера являются ведущими и управляемыми.

Система управления колесами позволяет, например, повернуть передние и задние колеса в противоположные стороны; при этом машина будет перемещаться по дуге круга; если же передние и задние колеса повернуть в одну сторону, то машина будет двигаться поступательно под некоторые углом к своей продольной оси.

Тяжелый автогрейдер типа Д-395 с механическим управлением отличается наличием трех ведущих осей. Колеса передней оси являются ведущими и управляемыми. Благодаря использованию всех колес в качестве ведущих реализуется тяговое усилие, максимально возможное при данном весе; это обеспечивает высокую производительность и хорошую проходимость машины в трудных условиях. Мощность двигателя составляет 150 л. с., в дальнейшем мощность предполагается увеличить до 225 л. с. путем замены двигателя. Задние мосты автогрейдера подвешены к основной раме на опорных балансирах и реактивных штангах. Передний мост подвешен к передней головке рамы посредством шкворня, на котором может качаться в поперечной плоскости.

Балансирная подвеска задних мостов и шкворневая подвеска переднего моста позволяют колесам приспосабливаться к неровностям пути при движении автогрейдера. Привод к задним мостам осуществляется карданными валами. В системе передач имеется мультипликатор с ускоряющей I и замедляющей передачами. Система передач дает возможность автогрейдеру менять скорость движения от 3,5 до 28,5 при восьми скоростях движения вперед и двух скоростях движения назад. В трансмиссии ходовой части имеется ходоуменьшитель, позволяющий получить еще четыре пониженные скорости движения вперед и одну назад. Привод передней ведущей оси включается при работе автогрейдера в тяжелых условиях.

Рабочее оборудование автогрейдера состоит из отвала и кирковщика; последний может заменяться бульдозерным отвалом. Отвал присоединяется к кронштейнам поворотного круга, который смонтирован на тяговой раме, присоединенной шаровым шкворнем к основной раме в передней ее части. Тяговая рама вместе с поворотным кругом и отвалом может подниматься и опускаться при помощи двух зубчато-реечных редукторов и выноситься вправо или влево при помощи червячно-реечного механизма. Отвал вместе с поворотным кругом может поворачиваться в плане в любую сторону на 360°. Привод к редукторам управления отвалом и кирковщиком осуществляется от коробки управления с помощью карданных валов.

Кулачковые муфты коробки управления переключаются пневматическими сервоцилиндрами, которые управляются рычагами воздухораспределителя, установленного перед водителем. Питание сжатым воздухом сервомеханизмов автогрейдера осуществляется от компрессора, приводимого от шестерни первичного вала коробки перемены передач. Сжатый воздух используете» также для управления дисковыми тормозами колес задних мостов. Автогрейдер имеет закрытую, хорошо вентилируемую и отапливаемую кабину.

Перспективы развития автогрейдеров

Развитие автогрейдеров на данный момент созвучно общим тенденциям изменений специальной и строительной техники. Тон в этом процессе задают наиболее сильные производители имеющие достаточные материальные и научные ресурсы. Эволюция механизмов движется в таких направлениях:

1) Увеличение массы автогрейдеров. Сейчас машины массой 16 - 19 тонн, зачастую позиционируются как полутяжёлые, а ещё 20 - 30 лет назад, грейдеры такой массы однозначно считались тяжёлыми. Происходит это по причине желания производителей выжить в конкурентной борьбе, заняв одной моделью два класса механизмов. Да и спрос на автогрейдеры потяжелее растёт. Сеть автодорог во всём мире постоянно увеличивает свою протяжённость, дороги всё больше строятся многополосными, соответственно увеличиваются и объёмы земляных работ.

2) Увеличение единицы мощности на единицу массы механизма. Говоря простым языком автогрейдеры становятся всё мощнее. Делается это для увеличения производительности машин, которые работают быстрее и точнее, чем их предшественники. На более мощный автогрейдер можно поставить и большее по размеру дополнительное оборудование, например для расчистки дорог от снега. Кроме того считается, что чем мощнее двигатель тем больше у него ресурс до капитального ремонта.

3) Внедрение гидромеханических трансмиссий для ходовой части машины: применение двигателей, приспособленных для работы при значительных кренах, а также в условиях низких и высоких температур и при высокой запыленности воздуха; повышение транспортной скорости автогрейдеров; автоматизация управления с целью обеспечения автоматического профилирования по заданному профилю; значительное улучшение условий работы водителя; применение шин низкого давления с централизованным регулированием давления воздуха, подаваемого от компрессора двигателя.

Автогрейдеры Caterpillar отличают: система управления мощностью двигателя, отвалы с меньшим углом резания, более сдвинутая назад кабина. Представлены и с начала 2008 года реализуются машины серии М, не имеющие ни руля, ни множества рычагов и полностью управляющиеся с помощью двух джойстиков. Модельный ряд серии М, представляет собой 7 моделей, значительно облегчающих работу машинистов. Ведь пара джойстиков здесь заменяет собой целых 15 рычагов и руль. На этих автогрейдерах значительно легче научиться работать. Новые особенности включают в себя: Гораздо большее остекление фронтальной части кабины, лёгкое и точное управление тяговой рамой, поворотным кругом и отвалом. Кроме того применены двигатели новой С-серии CAT, с технологией ACERT, которые отвечают новейшим экологическим требованиям и имеют больший крутящий момент на единицу мощности чем их предшественники.

5. Задайтесь исходными данными и приведите примеры определения производительности винтового конвейера

Производительность винтового конвейера определяется по формуле

где - площадь поперечного сечения слоя материала в желобе, м2;



- диаметр винта - 200 мм;

- коэффициент заполнения поперечного сечения винта материалом - 0,25;

- коэффициент снижения заполнения при наклонном расположении шнека - 1;

- шаг винта - 1 м;

- число оборотов винта - 50 об/мин.



Задача

Определить максимальное подъёмное усилие () гидравлического домкрата, если усилие на приводной рукоятке () = 500 н, длина рукоятки () = 600 мм, плечо толкателя плунжера ()= 36 мм, диаметр плунжера насоса () = 22 мм, диаметр подъёмного поршня домкрата () = 300 мм, к.п.д. () = 0,85.

Размещено на Allbest.ru