Строительные машины. Учебное пособие
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Гидротехническое строительство
Автор:
Ботвинов Виктор Федорович
Год издания: 2013
Кол-во страниц: 372
Дополнительно
В учебном пособии рассмотрены основные строительные машины, применяемые в гидротехническом строительстве (транспортные средства грузоподъемные, для погрузочно-разгрузочных, земляных, свайных, бетонных и отделочных работ), принципиальные схемы устройства машин, теоретические основы их рабочего процесса, основы расчета и условия применения в комплексной механизации строительного производства. Учебное пособие написано с учетом требования Государственного образовательного стандарта 270100 "Строительство" по специальности 270104 "Гидротехническое строительство" и учебного плана МГАВТ по специальности "гидротехническое строительство".
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА Ботвинов В.Ф. CТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ Учебное пособие Альтаир-МГАВТ Москва 2013
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА Ботвинов В.Ф. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ Учебное пособие Альтаир-МГАВТ Москва 2013
УДК 623.33 В.Ф. Ботвинов Строительные машины. Учебное пособие. — М.: Альтаир–МГАВТ, 2013 — 372 стр. В учебном пособии рассмотрены основные строительные машины, применяемые в гидротехническом строительстве (транспортные средства грузоподъемные, для погрузочно-разгрузочных, земляных, свайных, бетонных и отделочных работ), принципиальные схемы устройства машин, теоретические основы их рабочего процесса, основы расчета и условия применения в комплексной механизации строительного производства. Учебное пособие написано с учетом требования Государственного образовательного стандарта 270100 «Строительство» по специальности 270104 «Гидротехническое строительство» и учебного плана МГАВТ по специальности «гидротехническое строительство». Рецензенты: к.т.н., доц. Сахненко М.А., к.т.н., доц. Костин И.В. Рекомендовано к изданию Учебно-методическим советом МГАВТ. Рассмотрено и рекомендовано к использованию в учебном процессе на заседании кафедры «Водные пути и порты» МГАВТ (протокол от 23.01.2013г. №75). Ответственность за оформление и содержание передаваемых в печать материалов несут авторы и кафедры академии, выпускающие учебнометодические материалы. © МГАВТ, 2013 © Ботвинов В.Ф., 2013
Содержание Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.1. Цели и задачи курса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.2. Комплексная механизация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.3. Краткий исторический очерк развития строительного машиностроения . 11 2. Общие сведения о строительных машинах . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.1. Индексация строительных машин . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.2. Общи требования к машинам . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.3. Производительность строительных машин . . . . . . . . . . . . . 24 3. Основные части и узлы строительных машин . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.1. Конструктивные и кинематические схемы . . . . . . . . . . . . . 27 3.2. Силовое оборудование и приводные устройства строительных машин . . 28 3.2.1. Силовые оборудования с одним двигателем и комбинированные . 29 3.2.2. Приводы одно- и многомоторные . . . . . . . . . . . . . 29 3.2.3. Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) . . . . . . . . . . . 33 3.2.4. Силовые установки с электрическими двигателями . . . . . . 39 3.2.5. Комбинированное силовое оборудование . . . . . . . . . . 40 3.3. Ходовое оборудование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 3.3.1. Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 3.3.2. Гусеничное оборудование . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.3.3. Пневмоколесное ходовое оборудование . . . . . . . . . . . 51 3.3.4. Рельсовый ход . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.3.5. Шагающее ходовое оборудование . . . . . . . . . . . . . 54 3.3.6. Плавучее ходовое устройство . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.4. Системы управления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 3.4.1. Системы управления непосредственного действия . . . . . . . 59 3.4.2. Системы управления с усилителями . . . . . . . . . . . . 62 3.4.3. В системах управления с гидравлическими усилителями . . . . 62 3.4.4. Пневматическая система управления . . . . . . . . . . . . 64 3.4.5. Электрические системы управления . . . . . . . . . . . . 66 3.4.6. Комбинированные системы управления . . . . . . . . . . . 67 4. Транспортные средства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 4.1. Тракторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 4.2. Автомобильный транспорт . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 4.2.1. Общее устройство автомобиля . . . . . . . . . . . . . . 74 4.3. Железнодорожный транспорт . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 4.4. Водный транспорт . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 4.5. Подвесные канатные дороги . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 5. Грузоподъемные машины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 5.1. Устойчивость кранов и мероприятия по их обеспечению . . . . . . 88 5.2. Основные параметры кранов . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 5.3. Строительные лебедки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 5.4. Домкраты, лебедки, тали . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 5.5. Строительные подъемники . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 5.6. Автомобильные подъемники и вышки . . . . . . . . . . . . . . 96 5.7. Тали . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 5.8. Определение грузоподъемности стропа . . . . . . . . . . . . . 99 5.9. Стреловые самоходные краны . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 5.10. Автомобильные краны (автокраны) . . . . . . . . . . . . . . . 105 5.11. Гидравлические краны на специальном шасси . . . . . . . . . . . 111 5.12. Гидравлические краны на специальном шасси . . . . . . . . . . . 113
5.13. Гусеничные краны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 5.15. Краны на железнодорожном ходу . . . . . . . . . . . . . . . 116 5.16. Плавучие краны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 5.17. Башенные краны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 5.18. Портальные и строительные краны . . . . . . . . . . . . . . . 133 5.19. Козловые краны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 5.20. Мостовые краны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 5.21. Кабельные краны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 5.22. Легкие переносные краны . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 5.23. Стреловые стационарные краны . . . . . . . . . . . . . . . . 140 5.24. Тракторные краны и краны трубоукладчики . . . . . . . . . . . 142 5.25. Краны – трубоукладчики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 6. Погрузо-разгрузочные машины. Назначение, классификация и индексация . . . 144 6.1. Погрузо-разгрузочные машины циклического действия . . . . . . . 145 6.1.1. Одноковшовые погрузчики . . . . . . . . . . . . . . . 145 6.1.2. Автопогрузчики (вилочные погрузчики) . . . . . . . . . . 149 6.1.3. Машины и установки для разгрузочных работ с нерудными и другими сыпучими материалами . . . . . . . . . . . . 150 6.2. Машины непрерывного транспорта. Назначение и классификация . . . 152 6.2.1. Ленточные конвейеры . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 6.2.2. Винтовые конвейеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 6.2.3. Ковшевые конвейеры . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 6.2.4. Погрузчики непрерывного действия . . . . . . . . . . . . 158 6.3. Бункера, затворы и питатели . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 6.4. Оборудование для пневматического транспортирования пылевидных и сыпучих материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 6.4.1. Область применения и разновидности пневматических транспортирующих установок . . . . . . . . . . . . . . 161 6.4.2. Оборудование для пневматического транспортирования материалов по трубам . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 6.5. Разгрузчики судов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 7. Машины для земляных работ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 7.1. Основные свойства грунтов и способы их разработки . . . . . . . . 169 7.2. Классификация машин для земляных работ . . . . . . . . . . . . 170 7.3. Одноковшовые экскаваторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 7.3.1. Классификация, основные параметры и конструктивные схемы . . 172 7.3.2. Структура индексов одноковшовых универсальных экскаваторов . . 173 7.4. Многоковшовые экскаваторы . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 7.5. Землеройно-транспортные машины . . . . . . . . . . . . . . 180 7.5.1. Бульдозеры — конструкция, назначение, параметры и область применения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 7.5.2. Скреперы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 7.5.3. Автогрейдеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 7.5.4. Грейдер-элеватор . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 7.6. Буровые машины и оборудование . . . . . . . . . . . . . . . . 188 7.6.1. Машины и оборудование вращательного бурения . . . . . 188 7.6.2. Станки ударно-канатного бурения . . . . . . . . . . . . 194 7.7. Оборудование для гидромеханизации земляных работ . . . . . . . . 198 7.7.1. Оборудование гидромеханизации . . . . . . . . . . . . 199 7.7.2. Гидромониторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 7.7.3. Грунтовые насосы, землесосные установки и снаряды . . . . 201 7.7.4. Эксплуатационные расчеты при гидромеханизации работ . . 202
7.8. Машины для подводной разработки грунта . . . . . . . . . . . . 202 7.8.1. Бульдозеры-амфибии . . . . . . . . . . . . . . . . 205 7.9. Машины и оборудование для уплотнения грунтов, подготовительных, вспомогательных и специальных земляных работ . . . . . . . . . 206 7.9.1. Машины для уплотнения грунтов . . . . . . . . . . . . 206 7.9.2. Грунтоуплотняющие машины статистического действия . . . 208 7.9.3. Грунтоуплотняющие машины динамического действия . . . 211 7.9.4. Вибрационные и вибротрамбующие машины . . . . . . . 213 7.9.4.1. Виброкатки . . . . . . . . . . . . . . . . 214 7.9.5. Машины для подготовительных работ . . . . . . . . . . 215 7.9.5.1. Кусторезы . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 7.9.5.2. Корчеватели . . . . . . . . . . . . . . . . 216 7.9.5.3. Корчеватели. Рыхлители . . . . . . . . . . . 217 7.9.5.4. Корчеватели. Оборудование для водоотлива . . . 218 7.9.6. Машины для разработки мерзлых грунтов . . . . . . . . . . 222 8. Машины и оборудование для свайных и буровых работ . . . . . . . . . . . 227 8.1. Свайные погружатели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 8.1.1. Машины ударного действия . . . . . . . . . . . . . . . 228 8.1.2. Вибропогружатели . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 8.2. Копры и копровые самоходные установки . . . . . . . . . . . . 235 8.2.1. Навесные копры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 8.2.3. Установки для завинчивания и вдавливания свай . . . . . . 238 8.3. Оборудование для устройства буронабивных свай . . . . . . . . . 239 9.Машины для дробления, сортировки и мойки каменных материалов . . . . . . 241 9.1. Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 9.1.2. Дробильные машины . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 9.1.3. Характеристика процесса измельчения . . . . . . . . . . 245 9.1.4. Классификация машин и оборудования для дробления . . . . 245 9.1.5. Щековые дробилки . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 9.1.6. Конусные дробилки . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 9.2. Машины и оборудование для сортировки нерудных материалов . . . 250 9.2.1. Назначение и сущность процесса сортировки . . . . . . . . 250 9.2.2. Способы сортировки и применяемое оборудование . . . . . . 251 9.2.3. Конструкция просеивающих поверхностей . . . . . . . . . 251 9.2.4. Сита . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251 9.2.5. Машины и устройства механической сортировки . . . . . . 253 9.2.6. Оборудование для гидравлической классификации материалов . 254 10. Машины и оборудование для бетонных работ . . . . . . . . . . . . . . 255 10.1. Основные сведения о бетонных смесях и строительных растворах . . 255 10.2. Основные сведения о процессах и приготовления и транспортировки бетонных и растворных смесей . . . . . . . . . . . . . . . . 255 10.3. Классификация, конструктивные схемы, область применения и типо -размеры машин для приготовления бетонных смесей и растворов . . 256 10.3.1. Общие сведения и классификация . . . . . . . . . . . . 256 10.3.2. Бетоносмесители . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 10.3.3. Приготовление строительных растворов . . . . . . . . . . 262 10.4. Дозировочное оборудование бетонных заводов. Классификация дозаторов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 10.4.1. Весовые дозаторы циклического действия . . . . . . . . . 264 10.4.2. Весовые дозаторы непрерывного действия для сыпучих материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
10.5. Установка и заводы для приготовления бетонных смесей и строительных растворов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266 10.6. Машины и оборудование для транспортировки бетонных смесей и растворов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 10.6.1. Автобетононасосы . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271 10.6.2. Растворонасосы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273 10.6.3. Пневматические установки для транспортирования бетонной смеси . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 10.7. Машины и оборудование для укладки бетонной смеси . . . . . . . 276 10.8. Комплексы машин для устройства бетонных оснований способом вакуумирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283 10.9. Машины для торкретирования и набрызга бетона . . . . . . . . . 284 11. Машины для отделочных работ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 12. Ручные машины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286 12.1. Общие сведения и классификации машин . . . . . . . . . . . . 286 12.2. Устройство ручных машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291 12.3. Ручные электрические машин . . . . . . . . . . . . . . . . 296 12.3.1. Машины для обработки древесины . . . . . . . . . . . . 296 12.3.2. Машины вращательного и ударно-вращательного действия . . 300 12.3.3. Машины с вазвратно-поступательным движением рабочего органа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 12.4. Ручные пневматические машин . . . . . . . . . . . . . . . . 306 13. Эксплуатация и формирование комплексов и парков машин . . . . . . . . 307 13.1. Эксплуатация и формирование комплексов и парков машин . . . . . 307 13.1.1. Основные положения по эксплуатации строительных машин. Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 13.1.2. Организация парков машин . . . . . . . . . . . . . . . 308 13.1.3. Организация использования машин . . . . . . . . . . . . 308 13.1.4. Ввод машин в эксплуатацию . . . . . . . . . . . . . . 310 13.1.5. Показатели использования машины . . . . . . . . . . . . 310 13.1.6. Режим работы машин . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 13.1.7. Монтаж и демонтаж машин . . . . . . . . . . . . . . . 311 13.1.8. Учет работы машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312 13.1.9. Списание машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312 13.2. Основные сведения по техническому обслуживанию и ремонту машин . 312 13.2.1. Основные факторы, влияющие на изнашивание деталей и узлов машин в процессе их эксплуатации . . . . . . . . . . . . 312 13.2.2. Система технического обслуживания и ремонта машин. Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313 13.2.3. Сущность и основные понятия системы планово- предупредительного технического обслуживания и ремонта машин (система ППР) . . . . . . . . . . . . . . . . . 314 13.2.4. Методы технического обслуживания и ремонта . . . . . . . 315 13.2.5. Операции технического обслуживания . . . . . . . . . . 315 13.3. Общие положения по технике безопасности при эксплуатации строительных машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316 13.4. Эксплуатационные материалы . . . . . . . . . . . . . . . . 319 13.4.1. Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319 13.4.2. Топливо для двигателей . . . . . . . . . . . . . . . . 319 13.4.3. Масла и смазки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320 13.4.4. Рабочие жидкости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322 13.4.5. Охлаждающие жидкости . . . . . . . . . . . . . . . . 322
13.4.6. Резинотехнические изделия . . . . . . . . . . . . . . . 323 13.4.8. Стальные канаты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323 13.4.9. Шины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324 13.5. Методы выбора оптимальных комплексов и комплектов строительных машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324 13.6. Формирование парка С.М . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327 13.7 Основы автоматики строительных машин . . . . . . . . . . . . 328 13.8 Устройство автоматических систем управления строительных машин . 329 14. Детали машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331 14.1. Детали машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331 14.1.1.Общие сведения о деталях машин . . . . . . . . . . . . . . 331 14.1.2. Части, узлы, звенья и детали машин . . . . . . . . . . . . . 332 14.1.3.Общие требования к деталям машин . . . . . . . . . . . . 333 14.1.4. Допуски и посадки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 14.1.5. Трения в машинах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 14.2. Материалы, применяемые в строительном машиностроении . . . . . . . . . 336 14.3. Соединения деталей машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338 14.3.1. Неразъемные соединения . . . . . . . . . . . . . . . . . 338 14.3 Сварные соединения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339 14.3.3. Резьбовые соединения . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340 14.3.4.Крепежные детали . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341 14.3.6. Клиновые, клеммовые, шпоночные и шлицевые соединения . . . . 342 14.4. Валы и оси . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 14.4.1. Гибкие валы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344 14.5. Опоры осей и валов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344 14.6. Подшипники качения (рис. 14.11а) . . . . . . . . . . . . . . . 345 14.7. Зубчатые передачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346 14.8. Червячная передача . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349 14.9..Редукторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350 14.10. Цепные передачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350 14.11. Муфты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351 14.12. Передачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354 14.12.1. Механические передачи . . . . . . . . . . . . . . . . 354 14.12.2. Фрикционные передачи . . . . . . . . . . . . . . . . . 356 14.12.3. Ременные передачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356 14.13. Детали грузоподъемных машин . . . . . . . . . . . . . . . . . 358 14.13.1. Канаты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358 14.13.2. Блоки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361 14.13.3 Полипласты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361 14.13.4. Крюки и крюковые обоймы . . . . . . . . . . . . . . 362 14.13.5. Барабаны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363 14.13.6. Остановочные и тормозные устройства . . . . . . . . . . 364 14.13.7. Основы тяговых расчетов строительной машины . . . . . . 365
ВВЕДЕНИЕ Капитальное строительство, оказывая глубокое влияние на ускорение технического прогресса, является важнейшим условием претворения в жизнь достижений науки и техники во все отрасли человеческой деятельности. Одним из ведущих факторов в решении задач сокращения себестоимости и сроков строительства, повышение производительности труда и общей эффективности строительного производства является комплексная механизация строительно-монтажных работ. Широкому внедрению комплексной механизации в строительное производство способствует насыщение строительства необходимым количеством высокопроизводительных машин, расширение технологических возможностей и номенклатуры средств механизации и совершенствование организации их эффективного использования. При комплексной механизации работ механизируются как основные, так и вспомогательные операции производственного процесса. Строительные машины, участвующие в производстве комплекса работ, подбираются так, чтобы достигалась высокая производительность труда, обеспечивались заданные темпы строительства (при наименьшей стоимости работ) и максимально использовалась производительность основной машины (при взаимной увязке производительности всех машин). Строительные машины используются на всех этапах строительного производства — от производства строительных материалов, конструкции, их погрузки, транспорта и монтажа, технологических процессах возведения зданий и сооружений, строительстве дорог, объектов гидротехнического, энергетического и других видов строительства — от работ освоения строительных площадок и нулевого цикла до завершающих стадий отделочных и т.п. работ. Строительные машины также являются средствами механизации ремонтных и восстановительных работ. Строительный цикл от создания проекта строительного объекта до его реализации представляет собой комплекс взаимно увязанных составных частей, включая механизированную технологию и строительные машины как средство ее обеспечения. Для эффективного решения строительных задач каждый участник строительного процесса должен быть специалистом в своей узкой области и на познавательном уровне быть способным оценивать влияние на нее смежных частей указанного комплекса. Например, для специалистастроителя в отношении строительных машин это означает — способность ориентироваться в технологических возможностях различных моделей строительных машин определенного назначения для оптимального комплектования ими (по номенклатуре и количественному составу) технологических процессов в заданных производственных условиях. Все это представляет серьезные требования к качеству подготовки инженеров строительных специальностей. Учебное пособие призвано помочь студентам получить сведения о назначении, конструкциях, теории рабочих процессах, методах расчета технологических и конструктивных параметров, определения области применения экономической эффективности строительных машин. Учебное пособие состоит из 14 разделов. В целях развития технического кругозора будущего специалиста и эффективного усвоения материала вопросы теории и общие элементы строительных машин сосредоточенны в первых трех разделах пособия. В разделах с 4 по 12 включительно рассматриваются транспортные средства, грузоподъемные, погрузочно-разгрузочные машины, машины для земляных и свайных работ, дробления и сортировки каменных материалов, бетонных и отделочных работ, а также ручные машины. В 13 разделе изложены вопросы производственной и технической эксплуатации строительных машин, общие положения по технике безопасности при эксплуатации машин, основы автоматики строительных машин и методы выбора оптимальных комплектов машин, формирование парка строительных машин. В 14 разделе дано описание деталей машин. Таким образом, в учебном пособии изложены основные направления развития строительного машиностроения и механизации в строительстве, дано описание деталей машин, а также конструкций строительных машин и взаимодействие их частей, рассмотрены методы обоснования экономической эффективности применения машин в строительстве.
1.1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСА Строительство является древнейшей областью разумной деятельности человека. В настоящее время капитальное строительство — основа развития всех отраслей материального производства, от эффективности строительства зависит уровень благосостояния населения. Эффективность строительного производства в значительной степени зависит от сокращения продолжительности и трудоёмкости строительства. Важнейшим фактором снижения трудоёмкости строительства является механизация строительных процессов на основе использования комплекса современных машин и механизмов. Строительные машины и оборудование для механизации строительства позволяют в десятки, сотни и тысячи раз повысить производительность труда по сравнению с производительностью при ручных работах, сократить сроки и во много раз снизить стоимость строительства. Парк основных машин, используемых в строительстве, составляет более 500 тыс. ед.; число типоразмеров и моделей превышает 1000. Без определённого минимума знаний строительных машин и оборудования не возможен правильный выбор оптимальных средств механизации; невозможны проведение механизации строительно-монтажных работ, технологических процессов и повышение производительности труда в строительстве. Цель курса «Строительные машины» — дать знания студентам о принципах действия основных устройств машины; особенностях основных классов, групп и типов машин и принципов их действия; факторах, влияющих на производительность и методов расчёта производительности, основах правильной эксплуатации. Задача курса — в результате изучения курса строительных машин студент должен знать: принципы устройства и работы машин, физическую сущность явлений, происходящих при их эксплуатации; технические параметры машин и технико-экономические показатели их работы, а также уметь правильно выбрать машину для выполнения заданных технологических операций, оценить влияние отдельной машины и условий работы на её производительность. 1.2. КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Капитальное строительство, оказывая глубокое влияние на ускорение технического процесса, является важным фактором претворения в жизнь достижений науки и техники во все отрасли народного хозяйства. Ускорение технического процесса и рост производительности труда в строительстве в значительной мере зависит от уровня механизации и автоматизации строительного производства. Массовое внедрение машин и повышение степени механизации тяжёлых и трудоёмких работ обеспечивает не только повышение производительности труда и сокращение сроков строительства, но и коренным образом изменяет содержание трудовых процессов и профессиональный состав рабочей силы в строительстве: уменьшается значительно количество неквалифицированных, так называемых подсобных рабочих, и резко возрастает количество квалифицированного труда и в первую очередь машинистов, их помощников и мотористов, занятых на управлении машинами. Механизация стала одним из основных способов совершенствования производства трудоёмких строительных и монтажных работ. Наиболее высокими формами механизации строительства являются — комплексная механизация всех основных видов работ и комплексная механизация строительства объектов. Каждому виду работ отвечает один или несколько технологических процессов. Процессы состоят из отдельных операций, производимых либо в определённой последовательности, образующие циклы (циклические процессы), либо одновременно (непрерывные процессы). Так, например, бетонные работы состоят из операций загрузки
составляющих бетона (цемента, щебня, гравия и воды) в бетоносмеситель, перемешивая, транспортирования, укладки и уплотнения его в сооружении. Земляные работы в общем виде состоят из подготовки площадки, разработки грунта, перемещения его к месту укладки, укладка его в насыпь и уплотнение насыпки. Операции, как правило, элементарны. Образцом элементарной операции является, например, загрузка составляющих бетонной смеси в бетоносмеситель, или уплотнения бетона. Несколько операций образуют процесс: например, подготовка площадки на земляных работах, которая может включать в себя валку леса, корчёвку пней, очистку территории, рыхление грунта. Перемещение разработанной земли может являться элементарной операцией, если оно производится ковшом экскаватора, и процессом, если земля перемещается бульдозером в бункер, который загружает специальные транспортные средства. Если отдельные операции процесса весьма разнообразны по технологии, то целесообразно применять для них различные машины, образующие комплекс. Это название указывает, что машины должны быть увязаны по производительности, чтобы обеспечить непрерывный поток материала без задержек и потерь, вызываемых переходом от одной машины к другой. (Например, комбайн для устройства дорожного покрытия). Если технологический процесс состоит из операций, имеющих технологическую общность, возникает возможность создания машины, выполняющей все операции. Примером являются землеройно-транспортные машины. Общность технологических операций у них проявляются в том, что перемещение машины имеет место, как при копании, так и при транспортировании и разгрузке грунта. Большинство машин выполняют одну или несколько операций процесса: реже одна машина выполняет все операции. В последних двух случаях обычно одна операция является главной для данной машины, а остальные служат только для передачи материала на другую машину. Например, экскаваторы, работая со специальными транспортными средствами для перемещения грунта, осуществляют почти все операции процесса земляных работ — копание грунта, перемещение его на выгрузку и выгрузку в транспорт. Однако в процессе земляных работ экскаваторы обычно выполняют только копание: остальные их операции являются вспомогательными и с точки зрения эффективности процесса не экономичными, так как удельная стоимость их выше, чем стоимость специальных средств транспортирования грунта. Те же экскаваторы, работая с перемещением грунта в отвал без использования специальных средств, выполняют все операции процесса, однако возможности их значительно выше при выполнении основной операции — копания, чем транспортирования грунта. Таким образом, оценка выполнения той или иной машиной операций всего процесса зависит не только от возможностей данной машины, но и от технологии работ при её исполнении. За последнее время создано первоклассное техническое оснащение для выполнения разнообразных видов строительных и монтажных работ. Поэтому уровень механизации основных видов строительных работ в настоящее время достаточно высок. Уровень механизации строительных работ в процентном отношении можно определить по формуле Где, — уровень механизации, %; — объём строительных работ в денежном или в физическом выражении, выполненные механизированным способом; — общий объём строительных работ в руб. или в физ. выражениях.