Развитие и современное состояние строительно-дорожной отрасли
..pdfПредусмотрена классификация грузоподъемных кранов по режимам работы.
Установлены также классы использования СО … СЭ в зависимости от числа циклов работы крана за срок его службы, классы погружения 0…4 в зависимости от коэффициента нагружения и группа режима работы кранов в зависимости от класса использования и класса нагружения.
Разбивка машин на их составные части – сборочные единицы – изображается с помощью классификационных схем, которые позволяют наглядно представить конструктивные исполнения машин данной группы, включая ходовые устройства, привод, рабочее оборудование и рабочие органы, тип подвески, систему управления.
Классификационными схемами охвачены машины и инструмент, применяемые в строительстве в целом, а также машины, используемые для механизации отдельных видов работ: подготовительных, земляных, свайных, монтажных и вертикального транспорта, погрузочно-разгрузочных работ.
Индексация машин – это условное буквенно-цифровое обозначение (индекс), отражающее модель машины и ее главный параметр.
Общее буквенно-цифровое обозначение машин предусматривается ГОСТами. Однако индексы машин, присваиваемые им завода- ми-изготовителями, иногда отличаются от ГОСТовских.
Для экскаваторов, стреловых и башенных кранов принята комбинированная индексация, включающая следующие характеристики:
1-я цифра – размерная группа;
2-я – тип ходового устройства;
3-я – исполнение рабочего оборудования;
4-я – порядковый номер модели.
Буквы в индексе, которые стоят после цифр, обозначают очередную модернизацию (А, Б, В, П…); климатическое исполнение (УХЛ – холодного климата, Т – тропическое, ТВ – тропическое влажное; машины для умеренного климата не имеют такого обозначения).
61
Для башенных кранов предусмотрены следующие обозначения: Г – для гидротехнического строительства (КБГ); Р – для ремонта зданий (КБР); М – модульные краны (КБМ).
Номер размерной группы башенных кранов (номинальный гру-
зовой момент, т·м): 1-я – до 25; 2-я – 60; 3-я – 100, 4-я – 160, 5-я – 250, 6-я – 400, 7-я – 630, 8-я – 1000, 9-я – более 1000.
Порядковые номера модели для кранов с поворотной и неповоротной башнями соответственно 01…69 и 71…99.
Иногда строительные министерства и ведомства присваивают свои индексы кранам: СКГ-401 – специальный кран гусеничный грузоподъемностью 40 т, 1-я модель; МКГ-25БР – монтажный кран гусеничный грузоподъемностью 25 т, башенное оборудование, с раздвижными тележками; ДЭК-252 – дизель-электрический кран грузоподъемностью 25 т, 2-я модель; MCK-I0-20 – монтажный специальный кран башенный грузоподъемностью 10 т, вылет 20 м; МК.П-25 – монтажный кран пневмоколесный грузоподъемностью 25 т; МКТТ-100 – монтажный кран с телескопической стрелой на базе тягача, грузоподъемностью 100 т, М КАТ-40 – монтажный кран автомобильный с телескопической стрелой, грузоподъемностью 40 т; СМК-12 – специальный монтажный кран грузоподъемностью 12 т, АБКС-6 – автомобильный башенный кран для сельского строительства грузоподъемностью 6,3 т.
Грузопассажирским подъемникам присвоены индексы: ПГС-800 – подъемник грузоподъемностью 800 кг; МГПС-1000 – мобильный грузопассажирский строительный подъемник грузоподъемностью
1000 кг.
Автоподъемники и вышки индексируются различно: АГП-28 – автогидроподъемник, высота подъема 28 м; ВС-18 – вышка строительная, высота подъема 18 м.
Для других групп строительных машин, оборудования и инструмента установлены следующие буквенные обозначения: ЭТР – экскаваторы траншейные роторные; ЭТЦ – экскаваторы траншейные цепные; ДЗ – бульдозеры, скреперы, автогрейдеры; ДУ – машины для уплотнения грунтов; СП – машины и оборудование для свайных
62
работ; БМ – бурильные и бурильно-крановые машины; СБ – оборудование для бетонных работ; СО – машины и оборудование для отделочных работ, устройства полов и кровельных работ; ТО – погрузчики одноковшовые; ТА – машины для разгрузки цемента; ТР – разгрузчики нерудных материалов; ТП – подъемники мачтовые строительные; ПГП – подъемники грузопассажирские; ТЦ – автоцементовозы; инструменты (ручные машины): ИЭ – электрические, ИП – пневматические.
3.2.Машины для земляных работ
Кмашинам для земляных работ относят:
•землеройные машины, в том числе землеройно-транспортные машины;
•машины для гидравлической разработки грунта;
•машины для бестраншейной прокладки труб.
Классификацию, а также термины и определения землеройных машин, предназначенных для выемки, погрузки, транспортирования, распределения и уплотнения грунта и других материалов при строительстве дорог, сооружении дамб, на строительных площадках, при прокладке траншей и т.д. определяют по ГОСТ Р ИСО 6165–99. Этот ГОСТ разделяет землеройные машины по принципу действия на следующие подгруппы:
•экскаватор-погрузчик;
•землевоз;
•экскаватор;
•автогрейдер;
•уплотняющая машина;
•погрузчик;
•трубоукладчик;
•каток;
•скрепер:
•бульдозер;
•траншеекопатель.
63
Бульдозеры
Бульдозерами выполняют следующие виды строительных работ: расчистку территории от растительного слоя грунта, остатков пней, корней, планировку территории со срезкой неровностей, засыпку впадин и удаление излишнего грунта с перемещением его на 100– 150 м, сооружение насыпей и выемок при строительстве железных и шоссейных дорог; разработку широких траншей и котлованов; возведение дамб; разработку грунта на косогорах; окучивание и подчистку грунта при работе экскаватора; засыпку траншей; транспортирование заполнителей к приемным устройствам на складах нерудных строительных материалов и др.
Тяжелые бульдозеры применяют при работе на любых грунтах, включая взорванные скальные породы.
С увеличением мощности базовых машин и развитием конструкций сменных рабочих органов, приспособленных для разнообразных строительных работ, область применения бульдозеров непрерывно расширяется.
Рабочее оборудование бульдозера состоит из широкого отвала, оснащенного ножами, толкающих брусьев с рамой и системы управления отвалом. В процессе работы при поступательном движении бульдозера вперед отвал опускается, при этом ножи врезаются в грунт и срезают слой грунта толщиной 15–25 см. Отделяемый от массива грунт отвалом перемещается к месту укладки.
Для увеличения производительности бульдозера при работе на легких грунтах отвал снабжается боковыми открылками. Открылки позволяют накапливать и перемещать большое количество грунта.
Бульдозер с поворотным отвалом может перемещать грунт не только вперед, но и непрерывно сдвигать его в ту или другую сторону. Схема работы бульдозеров с неповоротным и поворотным отвалом показана на рис. 3.1.
По тяговому усилию базового трактора (тягача) бульдозеры делятся на три группы: с тяговым усилием 14–30; 60–100 и 150–250 кН.
64
Рис. 3.1. Схема работы бульдозеров: 1 – с неподвижным отвалом; 2 – с поворотным отвалом
По способу установки отвала относительно базовой машины различают бульдозеры с неповоротным и поворотным отвалом. Бульдозер с неповоротным отвалом, установленным под углом 90° к продольной оси трактора, может перемещать грунт только вперед, перед отвалом. Бульдозер с поворотным отвалом может работать при различных положениях отвала. Так, например, поворотный отвал может устанавливаться под небольшим углом в поперечной плоскости; при изменении положения отвала в вертикальной плоскости можно изменять величину угла резания.
Взависимости от системы управления рабочим органом различают бульдозеры с канатным и гидравлическим управлением.
Взависимости от ходового оборудования базового трактора различают бульдозеры на гусеничном и колесном ходу.
Бульдозер с канатным управлением (рис. 3.2) имеет отвал 4, оснащенный ножами 5, толкающую раму (брусья) 6, переднюю стойку 2, однобарабанную фрикционную лебедку 1 и канатный полиспаст 3. Отвал является рабочим органом машины, а лебедка с полиспастом обеспечивают опускание и подъем отвала в процессе работы бульдозера.
Отвал бульдозера с гидравлическим управлением поднимается
иопускается с помощью одного или двух гидроцилиндров. Нож от-
65
вала бульдозера врезается в грунт принудительно со значительным усилием, воспринимая часть силы тяжести массы базовой машины. Это обеспечивает заглубление ножа даже в тяжелых грунтах. Отвал может быть установлен в определенное неизменяемое положение, позволяющее вести планировочные работы под заданную отметку. Благодаря преимуществам гидравлического управления производство бульдозеров с канатным управлением прекращается.
Рис. 3.2. Бульдозер с канатным управлением отвала
Мощный бульдозер с гидравлическим управлением на гусеничном тракторе ДЭТ-250 имеет поворотный и неповоротный отвалы (рис. 3.3). Оборудование бульдозера состоит из отвала 1 с ножами, толкающих брусьев 4 с шаровой опорой, гидравлических цилиндров управления 2, 5. Отвал имеет сварную конструкцию. Ножи отвала имеют две рабочие кромки. При затуплении в процессе эксплуатации они могут быть перевернуты на 180°. На универсальной раме бульдозера вместо поворотного отвала может быть смонтировано оборудование корчевателя.
Недостатками бульдозеров на гусеничном ходу являются небольшая транспортная скорость, а также недопустимость их движения на дорогах с усовершенствованным покрытием, в связи с чем их перебрасывают с одного объекта на другой с помощью подсобных транспортных средств – трайлеров.
66
Рис. 3.3. Бульдозер с гидравлическим управлением
Бульдозер на пневмоколесном ходу является более маневренной машиной. Такой бульдозер на базе серийного трактора К-702 (рис. 3.4) состоит из трактора 6, отвала 2 с ножами 1, двух толкающих брусьев 8, двух кронштейнов 7 крепления бульдозерного оборудования, гидроцилиндров 9 для изменения угла поперечного отвала, двух гидроцилиндров 4 подъема и опускания отвала, двух кронштейнов 3 крепления гидроцилиндров, балласта 5, трубопроводов и рукавов гидросистемы.
Балласт 5, выполненный в виде набора литых плит, служит для увеличения сцепной массы трактора и нагрузки на передний ведущий мост трактора.
Рис. 3.4. Бульдозер на пневмоколесном ходу
67
Подъем и опускание отвала и перекос отвала в поперечной плоскости осуществляют из кабины машиниста при помощи рычага управления гидрораспределителем. Отвал можно устанавливать в четыре положения: опускание, нейтральное, подъем и плавающее.
Усредненная норма выработки на 1,0 кВт мощности бульдозера составляет 700–950 м3 в год.
Скреперы
Скрепер является землеройно-транспортной машиной циклического действия, предназначенной для послойного резания грунта, транспортирования его к месту укладки и разгрузки в сооружение или в отвал. Рациональная дальность продольного перемещения грунта для прицепных скреперов до 500 м и для самоходных – до 2–3 км, а в отдельных случаях – до 5 км.
В строительстве скреперы используются для возведения насыпей, устройства земляных плотин и выемок, планировки больших площадей.
Стоимость разработки грунта скреперами значительно меньше стоимости разработки грунта экскаваторами с возкой автосамосвалами (примерно на 25 %).
Скрепер представляет собой прицепную к трактору двухосную или одноосную машину на пневмоколесном ходу с опрокидывающимся ковшом. При опускании ковш режущей кромкой врезается в грунт и при движении непрерывно срезает слой грунта, поступающий в ковш. При заполнении ковш закрывается заслонкой.
Цикл работы скрепера складывается из следующих операций: резания грунта с одновременным заполнением ковша, транспортирования грунта, разгрузки ковша и возвращения скрепера к месту разработки.
Скреперы различают по вместимости ковша, способу передвижения, способам загрузки и разгрузки ковша, типу передней заслонки, системе управления.
68
По вместимости ковша различаются скреперы малой вместимости – до 3 м3, средней вместимости – от 3 до 10 м3, большой вместимости – свыше 10 м3.
По способу передвижения различают скреперы:
–прицепные к гусеничным или колесным тракторам;
–полуприцепные, часть нагрузки которых от собственной массы и массы грунта передается тягачу (трактору);
–самоходные, у которых тягач и скрепер представляют собой одну машину;
–самоходные скреперные поезда, состоящие из двух или трех скреперных агрегатов.
Выделение полуприцепных скреперов к одноосному тягачу в группу самоходных довольно условно, так как по конструкции они могут не отличаться от прицепляемых к двухосному тягачу.
По способу загрузки ковша различают скреперы:
–с загрузкой от силы тяги;
–с механизированной элеваторной загрузкой;
–с приводом элеватора карданными валами от вала отбора мощности трактора.
По способу разгрузки ковша различают скреперы со свободной (самосвальной) разгрузкой вперед или назад, применяемой на ковшах малой емкости; с полупринудительной разгрузкой, при которой опорожнение ковша происходит при повороте днища и задней стенки, выполненных как одно целое; с принудительной разгрузкой ковша в сторону выгрузки.
По системе управления различают скреперы:
–с гидравлическим управлением;
–с канатным управлением.
Ввиду большей эффективности скреперов с гидравлическим управлением скреперы с канатным управлением еще находятся в эксплуатации, но больше в настоящее время не выпускаются.
Полуприцепные скреперы обычно изготовляются в виде одноосных машин, опирающихся своим хоботом на седельное устройство двухосного колесного тягача. Их преимуществом по сравнению
69
с прицепными скреперами является более высокая скорость передвижения с грузом, однако по маневренности они уступают самоходным скреперам.
Самоходные скреперы все более широко применяют в строительном производстве. Высокая транспортная скорость до 40–50 км/ч и хорошая маневренность обеспечивают увеличение их производительности по сравнению с прицепными скреперами к гусеничным тракторам в 2–3 раза. Перемещение грунта самоходными скреперами целесообразно производить на расстояние до 5 км.
Самоходный скрепер с гидравлическим управлением состоит из одноосного тягача и одноосного скрепера (рис. 3.5).
Рис. 3.5. Самоходный скрепер
Вскрепере передняя рама 6 шарнирно связана с задней рамой 9
иседельно-сцепным устройством 2 одноосного тягача 1. Конструкция тягача обеспечивает свободу его разворота относительно скрепера, осуществляемого с помощью двух гидроцилиндров 3, установленных на тягаче.
Грунт режется ножами 13 при открытой передней заслонке 7. Для управления заслонкой служат гидроцилиндры 8, к которым жидкость подводится по трубопроводам 5. Ковш поднимается и опускается гидроцилиндрами 4. Разгрузка ковша принудительная. Двумя гидроцилиндрами 11 передвигающаяся вдоль ковша задняя стенка 10 разгружает ковш при поднятой передней заслонке. Для восприятия толкающего усилия задняя рама скрепера имеет буфер 12.
Резание грунта и наполнение ковша самоходного скрепера выполняется на средних и тяжелых грунтах с использованием толкача.
70