книги / Строительные машины (в вопросах и ответах)
..pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
C.И. Вахрушев
СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ (В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ)
Издание второе, переработанное
Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
Издательство Пермского национального исследовательского
политехнического университета
2012
УДК 69.002.5 ББК 38.6-5
В26
Рецензенты:
д-р техн. наук, профессор А.Б. Пономарёв (Пермский национальный исследовательский политехнический университет);
канд. техн. наук, доцент О.А. Косолапов (Пермский военный институт внутренних войск МВД РФ)
Вахрушев, С.И.
В26 Строительные машины (в вопросах и ответах): учеб. пособие. – 2-е изд., перераб. / С.И. Вахрушев. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2012. – 276 с.
ISBN 978-5-398-00733-6
Изложены общие сведения о строительных машинах как средствах механизации строительства, их приводах, рабочих органах и ходовом оборудовании. Рассмотрено назначение каждого вида машин, рациональные области их применения, описаны принципы построения и рабочие процессы, приведены схемы классификации и индексации строительных машин, формулы для расчета производительности.
Соответствует ФГОС ВПО направления подготовки 270800.62 «Строительство» по дисциплине «Строительные машины и оборудование». Предназначено для систематизации и углубления знаний студентов в ходе изучения дисциплины и подготовки к экзаменам.
УДК 69.002.5 ББК 38.6-5
ISBN 978-5-398-00733-6 |
© ПНИПУ, 2012 |
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О МАШИНАХ. |
|
|
ТРЕБОВАНИЯ К СТРОИТЕЛЬНЫМ МАШИНАМ............................. |
9 |
|
1. |
Что такое машина? .............................................................................. |
9 |
2. |
Какие материалы используются для изготовления |
|
|
деталей машин?................................................................................... |
9 |
3.Какие требования предъявляются к строительным машинам?.... 10
4.По каким классификационным признакам различаются
строительные машины?.................................................................... |
11 |
|
5. Что представляет собой единая система индексации |
|
|
строительных машин? ...................................................................... |
12 |
|
6. Какова роль строительных машин в механизации |
|
|
и автоматизации технологических процессов |
|
|
в промышленном и гражданском строительстве? ......................... |
20 |
|
7. Что используется в качестве силового оборудования |
|
|
строительных машин? ...................................................................... |
20 |
|
8. Каков принцип действия гидравлического привода? .................... |
21 |
|
9. Что представляют собой механические передачи |
|
|
и где они используются? .................................................................. |
25 |
|
10. |
Из каких элементов состоит канатная передача? ......................... |
27 |
11. |
Что представляют собой грузозахватные приспособления? ...... |
30 |
12. |
Какова роль полиспастов в грузоподъемных машинах? ............ |
32 |
13. |
Каковы виды и основные параметры ходового оборудования |
|
строительных машин? ...................................................................... |
33 |
|
14. |
Каковы конструктивные особенности гидрообъемных |
|
трансмиссий?..................................................................................... |
35 |
|
15. |
Что представляют собой гидродинамические передачи |
|
в трансмиссиях машин? ................................................................... |
35 |
|
16. |
Каковы принципы построения систем управления |
|
строительными машинами? ............................................................. |
37 |
|
17. |
Каковы перспективы и направления автоматизации |
|
систем управления строительными машинами |
|
|
и технологическими процессами?................................................... |
39 |
|
18. |
Каковы технико-экономические показатели |
|
строительных машин? ...................................................................... |
40 |
|
Контрольные вопросы по главе 1.................................................... |
44 |
|
|
|
3 |
ГЛАВА 2. ТРАНСПОРТНЫЕ, ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ |
|
|
И ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫЕ МАШИНЫ.............................. |
46 |
|
19. |
Каковы основные параметры и характеристики |
|
транспортных машин? ...................................................................... |
46 |
|
20. |
Чем отличаются одноосные и двухосные тягачи как базовые |
|
машины для навесного и прицепного оборудования?.................. |
49 |
|
21. |
Что представляют собой специализированные |
|
транспортные средства? ................................................................... |
50 |
|
22. |
Каковы отличительные особенности транспортирующих |
|
машин, их виды, назначение и области применения? .................. |
53 |
|
23. |
Какие есть виды погрузочно-разгрузочных машин? |
|
Их назначение и области применения. ........................................... |
56 |
|
Контрольные вопросы по главе 2 .................................................... |
63 |
|
ГЛАВА 3. ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ.......... |
64 |
|
24. |
Что представляют собой вспомогательные грузоподъемные |
|
машины? ............................................................................................ |
64 |
|
25. |
Каковы отличительные особенности строительных |
|
подъемников, их типы и области применения? ............................ |
66 |
|
26. |
Что представляют собой стреловые самоходные краны? |
|
Их классификация и основные параметры..................................... |
71 |
|
27. |
Каковы конструктивные особенности специальных |
|
самоходных кранов? ......................................................................... |
80 |
|
28. |
Как оценивается сменная эксплуатационная |
|
производительность и устойчивость самоходных кранов?.......... |
83 |
|
29. |
Что представляют собой башенные краны? |
|
Их классификация и основные параметры..................................... |
84 |
|
30. |
Что представляют собой краны пролетного типа? |
|
Области их применения. .................................................................. |
90 |
|
31. |
Какие приборы безопасности устанавливаются |
|
на грузоподъемных кранах?............................................................. |
92 |
|
32. |
В чем заключается техническое освидетельствование |
|
грузоподъемных кранов? ................................................................. |
93 |
|
33. |
Каков порядок периодического технического |
|
освидетельствования грузоподъемных кранов?............................. |
95 |
|
34. |
Как производятся отбор и выбраковка крюков |
|
и стальных канатов? ......................................................................... |
97 |
|
4 |
|
|
35. |
Каков порядок технического обслуживания |
|
и эксплуатации грузоподъемных кранов? ...................................... |
98 |
|
36. |
Как выбрать монтажный кран? .................................................... |
100 |
37. |
Каковы основные характеристики башенных |
|
и приставных кранов? .................................................................... |
101 |
|
38. |
Каковы конструктивные особенности стреловых |
|
самоходных кранов? ....................................................................... |
102 |
|
Контрольные вопросы по главе 3 .................................................. |
107 |
|
ГЛАВА 4. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ ДЛЯ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ...... |
108 |
|
39. |
Каковы физико-механические свойства грунтов?...................... |
108 |
40. |
Каковы классификационные признаки машин |
|
для земляных работ?....................................................................... |
109 |
|
41. |
В чем состоят особенности машин |
|
для подготовительных работ?........................................................ |
110 |
|
42. |
Каковы особенности принципа действия |
|
землеройно-транспортных машин?............................................... |
113 |
|
43. |
Каковы характеристики одноковшовых строительных |
|
экскаваторов? Их классификация и области применения.......... |
121 |
|
44. |
В чем заключаются особенности |
|
траншейных экскаваторов?............................................................ |
133 |
|
45. |
Каковы конструктивные особенности машин |
|
для разработки мерзлых и прочных грунтов? .............................. |
139 |
|
46. |
Каковы основные способы бестраншейной прокладки |
|
коммуникаций? Оборудование и машины, применяемые |
|
|
для этой цели................................................................................... |
145 |
|
47. |
В чем заключается принцип действия |
|
бурильно-крановых машин? .......................................................... |
152 |
|
48. |
Какие существуют способы уплотнения грунтов, |
|
дорожных оснований и покрытий? Оборудование |
|
|
и машины, применяемые для этого............................................... |
155 |
|
Контрольные вопросы по главе 4.................................................. |
158 |
|
ГЛАВА 5. МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СВАЙНЫХ РАБОТ... |
159 |
|
49. Что включает в себя технологический цикл |
|
|
погружения свай?............................................................................ |
159 |
|
|
|
5 |
50. |
Каковы принципы построения и функционирования |
|
свайных молотов? ........................................................................... |
160 |
|
51. |
Каковы технические характеристики вибропогружателей, |
|
вибромолотов и шпунтовыдергивателей? ................................... |
167 |
|
52. |
В чем заключаются отличительные особенности копров |
|
и самоходных копровых установок? ............................................. |
171 |
53.Каковы принципы построения и функционирования машин
иоборудования для устройства фундаментов
из буронабивных свай? В чем заключается |
|
|
технологический цикл изготовления свай? .................................. |
175 |
|
Контрольные вопросы по главе 5 .................................................. |
177 |
|
ГЛАВА 6. МАШИНЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БЕТОННЫХ РАБОТ...... |
178 |
|
54. |
Каковы отличительные особенности машин |
|
для приготовлениябетонных ирастворных смесей? ...................... |
178 |
|
55. |
Чем характеризуются машины и оборудование |
|
для транспортирования бетонных и растворных смесей?.......... |
183 |
|
56. |
Как устроены машины для укладки и уплотнения |
|
бетонных смесей? ........................................................................... |
189 |
|
Контрольные вопросы по главе 6 .................................................. |
192 |
|
ГЛАВА 7. МАШИНЫ ДЛЯ ОТДЕЛОЧНЫХ РАБОТ................................. |
194 |
|
57. |
Какими машинами выполняются технологические |
|
операции штукатурных работ? ...................................................... |
194 |
|
58. |
Какие машины предназначены для малярных работ? |
|
Особенности их функционирования. ............................................ |
201 |
59.В чем заключаются особенности конструкции
ифункционирования машин для устройства
и отделки полов?............................................................................. |
207 |
|
60. |
Каковы разновидности машин для устройства полов |
|
из рулонных и плиточных материалов?........................................ |
210 |
|
61. |
Каковы конструктивные особенности машин для устройства |
|
и отделки монолитных покрытий полов? .................................... |
213 |
|
62. |
Какие машины предназначены для кровельных работ? ........... |
217 |
Контрольные вопросы по главе 7 .................................................. |
221 |
6
ГЛАВА 8. РУЧНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ................................... |
222 |
|
63. |
Что представляет собой единая система индексации |
|
ручных строительных машин? ...................................................... |
222 |
|
64. |
По каким признакам классифицируются ручные машины, |
|
в том числе электрические? ........................................................... |
223 |
|
65. |
Каковы основные виды электрических сверлильных |
|
ручных машин? ............................................................................... |
224 |
|
66. |
Каковы особенности эксплуатации электрических |
|
шлифовальных машин?.................................................................. |
226 |
|
67. |
Каковы принципы построения и функционирования |
|
электрических резьбозавертывающих машин?............................ |
229 |
|
68. |
Для чего предназначены электрические ножницы? |
|
Как они устроены?.......................................................................... |
232 |
|
69. |
Как функционируют электрические машины ударного |
|
и ударно-вращательного действия? .............................................. |
235 |
|
70. |
Какие электрические машины предназначены |
|
для обработки древесины? ............................................................. |
242 |
71.Что представляют собой пневматические ручные машины? ... 247
72.Как устроены и функционируют пневматические
машины вращательного действия? ............................................... |
248 |
|
73. |
Каково конструктивное исполнение пневматических машин |
|
ударного действия?......................................................................... |
252 |
|
74. |
Как производится выбор компрессора и расчет |
|
воздухоподводящей сети?.............................................................. |
253 |
|
75. |
Чем характеризуются ручные машины |
|
с пиротехническим приводом? ...................................................... |
254 |
|
Контрольные вопросы по главе 8.................................................. |
255 |
|
ГЛАВА 9. ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМ АВТОМАТИКИ |
|
|
СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН .............................................................. |
257 |
|
76. |
Какова роль в системах автоматики датчиков |
|
контроля и регулирования?............................................................ |
257 |
|
77. |
Для чего в системах автоматики предназначены |
|
усилители?....................................................................................... |
260 |
|
78. |
Что представляют собой исполнительные устройства |
|
в системах автоматики строительных машин? ........................... |
263 |
|
Контрольные вопросы по главе 9.................................................. |
266 |
|
|
|
7 |
ГЛАВА 10. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ |
|
|
И РЕМОНТУ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН...................................... |
267 |
|
79. |
Как обеспечивается допуск обслуживающего персонала |
|
к эксплуатации строительных машин? ......................................... |
267 |
|
80. |
Что включает в себя система технического обслуживания |
|
и ремонта строительных машин? .................................................. |
268 |
|
81. |
Какова сущность организации ТО и ремонта |
|
строительных машин? .................................................................... |
269 |
|
82. |
По каким показателям оценивается надежность |
|
строительных машин? .................................................................... |
270 |
|
83. |
Что включает в себя организация безопасной |
|
эксплуатации строительных машин? ............................................ |
271 |
|
Контрольные вопросы по главе 10 ................................................ |
272 |
|
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.............................................................................. |
274 |
8
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О МАШИНАХ. ТРЕБОВАНИЯ К СТРОИТЕЛЬНЫМ МАШИНАМ
1. Что такое машина?
Машина представляет собой устройство, совершающее полезную работу с преобразованием одного вида энергии в другой. Она состоит из ряда механизмов различного назначения, объединенных общим корпусом, рамой или станиной. Механизмы включают в себя узлы в виде законченных сборочных единиц, представляющих собой совместно работающие детали. Деталь является частью машины, изготовленной в основном из однородного по наименованию и марке материала без использования сборочных операций. Детали подразделяют на простые (заклепка, штифт, шпонка); сложные (распределительный вал, корпус редуктора и двигателя); общего (болты, валы, зубчатые колеса) и специального назначения (крюки кранов, корпуса ковшей экскаваторов, поршни насосов).
2.Какие материалы используются для изготовления деталей машин?
Основными материалами для изготовления деталей машин являются стали, чугуны, цветные металлы и сплавы. Стали применяют углеродистые (детали машин и металлические конструкции) и легированные (ответственные детали), а чугуны – серые (блоки, канатоведущие шкивы, корпуса редукторов), белые (тормозные колодки, отвалы бульдозеров, наконечники зубьев экскаваторов) и ковкие. Цветные металлы, такие как: медь, цинк, свинец, олово, алюминий и другие, используют в основном в сплавах: бронзах, латунях, баббитах, силуминах и пр. Основное достоинство этих сплавов – сравнительно небольшая масса, коррозионная стойкость, хорошие антифрикционные и технологические свойства, электропроводность. Широко используются в строительных машинах и неметаллические материалы: резина (шины, амортизаторы, ремни),
9
кожа (манжеты, прокладки, ремни), графит (токосъемные щетки, смазка трущихся поверхностей), асбест, металлокерамика и различные виды пластмасс.
3.Какие требования предъявляются
кстроительным машинам?
Основные требования, предъявляемые к строительным машинам: надежность, стандартизация и унификация, безопасность, технологичность, транспортабельность, а также экологические, эстетические, эргономические и экономические.
Надежность – общее свойство машины сохранять свою работоспособность во времени, включает в себя такие понятия, как безотказность, ремонтопригодность и сохраняемость.
Работоспособность – состояние машины, при котором она способна выполнять заданные функции и сохранять значения заданных параметров в пределах, установленных нормативно-техничес- кой документацией.
Безотказность – свойство машины непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки. Отказ – нарушение работоспособности машины. Все виды отказов делятся на две группы: А – из-за нарушения элементов (поломки, деформации, износ, обрыв проводов, короткое замыкание и т.п.); Б – вследствие нарушения качеств функционирования (нарушения регулировок, засорение гидравлической системы).
Долговечность – свойство машины сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания (ТО) и ремонтов.
Ремонтопригодность – приспособленность машины к предупреждению, обнаружению и устранению причин повреждений (отказов) путем проведения ТО и ремонтов.
Сохраняемость – свойство машины сохранять исправное состояние и работоспособность в течение срока хранения или после транспортирования.
10