3.Устройство строительных машин. Силовое оборудование. Рабочие процессы.

1) Устройство машин; По режиму работы: -циклич-го; -непрерыв-го действия. По степени подвиж-ти; -стационар-е; -передвиж-е; -переносные. По степени универс-ти: -универс-е; - спец-е; 90% имеют собственное ходовое оборуд-е: -колесное; - гусенич-е; - рельсовое; -шагающее;

2) Рабочее оборудование и рабочие органы машины;

Все мобильные строительные машины состоят из след. элементов:

1 – силовое оборудование (двигатель);

2 – трансмиссия (преобразует энергию от чего-то к чему-то);

3 – рабочее оборудование;

4 – ходовое оборудование;

5 – система управления;

3) Силовое оборудование(привод) строительных машин (механическое, электрическое, гидравлическое и пневматическое);

Привод – совок-ть силового оборуд-я, трансмиссии и сис-м управл-я, обеспечивающих привидение в действие механизмов и рабочих органов. Привод может быть индивид-м и групповым.

Механический привод имеет в качестве силового агрегата ДВС, который приводит в действие рабочие органы с помощью механической передачи – трансмиссии. Простота конструктивного исполнения, надежность в работе, автономность от внешних источников питания.

Электрический привод. Силовой агрегат - электродвигатель, а передаточное устройство к рабочим органам – механич. и электромеханич. передача. Обладает большей готовностью к работе, но зависит от источников питания.

Гидравлический привод. Механическая энергия двигателя преобразуется в энергию потока рабочей жидкости, которая передается к рабочим органам и приводит их в движение. Различают приводы: гидродинамические (кин. эн. потока ж-ти при низком ее давлении) и гидрообъемные (высокое статич. давление ж-ти). Осн. эл-ты гидроперадач: насосы, гидродинамич. муфты, гидротрансформаторы, гидродвигатели.

Пневматический привод использует эн. сжатого воздуха, который вырабатывается компрессорами, установленными на машинах, или отд. компрессорными установками. Механизмы имеют небольшую массу, низкий КПД.

Основные силовые установки: 1)ДВС(дизельные, корбюраторные). ДВС прим-ся от 40-50 до 1000-1200кВт; расход топлива 200г на 1кВт*ч работы. 2) Двигатели внешнего сгорания прим-ся редко; 3) Электропривод: на малые мощности 220-280В, частоты 60-80 Гц. 4) Комбинир-й привод: -ДВС-электрогенератор; -ДВС-гидронасос; - ДВС-компрессор; - электродвигатель-компрессор.

4) Механическая характеристика двигателей машин;

1) Крутящий момент на валу двигателя – произведение окружной силы Р на радиус вращения: М_кр.=Р*r; 2) Мощность: N=М_кр.*w/ƞ; 3) Нагрузочная харак-ка машины. N_ном.=N/М_кр.

5) Рабочие процессы строительных машин.

Основные процессы строительных машин, в зависимости от закономерностей протек-я раб-х процессов делятся на след-е группы: 1) Мех-е процессы – закономер-ть протек-я этих процессов опред-ся з-ми механики. К таким процессам относ-ся: процеесы резания и копания грунтов; транспортир-я мат-в; измельч-е и смеш-е мат-в. 2) Гидромех-е процессы – их сущность опред-ся з-ми гидродинамики. К ним относ-ся: работа насосов, перемещ-е и разделение в жидких средах, движ-е газов в дымовых трубах, сушка в кипящем слое. Эти процессы требуют подвода внешней энергии. 3) Тепловые и маслообменные – скорость их протек-я опред-ся з-ми теплопередачи и молекулярной диффузии(сушка, обжиг, пропитка, автокл. обработка). 4)Хим-е процессы – закономерности их протекания опред-ся з-ми хим-й кинетики( гидратация, окисление битума). Как правило, эти процессы происходят во взаимосвязи и часто совместно.

Базовые рабочие процессы: 1. 1)резание – отделение стружки от массива;2)копание – резание и транспортирование грунтов; Осн. эл-ом явл-ся ножевой клиновидный орган.

1) - передняя грань; 2) - режущая кромка; 3) - задняя поверхность; α) – задний угол; β) – угол заострения; d) – угол резания;

Сила резания: Р=К_р*F; где К_р – коэфф. резания; F – площадь резания;

2. Измельчение материалов – процесс последовательного уменьшения размеров твердых тел посредством внешних воздействий.

Процесс измельчения: - стадия дробления(конечный размер частиц > 5 мм.);

- стадия помола(размер измельченных частиц < 5 мм.);

Прим. машины: дробилки, мельницы. Способы измельчения:

1)раздавливание или сжатие; 2) излом; 3) истирание; 4) раскалывание; 5) удар; 6) самоизмельчение;

Для осн. стр. мат-ов: σ_сж.> σ_сдв.> σ_изг.> σ_раст.

σ_сж. - прочность мат-ов на сжатие; σ_сдв. - прочность мат-ов на сдвиг; σ_изг. - прочность мат-ов на изгиб; σ_раст. - прочность мат-ов на растяжение;

3)Смешивание – технологич. процесс, имеющий своей целью, из неск. разнородных мат-ов, получить однородную смесь, облад. новыми, по сравнению с исходными компонентами, св-ми, после протекания м-у ними физ.-хим. превращений.