1.Роль механизации и автоматизации в строительстве.

В развитии строительных машин и оборудования наблюдается:

• Повышение качества, долговечности, надежности

• Возрастание единичной мощности

• Создание универсальной машины со сменным рабочим оборудованием

• Применение вспомогательных машин и механических инструментов для механизации процесса, выполняемого ручным трудом

• Увеличение возможностей машин

• создание базовых машин и связанных с ним машин и орудий

• Использование автоматических устройств

• Внедрение стандартизации, унификации и агрегатирования

Существенное повышение эффективности строительного производства обеспечивается путем постоянного совершенствования технологии, организации, управления и используемого оборудования. Механизация и автоматизация строительного производства постоянно совершенствуются, так как дают возможность увеличивать темпы строительства, снижать трудоемкость и стоимость работ, повышать их качество, улучшать и облегчать условия труда обслуживающего персонала, обеспечивать безопасность выполняемых работ, перейти к завершению полной механизации тяжелых и трудоемких процессов и от механизации отдельных простых процессов строительства к комплексной их механизации и автоматизации. В соответствии с этим в строительстве различают механизированные, комплексно-механизированные и автоматизированные виды работ.При механизированных работах основные операции выполняются с помощью машин, оборудования, установок и инструментов, имеющих механический, электрический, пневматический, гидравлический и комбинированные приводы. При комплексно-механизированных работах все основные и вспомогательные тяжелые и трудоемкие операции и процессы механизированы. В этом случае все машины, оборудование и другие средства механизации должны быть взаимосвязаны по производительности и обеспечивать заданный ведущей машиной темп работ при наивысших технико-экономических показателях. Так как существующие типы и типоразмеры машин не всегда могут обеспечить полное соответствие их производительности сменному потоку работ, то необходимо всегда выявлять образующийся между ними разрыв и подбирать такое сочетание, при котором не полностью используются только наиболее дешевые в эксплуатации машины или же ввод этих машин осуществлять на определенных этапах работ.Автоматизация производственных процессов включает в себя понятия «автоматика» и «автоматизация», которые не следует отождествлять. Автоматика — отрасль науки и техники, разрабатывающая теорию и методы автоматизации производственных процессов, а автоматизация — это применение технических средств автоматики, освобождающих человека частично или полностью от непосредственного участия в производственном процессе.При автоматизированных процессах различают частичную, комплексную и полную автоматизацию.Частичная автоматизация предусматривает применение автоматического оборудования, приборов и устройств на отдельных, преимущественно основных производственных операциях. Большинство строительных машин и оборудования оснащено такими приборами и устройствами для отключения или ограничения действия машин и их рабочих органов, учета работы, регулирования скорости движения рабочих органов, траектории их движения (глубина копания траншей с заданным уклоном для землерой-но-транспортных машин, подача сборных элементов к месту их установки по кратчайшему пути для монтажных кранов и др.) и т. д. Комплексная автоматизация предусматривает применение системы связанных в единую технологическую линию отдельных агрегатов, машин, приборов и устройств, осуществляющих все (как основные, так и вспомогательные) операции производственного процесса. При этом оператором или машинистом выполняются только операции пуска и остановки, а поддержание заданных параметров производственного процесса во всех его звеньях происходит автоматически.Полная автоматизация позволяет выполнять не только все основные и вспомогательные производственные операции, но и полностью осуществлять автоматическое управление и контроль за процессами, в том числе изменение по заданной программе параметров и вида продукции.В связи с развитием комплексной автоматизации в последнее время большое распространение в строительстве получают роботы и различные манипуляторы. Под манипулятором понимают механизм, осуществляющий под управлением оператора действия, аналогичные действиям руки человека. Строительный манипулятор не имеет в своей системе управления никаких вычислительных устройств. Однако для обеспечения ориентационного управления (т. е. точного позиционирования) в состав строительного манипулятора могут входить различные информационно-измерительные устройства (лазерные, телевизионные, радиоанализаторные). Строительный робот — это манипулятор с системой автоматического управления, программирование которым осуществляется посредством специальной рукоятки управления.

2.Классификация строительных машин

Классификация строительных машин, применяемые в строительстве можно классифицироать:

• По виду выполняемой работы

• По характеру и технологии рабочего производства

• По режиму работы

• По виду привода

• По ходовому оборудованию

• По мощности(производительности)

• По универсальности

• По виду управления

По виду основных строительных работ строительные машины можно разделить на следующие классы:

• Транспортные

• Транспортирующие

• Погрузочно-разгрузочные

• Грузоподъемные

• Машинное оборудование для земляных работ

• Машинное оборудование для свайных работ

• Машины для буровых работ

• Машины для дробления, сортировки и мойки каменных материалов

• Машины для приготовления, транспортировки и укладки бетонных смесей и растворов

• Машины для отделочных работ

• Ручные машины и механизированные инструменты

Классификация машин по характеру рабочего процесса:

• Землеройные

• Землеройно-транспортные

• Машины для гидравлической разработки, рыхлители твердых и мерзлых грунтов

• Грунто-уплотняющие машины

В зависимости от режима рабочего процесса строительные машины различают:

• Циклические(прерывного действия)

• Непрерывного действия

По степени подвижности машины:

• Стационарные

• Подвижные(м.б. самоходные, полноприцепные, прицепные)

По типу ходового оборудования:

• Гусеничные

• Рельсоколесные

• Шагающие

• Пневматические

По виду основного привода(силовой установки):

• Электрические

• Работающие от двигателя вн.сгорания- карбюраторные, дизельные

• машины с пневматическим приводом.

Строительные машины:

• Универсальные(способны быстро менять рабочее оборудование и выполнять разного вида работы)

• Специальные(для одного специального вида работы)

• По системе управления(автоматическое, ручное, механическое, гидравлическое, пневматическое, электрическое)

Машины в подгруппе, в свою очередь, различаются по данным, составляющим производственную характеристику (мощность, емкость ковша, грузоподъемность, тяговое усилие, производительность и т. д.).

3. Требования к строительным машинам. Стандартизация, унификация, агрегатирование

Требования:

• Конструктивные(закл-ся в том, что компоновка, система управления производится в соответствующем современному уровню науки и техники. Машины должны иметь высокую прочность, быть технологичным в изготавлении, иметь высокий КПД и производительность)

• Эксплуатационные(закл-ся в обеспечении ремонта пригодности, удобства хранения, удобство замены деталей узлов, приспособление к системам обслуживания, возможность проведения осмотра, смазки, регулировки, заправки, запуска в течение времени не превыш. 3-5% от общего рабочего времени)

• Социальные(эрганомические)

состоят в обеспечении безопасности условий труда, соответ.конструкции машины, гигиенические условия жзнедеятельности, работоспособности человека, а также его физиологические, антропологические и психо-физические качества

• Экономические(закл-ся в том, что стоимость единицы полученной машинной продукции д.б. минимальные малые затраты при наибольшей производительности

Условия эксплуатации строительных машин отличаются определенной сложностью. Строительные машины должны обеспечивать необходимую производительность под открытым небом, в любую погоду, в любое время года; перемещаться по грунтовым дорогам и по бездорожью, в стесненных условиях строительной площадки. Поэтому исходя из конкретных условий эксплуатации к той или иной машине предъявляется ряд требований, и чем полнее отвечает машина всем требованиям эксплуатации, тем более пригодна она для использования в строительном производстве.

Каждая машина должна быть надежна в работе, долговечна и приспособлена к изменению условий работы; должна быть удобной в управлении, простой в обслуживании, ремонте, монтаже, демонтаже и транспортировании, экономична в эксплуатации, т. е. расходовать минимальное количество электроэнергии или топлива на единицу вырабатываемой продукции. Машина должна обеспечивать безопасность труда и удобство работы обслуживающего персонала, достигаемое соответствующим размещением приборов, управления, хорошим обзором фронта работ, автоматической очисткой смотровых стекол кабины, системой пневмо- или гидроуправления, помогающими уменьшить усилия на рычагах управления, изоляцией кабины от воздействия шума, вибрации и пыли. Машина должна иметь красивые внешние формы, хорошую отделку и стойкую окраску.

Машины, работающие в условиях низких или, наоборот, повышенных температур, должны быть приспособлены для работы в заданных условиях.

Часто перебазиру«?мые несамоходные строительные машины должны иметь минимальный вес, удобства для монтажа, демонтажа и транспортирования.

К самоходным машинам, часто меняющим место работы, в числе предъявляемых требований обязательными являются маневренность, проходимость машины и устойчивость.

Маневренность (подвижность) машины — это способность передвигаться и разворачиваться в стесненных условиях, а также перемещаться по строительному участку и вне его с достаточной по производственным условиям скоростью.

Проходимость машины — это способность преодолевать'неровности местности и неглубокие водные преграды, проходить по влажным и рыхлым грунтам, снежному покрову и т. д. Проходимость определяется в основном удельным давлением на грунт, величиной дорожного просвета (клиренса)—с продольным Ri и поперечным Яг радиусами проходимости колесных машин ( 1), минимальным радиусом поворота.

Устойчивость машины — это способность противостоять действию сил, стремящихся ее опрокинуть. Чем ниже центр тяжести машины и чем больше ее опорная база, тем устойчивей машина.

Производительность машины — это количество продукции (выраженное в весе, объеме, или штуках), вырабатываемой в единицу времени — час, смену, год. Различают производительность: теоретическую (расчетную, конструктивную), техническую и эксплуатационную.

Условия производства и эксплуатации строительных машин требуют, чтобы их конструкция была технологичной, т. е. соответствовала возможности применения прогрессивной технологии при изготовлении ее деталей, сборке узлов и машины в целом. Необходимо, чтобы в конструкции машины наиболее полно нашли применение стандартные и нормализованные детали, а также унифицированные узлы и агрегаты.

Унификация, агрегатирование и стандартизация строительных машин

Одним из важных направлений развития современного строительного машиностроения, позволяющим резко поднять качество машин и снизить их стоимость за счет повышения серийности их производства, является широкое применение при их создании методов агрегатирования из унифицированных и стандартизированных узлов и деталей.

При этом под унификацией понимается рациональное сокращение многообразия типов, видов, форм и размеров изделий одинакового функционального назначения. Под агрегатированием понимается метод создания машин и оборудования путем компоновки их из унифицированных узлов и деталей, позволяющих значительно поднять серийность и качество их производства.

Отличительным признаком метода агрегатирования является создание не единичных машин, а семейств машин, имеющих общность по своему функциональному назначению в различных отраслях народного хозяйства. К таким машинам относятся, например, самоходные мобильные шинноколесные строительные машины и автотранспорт, которые могут иметь одинаковые основные их базовые узлы и агрегаты, за исключением рабочего оборудования. Такой подход требует уже в процессе создания проектировать многофункциональные семейства машин на основе сравнительно небольшой номенклатуры базовых сборочных единиц. Создание, таким образом, более широкой номенклатуры модификаций основных базовых машин для одного вида технологического процесса с высоким уровнем унификации (до 80...90 %) позволит получить В более высокие показатели в комплексной механизации строительства.

Широкое применение метода агрегатирования при создании машин из унифицированных узлов позволяет не только вцелом поднять качество и снизить стоимость машин за счет повышения их серийности, но дополнительно резко повысить их ремонтопригодность. Улучшение этого свойства дает большой дополнительный эффект при эксплуатации строительных машин. Основные конструктивно-эксплуатационные показатели строительных машин, выпускаемых серийно, стандартизованы для обеспечения их основных показателей качества.

4.Общее устройство машин:

Основными узлами(агрегатами) строительных машин является рабочее оборудование, силовое оборудование, трансмиссия, ходовое оборудование, платформы или рамы, система управления.

Привод машины:силовое оборудование, трансмиссия, рабочее оборудование

Рабочее оборудование состоит: рабочий орган, узлы и детали, к к-ой крепится рабочий орган, узля, с помощью к-ых приводится в движение рабочий орган.

Силовое оборудование- часть машины, к-ая приводит в движение механизмы машин.Состоит из двигателя, вспомогательной системы(питание, охлаждение, управление)

На установках с одним двигателем прим-ся след.двигатели:

• Карбюраторные(вн.сгорания)

• Элекрические(переменного и постоянного тока)

• Пневматические

Приводы:

• Электрические(генератор+двигатель)

• Дизельэлектрические

• Дизельгидравлические

• Дизельпневматические

Приводы различают одномоторные и многомоторные.