1.Роль механизации и автоматизации в строительстве: уменьшить трудоемк-ть, затраты, увеличить качество, скорость строительства. Основные задачи строит-го производства- решение вышеперечисленных задач. 2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИНАХ: а)Классификация и кодирование строительных машин. В современном строительстве применяется большое количество разнообразных машин и механизмов, различающихся между собой конструктивным исполнением механизмов и рабочих органов, размерами и мощностью силовой установки. Основной признак классификации по роду выполняемых работ: 1)для измельчения и сортировки нерудных мат-в; 2)для приготовл-я и транспортир-я б.с. и раст-в (дозаторы, смесители); 3)оборуд-е для изгот-я ж/б изделий и конструкций; 4)оборуд-е для уплот-я б.с. и др. мат-в; 5)машины для земл-х работ; 6)грузоподъем-е машины(краны); 7)машины для буровых работ; 8)машины для свайных работ; машины для отделочных работ; 9)ручные, механиз-й и монтаж-й инструмент. По режиму работ: 1)непрерыв-го и 2)циклич-го действия. По роду использ-й энергии и виду силового оборуд-я: 1)с приводом от ДВС; 2)с приводом от электродвигателя; 3)комбиниров-го. По степени подвиж-ти: 1)мобильные; 2)передвиж-е; 3)стационар-е. По степени универсальности: 1)универс-е; 2) специализ-е. Индексация строительных машин. Для выделения строит-х машин, их оценки и выбора прим-ся индекс-я и кодир-е строит-х машин. Каждой строит-й машине присваив-ся коды и индексы, кот-е харак-т тип и основ-е признаки строит-х машин. Это упорядочение сведений о строит-х машинах. На все выпускаемые строительные машины распространяется единая система ин­дексации, в соответствии с которой каждой машине разработчиком присваивается индекс (марка), содержащий буквенное и цифровое обозначение. Основные буквы индекса, располагаемые перед циф­рами, обозначают вид машины. Например, буквенная часть индекса одноковшовых строительных экскаваторов содержит буквы ЭО, экскаваторов траншейных роторных — ЭТР, цепных — ЭТЦ, землеройно-транспортных машин — ДЗ, машин для подготовительных работ и разработки мерзлых грунтов — ДП, машин для уплотнения грунтов и дорожных покрытий — ДУ, кранов стреловых самоход­ных — КС, строительных башенных кранов — КБ, оборудования для погружения свай — СП, бурильных и бурильно-крановых ма­шин — БМ, машин для отделочных работ — СО, лебедок — ТЛ, по­грузчиков многоковшовых — ТМ и одноковшовых — ТО, подъем­ников — ТП, конвейеров и питателей — ТК, машин для уборки и очистки городов — КО, ручных машин электрических — ИЭ, пнев­матических — ИП, вибраторов — ИВ и т.п. Цифровая часть индек­са означает техническую характеристику машины. После цифровой части в индекс могут быть включены дополнительные буквы, обо­значающие порядковую модернизацию машины, вид ее специально­го исполнения и т.п. б) Общие требования к строительным машинам; Основным назначением строительных машин является создание строительной продукции определенного качества, которое регламентируется определенными нормами или техническими условиями. Отношение объема строительной продукции ко времени ее создания характеризует один из важных показателей машин — производительность. Поэтому повышение производительности машины, качества выполняемых ею работ и снижение стоимости единицы выпускаемой ею продукции являются одними из основных требований, предъявляемых к строительным машинам. Для увеличения производительности машин необходимо в первую очередь: сокращение непроизводительных затрат машинного времени;.улучшение использования мощности двигателя; повышение надежности и универсальности машин, улучшение приспособленности их к условиям работ; применение средств автоматизации; повышение КПД. Снижению стоимости единицы продукции в значительной мере способствует уменьшение затрат на ремонт и техническое обслуживание машин, хранение и транспортирование. Поэтому при создании новых машин и их модернизации необходимо добиваться повышения их долговечности, ремонтопригодности и сохранности. Важным требованием является также ее транспортабельность. Для повышения качества выполняемых машиной работ требуется внедрение передовой технологии их изготовления, чему способствует более широкое производство машин из агрегатов и унифицированных сборочных единиц и деталей. Кроме указанных важным требованием к строительным машинам является их социальная приспособленность. Социальной приспособленностью называют возможности обеспечивать безопасные и благоприятные условия труда работающего. Различают активную, пассивную и послеаварийную безопасность. Под активной безопасностью понимают комплекс эксплуатационных свойств, способствующих предотвращению аварийных ситуаций. Обзорность — одно из важнейших свойств активной безопасности. Поэтому машина должна обеспечивать операторам хорошую видимость рабочих органов и окружающих их участков рабочей среды. Пассивная безопасность при возникновении аварийной ситуации должна исключать или хотя бы снижать травматизм экипажа. Это достигается в основном за счет повышения прочности и жесткости конструкции кабины, применения безосколочных стекол, установки на окнах защитных решеток, применения ремней безопасности и т. п. Послеаварийная безопасность требует от конструкции машин обеспечения быстрого выхода или эвакуации людей из аварийной машины. Для этого в верхней части кабины делают специальный люк. Эргономические свойства отражают соответствие конструкции машины гигиеническим условиям жизнедеятельности и работоспособности человека, а также его антропометрическим, физиологическим и психофизическим качествам. Эти же свойства оказывают влияние на напряженность труда человека, а следовательно, и на безопасность работы и производительность. Оптимальное положение тела человека повышает точность и скорость его моторных действий, обеспечивает возможность длительной непрерывной работы без утомления. Органы управления располагают в таком порядке, который обеспечивает возможность быстрого поиска нужного органа без зрительного контроля. Расположение и освещение рабочего места на машине должны обеспечивать оператору в положении сидя видимость всех объектов наблюдения. Для снижения физического утомления машиниста величины усилий, необходимых для приведения в действие органов управления, не должны вызывать чувства усталости при пользовании ими. в) Комплексная механизация и автоматизация в строительстве. Комплексная механизация- форма организ-и, при кот-й все основные и вспомогательные тяжелые и трудоемкие операции и процессы выполн-ся с помощью машин, механизмов, оборуд-я и систем управления, отвечающих передовому уровню развития техники. Средства труда-все то, чем ч-к воздейст-т на предмет труда и видоизменяет его. Это прежде всего орудия труда. Большую роль в составе средств труда играют орудия производства(инструменты, машины, приспособления, автоматич-е устройства). Инструменты, приспособления и инвентарь делят на 3 категории:1)объектные; 2)групповые; 3)личные. д) Унификация 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. 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. е) Базовые машины, комплексы машин; Базовая машина – такие машины, которые служат для выполн-я основных технологич-х ф-ций и явл-ся основой для создания на их базе оборуд-я, способного выполнять различные ф-ции. Комплексы машин – соед-е в единую технологич-ю цепь различных по своим ф-циям и конструкции машин, объединенных единой технологич-й цикл выполн-я тех или иных видов строит-х работ. Совершенствование строительных машин; 1) повыш-е кач-ва, надеж-ти, конкурентоспособ-ти и экономич-х св-в машин; 2) электронизация; 3) повыш-е эффектив-ти раб-х органов и раб-х процессов; 4) совершен-е сис-м приводов и энергоустановок; 5) модульные принципы, сис-мы машин; малая механиз-я; 6)САПР; 6) повыш-е квалификации кадров.

3.УСТРОЙСТВО СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН. СИЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ. РАБОЧИЕ ПРОЦЕССЫ: а) 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 оборуд-е: -колесное; - гусенич-е; - рельсовое. в) 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. Общие требования к приводу строительных машин: автономность силового оборуд-я от внешнего источника энергии, обеспеч-е минимальных габаритов, массы, большая надежность и готовность к работе, высокий КПД, простота реверсирования механизмов и регулирования скоростей и рабочих усилий; обеспечение плавности включения механизма, независимость рабочих движений при возможности их совмещения, простота автоматизации систем управления, реализация блочных и агрегатных конструкций элементов привода. Основные силовые установки: 1)ДВС(дизельные, корбюраторные). Дизельные ДВС прим-ся до 1250кВт; 2) Двигатели внешнего сгорания прим-ся редко; 3) Электропривод: - асинхронные двигатели; -двигатели постоянного тока 600Гц; 4) Комбинир-й привод: -ДВС-электрогенератор; -ДВС-гидронасос; - ДВС-компрессор; - электродвигатель-компрессор. ДВС отлич-ся автоном-ю и возмож-ю работы вне связи с источ-м энергии. Масса ДВС составляет 3-4кг на 1кВт*ч мощности. Расход топлива 200г на 1кВт*ч работы. КПД = 35-42%. Электродвиг-ль проще по конструкции, в обслужив-и и имеют КПД=0,8-0,92. г) Механическая характеристика двигателей машин; 1) Крутящий момент: М_кр.=Р*r; N=М_кр.*w/ƞ – мощность; 2) Нагрузочная харак-ка машины. Показателем, харак-м условие работы явл-ся его харак-й. п-чачтота, М-крутящий момент. 1-нерегулируемый привод; 2-регулируемый гидронасос; 3-асинхронный электропривод; 4-электропривод постоянного тока. д) 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, ушка 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). 4)Хим-е процессы – закономерности их протекания опред-ся з-ми хим-й кинетики(гидратации, окис-я) Как правило, эти процессы происходят во взаимосвязи и часто совместно. Для осущ-я большого кол-ва раб-х процессов строит-х машин необход-о использ-ть рез-ты физико-хим-й механики. Физико-хим-я механика – обл. науки, изучающая физич-ю химию процессов разруш-я, деформации и образ-я мат-в и дисперсных структур. Ее автор академик Ребиндер.Основной задачей физико-хим-й мех-ки явл-ся созд-е мат-в с заданными св-ми и оптим-ми для целей их прим-я струк-ры. Основ-ми механизмами дейст-я физич-й мех-ки явл-ся прим-е: 1) поверх-но-актив-х в-в(ПНВ); 2) наложение вибрации на провед-я процессов.

4. ПЕРЕДАЧИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН: а) Передачи. Их основные характеристики; Механизмы, осуществляющие передачу энергии от двигателя к др. агрегатам и раб-м оборудованиям машины наз-ся передачами. Они позволяют изменять по величине и направлению скорости, крутящие моменты и усилия. Важнейший показ-ль передачи – передаточное число - i=w₁:w₂=n₁:n₂ При уменьш-и частоты вращ-я передача наз-ся редуцирующей, т.е. происходит уменьш-е частоты вращ-я и увелич-е крутящего момента. При увелич-и частоты вращ-я передача наз-ся мультиприкатором. Звено, которое передает крутящий момент наз-ся ведущим, которое получает этот момент – ведомым. Передаваемая мощность: N=π*M*n/30*ƞ б) Классификация передач по различным принципам; Классификация передач по различным признакам: -мех-е; - гидравлич-е; - пневматич-е; - электрич-е; - комбинир-е. в) Факторы, определяющие возможность применения различных типов передач; -передаваемая мощность или крутящий момент; - частота вращ-я; - з-н движ-я; - располож-е звеньев машины в пр-ве; - возмож-ть плавного регулир-я и направл-я движ-я; - обеспеч-е защиты от перегрузок при работе машины; - шум; - высокий КПД; - безопасность; - надежность. г) Зубчатые передачи, редукторы; Зубчатые передачи в общем случае состоят из двух зубчатых колес, находящихся в зацеплении. Ведущее, обычно меньшее колесо, называется шестерней, а ведомое большое — колесом. По взаимному расположению колес зубчатые передачи подразделяют на передачи с внешним и внутренним зацеплением.

В строительных машинах наиболее широко применяют цилиндрические зубчатые передачи. По сравнению с ременными зубчатые передачи способны передавать большие мощности, обеспечивают точность, постоянство и большие величины передаточного числа, имеют малые габариты, обладают более высокими КПД, долговечностью, надежностью и простотой в эксплуатации. Зубчатые передачи посредством зубчатого зацепления передают или преобразуют движение с изменением скоростей и моментов. Зубчатые передачи между параллельными осями осуществляются цилиндрическими колесами с прямыми, косыми и шевронными зубьями, между пересекающимися осями - коническими колесами, между скрещивающимися осями - винтовыми колесами.

Для преобразования вращательного движения в поступательное служит реечное зацепления.

В качестве основного параметра принят модуль зубьев m_t - величина, пропорциональная шагу р_t по делительной окружности, т.е.: m_t = р_t / π

Передаточное отношение зубчатой передачи (пары): i = d₁/d₂ = z₁ / z₂, где d₁ и d₂; z₁ и z₂ соответственно диаметр делительной окружности и число зубьев ведущего и ведомого колес.

Крутящий момент на шестерне Т₁, Н∙м выражается через передаваемую мощность N (кВт) и частоту вращения шестерни n₁ (мин^-1) формулой: Т₁ = 9740 N / n₁

Окружную силу F, Н в зубчатой передаче определяют по формуле: F = 2000 π / d_w1,где d_w1  диаметр начальной окружности шестерни, мм.

Крутящий момент на колесе равен произведению крутящего момента на шестерне Т₁ на передаточное число передачи u: Т₂ = Т₁ ∙ i. Редуктором называется механизм, предназначенный для уменьшения частоты вращения выходного вала по сравнению с входным, увеличения крутящего момента и состоящий из одной или нескольких механических передач, помещенных в общем закрытом корпусе. Общее передаточное число редуктора i_общ = п_,б/п_Т, где п_,б и п_Т — соответственно частоты вращения быстроходного Б (входного) и тихоходного Г (выходного) валов, с^-1. В зависимости от передаточных чисел зубчатые редукторы, имеющие наибольшее распространение, могут быть одно-, двух- и трехступенчатые. Редукторы с большим числом ступеней применяют редко.

а – одноступенчатый цилиндрический редуктор; б – двухступенчатый цилиндрический редуктор; в – коническо-цилиндрический редуктор; г, д – трехступенчатый цилиндрический редуктор; е – одноступенчатый червячный редуктор

Рисунок – Схемы редукторов

д) Червячные передачи; Червячные передачи передают вращение между близкорасположенными перекрещивающимися (чаще всего под углом 90°) валами. Движение в червячных передачах осуществляется по принципу винтовой пары. Винтом является червяк, в зацеплении с которым находится червячное колесо. Резьба червя­ка может быть однозаходной и многозаходной, правой и левой. Наиболее распространена правая резьба с числом заходов z₁ = l, 2, 4. Число зубьев червячного колеса z₂ ≥ 28.

Передаточное число червяч­ной пары i = n₁ / n₂ = z₁ / z₂, где n₁ и n₂ – частота вращения червяка и червячного колеса; z₁ и z₂ – число заходов червяка и число зубьев червячного колеса. Червячные передачи характеризуются высокой компактностью, плавностью и бесшумностью работы и позволяют получать большие передаточные числа (40... 100 и более). Так как вращение не может передаваться от колеса к червяку, а в этом заключается свойство самоторможения червячной передачи, то их широко применяют в стрелоподъемных, поворотных и ходовых механизмах строительных машин. К недостаткам относятся пониженный КПД, возможность заедания при работе и необходимость применения дорогих антифрикционных материалов.

е) Цепные передачи; Цепные передачи предназначаются для передачи движения между двумя параллельными валами при достаточно большом расстоянии между ними. Передача состоит из ведущей и ведомой звездочек и цепи, охватывающей их. В строительных машинах наиболее распространены втулочно-роликовые цепи.

а – схема; б – конструкция втулочно-роликовой цепи; 1 – ведомая звездочка; 2 – ведущая звездочка; 3 – цепь; 4 – валик; 5 – наружные пластины; 6 – втулка; 7 – внутренние пластины; 8 – ролик

Рисунок – Цепная передача Передаточное число цепной передачи: u = n₁/n₂ = z₁/z₂

Передаточное число цепных передач и = z₂/z₁ ≤ 8, в тихоходных передачах допускается и ≤ 15.

Со скоростью цепи связаны действующие на нее динамические нагрузки. Скорость цепных передач, применяемых в строительных машинах (грузовые, тяговые и приводные цепи), не превышает 10...15 м/с. По сравнению с ременными, цепные передачи способны передавать значительно большие нагрузки, обеспечивают постоянное передаточное число, надежно работают при малых межосевых расстояниях, уменьшают нагрузки на валы и опоры. Недостатки — высокая стоимость, шум при работе, небольшая долговечность.

Величина допускаемой окружной полезной нагрузки F_t, Н определяется по формуле:F_t = [k]∙ b_вн ∙d / K_э, где [k]  допускаемая величина давления в шарнирах. Для втулочно-роликовых цепей [k] = 14…35 МПа; b_вн и d  соответственно длина и диаметр роликов, м; K_э  коэффициент, учитывающий условия смазки, регулировки, режим нагружения и другие условия, K_э = 2.2…3.0.

Мощность N, Вт передаваемая одной цепью: N = F_t∙υ,

где F_t  полезное окружное усилие цепи, Н; υ  скорость цепи, м/с.

ж) Ременные передачи; Простейшая ременная передача состоит из ведущего и ведомого шкивов и ремня, надетого на шкивы с натяжением и передающего окружные усилия посредством сил трения. Ремни выполняют плоскими 1, клиновыми 2, и круглыми 3, а также зубчатыми 4. Типы ремней: 1 – плоский; 2 – клиновой; 3 – круглый; 4 – зубчатый. Рисунок – Схема ременной передачи Необходимым условием работы ременной передачи является натяжение ремня, которое должно сохраняться в условиях эксплуатации. Натяжение осуществляется перемещением одного из шкивов, натяжным роликом или пружиной, автоматическим устройством, обеспечивающим регулирование натяжения в зависимости от нагрузки (рисунок 2.4).

а – схема с натяжным роликом; б – передача между параллельными валами; в – передача между перекрещивающимися валами. Рисунок – Схемы ременных передач

Передаточное число ременных передач не является строго посто­янным (за счет проскальзывания ремня) и определяется по формуле: u ≈ D₁/D₂

Величина полезного окружного усилия F, Н, передаваемого ременной передачей, в соответствии с формулами Эйлера, определяется как разность натяжения в набегающей S₁ и сбегающей S₂ ветвях передачи: F=S₁– S₂ Причем S₁/S₂=e^ƒ , где е  основание натурального логарифма; ƒ  коэффициент трения между ремнем и шкивом;   угол обхвата шкива ремнем, град.

Величина полезного окружного усилия F, Н на шкиве для плоскоременных передач, определяется по формуле: F=A [_F] c / k, где А  площадь ремня, м²; [_F]  допускаемое напряжение по полезной нагрузке, МПа; с  коэффициент, зависящий от условий натяжения ремня, расположения передачи, отношения h / D¹ , угла обхвата шкива ремнем  и скорости ремня ; k  коэффициент, учитывающий режим нагрузки, k = 1,0…1,6.

Для клиноременной передачи, имеющей наибольшее распространение и обладающие большей тяговой способностью за счет клинового эффекта величина полезного окружного усилия F, Н, определяется по формуле: F=zF₀c/k, где z  число ремней в передаче; F₀  допустимая полезная нагрузка на ремень, Н; с  коэффициент, зависящий от угла обхвата  и скорости ремня .

Достоинства ременных передач — простота конструкции и экс­плуатации, небольшая стоимость, плавность и бесшумность рабо­ты, предохранение механизмов от перегрузки за счет проскальзы­вания ремня. Основной недостаток — непостоянство передаточно­го числа.

з) Канатные передачи. Канатная передача - одна из разновидностей механических передач, широко применяемая в строительных машинах и оборудовании. В этой передаче груз движется с помощью каната, наматываемого на барабан. Канаты используют для подъема и перемещения грузов в грузоподъемных машинах для управления рабочими органами экскаваторов и других строительных машин с канатно-блочной системой управления в качестве несущих органов при перемещении по ним грузовых тележек для строповки грузов и т.д. Стальные канаты изготовляют из тонких проволок диаметром 0,5; 2,0 мм путем свивки их в пряди, которые затем свиваются вокруг сердечника в канат. Проволоки могут быть одного или разных диаметров. В качестве сердечника обычно используют органическое волокно пенька и т.д пропитанное специальной смазкой. Число проволок в пряди и число прядей в канате может быть различным. Чаще всего в строительных машинах применяют шестипрядные канаты по 19 или 37 проволок в каждой пряди. По характеру свивки канаты бывают одинарной свивки, когда они свиваются непосредственно из проволок, и двойной свивки, когда проволоки предварительно свиваются в пряди, а пряди - в канат. По направлению свивки канаты бывают односторонней параллельной свивки и крестовой свивки. В первом случае направления свивок проволок в прядях и прядей в канате совпадают. Во втором случае направления свивок проволок в прядях и прядей в канате противоположные. Такие канаты более устойчивы против кручения. По характеру касания проволок канаты бывают с точечным ТК и линейным ЛК касанием, когда пряди канатов свиты из проволок соответственно одного и разного диаметра. Канаты типа ЛК более гибки, прочны, износостойки.

5. ДЕТАЛИ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ: а) Общие сведения о деталях передач; Каждая машина состоит из след-х основных элем-в: - приводной(силовой) установки; - передаточного механизма; раб-го оборуд-я. Все элем-ты машины состоят из отдельных деталей, образ-х сборочные ед-цы. Деталь – изделие, изгот-е из однород-го мат-ла без примен-я сборочных операций. Сбороч-я ед-ца(узел) – изделие, составные части кот-го подлежат соед-ю между собой. б) Основные требования к ним; Детали машин должны обладать необход-й прочностью, жестк-ю, надеж-ю. Проч-ть деталей – способ-ть сопротив-ся внеш-м нагрузкам и она зависит от физико-мех-х св-в мат-ла, размеров и сеч-й изделия. В рассчетах использ-т коэфф-т запаса проч-ти n=n₁*n₂*n₃, кот-й опред-ся как произвед-е 3-х коэфф-в n₁-коэфф-т, учитывающий неоднород-ть физико-мех-х св-в мат-ла(для стали n₁=1,2…1,5, для чугуна n₁=1,5…2,5); n₂-коэфф-т, учитывающий достовер-ть расчет-х нагрузок(n₂=1…1,5); n₃ – коэфф-т, учитывающий условия работы(n₃=1,05…1,5). Жест-ть – способ-ть деталей противостоять деформациям.

Надеж-ть – св-во объекта сохранять во времени в установл-х пределах знач-я всех параметров, способ-ть выполнять требуемые ф-ции в заданных режимах и условиях примен-я, технич-х, обслужив-х, ремонтах, хранения и транспортировки.

Надеж-ть оценив-ся основ-ми показателями: - безотказностью; - ремонтоспособ-ю; - долговечностью

в) Нагрузки и напряжения; На детали могут дейст-ть след-е нагрузки: - нормальные; - пиковые(случайные); - аварийные. Норм-е соот-т норм-м условиям работы машин и опред-т долговеч-ть машин. Пиковые нагр-ки возник-т в тяжелых условиях эксплуатации. По этим нагрузкам детали рассчит-т на проч-ть. Во всех случаях напряж-я, возник-е в деталях не должны превышать допускаемые. Аварийные нагр-ки возник-т вследствии наруш-я правил эксплуатации или использ-я машин не по назнач-ю. По максим-м нагрузкам проводится расчет предохранит-х устройств, кот-е защищ-т машину от перегруза.

По хар-ру действия нагр-ки и соответ-е им внутр-е напряж-я делятся на постоянные и переменные

г) Допуски и посадки; Полная взаимозамен-ть – это, когда любая из партии деталей может быть встроена, собрана в механизм без подгонки или подборки по размеру. Неполная взаимозамен-ть в этом случае производ-ся силикативная(избирательная) подгонка. Взаимозамен-ть опред-ся сис-й допусков и посадок. Охватывающая и охватываемая поверх-ти - поверхности в соед-х 2-х деталей, входящих одна в другую. У цилиндрич-х и конич-х соед-й охватывающая поверх-ть наз-ся отверстием, а охватываемое – валом. Название отверстие и вал условно прим-ся и к др. охватывающим и охватываемым поверх-ти(напр., фас и шпонка). Отклонение размера – разность между результатами измерений размеров деталей. Номинальный размер сопряж-я – общий для деталей основной размер, служащий началом отсчета отклонений размеров. Предельный размер – 2 предельных знач-й размера между кот-ми наход-ся действит-й размер. Действит-й размер – размер, получ-й непосредственным измер-м с допустимой точностью или погрешностью. Верхнее предельное отклонение - разность между максимальным предельным и номинальным размерами. Нижнее предельное отклонение - разность между минимальным предельным и номин-м размерами. Допуск – разность между максим-м и миним-м допустимыми значениями размера. Зона между этими размерами наз-ся полем допуска. Посадка – хар-р соед-я деталей, определяемый величиной получающихся зазора или натяга. Сущ-т 3 группы посадок: - с зазором; - с натягом; - переходные. Сис-ма посадок – подход, при котором размеры одной из деталей приним-ся постоянными, а размеры др. деталей измен-ся от условий сопряж-я.

д) Оси, валы и опоры; Оси, валы и опоры служат для поддерж-я вращающ-ся деталей.

Ось – стержень для поддержки одного или нескольких вращающихся звеньев передачи.

Вал – стержень, предназначенный для поддержки деталей и передачи крутящего момента М_кр.

Оси: - подвижные (вращающиеся вместе с деталями на них); - неподвижные (закреплены в корпусе изделия).

Валы бывают:1)прямые; 2)ступенчатые; 3)коленчатые; 4)гибкие.

Опорные части валов наз-т цапфами. Различают концевые (шипы 1 и пяты 3) и промежуточные (шейки 2) цапфы.

Опоры предназначены для поддерж-я вращающихся валов или осей.

е) Подшипники; Подшипники предназнач-ся для поддерж-я вращающихся валов и осей в пр-ве и восприятия действующих на них нагрузок. По виду трения подшипники делят на: - подшипники скольжения; - подшипники качения. Подшипники скольжения – опоры вращающихся деталей, работающих в условиях относ-го скольж-я поверх-ти цапфы по поверх-ти подшипника, разделенных слоем смазки. Подшипники качения – опоры вращающихся или качающихся деталей, использующие элементы качения и работающие на основе трения качения. Подшипники скольж-я состоят из: 1) основание; 2) крышка; 3) вкладыш. Мат-л вкладыша прим-ся антикоррозионный. Подшип-ки скольж-я отлич-ся простотой, работают с низким шумом и вибрацией, при опред-х условиях обладают высокой нагруз-й способностью. Недостатки: нестабильность коэфф-та трения, большие радиальные размеры и влияние износа на их работу. Этот подшип-к радиален, восприним-т радиальные нагр-ки. Для обеспеч-я норм-й работы подшип-в всех видов необход-о прим-е спец-х устройств или уплот-й для герметизации. 1 из видов уплот-я – манжетом.

Подшип-ки кач-я разделяют на: 1) шариковые; 2) роликовые(игольчатые). По роду воспринимаемой нагр-ки они делятся на: 1) радиальные; 2) упорные; 3) радиально-упорные (может передавать усилие под углом). Подшип-ки кач-я не проектир-ся, а подбир-ся по грузоподъемности.

По габаритным размерам при данном внутреннем диаметре подшип-ки делятся на серии: 1-сверхлегкая; 2-особо легкая; 3-легкая; 4-средняя; 5-тяжелая; 6-средняя широкая; 7-легкая широкая. Достоинства: 1) взаимозаменяемость; 2) малый коэфф-т трения; 3) высокий срок службы. Недостатки: 1) огранич-е по частоты вращ-я; 2) большой радиальный размер; 3) большая стоимость.

ж) Муфты; Муфты служат для соединения валов или валов с деталями, свободно вращающимися на них (зубчатыми колесами, шкивами и т.п.), с целью передачи вращения без изменения скорости. Они делятся на: - соединит-е(фланцевые, втулочные); - сцепные. Глухие жесткие муфты используют при передаче движения между соосными валами, которые должны работать как единый вал. Компенсирующие подвижные муфты применяют при передаче движения между несоосными валами при наличии небольших радиальных, осевых, угловых или комбинированных смещений осей валов. Упругими муфтами пользуются для смягчения толчков, динамических нагрузок при передаче вращающегося момента между валами. Предохранительные муфты применяют во избежание поломок деталей механизма из-за перегрузок. Обгонные муфты используют для передачи движения только в одну сторону. Глухая втулочная муфта является наиболее простой и используется при высокой соосности соединяемых валов и отсутствии перекоса. Она состоит из втулки, соединенной с валами с помощью штифтов (рис. 2, а), шпонок (рис. 2, б), а при больших моментах – шлицами.

Фланцевые муфты различных конструкций (рис. 3, .4) применяют при диаметрах валов 3 … 12 мм. Они допускают небольшие радиальные смещения осей валов. Муфты состоят из полумуфт 1 и 2, закрепленных на валах штифтами. На фланце одной из полумуфт закреплен палец (поводок) 3, входящий в паз второй полумуфты.

з) Канаты, блоки, полиспасты; Канаты используют для подъема и перемещения грузов в грузоподъемных машинах для управления рабочими органами экскаваторов и других строительных машин с канатно-блочной системой управления в качестве несущих органов при перемещении по ним грузовых тележек для строповки грузов и т.д. Бывают стальные и пеньковые. Стальные канаты изготовляют из тонких проволок диаметром 0,5… 2,0 мм путем свивки их в пряди, которые затем свиваются вокруг сердечника в канат. Проч-ть канатов опред-ся, исходя из расчета на растяж-е, где R-разрушающая нагр-ка, F- расчетная нагр-ка, n-коэфф-т запаса проч-ти(3,5…9). P > F*n. Проволоки могут быть одного или разных диаметров. В качестве сердечника обычно используют органическое волокно пенька и т.д. пропитанное специальной смазкой. Число проволок в пряди и число прядей в канате может быть различным. Чаще всего в строительных машинах применяют шестипрядные канаты по 19 или 37 проволок в каждой пряди. По характеру свивки канаты бывают одинарной свивки, когда они свиваются непосредственно из проволок, и двойной свивки, когда проволоки предварительно свиваются в пряди, а пряди - в канат. По направлению свивки канаты бывают односторонней параллельной свивки и крестовой свивки. В первом случае направления свивок проволок в прядях и прядей в канате совпадают. Во втором случае направления свивок проволок в прядях и прядей в канате противоположные. Такие канаты более устойчивы против кручения. По характеру касания проволок канаты бывают с точечным ТК и линейным ЛК касанием, когда пряди канатов свиты из проволок соответственно одного и разного диаметра. Канаты типа ЛК более гибки, прочны, износостойки. Кроме того, в индексе указывается число прядей, число проволок в каждой из них, наличие органического сердечника. В строительных машинах преимущественно применяют канаты двойной крестовой свивки с органическим сердечником. Для направления канатов применяются чугунные или стальные желобчатые блоки. Долговечность канатов в значительной степени зависит от отношения диаметра, огибаемого канатом барабана или блока, к диаметру каната. D/d=16…40.

b-раствор ручья блока b=(2…2,5)d h – глубина ручья блока h=(1,5…2)d

Различают неподвижные направляющие и подвижные блоки. У первых оси закреплены неподвижно и они служат для изменения направления канатов. У вторых оси подвижные. Коэффициент полезного действия блока зависит от типа подшипника, угла обхвата каната, его гибкости и диаметра. Полиспасты представляют собой систему подвижных (перемещающихся в пространстве) и неподвижных одно- и многорольных блочных обойм, огибаемых по определенной системе одним общим канатом. Подвижная обойма имеет крюк или петлю для захвата груза, неподвижная крепится к элементу конструкции.

Полиспасты применяют для выигрыша в силе (редукторные полиспасты) или в скорости (мультипликаторные полиспасты).

Груз подвешивают к подвижной обойме, а последняя ветвь каната навивается на барабан лебедки. Различают полиспасты, у которых: свободная ветвь сбегает с блока неподвижной обоймы и конец каната закреплен на ней же; свободная ветвь сбегает с блока неподвижной обоймы, а конец каната закреплен на подвижной обойме; свободная ветвь сбегает с блока подвижной обоймы, а конец каната закреплен на неподвижной обойме; свободная ветвь сбегает с блока подвижной обоймы и конец каната закреплен на подвижной обойме.

Достоинства полиспастов: уменьш-е усилий в отдельных ветвях канатов, а след-но, прим-е меньших диаметров канатов, блоков и барабанов. Недостатки: увелич-е кол-ва перегибов канатов на блоках, увелич-е кол-ва блоков и сниж-е КПД полиспаста.

и) Остановочные устройства и тормоза. Их классификация по различным признакам. Тормоза – служат для удержания от вращения вала, барабана лебедки, поворотной платформы, ходового устройства и т.п. в строит-х машинах. Тормоза выполняют чаще ленточными или колодочными, реже дисковыми и конусными. Тормоз включ-ся обычно при отключенной сис-ме питания привода с помощью пружин и грузов. Выключ-т тормоза(размыкают колодки и ленты) при включ-и сис-мы питания привода. Управлять тормозом можно с помощью электромагнитов 5, гидроцилиндра 14, центробеж-го толкателя и др. устройств. (рис. А) Лента 2 огибает шкив 8. Ч-з рычаги 3 и 7 она соединена с коромыслом 4, взаимодейст-м с магнитом 5. Звенья 3, 4, 7 образуют двухкоромысловый механизм. Звенья 3 и 7 соединены пружиной 6. Рычаг 9 и пружина 1 при отключении тормоза отводят ленту от шкива. Рис. Б колодки 18 и 17 прижаты к шкиву 8. Эти колодки шарнирно связаны соот-но с коромыслами 19 и 16, кот-е соед-ны между собой пружиной 12 и звеньями 11 и 13. Регулируют пружину гайкой 10. Шарнирная связь звеньев 18 и 19, 17 и 16, а также звеньев 19 и 16 со стойкой дает возмож-ть колодкам 18 и 17 самоустанав-ся в завис-ти от положения оси шкива 8. Управляют тормозом от гидроцилиндра 14 ч-з пространственный механизм 15. Воздействуя на рычаг 13, раздвигают колодки 18 и 17.

Принцип работы тормоза основан на использовании силы трения, возникающей от воздействия тормозного усилия между поверхностями двух деталей, одна из которых жестко связана, с затормаживаемым валом (тормозной шкив, диск), а вторая соединена с корпусом машины (колодка, диск, лента). По направлению тормозного усилия относительно оси затормаживаемого вала тормоза разделяются на радиальные (ленточные и колодочные), у которых тормозное усилие направлено по радиусу тормозного шкива нормально к оси, и осевые (дисковые и конусные), у которых тормозное усилие направлено вдоль оси затормаживаемого вала. По способу управления тормоза разделяются на автоматически действующие и управляемые. Ленточные тормоза, в зависимости от способа крепления концов ленты к тормозному рычагу, разделяются на простые, дифференциальные и суммирующие. Простой ленточной тормоз состоит из тормозного шкива, стальной ленты, охватывающей тормозной шкив и прикрепленной одним (набегающим) концом к проушине корпуса машины пальцем 3, а вторым сбегающим концом — к рычагу 4 пальцем 5. К ленте с внутренней стороны прикреплена—фрикционная обкладка 6. При нажиме на педаль 7 тормозная лента натягивается и плотно обжимает тормозной шкив. При снятии усилия с педали рычаг приподнимается пружиной 8 и между тормозной лентой и шкивом образуется зазор в 1—1,5 мм. Правильное положение ленты относительно шкива обеспечивается кожухом 9 и скобами 10. При необходимости уменьшения усилия на педали тормозного рычага применяют дифференциальный ленточный тормоз, отличающийся от простого ленточного тормоза тем, что оба конца его тормозной ленты прикрепляются к рычагу с двух сторон относительно оси качания. Простой и дифференциальный ленточные тормоза являются тормозами одностороннего действия и пригодны для механизмов, у которых тормозной момент всегда направлен в одну сторону, например для механизма подъема груза. Для торможения механизмов с тормозным моментом, меняющим направления (механизм поворота, механизм передвижения), применяется суммирующий ленточный тормоз двустороннего действия.

Колодочные тормоза с двумя колодками, диаметрально расположенными относительно шкива, имеют преимущество в том, что не создают изгибающей нагрузки на вал тормозного шкива.

6. СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН: Каждая машина состоит из деталей, число кот-х может достигать сотни и тысячи. Для выполн-я опред-х ф-ций детали соед-т, образуя подвиж-е и неподвиж-е соед-я. Наличие подвиж-х соед-й опред-ся кинематикой машины. Соед-я бывают: разъемные и неразъемные. Неразъем-е соед-я осущ-ся мех-ми средствами: склепыванием, посредством посадок с натягом и силами физико-хим-го сцепл-я – сваркой, пайкой, склеиванием. Разъемные соед-я: резьбовые, клиновые, зубчатые, штифтовые, шпоночные. По функцион-му признаку разъемные соед-я делятя на: конструктив-е, эксплуатац-е.

а) Заклепочные соединения; 2. Заклепочные соединения. Клепаное соединение - неразъемное. В большинстве случаев его применяют для соединения листов и фасонных профилей. Соединение образуют расклепыванием стрежня заклепки, вставленное в отверстие деталей. При расклепывании вследствие пластических деформаций образуется замыкающая головка, а стержень заклепки заполняет зазор в отверстии. Силы, вызванные упругими деформациями деталей и стержня заклепки, стягивают детали. Относительному сдвигу деталей оказывают сопротивление стержни заклепок и частично силы трения в стыке. Клепку (осаживание стержня) можно производить вручную или машинным способом. Машинная клепка дает соединения повышенного качества, так как она обеспечивает однородность посади заклепок и увеличивает силы сжатия деталей. Стальные заклепки малого диаметра (до 12 мм) и заклепки из цветных металлов ставят без нагрева – холодная заклепка. Стальные заклепки диаметром больше 12 мм перед установкой в детали нагревают – горячая клепка. Предварительный нагрев заклепок, облегчает процесс клепки и повышает качество соединения (достигаются лучшее заполнение отверстия и повышенный натяг в стыке деталей, связанный с тепловыми деформациями при остывании). Клепаные соединения применяются для деталей, материал которых плохо сваривается, и в тех конструкциях, где важно растянуть во времени развития процесс разрушения. Достоинства: хорошо соед-т детали из различ-х мат-в; хорошо выдерживают вибрацию, нет термич-х напряж-й. Недостатки: высокая трудоемк-ть, ослабл-е сеч-й, повыш-й расход металла.

б) Сварные соединения; Сварное соединение – неразъемное. Оно образуется путем сваривания материалов деталей в зоне стыка и не требует никаких вспомогательных элементов. Прочность соединения зависит от однородности и непрерывности материала сварного шва и окружающей его зоны. Сварное соединение является наиболее совершенным из неразъемных соединений, так как лучше других приближает составные детали к цельным. Сварка: -плавлением; -давлением. Виды сварки: -электродуговая ручная; -автоматич-я под слоем флюса; - полуавтоматич-я в среде СО₂; -контактная точечная сварка. Достоинства сварки: простота, высокая производ-ть, сравнит-но низкая цена. Недостатки: коробление вследствие темпер-х напряж-й, трудность сварки разнород-х мат-в и изделий. По функцион-му назнач-ю: -прочные; -плотные; - прочно-плотные. По располож-ю сварные швы делятся на: 1) стыковые; 2) внахлест; 3) угловые; 4)тавровые.

в) Клеевые соединения; Соединение осуществляется за счет сил адгезии (сил сцепления) в процессе затвердевания твердого клея. Имеются клеевые составы с избирательной адгезией к каким – либо определенным металлам – это специальные клеи (например, резиновые); с высокой адгезией к различным металла (например, к металлам, керамике, дереву, пластмассам и др.) – это универсальные клеи. В процессе склеивания выполняют ряд последовательных операций: подготовку поверхностей деталей, нанесение клея, сборку соединения, выдержку при соответствующих давлении и температуре. Подготовка деталей обычно заключается в их взаимной пригонке, образовании шероховатости путем зачистки наждачной шкурки или пескойструнным аппаратом, удалении пыли и обезжиривании с помощью органических растворителей. Шероховатость увеличивает поверхность склеивания. Клей наносят кистью или пульверизатором. Сравнительно длительная выдержка, необходимая для полимеризации, является одним из недостатков клеевых соединений. Прочность клеевого соединения в значительной степени зависит от толщины слоя клея, которую рекомендуется назначать в пределах 0,05-0,15 мм. Толщина слоя клея зависит от его вязкости и давления при склеивании. Клеевые соединения лучше работают на сдвиг, хуже на отрыв. Поэтому предпочтительны нахлесточные соединения. Для повышения прочности применяют комбинацию клеевого соединения с резьбовым, сварным или заклепочным. Качество клеевого соединения характеризуется не только его прочностью, но и водостойкостью, теплостойкостью и другими показателями. г) Резьбовые соединения; Соединение деталей с помощью резьбы является одним из старейших и наиболее распространенных видов разъемного соединения. К ним относятся соединения с помощью болтов, винтов, шпилек, винтовых стяжек и т.д. Резьба – выступы, образованные на основной поверхности винтов или гаек и расположенные по винтовой линии. Классификация резьб:1. По форме профиля: упорные; треугольные; прямоугольные; круглые; трапецеидальные; 2. По форме основной поверхности: цилиндрические; конические; 3.По назначению: крепежные; ходовые; специальные; 4.По направлению винтовой линии: правые; левые. Основными элементами резьбы являются диаметр наружный d, средний d2 и внутренний d1; шаг S, угол профиля а, высота профиля h.

Для соединения деталей применяют болты, винты, шпильки с гайками. Болтом называется крепежная деталь, представляющая собой цилиндрический стержень, как правило, с шестигранной головкой на одном конце и винтовой резьбой на другом. Головки болтов могут иметь и другую форму: квадратную, прямоугольную, полукруглую с квадратными головками или усом. Винт отличается от болта наличием прорези (шлица) под отвертку. Винты подразделяются на два типа: крепежные и установочные. Основные типы крепежных винтов различаются по форме головки (цилиндрическая, полукруглая, потайная, полупотайная). Шпилька – цилиндрический стержень, на обоих концах которого нарезана резьба. Гайка представляет собой деталь призматической формы, снабженную сквозным, а иногда глухим осевым резьбовым отверстием. Рис. . а — болт; б — винт; в - шпилька; г — установочный винт; д — гайка; e — пружинная шайба; ж — деформируемая шайба; з — плоская шайба Основным преимуществом болтового соединения является то, что при нем не требуется нарезать резьбу в соединяемых деталях. К недостаткам можно отнести следующее: обе соединяемые детали должны иметь место для расположения гайки или головки винта; при завинчивании и отвинчивании гайки необходимо удерживать головку винта от проворачивания; по сравнению с винтовым болтовое соединение несколько увеличивает массу изделия и искажает его внешние очертания.

Винты и шпильки применяют в тех случаях, когда постановка болта невозможна или нерациональна. Например, нет места для размещения гайки, нет доступа к гайке, при большой толщине детали необходимо глубокое сверление и длинный болт и т.п. Подкладную шайбу(пружинная шайба, шпринты, коронные шайбы) ставят под гайку или головку винта для уменьшения смятия детали (гайкой, если деталь сделана из менее прочного материала(пластмассы, дерева и т.д.), предохранения чистых поверхностей деталей от царапин при завинчивании гайки(винта); перекрытия большого зазора отверстия. В других случаях подкладную шайбу использовать нецелесообразно. Кроме подкладных шайб применяют стопорные или предохранительные шайбы, которые предохранят соединение от самоотвинчивания. д) Клиновые, клеммовые, шпоночные и шлицевые соединения. Шпоночные и шлицевые соединения служат для закрепления деталей на осях и валах. Такими деталями являются шкивы, зубчатые колеса, муфты, маховики, кулачки и т.д. Соединения в основном нагружаются вращающим моментом. Шпоночные соединения. Все основные виды шпонок можно разделить на клиновые и призматические. 1. Соединение клиновыми шпонками (например, врезной клиновой шпонкой) характеризуется свободной посадкой ступицы на вал (с зазором); расположением шпонки в пазе с зазорами по боковым граням. Шпонки: а – призматическая; б – сегментная, в – клиновая. Клиновая форма шпонки может вызвать перекос детали, при котором ее торцовая плоскость не будет перпендикулярна оси вала. 2. Соединение призматическими шпонками ненапряженное. Оно требует изготовление вала и отверстия с большой точностью. Момент передается с вала на ступицу боковыми узкими гранями шпонки. Зубчатые (шлицевые) соединения. Зубчатые соединения образуются при наличии наружных зубьев на валу и внутренних зубьев в отверстии ступицы. По форме профиля различают зубья: Прямобочные; Эвольвентные - соединения с эфольвентными зубьями; Треугольные – мало распространены. Клеммовые соединения применяют для закрепления деталей на осях и валах, цилиндрических колоннах, кронштейнах и т.д. По конструктивным признакам различают два типа клеммовых соединений: а) со ступицей, имеющей прорезь; б) с разъемной ступицей. При соединении деталей с помощью клемм используют силы трения, которые возникают от затяжки болтов, но клеммовые соединения не рекомендуют применять для больших нагрузок. Достоинство клеммового соединения: простота монтажа и демонтажа, самопредохранение от перегрузки, а также возможность перестановки и регулировки взаимного расположения деталей как в осевом, так и в окружном направлениях. Наличие больших зазоров в соединении может привести к разрушению клеммы от напряжений изгиба. Практически конструкция с большим зазором считается дефектной. 7. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ: а) Общий принцип действия и виды гидравлических передач; К гидравлич-м относят гидродинам-е и гидрообъемные передачи. Гидродинам-е передачи включают в себя гидромуфты или гидротрансформаторы. Характерной особенностью этих передач явл-ся отсутствие жесткой связи между ведущими и ведомыми частями передачи. Движ-е от ведущей к ведомым частям передается за счет кин-й эн-и раб-й жид-ти, воздействующей на лопасти рабочих колес. Поэтому гидравлич-м передачи служат в кач-ве предохранит-х устройств от динам-х перегрузок в приводах машин. Гидрообъемные передачи явл-ся более соверш-ми, чем гидромех-е передачи, выполняемые на базе гидромуфт и гидротрансформаторов. В конструкцию гидрообъем-х передач входят гидронасосы и гидроматоры, гидроцилидры, напрвляющие, регулирующие и вспомагат-е устройства и соединяющие их рабочие гидролинии высокого и низкого давл-я. В гидростатических передачах работа передается за счет высоких давлений жидкости при незначительных ее расходах (скоростях). б) Гидронасосы; Гидронасосы характеризуются объемной подачей, давлением, полезной мощностью и полным кпд. Объемная подача — это объем жидкости, подаваемой насосом в единицу времени. Давлением насоса называется приращение механической энергии, полученное каждой единицей массы жидкости, проходящей через насос, т.е. разность удельных энергий жидкости при выходе из насоса и при входе в него. Полезная мощность насоса – мощность, сообщаемая насосом подаваемой рабочей жидкости и определяемая произведением давления насоса и его подачи. Отношение полезной мощности к мощности, потребляемой насосом, называют коэффициентом полезного действия (кпд) насоса. Эта величина характеризует все потери в насосе, складывающиеся из объемных и гидромеханических потерь. Каждая из этих потерь характеризуется соответствующими кпд. Объемный кпд учитывает внутренние перетечки жидкости из полости нагнетания в полость всасывания и наружные утечки из корпуса через зазоры. Механический кпд учитывает потери, возникающие при вращении и взаимном перемещении деталей насоса, гидравлический кпд – потери давления, возникающие при движении по внутренним каналам насоса. Полный кпд насоса равен произведению объемного, гидравлического и механического кпд. В качестве насосов и гидромоторов применяют шестеренча­тые, пластинчатые (шиберные), аксиально-поршневые и радиально-nopшневые гидромашины. В шестеренчатом насосе при вращении привод­ного вала захватывается некоторой объем рабочей жидкости из всасывающей камеры и переносится в наборную камеру зубьями шестерен, заполняя пространства между ними. Линии контакта шестерен отде­ляет напорную камеру от всасывающей, препятствуя обратному движению жидкости. Шестеренчатые насосы имеют постоянную подачу жидкости и работают чаще всего в диапазоне 500…2500 мин^-1. Их КПД в зависимости от частоты вращения, давления и вязкости жидкости составляет 0,65…0,85. Эти насосы широко применяют в основном при давлениях до 10 МПа и мощностях до 30…40 кВт. Поршневые насосы подразделяются на аксиально-поршневые и радиально-поршневые.В аксиально-поршневом насосе подача жидкости осуществляется за счет возвратно-поступательного движения пор­шней, установленных на равном расстоянии и параллельно оси кор­пуса под углом к наклонной шайбе. Принцип действия аксиально-поршневого насоса состоит в том, что от вала насоса приводится во вращение относительно оси I – I наклонная шайба 6 и связанные с ней шарнирно шатуны 5 поршней 4, расположенных на диаметре D_ш. Вследствие наклона шайбы к оси насоса ее вращение вызывает одновременно возвратно-поступательное перемещение поршней в цилиндрах. При этом за одну половину оборота шайбы каждый поршень совершает ход в обратном направлении. С помощью распределителя 7 при ходе поршня влево полость цилиндра сообщается с линией нагнетания гидросистемы, а при обратном ходе – с линией всасывания. Подача такого насоса зависит от угла наклона шайбы . В регулируемых насосах угол  изменяется с помощью специальной системы управления, поддерживая постоянную мощность, отдаваемую насосом. В нерегулируемых аксиально-поршневых насосах угол  не изменяется. Такие насосы более просты по конструкции и дешевы. Однако при их установке для регулирования скоростей механизмов привода, также как и при шестеренчатых насосах, требуется включение в гидросистемы специальных дроссельных устройств, снижающих КПД привода. Аксиально-поршневые насосы работают при давлениях до 40…50 МПа, имеют производительность до 750 л/мин и частоту вращения вала 1000…3000 мин^-1. КПД насосов колеблется примерно от 0,85 до 0,9. Пластинчатый насос состоит из корпуса 3, ведущего вала и эксцентрично расположенного на валу ротора 8, в пазах которого перемещаются пластины 9. При вращения ротора по часовой стрелке между лопастями, которые прижимаются к корпусу пружинами, образуются камеры, переносящие жидкость из полости всасывания в полость нагнетания Н. При этом чем больше эксцентриситет ротора е, тем больше подаваемый объем жидкости. В результате выноса жидкости из полости всасывания в ней образуется вакуум, засасывающий жидкость из бака. Пластинчатые насосы работают при давлениях 16…18 МПа при КПД 0,8…0,85. а – шестеренчатый; б – аксиально-поршневой; в – пластинчатый; 1, 2 – зубчатые колеса; 3 – корпус; 4 – поршень; 5 – шатун; 6 – наклонная шайба; 7 – распределитель; 8 – ротор; 9 – пластины; В – полость всасывания; Н – полость нагнетания; е – эксцентриситет ротора Все перечисленные типы гидромашин относятся к классу ро­торных, одним из основных свойств которых является принципиаль­ная обратимость, т.е. способность работать как в качестве насо­са, так и в качестве гидромотора.

в) Гидромуфты; Гидромуфты состоят только из 2-х колес – ведущего(насосного 4) и ведомого(турбинного 3). На валу гидромуфты предусмотрена установка уплотнения 1, обеспечивающего герметизацию корпуса муфты 2 и вала. Насосное колесо приводит во вращение жидкость, находящуюся в раб-й полости. Под воздейст-м центробеж-й силы она отбрас-ся к переферии колеса и попадает на лопасти турбинного колеса, оказывая на них давл-е. Потеряв часть эн-и на преодоление сопротив-я вращ-ю турбинного колеса, жид-ть по его полости течет к центру гидромуфты, где оно вновь переходит на насосное колесо, и цикл его движ-я повторяется. Относ-я скорость, складываясь с переносной скоростью u движ-я с насос-м колесом, дает в сумме абсолют-ю скорость схода жид-ти с нааосного колеса. Скорость с направлена под углом к лопастям турбинного колеса. Этот угол увелич-ся с ростом разности угловых скоростей колес и, след-но, больше будет силовое воздейст-е жид-ти на лопастные колеса и крутящий момент, передаваемый гидромуфтой.

г) Гидротрансформаторы; Гидротрансформаторы в отличие от гидромуфты имеют не менее 3-х лопастных колес: насосное 3, турбинное 4 и реактор 2. В обычном гидротрансформаторе реактор неподвижен, в универс-й реактор установлен на обгонной муфте 1. При малых нагрузках реактор вращ-ся свободно под дейст-м потока жид-ти и не восприним-т крутящий момент. В этом случае гидротрансформатор работает как гидромуфта, когда с уменьш-м нагр-ки КПД увелич-ся. При больших нагрузках на выходном валу гидротрансформатор работает в режиме редуктора, уменьшая частоту вращ-я выходного вала по отнош-ю к частоте вращ-я входного вала.

д) Распределители; Гидрораспределители служат для переключения и направления потоков рабочей жидкости, реверсирования движения и фиксирования гидродвигателей в определенном положении. Они автоматически переключают систему на холостой ход по окончании рабочего хода. Гидрораспределители направляют рабочую жидкость от насоса к гидродвигателям, обеспечивают их реверсирование и остановку. По конструкции различают пробковые, золотниковые распределители. Если гидрораспределитель сос­тоит из отдельных секций, то его назы­вают секционным. В этом случае в каждой секции расположен один золотник. В гидрораспределители обычно встраи­вают различные клапаны  предохранительные, обратные, подпиточные, антикавитационные и др. Гидрораспределители имеют устройства для возврата рукояток управления в исходное положение или фиксации их в заданных положениях. Гидрораспределители, предназначенные для автоматического, дистанционного и кнопочного управления, состоят из электромагнита, перемещающего вспомогательный золотник, который включает главный золотник. По схеме разгрузки насоса при нейтральном положении золотников гидрораспределители делят на два типа  с открытым и закрытым центром. Гидрораспределитель с открытым центром при нейтральном положении золотников позволяет жидкости из полости нагнетания по каналу в корпусе перетекать в сливную полость. Гидрораспределители применяют как для параллельной, так и последова­тельной схем соединения гидродвигателей. При параллельной схеме можно к одному насосу подключать одновременно несколько гидродвигателей. При последовательной схеме (рисунок 3.5) гидродвигатели (гидромоторы) 5 и 6 включаются так, что жидкость по гидролинии 1 из насоса через распределитель 3 вначале поступает в гидродвигатель 5, слив из которого через гидрораспределитель 4 подключается к следующему гидродвигателю 6 и затем на слив по гидролинии 7. При индивидуальной схеме можно включить только один гидродвигатель. В реальных системах гидропередач используют комбинации перечисленных схем. 1, 7 – гидролиния; 2 – гидроклапан; 3,4 – гидрораспределитель; 5,6 – гидромотор е) Клапаны, дроссели; Гидроклапаны представляют собой различные запорные устройства: шариковые, конические, золотниковые. Выбор запорного устройства зависит от назначения клапана, величины про­ходного потока и давления. а – шариковый; б – конический; в – золотниковый; 1 – седло клапана; 2 – запирающий элемент; 3 – пружина Обратные гидроклапаны обеспечивают движение рабочей жидкости только в одном направлении. В другом направлении запирающий элемент гидроклапана плотно прижат к седлу клапана давлением рабочей жидкости. Имеющаяся в клапане пружина не препятствует дви­жению жидкости в противоположном на­правлении. Она предназначена для пра­вильной посадки запирающего элемента в седле. Обратные гидроклапаны приме­няют для защиты насосов от резкого по­вышения давления, вызываемого нагруз­ками на рабочем органе, а также для формирования направлений потоков рабочей жидкости в гидролиниях. Их устанавливают последовательно с фильтрами. Подпиточный клапан является разновидностью обратного гидроклапана, который устанавливают в подводящей гидролинии гидродвигателя или в гидрораспределителе. Он обеспечивает заполнение гидролинии рабочей жидкостью во избежание кавитации. Подпитка гидродвигателя происходит за счет сил инерции или внешних сил от сливной гидролинии под давлением 0,05...0,5 МПа. Регулирующая гидроаппаратура предназначается для изменения расхода или давления рабочей жидкости путем частичного открытия проходных каналов. К регулирующим гидроаппаратам относят гидроклапаны давления (предохранительные и редукционные), дроссели и регуляторы потока рабочей жидкости. Предохранительные гидроклапаны служат для ограничения давления, воспринимаемого гидродвигателем от большой внешней нагрузки. Для этого они пропускают рабочую жидкость из напорной гидролинии в сливную. Редукционные клапаны (рисунок 3.7) используют для поддержания пониженного давления на отдельных участках системы. Полость А соединена с напорным трубопроводом. Давление в полости А, преодолевая усилие пружины и давления в полости С, открывает клапан 1. При этом жидкость из полости высокого давления перетекает в полость низкого давления до тех пор, пока давление в трубопроводе низкого давления не поднимется до определенного значения. После этого давление жидкости через канал 2 сообщится полости С. Под действием давления в полости С золотник переместит­ся и перекроет доступ жидкости из линии высокого давления А, С – полость; 1 – клапан; 2 – канал Гидродроссели с постоянным или регулируемым гидравлическим сопротивлением служат для регулирования расхода жидкости в гидролиниях. На рисунке 3.8 показан регулируемый гидродроссель с обратным клапаном. Он предназначен для ограничения потока жидкости в одном направлении и свободного пропуска потока в другом 1 – уплотнение; 2 – тарелка; 3 – пружина; 4 – запорный элемент; 5 – поворотный корпус; 6 – кольцо со шкалой; 7 – неповоротный корпус

Ж) Регуляторы скорости.

8.ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДЛЯ ОЦЕНКИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН: Технич-й ур-нь – показ-ль того, насколько изменились знач-я того или иного парам-ра по сравн-ю с теми же парам-ми изделия, принятого за эталон. Качво продукции – совок-ть св-в, обусловл-х ее пригод-ть удовлетворять опред-е потреб-ти в соот-и с ее назнач-м. показ-ли кач-ва бывают: -технич-е; -эк-е; - эксплуатац-е; -экологич-е; -эргономиче. Наиболее важные технико-эк-е показатели: производ-ть, маневренность, проходимость, устойчивость, надежность, соц-я приспособленность. а) Теоретическая, техническая и эксплуатационная производительность; Производит-ть машин измер-ся колич-м строительной продукции, вырабатываемой в ед-цу времени. Различ-т 3 вида произ-ти строит-х машин: теоретич-ю, технич-ю, эксплуатац-ю. Теор-я производ-ть опред-ся в условиях непрерыв-го режима работы при расчет-х скоростях рабочих движ-й и нагрузках: - для машин циклич-го действия: П_о=Q/t_ц, где Q-кол-во продукции за цикл; t_ц-время цикла; -для машин непрерыв-го действия: П_о=vF, где v-скорость перемещ-я рабочего органа(машины), F-расчетное кол-во мат-ла, перемещаемого единицей длины его потока. Технич-я производ-ть машины опред-ся максим-м кол-м продукции, получаемой в данных конкретных условиях при непрерыв-й работе. При ее опред-и учит-ся лишь миним-е перерывы. Эту харак-ку прим-т в основ-м для комплектования комплексов машин и для оценки максим-х их возможностей. Эксплуатац-я производ-ть машины опред-ся объемом продукции в час, смену, год, получаемым реально при правильной эксплуатации машины работниками средней квалификации. При этом учитыв-ся перерывы в работе. По эксплуатац-й производ-ти опред-т годовые нормы выработки на машину и опред-т плановые задания для строит-х организаций. б) Определение стоимости машино- и экономического эффекта; г) Основные проблемы их совершенствования.

9. ХОДОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН: а) Назначение ходового оборудования; Ходовое оборудование предназначено для передачи на грунт силы тяжести машины и сообщения машине движения. Ходовое оборудование строительных машин состоит из ходового устройства – движителей, механизма передвижения и опорных рам или осей.

б) Понятие «движитель» для самоходных машин; Движитель- та часть самоходной машины, кот-я взаимодействует с опорной поверхностью и осущ-т ее перемещ-е. Маневренность – способ-ть машины посредством движителя принимать соот-е полож-е по требуемым траекториям. в) Основные параметры ходового оборудования (давление, сцепление, скорость передвижения, КПД, относительная масса); Основные технико-эксплуатационные показатели ХО:1 – скорость передвижения, проходимость – способность передвигаться в различных эксплуатационных условиях (рыхлым и переувлажненным грунтам).2 – маневренность – способность изменять направление движения в стесненных условиях.

Давление на грунт – от 0,03 до 0,7 МПа. Тяговые усилия – 45-60% от массы машины. Обеспечение машиной необходимых величин давления на грунт, тягового усилия характеризует ее проходимость. Проходимость определяется глубиной колеи h (м), которая увеличивается с ростом давления р на контактную поверхность между опорной частью ХО и грунтом. , где c – коэффициент постели. с=0,1-0,5 МПа/м – свеженасыпной песок, мокрая размягченная глина;

с=20-100 МПа/м – мягкие скальные грунты, известняки, песчаники, мерзлота.

Маневренность характеризуется радиусом разворота R и шириной дорожного коридора В_д.к..

г) Виды ходового оборудования; По типу движителя ХО подразделяют на: 1 – гусеничное; 2 – шинноколесное (пневмоколесное); 3 – рельсоколесное; 4 – специальное (шагающее, вездеходное и др.). 1 – применяют для передвижения по бездорожью. Гусенич-й движитель различают с: жесткой, полумягкой, мягкой подвеской. Это машины малой мощности массой 1-2 т и мощные с массой в сотни и тысячи тонн. Достоинства: Воспринимают значительные нагрузки при сравнительно низком давлении на грунт, большие тяговые усилия и хорошую маневренность, выс-я проходимость. Недостатки – значительная масса, материалоемкость, недолговечность, высокая стоимость ремонтов, низкие КПД и скорость движения, слож-ть констукции. Большие потери эн-и на трение. Передвигаются своим ходом только в пределах стройплощадок. Для их перевозки используют тягачи со специальными прицепами – трайлерами. 2 – для машин, где транспортная операция – главная (самоходные скреперы до 3 км), где часто меняются рабочие площадки, отстоящие одна от другой на значительных расстояниях. Гл-м опор-м элем-м явл-ся шина. Пневмошины бывают: низкого и высокого давл-я, арочные. Достоинства: повышенные транспортные скорости, большая мобильность, долговечность и ремонтопригодность по сравнению с гусеничным ХО, малые потери на трение, сравнит-но небольшая масса, низкий шум, постота обслужив-я, низкая стоим-ть. Недостатки: выс-е давл-е на грунт, низкая тяговая способ-ть. 3 – оборудуют машины, работающие в ограниченной зоне с идентичными транспортными траекториями (башенные краны, карьерные экскаваторы). Простота конструкции, невысокая стоимость, достаточная долговечность и надежность. Недостатки: малая маневренность, сложность перебазировки, дополнительные затраты на устройство и эксплуатацию рельсовых путей. 4 – имеет несколько конструктивных решений. Выпускают с механическим и гидравлическим приводом. Шагающий ход обеспечивает низкие удельные давления на грунт и высокую маневренность. Недостаток: малые скорости передвижения (до 0,5 км/ч). Для мощных экскаваторов драглайнов. д) Основы тяговых расчетов; При тяговом расчете необход-о выяснить сопротив-е передвиж-ю машины и тяговые возмож-ти ее механизма по двигателю привода и по сцеплению движителей с гунтом. Сопротив-я передвиж-ю, кот-е должны быть пеодолены мех-м приводом и колесным или гусенич-м движителем, W=W_р+W_пер+W_пов±W_у+W_и+W_в, где W_р-сопротив-е от рабочего органа машин, W_пер-сопротив-е пеедвиж-ю(пеекатыв-ю) движителей, W_пов-сопротив-е повороту машины, W_у,W_и, W_в- сопротив-я уклона местности, инерции и ветра. Сопротив-е от раб-го органа зависит от назнач-я и типа машины, хар-ра выполняемых работ, конструкции раб-го органа и др. факторов. Сопротив-я перемещ-ю движителей вследствие большого кол-ва факторов, влияющих на его знач-е: W_пер=fG_м, где f- коэфф-т сопротив-я передвиж-ю движителей, G_м- сила тяжести машины. Сопротив-я повороту для гусенич-х машин опред-ся затратами эн-и на срезание и смятие грунта гусеницами и трением заторможенной гусеницы. При перемещ-и по рыхлому вязкому грунту можно принять W_пов =(0,4…0,7)W_пер. Сопротив-е повороту колесных машин, передвигающихся по тв-м основаниям, обычно не учитыв-ся из-за малых знач-й. При езде по рыхлому грунту можно принять W_пов =(0,25…0,5)W_пер. Сопротив-е движ-ю машины от уклона мест-ти W_у =±Gsinα, где α-угол подъема машины. Сопротив-е от инерции при разгоне W_и=(m+l/r²)a, где m-масса машины, l-момент инерции приводимых в движ-е вращающихся масс механизма привода движителей, r-радиус приводного колеса, а-ускорение разгона машины. Сопротив-е от давл-я ветра W_в= Sq_в, где S-суммарная подветренная площадь машины, q_в-давление ветра. В тяговых расчетах большинства машин для земл-х работ в раб-х режимах их на стройпл-ке могут не учитываться отдельно инерц-е силы и силы ветра, кот-е имеют небольш-ю величину по сравн-ю с основ-ми составляющими. Необход-м условием норм-й работы движ-ля явл-ся превыш-е тягового усилия машины над дейст-м над этой машиной сопротив-ми. д) Буксование; Буксование оказывает значительное влияние на тяговую характеристику и тем самым на энергетический баланс, энергетический потенциал производительности и непосредственно на производительность агрегата. е) Системы управления строительных машин (непосредственного действия и с усилителями); Сис-мы управл-я включ-т в себя пульт управл-я, сис-му передач, рычагов, тяг, золотников и дополнит-х устройств, контролир-х работу. Системы управления строительных машин по конструктивным признакам разделяют на механические, гидравлические, пневмати­ческие, электрические и смешанные (комбинированные). По назнач-ю – на сис-мы управл-я тормозами, муфтами, двигателями, полож-м раб-го органа. По степени автоматиз-и: неавтоматизир-е, автоматич-е. Неавтоматизи-е сис-мы могут быть непосред-го действия или с усилителями(с сервоприводом). В 1-ом случае оператор управл-т только за счет своей мускульной эн-и, прикладываемой к рычагам и педалям, во 2-ом- для воздействия на объект управл-я использ-т дополнит-е источники эн-и. Системы управления непосредственного действия с рычажно-механическим и гидравлическим управлением тормозом. В рычажно-механической системе управления (рисунок 5.8 а) усилие Р от ноги на педаль А увеличивается рычажной системой l₁ – l₆ в усилие Р₁ на конце ленты тормоза. В рычажно-гидравлической системе управления (рисунок 5.8, б) усилие от ноги на педали управления 6 через гидравлический цилиндр 5 по трубопроводу 4 передается в рабочий цилиндр 3, поршень которого через рычаг 8 воздействует на сбегающий конец тормозной ленты 1. Пружина 2 и 7 служит для возврата системы управления в исходное положение после снятия ноги с педали управления.

1 – тормозная лента; 2, 7 – пружина; 3 – рабочий цилиндр; 4 – трубопровод; 5 – гидравлический цилиндр; 6 – педаль управления; 8 – рычаг

Схемы управления, приведенные на рисунке 5.8, применяются обычно для машин небольшой мощности при сравнительно малых включениях механизма в час. Расход мощности на управление не должен превышать средних физических возможностей машиниста, равных при длительной работе 40…50 Вт. Положительным свойством системы управления непосредственного действия является возможность плавного регулирования процесса управления рабочим элементом. В большинстве мобильных строит-х машин прим-ся сис-мы управл-я с усилителями гидравлич-го, пневматич-го и эл-го действия. В этих случаях часть мощности силовой установки машины использ-ся в сис-ме управл-я для включ-я исполнит-х раб-х органов раб-го оборуд-я и механизмов. В кач-ве усилителей в гидросис-х управл-я прим-т гидрообъем-е передачи.

ж) Автоматизация управления строительными машинами; Автоматизация строительных машин – это применение технических средств и систем управления, освобождающих человека-оператора от участия в процессах управления работой машины.

Управление любым техническим объектом (машиной, ее частью, комплектом машин, технологическим процессом) состоит из контроля ее фактического состояния и регулирования. В системе автоматического управления (САУ) все процессы выполняются без участия человека по специальным программам.

Автоматический контроль – автоматическое получение информации о состоянии объекта, характере протекания процессов, о наступлении предельных значений их.

Автоматическое регулирование - поддержание постоянства или изменение по требованию некоторой физической величины, характеризующей управляемый процесс (САР).

1.По характеру алгоритма управления (набору правил, по которым изменяется управляющее воздействие) различают системы управления:

1– по разомкнутому циклу (без обратной связи);

2– по замкнутому циклу (с обратной связью);

3 – комбинированные. 2.По назначению различают системы:1 – автоматической стабилизации;2 – программного управления;

3 – следящие;4 – самонастраивающиеся.

з) Микропроцессоры и их роль в автоматизации управления машинами. Микропроцессоры – одно из наиболее перспективных направлений совершенствования управления работой строймашин на ближайшее будущее. Микропроцессорная система моделирует реальный процесс функционирования машины и на основе прогноза ее состояния формирует набор машинных команд. 10.ТРАНСПОРТНЫЕ, ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ И ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫЕ МАШИНЫ:а) Автомобили; Это наиболее мобильный и массовый вид транспорта. С его помощью строит-е грузы доставл-ся без перегрузок непосред-но на строит-е объекты. Различ-т автомоб-й тр-т общего назнач-я специализированный. К транспорт-м средствам общего назнач-я относ-ся грузовые автомобили, прицепы и полуприцепы с бортовыми не опрокидывающимися открытыми платформами, седельные тягачи, используемые для всех видов грузов, кроме жидких, без тары. Автомобиль или седельный тягач в сцепе с прицепом наз-т автопоездом. Специализированными тр-ми средствами явл-ся грузовые автомоб-ли, прицепы и полуприцепы, предназнач-е для перевозки опред-го вида груза(труб, ферм, панелей, массовых штучных грузов в контейнерах и т.д.). Использ-е специализ-х тр-х средств обеспеч-т высокую эффектив-ть перевозок, сохран-е кач-ва перевозимых грузов, внедрение передовых методов организ-и и управл-я тр-м процессом. Груз-е автомоб-ли. Основ-ми частями груз-го автомоб-ля явл-ся двиг-ль 1, кузов 2 и шасси 3, седельное устройство 4. Шасси включ-т несущую раму, на кот-й стоит двиг-ль, кабина, передача, мосты и пневмоколесы. По конструкции кузова различ-т автомоб-ли общего назнач-я и специализ-е. Авт-ли общего назнач-я имеют кузов в виде неопрокид-й открытой платформы с откидными бортами для перевозки любых видов грузов, специализ-е – для перевозки опред-го вида груза. В завис-ти от грузоподъем-ти мощность двиг-й автомоб-й общего назнач-я 60..220, а автомоб-й тягачей достиг-т 500 кВт. По грузоподъем-ти груз- автомобили раздел-ся на автомобили малой, средней, большой и особо большой грузоподъем-тью. Основ-й параметр, опред-й его конструкцию – нагр-ка на единичную ось. Огранич-е нагр-ки на ед-ю ось: предельная 100кН для усоверш-х дорог; 60кН – для общих. б) Спецавтотранспорт; Спецавтотр-т включ-т автомоб-ли, прицепы и полуприцепы и др. трансп-е средства для перевозки опред-го вида грузов(цем-та, ферм, труб и т.д.). Ж/д тр-т осущ-т массовые перевозки на расстояние > 100 км. Имеет вагоны общего назнач-я и специализ-е. Общего назнач-я – вагоны, платформы, цистерны, крытые вагоны. Специализ-е - хоппердозаторы, думпкары. Водный тр-т – речной, баржи для перевозки сух-х строит-х грузов. в) Тракторы; Тракторы применяют для транспортирования на прицепах строительных грузов и оборудования по грунтовым и временным дорогам, вне дорог, в стесненных условиях, а также передвижения и работы навесных и прицепных строительных машин. Они делятся на сельскохозяйственные, промышленные и специальные (для горных, подводных, подземных и других специальных работ). По конструкции ходового оборудования различают гусеничные и колесные тракторы. Главным параметром тракторов является максимальное тяговое усилие на крюке, по величине которого (в тс) их относят к различным классам тяги. Тракторы промышленного типа по своим конструктивно-эксплуатационным параметрам наиболее полно соответствуют требованиям, предъявляемым к тяговым средствам и базовым машинам в строительстве. Класс тяги по промышленной классификации означает максимальную силу тяги без догрузки навесным оборудованием на передаче со скоростью 2,5…3 км/ч для гусеничных и З...3,5 км/ч для колесных тракторов, обеспечивающей эффективную работу с землеройным оборудованием. Пневмоколесные тракторы обладают сравнительно большими (до 40 км/ч) скоростями передвижения, высокой мобильностью и маневренностью. Их используют как транспортные машины и как базу для установки различного навесного оборудования (погрузочного, кранового, бульдозерного и землеройного), применяемого при производстве землеройных и строительно-монтажных работ небольших объемов на рассредоточенных объектах. Наиболее эффективно пневмоколесные тракторы используют на дорогах с твердым покрытием. Сравнительно высокое удельное давление на грунт (0,2…0,4 МПа) снижает проходимость машин. Мощность их двигателей 47…220 кВт. Гусеничные тракторы характеризуются значительным тяговым усилием на крюке (не менее 30 кН), надежным сцеплением гусеничного хода с грунтом, малым удельным давлением на грунт (0,02…0,06 МПа) и высокой проходимостью. Их скорость не превышает 12 км/ч. Мощность двигателей гусеничных тракторов 55…600 кВт. На базе колесных тягачей, используя различное сменное рабочее оборудование, возможно создание многих строительных и дорожных машин. 1-двиг-ль, 2-сцепление, 3-коробка передач, 4-гусеничная рама, 5-карданный вал, 6- гл-я передача, 7-бортовые фрикционы, 8-ленточ-е тормоза, 9-бортовые редукторы, 10-ведущие звездочки гусениц, 11-ведомые звездочки. г) Тягачи; Пневмоколесные тягачи предназначены для работы с различными видами сменного навесного и прицепного строительного оборудования. По сравнению с гусеничными тракторами они более просты по конструкции, имеют меньшую массу, большую долговечность, дешевле в изготовлении и эксплуатации. Большие скорости тягачей (до 50 км/ч) и хорошая маневренность в значительной мере способствуют повышению производительности агрегатированных с ними строительных машин. Различают одно- и двухосные тягачи, на которых применяют дизели, и два вида трансмиссий — механическую и гидромеханическую. Наиболее распространены тягачи с гидромеханической трансмиссией. Одноосный пневмоколесный тягач состоит из двигателя, трансмиссии и двух ведущих управляемых колес. Самостоятельно передвигаться или стоять на двух колесах без полуприцепного рабочего оборудования одноосный тягач не может. В сочетании с полуприцепным рабочим оборудованием такой тягач составляет самоходную строительную машину с передней ведущей осью. Управление сцепом тягач-полуприцеп осуществляется путем поворота на 90° вправо-влево относительно полуприцепа с помощью гидроцилиндров двустороннего действия. Двухосный тягач в отличие от одноосного имеет возможность самостоятельно перемещаться без прицепа, работать в агрегате с двухосными прицепами при незначительных затратах времени на их смену. Двухосные четырехколесные тягачи имеют один или два ведущих моста и шарнирно сочлененную раму. Схема поворота полурам такая же, как и у пневмоколесного трактора (см. рис. 2.5, в). В конструкциях двухосных тягачей применяют гидро- и электромеханические трансмиссии с мотор-колесами.

Рис. 2.6. Различные виды сменного оборудования одноосных и двухосных тягачей:

1 — скрепер; 2 — землевозная тележка; 3 — кран; 4 — цистерна для цемента или жидкостей; 5 — трайлер; 6 — кран-трубоукладчнк; 7 — траншеекопатель; 8 — корчеватель; 9 — бульдозер; 10 — рыхлитель; 11 — погрузчик

д) Прицепы и полуприцепы; Специализ-е тр-е средства представл-т собой прицепы и полуприцепы к базовым автоб-м и седельным тягачам средней и большой грузоподъем-ти. Полуприцепы-керамзитовозы к седельным тягачам прим-т для перевозки пористых заполн-й бетона плот-ю 0,48…0,65т/м³. Особенностью явл-ся значит-й объем кузова и наличие устр-ва для задней и боковой разгрузки. Для этого на раме тягача рядом с седельным устр-м еаход-ся подрамник для крепл-я силового гидроцилиндра, кот-й обеспеч-т угол наклона кузова назад до 60°. Грузоподъем-ть до 18т. Полуприцепы-автобитумовозы прим-т для транспортир-я битумных мат-в. Предст-т собой полуприцеп-ю цистерну 1 эллиптич-й формы, установл-ю на полуприцепе безрамной конструкции к седельному тягачу и оборудованную сис-ми подогрева, забора и выдачи битума. Сверху цистерна имеет заливные люки 2, а в задней – фланец для присоед-я сливного трубопровода 5.

Полуприцепы-панелевозы к сед-м тягачам прим-ся для перевозки панелей, плит перекр-й. передняя часть панелевоза опир-ся на сед-е сцепное устр-во тягача, а задняя – на одно- или двухосную тележку. По констукции несущего каркаса полуприцепа их раздел-т на хребтовые и рамные кассетного типа. Хребтовые панелевозы имеют каркас в виде фермы трапециевидного сеч-я, а панели устанавл-ся в наклонном полож-и по обеим сторонам каркаса под углом 8…10° к вертикали. Преимущ-но – малая погрузоч-я высота, удобство провед-я погрузочно-разгрузоч-х работ. Рамные панелевозы предст-т собой кассету, образ-ю двумя продольными вертик-ми пл-ми фермами и попереч-ми связями, или несущую раму с кассетой, в кот-й размещ-ся перевозимые изделия. Изделия устанавл-ся в вертик-м полож-и и удержив-ся с помощью разделителей, перемещаемых вдоль кассеты, и боковых держателей.

Полуприцепы-фермовозы с автомоб-ми тягачами седельного типа прим-т для перевозки ферм длиной 12, 18, 24м на объекты. Фермы устанавл-т на опоры полуприцепа в раб-м полож-и с опир-м по концам аналогично их опир-ю в сооруж-и. они удержив-ся в таком полож-и винтовыми зажимами, располож-ми в передней и задней частях рамы полуприцепа.

Полуприцепы-сантехкабино- и блоковозы предназ-ны для перевозки санит-но-технич-х кабин, блоков-лифтов. Кассетная форма полуприцепа позволяет перевозить также балки, колонны, сваи, контейнеры и др. грузы. По конструкции имеют много общего с панелевозами, но отлич-ся более низким располож-м груз-й площадки. Полупицепы-контейнервозы прим-т при перевозках на строит-е объекты мелкоштуч-х и танрных грузов. Тяжеловозы делят по назнач-ю на универс-е –для перевозки строит-х машин и неделимого технологич-го оборуд-я, специализ-е – для перевозки спец-го технолог-го оборуд-я и большегруз-х контейнеров. Конструктивно тяжеловозы предст-т собой прицеп-е и полуприцеп-е , реже самоход-е машины с низко располож-й платформой.

е) Конвейеры, классификация конвейеров, их устройства; Конвейерами перемещ-т сыпучие кусковые мат-лы, штучные грузы, пластичные смеси бетонов и растворов. По конструкции коннвейеры делят на ленточ-е, ковшовые, винтовые и вибрац-е. Ленточные конвейеры применяются для перемещения в горизонтальном и пологонаклонном направлениях разнообразных насыпных и штучных грузов, а также для межоперационного транспортирования изделий при поточном производстве. Они получили широкое распространение во всех отраслях промышленности и являются основными агрегатами в различных отраслях промышленности, строительных материалов, песка и камне на строительстве каналов и гидростанций. Ленточные конвейеры служат составными частями роторных экскаваторов, погрузочно-разгрузочных машин и т.д. По расположение на местности ленточные конвейеры разделяются на стационарные и подвижные, передвижные и переносные, переставные. По конструкции и назначению различают конвейеры общего назначения и специальные. По типу ленты конвейеры бывают с прорезиненной, стальной и проволочной лентой. По конструкции прорезиненной ленты, опорных ходовых устройств и передаче тягового усилия различают ленточные конвейеры, у которых лента является, грузонесущим, а тяговым элементом, ленточно-канатные и ленточно-цепные, у которых лента служит только грузонесущим элементом, а тяговым являются два каната или одна цепь. По профилю трассы ленточные конвейеры делятся на горизонтальные, наклонные и комбинированные. Ленточный конвейер (рисунок 6.1) имеет станину 6, на концах которой установлено два барабана: передний 7 – приводной и задний 1 – натяжкой. Вертикально замкнутая лента 5 огибает эти концевые барабаны и по всей длине поддерживается опорными роликами, называемыми роликоопорами, верхними 4 и нижними 10, укрепленными на станине 6. Приводной барабан 7 получает вращение от привода 11. Лента загружается через загрузочную воронку 2. Груз перемещается на верхней (рабочей) ветви ленты, а нижняя ветвь, является возвратной. Груз выгружается на переднем барабане через разгрузочную, воронку 8 или на промежуточных пунктах при помощи разгрузоч­ных устройств 3. Наружная поверхность ленты очищается от частиц устройством 9. Ковшовые конвейеры применяются для транспортирования сухих, хорошо сыпучих пылевидных, зернистых и кусковых насыпных грузов. Ковшовые конвейеры имеют приводную звёздочку 1, ковши 2, тяговую цепь 3, направляющие 4, натяжную звездочку 5, разгрузочное устройство 6. Схема ковшового конвейера представлена на рисунке 6.2. Преимуществом ковшовых конвейеров является отсутствие истирания и крошения грузов при транспортировании; возможность перемещения раздельных грузов. Винтовые конвейеры применяют для транспортирования пылевидных, порошкообразных грузов на небольшое расстояние (до 40 м по горизонтали и до 30 м по вертикали). К преимуществам винтовых конвейеров относятся простота устройств и несложность технического обслуживания, небольшие габаритные размеры. Недостатками винтовых конвейеров являются высокий удельный расход энергии, истирание и измельчение груза, износ винта и желоба.

1 – натяжной барабан; 2 – загрузочная воронка; 3 – разгрузочное устройство; 4, 10 – роликоопоры; 5 – лента; 6 – станина; 7 –приводной барабан; 8 – разгрузочная воронка; 9 – очистное устройство; 11 – привод Рисунок 6.1 – Схема ленточного конвейера

1 – приводная звездочка; 2 – ковши; 3 –тяговая цепь; 4 –направляющие; 5 –натяжная звездочка; 6 – разгрузочное устройствоРисунок – Схема ковшового конвейера

Винтовые конвейеры выполняют горизонтальными и вертикальными.

1 – винт; 2 – подшипник; 3 – желоб; 4 – привод; 5 – загрузочный патрубок; 6 – разгрузочный патрубок

Рисунок 6.3 – Схема винтового конвейера

Горизонтальный винтовой конвейер состоит из винта 1, расположенного в подшипниках продольного вала 2, желоба с полуцилиндрическим днищем 3, в котором винт размерен соосно, и привода. Насыпной груз подается в желоб через отверстие б. Груз перемешается вдоль винта и разгружается в люк 6. Винт конвейера выполняется с правым и левым направлением спирали одно, двух и трехзаходным. Поверхность винта может быть сплошной, ленточной или прерывистой. Витки изготавливают из листа или полосы и приваривают к валу.

Вибрационные конвейеры применяются для транспортирования насыпных и реже штучных грузов в горизонтальном и пологонаклонном направлении на расстояние до 50м. Преимуществами конвейеров является сравнительная простота конструкции: возможность полностью герметизировать пылящие и ядовитые грузы и т.д.

К недостаткам конвейеров относится снижение производительности при транспортировании груза по наклонной вверх: невозможность перемещения липких грузов и т.д.

Вибрационные конвейеры можно классифицировать по разным признакам.

По направлению перемещения груза делятся на горизонтальные, пологонаклонные и вертикальные.

По числу одновременно колеблющихся масс на одномассовые, двухмассовые, многомассовые.

По характеру динамической уравновешенности на уравновешенные и неуравновешенные.

По производственному назначению делятся на вибрационные конвейеры, питатели и дозаторы, грохоты.

По характеристике различают виброконвейеры с резонансной, дорезонансной и зарезонансной настройкой упругой системы.

На рисунке 6.4 показана схема одного из видов вибрационного конвейера.