1. КЛАССИФИКАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН. Классификация. В строительстве эксплуатируется большое количество машин, различающихся между собой по назначению, кон­струкции, принципу действия, размерам, параметрам и т.п. Рассмот­рим основы классификации строительных машин и оборудования.

По назначению (технологическому признаку) машины делят на транспортные; транспортирующие; погрузочно-разгрузочные; гру­зоподъемные; для земляных работ; для свайных работ; для перера­ботки и сортировки каменных материалов; для приготовления, транспортировки, укладки и уплотнения бетонных и растворных смесей; для уплотнения грунтов; для ремонта и содержания дорог; для отделочных работ; ручные машины. Каждая группа делится на подгруппы (бульдозеры, скреперы, экскаваторы в группе машин для земляных работ). Внутри подгрупп машины отдельных типов разли­чаются конструкцией узлов или машин в целом (экскаваторы одно­ковшовые с прямой или обратной лопатой, траншейные роторные или цепные, шагающие, с поперечным копанием). Каждый тип ма­шин имеет ряд типоразмеров (моделей), близких по конструкции, но отличающихся отдельными параметрами (вместимость ковша, раз­меры, масса, мощность, производительность). При изготовление машин одного типоразмерного ряда широко используются стан­дартные детали и унифицированные сборочные единицы.

По режиму работы (принципу действия) различают машины пе­риодического (цикличного) действия, выполняющие работу путем периодического многократного повторения одних и тех же чере­дующихся рабочих и холостых операций с цикличной выдачей про­дукции (бульдозеры, скреперы, одноковшовые экскаваторы) и ма­шины непрерывного действия, выдающие или транспортирующие продукцию непрерывным потоком (многоковшовые экскаваторы непрерывного действия, конвейеры). Машины цикличного действия отличает их универсальность и приспособленность к работе в раз­личных производственных условиях, а машины непрерывного дей­ствия — повышенная производительность. Имеются машины и комбинированного действия – (шагающие экскаваторы, экскаваторы поперечного копания для формирования откосов каналов и т.п.

По степени подвижности машины делят на переносные, стацио­нарные и передвижные (в том числе в кузове автотранспорта, при­цепные и полуприцепные к грузовым автомобилям, тракторам, тя­гачам и самоходные).

По типу ходового оборудования различают машины на гусенич­ном, пневмоколесном, рельсовом ходу, шагающие и комбинирован­ные.

По виду силового оборудования машины подразделяют на рабо­тающие от электрических двигателей и двигателей внутреннего сго­рания. Первые обладают большой готовностью к работе, но зависят от наличия электроэнергии, а вторые не зависят от источников энер­гии и являются автономными. Многие строительные машины име­ют комбинированный привод с использованием гидравлических и пневматических двигателей. К таким относят дизель-электрический, дизель-гидравлический (наиболее распространен), дизель-пневматический, электрогидравлический, электропневматический и т.п.

По количеству двигателей, установленных на машине, различа­ют одномоторные (все механизмы приводятся в действие от одной силовой установки) и многомоторные (для каждого механизма пре­дусмотрен индивидуальный двигатель).

По системам управления машины делят на механические (руко­ятки и педали, приводящие в действие системы рычагов), гидравли­ческие (безнасосные и насосные, где частично или полностью ис­пользуются гидроустройства), пневматические (с использованием сжатого воздуха), электрические (с использованием электрообору­дования) и комбинированные (электрогидравлические, пневмоэлектрические и т.п.).

По степени универсальности машины подразделяют на универ­сальные многоцелевого назначения, снабженные различными вида­ми быстросъемных рабочих органов, приспособлений и оборудова­ния для выполнения большого разнообразия технологических операций (строительные одноковшовые экскаваторы, погрузчики) и специализированные, имеющие один вид рабочего оборудования и предназначенные для выполнения только одного технологического процесса (дробильные машины, бетононасосы).

По степени автоматизации различают машины с механизиро­ванным управлением, с автоматизированным управлением и кон­тролем на базе микропроцессорной техники, с автоматизированным управлением на расстоянии, с автоматическим управлением на базе микропроцессоров и мини-ЭВМ, строительные манипуляторы и ро­боты, а также роботизированные машины и комплексы. Индексация строительных машин. На все выпускаемые в нашей стране 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.

2. Комплексная механизация строительства.

Строительные процессы, в которых заняты машины, называют механизированными, а их обеспеченность машинами – механизацией строительства. Механизация может быть полной и частичной. При полной механизации все операции строительного процесса выполняются машинами, а при частичной на отдельных операциях используется ручной труд. В механизации строительства существует также понятие малой механизации с использованием ручных машин, механизмов, приспособлений и оснастки, упрощающих и облегчающих ручной труд и повышающих его производительность.

Одни и те же виды строительных работ могут быть выполнены различными типами и моделями машин. При выборе оптимальных средств механизации для наиболее эффективного выполнения строительных работ ориентируются на показатели механизации, наиболее существенными из которых являются:

-производительность труда на одного рабочего, численно равная отношению общего объема работ, выполненных в течении смены, к общему числу рабочих, занятых на этих работах;

-стоимость единицы продукции, равная сумме всех затрат в денежном эквиваленте, связанных с её производством

-доля ручного труда, оцениваемая отношением объема или стоимости работ, выполненных вручную, к общему объему (стоимости) работ или отношением количества рабочих, занятых на ручных работах, к общему их количеству.

Эффективность механизации строительства будет тем выше, чем больше первый показатель и чем ниже два другие. Эти показатели также зависят от основных парамет­ров машин (их массы, мощности приводного двигателя и др.).

Для определения доли ручного труда более удобно пользоваться либо отношением стоимеостей работ, либо отношением числа рабочих. Эти показатели позволяют сравнивать уровни механизации разнотипных работ, в то время как отношение объемов работ применимо только к однотипным работам.

Наиболее полно уровень механизации можно оценить стоимостью единицы про­дукции, комплексно учитывающей все издержки строительного производства. В случае использования в строительном процессе только одной машины с годовой эксплуатаци­онной производительностью П_э этот показатель преобразуется в удельные приведенные затраты:

Z_уд = Z/ П_э

где Z - годовые приведенные затраты, определяемые как: Z = С + Е К; С - текущие затраты,

рав­ные себестоимости годового объема продукции машины; Е - коэффициент эффективности

капи­тальных вложений, зависящий от срока службы машины и составляющий от 0,1 ... 0,15 для круп­ных

машин до 0,4 ... 0,5 для машин малой мощности; К - единовременные капитальные вложения на создание или покупку машины.

Наиболее высокой формой механизации строительных работ является комплекс­ная механизация, при которой все основные и вспомогательные тяжелые и трудоемкие операции и процессы выполняются комплексно с помощью машин, механизмов и обо­рудования, отвечающих передовому техническому уровню, взаимоувязанных по произ­водительности, обеспечивающих заданный темп (сроки) всего процесса и наивысшие в данных условиях технико-экономические его показатели - наиболее высокую произво­дительность труда при наименьшей стоимости работ. Комплексная механизация не ис­ключает ручного труда, но только на нетрудоемких операциях при условии, что при этом общий темп работ не будет снижен и что механизация этих операций нецелесооб­разна как по экономическим соображениям, так и с целью облегчения труда.

Уровень комплексной механизации характеризуется процентным отношением объема строительно-монтажных работ, осуществлен­ных комплексно-механизированным способом, к общему объему строительно-монтажных работ в натуральном выражении, выпол­ненных на строительной площадке:

У_км = (Р_к.м/Р_о)100,

где Р_к.м — объем работ, выполненный средствами комплексной меха­низации; Р_о — общий объем выполненных работ.

Механовооруженность строительства — отношение стоимости машинного парка строительной организации к стоимости строи­тельно-монтажных работ (%), выполняемых в течение года:

М_с = (С_м/С_о) 100,

где С_м — балансовая стоимость средств механизации, тыс. руб; С_о — годовой объем строительно-монтажных работ, тыс. руб.

Механовооруженность труда определяют отношением балансо­вой стоимости средств механизации к среднесписочному числу ра­бочих, занятых на данном строительстве:

М_т = С_м/n_р.сп,

где n_р.сп — среднесписочное число рабочих.

Энерговооруженность строительства — отношение суммарной мощности двигателей машинного парка строительства к среднеспи­сочному числу рабочих:

Э_с = ∑Р_дв/n_р.сп,

где ∑Р_дв — суммарная мощность двигателей машин, кВт.