Контрольные вопросы

1. Дайте определение термину «привод»?

2. Что входит в привод строительных машин?

3. Какие типы привода Вам известны, выполните кинематическую схему привода (по заданию преоподавателя)?

4. Каковы требования, предъявляемые к приводу строительной машины?

5. Дайте определение понятиям «мягкая механическая характеристика» и «жёсткая механическая характеристика» строительных машин?

6. Обоснуйте преимущественное применение строительных машин с автономными двигателями перед машинами, работающими от внешней энергетической сети. В каких производственных условиях для привода строительных машин используют энергию электро- и пневмосети? В ка­ких случаях для привода малых машин применяют компрессоры? 7. Что такое силовая установка машины? Из чего она состоит? 8. Какие трансмиссии передают движение с преобразованием энер­гии в другие формы, отличные от механической? Какие устройства обес­печивают эти преобразования?

9. Какими показателями пользуются для характеристики режимов работы машин и их механизмов? Приведите классификацию режимов. 10. Какие типы двигателей постоянного тока применяют в приводах строительных машин? Каковы их механические характеристики? Чем ограничено их применение?

Рекомендуемая литература

1. Строительные машины: Учебник для студ. ВУЗов/Под ред. Д.П. Волкова— М.: Высшая школа, 2010.с. 11-15.

2.«Строительные машины. Справочник ». Том 1. «Машины для строительства промышленных, гражданских сооружений и дорог». 5-е изд. перераб. под общей ред. Э.Н.Кузина. М.: Машиностроение, 2007. с. 185-194.

3.Сергеев В.П. «Строительные машины и оборудование». М.: Высшая школа, 2007. с.376.

Машины ударного действия для разрушения прочных сред

Лабораторная работа № 15 «Выбор рабочих режимов машин ударного действия для разрушения прочных сред на эвм»

Строительство в различных районах нашей страны связано с существенным увеличением объемов разработки сезоннопромерзающих и вечномерзлых грунтов.

 Мерзлые и прочные грунты по сравнению с немерзлыми (талыми) характеризуются значительно большими сопротивляемостью разрушению (в 15...20 раз) и абразивностью (в 100...150 раз), трудоемкостью и стоимостью разработ­ки. Производительность землеройных и землеройно-транспортных машин при разработке мерзлых грунтов резко снижается.

В современном городском строительстве разработку мерзлых грунтов ведут в основном двумя способами — взрывным и механическим. Взрывной способ в последнее время находит применение в стес­ненных городских условиях с использованием локализаторов взры­ва, не допускающих разлета кусков грунта и повреждения соору­жений.

Преимущественное распространение (более 80 % общего объема работ) получил высокоэффективный и универсальный механиче­ский способ разработки мерзлых грунтов с использованием специ­альных машин, условно подразделяемых на две группы: машины для подготовки (предварительного рыхления, нарезания на блоки) мерзлых грунтов и последующей окончательной разработки взаи­модействующими с ними в комплексе землеройными машинами об­щего назначения; машины, самостоятельно выполняющие весь ком­плекс разработки до заданной отметки и эвакуации мерзлого грунта из забоя ( навесные рыхлители  на тракторах класса 10...50, машины ударного действия для рыхления грунта ударными импульсами, машины безударного дей­ствия для отрыва грунта от массива, баровые и дискофрезерные ма­шины для нарезания щелей в мерзлых грунтах); ко второй — землеройно-фрезерные машины и траншейные цепные и роторные экскаваторы.

Машины ударного действия воздействуют на разрушаемую среду (мерзлый грунт, твердое дорожное покрытие, фундамент и т. п.) ударными импульсами свободно падающих или забиваемых рабо­чих органов. Самым распространенным видом свободно падающих рабочих органов являются клин-молоты конусообразной, пирами­

Рис.15.1. Рабочие органы ударного действия

а- с ненаправленными ударами; б-с направленными ударами; в- с забиваемым клином

.Клин-молот 3 (рис. 15.1, а) подвешивается к подъемному канату 2 грузовой фрикционной лебедки стрелового самоходного крана или одноковшового механического экскаватора с крановой стрелой J и при работе подтягивается лебедкой к оголовку стрелы и сбрасы­вается с высоты 6—8 м. Свободно падающий клин-молот наносит ненаправленные удары, что приводит к высоким затратам энергии на разрушение грунта, снижает качество работ и способствует опас­ному интенсивному разлету кусков грунта в стороны.

Клин-молот может быть помещен в жесткие направляющие 5 (рис. 15.1, б) и при сбрасывании попадает в точно заданное место, что позволяет разру­шать грунт наименее энергоемким методом крупного скола и умень­шить опасность разлета осколков. Клин-молот с направляющим устройством обычно монтируется на гусеничном или пневмоколес­ном тракторе. Направляющее устройство соединяется с базовой машиной упруги­ми амортизирующими элементами 4, что снижает воздействие динамичеcких нагрузок на трактор при работе.

Оборудование с заби­ваемым рабочим органом разрабатывает мерзлые грунты большой прочно­сти с глубиной промерза­ния 1 ...1,5 м наиболее эф­фективным методом круп­ного скола. Забивание ра­бочего органа в грунт мо­жет осуществляться: сво­бодно падающим грузом 6 (рис. 15.1, в), подвешенным на канате подъемной ле­бедки базовой машины и движущимся относительно направляющей 5; дизель­-молотами, вибромолотами; гидравлическими, пневматическими и гидропневматическими молотами, используемыми в качестве смен­ного рабочего оборудования одноковшовых строительных экскава­торов.

Гидро- и пневмомолоты в настоящее время являются самым распространенным и эффективным оборудованием для разрушения мерзлых грунтов ударной нагрузкой.

При работе машин ударного действия возникают динамические нагрузки, вредно воздействующие как на базовую машину, так и на расположенные поблизости сооружения и коммуникации.

Гидравлические молоты — устройства погружения- гидромолот являются новым поколением механизмов для погружения свай. В сравнении с традиционно применяемыми ранее дизель-молотами данные устройства обладают рядом преимуществ.

Гидравлические молоты , имея высокий уровень к.п.д, обладают более высокой производительностью, а благодаря возможности бесступенчатой регулировки энергии погружения в зависимости от плотности и вида грунта, позволяют производить погружение в «щадящем» режиме без повреждения сваи и с значительно меньшим уровнем воздействия по вибрации на близлежащие здания и сооружения. Кроме того, из-за отсутствия выхлопных газов и пониженного уровня шума они являются и более экологически чистыми устройствами.

..

Рис.15.2. Общий вид навесного гидромолота экскаватора ЭО-2621

Цель работы: ознакомиться с методикой выбора режима работы машин ударного действия для разрушения прочных сред.

Содержание: выбрать схему работы машин, тип рабочего органа и характеристики рабочих сред; рассчитать удельное со­противление рабочей среды разрушению; определить силу со­противления рабочей среды разрушению, частоту ударов, глубину внедрения рабочего органа за один удар и производительность машины.

Методическая последовательность проведения расчета заключается в следующем:

1. В соответствии с вариантом задания по справочникам (указанным в списке используемой литературы) найти требуемые для расчета параметры рабочего режима строительной машины.

2. Получить у преподавателя задание и наименование программного обеспечения для выполнения расчета на ЭВМ . 3.Выполнить расчеты в соответствии с заданием на исследование влияния условий работы на выбор типа привода строительной машины.

4..Исследовать влияние условий работы на режим работы машины ударного действия и его производительность..

5.Написать заключение по выполненному расчету, указать марку базового трактора (тягача), отметить рациональный режим работы машины ударного действия при разрушении прочных сред и мерзлых грунтов.