книги из ГПНТБ / Смирнов, В. И. Строительные машины учебник
.pdfрабочих органов машин. Большой вклад в развитие этой теории внесли академик И. И. Артоболевский, профессора Д. Д. Баркан,
€. И. Лукомский, О. А. Савинов, Г. Ю. Джанелидзе и др.;
—теория движения самоходных тележек, созданная академи ком Е. А. Чудаковым и профессором Н. Е. Жуковским и разрабо танная профессорами Е. Д. Львовым, В. И. Анохиным, Г. В. Земелевым и другими, составляет основу проектирования самоходных
строительных машин;
— теория транспортирования и перемещения грузов, осново полагающие труды по ней принадлежат академику И. А. Вышне градскому и профессорам А. И. Сидорову, А. О. Спиваковскому, А. И. Дукельскому и другим, положила начало проектированию кранов и подъемно-транспортных машин;
Основы учения о трении и износе, надежности и старении
машин составляют |
теоретическую основу эксплуатации машин. |
В разработку этого |
учения большой вклад внесли академик |
А. И. Берг, профессора А. К. Зайцев, М. М. Хрущев, В. И. Казарцев, И. В. Крагельский, А. И. Селиванов и др.
В последние годы разрабатываются основы повышения эффек тивности применения машин в различных условиях. В разработке
этой проблемы ведущее место |
занимают труды профессорок |
С. И. Канторера, А. Г. Лобова, М. |
Н. Лебедева и др. |
Все эти научные направления развиваются в трудах отечествен ных и зарубежных ученых и научно-исследовательских организа ций, обеспечивая дальнейший технический прогресс строительного и дорожного машиностроения.
§ 2. Производительность машин
Производительность — фактическое количество продукции, из готовленное машиной в единицу времени. Она является важней шим показателем любой машины.
Производительность машины является функцией ее конструк тивных параметров, условий работы, вида продукции и зависит от умения использовать ее в конкретных условиях. В связи с этим применяют три вида производительности для оценки одной и той же машины:
—конструктивную, или теоретическую;
—техническую;
—эксплуатационную.
К о н с т р у к т и в н а я п р о и з в о д и т е л ь н о с т ь —• это та кая производительность, которую способна показать машина за один час непрерывной работы при работе с расчетным материалом в заданных условиях и при управлении машиной специалистом высшей квалификации. Она служит для оценки конструктивных качеств машины и для сравнения машин одного и того же назна чения, но имеющих различную конструкцию.
J0
Например, для определения конструктивной производитель ности одноковшовых экскаваторов принимают следующие условия:
—экскаватор работает в отвал;
—угол поворота платформы 90°;
—экскаватор разрабатывает заданный грунт, коэффициенты, характеризующие его физико-механические свойства, принимаются
равными единице;
— место работы экскаватора — забой — имеет оптимальные размеры;
— хронометраж ведут только времени на копание, поворота для разгрузки, разгрузку ковша и возвращение в исходное поло жение; никакое другое время, в том числе и время передвижения по забою, не учитывается.
Для такой обстановки конструктивная производительность рас считывается по формулам:
— для машин периодического действия
п к= 3600 -qt |
|
|
(1) |
— для машин непрерывного действия |
|
|
|
/7К= 3600Fv, |
|
|
( 2) |
где Пк — конструктивная производительность, мг/ч\ |
цикл, |
или |
|
q — объем материала, перемещаемого за |
один |
||
геометрическая емкость рабочего органа, мг\ |
|
|
|
t — продолжительность цикла, сек\ |
|
материа |
|
F — площадь поперечного сечения перемещаемого |
|||
ла, м2\ |
|
|
|
v — скорость движения материала, м/сек. |
|
|
|
Конструктивная производительность машины однозначна и за |
|||
носится в паспорт машины. |
|
|
|
Т е х н и ч е с к а я п р о и з в о д и т е л ь н о с т ь |
является |
выс |
|
шей производительностью за один час непрерывной работы в кон кретных условиях: материал, вид работы, характер движений, а управление машиной осуществляется машинистом высшего раз ряда.
В зависимости от вида работ (например, отрывка котлована или траншеи) техническая производительность будет иметь раз личные значения.
Техническая производительность определяется по формулам:
— для машины периодического действия
Лт = 3 6 0 0 - ^ |
(3) |
11
— для машин непрерывного действия
|
Г/т = |
ЗбООРф^ф, |
(4 ) |
где |
/^ф, х»ф— фактические время цикла, площадь поперечного |
||
|
сечения и скорость перемещения материала; |
||
|
Кп — коэффициент |
наполнения |
геометрической ем |
|
кости рабочего органа; |
перерабатываемого |
|
|
Л'р — коэффициент |
разрыхления |
|
|
материала. |
|
|
При определении технической производительности, так же как и при расчете конструктивной, учитывается чистое время работы машины и никакие перерывы в работе (строповка груза, передви жения, очистка рабочего органа и другие) во внимание не прини маются.
Таким образом, техническая производительность является мак симальной производительностью машины в конкретных условиях.
Э к с п л у а т а ц и о н н а я п р о и з в о д и т е л ь н о с т ь выра жает собой выработку машины за требуемый промежуток времени и учитывает необходимые затраты времени и простои машины при работе в конкретных условиях при управлении машиной специа листом предусмотренной квалификации.
Эксплуатационная среднечасовая производительность, опреде ляется по формуле
(5)
где KltB— коэффициент использования машины по времени,
учитывающий затраты времени за смену на передвижение машины по фронту работ, настройку рабочих органов, приемку-передачу машин, ежесменное техническое обслуживание и отдых маши нистов, отнесенные к одному часу работы машины.
В среднем для различных машин коэффициент использования времени составляет 0,8—0,90.
Кроме среднечасовой производительности эксплуатационная производительность характеризуется сменной и годовой выработ кой, которая рассматривается в гл. 30.
§ 3. Классификация и индексация машин, применяемых на строительстве
Средства механизации военно-строительных работ включают широкий круг строительных, дорожных и подъемно-транспортных машин, энергосиловое оборудование и технологическое оборудо вание производственных предприятий, тракторы и автомобили, а также механизированный инструмент.
По производственному предназначению всю совокупность ма шин можно разделить на следующие классы:
12
— транспортные средства, которые представлены на строи тельстве значительным парком автомобилей и тракторов, а также тягачами и различными типами специализированного транспорта; ' — подъемно-транспортные машины, включающие многочислен ный парк кранов, подъемников, погрузчиков, транспортеров и
простейшие грузоподъемные средства;
— машины для подготовительных и земляных работ, охваты вающие многочисленные группы одноковшовых и многоковшовых экскаваторов, оборудование для разработки мерзлых грунтов, ма шины для подготовительных работ и большую группу землеройно транспортных машин;
— буровое и горно-проходческое оборудование, предназначен ное для механизации буровых работ, проходки вертикальных ство лов ограниченной глубины и разработки горизонтальных выра боток;
—средства погружения свай и шпунта, объединяющие различ ные молоты, вибропогружатели и копровое оборудование;
—машины для переработки каменных материалов, включаю щие группы машин Для дробления, сортировки и мойки этих мате
риалов;
— машины для приготовления н укладки бетонных и раствор ных смесей представлены многочисленными смесителями, бетоно- и растворонасосами, виброплощадкамп, а также средствами для торкретирования;
—оборудование для арматурных работ, представляющее собой станки для_ правки, резки, гнутья и сварки арматуры;
—лесозаготовительные и лесопильные средства в виде бензино моторных и электрических пил, лесопильных рам характеризуют оборудование лесозаводов;
—машины для уплотнения грунтов и покрытий, объединяющие
различные группы катков, трамбовок и вибрационных средств;
—машины для строительства дорожных и аэродромных покры тий, включающие комплекты машин для строительства цементно бетонных покрытий и асфальтоукладчики;
—энергосиловое оборудование и механизированный инстру мент, охватывающие передвижные электрические и компрессорные станции, а также различные группы электрифицированного и пневматического инструмента.
Для каждого из перечисленных классов и групп характерен свой рабочий процесс и производственный принцип применения, которые находят свое выражение в индексации машин.
По системе индексации, введенной Министерством строитель ного, дорожного и коммунального машиностроения в 1967 году, индекс каждой машины состоит из двух частей буквенной и цифро вой. Цифровая часть представляет собой порядковый номер реги страции машины по реестру — журналу регистрации новых ма шин и оборудования (это не распространяется на экскаваторы и
13
краны). Буквенная часть индекса для различных классов и групп машин приведена в табл. 2.
Индексация строительных машин
Классы и группы машин
Экскаваторы одноковшовые
Экскаваторы траншейные роторные и фре зерные
Экскаваторы траншейные цепные
Экскаваторы роторные универсальные
Бурильные машины
Краны стреловые самоходные
Краны башенные
Машины для подготовительных работ: корче ватели, кусторезы, рыхлители, машины для раз работки мерзлых грунтов
Машины для земляных работ: бульдозеры, скреперы, автогрейдеры, планировщики и грейдерэлеваторы
Машины для уплотнения грунтов и покрытий
Машины для строительства и реконструкции дорожных покрытий
Оборудование для погружения свай
Машины и оборудование для приготовления бетонных н растворных смесей
Машины для отделочных работ
Разгрузчики заполнителей и других материа
лов
Конвейеры и питатели
Лебедки, приводные и ручные
Погрузчики одноковшовые
Погрузчики многоковшовые
Пневмонасосы, пневморазгрузчики, пневмоподъемники
Автоцементовозы
Подъемники (мачтовые и скиповые)
Дробильно-сортировочное оборудование
Оборудование для производства железобе тонных конструкций
Оборудование для производства керамиче ских изделий
Т а б л и ц а 2
Буквенная часть индекса
эо
ЭТР
этц
ЭР
БМ
КС
КБ
дп
дз
ДУ
д с
СП
СБ
СО
ТР
тк ■тл то тм
ТА
тц
тп см д
см ж
см к
14
П р о д о л ж е н и е т а б л и ц ы 2 |
||
Классы и группы машин |
Буквенная часть |
|
индекса |
||
|
||
Оборудование для добычи и переработки |
СМР |
|
штучного камня |
||
Машины, оборудование и инструменты для |
лп |
|
лесосечных работ |
||
Оборудование для сортировки, штабелировки |
лт |
|
и транспортировки леса |
||
Оборудование для первичной обработки дре |
ЛО |
|
весины и переработки лесосечных отходов |
||
Цифровая часть индекса для стреловых самоходных кранов и одноковшовых экскаваторов состоит из четырех цифр, которые характеризуют:
первая — емкость ковша или грузоподъемность; вторая — тип ходового оборудования;
третья — исполнение рабочего оборудования (канатное, теле скопическое или жесткое);
четвертая — порядковый номер модели.
Так, индекс ЭО-3332 означает: экскаватор одноковшовый, с ков шом емкостью 0,4 м3, на пневмоколесном ходу, имеющий телеско пическое рабочее оборудование, второй модели. Кран грузоподъем ностью 16 г, на пневмоколесном ходу с канатным управлением пер вой модели будет иметь индекс КС-4361.
Цифровая часть индекса экскаваторов траншейных роторных универсальных и многоковшовых также характеризуют параметры этих машин: глубину копания или емкость ковшей в метрах.
Все машины северных и тропических модификаций имеют на конце индекса соответственно буквы С или Т, а модернизация машины обозначается очередной буквой А, Б, В и т. д. Например, скрепер северного исполнения после второй модернизации будет иметь индекс ДЗ-67СБ.
Для машин, выпускаемых до введения этой системы, сохраняет ся старая индексация. Существующий старый индекс Э-652Б означает одноковшовый экскаватор с ковшом емкостью 0,65 м3, второй модели и второй модернизации.
§ 4. Техника безопасности при работе машин
Коммунистическая партия и Советское правительство уделяют большое значение вопросам охраны труда, облегчению и оздоров лению условий работы советских людей, что нашло свое выраже ние в новом трудовом законодательстве, принятом Верховным Со ветом Союза ССР.
15
Машины представляют собой устройства, имеющие большие мощности, высокие скорости движения своих частей и обладающие значительной массой и энергией, неправильное обращение с кото рыми приводит к производственным травмам, увечьям, а иногда и гибели людей.
Особую опасность представляют машины с электроприводом и электроустановки, используемые на строительстве. Поражения электрическим током при напряжении в сети более 36 в приводит, как правило, к параличу сердечной мышцы. Для обеспечения электробезопасностп необходимо руководствоваться «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроуста новок», утвержденными Государственной инспекцией, по энерго надзору.
Большие требования предъявляются к инженерно-техническому составу «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных машин и сосудов, работающих под давлением».
Контроль за безопасной эксплуатацией грузоподъемных машин, котлов, компрессоров, рессиверов и т. п. оборудования осущест вляет Инспекция котлонадзора военного округа и ее инспектора
вчастях. В отдельных случаях командир части по согласованию
синспекцией котлонадзора может назначить нештатного инспек тора части из числа офицеров, имеющих соответствующую подго товку.
Не меньшую опасность представляют автомобили, тракторы,
тягачи и другие самоходные машины, если их водители и маши нисты нарушают «Правила дорожного движения».
Статистика знает много случаев отравления выхлопными газами при попытках согреться с помощью работающих двигателей внут реннего сгорания.
Правила техники безопасности при работе на машинах при про изводстве строительно-монтажных работ изложены в «Строитель ных нормах и правилах» 1970 года (СНиП, ч. III, раздел А, гл. 11). Согласно этим правилам общая ответственность соблюдения пра вил техники безопасности возложена на главных инженеров строи тельно-монтажных организаций, а также на инженерно-техниче ский состав, руководящий строительными работами.
Следует отметить, что начальники, разрешившие работу заве домо неисправной машины, в результате чего произошла авария или катастрофа, привлекаются к уголовной ответственности. При этом под аварией понимают повреждение машины, для устранения которого требуется выполнить капитальный ремонт, катастрофа же приводит к гибели машины. Независимо от степени повреждения машины всякое происшествие с машиной, связанное с увечьем или гибелью людей, квалифицируется как катастрофа со всеми выте кающими по закону последствиями.
Все правила техники безопасности при работе на машинах можно разделить на общие, которые распространяются на все ма-
16
шины, и специфические, характеризующие условия безопасной эксплуатации конкретных машин.
К общим правилам относятся следующие:
—К управлению машинами допускаются лица, имеющие удо стоверение на право управления данной маркой машины.
—При работе на машинах с электроприводом, машинисты
должны иметь группу электробезопасности, соответствующую дан ной машине, а для работы на машинах, смонтированных на авто мобилях (тракторах), машинист должен иметь удостоверение на право управления автомобилем (трактором).
— Машинисты и рабочие, обслуживающие машину, должны иметь инструкцию по эксплуатации, указания о системе сигналов, нагрузках и допускаемых скоростях движения. На машине или в зоне ее работы должны вывешиваться предупредительные надпи си, знаки, плакаты и инструкции по технике безопасности. Если пуск, работа и передвижение машины могут быть опасными для окружающих, то она должна быть оборудована звуковой и свето вой сигнализацией.
Стационарные машины должны быть установлены и закреплены на прочном основании в соответствии с инструкцией по монтажу. При отсутствии проекта установки машины надлежит произвести расчеты на прочность фундамента и крепления.
Чистка, смазка и ремонт машины, а также проверка техни ческого состояния на ходу запрещается и допускается лишь после ее остановки. При этом подвижные части должны быть опущены на грунт или подкладку и заторможены, а ходовая часть застопо рена упорами от самопроизвольного движения. Нельзя оставлять поднятую машину на домкратах. Валы, ролики со шкивами, зубча тые колеса, стальные канаты, цепные передачи, фрикционные диски, муфты, отводные блоки, ролики и прочие движущие части машин и их механизмов должны быть ограждены. Работа на ма шинах с неисправным или снятым ограждением движущихся частей запрещается.
При производстве земляных работ следует убедиться по доку
ментам в отсутствии подземных |
коммуникаций на участке работ, |
а на местности бывших боевых |
действий — в отсутствии взрыво |
опасных объектов.
Перемещение и установка машин вблизи выемок (котлованов, траншей, канав и т. п.) разрешается при соблюдении расстояния от подошвы откоса выемки до ближайшей опоры машины не менее указанного в табл. 3. При невозможности соблюдения указанных расстояний откос выемки следует надежно укреплять.
При работах в ночное время или при ограниченной видимости рабочее место машины должно иметь достаточное освещение.
У каждой самоходной машины перед выходом на работу сле дует проверять техническое состояние тормозов, рулевого управле ния, рабочего оборудования, тросов, приборов сигнализации, сцеп ное и другие устройства.
2 Строительные машниы |
17 |
Перевозка людей в кузове самосвала, ковшах погрузчиков и на других подъемно-транспортных машинах категорически запре щается. К управлению автомобилями,t в которых производится перевозка людей, допускаются приказом по части шоферы 3 класса со стажем непрерывной работы не менее трех лет.
Таблица 3
Наименьшее допустимое расстояние по горизонтали от подошвы откоса выемки до ближайших опор машин
Расстояние по горизонтали от подошвы откоса до ближайшей Глубина опоры в зависимости от грунта, м
выемки,
м |
Песчаный |
Супесчаный |
Суглини |
Глинистый |
Лессовый |
|
и гравийный |
стый |
сухой |
||
1 |
1,5 |
1,25 |
1,00 |
1,00 |
1,0 |
2 |
3,0 |
2,40 |
2,00 |
1,50 |
2,0 |
3 |
4,0 |
3,60 |
3,25 |
1,75 |
2,5 |
4 |
5,0 |
4,40 |
4,00 |
3,00 |
3,0 |
5 |
6,0 |
5,30 |
4,75 |
3,50 |
3,5 |
Металлические части машины с электроприводом (корпус, рама и др.), а также подкрановые пути башенных кранов должны быть заземлены. Сопротивление заземления не должно превышать 4 ом.
Работа экскаваторов, стреловых кранов, погрузчиков и других строительно-дорожных машин непосредственно под проводами дей ствующих воздушных линий электропередачи любого напряжения запрещается.
При работе и передвижении указанных машин вблизи линии электропередачи должны соблюдаться следующие требования:
а) работа с применением машин вблизи линии электропере дачи, находящейся под напряжением, допускается в том случае, если расстояние по воздуху от подъемной или выдвижной части машины, а также от поднимаемого груза в любом их положении, в том числе и при небольшом подъеме или вылете, до ближайшего провода, находящегося под напряжением, будет не менее указан ных ниже:
Напряжение линии, кв |
|
Допустимое расстояние, м |
||
До |
1 ...................................................... |
|
Не менее |
1,5 |
„ |
20 . . |
|
, |
2,0 |
„ |
35—110 . . . . |
, |
4,0 |
|
„ |
150—220 |
|
|
5,0 |
„ |
300 . . . |
. |
, |
6,0 |
„ |
500 . . . |
. |
|
9,0 |
18
б) работа машин вблизи линии электропередачи, находящейся иод напряжением, разрешается при условии предварительной вы дачи машинисту (крановщику) наряда-допуска, определяющего безопасные условия производства работ, подписанного главным инженером (главным энергетиком) строительно-монтажной орга низации, выполняющей работы.
Для обеспечения безопасного производства работ должно быть назначено ответственное лицо из числа инженерно-технических работников строительно-монтажной организации, фамилия кото рого указывается в наряде-допуске.
Работа и перемещение машины вблизи линии электропередачи должны производиться под непосредственным руководством этого лица.
Большинство грузоподъемных машин и сосудов, работающих под давлением, перед пуском в эксплуатацию надлежит зарегист рировать в инспекции котлонадзора, а в процессе эксплуатации эти машины и установки должны проходить периодические освиде тельствования.
Вновь прибывшие машинисты и военные строители могут быть допущены к работе после прохождения общего (вводного) инструк тажа по технике безопасности при работе с машиной и инструк тажа по технике безопасности на рабочем месте при работе с дан ной машиной. Инструктаж должен производиться каждый раз при переходе на работу с другими машинами или при изменении усло вий работы, но не реже, чем один раз в квартал.
Инструктаж оформляется документально.
2*
