388

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова»

Г.И. Зубарева

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ

Методические указания к практическим занятиям

Пермь

ИПЦ «ПрокростЪ»

2018

УДК 69.057.7 ББК 38.6-44

З- 910

Рецензенты:

А.А. Пепеляев, канд. техн. наук, доцент кафедры «Строительные конструкции и вычислительная механика» ПНИПУ;

И.В. Соргутов, канд. экон. наук, доцент кафедры «Строительного производства и материаловедения», ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ

З-910 Зубарева, Г.И.

Строительные машины и оборудование: методические указания к практическим занятиям / Г.И. Зубарева; М-во с.-х. РФ, федеральное гос. бюджетное образов, учреждение высшего образов. «Пермский гос. аграрно-технологич. ун-т им. акад. Д.Н. Прянишникова». – Пермь : ИПЦ «Прокростъ», 2018. - 51 с.

Методические указания к практическим занятиям «Строительные машины» содержат задачи по расчету технико-экономических и эксплуатационных характеристик основных видов строительных машин и оборудования, используемых в промышленном, гражданском и коммунальном строительстве и предназначены для бакалавров по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, направленность «Промышленное и гражданское строительство» очной и заочной форм обучения.

Методические указания к практическим занятиям разработаны в соответствии с ФГОС ВО по направлению подготовки 08.03.01 Строительство.

УДК 69.057.7 ББК 38.6-44

Методические указания к практическим занятиям «Строительные машины» рекомендованы к изданию методической комиссией архи- тектурно-строительного факультета Пермского ГАТУ (протокол №11 от 12 июня 2018г.).

© ИПЦ «Прокростъ», 2018

© Г.И. Зубарева, 2018

2

Приложение 3 Техническая характеристика бульдозеров………………… 49

Техническая характеристика бадей для подачи бетонной смеси…………. 51

Характеристика кранов………………………………………………………. 51

3

ВВЕДЕНИЕ

Практические занятия студентов являются одной из важнейших составляющих образовательного процесса. Независимо от полученной профессии и характера работы любой начинающий специалист должен обладать фундаментальными знаниями, профессиональными умениями и навыками деятельности своего профиля, опытом творческой и исследовательской деятельности по решению новых проблем, опытом социально-оценочной деятельности.

Все эти составляющие образования формируются именно в процессе практической работы студентов, так как предполагают максимальную индивидуализацию деятельности каждого студента и может рассматриваться одновременно и как средство совершенствования творческой индивидуальности.

Основным принципом организации практических занятий студентов является комплексный подход, направленный на формирование навыков продуктивной и творческой деятельности студента в аудитории, при внеаудиторных контактах с преподавателем на консультациях и домашней подготовке.

4

1. МАШИНЫ ДЛЯ ЗЕМЕЛЬНЫХ РАБОТ

1.1. Скреперы

Скреперы – самоходные или прицепляемые к гусеничным тракторам (колесным тягачам) машины, предназначенные для послойной срезки, транспортирования и выгрузки грунта. Им можно выполнять весь комплекс земляных работ - резание грунта, перемещение его к месту укладки, разравнивание и частичное уплотнение. Рабочий орган скрепера - ковш на пневматических колесах, снабжѐнный механизмом опускания, подъѐма и разгрузки, приводимым в действие лебѐдкой, работающей от двигателя трактора (тягача). На передней кромке днища ковша на всю его ширину помещѐн нож, с помощью которого происходит срезание слоя грунта.

Выбор типоразмера и типа скрепера осуществляют в зависимости от объѐма работ (табл. 1) и дальности транспортирования (возки) грунта (табл. 2).

Примечание. Марку скрепа выбираем по приложению 1.

5

Эксплуатационная часовая производительность скреперов (м3 /ч) определяется по формуле:

Пэ.ч = q * п * Кн * Кв / Кр ,

где q - геометрическая вместимость ковша, м; п - число циклов работы скрепера в час;

Кн - коэффициент наполнения ковша грунтом (табл. 3); Кр - коэффициент разрыхления грунта (табл. 4); Кв - коэффициент использования рабочего времени часа (Кв =0,85...0,9; большие значения - для прицепных скреперов).

Число циклов работы скреперов определяется по формуле:

п=3600/Тц,

где Тц - продолжительность рабочего цикла скреперов (мин) определяется по формуле:

Тц=tн+ tr.x+ tв + tx.x+Tn.n+Тп,

где tн - продолжительность набора грунта, с; tr.x - продолжительность гружѐного хода, с; tв - продолжительность выгрузки грунта, с;

tx.x - продолжительность порожнего (холостого) хода, с; Тп.п - время, затрачиваемое на переключение передач коробки скоростей, с; Тп - время, затрачиваемое на повороты скрепера, с.

Таблица 4

Коэффициент разрыхления грунта в зависимости от состояния грунта (Кр)

Продолжительность каждой из величин tн, tr.x, tв и tx.xопределяют делением соответствующей длины пути на скорость движения:

tв = 3,6*lв/ vв * К3;tx.x= 3,6 *1х.х / v х.х * К3

где tн, tr.х, tв, tx.x - длины участков соответственно пути набора, гружѐного хода, выгрузки, холостого хода, м;

vн, v г.х, vв, v х.х- соответствующие элементы цикла скорости движения тягача: при наборе, гружѐном ходе, выгрузки и холостом ходе, выбираемые в соответствии с тяговыми сопротивлениями на различных участках пути движения скрепера, км/ч;

К3 - коэффициент, учитывающий увеличение продолжительности элементов цикла за счѐт разгона при трогании с места, замедлении при остановке и переключении передач, пробуксовке по грунту при наборе грунта и гружѐном ходе К3 = 1,3 ... 1,4; при выгрузке грунта и порожнем ходе К3 = 1,1...1,2.

Длина пути набора грунта определяется по формуле lн=q*Kн*Kn/Kh*h*bн*Kp,

7

где Kn — коэффициент потерь грунта при наборе (Кn

=1,2);

Кн - см. табл. 3.

Кh - коэффициент неравномерности толщины стружки

(Kh = 0,7);

h - средняя толщина стружки грунта за время набора, м (табл. 5);

bнширина полосы захвата грунта ножами скрепера (ширина ковша), м. См. приложение 1.

Кр - см. табл. 4.

Длина пути выгрузки грунта определяется по формуле:

lв= q*Kн/hсл*bн,

где hсл - средняя толщина слоя отсыпки грунта в насыпь, м

(hсл= 0,2 ...0,3м).

Длина пути гружѐного хода:

lг.х= Lв-lн-lв

где Lв - дальность возки грунта, м. Длина пути холостого хода lх.х= lв.

Для самоходных скреперов величины скоростей движения определяются следующим образом.

Скорость движения скрепера при наборе грунта следует принимать:

8

vн = (0,65 - 0,8) *v1,

где v1- паспортная скорость бульдозера-толкача на первой передаче коробки скоростей.

Скорость движения груженого скрепера:

vr.x. = (0,5-0,75)*vmax,

где vmax - наибольшая паспортная скорость тягача. Скорость движения скрепера при выгрузке грунта из

ковша:

vв = 0,75*vmax,

Скорость движения порожнего скрепера:

vx.x= (0,75-0,85) *vmax,

Для прицепных скреперов чаще всего принимают скорости движения, соответствующие номерам передач коробки скоростей гусеничных тракторов (табл. 6)

Таблица 6

Номера передач гусеничного трактора, соответствующие рабочим операциям прицепного скрепера

Время, затрачиваемое на повороты скрепера, определяют по формуле:

Тп = nп* tп,

гдеnп - число поворотов (зависит от принятой схемы движения скрепера);

tп- продолжительность одного поворота (tп=12 ... 15 с). Время, затрачиваемое на переключение коробки скоро-

стей, определяют следующим образом:

Тп.п = nп.п* tп.п,

9

где nп.п- число переключений коробки скоростей (nп.п= 5); tп.п-продолжительность одного переключения передачи

коробки скоростей (tп.п= 4...5 с.).

Эксплуатационная сменная производительность скрепера (м3/см) определяется по формуле:

Пэ.см= q*n*Ксм*Тсм/Кр,

где Ксм - коэффициент использования рабочего времени смены (для прицепных скреперов Ксм = 0,8; для самоходных Ксм = 0,75);

Тсм - продолжительность смены, ч. (Тсм = 8 ч.)

Задача № 1

Выбрать скрепер и определить его эксплуатационную часовую и сменную производительность.

Исходные данные

1.2 Одноковшовые экскаваторы

Одноковшовые экскаваторы являются наиболее распространѐнным видом землеройных машин. Они служат для разработки грунта и перемещения его в отвал или для погрузки в транспортные средства. Кроме того, экскаваторы применяют на сваебойных, погрузочно-разгрузочных, монтажных и других работах, используя различные виды сменного рабочего оборудования.

Выбор одноковшового экскаватора в зависимости от объѐма работ на объекте можно производить по табл. 7.

10