388

4.ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ

4.1.Башенные краны

Башенные краны применяют в качестве одного из основных грузоподъемных устройств в жилищном и промышленном строительстве.

Эти краны делятся на передвижные, передвигающиеся по прямолинейным наземным или криволинейным рельсовым путям; стационарные приставные, прикрепляемые к возводимому объекту; вертикальные подвижные самоподъемные.

Башенные краны различают по типу башен - на краны с поворотной башней и неповоротной с поворотным оголовком, а также по типу конструкции стрелы - на краны с подъемной стрелой и балочной стрелой.

Передвижные башенные краны различают по типу ходового оборудования: рельсовые, автомобильные, пневмоколесные, гусеничные.

Эксплуатационная сменная производительность башенного крана (т/см) определяется по формуле:

Пэ.см= Q * nц* kг*kв,

где Q - грузоподъемность крана, т; nц - число циклов за 1 час работы;

kг - коэффициент использования крана по грузоподъемности; kв- коэффициент использования крана по времени за смену

(kв= 0,75...0,8).

Число циклов в час определяется по формуле:

пц = 60 / Тц,

где Тц - продолжительность одного цикла, мин:

Тц=Тм + Тр,

где Тм,Тр- соответственно продолжительность всех операций,

31

выполняемых машиной (машинное время) и время, затрачиваемое на выполнение ручных операций, мин.:

Тм=tв+tпов+tп; Тр = tc + ty;

где tв - время вертикального перемещения крюка, мин; tпов- время на поворот стрелы, мин;

tп- время передвижения крана, мин;

tc - время, затрачиваемое на строповку груза, мин;

ty - время, затрачиваемое на установку в рабочее положение и отсоединение грузозахватных приспособлений, мин.

Время вертикального перемещения крюка:

tв = H’/v1 + H”/v2,

где Н’, Н” - соответственно, длина пути крюка при подъеме и опускании, м;

v1, v2 - соответственно, скорость подъема и опускания крюка, м/мин.

Время на поворот стрелы:

tпов = 2 * α / 360 * n ,

где α - угол поворота стрелы в одну сторону, град (а = 120°); n- частота вращения поворотной части крана, мин-1.

Время передвижения крана:

tп= L / vn,

где L - путь передвижения крана, м;

vn - скорость передвижения крана, м/мин.(18-30 м/мин.).

Коэффициент использования крана по грузоподъемности:

kr = Qcp.в/ Q,

где Qcp.в- средневзвешенная грузоподъемность крана, т:

Qcp.в= ∑

где Qi - средняя нагрузка при каждом цикле, т;

mi- процентное содержание одинаковых средних значений нагрузки в течение смены (табл. 23), %.

32

Таблица 23

Процентное содержание

Годовая выработка крана:

Пгод=Пэ.ч.* Тгод,

где Пэ.ч- эксплуатационная часовая производительность крана, т/ч; Тгод- рабочее время крана в течение года, ч;

Пэ.ч.= Пэ.см./Тсм.год,

Тгод = Тсм. * hсм*(365 - (T1 + Т2+ Т3+ Т4)),

где hсм - среднее число смен работы в сутки в течение года; Т1 - выходные, праздничные дни; Т2 - число дней простоев по метеорологическим причинам

(сильный ветер, мороз, дождь, туман); Т3 - время перебазировки крана, сут.;

Т4 - затраты времени на ремонтные работы, сут.; Тсм.год- средняя продолжительность смены работы крана в течение года, час.

Задача 8

Определить эксплуатационную сменную и годовую производительность башенного крана.

Исходные данные:

33

4.2.Самоходные стреловые краны

Самоходные стреловые краны являются основными машинами, используемыми на монтажных и погрузочноразгрузочных работах.

Подъемные краны выбирают по 3-м параметрам:

a) грузоподъемность крана GK должна соответствовать массе бадьи с бетонной смесью, т.е.:

GK≥(G6.с. + G6),

где: G6.c., G6- соответственно масса бетонной смеси в бадье и масса бадьи (приложение 8. табл. 2), т;

б) необходимая высота подъема Н, м:

H = Hc + h1+h2,

где Нс - высота части бетонируемого сооружения, расположенной выше уровня стоянки крана, м;

h1 - высота бадьи с подъемными приспособлениями, м;

h2 - запас над верхней частью бетонируемого сооружения по условиям производства работ и техники безопасности

(h2 = 1...2 м);

в) требуемый вылет стрелы R, м:

R = Вс + b1 / 2 + b2,

где Вс - ширина зоны части бетонируемого сооружения или всего сооружения, м;

b1- ширина полосы, занимаемой ходовой частью подъемного крана, м;

b2 - запас между краном и бетонируемым сооружением, определяемый конфигурацией котлована, габаритами хвостовой части крана, положением наклоняющейся стрелы крана,

34

условиями безопасности работ, м. Выбирают кран по приложению 8 (табл. 3).

Производительность кранаПк, (м3/ч):

IIK=60*G/tk,

где G = Gб.с. / γб.с - полный объем перемещаемого груза,

м3;

γб.с. - плотность бетонной смеси, т/м3;

tk - продолжительность цикла крана, мин.

В обычных условиях работы продолжительность tk одного цикла кранов составляет 3...4 минуты при грузоподъемности до 2 т; 4.. .6 минут - до 5 т; 6...10 минут - свыше 5 т.

Количество потребных кранов (округляют до целого числа):

nk = Пб.с./Пк,

где Пб.с- количество бетонной смеси, доставляемой за

час работы (часовая производительность бетонного узла), м3/ч:

Пб.с = Пб х nб ,

где Пб - часовая производительность бетоносмесителя,

м3/ч;

nб - число бетоносмесителей.

Пб = Vб*n3/1000,

где V6- объем одного замеса, л (табл.1, приложение 8); n3- число замесов за час (табл.1, приложение 8). Количество автосамосвалов для перевозки бетонной

смеси определяют как в задаче 2. Марку автосамосвала подбирают по приложению 2 (табл. 2).

35

Задача № 9

Подобрать вертикальный транспорт (кран) для бетонной смеси и автотранспорт для ее доставки, определить их количество.

Исходные данные:

36

5. МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ БЕТОННЫХ РАБОТ

5.1.Дробильно-размольное оборудование

Для измельчения каменных материалов применяют камнедробилки (щековые, конусные, валковые, молотковые, ударные), бегуны сухого и мокрого помола, шаровые и стержневые мельницы, а также вибромельницы тонкого помола. Измельчение каменных материалов в дробилках достигается раздавливанием, раскалыванием, изгибом, истиранием, ударом.

В щековых дробилках дробление камня производится раздавливанием, а в некоторых конструкциях частично истиранием между дробящими плитами подвижной и неподвижной щек.

Щековые камнедробилки служат для измельчения пород средней и большой твердости; применяются как на первой, так и на последующих ступенях дробления.

Частота вращения эксцентрикового вала (мин-1) определяется по формуле:

n = 66,5 *√

гдеα - угол захвата (а = 15°...25°);

s - максимальный отход подвижной щеки, м; Производительность щековой дробилки:

П = 60*V*n*µ *γ,

где V - объем призмы материала, выпадающего из дробилки за один отход подвижной щеки, м3;

при:

h= ;

37

V= * * b;

где е - минимальный зазор между дробящими плитами; b - длина разгрузочного отверстия дробилки;

n - частота вращения эксцентрикового вала, мин-1;

µ - коэффициент разрыхления дробимого материала (µ= 0,3...0,65); Меньшее значение µ применяют при более крупном дроблении;

γ - плотность раздробленного материала, кг/м3 (табл.

24).

Мощность щековой дробилки

Для дробилок с длиной загрузочного отверстия до 1000

мм мощность определяется по формуле:

N = σ2*n*b* (D2 - d2) / 0,23 * Е,

где σ - предел прочности дробимого материала, МПа

(табл. 24);

n - частота вращения эксцентрикового вала, мин-1;

D - диаметр загружаемых в дробилку камней, м (обычно

D= 0,8...0,9 *а);

а- ширина загрузочного отверстия, м; b - длина загрузочного отверстия, м;

d - диаметр раздробленного материала, м;

Е - модуль упругости дробимого материала, МПа (табл.

24);

Для дробилки длиной загрузочного отверстия более

1000 мм:

N = σ2*n* (D3– d3) / 0,23*Е

Задача № 10

Определить производительность щековой дробилки и еемощность.

Исходные данные

В валковых дробилках камень раздавливается и частично истирается в пространстве между вращающимися навстречу друг другу валками.

Максимальная крупность дробимого материала зависит от диаметра дробящих валков, состояния их поверхности и зазора между валками:

-при гладких валках: d = (1/20...1/25) * D + е; -при рифленых валках: d = (1/10...1/12) * D + е;

39

-при зубчатых валках: d = (1/2...1/5) * D + е; Производительность валковой дробилки, м3/ч:

П = 3600 * (е + S) * L * υ * µ,

где е -расстояние между валками;

S - отход подвижного валка (для твердых материалов S = 0,25 *е; для мягких и хрупких материалов S = 0,002...0,004

м);

L -длина валка;

υ -окружная скорость на ободе вала; D -диаметр валка;

µ - коэффициент, учитывающий наличие пустот между камнями

(µ = 0,2...0,5)

υ = π * D * n/60, м/с,

где n -частота вращения валков, об./мин.

n = 308* √ ,

где f - коэффициент трения дробимого материала о поверхность валков;

f = 0,4; г = 0,5*d, м; R = 0,5*D, м.

Задача № 11

Определить производительность валковой дробилки.

Исходные данные

5.2. Сортировочные машины

Грохоты служат для разделения каменных материалов по крупности. Они разделяются на плоские и цилиндриче-

40