Основной текст

40

Глава 4

ОЗНАКОМЛЕНИЕ С ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫМИ, СТРОИТЕЛЬНЫМИ, ДОРОЖНЫМИ МАШИНАМИ

И ПРОФИЛИРУЮЩИМИ ДИСЦИПЛИНАМИ СПЕЦИАЛЬНОСТИ

4.1.Основы классификации машии

Встроительном комплексе Беларуси эксплуатируется более тысячиУ пшоразмеров машин, различных по назначению, конструкции,Тприн­ ципудействия, размерам, мощности, производительности и т. д.

Подъемно-транспортные и дорожные машины классифицируют:Н

• потехнологическому признаку (назначению);

• по режиму работы; Б

• по виду силового оборудования;

• по степени подвижности;

• по степени универсальности. й По технологтескому признаку машины делят на следующие

классы (группы): грузоподъемные; транспортные, транспортирую­ щие и погрузочно-разгрузочные;рдля земляных работ; для свайных работ; для измельчения, сортиовки каменных материалов и произ­ водства бетонных работ;стдля ительства дорог; для содержания дорог; для ремонта дорог; для делочных работ; ручные машины (механизированный инсрумен ).

Порежимуработыз(пр нципу действия) различают машины пе­ риодического (цикл чного) действия, выполняюпще работу путем периодическгомн гократного повторения одних и тех же чере­ дующихсяпраб чих и холостых операций с цикличной вьщачей про­ дукции (стр ительные краны, одноковшовые экскаваторы и погруз­ чики,ебульдозеры, скреперы и др.), и машины непрерывного дейст­Р

По виду силового оборудования различают машины с приводом от двигателей внутреннего сгорания, электрических, гидравлических и пневматических двигателей. Многие строительные машины имеют комбинированный привод, например дизель-электрический и дизельщгфавлический (наиболее распространены), дизель-пневматический, элекгрогидравлический, электрош1евматический и т. п.

41

По степени подвижности машины делят на стационарные, пе­ реносные и передвижные. Последние передвигаются во время рабо­ ты или транспортировки и могут быть самоходными (большинство), прицепными и полуприцепными к базовым тяговым средствам - грузовым автомобилям, тракторам, тягачам и т. д.

По степени универсальности различают машины универсальные многофункционального назначения, оснащаемые различными ви­ дами сменного рабочего оборудования, комплектами быстросъем­

диапазоном изменений температурыйвоздуха, постоянной возмож­ ностью подвергнуться воздейств ю осадков, передвижением в ус­

Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины ра­

ботают в тяжелых условиях, которыеи характеризуются большим

ловиях бездорожья, работойона влажных, а иногда на сильно пыле­

Изучаемые маш ны должны быть просты по конструкции и обла­

дать высокойоказателинадежностью в работе и необходимой долговечностью. в течение заданного времени или же требуемой

Под надежн стью понимается свойство машины выполнять за­ данные функции, сохраняя в заданных пределах свои эксплуатаци­

Долговечность - свойство машины сохранять работоспособ­ ность до предельного состояния при установленной системе техни­ ческого обслуживания и ремонтов. Предельное состояние опреде­ ляется невозможностью дальнейшей эксплуатации машины из-за снижения ее эксплуатационных свойств или соображений безопас­ ности. Долговечность характеризуется временем работы машины до капитального ремонта или списания.

42

простота выполнения ремонтных операций, экономичность ра­ боты и снижение стоимости изготовления самой маишны зависят от того, насколько полно проведена унификация машин. Под унифи­ кацией понимается приведение машин к единой системе. Унифика­ ция достигается проектированием машин с максимальным исполь­

зованием одних и тех же или в крайнем случае подобных агрегатов, узлов и механизмов. Парк унифицированных машин легче снабжать запасными частями и на базе готовых агрегатов проще Уорганизо­

вать их ремонт. Кроме того, изготовление однотипных агрегатов обходится значительно дешевле, чем разнотипных. Поэтому уни­ фикация сейчас является главнейшей задачей подъемно-транспорт­ ного, строительного и дорожного машиностроения.

дельных машин к проектированию и внедрениюНкомплекса машин. Это позволит наиболее широко унифицировать машины и упорядо­

нил. их эксплуатац онные качества. Главным показателем является произв дшетьн сть машин. Под производительностью понимается продукция,пвыдаваемая машиной за 1 ч работы. Различают теоретиче­ ескую,техническую и эксплуатационную производительность.

Т ор тическая (расчетная) производительность представляет

Рсобой максимально возможную производительность машины при условии непрерывной работы. При этом не учитываются потери времени, а также те потери, которые имеют место ввиду различия действительных и расчетных параметров машины, например ско­ ростей движения. Кроме того, не учитываются и возможные поте­ ри перемещаемого машиной материала, например грунта, при пе­ редаче его с одного рабочего органа на другой. Теоретическая

43

производительность Пр определяется применительно к каждому виду машин с учетом специфики технологического процесса и в ре­ альных условиях работы машины никогда не может быть достигнута.

Техническая производительность представляет собой макси­ мально возможную производительность, которая возможна в дан- 1ВЫХ конкретных условиях работы в течение часа. При расчете тех- !нической производительности учитываются физико-механические свойства обрабатываемых материалов, а также изменения этих свойств. Так, например, при определении технической производи­

(5диницы продукции, которая определяется по формуле

С

т =

Пэ

где С - себестоимость одного часа работы машины, руб.

44

Повышение производительности машин и снижение себестоимо­ сти единицы продукции является важной народнохозяйственной задачей. Такая задача поставлена как перед эксплуатационниками, так и перед констр>тсторами машин. Повысить производительность машин можно путем увеличения размеров их рабочих органов, уменьшения времени, затрачиваемого на совершение рабочих опе­

низации работ. Однако некоторая их доля часто является следстви­У ем неудачной конструкции машины в целом или отдельных ее уз­

раций, и снижения непроизводительных потерь.

Непроизводительные потери зависят главным образом от орга­

лов. Уменьшить время, затрачиваемое на рабочие операции,Тможно путем повышения скоростей движения рабочих органов или скоро­

деленными максимальными значениями скоростей,Бвыше которых ухудшается работа машины, а в некоторых случаях начинает даже

снижаться ее производительность. Поэтомуйв большинстве случаев производительность того или иного т па машин повышают путем

смазки вс х трущихся частей машины, необходимо утеплить каби­ ны операторов и т.п.

Внедрение в производство новой машины может быть осуществ­ лено лишь в том случае, если в результате будет иметь место эко­ номический эффект. Последний может принять форму снижения себестоимости единицы получаемой продукции, повышения каче­ ства последней, повышения производительности, улучшения усло­ вийтруда и т.п.

45

Эффективность новой машины устанавливается путем ее срав­ нения с наиболее экономичной применяемой до нее машиной. При этом наиболее характерным показателем экономической эффектив­ ности является срок окупаемости, определяемый как

_ К

Здесь К - те капиталовложения, которые необходимы для пуска

Рп - число обслуживающих машину рабочих.

Создание новой машины начинается с составления технического задания на ее проектирование. Этим заданием обусловливается об­ ласть применения машины, устанавливается основная ее характери­ стика, в том числе производительность, и выводятся технико­ экономические показатели ее работы. В техническом задании также определяется потребность в таких машинах и обосновывается эко­ номическая целесообразность их выпуска. По утверждении задания

46

разрабатывается технический проект машины, а затем - и рабочие чертежи. По этим чертежам завод изготавливает головной образец, который проходит испытания. По результатам испытаний делается заключение о возможности серийного производства машины.

4.3. Ознакомление с деталями машин

замены или облегчения физического или умственного труда. У Машины состоят из большого количества отдельных частей.

Машина - устройство, выполняющее механические движения ря преобразования энергии, материалов и информации с целью

Простейшие части машин, изготовленные без примененияТсбороч­ ныхопераций, называются деталями. Многие из деталей различных

по назначению машин имеют одинаковую конструкцию,Нвыполня­ ют одинаковые функции, находятся в одинаковых или тождествен­

щим назначением, называется механ змом или узлом (например,

Различают детали общего и специального назначения. Детали об­

чения, например,окрюк подъемного крана, зуб ковша экскаватора и т. д., встречаются т лько в некоторых машинах. Обеспечение эф­

щего назначения - в н ы, гайки, валы, муфты, подшипники и т.д. - применяются почтизво всех машинах. Детали специального назна­

фективностипраб ты машины при длительном сроке службы в зна­ чительнойсте ени определяется прочностью, надежностью, долго­ в чностью, износостойкостью и жесткостью деталей и узлов.

РВ зависимости от назначения и условий производства детали ма­ шин изготавливаются из чугунных и стальных отливок, стальных по­ ковок и проката, отливок, проката и штампованных заготовок, выпол­ ненныхиз сплавов цветных металлов, а также из пластмасс.

Наиболее распространенными материалами для изготовления деталей строительных и дорожных машин являются чугун и сталь, которые называют черными металлами. Широкое применение при изготовлении многих деталей машин получил чугун, обладающий

47

хорошими литейными качествами, высокой стоимостью и доста­ точной прочностью. Сложные по конфигурации корпусные и дру­ гие детали отливаются из серого чугуна, представляющего собой железоуглеродистый сплав. При остывании этого сплава значитель­ ная часть углерода вьщеляется из него в виде графита, который рав1Юмерно распределяется по сечению отливки и придает чугуну серый

tq3y4eHne) или при воздействии на них ударных нагрузок.

цвет. Детали, изготовленные из серого чугуна, имеют ограниченную прочность при возникновении в них касательных напряженийУ(изгиб,

нагруженные (корпусы, кожухи, шкивы, рычаги, кронштейныТи др.). Для изготовления сложных по форме деталей, в которых возникают

Из серого чугуна, обладающего свойством хорошо заполнять фор­ мы, изготавливают литые детали сложной конфигурации и несильно

значительные касательные напряжения, применяютсяНотливки из высо вюпрочного и ковкого чугуна, обладаюш^1е большой прочностью.

основном нагруженныхепдеталей - высоколегированные стали.

Для овьш1ения прочности и твердости детали^изготовленные из Рстали, обычно подвергают термической обработке (закалке, отпуску

или нормализации).

Из цветных металлов наибольшее применение при изготовлении деталей строительных и дорожных машин находят медь, алюминий, олово, свинец, цинк. Применяются они в виде сплавов (алюминие­ вые сплавы, латунь, бронза, баббит и др.).

В строительном машиностроении кроме металлов применяются и другие материалы, например, пластмасса, резина, стекло, асбест и др.

48

Наиболее широко применяются пластмассы на основе синтети­ ческих смол. Пластмассы разделяются на следующие группы; слои­ стые (текстолит, гетинакс, асботекстолит); термопластические ма­ териалы (плексиглас, винипласт, фторопласт).

Пластмассы применяются для изготовления вкладышей под­ шипников, зубчатых колес, сепараторов подшипников качения, ремней, крепежных деталей, рукояток и др.

Применение пластмасс в подъемно-транспортном, строительном и дорожном машиностроении пока невелико и ограничивается в основном фрикционными и антифрикционными деталями, такими,

качества поверхности деталей (степени шероховатости) и свойства материала, а также от силы, с которой детали прижимаются одна к

ор тормозах и большинстветфрикци нных муфт) возникает так назы­

ваемое сухое трение, при к р м сновными становятся механиче­ ские силы: при полном же разделении трущихся поверхностей сло­ ем смазки трение называется жидкостным. Воздействие влаги и ки­

и слорода атмосферызпр вод т к окислению и разрушению поверхности

металлических деталей, называемому коррозией, поэтому металлы покрывают антик ррозийными покрытиями.

собойкак подвижно, так и неподвижно.

В подвижных соединениях относительное положение деталей может меняться, а в неподвижных оно постоянно.

49