На головну

Призначення, пристрій і класифікація бульдозерів | Основні параметри бульдозерів і їх розрахунок | Тяговий розрахунок бульдозерів | Опір різанню ґрунту відвалом | ОСОБЛИВОСТІ КОНСТРУКЦІЇ І ЗАСТОСУВАННЯ бульдозерів | ПРИЗНАЧЕННЯ, ПРИСТРІЙ І КЛАСИФІКАЦІЯ скреперами | ТЯГОВИЙ РОЗРАХУНОК І СТІЙКІСТЬ скреперами | ОСОБЛИВОСТІ КОНСТРУКЦІЇ І ЗАСТОСУВАННЯ скреперами | ПРИЗНАЧЕННЯ, ПРИСТРІЙ І КЛАСИФІКАЦІЯ автогрейдери | ОСНОВНІ КОНСТРУКТИВНІ ПАРАМЕТРИ автогрейдери ТА ЇХ РОЗРАХУНОК |

Глава 1

Загальні відомості про БУДІВЕЛЬНИХ МАШИНАХ

Основні поняття і вимоги до машин

Машина складається зі збірних одиниць (елементів), що виконують певні функції при її роботі: силового обладнання (одного або декількох двигунів) для отримання механічної енергії; робочого обладнання для безпосереднього впливу на матеріал, що переробляється і виконання заданого технологічного процесу; ходового обладнання (у переносних і стаціонарних машин воно відсутнє) для пересування машини і передачі її ваги і робочих навантажень на опорну поверхню; передавальних механізмів (трансмісії), що зв'язують робоче та ходове (у самохідних машин) обладнання з силовим; системи управління для запуску, зупинки та зміни режимів роботи силового обладнання, включення, виключення, реверсування, регулювання швидкостей і гальмування механізмів і робочого органу машини; несучої рами для розміщення та закріплення на ній всіх вузлів і механізмів машини. Складальні одиниці багатьох будівельних машин уніфіковані.

Машина являє собою пристрій, що робить корисну роботу з перетворенням одного виду енергії в інший. Вона складається з ряду механізмів різного призначення, об'єднаних загальним корпусом, рамою або станиною. Механізми включають в себе вузли у вигляді закінчених складальних одиниць, що представляють спільно працюючі деталі. Деталь є частиною машини, виготовленої в основному з однорідного по найменуванню і марці матеріалу без використання складальних операцій. Їх поділяють на прості (заклепка, штифт, шпонка), складні (розподільний вал, корпус редуктора і двигуна), загального (болти, вали, зубчасті колеса) і спеціального призначення, що застосовуються в різних видах машин (гаки кранів, корпусу ковшів екскаваторів, поршні насосів).

Певні вимоги, поряд з деталями, пред'являються до складальним одиницям і до самих машин. Основні вимоги, що характеризують одночасно якість будівельних і дорожніх машин, можна уявити поруч показників: призначення, надійності, стандартизації та уніфікації, безпеки, технологічності, транспортабельності, а також екологічні, ергономічні, естетичні, патентно-правові та економічні.

якість - Узагальнена здатність машини відповідати певним потребам, пов'язаним з їх призначенням.

1. Призначення характеризується властивостями машини, що визначають основні функції (для виконання яких вона призначена) і зумовлюють область їх застосування. До цієї групи відносять такі показники:

- Класифікаційні, що визначають один або кілька основних параметрів (передавальне число редуктора, місткість ковша екскаватора, скрепера, вантажопідйомність кранів, розміри відвалу бульдозера і т.п.);

- Функціональні та технічної ефективності (забезпечення максимально можливої ??продуктивності при роботі в будь-яку погоду, будь-який час доби і року, мінімальної вартості одиниці продукції при роботі в конкретних виробничих умовах), а також якості виконуваної роботи;

- Конструктивні, що визначають основні проектно-конструкторські рішення машини (габаритні і приєднувальні розміри; робочий тиск в гідросистемі; потужність приводу; зусилля на робочому органі; швидкості робочих органів; ширина, глибина і радіус дії; тип ходового пристрою і приводу; наявність елементів автоматики; пристосованість до мінливих умов експлуатації; можливість працювати в умовах обмеженого простору; досить висока маневреність, прохідність, мобільність і стійкість; мінімальна маса; простота і міцність конструкції, легкість її технічного обслуговування і ремонту).

маневреність - Здатність машини пересуватися і розгортатися з мінімальним радіусом повороту в умовах обмеженого простору будмайданчиків і при транспортуванні.

прохідність - Здатність машини долати різні нерівності місцевості, невеликі водні перешкоди, рухатися по грунтах зі слабкою несучою здатністю і сніжному покриву. Вона характеризується видом ходового обладнання, силою тяги, питомим тиском на опорну поверхню (грунт, дорожнє покриття), величиною дорожнього просвіту (відстанню від нижньої точки машини до опорної поверхні), а у колісних машин радіусами поздовжньої і поперечної прохідності.

мобільність - Здатність машини до досить швидкому переміщенню з об'єкта на об'єкт з мінімальною трудомісткістю перекладу її з транспортного положення в робоче і назад.

стійкість - здатність машини протистояти дії сил, що прагнуть перекинути її при робочому процесі і переміщеннях на підйомах, спусках і косогорах.

2. Надійністьхарактеризує загальну властивість машини зберігати свою працездатність в часі і включає в себе такі поняття як безвідмовність, довговічність, ремонтопридатність і збереженість.

працездатність - Стан машини, при якому вона здатна виконувати задані функції і зберігати значення заданих параметрів в межах, встановлених нормативно-технічною документацією.

безвідмовність - Властивість машини безперервно зберігати працездатність протягом деякого часу або деякого напрацювання. Вона в свою чергу, характеризується:

- Опірністю елементів конструкції руйнування, зносу, корозії і т.п .;

- Стабільністю фізико-механічних властивостей конструкційних матеріалів;

- Стабільністю робочих процесів в складальних одиницях, агрегатах і системах.

Для таких причин порушення працездатності як корозія, опромінення, дія зовнішніх температурних чинників і т.п., час роботи до відмови оцінюється календарної тривалістю роботи машини (місяці, роки) і називається терміном служби до відмови, а регламентований час роботи машини - терміном служби.

Для більшості машин основне значення має тривалість роботи (в відпрацьовані години) або виконаний обсяг (кількість циклів, маса або об'єм перероблених матеріалів, продуктивність і т.п.), внаслідок чого він до відмови в цьому випадку називається напрацюванням на відмова, А регламентований час роботи машини - ресурсом.

відмова - Порушення працездатності машини. Всі види відмов діляться на дві групи:

а - Через порушення елементів (поломки, деформації, знос, обрив проводів, коротке замикання і т.п.);

б - Внаслідок порушення аспектів функціонування (порушення регулювань, засмічення гідросистеми, текти в місцях з'єднання шлангів і т.п.).

Відмови класифікуються:

- За частотою - поодинокі і повторювані;

- По взаємозв'язкам - первинні (незалежні) або вторинні (залежні), викликані діями іншого відмови;

- За умовами виникнення - виникли при виконанні основних функцій або при зберіганні, транспортуванні, на холостому пробігу;

- За рівнем зовнішніх впливів - при нормальних або ненормальних (відхилення від правил техобслуговування і управління, при неприпустимих навантаженнях і т.п.) умовах роботи;

- За зовнішніми проявами - явні (швидке виявлення) і приховані (час виявлення вище встановлених норм);

- По виду - легкі (руйнування прокладки), середні (викликають зупинку машини для ремонту), важкі (значні руйнування);

- За складністю усунення - вимагають проведення технічного обслуговування, поточного або капітального ремонту;

- По здатності до відновлення - усуваються в експлуатаційних або стаціонарних умовах;

- По можливості прогнозування - прогнозовані (діагностичними приладами від зміни параметрів, напрацювання, віку) або непрогнозовані;

- За характером зміни параметрів - поступові (Починаються відразу після початку роботи машини, залежать від тривалості роботи і пов'язані з процесами зносу, корозії, втоми, старіння і повзучості матеріалів); раптові (Поєднання несприятливих чинників і випадкових зовнішніх впливів, що перевищують можливості машини до їх сприйняття, виникають через деякі випадкові проміжки часу, не залежать від стану машини і тривалості попередньої роботи, а процес протікає швидко) і складні (Включають особливості попередніх відмов, час виникнення - величина випадкова, а швидкість процесу залежить від опірності елементів машини);

- За наслідками: - відмови функціонування (Пов'язані з ушкодженнями окремих елементів машини, яка не може виконувати свої функції: викришиться зуб шестерні, насос не подає масло в систему, не заводиться двигун внутрішнього згоряння) або параметричні (Машина може виконувати свої функції, але працює за межами своїх технічних вимог - характеристик: загазованість повітря, падіння ККД передачі, зниження тиску робочої рідини гідросистеми). Обидва види відмов можуть бути як поступовими, так і раптовими (в останньому випадку відмова буде параметричних, якщо втрачена точність роботи машини або її елементів, і функціональним, якщо відбулося заклинювання одного з механізмів).

довговічність - Властивість машини зберігати працездатність до настання граничного стану при встановленій системі технічного обслуговування і ремонтів.

граничний стан машини виникає при неможливості її подальшої експлуатації.

У будівельних машинах розрізняють три групи елементів, відрізняються характеристиками граничних станів:

а - невідновлювані елементи після першої відмови (пружини, підшипники кочення, зубчасті колеса, ущільнення, гальмівні накладки);

б - відновлювані елементи і прості системи, що мають в експлуатації більше одного відмови. Їх працездатність до граничного стану підтримується регулюванням, очищенням, заміною елементів і т.д. Граничний стан - відмова, що викликає необхідність у відновному або капітального ремонту;

в - складні системи (машини в цілому). Працездатність їх до граничного стану підтримується в результаті проведення заходів з технічного обслуговування та поточного ремонту. Граничний стан настає при виникненні необхідності в капітальному ремонті або списання машини.

ремонтопридатність - пристосованість машини до попередження, виявлення та усунення причин пошкоджень (відмов) шляхом проведення технічного обслуговування і ремонтів.

Ремонтопридатність машин включає в себе наступні основні поняття:

- доступність (Зручність здійснення огляду та робіт по регулюванню і заміні деталей руками і інструментом з відсутністю робіт на дотик і з мінімальними обсягами додаткових робіт і мінімальної стомлюваністю робочих);

- контролепрігодность (Можливість контролю технічного стану елементів машин при профілактичних заходах, а також пошуку елемента, що відмовив або причини несправності за допомогою спеціальних методів і засобів, до яких відносяться діагностична апаратура, індикатори тиску, температури, забруднення фільтрів і т.п.);

- легкознімних (Заміна складальних одиниць або агрегатів з мінімальними витратами часу і праці, яка визначається масою, габаритами, системою кріплення і конструкцій роз'ємів знімного вузла);

- взаємозамінність (Характеризується обсягами прігоночних робіт при установці однотипних елементів);

- блочность і агрегатні (Можливість демонтажу і монтажу на машину складальної одиниці або агрегату без попереднього розбирання його або суміжного з ним вузла);

- ступінь уніфікації (Використання однотипних деталей і складальних одиниць в різних машинах, особливо на обмеженому просторі застосування останніх).

збереженість - Властивість машини зберігати справний стан і працездатність протягом і після терміну зберігання або транспортування. Вона характеризується опірністю конструкцій машини зміни характеристик елементів під впливом вологості, атмосферного тиску, опромінення, забруднення атмосфери, навколишньої температури, власної маси при зберіганні і т.п. Високі показники зберігання досягаються лакофарбовим покриттям і герметизацією, застосуванням спеціальних заглушок і пробок, установкою опорних пристосувань, зберіганням в боксах і ін.

Всі показники надійності носять імовірнісний статистичний характер.

3. Стандартизація і уніфікаціяхарактеризують насиченість машин стандартними, уніфікованими і оригінальними деталями і складальними одиницями.

стандартизація передбачає введення обов'язкових норм - стандартів, яким повинні відповідати певні деталі, складальні одиниці і параметри машин при проектуванні, виготовленні та експлуатації. За заводським і галузевим нормам, державним (ГОСТ) та міжнародним (ISO) стандартам випускається велика кількість деталей і вузлів (кріпильні деталі, підшипники, редуктори, гідроапаратура, системи та прилади автоматизації), що застосовуються в машинах різного призначення, а також встановлюються місткість ковша екскаватора , вантажопідйомність трубоукладача і ін.

Конструкцію машин допускається змінювати і вдосконалювати. Відповідно до цього використовується взаємозамінність деталей і вузлів, що дозволяє виробляти їх складання або заміну без попередньої підгонки.

Взаємозамінність заснована на широкій уніфікації, тобто на раціональному скороченні номенклатури однотипних деталей і складальних одиниць для застосування їх в різних машинах, а також і в однотипних машинах.

Наявність стандартів дозволяє здійснити масове виготовлення за новітньою технологією деталей і вузлів, підвищення їх якості (що веде до надійності та довговічності) і зниження витрат часу, праці матеріалів і засобів при проектуванні, виготовленні та експлуатації машин.

4. Ергономічні вимогивідображають взаємодію людини з машиною і діляться на:

- Гігієнічні - відповідність кабіни умов життєдіяльності і працездатності машиніста (розміри кабіни, освітленість, вентиляція з фільтрами для очищення повітря, вібрація, пило-та газонепроникність і т.д.);

- Антропометричні - відповідність робочого місця і його частин форми, ваги і розмірів тіла машиніста (зручне, регульоване по висоті і горизонталі сидіння машиніста, регульовані підлокітники, відстань до важелів, рукояток і кнопок управління і т.д.);

- Фізіологічні і психофізичні - відповідність робочого місця фізіологічним властивостям машиніста і особливостям функціонування його органів почуттів (швидкісні і силові можливості машиніста вимагають легке механізоване або автоматизоване управління; пороги слуху, зору і т.д.);

- Психологічні - відповідність робочого місця машини можливостям сприйняття і переробки інформації, відповідність закріпленим і знову формованим навичок людини.

Частково ергономічні вимоги представлені у вимогах безпеки.

5. Естетичні вимогихарактеризуються інформаційної виразністю (відповідність форми призначенню), раціональністю форм, цілісністю композиції, досконалістю виробничого виконання, відповідністю сучасному стилю, внутрішнім та зовнішнім оздобленням і забарвленням, узгодженістю з навколишнім середовищем, зручністю розташування і чіткістю виконання фірмових знаків, марок, покажчиків тощо .

6. Екологічні вимогивраховують питання, пов'язані з охороною навколишнього середовища при експлуатації машин. До них відносяться виявлення можливостей механічних (порушення земної поверхні і рослинності), хімічних (вміст і ймовірність викидів шкідливих часток, газів, масел, палива, випромінювань не тільки при експлуатації, але і при зберіганні і транспортуванні), світлових, звукових, біологічних, радіаційних (рослинний і тваринний світ) і інших впливів на навколишнє середовище з метою їх обмеження до допустимих меж.

7. Безпекаповинні забезпечувати конструкція машини, заходи і засоби захисту людей, які працюють на машині і поруч з нею при експлуатації, монтажі-демонтажі, ремонті, зберіганні, транспортуванні, в зонах можливої ??небезпеки, в тому числі в аварійних і післяаварійних ситуаціях від механічних (захист рухомих елементів машини кожухами, замети і стійкість, на поворотах і при обертанні поворотних платформ, в поздовжньому і поперечному напрямках проти перекидання), електричних (замикання в електроланцюзі), теплових (розігріваються будівельні матеріали, пар, підвищена температура води, двигуна, зварювання і наплавка) впливів , отруйних і вибухових парів, шумів, радіоактивних випромінювань і т.п.

Зниження травматизму досягається підвищенням міцності і жорсткості конструкції кабіни, використанням на них Безосколкове стекол, установкою на вікнах захисних ґрат, а в стелі - аварійного люка, забезпеченістю звуковою та світловою сигналізацією і приладами, попереджувальними про критичні ситуації і при взаємодії з спільно працюють робітниками, автоматичними пристроями безпеки і блокування. Велике значення має оглядовість, тобто хороша видимість і освітленість робочих органів і оточуючих їх ділянок робочого середовища, в тому числі з круговим оглядом для мобільних машин. На машині повинні встановлюватися вогнегасники, протиосколкові козирки, склоочисники, омивачі і пристрої, що виключають обмерзання і запітніння стекол, обігрівачів для холодної пори року, кондиціонерів для жаркого і тропічного клімату і т.д.

8. технологічністьпередбачає оптимальний розподіл витрат матеріалів, засобів, праці і часу при підготовці виробництва, виготовленні деталей, збірці і обробці вузлів і машини в цілому, експлуатації та ремонтах (в тому числі зручність заміни вузлів і агрегатів), можливість використання прогресивних технологій з автоматизацією процесів шляхом впровадження маніпуляторів і промислових роботів.

9. транспортабельністьмашин і устаткування повинна забезпечити їх пристосованість до переміщення в просторі на транспорті (автомобільному, залізничному, водному, повітряному), з причепом, на спеціальних транспортних засобах і своїм ходом з мінімальними витратами праці і часу на підготовчі операції (укладання в тару, пакування, частковий демонтаж, навантаження, кріплення і т.п. з протилежними операціями після перевезення).

10. Патентно-правові вимогипередбачають патентні чистоту (оригінальні рішення в конструкції машин) і захист (заявки на винаходи в нашій країні, патенти в країнах передбачуваного експорту) машин і є основним фактором при визначенні їх конкурентоспроможності, для можливої ??реалізації не тільки в країні, але і на зовнішньому ринку.

11. Економічні вимогихарактеризуються ціною і економічним ефектом, обумовленими на стадіях проектування, підготовки виробництва, виготовлення, випробувань і експлуатації при відповідному збільшенні продуктивності, зниження маси машини, вартості переробляється продукції і поліпшення якості виконуваних робіт.

всі вищевикладені вимоги, пред'являються до будівельних машин і устаткування, регламентуються відповідними заводськими, галузевими, державними і міжнародними правилами, нормами і стандартами.



ВСТУП | Класифікація та індексація будівельних машин
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати