Общие сведения об устройстве строительных машин

Каждую из машин, с которой нам предстоит познакомиться, придется описать более или менее подробно, чтобы представить ее возможности, область применения. А чтобы говорить подробно о конкретной машине, надо иметь представление хотя бы о некоторых общих чертах, присущих любой машине вообще. Общим для любой машины является то, что она состоит из отдельных деталей, которые собраны в узлы, выполняющие какие-то функции. Поскольку детали эти (да и узлы тоже) очень часто одинаковы или очень похожи у разных машин, целесообразно, конечно, было бы изучить сначала эти детали. Сведения на эту тему излагаются в специальной дисциплине – “Детали машин”. Они, конечно же, не могут быть рассмотрены в настоящем курсе, да для экономистов строительного профиля и вряд ли это нужно. Поэтому детали и узлы будут рассматриваться по ходу знакомства с машинами и только в таком объеме, без которого невозможно понять общее устройство машины и принцип ее действия.

Итак, несколько слов об устройстве любой машины.

Любая машина предназначена для какой-то одной или нескольких целей. Она должна что-то делать. Значит, у нее должен быть обязательно какое-то рабочее оборудование. Рабочее оборудование в общем случае состоит из рабочего органа и деталей, к которым он прикрепляется, а также узлов, с помощью которых приводится в движение рабочий орган. Например, рабочим органом бульдозера является отвал с ножом, закрепленный на подвижной раме и приводимый в движение гидроцилиндром или лебедкой.

Для того чтобы можно было привести в движение рабочее оборудование, у машин должен быть источник энергии, т.е. силовое оборудование (двигатели внутреннего сгорания, электромоторы, пневмодвигатели) или силовая установка, представляющая собой агрегат, состоящий из двигателя и вспомогательных систем (питания, охлаждения, смазки).

Силовые установки могут быть с двигателями одного типа и комбинированные, например дизель-электрические.

Силовые установки бывают одно- и многомоторными.

Для того чтобы передать движение от силовой установки к рабочему оборудованию, любая машина должна иметь специальный механизм, называемый трансмиссией. Причем трансмиссия в процессе передачи движения может это движение значительно трансформировать. Например, менять направление движения, превращать вращательное движение в поступательное, изменять скорость, передаваемые моменты и усилия. Трансмиссии могут быть механические, гидравлические и электрические.

И силовой установкой, и трансмиссией и рабочим оборудованием необходимо управлять, для чего машина снабжается специальной системой управления. Силовое оборудование, трансмиссия и управление машиной в совокупности называется приводом машины.

Особенности строительства таковы, что рабочее место строительной машины не может быть постоянным. Ее необходимо перемещать со стройки на стройку. Для этого имеется ходовое оборудование, состоящее из движителя и устройств, соединяющих движитель с рамой машины. Движители бывают колесные, гусеничные, шагающие.

И, наконец, все перечисленные агрегаты должны быть смонтированы на каком-то общем основании – раме или платформе.

Итак, любая машина состоит из рабочего, силового и ходового оборудования, трансмиссии, платформы и системы управления. Из этого общего ряда могут быть некоторые исключения. Например, машины, приводимые в движение от посторонних источников энергии, не имеют силового оборудования. Машины, эксплуатация которых не предусматривает их перебазирования, не имеют ходового оборудования, многоцелевые машины могут иметь, напротив, несколько комплектов различного сменного рабочего оборудования.

 

Вопросы для самопроверки

1. Каковы состав и структура строительных процессов?

2. Чем отличается рабочая операция от строительного процесса?

3. Что понимается под технологией строительного производства?

4. По каким признакам классифицируются строительные процессы?

5. Расскажите о профессиях и специальностях, квалификации строительных рабочих.

6. Чем отличается норма выработки от производительности труда?

7. Какие обязательные узлы обычно присутствуют на строительной машине?

ТРАНСПОРТНЫЕ И ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫЕ РАБОТЫ

 

Транспортные и погрузочно-разгрузочные работы стоят особняком в ряду всех строительных работ – они либо предшествуют, либо сопутствуют практически всем видам работ и поэтому правомерно рассмотреть их прежде остальных. Не смотря на то, что на стройке еще сохраняется большое количество людей, занятых ручным трудом на погрузке, разгрузке и переноске тяжестей, основные объемы этих работ выполняются с помощью транспортных и грузоподъемных машин. В связи с этим в настоящем курсе изучение транспортных и погрузочно-разгрузочных работ мы сведем к изучению транспортных и грузоподъемных машин.

Значимость и место транспортных работ определяется и тем обстоятельством, что их доля в сметной стоимости строительства достигает 30%, а трудоемкость – до 40%. Это вызвано одной из особенностей строительства как отрасли материального производства – его большой материалоемкостью. Так, при строительстве и капитальном ремонте на 1 м³ строительного объема здания расходуется от 30 до 500 кг различных строительных материалов и изделий. Сокращение затрат на транспортные работы обеспечивается правильным выбором и рациональной эксплуатацией транспортных средств и погрузочных механизмов, использованием комплексной механизации всех транспортных работ.

 

Классификация строительных грузов

В зависимости от характера груза и условий их перевозки все строительные грузы делят (более или менее условно) на три группы:

– сыпучие или навалочные, транспортируемые без упаковки, допускающие погрузку и выгрузку навалом;

– мелкие штучные, требующие погрузки и выгрузки специальными средствами с применением различной упаковки (тары);

– строительные детали, конструкции и полуфабрикаты, в том числе крупногабаритные и длинномерные, требующие для перевозки специальные транспортные средства.

Особое место в этой классификации занимают порошкообразные и жидкие материалы, которые могут перевозиться в таре и должны быть отнесены ко второй группе грузов, либо перевозиться специальным транспортом и принадлежать к третьей.

 

Классификация транспорта

Транспорт подразделяют на вертикальный и горизонтальный, а также на внешний и внутрипостроечный. Горизонтальным транспортом грузы перевозят, вертикальным – грузят и разгружают, а также перемещают их по вертикали (например, в процессе монтажа). Внешним транспортом доставляют грузы на строительную площадку, внутрипостроечным – с приобъектного склада до места его непосредственного использования. В качестве внешнего используются практически все известные виды транспорта – железнодорожный, водный, автомобильный, тракторный и даже воздушный. Для внутрипостроечного перемещения грузов применяется множество грузоподъемных машин (краны, погрузчики, транспортеры, подъемники), с помощью которых часто перемещают грузы как по горизонтали, так и по вертикали и даже в обоих направлениях одновременно.

Основными характеристиками транспортных средств являются:

· максимальная грузоподъемность при перевозке грузов с большой объемной массой, позволяющей полностью использовать грузоподъемность транспортного средства вне зависимости от объема рабочего органа (кузова, вагона);

· объем рабочего органа при перевозке грузов с малой объемной массой, так как при перевозке таких грузов их масса при заполнении всего объема кузова будет меньше грузоподъемности транспортного средства. Вынужденный недогруз характеризуется коэффициентом грузоемкости, который определяется как отношение массы груза с полностью заполненным кузовом (вагоном) к максимальной грузоподъемности транспортного средства. Приближение значения этого коэффициента к единице является одним из направлений повышения эффективности использования транспорта. Достигается это наращиванием бортов при перевозке легких грузов. При этом не следует забывать, что превышение значения коэффициента грузоемкости сверх единицы является нарушением правил технической эксплуатации транспортных средств, следствием чего, как правило, является увеличение затрат на техническое обслуживание, текущий ремонт, сокращение сроков между капитальными ремонтами;

· тяговое усилие для транспортных средств, используемых в качестве тягачей.

Внешний транспорт

Наиболее распространен для перевозки строительных грузов автомобильный и в определенных условиях тракторный транспорт, а в условиях городского строительства до 90 % грузов перевозится автотранспортом. Поэтому на этих видах транспорта мы и остановимся. Железнодорожный, водный, а тем более воздушный транспорт строители самостоятельно почти никогда не эксплуатируют, и рассматривать их в настоящем курсе мы не будем.

 

Автомобильный транспорт

Автомобиль – это, пожалуй, та машина, с которой в той или иной степени знакомы практически все. И тем не менее необходимо хотя бы очень коротко напомнить об его устройстве, типах, и назначении.

В зависимости от типа двигателя различают автомобили карбюраторные, дизельные, газогенераторные, газобалонные и электрические. Современные грузовые автомобили, грузоподъемности 5 т и выше, выпускаются почти исключительно с дизельными двигателями.

По назначению и типу установленного рабочего оборудования автомобили делятся на бортовые, автосамосвалы, специализированные и тягачи.

За привычной внешностью автомобиля, как и у любой другой строительной машины скрываются (см. рис. 2.1) двигатель (1), трансмиссия (2), ходовая часть (3), кабина с приборами управления (4), рабочий орган – кузов (5), и рама, на которой перечисленные узлы смонтированы.

Автосамосвалы, оборудованные опрокидывающимся кузовом, используются для перевозки сыпучих и навалочных грузов – грунта, щебня, керамзита, строительного мусора, снега, раствора и бетой смеси. Основными характеристиками самосвалов являются грузоподъемность, объем кузова и способ разгрузки. Грузоподъемность самосвалов колеблется от 2,5 до 40 т и более (карьерные самосвалы). Объем кузова – от 1,65 до 15 и более м³. Кузов самосвала опрокидывается обычно с помощью гидроцилиндров и чаще всего назад, реже – на одну или две стороны и еще реже – вперед (фронтальная разгрузка) на автомобилях, у которых кузов располагается перед кабиной водителя. Бывают прицепные самосвальные тележки с донной разгрузкой, у которых раскрываются створки днища (для разгрузки в бункеры с эстакад).

 

Рис. 2.1. Схема расположения узлов автомобиля