Курсовая работа: Строительные машины

Автогрейдеры применяют для землеройно-профилировочных планировочных работ при строительстве дорог, сооружении невысоких насыпей и профильных выемок, отрыве дорожного корыта распределения в нем каменных материалов, зачистки дна котлованов, планировке территорий, засыпке траншей, рвов, канав и ям, я также очистки дорог, строительных площадок, городских магистралей и площадей от снега в зимнее время.

Автогрейдеры используют на грунтах I…III категорий. Процесс работы автогрейдера состоит из последовательных проходов, при которых осуществляется резание грунта, его перемещение, разравнивание и планировка поверхности сооружения.

Автогрейдеры классифицируют по мощности установленного двигателя, конструкции рабочего органа, типу трансмиссии и колесной схеме. По мощности двигателя автогрейдеры разделены на классы: класс 100 — мощность двигателя 45...75 кВт; класс 140 — к" 110 кВт; класс 180 — 120...160 кВт; класс 240 — 170...220 кВт. Автогрейдеры класса 100 относят к легкому типу, класса 140 — среднему, класса 180 — полутяжелому, класса 240 — тяжелому типу. По конструкции рабочего органа различают автогрейдеры с неполноповоротным в плане грейдерным отвалом (угол поворота составляет ±32...±45°) и автогрейдеры с полноповоротным отвалом, угол поворота которого в плане не ограничен.

По типу трансмиссии различают автогрейдеры с механической и гидромеханической трансмиссиями. Гидромеханическая трансмиссия обеспечивает автоматическое и плавное изменение скорости движения автогрейдера, механическая — ступенчатое. Колесная схема ав-тогрейдеров определяется формулой АхБхВ, где А — число осей с управляемыми колесами; Б — то же, с ведущими колесами и В — общее число осей. Колесная схема автогрейдеров легкого 1x2x2, среднего типа 1x2x3, тяжелого типа 1x3x3. Каждый автогрейдер состоит из рамы, трансмиссии, ходового устройства, основного и дополнительного рабочего оборудования, механизмов с системой управления и кабины машиниста. Рамы автогрейдеров могут быть жесткими и шарнирно сочлененными. Наличие шарнирно сочлененной рамы обеспечивает повышенную маневренность машины.

Основным рабочим органом автогрейдеров является полноповоротный грейдерный отвал, снабженный сменными двухлезвенными ножами. Кроме основного рабочего органа автогрейдеры могут быть оснащены дополнительными сменными рабочими органами — бульдозерным отвалом для разравнивания грунта, засыпки траншей, распределения строительных материалов, удлинителем грейдерного отвала для увеличения ширины захвата, откосниками (укрепляемыми на отвале) для планирования откосов насыпей (выемок) и очистки канав, кирковщиком для взламывания дорожных покрытий и рыхления плотных грунтов. Бульдозерные отвалы навешивают спереди машины, кирковщики — как спереди, так и сзади машины, а также непосредственно на грейдерный отвал. Управление бульдозерным отвалом и кирковщиком осуществляется гидроцилиндрами двойного действия.

Все узлы и агрегаты автогрейдера класса 140 (рис.17 а) в том числе двигатель 3 с трансмиссией, кабина водителя 4, основное и дополнительное рабочее оборудование автогрейдера, смонтированы на основной раме 8 коробчатого сечения, которая одним концом опирается на передний мост с управляемыми пневмоколесами 11, а другим — на задний четырехколесный мост 15 с продольно-балансирной подвеской парных колес 16. Передние колеса автогрейдера можно устанавливать с боковым наклоном до 20° в обе стороны для повышения устойчивости движения машины при работе на уклони и уменьшения радиуса поворота.

Основное рабочее оборудование автогрейдера состоит из тяговой рамы 7, поворотного круга 12 и отвала 13 со сменными двухлинейными ножами. Полноповоротный в плане отвал обеспечивает работу автогрейдера при прямом и обратном ходах машины. Поворот отвала в плане осуществляется гидромотором через редуктор, Передняя часть тяговой рамы шарнирно соединена с рамой машины, а задняя часть подвешена на двух гидроцилиндрах 6, с помощи которых грейдерный отвал устанавливают в различные положения транспортное (поднятое) и рабочее (опущенное). В рабочем положении отвал внедряется в грунт ножами и при движении срезает слой грунта и перемещает его в направлении, определяемом установкой отвала в плане под углом к продольной оси машины . Угол резания отвала в зависимости от категории грунта регулируется гидроцилиндром 14. Вынос тяговой рамы в обе стороны продольной оси машины обеспечивается гидроцилиндром 5. Дополнительное рабочее оборудование автогрейдера включает удлинитель отвала, кирковщик, управляемый гидроцилиндром 2, и бульдозерный отвал 10, управляемый гидроцилиндром 9.

Гидравлическая система управления рабочим оборудованием автогрейдеров обеспечивает подъем и опускание тяговой рамы вместе, поворотным кругом и отвалом, поворот отвала вместе с поворотным кругом в плане на 360°, боковой вынос отвала в обе стороны от продольной оси машины, установку отвала под углом (до 18°) в вертикальной плоскости, боковой вынос отвала для планировки откосов под углом у (до 90°) ,а также совмещённых различных установок отвала.

Автогрейдеры могут оснащаться автоматической системой управления отвалом типа "Профиль", предназначенной для автоматической стабилизации отвала в поперечном и продольном направлениях, что позволяет существенно повысить производительность машины и точность обработки поверхности. На автогрейдерах устанавливаются автоматические системы "Профиль-10", "Профиль-20" и "Профиль-30".

Эксплуатационная производительность автогрейдера (м3/ч) при резании и перемещении грунта

Пэ = 3600BlhK/(tР + tп)n

где В — ширина захвата отвала, м; —длина участка, м; h — толщина срезаемой стружки; Кв — коэффициент использования машины по ирсмени; tp — время, затрачиваемое на один проход, с; tn — то же, на один поворот; п — число проходов по одному участку.

3. ХРОНОМЕТРАЖ РАБОЧЕГО ЦИКЛА

Хронометраж рабочего процесса строительных машин - это точное измерение продолжительности рабочего цикла машины, которое выполняется в реальных условиях эксплуатации. Его проводят для определения реальной производительности строительной машины при производстве работ.

3.1 Результаты хронометража рабочего процесса экскаватора ЭО – 3323А

Был выполнен на строительной площадке жилого дома на территории 3 Привокзального района. Разрабатываемый грунт был представлен влажной глиной – что, естественно, значительно увеличило продолжительность рабочего цикла.

Производительность, м3/ч, одноковшового экскаватора

Пэ= n*q*Kн*Kв/Kр

где n — число циклов за час работы; n = 3600/ Тц (где Тц -продолжительность цикла работы экскаватора, с); q- вместимость ковша, м ; Kн - коэффициент наполнения ковша (Kн = 1...1.3); Kв - коэффициент использования экскаватора по времени в течение рабочей смены; Кр -коэффициент разрыхления грунта (Кр = 1,15. ..1,4).

Как и у других машин цикличного действия, производительность пропорциональна главному параметру я и обратно пропорциональна продолжительности Тц цикла:

Тц= tк + tпв + tв + tпз

где tк, tпв, tв, tпз – соответственно продолжительность копания, поворота на выгрузку, выгрузки и поворота в забой, с.

Коэффициент наполнения ковша зависит от вида оборудования, плотности и влажности грунта. Наибольшее наполнение ковша у прямой и обратной лопаты. В песках Kн =1,02, а в глинах - 1,18. Во влажных грунтах его значение равно соответственно 1,15. ..1,35. Вместе с тем в мокрых глинистых грунтах коэффициент наполнения снижается на 10. ..15%. Для драглайна величина Кр меньше на 10. ..15%, чем для прямой и обратной лопаты. Продолжительность рабочего цикла у экскаваторов с жесткой подвеской рабочего оборудования меньше на 5 ... 15%, так как время, затрачиваемое на выполнение рабочих.

Таблица 3

tср=27,5

Пэ = n*q*Kн*Kв/Kр

q=0,63 м³ ; n=130,9 ; Kн=1,18 ; Kв=1,25 ; Kр=0,85

Пэ=130,9*0,63*1,18*1,25/0,85=143,1 м³/ч

Вывод: в результате проведения хронометрических работ цикла марки ЭО – 3323А определено , что ср. время рабочего цикла 27,5секунд и производительность при данных условиях будет: Пэ=143,1 м³/ч

3.2 Результаты хронометража рабочего процесса бульдозера Т-170

Рис. 22.

Был выполнен на строительной площадке жилого дома в области мкр. Северный. Производилась засыпка землей.

Эксплуатационная среднечасовая производительность, м /ч, бульдозера при перемещении грунта

Пэ=3600*Vгр*Ку*Кн*Кв/Тц

где Vгр - геометрический объем фунта в призме, перемещаемой бульдозер ным отвалом, м;

Vгр = ВН2Кп/(21ёφКр)=1.82 м³

где В, Н — соответственно длина и высота отвала, м; Ку - коэффициент, учитывающий влияние уклона местности на производительность (при работе на подъемах от 5 до 15 % Ку уменьшается от 0,67 до 0,4, при работе на уклонах от 5 до 15 % Ку увеличивается с 1,35 до 2,25); Кн - коэффициент наполнения геометрического объема призмы волочения грунтом (Кн = 0,85... 1,05); Кв - коэффициент использования бульдозера по времени (Кв = 0,8. ..0,9); Тц - продолжительность цикла, с; Кц - коэффициент, учитывающий потери грунта при транспортировке (Кп = 1 - 0,005 Ц); j - угол естественного откоса грунта в движении (φ = 35. ..45°); Кр - коэффициент разрыхления фунта (Кр = 1,1... 1,3).

Таблица 4

Пэ= 3600* 1,82*1,35*0,9*0,9/133,6=53,6 м3/ч

Вывод: в результате проведения хронометрических работ цикла бульдозера марки Т -170 определено , что среднее время рабочего цикла Тц =133,6 с. и производительность при нормальных условиях Пэ = 53,6м3 /ч.

4. ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН

Работы по техническому обслуживанию и ремонту строительных машин выполняют централизованно, частично централизованно и децентрализованно.

Централизованная форма технического обслуживания заключается в том, что все технологические операции технического обслуживания и текущего ремонта выполняют бригады рабочих высокой квалификации под руководством инженерно-технического персонала. Таким образом, при этой форме обслуживания машинисты машин полностью освобождены от этих работ. Централизованное обслуживание относится к числу наиболее прогрессивных форм. Оно направлено на выполнение всех элементов планово-предупредительной системы в соответствии с техническими условиями и при наименьших затратах. Особенностью этой формы обслуживания является специализация отдельных операций, что позволяет решать следующие задачи: увеличить объем механизированных работ применительно к отдельным элементам технического обслуживания; повысить производительность машин в процессе эксплуатации за счет сокращения простоев в результате увеличения количества рабочих и механизации работ; улучшить качество обслуживания благодаря высокой квалификации рабочих. Разновидностью централизованного обслуживания является проведение работ специализированными звеньями.

Сущность специализации заключается в том, что звенья осуществляют работы только по техническому обслуживанию определенных видов или марок машин, а каждый из членов звена при этом выполняет с помощью выделенных ему средств механизации установленные однотипные виды работ, сложность которых соответствует присвоенному ему разряду. Специализированные звенья целесообразно создавать для выполнения периодических технических обслуживании (ТО-1, ТО-2 и ТО-3). В эксплуатационных организациях, характеризующихся наличием смешанных парков машин, звенья целесообразно специализировать на обслуживание отдельных видов машин (землеройные, стреловые краны и т. д.).

Частично централизованная форма организации технического обслуживания характеризуется тем, что ежесменное обслуживание выполняют машинисты, которые закреплены за данными машинами, а периодические ТО и текущий ремонт — специализированные бригады рабочих. Недостатками этой формы организации технического обслуживания являются снижение эффективности системы ППР; уменьшение рабочего времени машины в результате ее простоя при техническом обслуживании; значительное, против плановых норм, повышение трудовых затрат на рабочие операции из-за немеханизированного их выполнения; трудность осуществления должного контроля за работами по техническому обслуживанию и текущему ремонту.

Децентрализованная форма технического обслуживания характеризуется тем, что все виды работ выполняют машинисты машин. Специализированные бригады осуществляют лишь текущий ремонт машин. Недостатки этой формы организации технического обслуживания те же, что и при частично централизованной форме. Кроме того, при этой форме организации значительно увеличиваются простои машин при обслуживании.

Выше указывалось, что организацию технического обслуживания и ремонта строительных машин осуществляют эксплуатационные предприятия (управления механизации), в состав которых входят стационарные и передвижные мастерские. В зависимости от состава парка машин стационарные мастерские развиты в большей или меньшей степени. Так, при наличии в управлении механизации большого количества мобильных строительных машин основной объем работ по техническому обслуживанию и ремонту выполняется в условиях стационарных мастерских, которые в этом случае оснащены всем необходимым оборудованием для выполнения работ. При эксплуатации машин малой мобильности (экскаваторы, бульдозеры и др.), рассредоточенных на значительном расстоянии друг от друга, существенно важным является использование передвижных мастерских, входящих в состав управления механизации. Современные мастерские оснащаются оборудованием (компрессором, сварочным трансформатором, гидропрессом, пароводоструйным очистителем, емкостями для дизельного, трансмиссионного масла и для гидрожидкости, солидолонагнетателем, станками, инструментами, запасными частями, гидроманипулятором-краном и т. д.), обеспечивающим высокий уровень механизации ремонтных работ.

Для проведения работ по техническому обслуживанию промышленностью выпускаются универсальные и специальные передвижные мастерские. Последние характеризуются значительным разнообразием и могут предназначаться для технического обслуживания одного типа машин: башенных кранов, экскаваторов и т. п. Для технического диагностирования строительных машин используют передвижные диагностические станции КИ-4070А, КИ-5164 и КИ-13905, смонтированные на базе автомобиля. Станции оснащены комплексом приборов и инструментов, наличие которых позволяет осуществлять диагностирование машин с определением 60... 130 параметров диагностирования.

Текущий ремонт строительных машин выполняется в стационарных мастерских управлений механизации и передвижными мастерскими в условиях строительной площадки.

Капитальный ремонт осуществляется ремонтными заводами. В настоящее время используют два метода капитального ремонта: индивидуальный и агрегатно-узловой. При индивидуальном методе ремонта отремонтированные сборочные единицы устанавливают на ту же машину, с которой они были сняты. При агрегатно-узловом методе ремонта сборочные единицы обезличиваются. Снятые с машины сборочные единицы направляют в ремонт, а взамен их устанавливают на машины сборочные единицы из оборотного фонда, которые заранее отремонтированы. Агрегатно-узловой метод ремонта характеризуется рядом преимуществ. В частности, исключается необходимость транспортирования машин от эксплуатационного предприятия на ремонтный завод, кроме этого значительно сокращается время на выполнение собственно ремонта машин.

5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

При эксплуатации строительных машин возможны опасные и вредные производственные факторы, вызванные: движущимися машинами, механизмами и их частями; перемещаемыми конструкциями, изделиями и материалами; неприемлемыми условиями труда для обслуживающего персонала (повышенная запыленность, загазованность, высокий уровень шума и вибрации, повышенная или пониженная температура воздуха в кабине или рабочей зоне, недостаточная обзорность и т.д.); повышенной скоростью нефа в рабочей зоне машины, опасным напряжением в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека; недостаточной освещенностью рабочей зоны; физическими и нервно-психическими перегрузками машиниста.

Предупреждение воздействия перечисленных факторов при эксплуатации обеспечивается: выбором типа машин и организацией места работы; организацией рабочих мест машинистов и ремонтных рабочих; обучением работающих безопасным методам труда и проведением соответствующих инструктажей перед допуском к работе; осуществлением надзора за выполнением требований техники безопасности, производственной санитарии, противопожарной безопасности и других правил по охране труда; соблюдением режима труда и отдыха обслуживающего персонала. К управлению и техническому обслуживанию машин и средств малой механизации на строительных площадках допускаются обученные рабочие, имеющие удостоверение на право управления этими машинами и прошедшие проверку знаний безопасным способам работы на них. Машинист, управляющий машиной, агрегатированной на базе автомобильного шасси, кроме того, должен иметь удостоверение водителя, выданное Государственной инспекцией по безопасности дорожного движения (ГИБДД).

Допуск к работе на машине оформляется приказом по организации или предприятию. Перед выездом машины с базы механизации или объекта механик с машинистом проверяет техническое состояние и делает соответствующую запись в сменном журнале учета работы. Техническое состояние машин, подконтрольных Госгортехнадзору, должно отвечать утвержденным инструкциям. Производство строительно-монтажных работ осуществляется при наличии проектов производства работ (ППР), отвечающих требованиям СНиП 111-4-80 "Техника безопасности в строительстве.

До начала работы с применением машин инженерно-технический работник (прораб, мастер, механик) непосредственно на рабочем месте определяет соответствие условий производства работ ПОТ - схему движения и место установки машин, места и способы зануления (заземления) машин с электроприводом, указывает способы взаимодействия машиниста с рабочим-сигнальщиком и другие мероприятия, обеспечивающие безопасные и безвредные условия труда работающих.

При невыполнении мероприятий ППР, а также нарушении требований безопасности машины к работе не допускаются, о чем инженерно-технический работник делает запись в журнале. Заправка топливом и смазывание машин осуществляются с помощью топливо-маслозаправщиков при выключенном двигателе. До начала работ строительная площадка планируется, сооружаются подъездные пути, внутрипостроечные дороги.

Границы опасной зоны, м

Для передвижения работающих на территории строительной площадки (объекта) устраиваются пешеходные дорожки. Хождение по внутрипостроечным дорогам, железнодорожным и подкрановым путям башенных кранов, а также в зоне действия (работы) машин средств механизации запрещается. В местах переходов через канавы и траншеи устанавливают мостики шириной не менее 0,8 м с перилами высотой 1 м.

В целях предупреждения работающих об опасностях, которые могут возникнуть в процессе работы, в соответствующих местах вывешивают или устанавливают знаки безопасности с предупредительными надписями. К производству земляных работ, включая сваебойные, приступают при наличии разрешения (ордера) на производство этих работ. Такое разрешение выдают отдел подземных сооружений или соответствующие службы районных (городских) администраций.

До начала земляных работ трассу прохождения подземных коммуникаций обозначают знаками (вехами), и работы ведутся под непосредственным руководством мастера или производителя работ, а также представителя организации, эксплуатирующей коммуникации.

Установка строительных машин на месте производится в соответствии с ПНР, технологической картой или схемой стройгенплана.

Участки территории, расположенные в пределах 5 м от движущихся частей и рабочих органов машин, относятся к потенциально опасным. Граница зоны, в пределах которой существует опасность падения предметов, устанавливается согласно табл.9. Производство строительно-монтажных работ и присутствие людей в этих зонах не допускается.

Рабочая зона машины определяется с учетом пространства, достаточного для беспрепятственного обзора и маневрирования. В случае, когда не обеспечивается обзорность, машинист работает вместе с сигнальщиком. При работе машин принимают меры, предупреждающие их опрокидывание или самопроизвольное перемещение под действием ветра или уклона местности. Работа машин на откосах и косогорах, крутизна которых превышает допустимую по техническому паспорту, не разрешается. При установке и работе машин обращают внимание на обеспечение расстояния между поворотной платформой (при любом ее положении) и штабелями грузов, выступающими частями зданий, сооружений, колоннами и т.д., которое должно быть не менее I м.

Для обеспечения электробезопасности вдоль воздушных линий электропередачи (ЛЭГТ) правилами установлены охранные зоны. Охранной зоной вдоль воздушных ЛЭП считается участок земли и пространство, заключенное между вертикальными плоскостями, проходящими через параллельные прямые, отстоящие от крайних проводов (при неотключенном их положении) на расстоянии 2 м для линий напряжением до 1 кВ; 10 м - от 1 до 20 кВ включительно; 15 м - 35 кВ; 20 м- ПОкВ;25м- 150, 220 кВ. Перед началом работы строительных машин (стреловых грузоподъемных кранов, экскаваторов и т.п.) в охранной зоне отключается напряжение воздушной ЛЭП.

При наличии обоснованной невозможности снятия напряжения с воздушной ЛЭП работа строительных машин в охранной зоне производится с соблюдением специальных требований безопасности. Во время осмотра механизмов рабочий орган оборудования опускают на фунт, выключают двигатель или отключают привод. Монтаж и демонтаж машин, а также сменного рабочего оборудования производится в соответствии с требованиями инструкции завода-изготовителя и под непосредственным руководством инженерно-технического работника, ответственного за техническое состояние.

Пожарная безопасность на строительной площадке, на участках работ и рабочих местах обеспечивается в соответствии с требованиями Правил пожарной безопасности при производстве строительно-монтажных работ. Правил пожарной безопасности при производстве сварочных и других огневых работ. В целях предотвращения аварий и несчастных случаев запрещается, допускать к работе необученных рабочих и посторонних лиц; устранять неисправности во время работы машины, не отключенной от электросети; оставлять без надзора машину, подключенную к электросети; работать с ручными машинами 1 класса защиты, средствами малой механизации с электрическим приводом без применения диэлектрических перчаток или защитно-отключающего устройства, заземления (зануления); подключать машину у электросети, устранять неисправности и осматривать электрооборудование неподготовленному персоналу; приступать к работе или продолжать ее при обнаружении любой неисправности; передвигать стреловые самоходные краны со стрелой не в транспортном положении; устанавливать машину на свеженасыпанном, не утрамбованном грунте, передвигать самосвал с поднятым кузовом; передвигаться задним ходом к месту погрузки на расстояние более 30 м. При движении задним ходом подается непрерывный звуковой сигнал; переезжать через кабели, трубопроводы, проложенные на поверхности земли без специальных предохранительных укрытий; перевозить посторонних людей в кабинах, запускать двигатель, используя движение под уклон; останавливать машины на уклонах и подъемах. В случае остановки машины на подъеме или уклоне из-за технической неисправности водитель должен принять меры, исключающие ее самопроизвольное движение, для этого следует выключить двигатель, затормозить машину ручным тормозом, подложить под колеса (гусеницы) упоры (башмаки).

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

строительный транспорт автогрейдер бульдозер экскаваторр

1.  Добронравов Н.Г., Гальперин М.И. Строительные машины. М.: Высш. шк.,1985. 245с.

2.  Баум В.А., Лапира Ф.А. Строительные машины. Справочник в 2-х томах. Том 1. Машины для строительства промышленных, гражданских, гидротехнических сооружений и дорог. М.: Машиностроение,1976. 187с.

3.  Волков Д.П., Алешин Н.И., Крикун В.Я. и др. Строительные машины. М.: Высш. шк.,1985. 319с.

4.  Дроздов Н.Е. и др. Строительные машины и оборудование. М.: Высш. шк.,1988. 347с.

5.  Гальперин М.Н., Домбровский Н.Г., Строительные машины. М.: Высш. шк.,1980. 235с.

6.  Добронравов С.С. Строительные машины. М.: Высш. шк.,1991. 314 с.

7.  Добронравов С.С. Строительные машины и основы автоматизаци М.: Высш. шк.,2003. 575с.

8.  Евдокимов В.А. и др.Механизация и автоматизация строительного производства. М.: Стройиздат,1985. 335с.

9.  Мартынов В.Д. и др. Строительные машины и монтажное оборудование. М.: Машиностроение,1990. 294с.

10.  Бушуев С.Д., Михайлов В.С. Автоматизация производственных процессов. М.: Высш. шк.,1990. 256с.

11.  Домбровский Н.Г., Гальперин М.И. Строительные машины. Ч.П. М.: Высш. шк.,1985. 224с.

12.  Станевского В.П. Строительные краны К.: Будивильник,1984. 357с.