Силовая установка машин

Содержание 

Что такое силовая установка машин? Из чего она состоит? Что относиться к основному силовому оборудованию строительных машин?                        3 

Какие машины используют для погрузки сыпучих материалов?    6 

Для чего предназначены  гидравлические эксковаторы  с рабочим оборудованием прямая лопата? Как они устроены и как работают? Какие типы ковшей устанавливают на этих эксковаторах, Чем они различаются между собой?                                                                                                      11 

Используемая литература                                                                                  16  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Что такое силовая  установка машин? Из чего она состоит? Что относиться к основному силовому оборудованию строительных машин? 
 

Силовая установка — это та часть машины, которая приводит в движение механизмы  машины. Она состоит из двигателя, системы охлаждения этого двигателя (радиатор, водяная система, трубопроводы); если двигатель внутреннего сгорания, то системы питания (топливной системы) и системы регулирования двигателя. В силовую установку входит также подмоторная рама.

Силовые установки машин, предназначенных  для работы в районах со специфическими климатическими условиями (пустыни, районы с господствующими отрицательными температурами), оборудуются фильтрами, подогревателями и другими специальными устройствами.

Силовая установка должна обладать большим  моторесурсом, внешние характеристики двигателя должны соответствовать как условиям нагружения, так и атмосферным условиям (например, в районах с дефицитом воды двигатели должны иметь воздушное охлаждение). Удельный расход топлива должен быть незначительным.

Каждая  строительная машина состоит из: рабочего оборудования, непосредственно выполняющего технологическую операцию; ходового оборудования для передвижения машины (у стационарных и переносных машин оно отсутствует); силового оборудования (двигателя или группы двигателей), приводящего в движение рабочее и ходовое (у самоходных машин) оборудование; передаточных механизмов (трансмиссии), связывающих рабочее и ходовое оборудование с силовым; системы управления для включения, выключения, реверсирования и изменения скоростей механизмов и рабочего органа машины; рамы (обычно стальной, сварной конструкции), несущей на себе все узлы и механизмы машины.

Основное  силовое оборудование, применяемое  в современных строительных машинах: электродвигатели постоянного и  переменного тока с питанием от внешней  силовой сети (стационарные, переносные и передвижные машины); двигатели внутреннего сгорания— карбюраторные и дизели (последние наиболее распространены), устанавливаемые преимущественно на передвижных (самоходных) строительных машинах (стреловые краны, погрузчики, экскаваторы и др.).

Электродвигатели  отличаются удобством пуска и  управления, простотой реверсирования, экономичностью и пригодностью для  индивидуального привода отдельных  механизмов машин. К преимуществам  двигателей внутреннего сгорания относится  их автономность от внешнего источника энергии.

Дизельные двигатели являются основой комбинированного дизель-электрического привода, широко применяемого в самоходных строительных машинах (стреловых кранах, экскаваторах) с индивидуальным электрическим  приводом каждого рабочего механизма (т. е. многомоторным приводом).

Электроэнергия  для питания электродвигателей  вырабатывается генератором тока„  установленным непосредственно  на машине и получающим вращение от дизеля. Дизель-электрический привод не зависит от внешних силовых  электросетей, упрощает кинематику машин (отсутствуют сложные механические трансмиссии, свойственные машинам с одномоторным приводом) и обеспечивает в широком диапазоне плавное бесступенчатое регулирование рабочих скоростей исполнительных механизмов.

От основного силового оборудования могут получать механическую энергию гидравлический и пневматический приводы рабочего и вспомогательного оборудования строительных машин.

Гидравлический  привод используют главным образом  для сообщения поступательного, возвратно-поступательного и вращательного движения исполнительным механизмам и рабочему органу машины, а также в системах управления машиной. Привод состоит из насоса (или насосов), системы распределения, бака с жидкостью, соединительных трубопроводов и гидравлических двигателей поступательного (силовые гидравлические цилиндры) и вращательного (гидромоторы) действия. В гидродвигателях давление рабочей жидкости, создаваемое гидронасосом, преобразуется в поступательное движение поршня со штоком или во вращательное движение ротора, связанных с рабочим органом.

Основными достоинствами гидравлического  привода (по сравнению с механическим), определяющими его широкое применение в качестве силового оборудования строительных машин, являются: высокий КПД, экономичность, удобство управления и реверсирования, способность обеспечивать большие передаточные числа, бесступенчатое независимое регулирование в широком диапазоне скоростей исполнительных механизмов, простота преобразования вращательного движения в поступательное, предохранение двигателя и механизмов от перегрузок, компактность конструкции и надежность в работе.

Пневматический  привод состоит в основном из тех  же элементов, что и гидравлический, но приводится в действие энергией сжатого до 7 кгс/см2 (0,69 МПа) воздуха, вырабатываемого компрессорами. Низкий КПД пневматического привода (вследствие утечки воздуха и падения давления в системе) ограничивает его применение в качестве силового оборудования. Такой привод используют в паровоздушных молотах для забивки свай, в ручных пневмомашинах и в системах управления строительных машин для плавного включения механизмов в работу и их торможения.

Ходовое оборудование, применяемое в строительных машинах, делят на рельсовое, пневмоколесное и гусеничное.

Рельсовое оборудование имеет башенные, козловые и .мостовые краны, подвесные электротельферы, копры и т. д.

Пневмоколесное  оборудование применяется для самоходных и прицепных строительных машин (стреловые краны, скреперы, грейдеры, погрузчики, одноковшовые строительные экскаваторы и т. п.), требующих значительной маневренности, мобильности и скорости перемещения при работе и транспортировании, а также частых перебросок своим ходом с одного объекта на другой при движении по любым дорогам. Проходимость таких машин в условиях бездорожья обеспечивается за счет применения шин сверхнизкого давления, равного 0,2—0,8 кгс/см2 (0,02—0,08 МПа).

Гусеничное  оборудование (обычно двухгусеничное) характеризуется сравнительно небольшим  удельным давлением на грунт и  применяется для самоходных строительных машин, часто передвигающихся с малыми скоростями в условиях плохих дорог и полного бездорожья.

Погрузчики, стреловые краны и экскаваторы  оснащаются нормальным гусеничным ходом  для работы на уплотненных грунтах  и уширенно-удлиненным гусеничным ходом  для работы на слабых, переувлажненных и заболоченных грунтах. Многие самоходные строительные машины монтируют на базе серийных автомобилей, тракторов (колесных и гусеничных) и пневмоколесных тягачей.

Системы управления в строительных машинах  могут быть: рычажные (механические) — при помощи системы рычагов, перемещаемых рукоятками и педалями; гидравлические (насосные и безнасосные), где рычаги заменены полностью или частично гидравлическими устройствами; пневматические, отличающиеся от гидравлических тем, что в них вместо жидкости применяется сжатый до 7 кгс/см2 (0,69 МПа) воздух; электрические — при помощи контроллеров, кнопок, магнитных станций — контакторов, тормозных электромагнитов и конечных выключателей; смешанные— пневмоэлектрические, электрогидравлические и т. д. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Какие машины используют для  погрузки сыпучих  материалов? 
 

Погрузчики  в строительстве получили большое    распространение. С их помощью уже сейчас выполняется около 15% всех объемов погрузочно-разгрузочных работ. Широкое    применение    погрузчиков в строительстве объясняется их высокой мобильностью и универсальностью. Наиболее широко в строительстве используют универсальные одноковшовые   погрузчики,    автопогрузчики и многоковшовые погрузчики.        

Универсальные одноковшовые самоходные    погрузчики  оборудованы ковшом для погрузки и выгрузки сыпучих и кусковых материалов,    кроме    того,    вилочными    подхватами, челюстным захватом, бульдозерным отвалом, рыхлителем, экскаваторным ковшом (обратная лопата) и др. Одноковшовые погрузчики выпускают с передней разгрузкой ковша, с разгрузкой на сторону поворотом стрелы (полуповоротные) и с разгрузкой назад. В строительстве универсальные погрузчики используют для выгрузки и перемещения материалов на небольшие расстояния, подачи их к подъемно-транспортным машинам, загрузки приемных устройств растворных и бетонных узлов, а также и для различных вспомогательных работ. Грузоподъемность одноковшовых погрузчиков 2, 3, 4, 6 и 10 т.

Многоковшовые погрузчики (непрерывного действия) предназначены для погрузки сыпучих и мелкокусковых материалов в автосамосвалы и другие транспортные средства. Многоковшовый погрузчик является самоходной машиной, на раме которой укреплен зачерпывающий орган — питатель и ковшовый элеватор или конвейер (). Такие машины выпускают несколько типов, отличающихся в основном конструкцией зачерпывающего органа   (подгребающие винты, зачерпывающая шаровая головка, загребающие лапы и др.). К этой группе погрузочно-разгрузочных машин относятся и передвижные ленточные конвейеры, которые используют при погрузке сыпучих, кусковых и мелкоштучных грузов. Такие конвейеры могут перемещать грузы на высоту ДО 5 м под углом до 22°. Их можно перевозить в частично разобранном виде на прицепе к автомобилю.

Автопогрузчики    являются    погрузочно-разгрузочными    машинами общего назначения. Они служат для механизации перегрузочных и подъемно-транспортных работ на площадках преимущественно с твердым покрытием. Основным рабочим органом  является телескопический подъемник с вилочным подхватом  (), в качестве сменного оборудования могут быть ковш, зажимы для штучных грузов, крановая стрела и другие захватные приспособления. Предусмотрен выпуск   таких    машин   грузоподъемностью до 10 т.

Для выгрузки пылевидных и сыпучих материалов из крытых железнодорожных вагонов  применяют механические лопаты, которые  действуют по принципу подтягивания скребковых, щитов j лебедками. Для этой цели применяют пневматические разгрузчики напорного действия. С помощью подгребающего винта и напорного шнека цемент сжатым воздухом подается через выходной патрубок в рукав для транспортирования в складские емкости. К саморазгружающимся транспортным средствам помимо автосамосвалов и цементовозов относятся и саморазгружающиеся автомобили, которые имеют устройства для бескрановой саморазгрузки длинномерных конструкций, лесоматериалов () и т. п. или крановое оборудование для разгрузки и погрузки штучных строительных грузов.

Применение  саморазгружающихся транспортных средств  особенно эффективно для обслуживания рассредоточенных объектов, имеющих  небольшие объемы строительных работ, например для , сельского строительства.

Затраты времени на простои транспортных средств под погрузкой и разгрузкой на сегодня еще значительны, что снижает их производительность и повышает стоимость перевозок. Перевозка строительных грузов, особенно тарно-упаковочных и штучных, целесообразна с применением контейнеров и пакетов. Это позволяет эффективно механизировать трудоемкие процессы погрузки и разгрузки.

Применение  контейнеризации и пакетирования  таких грузов, как стеновые материалы (кирпич, керамические камни, мелкие стеновые блоки, бетонные и шлакобетонные  камни), кровельные [(толь, рубероид, шифер и др.), отделочные (плитки облицовочные, обои, линолеум, краски и др.), санитарно-технические, электротехнические, изделия и конструкции из дерева и др., позволяет свести к минимуму затраты ручного труда и ликвидировать потери ценных строительных материалов.

Основной  способ доставки наиболее массовых мелкоштучных стеновых материалов — пакетный. Пакетом  называют    укрупненный груз (грузовое место). Способы формирования личны и зависят от особенностей материала и технологии его производства. Пакеты должны быть сформированы так, чтобы сохранялась их форма на всех этапах перемещения. Для- пакетирования стеновых мелкоштучных материалов используют различные поддоны (), позволяющие механизировать . погрузку и выгрузку их на всех этапах — от завода-изготовителя до рабочего места (). 

Погрузочно-разгрузочные машины в строительстве применяют  для погрузки штучных и сыпучих  грузов, разгрузки их с транспортных средств, а также для перемещения  и складирования в пределах строительной площадки. Они представляют собой преимущественно самоходные колесные или гусеничные подъемно-транспортные машины.