Контрольная работа по «Строительные машины»

 

«ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ»

 

Кафедра строительных и дорожных машин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

по дисциплине «Строительные  машины»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент гр.10 ПГС 557

Касимов М. М.

                                                                                      Преподаватель Васильевых С.Л. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г. Киров 2014

План:

1 Машины для свайных работ

-общая характеристика

-устройство машин

-производительность машин

2 Машины для отделочных  работ

-общая характеристика

-устройство машин

-производительность машин

3 Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Машины для свайных работ(копры, молоты, вибропогружатели).

Для погружения готовых свай применяют копры с подвешенными на них свайапогружателями. В промышленном и гражданском строи­тельстве применяют преимущественно агрегаты на базе полноповоротных базовых машин стреловых кранов, экскаваторов и тракторов.

К основным параметрам копров, копровых установок и самоходных агрегатов относят следующие: грузоподъемность, высоту мачты, вылет мачты и изменение  его, продольный, поперечный и установочный наклоны мачты для приведения ее в вертикальное положение или  придания необходимого рабочего наклона, ширину колеи ходового устройства и  общую массу копра (установки).

Под грузоподъемностью копра  понимают наибольшую суммарную массу  одновременно подвешенных свай, наголовника и погружателя , измеряемую в тоннах. За полную высоту мачты копра принимают расстояние от опорной плоскости копра (поверхности земли или подмостей) до оси верхнего грузового блока подъема. Вылет мачты - это размер между продольной осью вертикально установленной на копре сваи и осью вращения платформы копра. Конструктивная масса копра - его масса с противовесом. Продольный установочный наклон мачты характеризуется углом между продольной осью мачты и вертикалью в продольной плоскости симметрии копра, а поперечный установочный наклон - углом между продольной осью мачты и плоскостью.

Рабочий наклон мачты характеризуют  тангенсом угла α между продольной осью мачты и вертикалью в продольной плоскости симметрии копра. Значения этих величин приводятся в технических  характеристиках копров. Полезная высота копра представляет собой разницу  между полной высотой копра и  суммарной длиной свайапогружателя, включая длину подвески.

Навесные и подвесные  мачты самоходных агрегатов на базе стреловых кранов и кранов-экскаваторов изготовляют решетчатые, трубчатые  и коробчатого сечения из швеллеров. Подвесная мачта своим нижним концом опирается на грунт, навесные мачты связаны, как правило, телескопической  распоркой с поворотной платформой крана (крана-экскаватора).

 

Свайапогружатели подразделяют на ударные, вдавливающие, вибрационные и вибровдавливающие.

К ударным свайапогружателям относят молоты подвесные механические,         паровоздушные одиночного и   двойного   действия, а также   дизельные молоты - штанговые   и трубчатые,  работающие  как двухтактные     двигатели внутреннего сгорания.

Механические молоты в  форме тяжелой чугунной болванки или  железобетонного блока, подвешиваемых  к копру или стреловому крану, применяют для забивки тяжелых  свай массой 8-10 т и более в нескальные грунты любой плотности при небольшом  объеме работы, так как производительность их мала.

Паровоздушные и дизельные  молоты представляют собою двигатели, совмещенные с исполнительным органом - ударной частью.

 В паровоздушных молотах  одиночного действия воздух (пар)  используется только для подъема  ударной части - чугунного цилиндра, а падает он под действием  силы тяжести. Такими молотами  можно забивать железобетонные  сваи массой 12-15 т в нескальные  грунты любой плотности.

В паровоздушном молоте двойного действия пар (воздух) используется не только для подъема ударной части, но и для ускорения ее, вследствие чего такие молоты более производительны  по сравнению с молотами одиночного действия. Применяют их для забивки  железобетонных свай массой до 6 т, а  также шпунта в нескальные грунты любой плотности. Особенно эффективно они действуют при забивке  свай под водой; ими можно погружать  наклонные сваи, а также извлекать  сваи из грунта.

Дизельные молоты целесообразно  применять для погружения свай в  полутвердые и тугопластичные глинистые грунты с консистенцией В = 1,1-0,4.

Штанговые дизель-молоты с ударной массой в 1200-3500 кгс предназначены для забивки железобетонных свай сечением 30х30 и 35х35 см, длиной 8-10 м и массой 2-2,5 тс. Их можно использовать также для выдергивания свай.

В трубчатом дизель-молоте ударной частью служит тяжелый поршень, расположенный в цилиндре, который  при падении наносит удар по пяте (шаботу) и через него по свае. Энергия удара его в 2-3 раза больше, чем у штанговых.

 

Выбор типа молота для забивки  свай и свай-оболочек производят согласно указаниям, приведенным в СНиП ІІІ-9-74, исходя из предусмотренной проектом несущей способности сваи, сваи-оболочки и их масс.

При забивке свай молотами  одиночного  действия, подвесными или  штанговыми дизель-молотами масса ударной  части молота должна быть: при длине  сваи до 12 м - не менее 1,5 ее массы при  забивке в плотные грунты; при  забивке в грунты средней плотности - не менее 1,25 массы; при длине сваи 12 м - не менее массы сваи.

Способ погружения свай вибрацией основан на передаче   свайавибропогружателем через наголовник колебаний определенной частоты, амплитуды и направления. Наибольший эффект достигается при погружении свай вибрированием в водонасыщенный песок и грунт пластичной консистенции.

При вибропогружении свай в глинистые грунты нарушаются связи частиц грунта и он разупрочняется при вибрации, но упрочняется после ее действия. Свойство это называют тиксотропией.

В зависимости от частоты  колебаний вибропогружатели разделяют  на высокочастотные (700-1500 кол/мин) и  низкочастотные (300-500). Для погружения свай применяют также вибровдавливающие установки, действие которых основано на использовании вибрации и усилия вдавливания.

Высокочастотные вибропогружатели можно применять для погружения свай, труб, шпунта небольшой массы, низкочастотные - для погружения тяжелых  железобетонных свай и металлического шпунта, а также тонкостенных железобетонных оболочек большого диаметра.

Низкочастотные вибропогружатели, создающие больший статистический момент и большую амплитуду колебаний  по сравнению с высокочастотными, отличаются простотой конструкции  и удобством в эксплуатации. Этими машинами можно погружать тяжелые железобетонные сваи и сваи-оболочки, опирающиеся на песчаные грунты или супеси, на глубину 30-40 м с применением подмыва водой.

 

Вибромолоты представляют собой  машины виброударного действия. Установленный  на голове сваи вибромолот передает ей ударные импульсы ударником и  колебания, создаваемые вибратором направленного действия.

Для предохранения голов  свай от разрушения применяют наголовники.

У виброударных машин, в отличие  от вибропогружателей повышается энергия  удара в случае увеличения сопротивления  среды, так как к свае присоединяется масса грунта.

Высокочастотные вибромолоты  применяют для погружения свай и  других элементов с малым лобовым  сопротивлением (шпунт) в слабые грунты. Для забивки свай в плотные  грунты применяют вибромолоты, развивающие  значительную энергию удара.

Для присоединения вибропогружателей  и вибромолотов к сваям используют наголовники различных конструкций.

Вибропогружающие машины работают при переменном токе напряжением 220 или 380 В путем включения в сеть, не имеющую других нагрузок; для питания их используются также передвижные электростанции.

Тип вибропогружателя выбирают в зависимости от грунтовых условий  и глубины погружения по отношению  Ко/ Qв , где Ко - момент эксцентриков, кгс·см; Qв - суммарная масса сваи или сваи-оболочки, наголовника и вибропогружателя, кг; величина этого отношения при применении вибропогружателей с частотой вращения эксцентриков 300-500 об/мин приведены в СНиП 111-9-74.

 Для погружения оболочек  большого диаметра спаренными      вибропогружателями, синхронизированными  на общем фундаменте              переходнике, значения Кои Qв принимают суммированием соответствующих показателей по обоим погружателям.

 

 

 

 

 

 

 

 

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Машины для забивания  свай применяются при:

-укреплении берегов естественных и искусственных водоемов, стен котлованов;

-забивании свай при устройстве фундаментов зданий, а также при их укреплении;

-установке заборов, различных  ограждений и т.п.

-дорожно-строительных работах

Сваи погружают в грунт  при устройстве оснований различных  сооружений. Основания из свай уплотняют  грунт. Они передают нагрузку от сооружения на плотный материк и на слой грунта, высота которого соответствует длине  сваи. Около 95% объема свайных работ  в строительстве используются железобетонные сваи квадратного сечения.

 

 

Для устройства фундаментов  под стены сваи располагают в  виде лент, состоящих из одного-двух рядов и более

Схема расположения свай в  фундаментах 12-этажного жилого здания

 

Схема расположения свай под  фундаменты колонн

 
а - разрез;  б - план;  1 - колонна;  2 - ростверк;   3 – свая

 

Конструктивные решения  свайных фундаментов

а - со сборно-монолитным ростверком; 1 - сваи; 2 - монолитные участки; 3 - балка; 4-плита перекрытия; б - безростверковое решение; 1 - оголовок; 2 - свая;   3 - плита перекрытия; 4 - стеновые панели

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема сваебойных агрегатов  на базе кранов-экскаваторов

а - с подвесной копровой стрелой; 1 - базовая машина; 2 - подвесная   копровая   стрела; 3 - дизель-молот; 4 - свая; 5 - пята; б - с навесной  управляемой  копровой мачтой конструкции СКВ  Главмосстроя; 1 - мачта;  2 - дизель-молот; 3 - крановая стрела; 4 - теле­скопическая распорка; 5 - базовая машина; 6 - выдвижная пята

 

 
Схемы наголовников: 

 а - для трубчатого  молота; б - для штангового молота; в - для             

 паровоздушного молота  одиночного действия; г - для забивки  трубчатых

 железобетонных свай; 1 - молот; 2 - верхний амортизатор; 3 - нижний 

 амортизатор; 4 - корпус  наголовника; 5 – оболочка

 

Схемы вибропогружателей:  

 а - с жестко закрепленным  электродвигателем;  б - с подрессорным  

 перегрузом; в - вибромолот; 1 - электродвигатель; 2 - трансмиссия;                      

3 - перегруз; 4 - амортизатор; 5 - вибратор; 6 - бойки; 7 – наголовник

 

Производительность машины.

Производительность является важнейшей выходной характеристикой  строительной машины. Ее определяют количеством  продукции, произведенной машиной  в единицу времени. Под расчетной (теоретической, конструктивной) производительностью  ПР понимают производительность за 1ч. непрерывной работы при расчетных скоростях рабочих движений, расчетных нагрузках на рабочем органе и расчетных условиях работы.

 Для машин цикличного  действия с порционной выдачей  продукции

; м/ч, м2/ч, м3/ч, т/ч, шт/ч и т.п,

где Q – расчетное количество продукции в одной порции, м, м2, м3, т, шт и т.п.; tЦ – расчетная продолжительность рабочего цикла, с.

 

 Для машин непрерывного действия:

; м/ч, м2/ч, м3/ч, т/ч, шт/ч и т.п,

где F – расчетное количество продукции на 1м длинны ее потока, м/ч, м2/ч, м3/ч, т/ч, шт/ч и т.п.; v – расчетная скорость потока, м/с.

Расчетные скорости обычно соответствуют максимальной мощности установленного на машине двигателя, расчетные  нагрузки – нормальному режиму работы машины, а расчетные условия отражают наиболее характерные для данной машины условия работы.

Для определения производительности машины в конкретных производственных условиях используют две новые категории  этого показателя – техническую  и эксплуатационную производительность. Под технической производительностью  ПТ понимают максимально возможную  в данных производственных условиях производительность при непрерывной  работе машины. Эту категорию производительности применяют, в основном, для оценки максимальных технологических возможностей машин при комплектовании комплектов и комплексов. В случае отсутствия данных, отражающих условия работы на конкретном объекте, используют выработанные практикой и зафиксированные  в нормативных документах коэффициенты, устанавливающие зависимость между  расчетной и технической производительностью для различных производственных условий:

Наконец, под эксплуатационной производительностью ПЭ понимают фактическую  производительность машины в данных производственных условиях с учетом ее простоев и неполного использования  ее технологических возможностей. Ее определяют по формуле:

где Q∑ - фактический объем произведенной продукции; ТОБЩ(ч) – продолжительность нахождения машины на рабочей площадке (чистое время работы машины, сложенное с временем всех простоев), в течение которой эта продукция производилась.

Эксплуатационную производительность обычно используют для взаиморасчетов заказчика с подрядчиками. Для  анализа эффективности работы машины в конкретных производственных условиях пользуются коэффициентами использования  машины во времени kВ и использования технологической возможности (или технической производительности) машины kП:

где ТМ – продолжительность  чистой работы машины (за вычетом простоев), ч.

 

 

 

 

 

 

МАШИНЫ  ДЛЯ ОТДЕЛОЧНЫХ РАБОТ

Назначение: Отделочные работы представляют собой комплекс строительных процессов по наружной и внутренней отделке зданий и сооружений с целью повышения их защитно-эксплуатационных и архитектурно-эстетических качеств. Отделочные работы являются наиболее сложными и трудоемкими и составляют в настоящее время около 25...30% общих трудовых затрат, которые достигают 15... 18% от общей стоимости строительства. Около 30% всех строителей, участвующих в сооружении зданий, занято на отделочных работах. В состав отделочных входят штукатурные, облицовочные, малярные, обойные, стекольные и кровельные работы, а также работы по устройству и отделке полов. Для выполнения отделочных работ используется большое количество строительно-отделочных машин, различных по назначению и устройству.

Важное значение для повышения производительности и качества, снижения трудоемкости и доли ручного труда при выполнении отделочных работ имеют внедрение новых эффективных малооперационных технологических процессов и их комплексная механизация и автоматизация.

МАШИНЫ ДЛЯ МАЛЯРНЫХ РАБОТ

Назначение: малярные работы являются завершающим этапом всей отделки зданий и сооружений (как вновь строящихся, так и  реконструируемых и ремонтируемых) и выполняются для придания им эстетичного внешнего вида, оформления интерьера, увеличения их долговечности, создания нормальных санитарно-гигиенических условий эксплуатации внутренних помещений. К малярным относят также обойные работы. Малярные работы характеризуются сложностью и многооперационностыо технологического процесса, многообразием красочных составов, материалов, машин, механизмов, аппаратуры и приспособлений.

 

 

 

Классификация:

• окрасочные агрегаты воздушного (пневматического) распыле 
  ния, предназначенные для нанесения на поверхности шпаклевок, 
  нитроэмалей, масляных и клеевых красок
• механического (безвоздушного) распыления, используемые для нанесения на поверхности лакокрасочных материалов, водно-меловых и водно-известковых 
  красочных составов
• малярные станции

 

Окрасочные  агрегаты пневматического распыления

Классификация:

• переносные

• передвижные

Переносные  окрасочные агрегаты

Назначение: применяют  при малых объемах работ для  окраски лакокрасочными материалами  вязкостью 15...25 с по ВЗ-4 поверхностей в труднодоступных местах.

Передвижные окрасочные агрегаты

Назначение: применяют для выполнения окрасочных работ средних и больших объемов.

Красконагнетательные баки

Назначение: предназначены  для перемешивания и подачи к краскораспылителям под давлением сжатого воздуха красочных составов вязкостью до 60 с по вискозиметру ВЗ-4.

Параметры:

Vб =  20 - 60 л

Рраб = 0,4 МПа.

 

 

 

 

Пневматические  ручные краскораспылители

Назначение: применяют  для распыливания сжатым воздухом и нанесения на поверхности красочных составов и шпаклевок. Универсальный пневматический краскораспылитель предназначен для распыления красочных составов вязкостью 30...35 с (по ВЗ-4) при выполнении больших и средних объемов работ и способен работать с красконагнетательным баком или со съемным наливным бачком.

Различают три типа распылительных головок:

• наружного
• внутреннего
• комбинированного смешивания,

обеспечивающих дробление красочного состава струей сжатого воздуха соответственно снаружи, головки (рис., а), внутри головки (рис., б) как внутри, так и снаружи головки (рис., в).

 

 

Рис.3 Принципиальные схемы распылительных головок

Достоинства:

• просты в эксплуатации;
• небольшие по габаритам

Недостатки:

• высокая степень туманообразования, приводящая к значительным потерям красочных материалов до 25... 30% в окружающую среду
• ухудшение санитарно-гигиенических условий труда из-за большого количества аэрозоли
• значительный расход растворителей для разведения красочных составов до рабочей консистенция
• потребность в компрессорах

 

 

 

 

 

 

ОКРАСОЧНЫЕ АГРЕГАТЫ безвоздушного РАСПЫЛЕНИЯ

Окрасочные агрегаты низкого давления для нанесения составов нагретым воздухом

Назначение: используют для нанесения с помощью сжатого  сухого горячего воздуха низкого  давления окрасочных составов, шпаклевок и грунтовок, а также декоративных жестких, содержащих крошку составов. Для выполнения больших объемов работ применяют передвижные агрегаты низкого давления с пяти- и шестиступенчатыми турбовоздуходувками.

Р = 0,03...0,06 МПа

П_возд = 0,5 - 2,5 m³/мин

n_турб = до 250 с-¹

П = 1,0 м³/мин

Степень сжатия составляет 1,08.

Параметры:

 

 

 

 

 

Для работы на материалах различной вязкости и в зависимости от площади окрашиваемой поверхности краскораспылитель комплектуется сменными соплами диаметрами 1,5; 2,5; 3,5 мм и иглами диаметрами 1,2; 2,2; 2,8 мм.

 

Крошкометом-распылителем

Назначение: Для  нанесения декоративных жестких составов, содержащих крошку, агрегаты комплектуются крошкометом-распылителем.

Достоинства:

• возможность напыления красочных составов, шпаклевок и грунтовок различной вязкости, в том числе высоковязких (до 200 с по ВЗ-4)
• уменьшенный расход растворителя (на 30...40%), сокращенную 
  (на 20...30%) продолжительность сушки покрытий в результате сни 
  жения вязкости и поверхностного натяжения при подогреве красоч 
  ных составов
• меньшее число слоев покрытия за счет увеличения их толщины
• уменьшение (на 20...40%) потерь напыляемого материала на «туманообразование» вследствие отсутствия резкого перепада давлений на выходе из распылителя, сокращения времени распыления и уменьшенного содержания растворителя в напыляемом материале
• более высокое качество отделки окрашиваемых поверхностей
• возможность работы агрегатов при низких температурах окружающего воздуха
• более высокую экономичность
• меньшую опасность для здоровья обслуживающего персонала

Недостатки:

• повышенный шум при работе.

 

Окрасочные агрегаты высокого давления

Р = до 30 МПа

v_краски= до 100 м/с

Назначение: применяют  для окраски поверхностей лаками, дисперсиями, масляными и полимерными красками вязкостью до 200...300 с по вискозиметру ВЗ-4.

Параметры:

Достоинства:

• снижению потерь лакокрасочных материалов за счет уменьше 
  ния туманообразования;
• повышению производительности труда и качества окраски, по 
  лучению высокой равномерности покрытия угловых поверхностей и 
  кромок
• возможности сокращения числа слоев покрытий за счет увели 
  чения их толщины
• уменьшению загрязненности и загазованности окружающей 
  среды и улучшению санитарно-гигиенических условий труда.
• можно использовать лакокрасочные материалы как в холодном, так и в горячем состоянии.

Недостатки:

• необходимость тщательной фильтрации лакокрасочных материалов
• невозможность в процессе работы изменять форму и размеры красочного факела
• трудность окраски поверхностей сложной конфигурации, узких или решетчатой формы.

 

Распыливающие устройства агрегатов имеют сопла с круглым или эллиптическим отверстием. Сопло с круглым отверстием обеспечивает получение факела в виде конуса с малым углом при вершине с эллиптическим отверстием — факела плоской формы. Выпускается около 40 типоразмеров распыливающих устройств с условным диаметром отверстия сопла 0,28...0,79 мм, с расходом 0,38...3,5 л/мин и углом распыления 20...80° для работы как с маловязкими составами тонкого перетира, так и с высоковязкими составами грубого перетира.

H_подачи = 90 м.

Р_нагнет = 24.5 МПа

Р_раб = 15,7 МПа

nмембр =  23,5 Гц

N = 2,0 кВт.

Агрегаты высокого давления 7000Н-1 и 7000НА

Параметры:

Вязкость составов до 150...300 с по вискозиметру ВЗ-4

крупность твердых частиц до 0,14 мм.

Агрегаты высокого давления укомплектованы пистолетами  со сменными насадками — стандартной и быстроразъемной.

Агрегат для окраски  фасадов зданий

Назначение: Для  окраски фасадов зданий водными, синтетическими и другими фасадными красками вязкостью до 60 с по ВЗ-4 используется передвижной двухкамерный агрегат воздушного распыления.

 

 

 

 

 

 

 

 

V = 50 л

П_{компрес} = 30 м³/ч

Н_подачи = 40 м

Р_раб = 0,4 МПа.

П при двух малярных удочках = 500 м²/ч.

Параметры:

 

 

 

 

 

 

 

Передвижные малярные агрегаты на базе винтовых насосов

Назначение: применяют  для подачи и нанесения на обрабатываемые поверхности шпаклевок, грунтовок, замазок, водно-клеевых, масляных и синтетических красок с содержанием твердой фазы до 50%, с крупностью отдельных фракций до 3 мм и подвижности составов более 7 см по конусу СтройЦНИЛ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Агрегат шпаклевочный

V = 60 л

Р_{компрес} = 0,5...0,7 МПа.

П = 0,72 М³/ч

L_подачи = 70 м

H_подачи = 35 м

Р_подачи = 2 МПа.

Назначение: для поэтажной подачи и нанесения на обрабатываемые поверхности шпаклевочных составов подвижностью от 7 см и более, а также грунтовок и водно-клеевых красочных составов

Параметры:

 

 

 

Достоинства:

• обеспечение равномерной подачи материалов к распылительному устройству
• высокое качество окрасочных работ.

Малогабаритные малярные агрегаты

Назначение: Агрегат предназначен для транспортировки и нанесения на обрабатываемую поверхность различных видов малярных составов: клеевых шпаклевок, грунтовочных составов, водно-клеевых и синтетических красок и других материалов под давлением, создаваемым винтовым насосом.

Параметры:

N = 0,55 кВт

d_{напор. рукавов} = 16, 25. 32 мм

Р = 2 МПа

Н_подачи = 30 м при рукаве d = 32 мм, до 15 и 10 м при

рукавах соответственно d = 25 и 16 мм

П = 250 м³/ч.

 

 

 

Малярные станции

Назначение: предназначены для приема товарных полуфабрикатов малярных составов, приготовления, механизированной подачи к рабочим местам и нанесения на обрабатываемые поверхности водных, водно-клеевых и масляных красок, грунтовок, клеевых и масляных шпаклевок при централизованном приготовлении малярных составов. Малярные станции используют на объектах строительства, обеспеченных электроводоснабжением и подъездными путями и устанавливаются в непосредственной близости (5... 10 м) от здания, где ведутся малярные работы.