Строительные машины. 4

Содержание

1. Изучение устройства и работы канатно-блочной системы привода………3
2. Оборудование для уплотнения бетонной смеси……………………………..5
3. Машины и оборудование для гидромеханизации………………………….11
4. Машины и оборудование для разработки мёрзлых грунтов………………15
5. Установка для набрызга (торкретирования) бетонной смеси. Машины для приготовления и подачи жёстких смесей…………………………………...17
6. Лёгкие переносные оконные и крышевые краны…………………………..26
7. Козловые и кабельные краны………………………………………………..28
8. Оборудование для производства малярных работ…………………………32
9. Список использованной литературы………………………………………..46

Изучение  устройства и работы канатно-блочной  системы привода.

     К скреперам с механическим (канатно-блочным) управлением рабочих органов  относится ДЗ-12А, работающий в сцепе  с трактором т-100МЗ.

Рис. Схема канатно-блочной системы скрепера ДЗ-12А

     Ходовая часть скрепера состоит из двух передних и четырех задних колес (по два  колеса на каждой полуоси). На колеса скрепера устанавливают пневмошины 12.00-20.

     Управление  скрепером обеспечивается посредством  двухбарабанной лебедки ДЗ-10А (Д-323) (см. рис. 2.5 и 2.6) и двухканатной блочной  системы (рис. 4.8). Каждый из двух канатов  канатно-блочной системы независимо друг от друга приводится от двух барабанов 7 лебедки, установленной на задней части базисного трактора. Одни концы  канатов закреплены на барабанах  лебедки, а другие — на соответствующих  частях скрепера, связанных с днищем ковша, заслонкой ковша и другими  узлами.

     Канаты, сойдя с барабана 7, проходят между  направляющими роликами 8 и огибают  приемные блоки 9, установленные в  поворотной обойме. Эти ролики и  блоки обеспечивают надежное направление  канатов с барабанов лебедки  к узлам скрепера при перемещении  по неровной местности и на поворотах. Правый по ходу канат, огибая блоки  неподвижной 10 и подвижной 20 обойм, образует восьмикратный полиспаст  подъема-опускания ковша. Подъем-опускание  ковша обеспечивается вследствие того, что подвижная обойма 20 шарнирно присоединена к проушинам передней поперечной связи 5 ковша. Левый по ходу канат предназначен для подъема-опускания  заслонки 3 и опрокидывания днища 18. Этот канат, обогнув блоки неподвижной 11 и подвижной 19 обойм, образует двукратный полиспаст подъема-опускания заслонки и далее, обогнув направляющие блоки 14, на блоках 15 подвижных обойм образует также двукратный полиспат подъема-опускания  днища. При этом обоймы блоков 15 полиспаста перемещаются по поперечным направляющим 4, установленным сверху на боковых  стенках ковша. Обоймы блоков 15 соединены  с петлями 17 днища посредством  опрокидывающих канатов, огибающих  блок 16.

     Вследствие  того что заслонка ковша (независимо от того, загружен ковш или нет) всегда легче днища, при намотке каната на барабан сначала поднимается  заслонка и уже потом после  подъема обоймы 19 до ее упора в  обойму 11 - подъем днища. Наоборот, при  отключенном от привода и расторможенном барабане под действием силы тяжести  в первую очередь возвращается в  исходное положение днище, во вторую - заслонка.

     Во  время работы канаты системы изнашиваются и требуют замены. Наиболее интенсивный  износ возникает на участке между  барабанами 7 и блоками 9. Изношенный канат в соответствии с требованиями техники безопасности должен быть заменен  новым. Для уменьшения длины заменяемого  каната и сокращения при этом времени  простоя применяют катушки 12 к 13 с запасами каната.

     Скрепер имеет механизм автоматического  подъема заслонки. Он состоит из вспомогательного каната 6, один конец  которого закреплен на заслонке 3, а  другой, огибая блок 2, установленный  на тяговой раме 1, закреплен на передней поперечной связи 5 ковша. При опускании  ковша для загрузки канат 6 перетягивается по блоку 2 и поднимает заслонку 3. Чем больше ковш будет опускаться вниз и заглубляться в грунт, тем выше будет подниматься заслонка. Высоту подъема заслонки регулируют длиной вспомогательного каната; укорачивая или удлиняя канат, увеличивают или уменьшают высоту подъема заслонки. Опускается заслонка под действием собственной тяжести при подъеме ковша после его заполнения.

     Управление  операциями скрепера ДЗ-12А осуществляется в такой последовательности. Перед  набором грунта необходимо растормозить правый барабан лебедки, в результате чего ковш под действием собственного веса будет опускаться вниз, а его  передняя заслонка подниматься вверх. При движении скрепера вперед ковш будет наполняться грунтом. По мере наполнения ковша необходимо уменьшить  глубину резания, так как не исключена  возможность перегрузки двигателя  трактора. При этом ковш вследствие включения рычага правого барабана лебедки (рычаг поворачивают легкими  толчками и сразу же возвращают в  нейтральное положение) постепенно наполняется грунтом и соответственно поднимается до транспортного положения. После наполне­ния ковша необходимо включить фрикцион правого барабана лебедки, предварительно опустив заслонку, и поднять ковш в транспортное положение.

     Разгрузка ковша осуществляется полупринудительным способом — опрокидыванием днища  и задней стенки. Для выгрузки грунта из ковша необходимо, растормаживая  правый барабан лебедки, опустить ковш до требуемого положения в зависимости  от толщины слоя отсыпаемого грунта, а затем включить левый фрикцион барабана лебедки. При этом сначала  поднимается заслонка, и грунт, находящийся  в ней, высыпается вперед перед ножами ковша. Затем поворачиваются днище  и задняя стенка, и грунт высыпается из ковша вниз в щель между подножевой плитой и кромкой днища. Разгрузка  грунта обеспечивается благодаря тому, что в конечном опрокинутом положении  ковша днище его имеет Достаточно большой угол наклона. Выгруженный  грунт разравнивается ножами ковша  и кромкой опрокинутого днища. При  разгрузке ковша сначала открывается  передняя заслонка, а затем —  днище. Поднять Днище ковша, не поднимая заслонки, невозможно.

Оборудование  для уплотнения бетонной смеси

     Для уплотнения и разравнивания бетонной смеси, уложенной в форму, в опалубку массива или на поверхность покрытия полов и дорог, а также в  качестве побудителей при разгрузке  материалов из бункеров, бадей и  автомобилей-самосвалов применяют  различные вибраторы.

     По  способу применения различают вибраторы  поверхностные, навесные и внутренние (глубинные). По роду привода вибраторы  разделяют на электромеханические, электромагнитные, пневматические и  гидравлические.

     Вибраторы могут быть с круговыми и с  направленными колебаниями.

Рис. Поверхностный вибратор с круговыми колебаниями

     Эффективность вибрирования бетонной смеси зависи от амплитуды и частоты колебаний. Применяемые д уплотнения вибраторы  имеют частоту колебаний 1600-30 000 мин-1 и амплитуду в пределах 0,3…0,8 мм.

Рис. Вибратор с направленными колебаниями (маятниковый) 

     Вибратор  с направленными колебаниями  предназначен для уплотнения бетонных смесей, механизации выгрузки из бункеров и т. д.

     Через маятниковую ось передаются направленные колебания, вертикальные или под углом 45°. Горизонтальные колебания гасят резиновые амортизаторы. Возбуг дающая сила I960…3220 Н, мощность 0,25 кВт, напряжение 220/380.

     Рис. Вибраторы глубинные

Рис. Растворонасос плунжерный диафрагменный СО-50 

     Наружные  вибраторы. При уплотнении бетонной смеси, укладываемой в тонкие элементы монолитных сооружений, изготовлении различных элементов сборного железобетона, для побуждения выгрузки сыпучих  и вязких материалов из бункеров, бадей, автосамосвалов, привода вибрационных питателей, желобов, грохотов вибраторы  устанавливают на опалубке, бункерах, воронках и других устройствах снаружи. Широкое распространение для этих целей получили электромеханические вибраторы общего назначения с круговыми и направленными колебаниями и пневматические прикрепляемые вибраторы.

     Электромеханические вибраторы. Вибраторы с круговыми  колебаниями ИВ-19, ИВ-21, ИВ-22, ИВ-24, ИВ-61, ИВ-68, I ИВ-70, ИВ-76, ИВ-77 представляют собой  мотор-вибраторы, на консольных концах вала ротора которых насажено по два  дебаланса. Перемещая дебаланс на валу, регулируют величину его вращательного- момента. Электродвигатель вибраторов рассчитан на напряжение 220/380 В. Масса  вибраторов от 12 до 80 кг.

     Выпускают также аналогичные вибраторы  ИВ-21А, ИВ-70А, рассчитанные на напряжение 36 В.

     Вибраторы с направленными колебаниями (маятниковые) ИВ-35, ИВ-38А, ИВ-53, ИВ-74, ИВ-63 представляют собой вибраторы с выдвижными дебалансами и маятниковой подставкой. Вибратор соединен с опорной плитой и осью качания. Размах качания корпуса  вибраторов вокруг оси ограничен  амортизатором. Мощность электродвигателя вибраторов от 0,27 до 1,5 кВт, масса от 15 до 130 кг. Питаются они током напряжением 220/380 В.

     Пневматические  вибраторы. Пневматические прикрепляемые  вибраторы ВП-2 и ВП-4 аналогичны по конструкции и имеют пневмодвигатель (ротор-дебаланс), заключенный в цилиндрический корпус с кронштейнами для крепления  к вибрируе-мой конструкции, шланг  для подачи сжатого воздуха и  пусковое устройство — кран. Работают они при давлении 0,5 МПа. Масса  вибраторов 3,5 и 10 кг. Выпускается также  вибратор ВП-5 для уплотнения бетонных смесей при изготовлении труб. Его  масса 23 кг.

     Пневматические  вибраторы просты по конструкции, надежны  и эффективны в работе, имеют малую  массу и большой срок службы, электробезопасны в работе и могут быть использованы во взрывоопасных условиях. 

     Основные  правила укладка  и уплотнения бетонной смеси с помощью  вибраторов.

     При уплотнении бетонной смеси тяжелыми подвесными вертикально расположенными глубинными вибраторами толщину  укладываемых слоев принимают на 5—10 см меньше длины рабочей части  вибратора, так как для лучшей связи бетонных слоев вибратор частично заглубляют в еще не затвердевший слой бетона.

     Если  вибраторы расположены под углом  к вертикали (до 35°), толщину слоя принимают равной проекции длины  рабочей части вибратора на вертикаль.

     При уплотнении бетонной смеси ручными  глубинными вибраторами толщина  укладываемого слоя не должна превышать 1,25 длины рабочей части вибратора.

     Длительность  нахождения вибратора на одной позиции  должна быть такой, чтобы при данной подвижности или жесткости бетонной смеси и толщине прорабатываемого слоя было обеспечено достаточное ее уплотнение.

     Основные  признаки, характеризующие достаточное  уплотнение: прекращение оседания бетонной смеси, появление цементного молока на ее поверхности и прекращение  выделения воздушных пузырьков.

     В зависимости от подвижности или  жесткости бетонной смеси продолжительность  вибрирования на одной позиции для  различных смесей ориентировочно может  быть принята от 20 до 40 с. Чем меньше подвижность смеси и чем выше показатель жесткости, тем больше продолжительность  вибрирования. Если вибрировать меньше указанного времени, смесь недостаточно уплотнится, если больше — она может  расслоиться.

     Окончив уплотнение на одной позиции, вибратор переставляют на следующую. Расстояние между последовательными позициями  вибратора не должно превышать полуторного  радиуса его действия. Радиусом действия вибратора называют расстояние от вибратора  до того места в бетонной смеси, где  еще заметно его уплотняющее  действие.

     Радиус  действия зависит от типа вибратора  и подвижности или жесткости  бетонной смеси и колеблется от 25 до 75 см. Вынимать глубинный вибратор из бетонной смеси при перестайовке нужно медленно, не выключая электродвигателя, чтобы пустоты под наконечником успели заполниться бетонной смесью. Особенно тщательно следует прорабатывать  бетонную смесь в местах с густой арматурой, у стенок и в углах  опалубки. Глубинный вибратор устанавливают  на расстоянии не более 5—10 см от стенок опалубки.

     Если  в конструкциях расположение арматуры не позволяет надлежаще уплотнить  бетонную смесь вибраторами, ее дополнительно  уплотняют штыкованием.

     Работающий  вибратор не должен касаться стержней арматуры, так как вибрация может  нарушить сцепление арматуры с бетоном. Уплотнение бетонной смеси надо вести  по строгой системе, чтобы не допустить  пропусков. Обычно каждому бетонщику  отводят для проработки определенный участок, в границах которого он ведет  уплотнение полосами, располагая их вдоль опалубки или вдоль рядов арматуры. Переставляя вибратор вдоль полосы, бетонщик должен выдерживать требуемое расстояние.

     Поверхностными  вибраторами бетонную смесь правильными  непрерывными полосами, перекрывая границы  уже провибрированного участка  на 10—20 см. Продолжительность вибрирования на одной позиции такими вибраторами  в зависимости от подвижности  смеси примерно 30—60 с, конец вибрирования определяют по внешним признакам  уплотнения бетонной смеси.

     Переставляют  поверхностный вибратор следующим  образом: проволочным крючком подцепляют ручку и рывком отрывают вибратор от бетона. Затем посредством того же крючка переставляют вибратор на соседнее место.

     Заменять  перестановку вибратора медленным  протаскиванием по бетонной смеси не следует, так как в этом случае труднее следить за уплотнением  бетонной смеси на каждом участке, особенно если смесь подвижная, и во многих местах она может быть плохо проработана.

     Наружными вибраторами, прикрепляемыми к опалубке, прорабатывают бетонную смесь на расстоянии до 15 см вглубь от опалубки, а высоту уплотняемого слоя определяют опытом в зависимости от сечения  конструкции, мощности вибраторов, шага их расстановки и характеристики бетонной смеси. Вибраторы крепят к  опалубке в средней части слоя и затем переставляют на толщину  укладываемого слоя.

     Наружный  вибратор должен быть прочно укреплен на опалубке, так как в противном  случае эффективность его работы резко снижается. Продолжительность  вибрирования наружным вибратором 50—90 с.

     Через каждые 30—40 мин непрерывной работы вибраторы выключают на 5 мин для  остывания мотора. Если электродвигатель быстро нагревается, нужно немедленно прекратить работу и вызвать электромонтера, иначе может перегореть обмотка  электродвигателя и вибратор выйдет из строя.

     У места бетонирования должны находиться запасные вибраторы, чтобы заменить вышедшие из строя.

     При перерыве в работе и по окончании  смены бетонщик должен тщательно  очистить вибратор от налипшего раствора скребком и сухой тряпкой.

     Ежедневно по окончании работы вибраторы сдают  лицу, ответственному за их исправность  и хранение. Все мелкие неисправности  вибратора устраняют электромонтеры на месте работ или в ремонтной  мастерской. 
 

Машины  и оборудование для  гидромеханизации

     Гидромеханическим способом разработки грунтов называют такой способ, при котором все  процессы — разработка грунта в  карьере, перемещение его к месту  укладки и, наконец, сама укладка  грунта в насыпь или в отвал  — производятся с помощью воды. При этом грунт можно разрабатывать  двумя способами: размывать его  подаваемой гидромонитором струей воды или всасывать из-под воды землесосным  снарядом. В обоих случаях грунт, перемещаясь с водой, образует так  называемую пульпу, которая перемещается по каналам, лоткам или трубам к месту  его укладки. Укладка производится при уменьшении скорости потока пульпы.

     Применение  гидромеханизации выгодно на открытых сосредоточенных разработках при  наличии благоприятного рельефа  местности, источников воды и электроэнергии. В связи с этим она нашла  широкое применение в гидротехническом строительстве при намыве плотин и дамб. При благоприятных условиях стоимость разработки грунта таким  способом в 2—3 раза меньше, чем при  применении экскаваторов.

     Разработанный гидромониторами грунт может  перемещаться в виде пульпы самотеком  или под напором. В последнем  случае размытый гидромонитором грунт  стекает в приямок, откуда пульпу засасывают передвижной землесосной  установкой и под напором подают ее на участок намыва. При работе землесосного снаряда пульпа подается под напором.

     При размыве грунта гидромониторами  оборудование состоит из насосов, гидромониторов, землесосной установки, труб, лотков и вспомогательного оборудования.

     Насосы  служат для забора воды из водоемов и подачи ее к гидромониторам. Для  этой цели применяются центробежные насосы, развивающие напор в 90—100 м вод. ст. с высотой всасывания до 4 ми потребляющие мощность 800—1400 кет. Производительность таких насосов  составляет от 2000 до 5000 м3/ч. Для создания разрежения во всасывающей линии  этого насоса, что особенно важно  в период пуска, служит вакуум-насос, который вместе с электродвигателями входит в комплект насосного агрегата.

Рис. Гидромониторы: а — с ручным управлением; б — с гидравлическим управлением

1 —  фланец; 2 — колено; 3 — шарнир  горизонтального поворота; 4 — быстроразъемное  соединение; 5 — шаровой шарнир; 6 — ствол; 7 — насадка; 8 — цилиндры  управления

     Гидромониторы служат для создания выбрасываемой  с большой скоростью плотной  струи воды. Они могут иметь  ручное и гидравлическое управление (рис. 76).

Рис. Землесос:

1—  всасывающий патрубок; 2 — корпус; 3 — рабочее колесо; 4 — муфта; 5— электродвигатель; 6 — подвески

Рис. Схемы намыва насыпей:

а —  с транспортированием пульпы самотеком  в открытом лотке; б — с транспортированием пульпы под напорам по ::

трубам:

1 —  гидромотор; 2 — щиты; 3 — лоток; 4 — дренажный колодец; 5 — насосная  станция; 6 — сбросная канава; 7 —  дренажный колодец; 8 — землесос; 9— трубы

     На  размыв гидромонитором 1 м3 грунта в  среднем затрачивается 4—8 квт-ч  электроэнергии.

     В случае перемещения под напором  пульпа забирается специальным предназначенным  для перекачки воды с грунтом  центробежным землесосом. Общий вид  землесоса представлен на рис. 77.

     К вспомогательному оборудованию откосятся  трубы, водозапорное оборудование и  т. п. Для целей гидромеханизации применяют стальные трубы с электросварным спиральным ковшом. На пульповодах  применяются обратные клапаны прямоточного типа. Трубы соединяются друг с  другом при помощи быстроразъемных  соединений. В качестве компенсирующих устройств обычно применяются сальниковые  компенсаторы. Выпуск воды и пульпы из трубопроводов осуществляется через  быстродействующие задвижки. Для  выпуска периодически накапливающегося в трубах воздуха устанавливаются  вантузы. Для повышения концентрации пульпы гидромонитора применяют  сгустители. В последних поток  пульпы разделяется на две части: верхнюю с небольшой концентрацией  мелких фракций грунта и более  концентрированную нижнюю, которая  содержит крупные фракции. Верхняя  часть направляется в отвал, а  нижняя — в насыпь. Этим снижается  стоимость перемещения грунта по трубам.

     На  рис. 78 представлены характерные схемы  намыва земляных сооружений (насыпей) грунтом, разрабатываемым в забое  гидромониторами. Производительность гидромонитора значительно повышается в том случае, если разрабатываемый  грунт подвергается рыхлению. Рыхление грунтов может производиться  путем предварительного насыщения  их водой, которая нагнетается под  напором 2—3 атм по трубам, устанавливаемым  на расстоянии 3—7 м от верхней бровки забоя. Для рыхления и подачи грунта к гидромонитору могут применяться также экскаваторы или бульдозеры.

     По  соображениям техники безопасности, в настоящее время стремятся  к осуществлению дистанционного управления гидромонитором для поворота его ствола в горизонтальной и  вертикальной плоскостях. Для этой цели применяется гидромонитор с  гидравлическим управлением (рис. 76, б).

     В случае, когда разрабатываемый грунт  находится под водой или имеется  возможность его затопления, то в  качестве средства механизации здесь  применяется плавучий землесосный  снаряд (рис. 79). Грунт вместе с водой  засасывается через приближенную к  дну забоя всасывающую трубу 6, которая снабжена специальным рыхлителем.

     Пульпа, консистенция которой обычно колеблется от 1 : 6 для рыхлых грунтов до 1 : 15 — для супесей с гравием  и для суглинков, засасывается землесосом и направляется по трубам (пульповодам) к месту укладки.

Рис. 79. Плавучий землесосный снаряд

     Разработка  грунта производится по так называемому  способу папильонирования. Последнее  осуществляется с помощью двух свай, которые закреплены в находящемся  на корме понтона свайном аппарате. С носа понтона вперед и в разные стороны заводятся два якоря. Снаряд подтягивается к одному из якорей, при этом он вращается вокруг упертой в дно сваи. Вторая свая в это время приподнята. После  поворота до предела опорная свая меняется и снаряд подтягивается  к другому якорю, заброшенному в  противоположную сторону. В результате снаряд находится в непрерывном  веерообразном движении, продвигаясь  одновременно вперед.

     Скорость  движения пульпы не должна быть ниже определенной критической скорости, при которой  частицы начинают уже выпадать из потока. При скорости более критической  движение пульпы становится турбулентным, и в потоке появляются вертикальные токи воды, которые поддерживают частицы  грунта во взвешенном состоянии. Скорость пульпы определяется уклоном.

     Гидромониторные работы могут начинаться ранней весной, когда грунт еще не полностью  оттаял. В этом случае мерзлый грунт  должен быть предварительно разрыхлен  взрывным способом.

     В настоящее время дистанционное  и автоматическое управление осуществляется только на плавучих землесосных снарядах большой производительности. На них  при помощи обычных магнитных  станций управления с общего пульта осуществляется дистанционный пуск и остановка землесоса и управление всеми водоводными задвижками.

     Контроль  концентрации пульпы в трубах можно  осуществлять с помощью радиоактивных  изотопов, например кобальта (Сово). Здесь  концентрация определяется при помощи тарировочных кривых, по числу гамма-квантов, достигших счетчика при прохождении  их через пульповод от расположенного на противоположной стороне от счетчика контейнера с радиоактивным изотопом. 

Машины  и оборудование для  разработки мёрзлых  грунтов 

     Наибольшее  распространение получил механический способ рыхления мерзлого грунта специальными машинами: рыхлителями, баровыми машинами, дискофрезерными машинами, гидромолотами  и др.

     Рыхлитель ДП-9С (рис. 201) является навесным оборудованием  к трактору (ДЭТ-250М). Рама трактора, закрепленная на корпусе, балка с  кронштейнами и стержнями, образуют четырехшарнирную параллелограммную  систему, обеспечивающую постоянный угол резания при различном заглублении  в грунт зубьев рыхлителя. Стержни  параллелограмма шарнирно закреплены на раме. Подъем и опускание четырехшарнирной системы с закрепленными на балке  зубьями осуществляется с помощью  гидроцилиндра. В передней части  трактора размещено бульдозерное оборудование.

     В навесном оборудовании рыхлителя различают: трехточечную и четырехточечную (параллелограммную) подвеску рабочего органа, состоящую  из шарнирно сочлененных тяг с  соединительными звеньями.

     Уменьшение  лобового сопротивления стоек рыхлению обеспечивается заострением передней грани на угол 60°. Зубья оснащают сменными наконечниками и закрепляют на стойке с помощью накладной  планки или закладной чеки (штифта).

     У большинства рыхлителей переднюю часть  базового трактора оснащают бульдозерным оборудованием. Это позволяет уравновешивать трактор, улучшает условия работы ходовой  части и позволяет как разрыхлять, так и убирать разрыхленный грунт. Машина с таким комбинированным  оборудованием называется рыхлителем-бульдозером.

     Базовой машиной для рыхлителей и рыхлителей-бульдозеров, находящихся в эксплуатации, являются гусеничные тракторы мощностью 118, 132 и 228 кВт. Намечены к выпуску рыхлители  мощностью до 368 кВт и более. Известны применяемые в зарубежной практике рыхлители мощностью до 650 кВт. Ниже приведены типы рыхлителей и обеспечиваемая ими глубина рыхления.

Рис. На бульдозере

     При рытье в мерзлых и твердых  грунтах траншей применяют цепные экскаваторы непрерывного действия с рабочим органом, оснащенным резцами  с твердосплавными лезвиями. При  рытье в мерзлом грунте траншей  с рыхлением взрывами вдоль траншей  нарезают баровыми машинами щели, в  которые закладывают взрывчатые вещества.

Гидромолоты. В последнее время для рыхления скальных грунтов и грунтов глубокого промерзания, разделки негабаритов применяют гидромолоты, навешиваемые на стрелы экскаваторов. В полости гидромолота перемещается подгоняемый давлением рабочей жидкости боек, который в конце хода ударяет по рабочему долоту, производящему разрушение.