Общие сведения о деталях машин. Классификация деталей машин Общие указания о методах расчета. Остановы и тормоза

Детали машин и механизмы общего назначения

В строительстве используются разнообразные по своему назна­чению и конструкции оборудование и машины.

Широко применяются машины для горизонтального транспор­та материалов, изделий и строительных конструкций. К ним отно­сятся: подвижной состав автомобильного транспорта (автомобили бортовые и самосвальные, прицепы и полуприцепы, прицепы — тяжеловесы, панелевозы, контейнеровозы и др.), тракторы гусе­ничные и колесные, автотягачи одноосные и двуосные, думпкары, электротягачи и электрокары; рельсовый транспорт широкой н узкой колеи (тепловозы, мотовозы, автодрезины, грузовые ваго­ны, полувагоны, полусцепы и платформы, шахтные электровозы и вагонетки к ним и др.); плавучие транспортные средства морские п речные (буксиры, катера буксирные, баржи, понтоны и др.).

Особое место занимает механическое оборудование для непре­рывного транспортирования материалов — конвейеры ленточные, скребковые, пластинчатые, винтовые и ковшовые, а также пневма­тические для перемещения по трубам и желобам пылевидных и сыпучих материалов.

Для подъемно-транспортных работ используются грузоподъ­емные и погрузочно-разгрузочные машины и оборудование, к ко­торым относятся: приспособления и устройства, включающие домкраты реечные, винтовые и гидравлические, лебедки ручные и механические одно- и многобарабанные, подъемники строитель­ные и грузопассажирские для перемещения разных строительных материалов, используемых на выполнении внутренних работ в зда­ниях, основные конструкции которых (стены, перекрытия) уже возведены, а также для подъема рабочих на верхние этажи строящихся объектов; разгрузочные машины и разгрузчики сыпу­чих и пылевидных материалов, автопогрузчики и погрузчики меха­нические, краны тракторные; краны для погрузочно-разгрузочных работ, монтажа конструкций и подъема материалов.

Из общего состава парка машин, применяемых в строительстве, наибольший удельный вес по количеству, номенклатуре и мощ­ности занимают машины для производства земляных и подготови­тельных работ, особенно при строительстве железных и автомо­бильных дорог и других линейных объектов строительства (по прокладке магистральных трубопроводов, электрических и дру­гих линий связи и т. д.). К числу этих машин относятся экскава­торы одно- и многоковшовые (цепные и роторные), землеройно-транспортные машины (бульдозеры, скреперы, прицепные, полу- прицепные и самоходные), буровые машины, рыхлительные и уп­лотнительные машины и др.

Дня выполнения дорожно-строительных работ и строительства аэродромов дополнительно применяется широкий круг машин для устройства оснований и покрытий из грунтов, укрепленных вяжущими материалами и цементом (автобитумовозы, автогудро­наторы, катки самоходные и прицепные, парообразователи и др.), оборудование и машины для приготовления и укладки асфальто­бетонных и битумоминеральных смесей (в том числе асфальто-смесительные установки, асфальтоукладчики, распределители каменной мелочи и дорожно-строительных материалов), машины для устройства бетонных покрытий, машины для содержания и ремон­та автомобильных дорог и аэродромов.

Для скоростного строительства магистральных автомобильных дорог применяются комплекты машин ДС-100 и ДС-110, в состав которых входят профилировщики земляного полотна, конвейеры-перегружатели (навесные к профилировщику), распределители бетона с навесным приемным бункером и конвейером, асфальто- и бетоноукладчики, погружатель арматурной сетки, прицепной к бетоноукладчику, бетоноотделочная машина, нарезчики и залив­щики швов и др. В комплект также входят две бетоносмеситель­ные установки непрерывного действия производительностью 120 м³/ч каждая, специально освоенные для него.

Широкое применение имеют в строительстве машины для при­готовления и транспортирования бетонной смеси и растворов* производства бетонных, железобетонных и отделочных работ, а также специальное оборудование для железнодорожного строи­тельства (путеукладчики, машины балластировочные и др.); ма­шины для монтажа магистральных трубопроводов (краны-трубо­укладчики для труб разных диаметров, изоляционные машины, наполнительно-опрессовочные агрегаты и др.); оборудование для гидромеханизации (землесосные плавучие снаряды, землесосные станции перекачки гидромониторно-насосные установки и насос­ные станции, гидромониторно-насосно-землесосные установ­ки и др.); машины и оборудование для подводно-технических ра­бот; то же, для туннелестроения и бестраншейной прокладки под­земных коммуникаций; машины и оборудование для проходки горных выработок обычных горновскрышных работ; прочие маши­ны и механизированный инструмент.

Все перечисленные машины исходя из их назначения подраз­деляются на группы, а в ряде случаев и на подгруппы, а внутри каждой группы или подгруппы различают типы машин, которые отличаются друг от друга уже не характером выполняемых работ, а конструкцией отдельных частей и узлов. Так, например, из клас­са грузоподъемных машин может быть выделена группа подъем­ников, из последней — подгруппа строительных подъемников, кото­рые подразделяются по типам на мачтовые, скиповые, шахтные и др.

Каждый тип по своим основным параметрам, определяющим производительность машины и другие ее показатели, при неизмен­ной в основном конструкции может быть представлен машинами разного типоразмера, образующими совместно параметрический ряд. Так, одноковшовые строительные экскаваторы можно разде­лить по вместимости ковша, краны каждого типа — по грузоподъ­емности и т. д.

Исходя из принципа действия, машины подразделяют на маши­ны периодического (цикличного) действия (одноковшовые экска­ваторы, краны, подъемники) и непрерывного действия (многоков­шовые экскаваторы, конвейеры и др.).

По степени подвижности различают машины: стационарные (подъемники, мачтово-стреловые краны), передвижные на прице­пе (передвижные компрессоры и электростанции), самоходные по рельсовым путям с передвижением по фиксированным направле­ниям или отрезкам пути (краны на железнодорожном ходу, коз­ловые портальные и башенные); самоходные по безрельсовым до­рогам с перемещением в любом направлении (машины на базе автомобилей, на пневмоколесном и гусеничном ходу); плавучие.

Самоходные машины на безрельсовом ходу, в свою очередь, различают по степени проходимости, маневренности, мобильности и транспортабельности.

Под проходимостью машины понимают способность ее при пе­редвижении преодолевать неровности местности и неглубокие вод­ные преграды, проходить по рыхлым и влагонасыщенным грунтам. Наибольшей проходимостью обладают машины на уширенном гу­сеничном ходу.

Маневренность машины определяется ее способностью рабо­тать и передвигаться в стесненных условиях, разворачиваться на месте; мобильность характеризуется скоростью ее передвижения, устойчивостью при движении и работе; транспортабельность опре­деляется удобством перебазирования машины с объекта на объ­ект без демонтажа и последующего монтажа, а также минималь­ными затратами труда и времени на перебазирование.

Машины и механизмы, из которых состоят машины, различают по механическому режиму работы, который оказывает влияние на конструкцию машин и выбор типа силового оборудования.

В отличие от календарного (временного) режима использова­ния машины (см. раздел второй) механический режим работы машины характеризуется: степенью колебания нагрузки во вре­мени, которая определяется отношением максимального крутящего момента на рабочем валу (М_тах) к среднему значению этого мо­мента (М_ср); степенью изменения в процессе работы скорости и ускорения движения рабочих органов; количеством (частотой) включения отдельных рабочих движений; отсутствием или нали­чием реверсивных движений и их частотой; отсутствием или нали­чием в процессе работы толчков, вибраций, ударов.

В машинах, на которых установлено несколько механиз­мов (краны, экскаваторы), механический режим работы определяется режимом работы основных механизмов (одного или двух).

Так для крана механический режим в целом определяется режимом работы механизма подъема груза, который является в кранах основным; для одноковшового экскаватора определяю­щим является режим работы механизма подъема ковша и одно­временно напора рукояти (для экскаватора с прямой лопатой) или тяги (для экскаватора с ковшом драглайна); для многоков­шовых экскаваторов (роторных или цепных) — режим работы привода ротора или цепи.

Согласно правилам Госгортехнадзора, в которых регламентиру­ется деление по режимам работы грузоподъемных машин и их ме­ханизмов, в качестве объективных показателей, характеризующих режимы работы, учитывают следующие:

· коэффициент использования по грузоподъемности (К_гр) меха­низма подъема, определяемого как соотношение средней величины поднимаемого груза в тоннах к номинальной грузоподъемности подъемного механизма;

· коэффициент использования машины по времени в году К_год (по отношению числа дней работы по годовому режиму к кален­дарному числу дней в году) и в сутки К_сут (по отношению числа часов работы в сутки к 24 ч).

При классификации электродвигателей по различным режи­мам работы учитывают температуру окружающей среды, продол­жительность включения ПВ в процентах и частоту включения ЧВ (число включений в 1 ч в среднем за смену).

В наиболее общем виде строительные машины в зависимости от механического режима работы подразделяются на следующие группы.

Машины с легким режимом работы, который характеризуется: малым колебанием нагрузки во времени по М_тах/М_ср= (1,3/1,4); постоянной скоростью движения рабочих органов, отсутствием или небольшим количеством реверсивных движений; ЧВ для электро­двигателя до 60 в 1 ч и ПВ равно 15; отсутствием в процессе работы голчков, вибраций, ударов. К машинам указанной группы относятся ленточные транспортеры, цилиндрические грохоты, бетономешалки, растворомешалки, компрессоры, центробежные насосы, строительные лебедки, подъемники, краны башен­ные и др.

Машины со средним режимом работы, который характеризу­ется относительно небольшим колебанием нагрузки (M_max/M_cp = 15/2,5); наличием нечастых реверсивных движений; частотой включения для крановых электродвигателей до 120 при ПВ=25 и ПВ = 40; толчки, вибрация хотя и бывают, но относительно не­больших размеров. К машинам со средним режимом относят многоковшовые экскаваторы, дробилки, погрузчики, краны (за исключением особо мощных) и др.

Машины с тяжелым режимом работы (одноковшовые экскава­торы, бульдозеры, кусторезы, рыхлители, особо мощные краны и др.). Эти машины отличаются большим колебанием нагрузки (М_max/M_cp>2,5), имеют переменную скорость движения рабочих органов при частых реверсах, количество включений в час превы­шает 120, характеризуются в процессе работы значительными и частыми толчками и большой вибрацией, продолжительность включения для крановых электродвигателей доходит до ПВ=40 и ПВ = 60.

Особое место занимают машины ударного и вибрационного действия (свайное оборудование, ударный пневмоинструмент и др.).

В пределах данного вида работ, для выполнения которого предназначена машина, она может иметь различную техническую область применения, в соответствии с чем машины подразделяют на универсальные и специализированные.

Универсальные машины (одноковшовые экскаваторы, погруз­чики и др.) благодаря наличию сменного рабочего оборудования (ковши различного вида и формы, крановое оборудование, отвал, молот и др.) могут выполнять разнообразные работы.

Специализированные машины (подъемники, растворо- и бето­нонасосы, смесители, конвейеры и др.) не имеют сменного рабо­чего оборудования, в связи с чем могут выполнять только одно­родные работы.

Машины различают по роду используемой энергии и виду си­лового оборудования. Они бывают с двигателями электрическими (одно- и многомоторными) и внутреннего сгорания (дизельными и карбюраторными) и с комбинированным силовым оборудова­нием.

Наличие большой номенклатуры машин вызывает необходи­мость упорядочить выпуск машин одного и того же назначения и типа по типоразмерам, определяемым основным параметром машин. Дело в том, что увеличение частоты типоразмерного ряда позволяет в каждом отдельном случае подбирать машины, кото­рые по своим параметрам более подходят к условиям производ­ства. Вместе с тем при большом количестве типоразмеров умень­шается серийность выпуска машин, что сказывается на увеличе­нии себестоимости их производства, а следовательно, и цены. Одновременно в связи с большим количеством марок и моделей машин одного параметрического ряда затрудняются эксплуата­ция, обслуживание и ремонт их.

В связи с этим на основе экономического анализа с учетом тех­нических требований разрабатывается параметрический ряд ма­шин, за основу которого в качестве главного параметра принима­ется показатель, характеризующий в наибольшей степени кон­структивно-эксплуатационные свойства машины: мощность, ем­кость, грузоподъемность, нагрузка на ось и др.

Поиск по сайту: