Отчет по практике по курсу "Строительные машины"

Untitled

Министерство образования Российской Федерации

Сибирский государственный индустриальный университет

Кафедра строительного производства и управления недвижимостью

Отчет по практике

по курсу “Строительные машины”

Выполнили:

Студенты гр. СПО - 993: Бородина Ольга Сергеевна

Баринова Ольга Александровна

Козлобаева Наталья Николаевна

Новоселова Ольга Андреевна

Паршутина Галина Игоревна

Принял:

Ткаченко В.В.

Новокузнецк 2001

Характеристика и классификация экскаваторов непрерывного действия

Экскаваторами непрерывного действия называются землеройные машины, разрабатывающие и транспортирующие грунт непрерывно. При этом обе операции - копание и транспортирование грунта - выполняется одновременно. Совмещение и непрерывность рабочих процессов отличает экскаваторы непрерывного действия от землеройных машин циклического действия, таких, как, например, одноковшовые экскаваторы и скреперы, у которых копание и транспортирование грунта производится периодически и последовательно.

Совмещение рабочих процессов и непрерывная разработка грунта в течение всего рабочего времени обеспечивает высокую выработку землеройных машин непрерывного действия и повышение производительности труда. Кроме того, на землеройных машинах непрерывного действия существенно облегчен труд машинистов, так как они лишь наблюдают за правильностью процессов и периодически изменяют режим работы механизмов.

К машинистам экскаваторам непрерывного действия предъявляются повышенные требования по уходу за механизмами, поддержанию их в нормальном рабочем состоянии и правильной загрузки машины, так как каждый час простоя этих высокопроизводительных машин обходится очень дорого.

Наряду с указанными выше преимуществами землеройные машины непрерывного действия имеют один недостаток - малую универсальность. Каждая землеройная машина непрерывного действия предназначена для выполнения определенных операций и ее нельзя использовать на других работах, как одноковшовые экскаваторы или скреперы. Поэтому землеройные машины непрерывного действия, как правило, работают в комплекте с другими машинами.

Для непрерывной загрузки машины производитель работ должен заблаговременно подготовить фронт работ и составить график работы механизмов на объекте, исключающий простои техники и обеспечивающий последовательное выполнение всех технологических операций. Машинист землеройной машины непрерывного действия обязан строго выдерживать график работ, не допуская его нарушения по техническим или организационным причинам. Для этого обслуживающий персонал должен в совершенстве знать устройство, регулировку и правила эксплуатации машин, а также четко представлять себе технологический процесс, в котором участвуют машина. Землеройные машины непрерывного действия, наряду с первичным двигателем и механическими передачами, оборудованы гидравлическими приводами, в том числе с бесступенчатым регулированием скоростей, многомоторными дизель - электрическими приводами и автоматическими системами. Рабочий процесс землеройной машины непрерывного действия обладает рядом особенностей, без знания которых не могут быть обеспечены правильная загрузка и высокая производительность машины. Все это определяет высокие требования к техническим знаниям и квалификации персонала, обслуживающего землеройные машины непрерывного действия.

Каждый экскаватор непрерывного действия имеет непрерывно копающий рабочий орган, чаще всего многоковшовый цепной или роторный, ковши которого один за другим непрерывно черпают грунт и выносят его к транспортирующим устройствам. Для обеспечения непрерывной работы машины рабочий орган должен постоянно перемещаться в пространстве. Характер этого перемещения в сочетании с типом рабочего органа является основным отличительным признаком, по которому классифицируют экскаваторы непрерывного действия (табл.1).

У экскаваторов продольного копания плоскости перемещения рабочего органа и движения ковшей или скребков - совпадают; поперечного копания - плоскость движения ковшей перпендикулярна направлению перемещения рабочего органа; веерного копания - ковши движутся в вертикальной плоскости, а сам рабочий орган совершает веерное движение, поворачиваясь относительно вертикальной оси.

Экскаваторы продольного копания выполняют с цепными, роторными и двухроторными рабочими органами; экскаваторы поперечного копания - с цепными, веерного копания - с роторными.

Цепные экскаваторы продольного копания и роторные экскаваторы имеют основное исполнение - траншейное и видоизменения его с дополнительным оборудованием для укладки дрен и прокладки каналов или кюветов. Двухроторные экскаваторы предназначены для рытья каналов.

Цепные экскаваторы поперечного копания имеют два основных исполнения - карьерное и мелиоративное. Роторные экскаваторы веерного копания, или, как их часто называют, роторные стрелковые экскаваторы, предназначены для карьерных и добычных работ.

Для экскаваторов непрерывного действия, выпускаемых отечественной промышленностью, принята определенная буквенная индексация (см. табл.1). После буквенного индекса следует цифровое обозначение модели. Для экскаваторов траншейных (ЭТР и ЭТЦ) первые две цифры - глубина копания (в дм), третьи - порядковый номер модели; для экскаваторов роторных стрелковых первые три цифры - емкость ковша (в л), а четвертая - порядковый номер модели; для экскаваторов многоковшовых поперечного копания первые две цифры - емкость ковша (в л), третья цифра - порядковый номер модели. При модернизации после цифрового обозначения добавляют букву по порядку алфавита. Например, индекс ЭТР - 201 А обозначает: экскаватор траншейный ротный, первые две цифры - глубина копания в дециметрах - 20, первая модель - 1, первая модернизация - А.

Классификация и принципиальные схемы экскаваторов непрерывного действия

Таблица1

Классификация

Индексы

Наименование машин

Принципиальные схемы

По характеру перемещения рабочего органа

По конструкции рабочего органа

По назначению

Продольного копания

Цепные

Траншейные

ЭТЦ (ЭТН, ЭТУ)

Цепные траншейные экскаваторы

Сп лит.№1, стр.7

Дреноукладочные

ЭТЦ

Экскаваторы дреноукладчики

Канальные

----

Цепные экскаваторы - каналокопатели

Роторные

Траншейные

ЭТР (ЭР)

Роторные траншейные экскаваторы

Дреноукладочные

------

Роторные экскаваторы дреноукладчики

Канальные

ЭТР

Шнекороторные экскаваторы

Двухроторные

Канальные

ЭТР (КФН)

Двухроторные экскаваторы - каналокопатели

Двухфрезерные каналокопатели

Поперечного копания

Цепные

Карьерные

ЭМ

Многоковшовые экскаваторы поперечного копания

Мелиоративные

ЭМ (Э)

Мелиоративные экскаваторы

Веерного копания

Роторные

Карьерные

ЭР

Роторные стрелковые экскаваторы

Примечание:

  1. В скобках указаны старые индексы машин.

  2. Цепные экскаваторы - каналокопатели и роторные экскаваторы - дреноукладчики в нашей стране не выпускаются.

Экскаваторы - дреноукладчики в зонах осушения

Рис

Экскаваторы - дреноукладчики ЭТН - 171, ЭТЦ - 202, ЭТЦ - 202А предназначены для механизации строительства закрытого дренажа в зонах избыточного увлажнения в грунтах с несущей способностью, допускающей удельное давление не более 0,33 кгс/см2. Экскаваторы обеспечивают работу в талых грунтах 1 -2 групп, в которых допускается наличие отдельных камней диаметром до 35 см.

Техническая характеристика мелиоративных экскаваторов - дреноукладчиков для строительства дренажа в зонах осушения

Таблица 2

Показатели

ЭТН - 171

ЭТЦ - 202

ЭТЦ - 202А

ЭТЦ - 163

Размер траншеи, м:

Глубина

1,85

2,0

2,0

1,7

Ширина

0,5

0,5

0,5

0,25

Предельное значение выдерживаемого уклона дна траншеи

0,02 - 0,002

0,02 - 0,002

0,02 - 0,002

0,0015 - 0,03

Регулирование системы выдерживания уклона

Автоматическое и ручное

Отвал вынимаемого грунта

На левую сторону по ходу экскаватора

На правую или левую сторону по ходу экскаватора

На обе стороны траншеи

Двигатель

Д - 48

Д - 50

Д - 50

Д - 50

Ковшовая цепь:

Шаг цепи, мм

190

190

190

78,1

Число ковшей, шт.

11

12

12

----

Шаг ковшей, л

950

950

950

-----

Скорость цепи

(2 скорости), м/с

0,71; 1,14

0,70; 1,18

0,74; 1,24

------

Емкость ковшей, л

23

23

23

------

Конвейер:

Тип

Ленточный

Ленточный дуговой

Ленточный дуговой

Шнековый

Ширина ленты, мм

600

650

650

-----------

Вылет конвейера, в положении, мм:

Центральном

950

950

950

----

Вынесенном

1250

1250

1250

----

Угол наклона к горизонту рабочей ветви ленты конвейера в положении, мм:

Центральном

4

8

8

----

Вынесенном

------

14

14

-----

Рабочие скорости экскаватора, м/ч

50,3 - 210

15 - 400

1 диапазон: 15 - 250, 2 диапазон: 34 - 590

15 - 500

Скорость проходки траншеи наибольшего сечения, м/ч

60

70

70

75

Транспортные скорости экскаватора, км/м

1,05 - 4,34

1,13 - 4,42

1,11 - 4,41

1,11 - 4,41

Дорожный просвет, мм

320

426

425

425

Удельное давление на грунт, кгс/см2

0,3

0,33

0,33

0,29

Габариты экскаватора в транспортном положении, мм:

Длина

9200

9500

11500

8700

Ширина

2780

2480

2700

2480

Высота:

По кабине

----------

2590

2620

2590

По трубоукладчику

----------

3350

4000

4470

Масса экскаватора, кг

9500

9400

10600

9100

Роторные траншейные экскаваторы

рис

Роторные траншейные экскаваторы предназначены для рытья траншей под газопроводы, нефтепроводы, водопроводы, кабели связи, трубопроводы канализации, теплофикации, дренажа и других коммуникаций. Рабочим органом этих экскаваторов является ротор, состоящий из двух или из трех колец, к наружным граням которых жестко прикреплены ковши.

По сравнению с цепными траншейными экскаваторами роторные имеют следующие преимущества: боле высокий КПД и, следовательно, менее энергоемкий процесс разработки грунта из - за отсутствия цепей, работающих в абразивной среде; более высокая производительность благодаря повышенному числу ссыпок, которая обеспечивается равномерностью вращения ротора и лучшими условиями опорожнения ковшей. (табл.3)

Технические характеристики роторных траншейных экскаваторов

Таблица 3

Показатели

ЭТР - 132А

ЭТР - 132Б

ЭТР - 161

ЭТР - 162

ЭР - 7АМ

ЭР - 7Е

ЭР - 7П

ЭТР - 231

ЭТР - 253

Размеры траншей, м:

Глубина максимальная

1,3

1,3

1,6

1,6

2,0

1,8

2,2

2,3

2,5

Ширина

0,27

0,27

0,8

0,8

1,2

1,4

Базовая машина

Т - 180

Т - 74С9

ДТ - 75С2

Тягач с использованием трактора Т- 100М

Специальный тягач с использованием узлов трактора Т - 100М

ДЭТ - 250

Двигатель

Д - 180

Д - 180

СМД - 14А

СМД - 14А

Д - 108

Д - 108

Д - 108

У1Д6 - 250ТК

В - 30Б

Номинальная мощность двигателя, л.с.

180

180

75

75

108

108

108

250

300

Наибольшая техническая производительность в плотном теле, м3

280

280

300

300

500

500

450

800

1200

Скорости рабочего хода:

Число

12

Бесступенчато

9

Бесступенчато

12

12

12

8

Бесступенчато

Диапазон, м/ч

71 - 1600

10 - 800

54-266

5-308

31-310

31-310

31-310

38-224

0 - 280

Транспортные скорости, км/ч

2,99-12,5

2,8-11,9

2,4-5,5

5,19-5,79

1,42-6,12

1,42-6,12

1,42-6,12

1,34-3,68

3,5; 5,01

Диаметр ротора по зубьям ковшей, мм

2600

2600

2900

2900

3500

3500

3650

4150

4500

Число оборотов ротора, об/мин

7,9; 10,5

12,13; 19,2

11,7

10,5

9,6

9,6

8,4

7,9

7,4

Число ковшей

18

18

10

10

14

14

16

14

14

Емкость ковша, л

----

----

70

70

90

130

65

160

250

Ширина ленты конвейера, мм

----

----

600

600

800

800

800

1000

1200

Скорость ленты конвейера, м/с

---

---

4,8

4,12

3,6; 4,2

3,6; 4,2

4,3; 5,0

4,6

4,9

Среднее удельное давление, кгс/см2

0,59

0,59

0,66

0,7

0,5

0,5

0,5

0,65

0,9

Габариты в транспортном положении, мм:

Длина

11800

11500

8300

8830

10300

10300

11000

12800

12900

Ширина (без конвейера)

2950

2950

2100

2100

3220

3220

3220

3200

3700

Высота

3200

3200

3160

3000

3800

3800

3800

4400

4800

Масса экскаватора, кг

25640

25800

13100

12330

24500

25800

25000

35500

59500

Примечание: Экскаваторы могут работать на подъемах и спусках с уклоном до 10 0, а на косогорах до 50, а также передвигаться по дорогам, преодолевая такие же подъемы и спуски.

Машины для подготовительных работ

Подготовительные работы включают очистку строительной площадки от леса и кустарника, камней, строительного мусора, корчевку пней, рыхление горных пород и мерзлых грунтов. К вспомогательным работам относятся бурение шпуров и скважин, в том числе скважин для изготовления буронабивных свай.

Рыхлители служат для рыхления мерзлых грунтов и пород, которые не могут разрабатываться обычными машинами для земляных работ, экскаваторами, бульдозерами, скреперами.

Одноковшовые строительные экскаваторы могут разрабатывать грунты с удельным сопротивлением копанию k1=0,5МПа, а многоковшовые с k1=0,8МПа. Бульдозеры и скреперы могут разрабатывать только грунты, у которых k1 не превышает 0,3 МПа. Более крепкие грунты, а также мерзлые породы средней прочности разрабатывают чаще всего после предварительного рыхления.

Рыхлители

рис

Рыхлитель представляет собой навесное или прицепное оборудование к гусеничным тракторам или базовым тягачам различной мощности и с разным тяговым усилием.

Прицепное оборудование менее эффективно, чем навесное, так как имеет меньшие маневренность и устойчивость, а для заглубления зубьев нельзя использовать массу тягача, поэтому его следует применять только для сравнительно малых объемов работ и при отсутствии рыхлителей с навесным оборудованием. Применение рыхлителей экономически выгодно для использования в строительстве.

Кусторезы, корчеватели - собиратели

Кусторезы - это машины, предназначенные для срезания кустарников и деревьев с максимальным диаметром стволов 20…40 см. Различают кусторезы ножевые и фрезерные. Широко применяют ножевые кусторезы с прямыми и пилообразными ножами.

Работает кусторез следующим образом. Отвал (нож) опускается на поверхность земли и при движении машины вперед срезает кусты.

Корчеватели - собиратели - это такие машины, которые применяют для извлечения из почвы крупных камней и пней, корчевания кустарников и уборки деревьев, срезанных кусторезами или поваленных древовалами. Рабочим органом служит решетчатый отвал с зубьями. Отвал крепится к толкающей раме трактора. Извлекать камень можно толкающим усилием или подклинить его, а затем поднять. Вторым способом можно извлекать камни большого веса, находящиеся на большой глубине. Для извлечения этим способом требуется больше времени.

Производительность корчевателя - собирателя на тракторе 750 кН на тяжелом суглинке с тяговым усилием 100 кН составляет 80…90 пней диаметром 0,35…0,75 или 18 м3 камней объемом по 0,75….2 м3. Увеличение мощности в n раз дает повышение производительности в n 1,5 раз.

Буровые машины

Буровые машины применяют на карьерах нерудных материалов, где приходится бурить шпуры для закладки взрывчатых веществ; для бурения шпуров в мерзлых грунтов, а также для размещения зарядов; бурение шпуров небольшого диаметра; крепления технологического оборудования. С этой целью бурят отверстия диаметром до 45 мм в несущих конструкциях, в бетоне, железобетоне и кирпиче. Кроме того, требуется бурить котлованы значительного диаметра для установки мачт линий электропередач, для сооружения буронабивных свай, укрепление фундаментов в скальных породах при сооружении гидроэлектростанций.

Существуют различные способы бурения:

  1. ударное бурение

  2. вращательное

  3. ударно - поворотное

  4. ударно - вращательное

  5. шарошечное

  6. термическое

Выбор способа бурения зависит от физико - механических свойств пород, а также от условий работы.

Одноковшовые экскаваторы с гибкой подвеской рабочего оборудования

В народном хозяйстве широкое применение для разработки, погрузки и укладки получили одноковшовые экскаваторы. Их выполняют в большом диапазоне мощности производительности и универсальности. Экскаватор состоит из рабочего и силового оборудования, системы управления, трансмиссий, поворотной платформы для размещений механизмов, различных приборов, аппаратов и ходового устройства. Рабочее оборудование экскаваторов с прямой и обратной лопатой состоит из рабочего органа, стрелы и рукояти. Рабочее оборудование экскаваторов с драглайном не имеет рукояти, а ковш подвешивается к стреле на канате с помощью упряжки. К рабочему оборудованию относятся также блоки, направляющие устройства и канаты, которые передают движения различным элементам рабочего оборудования.

Для выполнения земляных работ различного характера в разных условиях строительные экскаваторы снабжаются ковшами и другим сменным рабочим оборудованием.

Экскаваторы малой мощности используются для незначительных объемов земляных работ, а также при различных вспомогательных и подготовительных строительных работах - валке и корчевке леса, забивке свай, уплотнении дорожных покрытий, монтажных и погрузо - разгрузочных работах. Если на экскаваторе может быть установлен хотя бы 3 вида сменного оборудования - прямая лопата, обратная лопата и драглайн, то такие экскаваторы можно снабжать и другими видами рабочего оборудования и их называют универсальными. Однако, чаще в комплект сменного оборудования входят оборудование лопаты, обратной лопаты, драглайна, грейфера и крана.

Грузоподъемные краны

Рабочие механизмы грузоподъемных кранов обеспечивают перемещение грузов в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Подъем груза осуществляется механизмом подъема.

На кранах может быть установлено до трех механизмов подъема различной грузоподъемности.

Перемещение груза по горизонтали на мостовых и козловых кранах осуществляется с помощью грузовой тележки и самого крана, а на стреловых кранах - с помощью механизмов поворота, изменения вылета стрелы или грузовой тележкой стрелы. Всеми механизмами кранов управляют из одного места - кабины или поста управления.

Конструкции башенных кранов постоянно усовершенствуют, что позволяет расширить область их применения. Например, первые краны имели грузоподъемность 0.5…1.5 т., грузовой момент до 30 т*м., высоту подъема 20…30 м., сейчас работают краны грузоподъемностью до 50 т., грузовым моментом до 1000 т*м., высотой подъема до 150 м.

Для повышения производительности кранов на новых машинах увеличены скорости рабочих движений, а также повышена мобильность кранов.

Выбор типа электродвигателя

На кранах применяют главным образом трехфазные асинхронные двигатели переменного тока.

По способу выполнения обмотки ротора эти двигатели разделяют на электродвигатели с короткозамкнутым и с фазным роторами.

Двигатели с короткозамкнутым ротором применяются в электроприводе, где не требуется регулировать частоту вращения, или в качестве второго (вспомогательного) двигателя для получения пониженных скоростей механизмов крана. Недостатком электродвигателей с короткозамкнутым ротором является большой пусковой ток, в 5…7 раз превышающий ток двигателя при работе с номинальной нагрузкой.

Двигатели с фазным ротором используются в приводе, где требуется регулировать частоту вращения. Включение в цепь ротора пускорегулирующего реостата позволяет уменьшить пусковой ток, увеличить пусковой момент и изменить механическую характеристику двигателя.

Они имеют значительные преимущества перед двигателями других типов: возможности выбора мощности в широком диапазоне, получения значительного диапазона частот вращения с плавным регулированием и осуществления автоматизации производственного процесса простыми средствами; быстрота пуска и остановки; большой срок службы; простота ремонта и эксплуатации; легкость подвода энергии.

Двигатели постоянного тока тяжелее, дороже и сложнее устроены, чем одинаковые по мощности трехфазные асинхронные. Достоинства двигателей постоянного тока является возможность плавного и глубокого регулирования частоты вращения, поэтому такие двигатели применяют в специальных схемах электропривода кранов для высотного строительства.

Крановые двигатели предназначены для работы, как в помещении, так и на открытом воздухе, поэтому их выполняют закрытыми с самовентиляцией (асинхронные двигатели) или с независимой вентиляцией (двигатели постоянного тока) и с влагостойкой изоляцией.

Так как двигатели рассчитаны на тяжелые условия работы, их изготовляют повышенной прочности. Двигатели допускают кратковременные перегрузки и имеют большие пусковые и максимальные моменты, которые повышают номинальные моменты в 2.3…3.0 раза; имеют относительно небольшие пусковые токи и малое время разгона; рассчитаны на кратковременные режимы работы.

Исходя из всего вышеизложенного, для механизма подъема крана наиболее подходит трехфазный асинхронный двигатель переменного тока с фазным ротором в закрытом исполнении и рассчитанный на повторно-кратковременный режим работы.

Выбор данных двигателя по каталогу

Выписываем все каталожные данные двигателя МТ 51- 8

Величина

Обозначение

Значение

Продолжительность включения

ПВ

25%

Мощность на валу

Рн

22 кВт

Скорость вращения

nдв

723 об/мин

Линейный ток статора

I

56.5 А

Напряжение сети

U1

380 В

Коэффициент мощности

Кр

0.7

КПД