Строительные погрузчики

Строительные погрузчики

Погрузка сыпучих строительных  материалов, монолитных  строительных  деталей и изделий является одним  из наиболее трудоемким процессов в  строительстве. Любая отрасль строительства тесно связана с добычей, переработкой и использованием сыпучих и кусковых каменных материалов – различных грунтов, песка, гравия, щебня и их смесей добавками и вяжущими материалами.

Добыча и переработка  строительных  материалов, производство «строительных деталей и изделий  и использование их на строительстве» связаны с погрузочно-разгрузочными  операциями, выполняемыми строительными  погрузчиками.

Для удовлетворения потребностей в строительных материалах добывают в карьерах песок, гравий, а также  гальку и взорванную скальную породу. Каменные материалы перерабатывают в щебень на дробильно-сортировочных заводах. В процессе добычи и переработки сыпучих и кусковых каменных материалов погрузчики загружают песок, гравий и другие материалы в транспортные машины (автомобили-самосвалы, вагонетки, железнодорожные платформы), укладывают материалы в штабели на складах перерабатывающих заводов и установок, перегружают из штабелей в транспортные машины или на ленты конвейеров и т. п.

На заводах строительных деталей и изделий погрузчики подают материалы в приемные устройства моечных, дробильных, сортировочных  и смесительных установок, погружают  готовые детали и изделия в  транспортные машины, а также выполняют  вспомогательные работы.

Кроме того, на любом предприятии  при ремонте производственных зданий и внутренних проездов погрузчиками подаются к месту работ строительные детали и материалы, убирают строительный мусор; погружают в транспортные машины различные отходы производства и мусор, подлежащие эвакуации с  территории предприятия.

 

Самоходные грейдеры (автогрейдеры)

Автогрейдеры представляют собой самоходные планировочно-профилировочные машины, основным рабочим органом которых служит полноповоротный грейдерный отвал с ножами, установленный под углом к продольной оси автогрейдера и размещенный между передним и задним мостами пневмоколесного ходового оборудования. При движении автогрейдера ножи срезают грунт и отвал сдвигает его в сторону.

 

Автогрейдеры применяют  для планировочных и профилировочных  работ при строительстве дорог, сооружении невысоких насыпей и  профильных выемок, отрыве дорожного  корыта и распределения в нем  каменных материалов, зачистки дна  котлованов, планировке территорий, засыпке  траншей, рвов, канав и ям, а также  очистки дорог, строительных площадок, городских магистралей и площадей от снега в зимнее время.

 

Автогрейдеры используют на грунтах I...III категорий. Процесс  работы автогрейдера состоит из последовательных проходов, при которых осуществляется резание грунта, его перемещение, разравнивание и планировка поверхности  сооружения.

 

Современные автогрейдеры имеют  одинаковую конструкцию и выполнены  в виде самоходных трехосных машин  с полноповоротным грейдерным отвалом, с механической и гидромеханической  трансмиссией и гидравлической системой управления рабочими органами.

Автогрейдеры классифицируют по конструктивной массе, типу трансмиссии, колесной схеме и типу бортовых передач. По конструктивной массе автогрейдеры разделяют на легкие (до 12 т), средние (до 15 т) и тяжелые (более 15 т). Колесная схема автогрейдеров определяется формулой АхБхВ, где А — число осей с управляемыми колесами; Б — то же, с ведущими колесами и В — общее число осей. Колесная схема отечественных автогрейдеров легкого и среднего типов 1x2x3, тяжелого типа 1x3x3.

 

По типу трансмиссии различают  автогрейдеры с механической и гидромеханической  трансмиссиями. Гидромеханическая трансмиссия обеспечивает автоматическое и плавное изменение скорости движения автогрейдера, механическая — ступенчатое. Бортовые передачи бывают двух типов — в виде бортовых редукторов (у легких и сред­них автогрейдеров) и раздельных ведущих мостов (у тяжелых автогрейдеров). Каждый автогрейдер состоит из рамы, трансмиссии, ходового устройства, основного и дополнительного рабочего оборудования, механизмов с системой управления и кабины машиниста. Рамы автогрейдеров могут быть жесткими и шарнирно сочлененными. Наличие шарнирно сочлененной рамы обеспечивает повышенную маневренность машины.

 

Основным рабочим органом  автогрейдеров является полноповоротный  грейдерный отвал, снабженный сменными двухлезвийными ножами. Кроме основного рабочего органа автогрейдеры могут быть оснащены дополнительными сменными рабочими органами — бульдозерным отвалом для разравнивания грунта, засыпки траншей, распределения строительных материалов, удлинителем грейдерного отвала для увеличения ширины захвата, откосниками (укрепляемыми на отвале) для планирования откосов насыпей (выемок) и очистки канав, кирковщиком для взламывания дорожных покрытий и рыхления плотных грунтов. Бульдозерные отвалы навешивают спереди машины, кирковщики — как спереди, так и сзади машины, а также непосредственно на грейдерный отвал. Управление бульдозерным отвалом и кирковщиком осуществляется гидроцилиндрами двойного действия.

Все узлы и агрегаты автогрейдера (рис. 4.12, а), в том числе двигатель 3 с трансмиссией, кабина водителя 4, основное и дополнительное рабочее  оборудование автогрейдера, смонтированы на основной раме 8 коробчатого сечения, которая одним концом опирается  на передний мост с управляемыми пневмоколесами 11, & другим — на задний четырехколесный мост 15 с продольно-балансирной подвеской парных колес 16. Передние колеса автогрейдера можно устанавливать с боковым наклоном в обе стороны для повышения устойчивости движения машины при работе на уклонах (рис. 4.12, в) и уменьшения радиуса поворота.

 

Основное рабочее оборудование автогрейдера состоит из тяговой  рамы 7, поворотного круга 12 и отвала 13 со сменными двухлезвийными ножами. Полноповоротный в плане отвал обеспечивает работу автогрейдера при прямом и обратном ходах машины. Поворот отвала в плане осуществляется гидромотором через редуктор. Передняя часть тяговой рамы шарнирно соединена с рамой машины, а задняя часть подвешена на двух гидроцилиндрах 6, с помощью которых грейдерный отвал устанавливают в различные положения: транспортное (поднятое) и рабочее (опущенное). В рабочем положении отвал внедряется в грунт ножами и при движении срезает слой грунта и перемещает его в направлении, определяемом установкой отвала в плане под углом а к продольной оси машины (рис. 4.12, б).

 

Угол резания отвала в  зависимости от категории грунта регулируется гидроцилиндром 14. Вынос  тяговой рамы в обе стороны  от продольной оси машины обеспечивается гидроцилиндром 5. Дополнительное рабочее оборудование автогрейдера включает удлинитель отвала, кирковщик 1, управляемый гидроцилиндром 2, и бульдозерный отвал 10, управляемый гидроцилиндром 9.

 

Гидравлическая система  управления рабочим оборудованием  автогрейдеров обеспечивает подъем и опускание тяговой рамы вместе с поворотным кругом и отвалом, поворот  отвала вместе с поворотным кругом в плане на 360°, боковой вынос  отвала в обе стороны от продольной оси машины (рис. 4.12, б), установку  отвала под углом Р (до 18°) в вертикальной плоскости, боковой вынос отвала для планировки откосов под углом у (до 90°) (рис. 4.12, г), а также совмещение различных установок отвала.

 

Отдельные автогрейдеры могут  оснащаться автоматической системой управления отвалом типа «Профиль», предназначенной  для автоматической стабилизации отвала в поперечном и продольном направлениях, что позволяет существенно повысить производительность машины и точность обработки поверхности. На автогрейдерах устанавливаются автоматические системы «Профиль-10», «Про-филь-20» и «Профиль-30».

 

Эксплуатационная производительность автогрейдера (м3/ч) при резании и  перемещении грунта

 

Пэ = 16Q0BlhKJ(tP + U)n,     (4.26)

 

где В — ширина захвата  отвала, м; / — длина участка, м; h —  толщина срезаемой стружки; Кв — коэффициент использования машины по времени; tp — время, затрачиваемое на один проход, с; tn — то же, на один поворот; п — число проходов по одному участку.

Бурильно-крановые машины

При сооружении колодцев, свайных  оснований трубопроводов, фундаментов  зданий, опор энергомагистралей и линий связи применяются самоходные бурильно-крановые машины, оснащенные бурильным и грузоподъемным (крановым) оборудованием. Бурильное оборудование таких машин предназначено для проходки вертикальных и наклонных скважин большого диаметра (от 0,3 Д° 0>8 м) способом вращательного бурения в талых, мерзлых и вечномерзлых грунтах на глубину до 8 м, крановое — для установки в пробуренные скважины блоков колодезных облицовок, свай, столбов и других элементов массой до 1500 кг.

Рис. 9.5. Бурильно-крановая машина с поворотным рабочим оборудованием: а — общий вид; б —кинематическая схема

 

 Бурильно-крановые машины  монтируются на грузовых автомобилях  нормальной и повышенной проходимости, пневмоколесных и гусеничных’  тракторах. У некоторых типШ бурильно-крановых машин на базе автомобиля рабочее оборудование размещается на поворотной платформе и приводится в действие от самостоятельного двигателя, установленного там же. Поворотное в плане рабочее оборудование (угол поворота составляет ±90°) обеспечивает бурение нескольких скважин с одной прзиции машины, что существенно повышает ее производительность. Неповоротное рабочее оборудование монтируется на специальной раме сбоку или сзади базовой машины и приводится в действие от ее силовой установки. Бурильно-крановые машины .на базе гусеничных тракторов могут иметь навесное бульдозерное оборудование с гидравлическим управлением для выполнения предварительных планировочных работ на участках бурения и обратной засыпки скважин. Основным рабочим органом машин служат лопастные и шнековые буры, режущие кромки которых оснащены резцами с твердосплавными пластинами.

 

Бурение Скважины происходит- при сообщении буру одновременно вращательного и поступательного (вдоль оси) движений, а также дополнительного осевого усилия напора. Частота вращения бура может быть постоянной и переменной. Для удаления разрушенного грунта из скважины бур периодически поднимают на дневную поверхность; грунт разбрасывается вращающимися лопастями в сторону от скважины.

 

У машин с глубиной бурения  до 3 м подача бура в забой и  его подъем осуществляются гидроцилиндром двустороннего действия, с большей  глубиной бурения — подача посредством  гидроцилиндров и гидропатрона, подъем с помощью фрикционной лебедки и каната. Каждая машина оборудована лебедкой и полиспастом с крюковой подвеской для подъема-опускания грузов. Буровое и грузоподъемное оборудование монтируется на мачте, установка которой в рабочее и горизонтальное транспортное положение производится гидроцилиндрами. Устойчивость машин при работе обеспечивается выносными опорами с гидроприводом.

 

Рассмотрим в качестве примера конструкцию самоходной бу-рильно-крановой машины с поворотным в плане рабочим оборудованием, предназначенным для бурения скважин диаметром 0,3 и 0,4 м на глубину до 6 м.

 

Базой для машины служит трехосный  автомобиль (рис. 9.5), на раме которого вместо кузова укреплено опорно-поворотное устройство с поворотной платформой. На поворотной платформе размещены дизельный двигатель, трансмиссия привода, буровое и крановое оборудование, а также кабина машиниста.

 

Рабочий орган машины —  шнековый бур, механизмы его привода  и подачи, а также крановое оборудование смонтированы на четырехгранной трубчатой  мачте. Сверху к мачте прикреплен гусек с блоками для грузового  каната. Нижний конец мачты шарнирно установлен в проушинах поворотной платформы. Подъем мачты в вертикальное (рабочее) и опускание ее в горизонтальное (транспортное) положения относительно оси поворота, производятся двумя  гидроцилиндрами двустороннего  действия.

 

Буровой инструмент крепится к нижнему концу буровой штанги квадратного сечения, свободно пропущенной  через квадратные отверстия в  механизме зажима и подачи и в  ступице ведомой цилиндрической шестерни редуктора вращателя. Верхний конец штанги шарнирно закреплен в вертлюге. Вертлюг подвешен на канате, сходящем с барабана Б для подъема штанги двухбарабанной фрикционной лебедки. Грузовой барабан А лебедки служит для подъема грузов, установки свай, столбов и оболочек с помощью крюковой подвески и каната, образующего двукратный полиспаст. Привод двухбарабанной лебедки, а также механизма вращения поворотной платформы производится от редуктора отбора мощности через цепную передачу, промежуточный вал, реверс я шестеренчатую распределительную передачу.

 

Вращение штанги с буровым  инструментом осуществляется от дизельного двигателя через механическую трансмиссию, в состав которой входят карданный  вал, коробка передач, поворотный редуктор и вращатель. Механическая коробка передач обеспечивает шесть скоростей вращения бура в диапазоне от 28 до 259 об/мин.

 

Принудительная подача бурового инструмента в забой производится гидравлическим механизмом зажима и  подачи штанги, основным узлом которого является четырехкулачковый гидравлический патрон, подвешенный к штокам двух гидроцилиндров двустороннего действия. В процессе бурения патрон зажимает штангу, а гидроцилиндры подают ее в забой. Скорости подачи и вращения бура меняются в зависимости от физико-механических свойств разрабатываемого грунта. При работе машина дополнительно опирается на два гидравлических аутриггера.

 

Гидравлическая система  машины обслуживается шестеренным  насосом. Производительность машины 120—130 м/смен при бурения скважин диаметром 0,400 м на глубину 6 м в мерзлых и вечномерзлых грунтах.

Установки для погружений свай вдавливанием и вибровдавливанием.

Статическое и вибрационное вдавливание свай осуществляют с  помощью специальных установок, действующих на сваю массой либо массой и вибрацией одновременно. Для  погружения свай методом статического вдавливания () используют установки, состоящие из двух тракторов, оборудованные направляющей рамой, опорной плитой, наголовником для передачи давления, соединенным с вдавливающим полиспастом. На одном из тракторов смонтирована 5-тонная лебедка, на другом — лебедка   с  тяговым  усилием  0,15  МН.