О. Е. Пантюхов

Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 11

О. Е. Пантюхов

О. Е. Пантюхов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»

Кафедра строительного производства

О. Е. ПАНТЮХОВ, В. А. МАРТИНОВСКИЙ

МЕХАНИЗАЦИЯ

И АВТОМАТИЗАЦИЯ

В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Учебно-методическое пособие по выполнению контрольных работ

№ 1–3 для студентов IV курса ФБО

Гомель 2009

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»

Кафедра строительного производства

О. Е. ПАНТЮХОВ, В. А. МАРТИНОВСКИЙ

МЕХАНИЗАЦИЯ

И АВТОМАТИЗАЦИЯ

В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Учебно-методическое пособие по выполнению контрольных работ

№ 1–3 для студентов IV курса ФБО

Одобрено методической комиссией ФБО

Гомель 2009

УДД 69.002.5(075.8)

ББК 38

П16

Р е ц е н з е н т – д-р техн. наук В. М. Шаповалов (ИММС им. В. А. Белого

НАН Беларуси)

Пантюхов, О. Е.

П16 Механизация и автоматизация в строительстве : учеб.-метод. посо-

бие по выполнению контрольных работ № 1–3 для студентов IV курса ФБО / О. Е. Пантюхов, В. А. Мартиновский ; М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель : БелГУТ, 2009. – 54 с.

ISBN 978-985-468-616-5

Изложены методические указания по выполнению работ. Предложены многовариантные исходные данные для индивидуальных расчетов. Приведены методики расчетов по решению задач курса «Механизация и автоматизация в строительстве».

Предназначено для студентов IV курса ФБО.

УДК 69.002.5(075.8)

ББК 38

ISBN 978-985-468-616-5 © Пантюхов О. Е., Мартиновский В. А., 2009

© Оформление. УО «БелГУТ», 2009

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………….………….......

3

Общие положения…………………………………………………..……………..

3

Структура разделов курса…………………...…………………………………….

6

Задание на контрольную работу № 1……………………………………………..

17

Состав и содержание контрольной работы № 1……………………….………

20

Методические указания к выполнению контрольной работы № 1…………..

20

Задание на контрольную работу № 2……………………………………………..

29

Раздел 1 Грузоподъемные машины…………………………………………….

29

Методические указания к выполнению раздела 1……..…………………….

30

Раздел 2 Транспортирующие машины…………………………………………

37

Методические указания к выполнению раздела 2……..…………………….

38

Раздел 3 Строительные машины и оборудование………………….………….

41

Задание на контрольную работу № 3………………………………………..........

41

Методические указания к выполнению контрольной работы № 3……..…..

48

Список литературы………………………………………………………………...

49

Приложение А Рабочая программа по дисциплине «Механизация и авто-

матизация в строительстве»……………………………………………...

51

ВВЕДЕНИЕ

Современное строительство является одной из наиболее механизированных сфер человеческой деятельности. Весь строительный цикл – от создания проекта строительного объекта до его реализации – представляет собой комплекс взаимно увязанных составных частей, включая механизированную технологию и строительные машины как средства ее обеспечения. Для эффективного решения строительных задач каждый участник строительного процесса должен быть, прежде всего, специалистом в своей узкой области и на познавательном уровне быть способным оценивать влияние на нее смежных частей указанного комплекса. Для специалиста-строителя в отношении строительных машин это означает, прежде всего, умение ориентироваться в технологических возможностях различного назначения для оптимального комплектования ими технологических процессов в заданных производственных условиях.

Задачи дисциплины «Механизация и автоматизация в строительстве» заключаются в обеспечении знания студентами устройства, рабочих процессов, принципов расчета машин, а также умения рационального их выбора и использования в конкретных условиях эксплуатации с соблюдением правил техники безопасности и законов об охране труда и окружающей среды.

Согласно учебным программам студент должен выполнить три контрольные работы, лабораторно-практические работы, сдать зачет.

Общие положения

Цель преподавания дисциплины – получение студентами знаний по конструкциям, принципам действия, выбору основных технологических и эксплуатационных параметров, перспектив развития и путей интенсификации работы машин и их комплексов; приобретение навыков использования средств автоматизации, соблюдение правил техники безопасности и основ технической эксплуатации строительных машин и оборудования.

Цель и задачи изучения дисциплины. Студент должен знать : назначение, устройство, классификацию и принцип действия строительных машин; методы расчета и выбора основных показателей и параметров работы оборудования; принципы автоматического управления, элементы автоматики, системы автоматического управления, контроля и регулирования; основы технической эксплуатации и правила техники безопасности при работе строительных машин.

Студент должен уметь : выбирать строительную технику, обеспечивающую качественное выполнение работ при минимальных издержках; обеспечить рациональную работу машин с позиций технической эксплуатации и охраны труда; применять новейшие достижения в области механизации и автоматизации строительства; осуществлять руководство работой всего парка строительной техники, находящейся па объекте.

В соответствии с учебным планом по дисциплине «Механизация и автоматизация в строительстве» студенты специальности ПГС выполняют три контрольные работы. Контрольные работы № 1 и 2 содержат вопросы по строительным машинам. Контрольная работа № 3 посвящена вопросам автоматизации строительных машин.

Каждая должна содержать краткое описание назначения и устройства машины или механизма (с поясняющими рисунками и схемами), соответствующие расчёты и графическую часть.

Графическую часть выполняют в карандаше на листах формата А4 (210 х 297), A3 (297х420 мм) и оформляют в соответствии с общими требованиями «Единой системы конструкторской документации» (ЕСКД).

Контрольная работа должна быть аккуратно оформлена, сброшюрована, подписана автором. Страницы следует пронумеровать, в конце нужно указать дату окончания выполнения работ. В начале работы необходимо привести содержание, а в конце – список использованной литературы.

Контрольная работа должна соответствовать варианту и отвечать всем требованиям задания. В случае выполнения работы не в полном объёме или не по соответствующему варианту она не принимается на рецензию. Оформлять контрольную работу рекомендуется следующим образом:

– выбрать по своему шифру индивидуальное задание (исходные данные из соответствующих таблиц);

– получив задание, ознакомиться с его содержанием, списком рекомендуемой литературы и методическими указаниями;

– выполнив работу, сброшюровать её, на титульном листе сделать четкие надписи (название дисциплины, наименование работы, фамилия, имя и отчество студента и дата сдачи работы на проверку);

– получив проверенную работу, сделать нужные исправления; при этом следует учесть все замечания и указания рецензента. Исправления нужно вклеить в соответствующие места работы или сделать их в конце пояснительной записки;

– если необходимо, сдать на повторную рецензию всю работу полностью с добавлениями и исправлениями, а также с замечаниями рецензента. Стирать замечания рецензента, сделанные в пояснительной записке и на чертежах, не разрешается.

Перед зачетом производится защита контрольных работ.

Структура разделов курса

Общие сведения о механизации строительства и строительных машинах

· Механизация строительства и основные показатели оценки ее уровня.

· Комплексная механизация и автоматизация строительных процессов.

· Строительные машины: основные понятия и определения, параметры машины, типоразмер и модель, индекс машины.

· Общая классификация строительных машин.

· Структура строительной машины.

· Производительность строительной машины.

· Общие требования, предъявляемые к машинам.

· Список литературы [1–4].

Приводы строительных машин

· Определения, классификация, оценочные критерии, режимы нагружения.

· Силовые установки: двигатели внутреннего сгорания, электродвигатели.

· Механические передачи: общие сведения, параметры передачи.

· Фрикционные передачи.

· Ременные передачи.

· Зубчатые передачи, редукторы.

· Червячные передачи.

· Цепные передачи.

· Канатные передачи.

· Гидравлический привод; гидрообъемные и гидродинамические передачи; шестеренные, пластинчатые, аксиально-поршневые, радиально-порш-невые насосы; гидроцилиндры, гидродвигатели, гидромуфты, гидротрансформаторы, гидроклапаны, гидродроссели, теплообменники, гидролинии.

· Пневматический привод: состав, принцип действия, область применения.

· Список литературы [1–5].

Детали механических передач

· Общие сведения о деталях передач.

· Основные требования к ним.

· Основные критерии работоспособности и pacчёта деталей машин.

· Особенности расчета деталей машин, расчётные нагрузки и материалы для деталей машин.

· Валы, оси, подшипники.

· Муфты.

· Тормоза, остановы.

· Канаты, блоки, полиспасты.

· Соединения деталей машин: заклепочные, сварные, клеевые, резьбовые, клиновые, клеммовые, шпоночные и шлицевые.

· Соединение деталей посадкой с натягом.

· Список литературы [1–4, 11]

Ходовое оборудование и системы управления строительных машин

· Назначение и виды ходового оборудования.

· Основные параметры ходового оборудования (скорость передвижения, проходимость, маневренность, масса).

· Тяговые расчёты машин.

· Системы управления строительных машин (непосредственного действия и с усилителями).

· Автоматизация управления строительными машинами.

· Микропроцессоры и их роль в автоматизации управления машинами.

· Список литературы [1–4].

Транспортные, транспортирующие и погpузочно-разгрузочные машины

· Общая характеристика строительного транспорта.

· Автомобили, тракторы, пневмоколесные тягачи, самоходные шасси, прицепы, полуприцепы, специальный и специализированный транспорт.

· Транспортирующие машины: ленточные, ковшовые, винтовые и вибрационные конвейеры; пневмотранспортирующие установки.

· Бункеры, затворы, питатели.

· Погрузчики циклического и непрерывного действия.

· Разгрузчики.

· Современный уровень и перспективы развития транспортных, транспортирующих и погрузочно-разгрузочных машин.

· Список литературы [1–5].

Грузоподъемные машины

· Классификация грузоподъемных машин, основные характеристики грузоподъемных машин.

· Домкраты, лебедки, тали, тельферы.

· Строительные подъемники.

· Монтажные вышки и гидроподъемники.

· Строительные краны.

· Самоходные краны.

· Анализ достижений в области простых грузоподъемных машин и подъемников.

· Список литературы [1–5].

Машины для земляных работ. Способы разработки грунтов

· Общие сведения о машинах для земляных работ, их классификация. Виды земляных сооружений. Способы разработки грунтов. Основные физико-механические свойства грунтов. Рабочие органы земляных работ.

· Машины для подготовительных работ.

· Землеройно-транспортные машины.

· Одноковшовые экскаваторы.

· Экскаваторы непрерывного действия.

· Машины и оборудование для разработки мерзлых грунтов.

· Бурильные машины.

· Механические средства гидромеханизации.

· Машины для уплотнения грунтов.

· Список литературы [1–7].

Машины и оборудование для погружения свай

· Способы устройства свайных фундаментов.

· Копры и копровое оборудование.

· Бескопровое погружение свай.

· Свайные молоты.

· Вибропогружатели и вибромолоты.

· Техника безопасности при выполнении свайных работ.

· Список литературы [1–5].

Машины и оборудование для переработки каменных материалов

· Общие сведения.

· Машины для измельчения (дробления) каменных материалов (дробилки, мельницы).

· Сортировочные машины.

· Гидравлические классификаторы.

· Моечные машины и аппараты.

· Дробильно-сортировочные предприятия и установки.

· Список литературы [1, 2, 4, 13, 14].

Машины и оборудование для приготовления, транспортирования и укладки бетонных смесей и строительных растворов

· Бетоно- и растворосмесительные установки и заводы.

· Бетоносмесители и растворосмесители.

· Дозаторы.

· Бетоносмесители, автобетоновозы.

· Бетононасосы, растворонасосы, пневмонагнетатели.

· Бетоноукладчики, конвейеры, виброжелоба, виброхоботы.

· Оборудование для уплотнения бетонной смеси (поверхностные, наружные и глубинные вибраторы, виброрейки, вибростенды, вакуумустановки).

· Список литературы [1–5].

Машины и оборудование для отделочных работ

· Машины и оборудование для штукатурных работ.

· Машины и оборудование для малярных работ.

· Машины и оборудование для отделки полов.

· Машины и оборудование для отделки кровель.

· Список литературы [1, 2, 4, 5].

Винтовые аппараты в технологии строительного производства

· Общая концепция использования пружинных рабочих органов.

· Конструкции и рабочий процесс винтовых аппаратов.

· Технологическая эффективность винтовых аппаратов.

· Рабочий процесс винтовых аппаратов.

Ручные машины

· Общие сведения, классификация.

· Машины для образования отверстий.

· Машины для крепления изделий и сборки конструкций.

· Машины для разрушения прочных материалов и для работы по грунту.

· Машины для шлифования материалов.

· Машины для резки, зачистки поверхностей и обработки кромок материалов.

· Машины для распиловки, долбёжки и строжки материалов.

· Список литературы [1, 2, 4, 5]

Эксплуатация и ремонт строительных машин

· Эксплуатация строительных машин.

· Транспортирование и монтаж.

· Техническое обслуживание и ремонт.

· Список литературы [2, 4, 5].

Автоматизация строительных машин и технических процессов в строительстве

· Основные понятия автоматического управления.

· Классификация систем автоматического управления.

· Элементы систем автоматики: датчики контроля и регулирования, усилительные и переключающие устройства, счетно-решающие устройства.

· Усилительные и исполнительные устройства.

· Автоматизация работы строительных машин: грузоподъемных, для земляных работ, машин и оборудования заводов ЖБИ.

· Список литературы [1, 5, 8].

Вопросы для изучения по разделам курса.

1 Что такое полная, частичная, малая и комплексная механизация?

2 Перечислите основные показатели для оценки уровня механизации строительных работ, приведите их определение.

3 Что такое комплект и комплекс машин, комбайн? Перечислите технологические соединения ведущих машин в комплексе.

4 Что такое автоматизация строительного процесса? Какими факторами предопределена эффективность ее применения в конструкциях строительных машин?

5 Дайте определение строительной машины. Приведите примеры машин для различных категорий преобразования строительных материалов.

6 Что такое параметр, типоразмер, модель, индекс машины?

7 По каким признакам классифицируются строительные машины?

8 Перечислите основные составные части строительных технологических, транспортирующих и грузоподъемных машин.

9 Что такое производительность строительной машины? Дайте определение ее категориям.

10 Какие требования предъявляются к машинам? Охарактеризуйте основные свойства машин, определяющие их социальную приспособленность.

11 Изложите основные этапы и тенденции развития строительных машин.

12 Что такое привод машины? Из чего он состоит? Какими основным показателями оценивают эффективность привода строительных машин?

13 Что такое силовая установка машины? Из чего она состоит?

14 Перечислите виды механических передач. Какие из них относятся к передачам трением? зацеплением? Какие передачи имеют в своем составе гибкие связи?

15 Опишите устройство и принцип работы фрикционной передачи.

16 Опишите устройство и принцип работы ременной передачи.

17 Опишите устройство и принцип работы зубчатой передачи. Перечислите виды зубчатых колес и охарактеризуйте их устройство и область применения.

18 Опишите устройство и принцип работы червячной передачи. Какие материалы применяются для изготовления червяков и червячных колес? Что такое самотормозящая передача?

19 Опишите устройство и принцип работы цепных передач. Каковы особенности их работы и области применения?

20 Каков состав гидравлического привода? В чем отличие гидрообъемной передачи от гидродинамической?

21 Назовите основные элементы гидрообъемной и гидродинамической
передач.

22 Перечислите типы насосов, применяемых в гидроприводах строительных машин. Как они устроены и как работают?

23 В каких строительных машинах используют пневмопривод? Перечислите его преимущества и недостатки. Из каких составных частей состоит пневматическая передача?

24 Для чего предназначены компрессоры? Как различаются компрессоры по принципу действия? Устройство и работа.

25 Что такое жесткость механической характеристики привода? Какие характеристики называют жесткими? мягкими? Что такое коэффициент перегрузочной способности привода?

26 Какие типы двигателей внутреннего сгорания применяют в приводах строительных машин? Что такое рабочий цикл или рабочий процесс двигателя внутреннего сгорания?

27 Какие типы электрических двигателей применяют в приводах строительных машин? Каковы их механические характеристики?

28 Какие требования предъявляют к деталям машин? Каковы основные критерии расчета деталей машин?

29 Какие две формы расчета встречаются в курсе деталей машин? Что такое нормальная и расчетная нагрузки и как их определяют?

30 Какие материалы применяют для изготовления деталей машин? Их маркировка.

31 Для чего предназначены валы и оси? Чем они различаются? Перечислите конструктивные формы валов.

32 Что называют цапфой, шипом, шейкой и пятой? Укажите их назначение, приведите конструктивные схемы?

33 Как соединены с валами и осями посаженные на них колеса, шкивы, блоки и т. п?

34 Для чего служат подшипники? Перечислите типы подшипников по способу передачи нагрузок.

35 Опишите устройство и принцип работы подшипников скольжения. Из каких материалов изготавливают антифрикционные вкладыши?

36 Как устроен подшипник качения? Каковы особенности конструкций и область их применения? Приведите индексацию подшипников качения.

37 Для чего в трансмиссиях машин применяют муфты? Приведите их классификацию. Какие виды нерасцепляющихся муфт применяют в трансмиссиях?

38 Для чего служат сцепные муфты? Перечислите основные типы сцепных муфт. Как устроены дисковые, конические и пневмокамерные муфты?

39 Для чего в строительных машинах применяют тормоза? Каковы их основные типы? Как устроены и работают колодочные, ленточные и дисковые тормоза? Какие тормоза называют нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми?

40 Для чего служат и где применяются остановы. Приведите схемы.

41 По каким признакам классифицируют стальные проволочные канаты? Как они устроены и обозначаются? Приведите схемы поперечных сечений канатов.

42 Как подбирают тип и диаметр стального каната? Как производится выбраковка стальных канатов?

43 Для чего предназначены и как устроены блочные обоймы и барабаны для навивки канатов? Приведите схемы.

44 Для чего служат и как устроены полиспасты? Как определяют кратность полиспаста? Приведите 2-3 схемы полиспастов.

45 Какие типы неразъемных соединений применяются в конструкциях
машин?

46. Какие типы разъемных соединений применяются в конструкциях машин?

47 Как образуется соединение с натягом и за счет каких сил оно передает
нагрузку?

48 Для чего предназначено ходовое оборудование строительных машин? Перечислите виды ходового оборудования по типу движителей.

49 Изложите устройство гусеничного ходового оборудования. Чем отличаются мягкие гусеницы от жестких?

50 Какие преимущества и недостатки шиноколесного ходового оборудования?

51 Какие виды трансмиссий применяют в приводах шиноколесного ходового оборудования? Что такое мотор-колесо?

52 Какие задачи решаются в тяговых расчетах строительных машин. Объясните основное условие движения машины. Что на практике означает невыполнение условия движения?

53 В чем заключается сущность управления машиной? Приведите классификацию систем управления машинами. Приведите схему следящей системы управления.

54 Приведите примеры устройства и принципа работы рычажно-гидрав-лических систем управления, систем с пневмо- и гидроусилителями.

55 В каких случаях для управления машинами используют системы с электрическими, электронными и электромагнитными усилителями?

56 Какие виды транспорта используют в строительстве? Приведите краткую характеристику каждого из них, особенности их использования.

57 Как устроен грузовой автомобиль общего назначения? По каким признакам классифицируют грузовые автомобили? Что такое автопоезд?

58 Какие транспортные средства относятся к специализированным, специальным? Приведите краткую характеристику каждого из них.

59 Как устроены тракторы? Приведите их классификацию и дайте краткую характеристику.

60 Как устроены одноосные и двухосные тягачи? Дайте их краткую технико-эксплуатационную характеристику.

61 Для чего предназначены транспортирующие машины и оборудование? Приведите их классификацию.

62 Опишите устройство и принцип работы ленточного и пластинчатого конвейера. Чем они отличаются друг от друга? Приведите схему привода конвейеров.

63 Как устроены и работают ковшовые и винтовые конвейеры? Их назначение.

64 Для чего применяют вибрационные конвейеры? Охарактеризуйте принцип их работы.

65 Приведите и опишите принципиальные схемы пневмотранспортных установок, примеры их применения.

66 Для чего предназначены погрузочно-разгрузочные машины? Приведите их общую классификацию и принципиальные схемы.

67 Приведите примеры сменного и навесного оборудования фронтальных погрузчиков.

68 Опишите назначение, устройство и рабочие процессы передвижных ленточных конвейеров, погрузочных машин с винтовым и черпаковым загрузочными устройствами, с загребающими лапами.

69 Опишите устройство винтовых, реечных и гидравлических домкратов, укажите область их применения, приведите принципиальные схемы.

70 Каково назначение, как устроены и как работают ручные, электрореверсивные, многоскоростные лебедки, лебедки с канатоведущими шкивами, ручные и электрические тали?

71 Для чего предназначены строительные подъемники, каковы их основные типы, как они устроены и каков принцип их работы?

72 Опишите устройство и область применения башенных кранов. Приведите их конструктивные схемы и дайте им сравнительную оценку .

73 Объясните устройство и укажите область применения универсальных
самоходных кранов с различными видами сменного рабочего оборудования.
Приведите принципиальные схемы кранов.

74 Как устроены, работают и где применяются козловые и мостовые краны?

75 Укажите мероприятия, обеспечивающие устойчивость передвижных кранов.

Что такое коэффициент собственной и грузовой устойчивости?

76 Какими устройствами безопасности оборудуют строительные краны? Какие указатели устанавливают на кранах? Приведите принципиальные схемы.

77 Для чего краны подвергают техническому освидетельствованию? Каковы его регламент и состав?

78 Перечислите виды земляных сооружений. Как они образуются? Какие машины применяются для их строительства?

79 Перечислите способы разработки грунтов и охарактеризуйте их. Что такое резание и копание грунта?

80 Назовите основные свойства грунтов. Приведите основные положения к классификации грунтов по А. Н. Зеленину. Как устроен плотномер конструкции ДорНИИ?

81 Перечислите основные виды рабочих органов машин для земляных работ. Как они устроены? Какими способами повышают износостойкость режущих кромок? Что такое самозатачиваемость, какова его природа?

82 Охарактеризуйте силовое взаимодействие землеройного рабочего органа с грунтом. Как определяют сопротивление грунта резанию и копанию?

83 Приведите классификацию одноковшовых экскаваторов. Какие виды сменного рабочего оборудования могут быть установлены на одноковшовых экскаваторах? Приведите их индексацию.

84 Дайте сравнительную оценку гидравлических и канатных одноковшовых экскаваторов. Назовите главный и основные параметры одноковшовых экскаваторов.

85 Как определяют техническую и эксплуатационную производительность одноковшовых экскаваторов? Каковы пути повышения их производительности?

86 Приведите классификацию экскаваторов непрерывного действия. Как они устроены? Какими преимуществами обладают экскаваторы непрерывного действия перед одноковшовыми?

87 Как устроены и работают роторные и цепные экскаваторы поперечного копания? Для чего они предназначены? Приведите их индексацию.

88 Для чего предназначены землеройно-транспортные машины? Какими рабочими органами они оборудованы? Каковы особенности рабочих процессов землеройно-транспорных машин?

89 Как устроены и работают бульдозеры с неповоротным и поворотным отвалами? Приведите их классификацию. Какие виды работ они могут выполнять?

90 Как устроены и работают автогрейдеры? Приведите их классификацию. Какие виды работы они могут выполнять? Как определяют эксплуатационную производительность автогрейдера?

91 Как устроены и работают скреперы? Приведите их классификацию. Какие виды работ они могут выполнять? Как определяют эксплуатационную производительность скрепера?

92 Как устроены и работают грейдер-элеваторы? Приведите их классификацию. Где они применяются?

93 Перечислите виды подготовительных работ. Какие машины используют для их выполнения? Как они устроены? Как определяют их производительность?

94 Каковы способы разработки мерзлых грунтов? Какие машины и оборудование применяют для их разработки?

95 Как устроены и работают бурильные машины? Перечислите виды бурового инструмента. Какими способами удаляют продукты бурения из скважины?

96 Из каких машин состоит комплект для бурения горизонтальных скважин в насыпях шоссейных и железных дорог? Опишите последовательность операций бурения.

97 Какими способами уплотняют грунты? Какие машины для этого используют, как они устроены?

98 Что такое гидромеханизация? Какие работы выполняют этим способом? Какое оборудование применяют для их выполнения?

99 Какие типы свай используют для устройства свайных фундаментов? Какими способами погружают сваи в грунт? Какие машины применяют для этого?

100 Перечислите виды свайных молотов. Как они устроены и работают? Назовите их основные параметры.

101 Опишите способы бескопрового погружения свай. Какие машины применяют для этого?

102 Как изготавливают буронабивные сваи? Какие машины применяют для этого?

103 Какими параметрами характеризуется качество гравия и щебня? Как классифицируют пески по крупности зерен? Для чего обезвоживают песок и щебень?

104 Что такое степень дробления? Какими способами и какими машинами дробят каменные материалы? Дайте им характеристику.

105 Для чего применяют, как устроены и работают щековые, конусные, валковые, роторные и молотковые дробилки? Приведите их индексацию.

106 Какими способами сортируют каменные материалы? Какое оборудование применяют для этих целей?

107 Какими способами очищают каменные материалы от засоряющих примесей? Какие машины для этого используют?

108 Изложите состав технологического процесса производства щебня дробильно-сортировочными предприятиями. Какие машины используют при этом?

109 Какие типы машин и оборудования используют для приготовления бетонных смесей и строительных растворов? Приведите классификацию дозаторов. В чем их различие по функциональным и конструктивным признакам?

110 Приведите классификацию смесителей. Опишите их устройство и принцип работы.

111 Назовите виды смесительных предприятий и приведите их классификацию. Каковы особенности высотной и двухступенчатой технологических схем? Какими бетоносмесителями комплектуют бетонные заводы и установки?

112 Приведите классификацию бетононасосов. Опишите, как они устроены и работают.

113 Какими техническими средствами подают и распределяют бетонную смесь? Какими способами уплотняют бетонную смесь?

114 Какое оборудование применяют для поверхностного и глубинного уплотнения бетонных смесей? Как оно устроено и как работает?

115 Перечислите виды механизированных работ при оштукатуривании поверхностей. Как организовано приготовление штукатурных растворов при больших и небольших объемах работ? Перечислите оборудование штукатурного комплекса.

116 Как работают штукатурные станции? Какие типы растворонасосов используют в составе штукатурных станций? Чем отличаются противоточные насосы от прямоточных?

117 Для чего применяют, как устроены и работают поэтажные штукатурные агрегаты, воздушные и безвоздушные форсунки?

118 Для чего применяют торкретные установки? Опишите устройство и принцип их действия.

119 Как устроены и работают шпатлевочные установки, окрасочные агрегаты.

120 Как устроены и работают дисковые затирочные машины, мозаико-шлифовальные машины?

121 Какие машины применяют для отделки деревянных полов? Как они устроены и как работают?

122 Какое оборудование используют для устройства кровель из рулонных и безрулонных материалов?

123 Приведите классификацию ручных машин по принципу действия, характеру движения рабочего органа, режиму работы, назначению и области применения, виду привода, конструктивному исполнению. Приведите их индексацию.

124 Охарактеризуйте классы защиты ручных электрических машин. Каким требованиям должна отвечать ручная машина?

125 Как устроены и работают ручные сверлильные машины вращательного и ударно-вращательного действия? Каким рабочим инструментом оснащают перфораторы?

126 Как устроены и работают частоударные и редкоударные гайковерты, шуруповерты, резьбонарезные машины?

127 Какие машины применяют для разрушения прочных материалов? Как они устроены и работают?

128 Как устроены и работают пневматические пробойники и раскатчики грунта?

129 Как устроены и работают машины для шлифования материалов?

130 Как устроены и работают машины для резки, зачистки поверхностей и обработки кромок материалов?

131 Как устроены и работают ручные машины по дереву?

132 Изложите сущность автоматического управления строительными машинами. Какими факторами обусловлено применение систем автоматики?

133 Приведите классификацию автоматических систем по алгоритму управления и назначению, примеры их использования. Что такое автоматический контроль? автоматическое регулирование?

134 Что такое датчики контроля и регулирования? Как они устроены и работают?

135 Для чего применяют усилители? Что такое коэффициент усиления? Приведите классификацию усилителей.

136 Перечислите типы электромагнитных реле. Как устроено и работает нейтральное реле постоянного тока?

137 Для чего предназначены, как устроены и работают электронные ламповые усилители?

138 Для чего в автоматических системах применяют микропроцессоры? На какой базе они построены?

139 Назначение, классификация исполнительных механизмов. Их устройство и принцип действия.

140 Основные направления автоматизации строительных машин. Приведите примеры автоматизированных технологических процессов строительного производства.

141 Назначение, устройство и принцип действия автоматизированной системы управления бульдозером, автогрейдером.

142 Основные задачи автоматизации одноковшовых экскаваторов и экскаваторов непрерывного действия, грузоподъемных машин.

143 Как осуществляется контроль качества уплотнения строительных материалов?

144 Как осуществляется автоматизация процессов перемещения и дозирования строительных материалов?

145 Что является объектом автоматизации процесса приготовления бетонов и растворов?

146 Что такое система планово-предупредительного ремонта машин?

147 В чем заключается прием и испытание машины?

148 Каковы виды и организационные формы технического обслуживания строительных машин?

149 Каковы виды и организационные формы ремонтов строительных машин?

150 Каковы общие требования охраны труда и техники безопасности при эксплуатации и ремонте строительных машин?

ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ № 1

Исходные данные для выполнения контрольной работы приведены в таблицах 1–3.

Контрольная работа состоит из двух разделов. В первом разделе более подробно освещается вопрос в соответствии с заданием (см. таблицу 1). Необходимо дать ответы на вопросы, данные для которых выбираются по таблице 1 в соответствии с двумя последними цифрами учебного шифра. Ответы поясняются эскизами, схемами и рисунками, выполненными с соблюдением действующих ГОСТов на условные обозначения.

Таблица 1 – Номера вопросов к КР № 1

Предпоследняя цифра учебного шифра

Номер вопроса, выбираемый по последней цифре учебного шифра

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

1 26

52 66

11 36

62 59

21 46

71 14

31 56

6 61

41 66

16 48

51 1

26 63

61 11

36 72

71 21

46 5

6 31

55 69

16 41

65 53

1

2 27

53 67

12 37

63 58

22 47

72 13

32 57

7 62

42 67

17 47

52 2

27 64

62 12

37 73

72 22

54 4

7 32

56 70

17 42

67 54

2

3 28

54 58

13 38

64 57

23 48

73 12

33 58

8 63

43 68

18 46

53 3

28 66

63 13

38 74

47 23

73 12

8 33

57 71

18 43

68 10

3

4 29

55 69

14 39

65 56

24 49

74 11

34 59

9 64

44 69

19 7

54 4

29 65

64 14

39 75

74 24

48 31

9 34

58 72

19 46

69 9

4

5 30

56 70

15 40

66 55

25 50

75 10

39 60

10 54

45 70

20 6

55 5

30 66

65 15

40 56

75 .25

49 30

10 35

59 74

20 46

70 8

5

6 31

57 71

16 41

54 75

26 51

1 72

36 61

11 53

46 71

21 5

56 6

31 67

66 16

41 55

1 26

50 64

11 36

60 75

21 47

71 7

6

7 32

58 72

17 42

67 53

27 52

2 73

37 62

12 52

47 72

22 4

57 7

32 68

67 17

42 54

2 27

51 65

12 37

61 57

22 48

72 6

7

8 33

59 73

18 43

68 52

28 53

3 74

38 63

13 51

48 73

23 3

58 8

33 69

68 18

43 53

3 28

52 66

13 38

62 56

23 49

73 5

8

9 34

60 74

19 44

69 51

29 54

4 75

39 64

14 50

49 74

24 2

59 9

34 70

69 19

44 66

4 29

53 67

14 39

63 55

24 50

74 4

9

10 35

61 75

20 45

70 50

30 55

5 60

40 65

15 49

50 75

25 1

60 10

35 71

70 20

45 65

5 30

54 68

15 40

64 54

25 51

75 3

Во втором разделе следует привести общие сведения о машинах для производства земляных работ, представить их общую классификацию, перечислить виды сменного рабочего оборудования, провести необходимые расчеты и выполнить задания согласно содержанию контрольной работы.

По таблицам 2 и 3 выбрать типы машин и по справочнику подобрать их технические характеристики.

Таблица 2 – Исходные данные для выполнения КР № 1

Параметр

Последняя цифра шифра

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Тяговый класс бульдозеров:

- гусеничные с

неповоротным

отвалом

- гусеничные с

поворотным отвалом

- колёсные с непо-воротным отвалом

3

4(6)

10

25

3

4(6)

10

25

1,4

6(10)

Расстояние пере-мещения грунта, м

20

40

80

90

30

50

60

70

20

30

Характер местности, град:

- уклон

- подъем

0

1

3

3

5

5

7

7

8

9

9

11

11

13

12

15

13

17

15

19

Категория

грунтов

I

II

III

IV

I

II

III

IV

II

III

Связные

грунты

Уклон

0

По-дъём

20

Уклон

10

По-дъём 10

Уклон

20

По-

дъём

0

Несвязные

грунты

Уклон

5

По-дъём

15

Уклон 5

По-дъём

5

Таблица 3 – Исходные данные для выполнения КР № 1

Последняя цифра

шифра

Параметр

Предпоследняя цифра учебного шифра

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

2

3

4

5

6

7

Категория грунта

III

II

I

II

III

II

I

II

III

I

Вместимость ковша

экскаватора:

прямая лопата

механическая

0,65

1,0

1,25

2,5

0,65

1,0

1, 25

2,5

0,65

1,0

прямая лопата

гидравлическая

0,25

0,3

0,4

0,5

0,65

0,8

1,0

1,6

2,5

0,4

обратная лопата

механическая

0,4

0,65

1,0

1,4

0,4

0,65

1,0

1,4

0,4

0,65

обратная лопата гид-

равлическая

0,25

0,4

0,5

0,63

0,65

1,25

1,6

2,0

2,5

0,25

драглайн

0,4

0,8

1,0

1,2

1,5

3,0

0,4

0,8

1,0

1,2

грейфер гидравлический

0,3

0,65

0,5

0,65

1,0

0,3

0,35

0,5

0,65

1,0

грейфер механический

0,65

1,0

1,5

0,65

1,0

1,5

0,65

1,0

1,5

0,65

Вместимость

ковша скрепера:

8

9

0

самоходного

8

15

8

15

8

15

8

15

8

15

прицепного

Автогрейдеры

Длина участка планирова-

ния, м

3

Л

50

4,5

С

75

7

Т

100

8

Л

125

3

С

150

4,5

Т

175

7

Л

200

8

С

225

3

Т

250

4,5

Т

275

Примечание – Л – лёгкий, С – средний, Т – тяжёлый автогрейдер.

Состав и содержание контрольной работы № 1

1 Назначение и область применения землеройных машин на строительстве гражданских и промышленных сооружений.

В начале работы указывают номера вопросов из таблицы 1 и их название. Ответы поясняют эскизами, схемами и рисунками, выполненными с соблюдением действующих ГОСТов на условные обозначения.

2 Описание устройства заданной машины, вычерчивание её принципиальной схемы с указанием основных узлов, механизмов и приведением технической характеристики.

3 Описание рабочего процесса, поясняющие схемы с указанием способов разработки грунт: для бульдозера – тяговый расчёт, расчет производительности по данным задания и построение графика зависимости и изменения производительности от дальности перемещения грунта; для остальных машин: определение производительности, описание их назначения, классификации, основных требований, предъявляемых к ним, устойчивость, системы индексации,

4 Мероприятия по технике безопасности.

Методические указания к выполнению контрольной работы № 1

Бульдозеры. Выбрав по таблице 2 бульдозер того или иного класса, что соответствует величине тягового усилия, необходимо, используя справочные материалы, подобрать конкретную марку машины, по которой в дальнейшем будут произведены тяговый расчёт и расчёт производительности.

В характеристике машины необходимо привести её технические данные, описать устройство машины, схемы рабочего процесса и самой машины с указанием сборочных единиц и механизмов.

При составлении графика изменения производительности от дальности транспортирования грунта П = f (l ) дальность транспортирования принимают поочерёдно: 25, 50, 75 и 100 м. Оценив полученный график, описать его, определив при этом оптимальную дальность перемещения грунта для конкретно выбранной машины.

Тяговый расчёт бульдозера. Тяговый расчёт бульдозера, как и любой другой землеройной машины, заключается в определении необходимого тягового усилия Р, которое должно быть больше или равно сумме всех возникающих при работе машины сопротивлений:

где п – количество видов сопротивления;

ω_i – сопротивление i -го в ида.

За расчётное положение при определении потребной силы тяги и мощности двигателя берут момент окончания набора грунта перед отвалом бульдозера. Это позволяет учесть как сопротивление вырезанию стружки грунта с определённой площадью поперечного сечения, так и сопротивление грунта, который перемещается впереди отвала (призма волочения).

В основу расчёта кладётся определение и суммирование сопротивлений, возникающих в процессе резания и перемещения грунта.

В работе рассматривается только один вариант расчёта: при работе бульдозера путём лобового перемещения грунта, независимо от его конструкции.

При работе бульдозера полное сопротивление, преодолеваемое толкающим усилием трактора, слагается из следующих сопротивлений:

,

где ω₁ – сопротивление грунта резанию, кН;

ω₁ = kF _0,

k – удельное сопротивление грунта резанию, кПа; его среднее значение для грунта I категории принимается равным до 70 кПа, для II – до 110 кПа, для III – до 250 кПа;

F ₀ – площадь сечения стружки, которая может быть определена из усло-

вия технологического режима работы машины,

F ₀ = h _ср b ₀ ;

h _cp – средняя глубина резания (толщина срезаемого слоя), м (принимает-

ся самостоятельно);

b _o – ширина срезаемого слоя грунта, м;

ω₂ – сопротивление перемещению призмы волочения грунта,

;

G _пр – масса призмы волочения, определяемая из условий полного запол-

нения отвала грунтом;

,

V _ф – фактический объём грунта перед отвалом, м³ (расчётная формула

приведена в разделе расчета производительности бульдозера);

ρ – плотность грунта в плотном теле, т/м³ :

· I категория – песок рыхлый, сухо (ρ = 1,2 ... 1,6);

· I категория – песок влажный, супесь, суглинок разрыхленный (ρ = 1,4 ... 1,7);

· II категория – суглинок, средний и мелкий гравий, легкая глина (ρ = = 1,5 ... 1,8);

· III категория – глина, плотный суглинок (ρ = 1,6 ... 1,9);

· IV категория – тяжелая глина, сланцы, суглинок со щебнем, гравием (ρ = 1,9 ... 2,0);

μ – коэффициент трения грунта призмы волочения по грунту поверхности, равный для связных грунтов 0,5, несвязных – 0,7; песка и супеси – 0,35, среднего суглинка – 0,50, тяжелого суглинка – 0,80, связных грунтов – 0,5, несвязных – 0,7;

– уклон пути;

α – угол уклона пути движения бульдозера к горизонту, град; знак «+» принимается при работе на подъем, «–» – при работе под уклон;

ω₃ – сопротивление перемещения грунта вверх по отвалу,

ω₃ = G _пр f _гм cos² δ;

f _гм = tg j – коэффициент трения грунта по металлу. Угол трения j = 20–35°:

δ – угол резания, град (для неповоротного отвала равен 55°, пово-

ротного – 50–55°),

ω₄ – сопротивление перемещению (транспортирования) бульдозера,

G – сила тяжести трактора с бульдозерным оборудованием, кН;

f – коэффициент сопротивления перемещению движителей трактора; для гусеничного движителя f = 0,15 ... 0,20, колёсного – f = 0,10 ... 0,15.

Произведя тяговый расчёт для заданной машины, можно определить режимы, на которых следует работать, чтобы полностью использовать мощность двигателя, и какие максимальные рабочие сопротивления можно преодолеть для работы на заданных режимах. В случае, если сумма сопротивлений при производстве тягового расчета окажется больше или меньше тягового усилия выбранной марки машины, необходимо, проанализировав составные части расчёта, принять решение, способствующее изменению его в сторону снижения или увеличения. Принятые мероприятия следует обосновать и отобразить в тексте при повторном расчёте.

Производительность бульдозера. Производительность – это объём продукции, производимой в единицу времени данным оборудованием в соответствии с его конструктивными особенностями, технической характеристикой и определенными организационно-производственными условиями.

Производительность бульдозера при резании и перемещении грунта

где V _ф – фактический объём грунта (в плотном теле) перед отвалом, м³ ,

В – ширина отвала бульдозера, м;

Н – высота отвала с учётом козырька, м; В и Н принимают по паспорт-

ным данным выбранной машины;

К _пр – коэффициент, зависящий от характера грунта, призмы волочения

(связности, коэффициента разрыхления) и отношения высоты отвала к

ширине:

Отношение Н/В

0,15

0,3

0,35

0,4

0,45

К _пр для связных грунтов

0,70

0,8

0,85

0,9

0,95

К _пр для несвязных грунтов

1,15

1,2

1,25

1,3

1,50

K _р – коэффициент разрыхления, характеризует механические свойства грунта или насыпного материала и представляет собой отношение объёмной массы грунта в естественном залегании (насыпной массы) к объёмной массе грунта в условиях его разрыхлённого состояния,

Значения коэффициентов разрыхления грунта в зависимости от категории грунта следующие:

Категория грунта

I

II

III

IV

V

VI

К _р

1,15

1,20

1,25

1,33

1,43

1,43

К _в – коэффициент использования бульдозера по времени, равный 0,80–0,85;

К _укл – коэффициент, учитывающий влияние уклона местности на произ-

водительность бульдозера (таблица 4).

Таблица 4 – Зависимость производительности бульдозера от рельефа местности

Угол подъёма, град

К _укл

Угол уклона, град

К _укл

0–5

5–10

10–15

–

1,00–0,67

0,67–0,50

0,50–0,40

–

0–5

5–10

10–15

15–20

1,00–1,33

1,33–1,94

1,94–2,25

2,25–2,68

Т _ц – длительность цикла, с,

t _р – время, необходимое для формирования призмы волочения, с,

t _р = l _р / ν₁ ;

l _р – длина пути резания, равная 5–7 м;

ν₁ – скорость движения бульдозера при копании грунта, равная 0,4–0,5 м/с (уточняется по характеристике базовой машины с учётом буксирования движителей);

t _п – время, необходимое на перемещение грунта на требуемое расстояние, с,

t _п = l _п / ν₂ ;

l _п – длина участка перемещения грунта, м;

ν₂ – скорость движения бульдозера при перемещении грунта, равная

0,9–1,0 м/с (уточняется по характеристике базового шасси с учётом

буксирования движителей);

t _o _. _x – время обратного холостого хода бульдозера, с,

t _o _. _x = (l _р + l _п )/ ν₃ ;

ν₃ – скорость движения трактора в обратном направлении, равная 1,1–2,2 м/с (уточняется по характеристике базового шасси);

t _с – время на переключение скоростей, равное 4–5 с;

t _о – время на опускание отвала, равное 1–2 с.

Обычно бульдозеры производят резание грунта на первой-второй передаче, что составляет 0,4–0,5 м/с, а транспортирование его к месту выгрузки на второй или третьей передаче – 0,9–1,0 м/с. Возвращение его к месту набора грунта для нового цикла осуществляется, как правило, задним ходом со скоростью 1,1–2,2 м/с. Если бульдозер работает с поворотами, необходимо в общем времени цикла учесть время на повороты. Время, необходимое на один поворот, t _пов = 10 с.

Экскаваторы. Экскаваторы – это землеройные машины, предназначенные для разработки грунта и его перемещения для выгрузки в отвал или в транспортные средства (таблица 5).

Таблица 5 – Область эффективного применения экскаваторов и зависимости от

сменного оборудования

Вид сменного

оборудования

Вместимость ковша, м³

Область эффективного применения

Прямая лопата

Обратная лопата

Драглайн

Грейфер

0,25–2

0,25–1,00

0,25–1,5

0,35–1,5

Разработка котлованов, траншей с погрузкой в транспорт (в малом количестве – в отвал) при уровне грунтовых вод ниже подошвы разработки

Разработка траншей, котлованов с погрузкой грунта в транспорт и в отвал независимо от уровня грунтовых вод

Разработка котлованов глубиной до 18 м с погрузкой в транспорт и в отвал независимо от уровня грунтовых вод

Разработка глубоких котлованов независимо от уровня грунтовых вод

Рабочий процесс одноковшового экскаватора состоит из рабочего цикла, т. е. разработки и перемещения грунта, и передвижения экскаватора к забою после того, как с места стоянки экскаватора станет неудобно или невозможно продолжать дальнейшую разработку грунта. Во время передвижения экскаватора работа не производится, поэтому время, затрачиваемое на передвижки экскаватора, следует максимально сокращать.

Рабочий цикл экскаватора состоит из следующих операций:

1 Собственно копание грунта (срезание грунта и заполнение им ковша).

2 Выведение ковша с грунтом из забоя, чтобы обеспечить возможность беспрепятственного поворота платформы.

3 Перемещение заполненного грунтом ковша к месту разгрузки, для чего поворачивают или платформу с рабочим оборудованием (у полноповоротных) или только рабочее оборудование (у неполноповоротных машин).

4 Разгрузка грунта из ковша в отвал или транспортное средство.

5 Перемещение ковша (поворот платформы) к забою.

6 Опускание ковша для подготовки к следующей операции копания.

Производительность экскаватора . Различают теоретическую (конструктивную), техническую и эксплуатационную производительность экскаватора П, м³ /ч.

Теоретическая производительность экскаватора определяется как произведение геометрической вместимости ковша q на конструктивно возможное (расчетное) число рабочих циклов в n час:

П = qn .

Техническая производительность экскаватора – это наибольшая возможная производительность экскаватора при непрерывной работе в данных конкретных условиях:

П_т = qn _т К _г ,

где n _т – наибольшее возможное число циклов в минуту при данных

условиях грунта и забоя;

К _г – коэффициент влияния грунта,

К _г = К _н ;

– коэффициент влияния разрыхления грунта;

К _н – коэффициент наполнения ковша (таблица 6).

Таблица 6 – Минимальные значения коэффициента наполнения ковша К _н

Наименование грунта

Категория

грунта

К _н

для лопаты

для драглайна