Книга: Глаголев С. Н. «Строительные машины, механизмы и оборудование»
В учебном пособии содержатся основные данные об устройстве и работе строительных машин, механизмов и оборудования, приводятся аналитические зависимости для определения их главных параметров, рассматриваются способы автоматизации строительных машин и технологических процессов в строительстве.
Издание предназначено для подготовки специалистов по строительному производству, может быть полезно для специалистов дорожной, гидротехнической и других строительных отраслей, а также слушателей курсов повышения квалификации инженерно-технических работников строительных специальностей.
Публикуется в авторской редакции.
Содержание:
Введение. 3 1. 1 Требования, предъявляемые к строительным машинам. 5 1. 2. Основы классификации строительных машин и оборудования. 9 Глава II. Автоматизация строительных машин и технологических процессов в строительстве. 12 2. 1 Автоматизация производственных процессов. 12 2. 2. Классификация систем автоматики. 17 2. 3. Элементы систем автоматики. 24 2. 3. 1. Классификация средств автоматизации. 24 2. 3. 2. Датчики контроля и регулирования. 25 2. 3. 3. Усилители и переключатели. 36 2. 3. 4. Микропроцессоры и микро-ЭВМ в системах автоматического управления. 40 2. 3. 5. Исполнительные устройства. 42 2. 4. Автоматизация работы строительных машин. 49 2. 4. 1. Общее состояние автоматизации. 49 2. 4. 2. Системы управления рабочими процессами машин. 57 Глава III. Грузоподъемные машины. 64 3. 1. Назначение и классификация. 64 3. 2. Домкраты. 66 3. 3. Строительные лебедки. 71 3. 4. Подвесные лебедки (тали и электротали). 77 3. 5. Строительные подъемники. 80 3. 6. Мачтовые и мачтово-стреловые краны. 83 3. 7 Башенные краны. 88 3. 8. Стреловые самоходные краны. 105 3. 9. Козловые, мостовые и кабельные краны. 122 3. 10. Эксплуатация грузоподъемных машин. 128 Глава IV. Машины и оборудование для содержания дорог и аэродромов. 140 4. 1. Машины и оборудование для летнего содержания автомобильных дорог и покрытий аэродромов. 140 4. 1. 1. Поливочно-моечные машины. 140 4. 1. 2. Подметально-уборочные машины. 143 4. 2. Машины для зимнего содержания дорог и аэродромов. 149 4. 2. 1. Плужные снегоочистители. 149 4. 2. 2. Роторные снегоочистители. 152 4. 3. Машины и оборудование для маркировки покрытий автомобильных дорог и аэродромов. 152 4. 3. 1. Машины для маркировки дорожных и аэродромных покрытий. 152 4. 4. Технические средства для содержания дорог с прилегающими инженерными сооружениями. 155 Глава V. Машины для земляных работ. 162 5. 1. Общая характеристика рабочего процесса. Классификация машин для земляных работ. 162 5. 2. Землеройные рабочие органы и их взаимодействие с грунтом. 166 5. 3. Экскаваторы. 175 5. 4. Землеройно-транспортные машины (ЗТМ). 222 5. 5. Машины для подготовительных работ. 247 5. 6. Бурильные машины и оборудование. 253 5. 7. Оборудование гидромеханизации. 260 5. 8. Грунтоуплотняющие машины. 266 Глава VI. Машины и оборудование для приготовления, транспортирования бетонов и растворов и уплотнения бетонных смесей. 275 6. 1. Типы, основные параметры и конструктивные схемы бетоносмесителей циклического и непрерывного действия. 275 6. 2. Машины для транспортирования бетонных смесей и растворов. 293 6. 3. Комплекты машин для укладки и распределения бетона и отделки его поверхности. 312 6. 4. Оборудование для уплотнения бетонной смеси. 315 Глава VII. Машины и оборудование для свайных работ. 327 7. 1. Способы устройства свайных фундаментов. 327 7. 2. Машины и оборудование для погружения забивных свай. 330 Глава VIII. Транспортные, транспортирующие и погрузочно-разгрузочные машины. 346 8. 1. Общая характеристика транспортирования строительных грузов. 346 8. 2. Грузовые автомобили, тракторы, пневмо-колесные тягачи. 349 8. 3. Конвейеры. 361 8. 4. Установки для пневматического транспортирования материалов. 370 8. 5. Погрузочно-разгрузочные машины. 378 Литература. 388
Издательство: «Директ-Медиа» (2014)
См. также в других словарях:
Машины погрузочно – разгрузочные — – основная цель этих машин и механизмов – работы по перемещению различных грузов. Обычно это самоходные универсальные машины на базе, как правило, колесных транспортных средств. В них тоже применяются быстросъемные рабочие… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Машины строительные — – это передвижные или стационарные технические средства с рабочим органом, приводимым в действие двигателем. Рабочий орган непосредственно воздействует на материальные элементы строительных процессов, придавая им новые качества. [ГОСТ 25646 95]… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Машины грузоподьемные — – краны всех типов, краны экскаваторы (экскаваторы, предназначенные для работы с крюком, подвешенным на канате), тали, лебедки для подъема груза и людей. [Правила техники безопасности при эксплуатации теплопотребляющих установок и тепловых… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Машины для рыхления заполнителей — – устройства и механизмы, предназначенные для восстановления сыпучести смерзшихся заполнителей при их выгрузке; по принципу действия делятся на вибрационные и виброударные. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Машины разгрузочные — – предназначены для выгрузки заполнителей из полувагонов и платформ (из полувагонов выгрузка осуществляется многоковшовым элеватором, из платформ толкателем; подача в штабель, силоса ленточными конвейерами). [Терминологический словарь… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Машины известегасильные — – машины периодического или непрерывного действия, предназначенные для гашения комовой извести кипелки в целях получения известкового теста, применяемого при кладочных и штукатурных работах. [Словарь основных терминов, необходимых при… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Машины испытательные — – машины, предназначенные для лабораторного испытания образцов различных материалов. [Словарь основных терминов, необходимых при проектировании, строительстве и эксплуатации автомобильных дорог.] Рубрика термина: Испытательное оборудование… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Оборудование — – совокупность связанных между собой частей и устройств, из которых, по крайней мере, одно движется, а также элемент привода, управления и энергетические узлы, которые предназначены для определенного применения, в частности для обработки,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Машины вибрационные — – по способу формования можно подразделить на виброплощадки, установки с горизонтальными колебаниями, виброштампы, скользящие вибропротяжные устройства, глубинные вибромашины, формовочные устройства комбинированных типов. [Пособие по… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Машины вибрационные уплотняющие — – предназначенные для уплотнения несвязных грунтов, гравийных, щебеночных и др. рыхлых материалов вибрированием. [Словарь основных терминов, необходимых при проектировании, строительстве и эксплуатации автомобильных дорог.] Рубрика термина … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Машины каркасно-сварочные — – оборудование для сборки объёмных арматурных каркасов позволяет производить цилиндрические арматурные каркасы с использованием системы высокоскоростной автоматической сварки. Процесс производства арматурного каркаса заключается в навивке… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Строительные машины и оборудование
Классификация систем автоматики для контроля, регулирования и управления строительных машин и оборудования. Общая характеристика рабочего процесса и классификация машин для земляных работ. Характеристика и назначение системы автоматического регулирования.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.12.2015 |
| Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1. Классификация систем автоматики
Автоматические системы, используемые в строительных машинах и оборудовании для контроля, регулирования и управления, можно классифицировать по ряду признаков.
По характеру алгоритма управления различают системы по разомкнутому и замкнутому (с обратной связью) циклам, а также комбинированные системы. В первом случае в системе отсутствует обратная связь и управление является жестким. В такой системе (рис. 10.2, а) задающий сигнал X поступает в управляющее устройство УУ, из которого сигнал управляющего воздействия УВ направляется к объекту управления ОУ для получения выходных координат Y с учетом возможного воздействия сторонних помех F. При управлении по замкнутому циклу (рис. 10.2, б) в случае отклонения выходного параметра от заданного значения сигнал возвращается объектом управления на управляющее устройство для корректировки. Такие системы работают с изменяемыми структурой и законом управления. Комбинированное управление (рис. 10.2, в) характеризуется наличием в системе обратной связи и резервного управляющего устройства, подключаемого параллельно первому через элемент сравнения (анализатор). Установленные на схемах знаки «плюс» и «минус» характеризуют положительные или отрицательные значения задающего воздействия.
По характеру применяемых сигналов различают непрерывные и дискретные (импульсные, релейные) системы.
По характеру изменения сигналов задатчика системы делят на стабилизирующие, программного управления и следящие. В стабилизирующих системах по поступающим постоянным сигналам выходные параметры поддерживаются практически с постоянными значениями (например, стабилизация температуры двигателя). В системах программного управления сигналы из задающего устройства меняются по заранее установленным законам и выходные параметры также изменяются во времени и пространстве. В следящих системах значения заранее неизвестны и из блока задающего устройства поступают случайно изменяющиеся сигналы, измеряемые соответствующими датчиками. Эти системы, в свою очередь, делятся на автономные, копирные и комбинированные.
По количеству выходных параметров различают одномерные и многомерные системы.
По расположению измерительных и сигнальных устройств относительно управляемого объекта и по его расположению относительно пульта автоматические контроль и управление разделяют на местные и дистанционные. Местный контроль и управление наибольшее распространение получили в передвижных, в том числе в строительных машинах. Дистанционный контроль и управление используют при одновременной работе с несколькими машинами или для приближения его к месту выполнения технологических операций рабочим органом машины. При этом значительно увеличивается роль каналов связи, осуществляющих передачу сигналов на расстояние. В качестве каналов связи используются механические, гидравлические, пневматические, электрические и комбинированные (смешанные) передачи.
Для лучшего усвоения материала рассмотрим блок-схемы основных автоматических систем, используемых для контроля, управления и регулирования. Системы автоматического контроля (САК) работают по разомкнутому циклу и могут быть как прямого, так и непрямого действия.
Рис. 1. Блок-схемы САК
В блок-схеме системы автоматического контроля непрямого действия (рис. 1, а) контролируемая величина с объекта О, осуществляющего производственный процесс, подается на датчик Д, передающий сигнал а дальше на усилитель У, от которого сигнал аг поступает на измерительный преобразователь ИП. При использовании в качестве конечного элемента сигнального преобразователя (рис. 1, б) система автоматического контроля усложняется. В этом случае контролируемая величина a объекта О также подается на датчик Д. Однако в дальнейшем сигнал а1 от датчика поступает в сравнивающее устройство (анализатор) А. В анализаторе происходит сравнение сигнала а1 с сигналом а2, который должен быть равен сигналу а в соответствии с заданным значением величины а. При несовпадении сигналов а1 и а2 анализатор посылает сигнал Д а об отклонении контролируемой величины а от заданного параметра. После прохождения усилителя. У сигнал Д а1 поступает на сигнальный преобразователь СП. В отличие от рассмотренных схем автоматического контроля в системах прямого действия отсутствует усилитель.
Системы автоматической защиты (САЗ) также работают по разомкнутому циклу и в большинстве случаев являются си стемами непрямого действия, так как для подачи звуковых и световых предупреждающих сигналов, а также для отключения энергоснабжения машины или отдельных ее узлов мощность сигнала, получаемого от датчика, недостаточна. В отличие от блок- схемы системы автоматического контроля здесь в конце цепи обычно используют реле или контактор, отключающие управляющие цепи привода объекта, а также применяют параллельное включение различных датчиков на один сигнальный прибор или устройство релейной защиты.
Системы автоматического управления (САУ) в основном работают по разомкнутому циклу, так как не получают информацию о действительном протекании технологического процесса, и практически всегда являются непрямого действия.
Рис. 2.Блок-схема САУ
В блок-схеме этого управления (рис. 2) задающий сигнал а поступает в управляющее устройство УУ, из которого сигнал а1 о необходимости управления объектом поступает в усилитель У. Усиленный сигнал а2 поступает в исполнительный орган ИО, оказывающий требуемое воздействие аз на объект управления ОУ.
Системы автоматического регулирования (САР) являются разновидностью автоматического управления и предназначены для сопоставления действительного значения параметров выполняемого процесса с заданным и с дальнейшим управлением объектом в зависимости от результатов сопоставления (т. е. управление с использованием информации о результатах управления).
В соответствии с этим система автоматического регулирования осуществляет не только управление объектом, но и одновременный контроль за его правильной работой. Следует также отметить, что в системах автоматического регулирования рассматривается совместная работа регулируемого объекта и регулирующих устройств.
К регулирующим устройствам относятся автоматические регуляторы, позволяющие без участия человека выдерживать заданные параметры с требуемой степенью точности. Так как автоматический регулятор воздействует на регулируемый объект, а регулируемые параметры воздействуют на регулятор, вызывая в нем требуемое управляющее воздействие, цепь воздействия оказывается замкнутой и система работает с обратной связью.
В соответствии с используемой, по характеру изменения сигналов задатчика, системой (стабилизирующая, программная, следящая) изменяется и состав автоматического регулятора. Однако в общем случае блок-схема практически не изменяется. Рассмотрим состав и работу блок-схемы системы автоматического регулирования для ее различных видов.
Рис. 3. Блок-схема САР
Блок-схема системы автоматического регулирования (рис. 3) включает в себя объект регулирования ОР и автоматический регулятор АР, все элементы которого расположены внутри прямоугольника, обозначенного на схеме пунктиром. Регулируемый параметр а поступает из объекта регулирования ОР на датчик Д, откуда сигнал а1 поступает в анализатор А, где сопоставляется с заданным значением регулируемого параметра а2. При значительном расхождении параметров а1 и а2 анализатор подает о полученной разнице сигнал Д а = с в усилитель У. Усиленный сигнал с1 поступает в исполнительный орган ИО, изменяющий рассогласованный сигнал и передающий отрегулированное воздействие с2 на объект регулирования ОР.
При различных видах систем автоматического регулирования в них вводятся дополнительные устройства.
В стабилизирующей САР вводится задатчик 3, подающий постоянный сигнал а2 (соответствующий такому сигналу а1, который появляется в датчике Д при соразмерности регулируемого параметра а заданному постоянному значению) в анализатор А.
В программной САР сигнал а2, изменяющийся по заданному закону во времени, подается в анализатор А также от за- датчика 3. Однако для перемещающихся во время работы машин, регулируемые параметры которых изменяются по заданной функции пути, сигнал задатчика связан с длиной пройденного пути, измеряемого дополнительным датчиком времени или пройденного пути Д2.
В следящей САР вместо задатчика используется дополнительный датчик Д1, измеряющий значение внешней переменной величины а2, в соответствии с которой регулируется параметр а.
Различают САР прямого и непрямого действия, непрерывные и дискретные, одно- и многоконтурные и т.д. Наряду с вышерассмотренными, в системе автоматического регулирования используется и самонастраивающая (адаптивная) система, определяющая путем автоматического поиска такое значение регулируемого параметра, которое обеспечивает наивыгоднейший режим работы регулируемого объекта при изменяющихся условиях его работы.
В качестве рабочих элементов в автоматических системах управления, регулирования, контроля и защиты используются датчики и устройства контроля и регулирования, усилители, микропроцессоры и исполнительные механизмы. [1].
2. Общая характеристика рабочего процесса. Классификация машин для земляных работ
Земляные работы являются составной частью строительства большинства инженерных сооружений. Они включают в себя: отрывку котлованов, траншей и мелиоративных каналов возведение насыпей, плотин; устройство закрытых проходок и грунте в виде шахт и тоннелей под различные подземные сооружения; бурение горизонтальных, наклонных и вертикальных скважин при бестраншейной прокладке трубопроводов под насыпями железных и шоссейных дорог, для установки свайных опор в плотных грунтах, для закладки зарядов взрывчатых веществ при разработке грунтов взрывом и т. п.
Отделение грунта от массива (разрушение) является основной операцией процесса его разработки. Наибольшее распространение в строительстве (около 85% от общего объема земляных работ) получил механический способ разрушения грунтов, при котором грунт отделяется от массива вследствие контактного силового воздействия на него землеройного рабочего органа. Энергоемкость этого способа составляет 0,05-0,6 кВт х ч/м Прочные грунты и горные породы разрушают взрывом с использованием взрывчатых веществ, которые закладывают в специально пробуренные скважины. Этот способ наиболее дорогой, но позволяет существенно сократить сроки производства работ. Около 12% грунтов разрабатывают гидромеханическим способом путем отделения грунта от массива струей воды под высоким давлением или в сочетании с механическим способом. Энергоемкость процесса составляет 0,15-2 кВт х ч/м3.
Рабочие органы машин, предназначенные только для отделения грунта от массива механическим способом, используют лишь в случае разработки весьма прочных грунтов на стадии их предварительно от разрыхления. Большей частью рабочие органы также перемешают и отсыпают грунт в отвалы, насыпи или транспортные средства, выполняя эти операции после отделения грунта от массива и его захвата или совмещая полностью или частично перечисленные операции во времени. Грунт может перемещаться к месту отсыпки только за счет движений рабочего органа или за счет перемещения всей машины. В конструкциях землеройных машин непрерывного действия завершающую стадию транспортирования грунта выполняет специальный транспортирующий орган, например, типа ленточного конвейера. Отсыпают грунт путем освобождения от него рабочего или транспортирующего органа в конце транспортной операции. В случае гидромеханический разработки грунт переносится к месту намыва в потоке воды, а при взрывном способе он отбрасывается в стороны расширяющимися газами, образующимися вследствие взрыва.
Грубую планировку земляных поверхностей выполняют теми же землеройными рабочими органами путем более четкой координации их движения, а для точной планировки применяют специальные рабочие органы или машины. Уплотнение грунта заключается в компактной укладке его частиц, вследствие чего уменьшается объем грунта и увеличивается его плотность. Для этого применяют специальные машины и оборудование. Частично грунт может уплотняться также перемещающимися по его поверхности транспортными устройствами.
Машины для земляных работ классифицируют по назначению, режиму работы, степени подвижности и другим признакам.
Классификация по назначению условна, поскольку приводы, ходовые устройства и другие структурные элементы современных машин позволяют использовать одну и ту же их базовую часть для работы с различными видами сменного рабочего оборудования, нередко различного по назначению. Универсальность машин существенно расширяет область их применения, способствует их лучшему использованию по времени, особенно в условиях небольших объемов однотипных работ, выполняемых строительной организацией, более эффективной организации технического обслуживания. Универсальные машины классифицируют по основным видам выполняемых ими работ, определяемым по технико-эксплуатационным, экономическим и другим соображениям. Различают землеройные машины для отрывки и перемещения грунта в пределах зоны досягаемости рабочего оборудования (одно- и многоковшовые экскаваторы, землеройно- транспортные машины для послойной разработки грунта и перемещения его на большие расстояния (бульдозеры, скреперы, грейдеры, грейдер-элеваторы), машины для подготовительных работ, машины и оборудование для уплотнения грунтов, для бурения скважин, в том числе в прочных и мерзлых грунтах при их разрушении взрывом, оборудование для гидромеханической разработки, а также машины и оборудование для разработки грунтов в особых условиях. Машины для планировочных работ относятся к группе землеройно-транспортных машин и частично к экскаваторам (экскаваторы-планировщики),
По режиму работы рассматриваемые машины бывают цикличного и непрерывного действия. К последним относятся многоковшовые экскаваторы, некоторые виды землеройно- транспортных машин, оборудование для гидромеханической разработки грунтов, а также некоторые виды машин для работы в особых условиях. Остальные машины работают в цикличном режиме, выполняя операции рабочего цикла последовательно или с их частичным совмещением во времени.
По другим признакам на машины для земляных работ распространяются положения, приведенные ранее в общей классификации строительных машин. [1].
3. Подбор типа молота для забивки свай подходящий по следующим параметрам