строительные машины лабы

6.Указать основные преимущества и недостатки подъемников по сравнению с кранами, в том числе легкими.

7.Перечислить способы повышения производительности подъемников и конструктивные изменения для достижения этого.

11. СТРОИТЕЛЬНЫЕ ЛЕБЕДКИ

Лебедкой называется грузоподъемная машина, предназначена для транспортирования грузов в горизонтальном, наклонном и вертикальном направлениях при помощи гибкого элемента (каната или цепи), наматываемого на барабан. Главным параметром лебедки является тяговое усилие и канатоемкость барабана.

Программа работы

1.Ознакомиться с устройством следующих лебедок: электрореверсивной; фрикционной; лебёдок (механизмов подъема груза) крана "Пионер", башенных кранов.

2.Вычертить кинематические схемы перечисленных лебедок с полиспастами. Если у лебедок полиспаст отсутствует, воспользоваться данными таблицы 8.

3.Измерить необходимые для последующих расчетов параметры.

4.Данный пункт выполняется по вариантам. Вариант А: для электрореверсивной лебедки при условиях, заданных в табл. 8, 9, 10 определить требуемое передаточное отношение редуктора. Вариант Б: то же самое выполнить для зубчатофрикционной лебедки. Вариант В: для электрореверсивной и фрикционной лебедок определить требуемый тормозной момент тормоза при тех же условиях (см.пункты выше в программе работы). Вариант Г: для электрореверсивной и фрикционной лебедок определить требуемый диаметр каната барабана и блоков по условиях, заданным в табл.11. и сравнить с установленным на лебедках.

5.При расчетах принять, что все блоки установлены на подшипниках скольжения. Недостающие параметры определить измерением.

6.Перечислить правила безопасной эксплуатации (в том числе и при эксплуатации стальных канатов, смотри Приложение).

Таблица 10

Варианты для расчёта

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Q, кН	60	50	40	30	20	40	50	40	35	60
q, Н	15	10	5	3	3	5	5	10	15	10
in	5	4	3	1	2	4	3	3	2	1
Режим	л	л	л	л	с	с	с	с	т	т

Обозначения в табл.: Q – вес поднимаемого груза; q - вес грузозахватного приспособления; in – кратность полиспаста; Л, С и Т – легкий, средний и тяжелый режим работы.

КПД полиспаста смотри в Приложении.

21

Момент на барабане от поднимаемого груза, момент на валу двигателя, требуемое передаточное отношение редуктора и скорость навивки каната на барабан

определяется по формулам (2) – (11).
Усилие в канате, набегающем на барабан, при подъеме груза
S = (Q+q) / (in ηn),	(34)

где Q – вес поднимаемого груза, Н; q – вес грузозахватного приспособления, Н; in

– кратность полиспаста; η – КПД полиспаста.

Mб = S·Rб,	(35)
где Rб – радиус барабана, м.
Момент на валу тормоза от веса удерживаемого груза
Мдв= Mб / iт ηт,	(36)

где Мб – момент на барабане от поднимаемого груза , Нм; iт – передаточное отношение трансмиссии; ηт – КПД трансмиссии).

Требуемый тормозной момент тормоза
Мт = Мдв кт,	(37)

где Мт – момент на валу тормоза, Нм; кт – коэффициент запаса торможения. Порядок выбора канатов, барабанов и блоков изложен в Приложении.

Правила безопасной эксплуатации.

Для лебедок общего назначения необходимо соблюдение следующих правил:

−к управлению лебедкой допускаются лица, прошедшие соответственно обучение и инструктаж;

−лебедка должна быть надежно закреплена;

−тормоз должен быть отрегулирован и огражден;

−лебедка должна быть надежно заземлена;

−масса поднимаемого груза не должна превышать грузоподъемность лебед-

ки;

−запрещается смазывать, осматривать и ремонтировать лебедку во время ра-

боты;

−канат должен быть надежно закреплен на барабане и при полностью выбранном канате (опущенном грузе) должно оставаться на нем не менее 1,5...2 витка, не считая находящихся под зажимным устройством;

−запрещается находиться под поднятым грузом, а также работать на неисправной лебедке;

−запрещается оставлять канат после работы в натянутом положении;

−органы управления лебедкой помещают в шкаф, запирающийся на замок. При проведении указанных работ груз должен быть опущен, а электродвига-

тель отключен.

22

Контрольные вопросы

1.Зачем нужны отклоняющие блоки?

2.Почему фрикционную лебедку нельзя использовать при монтажных рабо-

тах?

3.Почему тормоз электрореверсивной лебедки принят нормально замкну-

тым?

4.Общее и различие у тормоза и хропового останова фрикционной лебедки. Чем вызвана необходимость одновременной установки этих устройств. Почему у электрореверсивной лебедки хроповой останов отсутствует?

5.Перечислить преимущества и недостатки фрикционной лебедки по сравнению с электрореверсивной. Указать области их применения.

6.Перечислить преимущества и недостатки ленточных и колодочных тормо-

зов.

7.Что такое полиспаст? Его назначение и главный параметр. Как определя-

ется?

8.Описать конструкцию и работу устройств для включения муфты фрикционной лебедки.

9.Почему у электрореверсивной лебедки тормоз установлен на валу двигателя, а у фрикционной – на барабане?

12.ЭЛЕКТРОРЕВЕРСИВНАЯ ЛЕБЕДКА

Введение, данные для расчета и контрольные вопросы и правила безопасной эксплуатации смотрите в работе "Строительные лебедки".

Программа работы

1.Познакомиться с устройством электрореверсивной лебедки. Выяснить назначение основных деталей и узлов.

2.Вычертить конструктивную схему следующих деталей и узлов.

3.Данный пункт работы выполняется по вариантам. Вариант А. Барабана. Схемы разновидностей барабанов, Выяснить назначение, конструктивные особенности, преимущества и недостатки по сравнению с гладкими барабанами, способ крепления каната на барабане. Вариант Б. Тормоза. Выяснить преимущества и недостатки установленного тормоза по сравнению с тормозом фрикционной лебедки. Принцип работы, схемы разнообразных конструкций, назначение узлов и способ управления тормозами. Вариант В. Муфты. Схемы разнообразных конструкций, выяснить назначение и конструктивные особенности.

4.Вычертить кинематическую схему привода лебедки с заданным по табл.8 полиспастом.

5.Для определения рабочей длины каната на барабане (канатоемкости) измерить параметры лебедки: диаметр каната и барабана, длину барабана, число витков каната на барабане.

23

6.Вычислить передаточное отношение редуктора, мощность двигателя и частоту вращения ротора. Данные для расчёта принять из табл. 8, 9, 10.

7.Вычислить канатоемкость барабана и определить максимальную высоту подъема груза. Сравнить с табличными данными табл. 9, объяснить различие.

8.Вычислить скорость навивки каната на барабан и скорость подъема груза, приняв кратность полиспаста по табл. 8.

9.По заданным в табл. 10 условиям рассчитать с учетом КПД: грузоподъемность лебедки; требуемую кратность полиспаста (полиспаст на подшипниках качения или скольжения); требуемую мощность двигателя.

10.Перечислить основные правила техники безопасности.

Данные для расчета

Рабочая канатоемкость барабана с гладкой поверхностью (см. Приложение 2) Высота подъема груза

Нгр ≈ Lкр / in,

(38)

где Lкр – рабочая канатоемкость барабана, м; in – кратность полиспаста.

13. ФРИКЦИОННАЯ ЛЕБЕДКА

Введение, контрольные вопросы и правила безопасной эксплуатации смотрите в работах "Строительные лебедки", "Электрореверсивная лебёдка".

Программа работы

1.Ознакомиться с устройством фрикционной лебедки, назначением основных деталей и узлов.

2.Вычертить конструктивную схему лебедки и следующих деталей и узлов: Вариант А. Тормоза. Уяснить принцип работы, способ управления, назначение узлов, преимущества и недостатки по сравнению с тормозом электрореверсивной лебедки; Вариант Б. Муфты с механизмом включения и барабана с узлом закрепления каната. Объяснить назначение муфты и ее элементов, принцип работы. Вариант В. Останов. Выяснить назначение, принцип работы и управления в сравнении с тормозом.

3.Вычертить кинематическую схему лебедки с заданным по табл. 10 полиспастом.

4.Определить необходимые для последующих расчетов параметры: диаметр каната и барабана, длину барабана, число витков на барабане. Вычислить передаточное отношение лебедки, мощность двигателя и частоту вращения ротора.

5.Вычислить рабочую канатоемкость барабана при трехслойной навивке каната на барабан. Определить высоту подъема груза.(см. работу «Электрореверсивная лебедка»)

6.Вычислить скорость навивки каната на барабан и скорость подъема груза. Кратность полиспаста принять по табл. 10.

24

7.По заданным в табл. 8, 10 условиям рассчитать, с учетом КПД: мощность двигателя; грузоподъемность лебедки; кратность полиспаста.

8.Перечислить основные правила техники безопасности при работе на фрикционных лебедках (см. работу «Строительные лебедки»).

14. СМЕСИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ

Смесительные машины применяют для приготовления бетонной смеси. Любая смесительная машина состоит из смесительной емкости, рабочих органов с их приводом, загрузочных и разгрузочных устройств.

Смесительные машины классифицируют по следующим основным признакам: по условиям эксплуатации – передвижные и стационарные; по режиму работы – циклические и непрерывного действия; по способам перемешивания – гравитационные, принудительные, турбулентные и вибрационные.

Программа работы

1.Ознакомиться с устройством и принципом действия смесителей, имеющихся в лаборатории (принудительный, гравитационный, турбулентный).

2.Вычертить конструктивно-кинематические схемы смесителей.

3.Измерить необходимые для последующих расчетов параметры

4.Определить техническую производительность смесителей в м3/ч.

5.Записать марки смесителей и технические характеристики машин (по справочнику). Сравнить справочные данные и полученные расчетом.

6.Перечислить правила техники безопасности при работе на смесительных машинах.

Расчетные данные

Угловая скорость, мощность и вращающий момент на рабочем органе вычисляются по формулам (2) – (15).

Техническая производительность смесителей циклического действия находится по формулам (16), (19), в которых принимается: Qзагр – вместимость смесителя по загрузке (0,5...0,8 геометрической вместимости барабана или чаши; квых=ϕ=(0,65...0,7) – коэффициент выхода готовой смеси в зависимости от свойства бетонной смеси.

Qгот. = Qзагр квых,	(39)
Цикл перемешивания смесителей циклического действия определяется
Тц = t загр + t перем + t разгр + t возв,	(40)

где tзагр – время загрузки компонентов бетонной смеси (в среднем 10...20 с при механизированной загрузке); tперем – время перемешивания (50...60 с для смесителей принудительного действия, 120…180 с для гравитационных и 15…20 с для турбу-

лентных); tразгр – время разгрузки готовой смеси (5...20 с в зависимости от типа смесителя); t возв – время возвращения смесительного барабана в исходное поло-

жение (10...20 с).

25

Правила безопасной эксплуатации машины

1.Ежедневно перед началом работы необходимо проверить плотность затяжки резьбовых соединений, работоспособность затвора и надежность его фиксации, наличие и исправность ограждений, предотвращающих попадание посторонних предметов в зону перемешивания.

2.Перед работой предусматривается включение смесителей вхолостую в течение 3,5 минут.

3.Очистка смесителей во время работы запрещается.

4.При приготовлении смесей с химическими добавками должны соблюдаться меры предосторожности против ожогов, повреждения глаз и отравления.

5.По окончании работы очистка смесителей производится путем загрузки его на 1/3 щебнем и водой с последующим включением на 5...10 мин.

Контрольные вопросы

1.Перечислить конструктивные особенности смесителей различных типов.

2.Описать устройство узлов, предохраняющих рабочие органы смесителей от заклинивания кусками крупного заполнителя.

3.Объяснить почему барабан гравитационного бетоносмесителя установлен наклонно.

4.Перечислить преимущества и недостатки бетоносмесителей гравитационного и принудительного действия.

5.Могут ли растворосмесители применяться для перемешивания бетонной смеси, а бетоносмесители для приготовления растворов.

6.Указать физический смысл коэффициента выхода готовой смеси.

7.Перечислить способы повышения производительности смесителей.

8.С какой целью в центральной части смесительной чаши бетоносмесителя принудительного действия установлен цилиндрический стакан?

9.Какими факторами определяется оптимальная частота вращения смесительного барабана гравитационного смесителя и лопастей бетоносмесителя принудительного действия?

15. ВИБРАТОРЫ ПОВЕРХНОСТНЫЕ

При укладке бетонную смесь уплотняют с целью вытеснения содержащегося в ней воздуха и более компактного расположения составляющих. Уплотняют бетонную смесь вибрированием, сообщая ее частицам механические колебания, возбудителями которых являются вибраторы. При вибрировании бетонная смесь приобретает повышенную подвижность, способствующую вытеснению воздуха и заполнению всех пустот между арматурой и опалубкой.

От качества уплотнения зависит прочность и долговечность сооружения или изделия.

26

По способу воздействия на уплотняемую бетонную смесь различают: поверхностные, наружные и глубинные вибраторы.

Программа работы

1.Ознакомиться с устройством и принципом действия поверхностных вибраторов – дебалансного, маятникого и электромагнитного.

2.Зарисовать конструктивные схемы данных вибраторов. Указать полное название каждого вибратора в соответствии с классификацией, его назначение и области применения.

3.Измерить необходимые для последующих расчетов параметры.

4.Рассчитать вынуждающую силу, амплитуду колебаний построить график направлений колебаний каждого из разновидностей вибраторов.

5.Определить техническую производительность.

6.Перечислить основные правила техники безопасности при работе с вибраторами.

Расчетные данные
Амплитуда колебания механизма:
A = Mc/(m+mо)=mое/(m+mо),	(41)

где m - масса колеблющейся части (двигателя), кг; mо – масса дебалансов, кг; е – эксцентриситет дебалансов (расстояние от оси вращения до центра тяжести), м;

Мс – статический момент дебалансов, кг·м (см. табл.11).
Вынуждающая сила одного дебаланса определяется по формуле:
F = m·e·ω2 = Mc·ω2,	(42)
где ω – круговая частота 1/с.;
ω 0,1n,	(43)

Продолжительность вибрирования с одной позиции для поверхностных виб-

раторов составляет 20...50 сек. Время перестановки вибратора 5…10 сек.
Толщина уплотняемого слоя – 0,2...0,4 м (см. табл.11).
Производительность вибратора:
П = S·δ·3600 /(t1+t2),	(44)

где S – площадь основания вибратора, соприкасающаяся с уплотняемой смесью, м2; δ – толщина уплотняемого слоя, м; t1 и t2 - продолжительность вибрирования на заданной позиции и время перестановки с позиции на позицию, с.

Правила безопасной эксплуатации

1.Запрещается: работать без резиновых перчаток и сапог; оставлять подключенный к сети вибратор без надзора; начинать работу с вибратором, не убедившись в его исправности.

2.Перед началом работы необходимо проверить надежность затяжки резьбовых соединений; соответствие напряжения сети напряжению двигателя; исправность выключателя; отсутствие замыкания в токоведущих элементах.

3.Необходимо периодически проверять надежность подводящего кабеля и состояния контактов.

27

4. Вибраторы напряжение на 220/380 В и источники питания низковольтных вибраторов должны иметь надежное заземление.

Таблица 11

Данные для расчета параметров вибраторов

	Тип и марка	Вынуждающая	Масса m,		Частота
Вариант					вращения n,	δ, м
	вибратора	сила F, кН	кг		об/мин
			и специального
	Электрические	вибраторы общего		назначения		с кру-
		говой вынуждающей силой
1	ИВ – 91А	4,5…9,0	55		3000	0,35
2	ИВ – 92А	4,5…9,0	27		3000	0,3
			21
3	ИВ – 98А	5,7…11,5			3000	0,35
4	ИВ – 99А	2,3…4,6	12		3000	0,3
5	ИВ – 104А	3,1…6,25	29,5		1500	0,3
6	ИВ – 105	12,5…25,0	86		1500	0,2
7	ИВ – 106	6,2…12,5	50		1500	0,4
8	ИВ – 107	10,0…20,0	44		3000	0,3
9	ИВ – 111А	2,8…5,6	12,5		6000	0,35
10	ИВ – 121	2,7…11,5	45		1500	0,4
Маятниковый	ИВ – 101А	12,5…25	90		1500	0,3
вибратор

Контрольные вопросы

1.Указать назначение упругих элементов в каждом из рассматриваемых вибраторов.

2.Перечислить преимущества и недостатки электромагнитных вибраторов по сравнению с электромеханическими.

3.Какими факторами определяется оптимальная продолжительность вибрирования бетонной смеси?

4.Объяснить принцип действия и назначения конструктивных элементов каждого из изученных вибраторов.

5.Указать преимущества и недостатки каждого из вибраторов.

6.С какой целью у маятникового и поверхностного электромеханических вибраторов дебаланс состоит из двух частей? Как изменятся эксплуатационные характеристики при установке одного дебаланса, двух дебалансов (по одному с каждой стороны), если общая масса останется прежней.

7.Перечислить способы регулирования режимов вибраторов.

8.Указать область применения каждого из вибраторов.

28

16. ВИБРАТОРЫ ГЛУБИННЫЕ

Введение, расчет, правила безопасной эксплуатации и контрольные вопросы, относящиеся к глубинным вибраторам смотрите в работе "Вибраторы поверхностные".

Программа работы

1.Познакомиться с устройством и принципом действия глубинных вибраторов, выяснить назначение основных деталей и узлов (маятник с гибким валом, с вынесенным двигателем и со встроенным).

2.Выполнить конструктивные схемы вибраторов, показав отдельные узлы в разрезе (там, где это необходимо для пояснения принципа или особенностей работы инструмента).

3.Указать полное название каждого вибратора в соответствии с классификацией, его назначение и область применения.

4.Определить для заданных в табл. 12 условий амплитуду собственных колебаний, вынуждающую силу и производительность.

5.Перечислить основные правила безопасной эксплуатации.

				Данные для расчета							Таблица 12
Ва-	Марка		D,			-1
ри-				Мс, Нм	n, мин			R, м		t2, c	m, кг
	вибратора		мм
ант
				Электромеханические с гибким валом
1	ИВ-67		51	0,105	16000			0,25		3	4,5
2	ИВ-47		76	0112	10000			0,35		6	8,7
3	ИВ-27		51	0,0088	15000			0,2		4	4,4
4	ИВ-75		28	0,0018	20000			0,15		2	1,35
			Электромеханические со встроенным двигателем
5	ИВ-55		51	0,0185	11000			0,3		3	10
6	ИВ-69		28	0,002	16000			0,15		2	3,5
7	ИВ-59		114	0,138	5700			0,6		10	22
8	ИВ-32		115	0,133	5800			0,5		5	22

Обозначения: D – диаметр корпуса вибровозбудителя, мм; Мс - статический момент дебаланса, Нм; n – частота колебаний, мин -1; Rв – радиус действия вибратора, м;

Эксплуатационная производительность глубинного вибратора

П=1,7Rв2 δ 3600 /(t1+t2), [м3/ч] (45)

где t1 и t2 – продолжительность вибрирования на заданной позиции и время перестановки с одной позиции на другую, с; m – масса вибратора, кг; δ – толщина уплотняемого слоя бетона, м.

29

Примечания: продолжительность вибрирования t1 принять во всех вариантах равной 30с. Время перестановки вибратора смотри табл. 11; глубина проработки бетонной смеси δ ≈ 0,9l, где l – длина вибровозбудителя, м.

17. РАСТВОРОСМЕСИТЕЛЬНЫЙ НАСОС

Смесительный насос применяется для приготовления, транспортирования и нанесения на поверхность качественных растворов на основе гипса (вяжущее вещество). Применяют эти растворы для отделочных работ как внутренних, так и наружных покрытий, а также изготовления бесшовных покрытий пола.

Программа работы

1.Дать подробное описание назначения, области применения машины, техническую характеристику, достоинства и недостатки установки.

2.Ознакомиться с устройством установки, уяснить назначение основных деталей и узлов.

3.Вычертить конструктивные и кинематические схемы установок.

4.Замерить необходимые для последующих расчетов параметры: диаметр, эксцентриситет и шаг винта, частоту вращения ротора и передаточное отношение приводов.

5.С учетом замеренных данных рассчитать техническую и эксплуатационную производительность машины.

6.Перечислить основные правила безопасной эксплуатации установки.

Расчетные данные

Объем замкнутых полостей и частота вращения ротора определяют производительность насоса, которая без учета утечек определяется выражением

Пк = 1,33 10–10 е d S n,	(46)
где Пк – конструктивная (теоретическая) производительность	винтового насоса,

м3/с; е – эксцентриситет оси ротора, мм; Sв – шаг винта ротора, мм; n – частота вращения ротора, об/мин; d – диаметр винта, мм.

Контрольные вопросы

1.Чем отличаются растворы на основе гипсовых вяжущих от обычных растворов на цементе?

2.Достоинства и недостатки растворов на гипсовой основе.

3.Чем создается давление в винтовом насосе. Особенности конструкции винтового насоса.

4.Винтовой смеситель-машина циклического или непрерывного действия.

5.Зачем в комплекте машины имеется компрессор?

6.Особенность применения растворов на гипсе.

7.Основной недостаток гипса как вяжущего. Чем компенсируется этот недостаток при приготовлении раствора на основе гипса?

30