stroitelnye_mashiny_Vakhrushev

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

C.И. Вахрушев

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ (В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ)

Издание второе, переработанное

Утверждено Редакционно-издательским советом университета

в качестве учебного пособия

Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета

2012

УДК 69.002.5 ББК 38.6-5

В26

Рецензенты:

д-р техн. наук, профессор А.Б. Пономарёв (Пермский национальный исследовательский политехнический университет);

канд. техн. наук, доцент О.А. Косолапов (Пермский военный институт внутренних войск МВД РФ)

Вахрушев, С.И.

В26 Строительные машины (в вопросах и ответах): учеб. пособие. – 2-е изд., перераб. / С.И. Вахрушев. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2012. – 276 с.

ISBN 978-5-398-00733-6

Изложены общие сведения о строительных машинах как средствах механизации строительства, их приводах, рабочих органах и ходовом оборудовании. Рассмотрено назначение каждого вида машин, рациональные области их применения, описаны принципы построения и рабочие процессы, приведены схемы классификации и индексации строительных машин, формулы для расчета производительности.

Соответствует ФГОС ВПО направления подготовки 270800.62 «Строительство» по дисциплине «Строительные машины и оборудование». Предназначено для систематизации и углубления знаний студентов в ходе изучения дисциплины и подготовки к экзаменам.

УДК 69.002.5 ББК 38.6-5

ISBN 978-5-398-00733-6

© ПНИПУ, 2012

	ОГЛАВЛЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О МАШИНАХ.
ТРЕБОВАНИЯ К СТРОИТЕЛЬНЫМ МАШИНАМ.............................		9
1.	Что такое машина? ..............................................................................	9
2.	Какие материалы используются для изготовления
	деталей машин?...................................................................................	9

3.Какие требования предъявляются к строительным машинам?.... 10

4.По каким классификационным признакам различаются

строительные машины?....................................................................		11
5. Что представляет собой единая система индексации
строительных машин? ......................................................................		12
6. Какова роль строительных машин в механизации
и автоматизации технологических процессов
в промышленном и гражданском строительстве? .........................		20
7. Что используется в качестве силового оборудования
строительных машин? ......................................................................		20
8. Каков принцип действия гидравлического привода? ....................		21
9. Что представляют собой механические передачи
и где они используются? ..................................................................		25
10.	Из каких элементов состоит канатная передача? .........................	27
11.	Что представляют собой грузозахватные приспособления? ......	30
12.	Какова роль полиспастов в грузоподъемных машинах? ............	32
13.	Каковы виды и основные параметры ходового оборудования
строительных машин? ......................................................................		33
14.	Каковы конструктивные особенности гидрообъемных
трансмиссий?.....................................................................................		35
15.	Что представляют собой гидродинамические передачи
в трансмиссиях машин? ...................................................................		35
16.	Каковы принципы построения систем управления
строительными машинами? .............................................................		37
17.	Каковы перспективы и направления автоматизации
систем управления строительными машинами
и технологическими процессами?...................................................		39
18.	Каковы технико-экономические показатели
строительных машин? ......................................................................		40
Контрольные вопросы по главе 1....................................................		44
		3

ГЛАВА 2. ТРАНСПОРТНЫЕ, ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ
И ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫЕ МАШИНЫ..............................		46
19.	Каковы основные параметры и характеристики
транспортных машин? ......................................................................		46
20.	Чем отличаются одноосные и двухосные тягачи как базовые
машины для навесного и прицепного оборудования?..................		49
21.	Что представляют собой специализированные
транспортные средства? ...................................................................		50
22.	Каковы отличительные особенности транспортирующих
машин, их виды, назначение и области применения? ..................		53
23.	Какие есть виды погрузочно-разгрузочных машин?
Их назначение и области применения. ...........................................		56
Контрольные вопросы по главе 2 ....................................................		63
ГЛАВА 3. ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ..........		64
24.	Что представляют собой вспомогательные грузоподъемные
машины? ............................................................................................		64
25.	Каковы отличительные особенности строительных
подъемников, их типы и области применения? ............................		66
26.	Что представляют собой стреловые самоходные краны?
Их классификация и основные параметры.....................................		71
27.	Каковы конструктивные особенности специальных
самоходных кранов? .........................................................................		80
28.	Как оценивается сменная эксплуатационная
производительность и устойчивость самоходных кранов?..........		83
29.	Что представляют собой башенные краны?
Их классификация и основные параметры.....................................		84
30.	Что представляют собой краны пролетного типа?
Области их применения. ..................................................................		90
31.	Какие приборы безопасности устанавливаются
на грузоподъемных кранах?.............................................................		92
32.	В чем заключается техническое освидетельствование
грузоподъемных кранов? .................................................................		93
33.	Каков порядок периодического технического
освидетельствования грузоподъемных кранов?.............................		95
34.	Как производятся отбор и выбраковка крюков
и стальных канатов? .........................................................................		97
4

35.	Каков порядок технического обслуживания
и эксплуатации грузоподъемных кранов? ......................................		98
36.	Как выбрать монтажный кран? ....................................................	100
37.	Каковы основные характеристики башенных
и приставных кранов? ....................................................................		101
38.	Каковы конструктивные особенности стреловых
самоходных кранов? .......................................................................		102
Контрольные вопросы по главе 3 ..................................................		107
ГЛАВА 4. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ ДЛЯ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ......		108
39.	Каковы физико-механические свойства грунтов?......................	108
40.	Каковы классификационные признаки машин
для земляных работ?.......................................................................		109
41.	В чем состоят особенности машин
для подготовительных работ?........................................................		110
42.	Каковы особенности принципа действия
землеройно-транспортных машин?...............................................		113
43.	Каковы характеристики одноковшовых строительных
экскаваторов? Их классификация и области применения..........		121
44.	В чем заключаются особенности
траншейных экскаваторов?............................................................		133
45.	Каковы конструктивные особенности машин
для разработки мерзлых и прочных грунтов? ..............................		139
46.	Каковы основные способы бестраншейной прокладки
коммуникаций? Оборудование и машины, применяемые
для этой цели...................................................................................		145
47.	В чем заключается принцип действия
бурильно-крановых машин? ..........................................................		152
48.	Какие существуют способы уплотнения грунтов,
дорожных оснований и покрытий? Оборудование
и машины, применяемые для этого...............................................		155
Контрольные вопросы по главе 4..................................................		158
ГЛАВА 5. МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СВАЙНЫХ РАБОТ...		159
49. Что включает в себя технологический цикл
погружения свай?............................................................................		159
		5

50.	Каковы принципы построения и функционирования
свайных молотов? ...........................................................................		160
51.	Каковы технические характеристики вибропогружателей,
вибромолотов и шпунтовыдергивателей? ...................................		167
52.	В чем заключаются отличительные особенности копров
и самоходных копровых установок? .............................................		171

53.Каковы принципы построения и функционирования машин

иоборудования для устройства фундаментов

из буронабивных свай? В чем заключается
технологический цикл изготовления свай? ..................................		175
Контрольные вопросы по главе 5 ..................................................		177
ГЛАВА 6. МАШИНЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БЕТОННЫХ РАБОТ......		178
54.	Каковы отличительные особенности машин
для приготовлениябетонных ирастворных смесей? ......................		178
55.	Чем характеризуются машины и оборудование
для транспортирования бетонных и растворных смесей?..........		183
56.	Как устроены машины для укладки и уплотнения
бетонных смесей? ...........................................................................		189
Контрольные вопросы по главе 6 ..................................................		192
ГЛАВА 7. МАШИНЫ ДЛЯ ОТДЕЛОЧНЫХ РАБОТ.................................		194
57.	Какими машинами выполняются технологические
операции штукатурных работ? ......................................................		194
58.	Какие машины предназначены для малярных работ?
Особенности их функционирования. ............................................		201

59.В чем заключаются особенности конструкции

ифункционирования машин для устройства

и отделки полов?.............................................................................		207
60.	Каковы разновидности машин для устройства полов
из рулонных и плиточных материалов?........................................		210
61.	Каковы конструктивные особенности машин для устройства
и отделки монолитных покрытий полов? ....................................		213
62.	Какие машины предназначены для кровельных работ? ...........	217
Контрольные вопросы по главе 7 ..................................................		221

6

ГЛАВА 8. РУЧНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ...................................		222
63.	Что представляет собой единая система индексации
ручных строительных машин? ......................................................		222
64.	По каким признакам классифицируются ручные машины,
в том числе электрические? ...........................................................		223
65.	Каковы основные виды электрических сверлильных
ручных машин? ...............................................................................		224
66.	Каковы особенности эксплуатации электрических
шлифовальных машин?..................................................................		226
67.	Каковы принципы построения и функционирования
электрических резьбозавертывающих машин?............................		229
68.	Для чего предназначены электрические ножницы?
Как они устроены?..........................................................................		232
69.	Как функционируют электрические машины ударного
и ударно-вращательного действия? ..............................................		235
70.	Какие электрические машины предназначены
для обработки древесины? .............................................................		242

71.Что представляют собой пневматические ручные машины? ... 247

72.Как устроены и функционируют пневматические

машины вращательного действия? ...............................................		248
73.	Каково конструктивное исполнение пневматических машин
ударного действия?.........................................................................		252
74.	Как производится выбор компрессора и расчет
воздухоподводящей сети?..............................................................		253
75.	Чем характеризуются ручные машины
с пиротехническим приводом? ......................................................		254
Контрольные вопросы по главе 8..................................................		255
ГЛАВА 9. ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМ АВТОМАТИКИ
СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН ..............................................................		257
76.	Какова роль в системах автоматики датчиков
контроля и регулирования?............................................................		257
77.	Для чего в системах автоматики предназначены
усилители?.......................................................................................		260
78.	Что представляют собой исполнительные устройства
в системах автоматики строительных машин? ...........................		263
Контрольные вопросы по главе 9..................................................		266
		7

ГЛАВА 10. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ
И РЕМОНТУ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН......................................		267
79.	Как обеспечивается допуск обслуживающего персонала
к эксплуатации строительных машин? .........................................		267
80.	Что включает в себя система технического обслуживания
и ремонта строительных машин? ..................................................		268
81.	Какова сущность организации ТО и ремонта
строительных машин? ....................................................................		269
82.	По каким показателям оценивается надежность
строительных машин? ....................................................................		270
83.	Что включает в себя организация безопасной
эксплуатации строительных машин? ............................................		271
Контрольные вопросы по главе 10 ................................................		272
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..............................................................................		274

8

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О МАШИНАХ. ТРЕБОВАНИЯ К СТРОИТЕЛЬНЫМ МАШИНАМ

1. Что такое машина?

Машина представляет собой устройство, совершающее полезную работу с преобразованием одного вида энергии в другой. Она состоит из ряда механизмов различного назначения, объединенных общим корпусом, рамой или станиной. Механизмы включают в себя узлы в виде законченных сборочных единиц, представляющих собой совместно работающие детали. Деталь является частью машины, изготовленной в основном из однородного по наименованию и марке материала без использования сборочных операций. Детали подразделяют на простые (заклепка, штифт, шпонка); сложные (распределительный вал, корпус редуктора и двигателя); общего (болты, валы, зубчатые колеса) и специального назначения (крюки кранов, корпуса ковшей экскаваторов, поршни насосов).

2.Какие материалы используются для изготовления деталей машин?

Основными материалами для изготовления деталей машин являются стали, чугуны, цветные металлы и сплавы. Стали применяют углеродистые (детали машин и металлические конструкции) и легированные (ответственные детали), а чугуны – серые (блоки, канатоведущие шкивы, корпуса редукторов), белые (тормозные колодки, отвалы бульдозеров, наконечники зубьев экскаваторов) и ковкие. Цветные металлы, такие как: медь, цинк, свинец, олово, алюминий и другие, используют в основном в сплавах: бронзах, латунях, баббитах, силуминах и пр. Основное достоинство этих сплавов – сравнительно небольшая масса, коррозионная стойкость, хорошие антифрикционные и технологические свойства, электропроводность. Широко используются в строительных машинах и неметаллические материалы: резина (шины, амортизаторы, ремни),

9

кожа (манжеты, прокладки, ремни), графит (токосъемные щетки, смазка трущихся поверхностей), асбест, металлокерамика и различные виды пластмасс.

3.Какие требования предъявляются

кстроительным машинам?

Основные требования, предъявляемые к строительным машинам: надежность, стандартизация и унификация, безопасность, технологичность, транспортабельность, а также экологические, эстетические, эргономические и экономические.

Надежность – общее свойство машины сохранять свою работоспособность во времени, включает в себя такие понятия, как безотказность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Работоспособность – состояние машины, при котором она способна выполнять заданные функции и сохранять значения заданных параметров в пределах, установленных нормативно-техничес- кой документацией.

Безотказность – свойство машины непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки. Отказ – нарушение работоспособности машины. Все виды отказов делятся на две группы: А – из-за нарушения элементов (поломки, деформации, износ, обрыв проводов, короткое замыкание и т.п.); Б – вследствие нарушения качеств функционирования (нарушения регулировок, засорение гидравлической системы).

Долговечность – свойство машины сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания (ТО) и ремонтов.

Ремонтопригодность – приспособленность машины к предупреждению, обнаружению и устранению причин повреждений (отказов) путем проведения ТО и ремонтов.

Сохраняемость – свойство машины сохранять исправное состояние и работоспособность в течение срока хранения или после транспортирования.

10