stroitelnye_mashiny_Vakhrushev

Пневматические ножницы (рис. 176) предназначены для резки листового металла при максимальной толщине 1,6…2,5 мм. Основным параметром ножниц является толщина разрезаемого металла. По типу режущего инструмента они разделяются на ножевые и вырубные. Конструкция и принцип действия аналогичны вышерассмотренным электроножницам.

Рис. 176. Пневматические ножницы: 1 – улитка; 2 – неподвижный нож; 3 – подвижный нож; 4 – держатель; 5 – траверса; 6 – ползун; 7 – водила; 8 – корпус; 9 – планетарный одноступенчатый редуктор; 10 – вал ротора; 11 – пластмассовый корпус; 12 – ротационный пневмодвигатель; 13 – пусковое устройство; 14 – рукоятка; 15 – пустотелый цилиндр-пуансон;

16 – матрица; 17 – держатель; 18 – шток

Производительность пневматических ножниц 1,6…1,8 м/мин,

число двойных ходов 25 с–1, расход сжатого воздуха составляет

0,8 м3/мин.

251

73. Каково конструктивное исполнение пневматических машин ударного действия?

К ручным пневмомашинам ударного действия (рис. 177) относятся молотки различного назначения (отбойные, рубильные, клепальные) и ломы. Все эти машины аналогичны по конструкции, и принцип их действия основан на преобразовании энергии сжатого воздуха в механическую работу поршня-бойка, движущегося воз- вратно-поступательно в цилиндре ствола машины и наносящего периодические удары по хвостовику рабочего инструмента. Воз- вратно-поступательное движение поршня-бойка обеспечивается с помощью воздухораспределительного устройства клапанного или золотникового типа, приводимого в действие сжатым воздухом.

Современные пневмомолотки и ломы представляют собой комплексно виброзащищенные машины, у которых ударный узел отделен от корпуса, удерживаемого оператором, упругими элементами.

Рис. 177. Принципиальная схема пневматической машины ударного действия: 1 – хвостовик рабочего инструмента; 2 – цилиндр ствола; 3 – поршень-боек; 4 – воздухораспределительное устройство; А – камера прямого хода поршня-бойка; Б – камера обратного хода поршня-бойка

252

Основными параметрами пневматических машин ударного действия являются энергия единичного удара и частота ударов.

Отбойные молотки применяют для рыхления твердых и мерзлых грунтов при производстве земляных работ небольшого объема, для пробивки углублений, борозд, отверстий и проемов в стенах и перекрытиях, атакже для разборки бетонной кладки идорожных покрытий.

Рубильные молотки предназначены для рубки металла, чеканки швов, обрубки кромок под сварку, вырубки пазов и пробивки отверстий в металле толщиной до 16 мм, заделки стыков водопроводных и канализационных чугунных труб, а при соответствующей замене наконечника – для пробивки углублений, отверстий и проемов в перекрытиях, кирпичных и бетонных стенах, отделки плит из естественного камня, а также для клепки в горячем состоянии заклепок диаметром до 12 мм и разборки заклепочных соединений.

Ломы пневматические применяют для разрушения фундаментов, вскрытия бетонных и асфальтобетонных дорожных покрытий, пробивки углублений, отверстий и проемов в бетонных и железобетонных перекрытиях, для разборки твердых и мерзлых грунтов при рытье котлованов, траншей и проходке туннелей.

Пневматические молотки характеризуются энергией единичного удара 14…42 Дж и расходуют 0,8…1,8 м3/мин воздуха при частоте ударов 17…38 Гц. Ломы обладают значительно большей энергией удара (до 95 Дж) и более низкой частотой ударов (10…12 Гц).

74.Как производится выбор компрессора

ирасчет воздухоподводящей сети?

Расчетная производительность компрессора (м3/с) для питания группы пневмомашин определяется по формуле

n

Пк =i=∑1Qi K1K2 ,

n

где ∑ Qi – суммарный расход воздуха машинами,

i =1

253

n

i∑=1Q i =Q 1C1 +Q 2C2 +...+Q iCi ;

Сi – количество однотипных пневмомашин;

K1 – коэффициент одновременности работы машин (K1 = = 0,53…0,9);

K2 – коэффициент, учитывающий потери воздуха в магистралях, шлангах и машинах (K2 = 1,2…1,35).

Минимально допустимый диаметр питающего трубопровода или шланга (мм)

d =885	Q2	L
	экв	экв	,
	∆р
где Qэкв – расход воздуха на заданном участке, м3/мин;
∆p – минимально допустимые		потери давления, Па, ∆p =
= 0,1…0,15;

Lэкв – эквивалентная длина участка, м, Lэкв = lг + lм; lг – геометрическая длина участка, м; lм – длина участка, на которой обнаружены местные потери давления, м.

75.Чем характеризуются ручные машины

спиротехническим приводом?

При производстве строительно-монтажных работ значительный объем составляют операции крепления к строительным основаниям различных строительных деталей, конструкций, оборудования и инженерных коммуникаций. Эти операции выполняются, как правило, с применением ручных машин с пиротехническим приводом – пороховых монтажных пистолетов, принцип действия которых основан на использовании энергии расширяющихся пороховых газов. Монтажные пистолеты выстреливают (забивают) в бетонные, кирпичные, шлако- и керамзитобетонные основания силой взрыва порохового заряда специальные крепежные детали – стальные дюбеля.

С помощью монтажных пистолетов производят крепление са- нитарно-технического и электротехнического оборудования, про-

254

кладку трубо- и воздуховодов, крепление гидро-, тепло- и звукоизоляционных материалов, монтаж внутренних стен и перегородок, выполнение отделочных работ, сборку металлоконструкций из деталей небольшой толщины.

Применение монтажных пистолетов исключает трудоемкую операцию по сверлению гнезд и отверстий в конструкциях, а также позволяет сэкономить большое количество дорогостоящих твердосплавных сверл. Различают дюбеля-гвозди и дюбеля-винты. Дюбе- лями-гвоздями путем непосредственной «пристрелки» прикрепляют к строительным основаниям несъемные детали и конструкции, изготовленные из металла, дерева и пластмасс. На дюбелях-винтах с резьбовой головкой крепят гайками конструкции и детали, подлежащие периодическому демонтажу. Дюбеля изготавливаются из хромистой стали и имеют высокую твердость. Для центровки и фиксирования в стволе пистолета дюбеля снабжают полиэтиленовыми шайбами.

К работе с монтажными пистолетами допускаются лица, прошедшие специальное обучение и получившие соответствующее удостоверение. Пистолеты снабжены блокировкой, исключающей случайный выстрел в воздух.

Гарантийная долговечность пистолетов 25 000 выстрелов. Производительность до 50 выстрелов в час, масса (без принадлежностей) 4,6 кг.

Контрольные вопросы по главе 8

1.Дать определение ручной строительной машины.

2.На какие классы делятся ручные электрические машины по степени защиты от электрического тока?

3.Расшифровать индекс отечественной ручной машины ИЭ-

2004Б.

4.Что является главным параметром вращательных шлифовальных машин?

255

5.Написать уравнение эксплуатационной производительности деревообрабатывающих машин.

6.Для чего предназначены электрические и электромагнитные перфораторы?

7.В чем заключается принцип действия электрических и электромагнитных молотков?

8.Что является главным параметром шуруповертов?

9.Приведите пример ручной машины с пиротехническим при-

водом.

10.Назовите области применения пневматических ломов.

256

ГЛАВА 9. ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМ АВТОМАТИКИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН

76. Какова роль в системах автоматики датчиков контроля и регулирования?

Датчики (измерительные преобразователи) являются основным средством измерения, преобразующим измеряемую или контролируемую физическую величину (давление, усилие, температуру) в выходной, обычно электрический, сигнал, который в дальнейшем регистрируется, обрабатывается и передается к исполнительному механизму.

Датчики классифицируют по ряду признаков:

−по назначению – силовые, скоростные, температурные и др.;

−по принципу действия – механические, электрические, тепловые, акустические, оптические;

−по способу преобразования неэлектрических величин в электрические – активные (генераторные) ипассивные (параметрические).

Основные типы датчиков систем управления и контроля, используемых в строительных машинах иоборудовании представлены ниже.

Типы датчиков систем управления и контроля, используемых в строительных машинах и оборудовании:

Измеряемые параметры	Тип датчика
Механическая деформация	Измеритель перемещения, датчик
	давления, датчик массы
Частота	Допплеровский измеритель скорости
Температура	Термометр, датчик уровня охлаждающей
	жидкости, пирометры излучения
Давление	Измеритель нагрузки, расходомер
Влажность, состав газов	Гигрометр, газовый сигнализатор
Звук (в том числе ультразвук)	Эхолот, приборы и устройства неразру-
	шающего контроля
Скорость	Датчик скорости
Ускорение	Акселерометр
Волновое излучение	Радар, измеритель скорости
Свет	Фотодатчик, датчик света
	257

В генераторных датчиках энергия входного сигнала преобразуется в электрическую энергию выходного сигнала. В параметрических датчиках под действием входного сигнала изменяется какойлибо собственный параметр датчика (емкость, сопротивление, индуктивность). Так как измерение одной и той же физической величины может выполняться с помощью различных датчиков, то их выбор должен обеспечить технические требования, предъявляемые к разрабатываемой системе автоматики конструкцией и спецификой эксплуатации строительной машины.

Рассмотрим основные разновидности датчиков, используемых в строительных машинах и оборудовании. К наиболее простейшим устройствам относятся конечные выключатели, ограничивающие линейные и угловые перемещения механизма. Конечные выключатели наиболее широко используются в ограничителях грузоподъемных машин и кранах. В автоматических системах широко применяются и микропереключатели для включения и выключения механизмов реверса ручных и отделочных машин.

Из генераторных преобразователей наибольшее распространение имеют резистивные преобразователи неэлектрических величин, действие которых основано на изменении омического сопротивления от воздействия изменяемой величины. К таким преобразователям относятся различные конструкции потенциометрических датчиков, преобразующих линейные и угловые перемещения в электрический сигнал. Они нашли применение в ограничителях грузоподъемности в зависимости от вылета стрелы грузоподъемных стреловых кранов.

При значительных изменениях давлений, а также для измерений деформаций в элементах конструкций и узлов машин исполь-

зуются тензометрические (рис. 178) и пьезоэлектрические преобра-

зователи. Их работа основана на явлении тензометрического эффекта, т.е. на изменении электрического сопротивления чувствительного элемента от его деформации. Тензодатчики приклеиваются на поверхность детали, деформация которой измеряется, и с помощью соединительных проводов подключаются к измерительному электри-

258

ческому мосту. Схема подключения зависит от количества тензодатчиков и вида измеряемой деформации (растяжение, сжатие, изгиб и кручение).

Рис. 178. Тензометрическиепреобразователи: 1 – фольга; 2 – плоская бумага; 3 – медные выводы; 4 – изоляционный материал

В параметрических датчиках, представляющих собой индук-

тивные и емкостные преобразователи, питание осуществляется от переменного тока. Принцип работы этих преобразователей основан на изменении реактивного сопротивления в зависимости от величины зазора между неподвижной и подвижной частями. Наибольшее распространение получили преобразователи соленоидного типа. Они используются для измерения небольших линейных и угловых перемещений, деформаций и в управлении следящими системами. Преобразователь состоит из магнитопровода с обмоткой и якоря, соединенного с рабочим органом строительной машины или ограничителя грузоподъемности кранов.

Тахогенераторы (рис. 179) представляют собой маломощные (до 100 Вт) электрические машины переменного или постоянного тока для преобразования скорости механического вращения в электрический сигнал. На выходе с тахогенераторов снимается напряжение, пропорциональное частоте вращения. Они используются в бу- рильно-крановых машинах.

259

Рис. 179. Тахогенераторы: 1 – статор; 2 – обмотка; 3 – ротор; 4 – постоянные магниты

К датчикам, используемым в строительных машинах и оборудовании, предъявляются особые требования из-за тяжелых условий эксплуатации машин. Они должны выдерживать вибрационные и ударные перегрузки, высокую влажность и широкий диапазон изменения температуры окружающей среды.

Одновременно элементы и системы автоматики в целом должны обладать водонепроницаемостью, пыле-, грязе-, влаго- и коррозионной стойкостью, помехоустойчивостью и надежностью в условиях воздействия паров масел, жидкого топлива и агрессивных примесей выхлопных газов.

77. Для чего в системах автоматики предназначены усилители?

Усилители предназначены для увеличения (от вспомогательного источника питания) мощности сигнала на выходе измерительной части системы автоматического управления.

Главными параметрами для усилителя в системе измерительной цепи являются стабильность характеристики, большой частотный диапазон и отсутствие искажения сигнала, а для выходного каскада усиления – кроме этих, КПД и выходная мощность.

260