stroitelnye_mashiny_Vakhrushev

В строительных машинах используются гидравлические, механические, пневматические усилители, а в электрических схемах, кроме того, электронные и электромагнитные.

Пневматические и гидравлические исполнительные механизмы,

использующие энергию сжатого газа (воздуха) и минеральных масел (несжимаемой рабочей жидкости), делят на самостоятельные и на работающие совместно с усилителями. Исполнительные механизмы, объединенные с усилителями, имеют различные конструктивные решения, часть из которых используется в строительных машинах.

Основным в таком приводе является регулирование скорости движения штока, выполняемое с дроссельным или объемным регулированием. При управлении с дроссельным регулированием входным управляющим сигналом является величина перемещения золотниковой пары или открытие дросселя, а выходным – величина перемещения поршня в гидроцилиндре. Гидро- и пневмопривод обеспечивает объекту управления возвратно-поступательное или вращательное движение. При управлении с объемным регулированием управляющими устройствами являются насосы переменной производительности, выполняющие функции усилительно-исполни- тельного механизма. При управлении с дроссельным регулированием используют золотниковые распределители или сопло-заслонку.

Электронные усилители по виду усиливаемого сигнала делятся на усилители тока (переменного и постоянного) и напряжения, а по числу каскадов – на одно- и многокаскадные. По принципу действия электронные усилители классифицируют на усилители дискретного (релейного) и аналогового действия. При этом в последние годы осуществляется интенсивный переход от полупроводниковых схем к интегральным схемам с микропроцессорами и микроЭВМ в контуре управления.

Основой микропроцессорного управления является модель реального процесса (рис. 180) при работе строительной машины. Она содержит три основных компонента, к которым относятся модельное состояние (описывающее процесс работы в каждый момент времени), функция модификации состояний (переход от одного модель-

261

ного состояния к другому на основании сигналов датчиков) и функция предсказания (устанавливающая требуемое модельное состояние и формирующая набор команд наисполнительные органы).

Рис. 180. Основные компоненты микропроцессорной программы управления машинами

Использование бортовых микропроцессорных систем в строительных машинах позволяет значительно улучшить качество и безопасность выполняемых работ, увеличить производительность, продолжительность работы машины в исправном состоянии (за счет оптимизации режимов всей машины и ее узлов и агрегатов, связанных

262

с расходом топлива и действующими нагрузками) и вести постоянный контроль за состоянием как отдельных узлов, так и всей машины в целом.

78. Что представляют собой исполнительные устройства в системах автоматики строительных машин?

Исполнительные устройства предназначены для преобразования управляющих (командных) сигналов в регулирующие воздействия на объект управления (рабочий орган строительной машины). Практически все виды воздействий сводятся к механическому, т.е. к изменению величины перемещения, усилия, скорости возвратнопоступательного или вращательного движения. Исполнительные устройства являются последним звеном в цепи автоматического регулирования.

Наиболее распространены электрические исполнительные ме-

ханизмы, они включают в себя электродвигатели и электромагнитный привод. В общем случае все эти механизмы состоят из электродвигателя, редуктора, тормоза, соединительных муфт, контрольнопусковой аппаратуры и специальных устройств для перемещения рабочих органов. Они широко используются на башенных, козловых и мостовых кранах, смесительных установках, конвейерах и насосных установках.

Двухпозиционный двигатель (рис. 181) состоит из однофазного асинхронного электродвигателя и редуктора, которые расположены в общем корпусе.

Поворот регулирующего органа (например секторной задвижки бункера) на 180о осуществляется выходным валом редуктора через муфту. Одновременно через шток с помощью кулачкового механизма производится возвратно-поступательное движение другого рабочего органа. Двухпозиционное регулирование обеспечивается выключателем.

263

Рис. 181. Двухпозиционный двигатель: 1 – редуктор; 2 – однофазный асинхронный электродвигатель; 3 – корпус; 4 – выключатель; 5 – редуктор; 6 – шток; 7 – муфта

По характеру изменения положения выходного органа электродвигательные исполнительные механизмы могут быть постоянной и переменной скорости, а также шаговыми.

Электромагнитный привод (рис. 182) используется для управления механизмами в гидро- и пневмоприводах, а также различными вентилями и заслонками. Принцип работы этого привода состоит

впоступательном перемещении на величину L металлического якоря относительно электромагнитного вала катушки, расположенной

вкорпусе. Различают электромагнитные приводы одно- и двустороннего действия. В первом исполнении возврат якоря в исходное положение производится с помощью пружины, во втором – изменением направления управляющего сигнала.

Пневматические исполнительные механизмы выполняют мем-

бранными, сильфонными и лопастными.

Мембранные устройства делят на беспружинные и пружинные. Возвратно-поступательное движение штока осуществляется путем по-

264

дачи в подмембранную полость сжатого воздуха. При необходимости совершать поворотные движения в прямоходных исполнительных механизмах шток соединяется с шарнирно-рычажной передачей.

Рис. 182. Электромагнитный управляющий элемент: 1 – электромагнитныйвалкатушки; 2 – корпус; 3 – металлический якорь

Мембранные исполнительные механизмы применяют для управления регулирующими органами с перемещением штока до 100 мм и допустимым давлением в рабочей полости до 400 кПа.

Сильфонные устройства применяют редко. Они состоят из подпружинного штока, перемещающегося вместе с герметичной гофрированной камерой за счет давления управляющего воздуха. Их используют в регулирующих органах с перемещениями только до 6 мм. Однако сильфонные устройства имеют ограниченное количество циклов.

В лопастных исполнительных устройствах прямоугольная лопасть перемещается внутри камеры за счет давления управляющего воздуха, поступающего попеременно в одну или другую полость камеры. Эти устройства используют в исполнительных органах с углом поворота затвора на 60 или 90о.

Гидрораспределители управляют потоком рабочей жидкости, подаваемой в гидравлические двигатели (гидроцилиндры или гид-

265

ромоторы), последовательностью их работы и обеспечивают отвод отработавшей жидкости из сливных полостей в бак. Кроме того, гидрораспределители реверсируют гидродвигатели рабочих органов строительных машин и регулируют скорость. Они используются на всех гидрофицированных строительных машинах (бульдозерах, автомобильных стреловых кранах, экскаваторах, автогрейдерах, скреперах, погрузчиках и др.).

Наиболее распространены золотниковые распределители, управляющие потоком рабочей жидкости с помощью движущихся возвратно-поступательно золотников. По числу присоединенных каналов золотниковые распределители делят на двух-, трех-, четырехходовые. Для управления гидродвигателями двустороннего действия (гидроцилиндрами и гидродомкратами) применяют, как правило, четырехходовые распределители с четырьмя каналами (напор, слив и два рабочих отвода). Например, для подъема и опускания отвалов бульдозеров используют трехпозиционные четырехходовые гидрораспределители. Они же используются для выполнения различных технологических операций гидрофицированными стреловыми кранами (вывешивание на опорах-аутригерах, подъем и выдвижение телескопической стрелы, поворот платформы, опускание и подъем груза).

Контрольные вопросы по главе 9

1.Для замера какого параметра используются акселерометры?

2.Назвать области применения тахогенераторов.

3.Назвать элементы автоматики гидравлических систем.

4.В чем принципиальная разница дроссельного и объемного регулирования подачи гидропривода?

266

ГЛАВА 10. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

ИРЕМОНТУ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН

79.Как обеспечивается допуск обслуживающего персонала к эксплуатации строительных машин?

Эксплуатация строительных машин – это комплекс мероприя-

тий и технологических процессов, предусматривающих использование машин по назначению и поддержание их технических характеристик в заданных пределах согласно эксплуатационно-технической документации.

Для эксплуатации строительных машин необходимо поддерживать их в постоянной исправности, обеспечивающей их применение

вустановленные сроки в любых климатических условиях.

Кэксплуатации строительных машин допускается персонал, прошедший теоретическую подготовку по специальности, имеющий практические навыки работы с техникой в объеме функциональных обязанностей, прошедший аттестацию по мерам и правилам безопасности и медицинское обследование и сдавший зачет по знанию техники и правил ее эксплуатации.

Экзамен на допуск к самостоятельной работе с техникой проводится при назначении на должность, смене специальности (должности), после длительных перерывов в работе и после дополнительной подготовки в случае отстранения от должности.

Кроме того, лица, работающие на электроустановках, в зависимости от функциональных обязанностей должны иметь одну из пяти групп по электробезопасности.

В состав комиссии для приема зачета назначаются высококвалифицированные специалисты по видам строительных машин, автомобильной технике, инспектор госгортехнадзора и техники безопасности, инспектор энергонадзора или лицо, имеющее V квалификационную группу по мерам и правилам электробезопасности.

267

80. Что включает в себя система технического обслуживания и ремонта строительных машин?

Техническое обслуживание – это комплекс технологических операций по поддержанию работоспособности машины при использовании по назначению, ожидании, хранении и транспортировании. Техническое обслуживание предусматривает обязательный, периодически выполняемый по плану объем работ, заранее установленный для данного типа и модели машины.

Всоответствии со строительными правилами (СНиП 111-1–76)

инормативными документами предусматривается проведение ежесменного технического обслуживания (ЕО), периодического технического обслуживания (ТО), сезонного технического обслуживания шасси (СО).

Ежесменное техническое обслуживание должно обеспечить работоспособность машины на протяжении всей рабочей смены. В состав этого вида обслуживания входят: смазка узлов и деталей машины, подготовка ее к передаче при смене бригад, а также контрольный осмотр перед работой.

Периодическое техническое обслуживание выполняется через установленные в эксплуатационной документации значения наработки или интервала времени. Этот вид обслуживания предупреждает интенсивность изнашивания сопряженных деталей машин за счет проведения профилактических мероприятий. Для машин, смонтированных на базе автомобиля, предусмотрено проведение двух текущих обслуживаний (ТО-1 и ТО-2), а для машин, смонтированных на базе трактора, – трех технических обслуживаний (ТО-1, ТО-2 и ТО-3). В состав периодических ТО входят: внешний уход, диагностирование, крепежные ирегулировочные работы, атакже смазывание машины.

Сезонное техническое обслуживание проводят для подготовки машин к осенне-зимней или весенне-летней эксплуатации, а также перед их хранением. При сезонном обслуживании проводят замену масел, топлива и охлаждающей жидкости при переходе к соответствующему периоду эксплуатации.

268

Ремонт – это комплекс технологических операций по восстановлению работоспособности машины и восстановлению ресурса машины и ее составных частей.

Всоответствии со строительными правилами (СНиП 111-1–76)

инормативными документами предусматривается проведение плановых ремонтов: текущего (ТР) среднего (СР) и капитального (КР).

Текущий ремонт выполняют для обеспечения работоспособности машины. Он состоит из операций по восстановлению и замене деталей и сборочных единиц при частичной разборке машины.

Средний ремонт выполняется только в специализированных ремонтных мастерских.

Капитальный ремонт выполняют на ремонтных заводах и проводят для устранения неисправностей и восстановления полного или близкого к полному ресурса машины, включая любые ее части.

Система технических обслуживаний и ремонтов строительной машины разрабатывается на основе плана-графика периодичности выполнения ТО и ремонтов в соответствии с эксплуатационнотехнической документацией.

81.Какова сущность организации ТО

иремонта строительных машин?

Работы по техническому обслуживанию и ремонту строительных машин выполняют централизованно, а также частично централизованно и децентрализованно.

Централизованная форма технического обслуживания заключается в том, что все технические операции ТО и ремонта выполняют бригады рабочих высокой квалификации под руководством ин- женерно-технического персонала. Это наиболее прогрессивная форма обслуживания, при которой машинисты машин полностью освобождены от этих работ. Особенностью этой формы обслуживания является специализация отдельных операций, что позволяет решить следующие задачи: увеличить объем механизированных работ, повысить производительность работ и улучшить качество обслуживания за счет высокой квалификации рабочих.

269

Частично централизованная форма организации ТО характе-

ризуется тем, что ежесменное обслуживание выполняют машинисты, а периодическое ТО и текущий ремонт – специализированные бригады рабочих. Недостатками этой формы организации технического обслуживания являются снижение эффективности системы планово-предупредительных работ, уменьшение рабочего времени машины в результате ее простоя при ТО, значительное повышение трудовых затрат на рабочие операции из-за немеханизированного их выполнения, сложность осуществления должного контроля за качеством выполнения работ.

Децентрализованная форма ТО характеризуется тем, что все виды работ выполняют машинисты машин своими силами. Специализированные бригады осуществляют лишь текущий ремонт машин. Основной недостаток этой формы обслуживания строительных машин в том, что значительно увеличиваются простои машин.

Организацию ТО и ремонта строительных машин осуществляют эксплуатационные предприятия (управления механизации), в состав которых входят стационарные и передвижные мастерские. При эксплуатации машин малой мобильности (экскаваторы, бульдозеры и др.), рассредоточенных на значительном расстоянии друг от друга, лучше использовать передвижные мастерские.

82. По каким показателям оценивается надежность строительных машин?

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

Зависимость надежности от времени эксплуатации строительной машины имеет вид экспоненциальной кривой.

Все показатели надежности носят вероятностный статистический характер:

P(t) = e–λt,

270