Развитие строительных и дорожных машин

АОУ ВПО Государственный институт

Экономики финансов

Права и технологии

Строительные машины

Реферат

По теме: "Развитие строительных и дорожных машин"

Выполнил

Студент Пономарёв А.И.

Г.Гатчина

2013г.

Развитие строительных и дорожных машин (СДМ) всегда направлено на повышение их качественных показателей: экономических, сводящихся к минимизации стоимости выполняемых машинами работ: социальных, обеспечивающих безопасность и улучшение условий труда людей, работающих с машинами; экологических, уменьшающих вредное воздействие машин на окружающую природу.

Опыт показывает, что развитие конструкций СДМ в первую очередь определяется развитием их приводов. Привод - сердце машины и его высокие качества, характеризуемые в первую очередь КПД, удельными габаритами и массой, долговечностью и надежностью, способностью обеспечивать регулирование скоростей и усилий, а также возможностью автоматизации системы управления - в большой мере определяют и качество машины в целом.

Развитие конструкций приводов СДМ в последние годы шло в основном по пути создания индивидуальных приводов для всех рабочих механизмов от гидро- и электродвигателей, а также применения многопоточных планетарных и волновых зубчатых передач.

Широкое применение гидропривода, особенно для мобильных СДМ, стало возможным в результате создания достаточно долговечных аксиально-поршневых гидродвигателей с малой удельной массой и надежных гидроцилиндров для привода рабочих органов, работающих при давлении до 35...40 мПа, а также управляющей аппаратуры и, мало изменяющих вязкость от температуры, рабочих жидкостей.

Привод механизмов СДМ от электродвигателей нашел свое применение в последние годы в строительных кранах, тяжелых канатных экскаваторах, конвейерах и стационарном оборудовании для производства строительных материалов и изделий. Развитие электроприводов для кранов и экскаваторов, где требуется достаточно широкое регулирование скоростей и усилий, стало возможным благодаря более широкому использованию тиристорных преобразователей (ТП) вместо систем генератор-двигатель (Г-Д) и среднескоростных электродвигателей в экскаваторах, обеспечивающих одновременно приемлемое снижение динамических нагрузок.

Дальнейшее совершенствование электроприводов карьерных экскаваторов базируется на использовании частотно-управляемых электроприводов с асинхронными двигателями переменного тока с транзисторными системами управления, а также применении вентильного электропривода с реактивными синхронными двигателями (ВРП).

Следует отметить, что широкое применение индивидуального гидро- и электропривода позволяет более широко использовать агрегатно-модульный принцип их проектирования и создания, при котором узлы и агрегаты машин изготавливаются по модульному принципу из отдельных унифицированных элементов и сборок и затем используются для производства многих видов машин. Этот принцип позволяет в 1.5...3 раза ускорить создание новых машин, существенно улучшить их качество и снизить стоимость производства, снабжения запчастями и их ремонта в процессе эксплуатации.

Основные направления дальнейшего совершенствования приводов СДМ: - повышение их долговечности за счет поиска и применения новых более прочных и износостойких материалов и более совершенных технологий изготовления; - автоматизация управления приводами для уменьшения расхода энергии, снижения утомляемости операторов, повышения производительности машин, обеспечение диагностирования и учета их работы; - совершенствование кабин управления в целях обеспечения высокого уровня комфорта операторов; - более широкая унификация узлов и деталей, организация серийного производства приводов на специализированных предприятиях.

Важным направлением в развитии СДМ является совершенствование конструкций рабочего оборудования и рабочих органов, взаимодействующих с обрабатываемой средой. В этом направлении, особенно в машинах для земляных работ и для производства строительных материалов, также постоянно ведутся интенсивные исследования, как по оптимизации традиционных конструкций, так и созданию новых рабочих органов.

Эти исследования также направлены на снижение энергоемкости, повышение производительности машин и улучшение других их качественных показателей.

Так, за счет оптимизации конструкций ковшовых и отвальных рабочих органов экскаваторов, погрузчиков, скреперов, бульдозеров и автогрейдеров, работающих на принципе механического разрушения грунта, за последние 30...40 лет удалось снизить энергоемкость рабочих процессов на 20...50%, увеличить производительность машин на 15...40%, существенно повысить долговечность режущего инструмента и рабочих органов, особенно для разработки мерзлых грунтов и скальных пород, а также разработать экономичные .технологии их ремонта и восстановления работоспособности.

Проводившиеся многочисленные исследования по интенсификации работы рабочих органов землеройных машин за счет применения вибрации, различных физических и химических способов воздействия на грунт пока не привели к существенным практическим результатам, но поиски в этих направлениях продолжаются.

В области уплотнения грунтов и дорожных смесей, а также строительных изделий из бетона и других строительных материалов в последние годы наиболее существенные результаты достигнуты за счет применения вибрационных, виброударных и ударных рабочих органов. Работы по оптимизации конструкций таких рабочих органов наряду с автоматизацией измерения плотности грунтов и дорожных смесей непосредственно в процессе уплотнения будут являться, видимо, одним из основных направлений совершенствования грунтоуплотняющих машин.

Совершенствование рабочих органов для производства вяжущих строительных материалов заключалось в обеспечении высокой степени измельчения и повышении степени активности материалов при минимизации энергоемкости процессов.

Для мобильных CДМ очень важным направлением является также совершенствование конструкций движителей и ходовых устройств а целом.

В развитии теории, методов исследования, расчетов и проектирования СДМ большое участие принимают коллективы многих строительных, автомобильно-дорожных и технических вузов (МГСУ, МАДИ ТУ, ВГАСА, СибАДИ, ХГАДТУ, СПбГТУ, Приднепр. ГАСА, ММИ и др.) а так же научно-исследовательских институтов и центров (АО “ВНИИстройдормаш”, АО “ВНИИземмаш”, АО “ЦНИИС”, Минский АО “Амкодор”, Киевский НИИ СД и инж. техники и др.).

Важным направлением развития конструкций СДМ является снижение их удельной материапоемкости при одновременном обеспечении необходимой долговечности и надежности. В этом направлении постоянно ведутся исследования по применению для конструкций CДM новых, более высокопрочных и износостойких материалов, и рациональных технологий их изготовления. Так, для несущих конструкций и рабочего оборудования СДМ в последние годы широко применяются низкоуглеродистые легированные, достаточно хорошо свариваемые стали, различные технологии проверки качества и упрочнения сварных конструкций; ведутся поиски возможности применения металлополимеров и других композитных материалов. Для изготовления деталей привода применяются высоколегированные стали, обеспечивающие при соблюдении технологических требований высокие прочность и несущую способность контактных поверхностей.

Найдены и получили достаточно широкое применение более износостойкие материалы для режущего инструмента и рабочих органов СДМ, а также новые наплавочные и другие материалы для их ремонта и восстановления.

Важные исследования проведены в области повышения долговечности узлов трения СДМ - фрикционных муфт, тормозов и пар трения в шарнирах.

Одним из основных направлений в дальнейшем развитии средств механизации для строительства и открытой добычи полезных ископаемых следует считать переход от создания отдельных автоматизированных машин к созданию роботизированных комплексов машин и оборудования, способных наиболее эффективно выполнять не только отдельные виды работ, но и целиком возводить здания, сооружения и выполнять полные циклы работ при открытой добыче полезных ископаемых.