Рабочая программа по строительным машинам

Тема 1. Общие сведения о строительных машинах и механизмах. Основные понятия и требования к машинам. Классификация и индексация строительных машин. Трансмиссии. Специальные узлы и детали строительных машин. Силовое оборудование. Ходовое оборудование. Системы управления. Основные технико-эксплуатационные показатели строительных машин.

Тема 2. Транспортные, погрузо-разгрузочные машины. Грузовые автомобили, тракторы, пневмоколесные тягачи. Специализированные транспортные средства. Ленточные строительные конвейеры. Погрузочно-разгрузочные машины.

Тема 3. Машины для разработки и перемещения грунта. Машины для подготовительных работ. Землеройно-транспортные машины. Экскаваторы.

Тема 4. Подъемно-транспортные машины и механизмы для возведения зданий и сооружений. Домкраты, тали, лебедки. Строительные подъемники, башенные краны, стреловые самоходные краны, козловые краны.

Тема 5. Приготовление и транспортирование бетонных, растворных и др. композиционных смесей. Дозаторы, смесители. Бетононасосные установки.

Тема 6. Машины и механизмы для уплотнения грунта, строительных смесей.

Тема 7. Устройства для погружения свай. Способы устройства свайных фундаментов. Свайные молоты. вибропогружатели, вибромолоты и шпунтовыдергиватели. Копры и самоходные копровые установки. Машины и оборудование для устройства буронабивных свай.

Тема 8. Производство отделочных и изоляционных работ. Машины для штукатурных, малярных, кровельных работ. Машины для устройства и отделки полов.

Тема 9. Принципы и технологии работы строительных машин и механизмов.

Тема 10. Основы расчета производительности при выполнении строительных процессов.

Тема 11. Техническая эксплуатация. Основные положения системы технического обслуживания и ремонта строительных машин. Организация технического обслуживания и ремонта строительных машин.

Гидроаппаратура и вспомогательные устройства

В объемном гидроприводе широко применяются рас­пределительные устройства, назначение которых направ­лять поток жидкости от насоса к рабочим полостям си­ловых агрегатов и отводить его из нерабочих полостей в бак. Часто в распределительные устройства встраива­ют клапаны, которые предохраняют систему от пере­грузок или ограничивают доступ жидкости к тому или иному агрегату. Разли­чают крановые, золотни­ковые и клапанные рас­пределительные устрой­ства.

Н

аиболее распростра­нены распределители зо­лотникового типа (рис. 1), в которых жидкость от насоса подводится к каналу 4, откуда в зави­симости от положения плунжера 1 поступает в правую или левую по­лость гидроцилиндра 6. Нерабочая полость гид­роцилиндра соединена с каналом 3, ведущим в бак. Кольцевые выступы 2 и 5 предназначены для снятия давления с плун­жера путем перепуска жидкости в сливную ма­гистраль системы. Трехпозиционный золотник осуществляет подачу жидкости под давлением в одну полость гидроцилиндра и одновременно отводит ее из противоположной полости (крайнее левое положение плунжера).

Рис. 1. Трехпозиционный золотниковый распределитель

а - схема положения золотника при выдвижении штока гидроцилиндра; б - условное обозначение на гидравличес­кой схеме

При помещении плунжера в крайнее правое положение произойдет изменение направления движения штока гидроцилиндра. Среднее положение либо отсекает поток (заперто), либо соединяет напорную магистраль со сливной.

Предохранительные клапаны служат для ограниче­ния давления в системе. Их изготовляют шариковыми, конусными и золотниковыми.

Принцип действия клапа­на основан на уравновешивании давления жидкости, действующей на клапан, и усилия его пружины. Когда давление жидкости преодолевает усилие предваритель­ной затяжки пружины, клапан смещается со своего седла и открывает жидкости проход в бак. Регулировка клапана на требуемое давление жидкости сводится к затяжке его пружины. На гидравлических схемах предохранительный клапан изображается прямоугольником со стрелкой (рис. 2, а).

а б в г д

е ж з

Рис. 2. Элементы схем гидравлических систем

а - предохранительный клапан; б - перепускной клапан; в - обратный клапан; г - нерегулируемый и регулируемый дроссели; д - регулятор по­тока; е - установка фильтра с перепускным клапаном; ж - установка гидроцилиндра с гидроаккумулятором; з - односторонний и двусторонний гидрозамки

Перепускные клапаны предназначены для перепус­кания жидкости из напорной линии в сливную под дей­ствием инерционных сил при резких изменениях на­грузки. Они представляют собой два спаренных предо­хранительных клапана, установленных в общем корпусе (рис. 2, б).

Обратные клапаны (рис. 2, в) позволяют проходить потоку жидкости через клапан только в одном направ­лении. Они могут быть регулируемыми и управляемыми. При регулировании обратного клапана изменяют степень прижатия клапана к седлу. В управляемом кла­пане имеется дополнительный поршень, обеспечиваю­щий открывание обратного клапана.

Дроссельные устройства (рис. 2, г) применяют для изменения подачи жидкости к гидравлическому двига­телю с целью регулирования скорости ее движения. Ши­роко распространены щелевые дроссели, у которых при повороте полой пробки, имеющей прямоугольную про­резь, изменяется площадь проходного сечения, а следо­вательно, и расход жидкости. Недостатком дроссельного регулирования является зависимость расхода от темпе­ратуры рабочей жидкости. Более совершенны регулято­ры потока, состоящие из дросселя и переливного клапа­на, обеспечивающие стабильный поток рабочей жидко­сти (рис. 2 д).

Фильтры (рис. 2, е) служат для фильтрации рабо­чей жидкости и в большинстве строительных машин их устанавливают на всасывающей и сливной гидролини­ях. Фильтры часто выполняют в сборе с перепускными клапанами.

Аккумуляторы служат для накопления энергии в периоды, когда потребители ее не работают или потреб­ляют энергию в меньшем количестве, чем передают ее в систему насоса. Применение аккумуляторов позволя­ет использовать насосы меньшей мощности, а также обеспечивать энергией системы с эпизодическим дейст­вием потребителей в случаях перерывов в работе насо­сов.

На рис. 2, ж изображен вариант установки гидроци­линдра одностороннего действия и гидроаккумулятора.

Для фиксации запертого положения гидроцилиндров в гидросхемы включают гидрозамки (рис. 2, з). Обрат­ные клапаны замков не позволяют рабочей жидкости проходить по направлени­ям 1-3, 1-6 и 4-5. Движе­ние жидкости по направле­ниям 3-1, 6-1 и 5-4 воз­можно. Для пропуска жид­кости по направлению 1-3 следует подать давление по каналу 2. Пропуск жидко­сти по направлениям 1—6 и 4—5 возможен в случаях подачи давления по кана­лам 5 или 6.

Задание 1. Определить развиваемые усилия в што­ках гидроцилиндров и ско­рость их движения. Описать работу гидросистемы по гидравлической схеме. Исходные данные принять по таблице к заданию 1.

Исходные данные к заданию 1

№ задания	№ рисунка	Гидронасос		Диаметры гидроцилиндров и штоков, мм
		Модель	Кол-во
1	3	НШ-10У	1	d ц1=140, d ш1=80; d ц2=100, d ш2=60; d ц3=100, d ш3=60.
2	4	НШ-32У	1	d ц1=125, d ш1=80 d ц2=125, d ш2=80
3	5	НШ-98	1	d ц1=140, d ш1=80 d ц2=100, d ш2=60, d ц3=140, d ш3=80
4	6	НШ-67	3	d ц1=125, d ш1=80 d ц2=100, d ш2=60, d ц3=125, d ш3=80
5	7	НШ-46У	1	d ц1=120, d ш1=55 d ц2=120, d ш2=55, d ц3=80, d ш3=55; dц4=100, d ш4=60;
6	3	НШ-46У	1	d ц1=140, d ш1=80; d ц2=100, d ш2=60; d ц3=100, d ш3=60.
7	4	НШ-46У	1	d ц1=125, d ш1=80 d ц2=125, d ш2=80
8	5	НШ-140	1	d ц1=140, d ш1=80 d ц2=100, d ш2=60, d ц3=140, d ш3=80
9	6	НШ-46У	3	d ц1=125, d ш1=80 d ц2=100, d ш2=60, d ц3=125, d ш3=80
0	7	НШ-46У	1	d ц1=120, d ш1=55 d ц2=120, d ш2=55, d ц3=80, d ш3=55; dц4=100, d ш4=60;

Пример 1. Определить развиваемые усилия в што­ках гидроцилиндров и ско­рость их движения по сле­дующим исходным данным: рабочий объем шестеренно­го насоса 67 см³; номиналь­ное давление в гидросисте­ме 10 МПа; частота враще­ния вала гидронасоса 1700 мин^-1; объемный КПД = 0,94. Описать работу гидросистемы бульдозера по гидравлической схеме (рис. 3).

Диаметры цилиндров d_ц1 =140 мм, d_ц2=100 мм.

Диаметры штоков d_ш1 = 80 мм, d_ш2 = 60 мм.

Решение.

Подача за один оборот:

Подача за одну минуту:

Площади поршней гидроцилиндров:

Площади штоков:

Рабочая площадь штоковой полости:

Развиваемое усилие при выдвижении штока :

Усилие, развиваемое при втягивании штока: :

Скорости выдвижения штоков:

Описание работы гидросистемы бульдозера (см. прил. 1). Рабочая жидкость при работе насоса направляется к трем четырехпозиционным золотниковым гидрораспределителям. Все золотники закрыты и жидкость через дроссель по проходному каналу каждого золотника, по сливной ма­гистрали через фильтр поступает в бак. Таков путь циркуляции жидкости. Если переместить золотник рас­пределителя 3 так, чтобы участок IV был соединен с гидролиниями, то рабочая жидкость будет направлена в штоковые полости цилиндров 10. При этом жидкость из поршневых полостей цилиндров через золотник 3 по сливной гидролинии поступает в фильтр 7 и далее в гидробак 8. Если сместить золотник 3 для подключения каналов участка II к гидролиниям, то изменится на­правление движения штоков, они будут выдвигать­ся. Если участок I соединить с гидролиниями, то поршни гидроцилиндров 10 будут находиться в плаваю­щем положении. Аналогично осуществляется управление и гидроцилиндром 1, но гидрозамок не позволяет порш­ню находиться в плавающем положении, оба обратных клапана будут закрыты. При переводе золотника 4 в положения II или IV поток жидкости, попадая в гидро­замок, сместит поршень со штоками и отожмет один из обратных клапанов, что откроет путь жидкости из ци­линдра в сливную гидролинию. По другой гидролинии от золотника 4 жидкость непрерывным потоком будет поступать в гидроцилиндр.