- •Учебное пособие по курсу «Эксплуатация дорожных машин» для втф 2014 г. Подготовил доцент Котлобай а.Я.
- •1. Эксплуатационные свойства и эффективность использования дорожных машин
- •1.1. Показатели эксплуатационных свойств
- •1.2. Производительность и выработка дорожных машин
- •1.3. Система показателей оценки эффективности использования дорожных машин
- •2. Рабочие режимы и области рационального применения машин
- •2.1. Режимы работы машин
- •2.2. Области рационального применения машин
- •2.3. Особенности эксплуатации машин в механизированных комплектах
- •3. Организация механизированных дорожно-строительных работ
- •3.1. Структура системы управления строительством дорог
- •3.2. Принципы управления дорожно-строительными организациями
- •3.3. Поточный метод организации дорожно-строительных работ
- •3.4. Зональный комплексно-механизированный поток
- •3.5. Сетевой метод организации дорожно-строительных работ
- •4. Автотранспортные средства в дорожном строительстве
- •4.1. Классификация автотранспортных средств
- •4.2. Управление автомобильными перевозками в дорожном строительстве
- •5. Эксплуатационные испытания машин и оборудования
- •5.1. Цели и задачи испытаний
- •5.2. Методы определения показателей эксплуатационных свойств
- •5.3. Регламентные испытания
- •6 Охрана труда при использовании машин в дорожном строительстве
- •61. Охрана труда при работе землеройно-транспортного комплекса
- •6.2. Охрана труда при работе комплекса по устройству дорожных покрытий
- •6.3. Охрана окружающей среды при работе дорожных машин
- •7. Работоспособность дорожных машин
- •7.1. Показатели работоспособности машин
- •7.2. Закономерности изменения показателей работоспособности и их влияние на эффективность использования машин
- •7.3. Оптимизация ресурсов машин
- •8. Основы долговечности дорожных машин
- •8.1. Изнашивание
- •8.2. Коррозионное разрушение деталей
- •8.3. Усталость и старение материалов
- •9. Обеспечение работоспособности сборочных единиц дорожных машин
- •9.1. Правила замены деталей при эксплуатационном ремонте
- •9.2. Плановый ремонт. Определение назначенного ресурса
- •9.3. Разновидности эксплуатационного ремонта
- •10. Системы технического обслуживания и ремонта машин
- •10.1. Планово-предупредительная система технического обслуживания и ремонта дорожных машин
- •10.2. Определение и обеспечение выполнения ресурсов машин и их основных агрегатов
- •10.3. Определение потребности в оборотных агрегатах и запасных частях
- •10.4. Планирование технического обслуживания и ремонта машин
- •11. Организация технического обслуживания и ремонта машин
- •11.1. Организация работ по восстановлению работоспособности машин в эксплуатации
- •12.2. Техническое обслуживание и ремонт на базах механизации и местах работы
- •12.3. Централизация, специализация и механизация технического обслуживания и ремонта машин
- •12.4. Организация ремонтных участков и бригад при техническом обслуживании и ремонте машин
- •13. Основы проектирования мастерских баз механизации
- •13.1. Общие сведения и порядок технологического проектирования баз механизации
- •13.2. Расчет производственной программы, объема работ и численности производственного персонала
- •13.3. Определение количества постов и оборудования
- •13.4. Расчет площадей помещений
- •13.5. Разработка планировочных решений
- •13.6. Технико-экономическая оценка проектных решений
- •14 Правила эксплуатации машин
- •14.1. Подготовка машин к эксплуатации
- •14.2. Обкатка машин перед эксплуатацией
- •14.3. Транспортирование машин
- •14.4. Монтаж и демонтаж машин в эксплуатационных условиях
- •14.5. Хранение и консервация машин
- •15. Технология технического обслуживания машин
- •15.1. Внешний уход за машиной и крепежные работы
- •15.2. Регулировочные работы при техническом обслуживании дорожных машин
- •15.2.1. Регулировка машин
- •15.2.2. Регулировка двигателей внутреннего сгорания
- •15.2.5. Регулировка ходовых механизмов
- •15.3. Смазывание дорожных машин
- •15.3.1. Влияние смазочных материалов на работу машин
- •15.3.2. Выбор смазочных материалов
- •15.4. Особенности эксплуатации дорожных машин в условиях низких температур
- •15.4.1. Влияние низких температур на эксплуатацию машин
- •5.4.2. Подготовка и пуск машин в условиях низких температур
- •16. Организация технологического процесса технического обслуживания дорожных машин
- •16.1. Методы и формы технического обслуживания
- •16.2. Организация технического обслуживания в дорожном строительстве
- •17. Технология эксплуатационного ремонта машин
- •17.1. Виды и организационные формы эксплуатационного ремонта
- •17.2. Области применения индивидуального и агрегатного ремонтов
- •17.3. Стационарные и передвижные средства ремонта машин
- •17.4. Определение потребности в передвижных средствах технического обслуживания и ремонта машин
- •18. Техническое обслуживание подъемно-транспортных машин (содержание работ)
- •18.1. Общие виды работ
- •18.2. Техническое обслуживание типовых механизмов и деталей грузоподъемных машин
- •18.3. Техническое обслуживание металлических конструкций
- •18.4. Техническое обслуживание электрического оборудования
- •19 Диагностирование строительных и дорожных машин
- •19.1. Роль технического диагностирования в системе обеспечения надежности машин
- •19.2. Диагностические параметры
- •19.3. Методы диагностирования
- •19.4. Метод принятия решений по результатам диагностирования
- •19.5. Технология диагностирования
- •19.5.1. Организация диагностирования грузоподъемных машин
- •19.6. Диагностические системы
- •19.7. Структурная схема диагностирования
- •19.8. Диагностирование машины в целом
- •19.9. Диагностирование систем двигателя внутреннего сгорания
- •19.11. Диагностирование трансмиссии, редукторов, зубчатых и червячных передач, подшипников и валов
- •19.12. Диагностирование барабанов, муфт, тормозов
- •19.13. Диагностирование крюковых подвесок, блоков, полиспастов и канатов
- •19.14. Диагностирование ходовых колес, катков, крановых и тележечных путей
- •19.15. Диагностирование движителей
- •19.16. Диагностирование систем управления сдм
- •19.17. Диагностирование силового электропривода
- •19.19. Диагностирование металлоконструкций сдм и гпм
- •19.19.1. Виды дефектов и повреждений металлических конструкций
- •19.19.2. Диагностирование элементов металлоконструкций
- •19.19.3. Контроль дефектов металлоконструкций и сварных соединений
- •19.19.4. Коррозионные повреждения металлоконструкции кранов
- •19.19.5. Контроль уровня рабочего напряжения в металлоконструкциях машин
- •19.20. Диагностирование гидропривода
- •20. Топливо, смазки, рабочие жидкости
- •20.1 Общие свойства топлив
- •20.1.1 Классификация
- •20.1.2 Состав топлива
- •20.1.3 Определение сухой, горючей и рабочей массы топлива
- •20.1.5 Тепловая ценность топлива
- •20.1.6 Горение топлива
- •20.1.7 Определение количества воздуха, необходимого для горения
- •20.2. Нефть и продукты ее переработки
- •20.2.1. Основные физические свойства нефтей
- •20.2.2. Групповой химический состав нефтей и нефтепродуктов
- •20.2.3. Сернистые, кислородные и азотистые соединения нефтей, минеральные примеси и вода
- •20.2.4. Понятие о классификации нефтей
- •20.2.5. Общие сведения о получении топлив и масел
- •20.2.6. Получение топлив и масел прямой перегонкой
- •20.2.7. Основные сведения о получении топлив химической переработкой
- •20.2.8. Очистка нефтепродуктов
- •20.3. Топливо для карбюраторных двигателей
- •20.3.1. Эксплуатационные требования
- •20.3.2. Карбюрационные свойства
- •20.3.3. Теплота сгорания горючей смеси
- •20.3.4. Нормальное и детонационное сгорание топлива в двигателе
- •20.3.5. Октановое число
- •20.3.6. Антидетонаторы
- •20.3.7. Смолообразование и нагарообразование
- •20.3.8. Корродирующее действие топлив
- •20.3.9 Марки топлив для карбюраторных двигателей
- •20.4. Топливо для дизельных двигателей
- •20.4.1. Общие сведения и эксплуатационные требования
- •20.4.2. Вязкость дизельных топлив
- •20.4.3. Низкотемпературные свойства
- •20.4.4. Сгорание топлива в быстроходных дизельных двигателях
- •20.4.5. Цетановое число
- •20.4.6. Нагарообразование в дизельных двигателях
- •20.4.7. Коррозийные свойства топлив
- •20.4.8. Эксплуатационное значение прочих свойств дизельных топлив
- •20.4.9. Марки топлив для дизельных двигателей
- •20.5. Газообразное топливо
- •20.5.1. Общие сведения
- •20.5.2. Естественное газообразное топливо
- •20.5.3. Искусственное газообразное топливо
- •20.5.4. Сжатые и сжиженные газы
- •20.6. Твердое топливо
- •20.6.1. Ископаемые угли
- •20.6.2. Сланцы
- •20.6.3. Торф
- •20.6.4. Древесина и отходы сельскохозяйственного производства
- •20.6.5. Искусственное твердое топливо
- •20.7. Основные законы трения и смазки
- •20.7.1. Назначение смазочных масел и виды трения
- •20.7.2. Жидкостное трение
- •20.7.3. Граничное трение
- •20.7.4. Классификация смазочных материалов
- •20.8. Эксплуатационные свойства масел
- •20.8.1. Вязкостные свойства
- •20.8.2. Окисляемость моторных масел
- •20.8.3. Противоизносные свойства масел
- •20.8.4. Коррозийные свойства масел
- •20.9. Присадки к смазочным маслам
- •20.9.1. Общие сведения
- •20.9.2. Индивидуальные присадки
- •20.9.3. Многофункциональные присадки
- •20.10. Масла для двигателей внутреннего сгорания
- •20.10.1. Условия работы масел и требования, предъявляемые к ним
- •20.10.2. Система обозначений масел
- •20.10.3.Ассортимент масел для карбюраторных двигателей
- •20.10.4. Масла для дизелей
- •20.11. Трансмиссионные масла
- •20.11.1. Общие требования и свойства
- •20.11.2. Классификация трансмиссионных масел и система обозначений
- •20.11.3. Ассортимент трансмиссионных масел
- •20.12. Рабочие жидкости для гидравлических систем
- •20.12.1. Общие требования и свойства
- •20.12.2. Система обозначений рабочих жидкостей
- •20.12.3. Ассортимент и свойства рабочих жидкостей
- •20.13. Тормозные и амортизаторные жидкости
- •20.14. Пластичные смазки
- •20.14.1. Назначение смазок
- •20.14.2. Состав смазок
- •20.14.3. Классификация смазок
- •20.14.4. Свойства смазок
- •20.15. Битумы
- •20.15. Смазочно-охлаждающие технологические средства
- •20.15.1. Назначение и эксплуатационные требования
- •20.15.2. Особенности применения сотс
19.15. Диагностирование движителей
В качестве диагностических параметров гусеничного хода чаще всего принимаются: длина десяти звеньев гусеничной цепи, характеризующая износ проушин звеньев и пальцев; провисание гусеничной цепи, отражающее натяжение ее, которое влияет на интенсивность изнашивания и- потерю до 9 % мощности; изменение размеров деталей гусеничного хода (опорных, поддерживающих и направляющих катков, поверхности зуба звездочки); осевой люфт в подшипниковых сборочных единицах; герметичность уплотнений подшипников.
Основными диагностическими параметрами колесных движителей являются: давление сжатого воздуха; степень износа протектора шин; схождение передних колес; зазор в подшипниках ступиц колес; радиальные и осевые зазоры шкворней управляемых колес; разбалансировка колес.
Статическая неуравновешенность характеризуется несовпадением центра масс с осью колеса, а динамическая – неравномерным распределением массы по ширине колеса.
Схождение передних колес оказывает влияние на устойчивость движения и интенсивность изнашивания шин. Номинальное значение схождения находится в интервале 4...10 мм. Предельное отклонение не должно превышать ± 2 мм. Регулировку производят изменением длины поперечных тяг.
Важными параметрами контроля движителя являются степень износа протектора шин и давление в них. Высота протектора влияет на устойчивость машины и тяговые усилия, а давление – на интенсивность изнашивания протектора, расход топлива и легкость управления машиной.
19.16. Диагностирование систем управления сдм
Контроль и регулировка системы управления гусеничных машин сводится к проверке свободного хода рычагов и педалей, который обеспечивает нормальный зазор 1,5..2,0 мм для фрикционных систем ленточного типа и 0,3...1,0 мм для конусных и дисковых.
Свободный ход педали (рычага) принимается равным 0,15...0,25 общего хода. Допускаемый полный ход педалей не должен превышать 100...150 мм, а рычагов – 300...350 мм.
Диагностирование системы управления машины с колесным движителем производится по следующим параметрам: усилию на рулевом колесе (20 Н); свободному ходу рулевого колеса (15...20°); установке передних колес (схождение 8...12 мм).
Проверка тормозов с приводом от пневмосистемы осуществляется по ходу штока тормозной камеры при рабочем давлении в пневмосистеме. Для разных машин допускается ход штока 30...50 мм при разности хода не более 3...7 мм.
У машин с гидравлическим приводом тормозов проверяется наличие воздуха в системе и состояние уплотнений. Значительное снижение усилий при нажатии на педаль указывает на наличие воздуха в системе гидропривода, а появление тормозной жидкости на барабанах колес свидетельствует об износе цилиндра или уплотнений.
Общее техническое состояние тормозной системы можно определять по тормозному пути и ускорению замедления. Ускорение замедления для исправных тормозов находится в пределах от 4,2...5,0 м/с2 до 2,0 ± 0,5 м/с2 для ручного тормоза.
19.17. Диагностирование силового электропривода
Техническое состояние электродвигателей, генераторов и аппаратов, установленных на СДМ, зависит от состояния изоляции обмоток и обрыва в них, коммутационных контактов и наличия замыканий в обмотках и между листами активной стали. Согласно статистическим данным, отказы, связанные с дефектами в обмотках, составляют до 95 %, с дефектами механической части – до 5 % общего числа отказов.
Сопротивление
изоляции электрических машин и аппаратов
должно соответствовать неравенству
(МОм).
Ресурс электродвигателя или генератора снижается в 2 раза, если температура, установившаяся при их работе, превышает предельную на 8° С. При эксплуатации электродвигателей в различных условиях нормируется превышение температуры изоляции над температурой окружающей среды.
Общий нагрев, как правило, сопровождается перегрузкой двигателя или недостаточной вентиляцией. Местный нагрев указывает на дефекты электродвигателя. Так, нагрев станины свидетельствует о межвитковом замыкании обмоток, которое сопровождается гулом и вибрацией электроустановок.
Диагностирование электродвигателей в целом проводится путем измерения силы тока и определения потерь холостого хода в режиме короткого замыкания. В режиме короткого замыкания электродвигатель подключают к сети, а ротор полностью затормаживают. Результаты измерений позволяют оценивать состояние ротора и определять силу пускового тока и начальный вращающий момент двигателя 19.18. Диагностирование электрооборудования
В процессе эксплуатации СДМ с дизельным двигателем основные неисправности электрооборудования приходятся на аккумуляторные батареи, генератор с регулятором напряжения, стартер и другие потребители электроэнергии.
Комплексная проверка работоспособности аккумуляторной батареи проводится под нагрузкой по напряжению, которое при запуске двигателя стартером должно быть не менее 10,2 В, а при последовательном соединении двух батарей – не менее 20,4 В.
Поэлементное диагностирование аккумуляторных батарей включает проверку уровня и плотности электролита, степени заряженности элементов, наличия короткого замыкания пластин.
Уровень электролита должен быть на 10...15 мм выше сепараторных пластин. При понижении уровня доливают дистиллированную воду. Плотность электролита замеряется ареометром. Разница между плотностью электролита в отдельных элементах не должна превышать 0,02 г/см3. Плотность электролита заряженной аккумуляторной батареи, приведенная к 15 °С, для условий Республики Беларусь рекомендуется равной 1,27 г/см3 .
Степень заряженности
аккумуляторной батареи влияет на ее
работоспособность. При длительном
хранении или эксплуатации в разряженном
состоянии на поверхности активного
слоя пластин оседают крупные кристаллы
(явление сульфатации пластин). Этот
дефект практически не устраняется и
приводит к снижению емкости батарей.
Заряженность аккумуляторов определяют по плотности и напряжению. При разрядке аккумуляторных батарей плотность понижается. Так, снижение ее на 0,01 г/см3 соответствует разрядке аккумуляторной батареи на 6 %. Заряженность элементов по напряжению проверяется нагрузочной вилкой. Если аккумулятор заряжен и исправен, то напряжение под нагрузкой в конце 5-й секунды остается в пределах 1,7...1,8 В. При снижении напряжения за это время на 1,4...1,5 В батарею отправляют на зарядку, которая осуществляется током, равным 0,07...0,10 ее емкости. Разница в напряжении отдельных элементов не должна превышать 0,15 В.
Короткое замыкание пластин возникает при выпадении из них на дно банок активной массы. Как правило, этот дефект возникает при чрезмерном пользовании стартером, когда большие разрядные токи приводят к короблению пластин. Поэтому рекомендуется при запуске двигателя включать стартер не дольше 5 с. Если двигатель после первой попытки не запустился, то каждую следующую попытку запуска необходимо осуществлять через 15...20 с.
Для определения работоспособности генератора проверяют частоту вращения якоря генератора, соответствующую его возбуждению без нагрузок и с нагрузкой (на начало отдачи и на полную отдачу при номинальном напряжении). При проверке на начало отдачи частота исправного генератора без нагрузки не должна превышать 1000 об/мин в момент достижения напряжения 12,5 В для 12-вольтового и 25 В для 24-вольтового электрооборудования. После возбуждения генератора нагрузку и частоту вращения плавно увеличивают до номинальных значений. Проверяется устойчивость работы под нагрузкой и наличие искрений на щетках коллектора. Без снятия нагрузки отключается генератор, и повторно проверяется частота его возбуждения.
К частым отказам генератора относятся: потери контакта между щетками и коллектором генератора или контактными кольцами, заедание щетки в щеткодержателе, износ щеток, попадание грязи и масла, снижение упругости пружин щеткодержателей и т. д.
При установке новых щеток их притирают к коллектору.
Давление пружины проверяют динамометром, оттягивая им нажимной рычажок щеткодержателя.
По окончании всех работ внутреннюю полость генератора следует продуть сжатым воздухом.
Работоспособность генератора проверяют без снятия его с двигателя путем измерения напряжения на зажимах «+» и «–» генератора, а затем на аналогичных зажимах регулятора при средней и максимальной частоте вращения. Разница измеренных напряжений не должна превышать 1,5 В.
Комплексная оценка работоспособности стартера производится по параметрам режимов холостого хода и полного торможения, развиваемой мощности, щеточно-коллекторному соединению и механизму привода.
Повышенная сила тока на режимах холостого хода вызывается: при снижении частоты вращения – перекосом якоря, задеванием его за крепление полюсов, изнашиванием подшипников или отсутствием в них смазочного материала; при отсутствии вращения якоря – коротким замыканием на массу в обмотках якоря либо возбуждения или в щеткодержателях. Увеличение силы тока в режиме полного торможения характеризуется межвитковым замыканием в обмотках якоря или возбуждения.
При поэлементном диагностировании особое внимание уделяется состоянию щеточно-коллекторного соединения. Рабочая поверхность коллектора должна быть чистой и гладкой, без следов подгорания. Проверяют отсутствие замыкания щеткодержателей на массу, степень износа щеток и силу воздействия на них пружины.
Работоспособность механизма привода проверяется по легкости перемещения муфты, а исправность обмоток и силовых контактов тягового реле – по сопротивлению. При втянутом якоре реле зазор между упорной шайбой и втулкой привода должен быть равен 1,0±0,5 мм.
