Транспортные и транспортирующие машины
Тема 6 Транспортные и транспортирующие машины
Перемещение строительных грузов осуществляют при помощи транспортных и транспортирующих машин.
6.1 Транспортные машины
К строительным транспортным машинам относят машины и оборудование, предназначенные для перевозки различных штучных, сыпучих, кусковых и жидких материалов и грузов. Перевозка строительных грузов осуществляется транспортом на различные расстояния. К транспортным строительным машинам относятся: грузовые автомобили, тракторы, прицепы и полуприцепы.
Грузовые автомобили характеризуются значительными скоростями движения, хорошей маневренностью, пригодностью для преодоления сравнительно крутых уклонов и небольшим радиусом поворота. Различают автомобили – бортовые, самосвалы, тягачи и специализированные (цементовозы, автобетоносмесители, автобетоновозы и т. д.). Базой этих автомобилей является автомобильное шасси той или иной марки автомобиля. Автомобиль состоит из шасси и кузова. Шасси включает двигатель, силовую передачу, ходовую часть и устройства для управления (рулевая система и тормоза). Грузовые автомобили различаются:
1 по грузоподъемности;
2 по числу осей (двух- и трехосные);
3 по числу ведущих мостов (осей) – нормальной проходимости (ведущий один задний мост), повышенной проходимости (ведущие два моста: задний и передний или два задних и один передний).
Рекомендуемые материалы
На автомобилях применяют двигатели внутреннего сгорания – дизельные и карбюраторные мощностью 51…662 кВт.
Бортовые автомобили используют для перевозки штучных, кусковых и сыпучих сухих грузов. Кузов бортового автомобиля состоит из платформы, заднего борта и откидных боковых бортов. Грузоподъемность бортовых автомобилей 0,8…14 тонн. Разновидностью бортового автомобиля является седельный тягач, на который опирается полуприцеп, что увеличивает сцепную массу автомобиля и дает возможность более полно использовать тяговое усилие его двигателя.
Самосвалы предназначены для перевозки грузов, допускающих их быструю выгрузку без порчи самотеком при наклоне кузова (грунт, щебень, гравий, песок и т. д.). Различают самосвалы с задней и боковыми выгрузками. Наклон кузова самосвала назад или набок осуществляется гидроцилиндрами. Некоторые автосамосвалы могут работать с самосвальными прицепами. Грузоподъемность самосвалов составляет 2,25…220 тонн.
Тягачи с седельным устройством в сцепе с бортовыми полуприцепами используют для перевозки различных грузов. Применение таких полуприцепов позволяет лучше использовать мощность двигателя, увеличить грузоподъемность автомобиля и его производительность.
Тягачи с пригрузом балластом используют для буксировки многоколесных прицепов-тяжеловозов (трейлеров) грузоподъемностью 20…120 тонн, на которых перевозят тяжеловесные, крупногабаритные грузы и тяжелые строительные машины.
Тракторы используют для перемещения на небольшие расстояния различных тяжеловесных грузов, для работы с бортовыми самозагружающимися прицепами и прицепными землеройными машинами. На тракторах также монтируют навесное строительное оборудование: бульдозеры, корчеватели, краны и т. д. Основные части трактора: двигатель, рама, силовая передача, ходовая часть и механизмы управления. Тракторы могут быть на гусеничном или колесном ходу.
Пневмоколесные тракторы по сравнению с гусеничными имеют более высокие скорости (до 40 км/ч), хорошую маневренность, повышенную мягкость хода и меньше утомляют водителя. Основной их недостаток заключается в довольно высоком удельном давлении на грунт (0,2…0,4МПа), что снижает их проходимость по грунтовым дорогам.
Гусеничные тракторы вследствие значительного веса имеют большую силу сцепления гусениц с грунтом и поэтому развивают большое тяговое усилие и обладают большой проходимостью. Однако скорость их перемещения значительно меньше, чем у колесных тракторов (до 12 км/ч).
Прицепы и полуприцепы в сцепе с автомобилями и тракторами широко применяют в строительстве для перевозки различных грузов и материалов, что значительно повышает производительность транспортных машин.
Прицеп соединяет с тягачом дышло и сцепной крюк, полуприцеп – седельное устройство. Прицепы и полуприцепы бывают общего и специального назначения. К прицепам и полуприцепам общего назначения относят прицепы с бортовой платформой, автомобильные и тракторные прицепы-самосвалы, полуприцепы, роспуски, полуприцепы-цистерны, полуприцепы и прицепы-платформы, тяжеловозы (трейлеры).
6.2 Транспортирующие машины
Транспортирующие машины (машины непрерывного транспорта или конвейеры) – это машины, способные перемещать материалы равномерно и непрерывно в течение необходимого времени.
По принципу действия конвейеры разделяют на перемещающие материал, находящийся на его движущемся рабочем органе, и перемещающие материал под механическим воздействием на него рабочего органа. Рабочим органом конвейеров являются лента, пластина, ковш, скребок, шнек, ролики.
По конструкции рабочего органа конвейеры делятся на ленточные, цепные (пластинчатые и скребковые), винтовые (шнеки), вибрационные и ковшовые (элеваторы) и роликовые.
Ленточные конвейеры предназначены для перемещения сыпучих и однотипных штучных грузов по горизонтали и под небольшим уклоном. Рабочий орган – резинотканевые, резинотросовые или металлические ленты. Некоторые типы резинотканевых лент снабжены боковыми бортами для предотвращения просыпания сыпучих материалов с боков ленты. Ленточные конвейеры могут быть передвижными или стационарными.
Основной производственный показатель ленточного конвейера – это его производительность П. Она зависит от ширины ленты и скорости ее движения и определяется по формуле
П=3600vFγ, (23)
где П- производительность ленточного конвейера, т /ч;
v – скорость движения ленты, м/с;
F – площадь поперечного сечения слоя материалов, м2, F=0,05В2 – при плоской ленте,
F=0,11 В2 – при желобчатой ленте;
γ – плотность материала.
Цепные конвейеры применяют при транспортировании крупнокусковых, абразивных и горячих материалов, а также крупных штучных грузов по горизонтали и под небольшим углом наклона или по извилистой в плане траектории. Тяговым органом у цепных конвейеров являются две параллельно расположенные бесконечные цепи, к которым присоединены пластины или скребки. К цепным относятся пластинчатые и скребковые конвейеры.
Пластинчатые конвейеры применяют в качестве основного транспортирующего устройства для перемещения тяжелых крупнокусковых материалов и штучных грузов, а также в качестве питателя для подачи крупнокускового материала к дробилкам. Кроме того, их применяют для перемещения кусковых и сыпучих грузов на короткие расстояния и под большим углом наклона. Транспортирующий орган состоит из отдельных металлических или деревянных пластин, прикрепленным к двум крупнозвеньевым цепям. Цепи огибают приводной и натяжной барабаны и в пролете опираются своими роликами на гладкие направляющие станины. Производительность пластинчатых конвейеров определяется по той же формуле, что и ленточных.
Скребковые конвейеры применяют для перемещения кусковых и сыпучих грузов на короткие расстояния и под большим углом наклона, а также в качестве питателей в различных установках. Они конструктивно просты и удобны для загрузки и разгрузки материалов, но требуют большого расхода энергии и быстро изнашиваются. В качестве тяговых цепей этих конвейеров применяют втулочно-роликовые или специальные цепи. Желоба скребковых конвейеров изготовляют из стальных листов толщиной 3…6мм, шириной 400…800мм. Производительность П скребкового конвейера рассчитывается по формуле
П=3600(Yед Uтр kв) / l , (24)
где Yед – объем материала, переносимого одним скребком;
Uтр – скорость движения цепи;
kв – коэффициент использования времени смены;
l – шаг установки скребков.
Винтовые конвейеры (шнеки) применяют для перемещения сыпучих и вязких материалов в горизонтальном, наклонном и вертикальном направлениях. Транспортирующий орган - архимедов винт (шнек), винтовая поверхность которого перемещает материал, ограниченный ею и стенками неподвижного желоба. Винтовые конвейеры могут одновременно перемещать материал и перемешивать его. По сравнению с другими конвейерами они более компактны, однако требуют большего расхода энергии и зачастую дробят хрупкие материалы при транспортировке. Производительность винтовых конвейеров П определяют по формуле
П=60πD2tnγψ/4, (25)
где D – диаметр винта, м;
t – шаг винтовой линии, м;
n – частота вращения винта, мин-1;
γ – плотность транспортируемого материала;
ψ – коэффициент заполнения желоба, выбираемый в зависимости от транспортируемого материала.
Вибрационные конвейеры применяют для перемещения на небольшие расстояния зернистых и порошкообразных материалов. Конвейер имеет желоб, удерживаемый на станине амортизирующимися подвесками, и вибратор, сообщающий колебания большой частоты (до 3000мин-1). Под влиянием вибрации частицы материала постепенно перемещаются вдоль желоба к месту выгрузки.
Ковшовые конвейеры (элеваторы) применяют для перемещения сыпучих материалов вертикально вверх или под большим углом уклона. Транспортирующим органом этих конвейеров служат ковши, прикрепленные к тяговым цепям. Если элеватор предназначен для горячих или пылевидных материалов, его закрывают кожухом, предотвращающим остывание или распыление груза. Ковши элеваторов имеют различную форму в зависимости от рода транспортируемого материала и принятого способа загрузки. Производительность элеватора П определяется по формуле
П= 3600vi0ψγ/t, (26)
где v – скорость движения рабочего органа;
i0 – геометрический объем ковша;
ψ – коэффициент наполнения ковша;
γ – плотность транспортируемого материала;
t – шаг ковшей.
3 Объем дисциплины и виды учебной работы - лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.
Роликовые конвейеры предназначены для перемещения штучных грузов, имеющих, как минимум, одну плоскую поверхность, на которой они могут сохранять устойчивое положение. Рабочий орган такого конвейера – цилиндрические свободно вращающиеся ролики близко расположенные друг к другу. Ролики вращаются под действием массы расположенного на них груза, позволяя ему свободно перемещаться по горизонтали или наклонной плоскости вверх. Производительность роликовых конвейеров П рассчитывается по формуле
П= (Uтр /l)kв, (27)
где Uтр – линейная скорость перемещения груза;
l – шаг размещения отдельных мест груза;
kв – коэффициент использования времени смены.
