Виды механизации. Номенклатура строительных машнн. ТЭП. Требования к строительным машинам.

Применяемые в строительстве машины можно подразделить, в зависимости от их назначения, наследующие группы:

1.Транспортирующие машины - различные виды конвейеров, оборудова­ние для пневматического транспортирования сыпучих материалов.

2. Погрузочно-разгрузочные машины.

3. Грузоподъемные машины - краны, подъемники, простейшие грузо­подъемные средства.

4.Машины для подготовительных работ - расчистки территории от леса, кустарника, камне, корней, для рыхления грунта, водоотвода.

5.Машины для земляных работ - экскаваторы, землеройно-транспортные машины, оборудование для гидромеханизации, машины для разработки мерз­лых фунтов и уплотнения грунтов.

6. Машины для буровых работ.

7. Машины для свайных работ.

8. Машины для приготовления заполнителей - измельчающие, сорти­рующие, моющие и др. машины.

9. Машины и оборудование для приготовления бетонных смесей и строи­тельных растворов, их транспортирования и укладки, для арматурных работ.

Кроме перечисленных групп машин и оборудования, в строительстве широ­ко используются перевозочные средства - автомобили, тракторы, тягачи, при­цепы, рельсовый трактор.

Применяется также разнообразный механизированный инструмент для вы­полнения различных работ.

Технико-экономические показатели:

1. Производительность;

2. Мощность рабочего оборудования;

3. Металлоемкость;

4. Энергоемкость;

5. Простота конструкции и управления;

6. Надежность эксплуатации;

7. Количество и квалификация обслуживающего персонала;

8. Трудоемкость монтажа и демонтажа;

9. Мобильность самоходных машин;

10. Безопасность обслуживания;

11. Потребление эксплуатационных материалов;

12. Стоимость машины;

13. Себестоимость единицы продукции (работы) машины;

14. Габаритные размеры.

Основным технико-эксплуатационным показателем строительных машин является их производительность, которая определяется количеством продукции, выраженной в определенных единицах измерения (т, м³, м², м), вырабатываемой или перемещаемой машиной за единицу времени — час, смену, месяц или год.
Различают три категории производительности машин: конструктивную, техническую и эксплуатационную.
Конструктивная производительность Пк — максимально возможная производительность машины, полученная за 1 ч непрерывной работы при расчетных условиях работы, скоростях рабочих движений, нагрузках на рабочий орган с учетом конструктивных свойств машины и высокой квалификации машиниста.
Для машин периодического действия
Пк=qn или Пк=qnp, где

q — расчетное количество материала, вырабатываемого машиной за один цикл работы, м3 или т;

п — расчетное число циклов работы машины в час, п — З600/Тц, Тц — расчетная продолжительность цикла, с;

р — плотность материала, т/м³.

Для машин непрерывного действия при перемещении насыпных материалов сплошным непрерывным потоком
Пк=3600Av или Пк=3600Avp, где
А — расчетная площадь поперечного сечения потока материала, неизменная на всем пути перемещения, м²; v — расчетная скорость движения потока, м/с. При перемещении штучных грузов и материалов отдельными порциями
Пк =3600mv/l или Пк=3600qnvp, где

m — масса груза, т;

qn — количество (объем) материала в одной порции, м;

l — среднее расстояние между центрами грузов (порций).

При расчете конструктивной производительности не учитываются условия производства работ и перерывы (простои) в работе машины — технологические (связанные с технологией производства работ), организационные (связанные с организацией работ), связанные с метеорологическими условиями и случайные. Конструктивную производительность используют в основном для предварительного сравнения вариантов проектируемых машин, предназначенных для выполнения одного и того же технологического процесса. Эта производительность является исходной для расчета производительности машин в реальных условиях эксплуатации.
Техническая производительность Пт — максимально возможная производительность машины, которая может быть достигнута в конкретных производственных условиях данным типом машины с учетом конструктивных свойств и технического состояния машины, высокой квалификации машиниста и наиболее совершенной организации выполняемого машиной технологического процесса за 1 ч непрерывной работы:
Пт=Пк× Kу,
где

Kу — коэффициент, учитывающий конкретные условия работы машины.

Так, конкретными условиями работы одноковшовых экскаваторов являются категория разрабатываемого грунта, высота (глубина) забоя, требуемый угол поворота рабочего оборудования в плане, условия разгрузки ковша (в отвал или в транспортные средства). Часовая техническая производительность указывается в технической документации машины — паспорте, инструкции по технической эксплуатации.
Эксплуатационная производительность определяется реальными условиями использования машины с учетом неизбежных перерывов в ее работе, квалификации машиниста; может быть часовой, сменной, месячной и годовой.
Часовая эксплуатационная производительность
Пэ.ч=Пт× см² × kм,
где см² — коэффициент использования машины по времени в течение смены, учитывающий перерывы на техническое обслуживание и ремонт машины, смену рабочего оборудования, перемещение машины по территории объекта, потери времени по метеорологическим условиям, отдых машиниста и т. п.,
см² =(Tсм-∑ tп)/Tсм,
где

Тсм — продолжительность смены, ч;

∑ tп — суммарное время перерывов в работе машины за смену, ч;

kм= 0, 85…0, 95 — коэффициент, учитывающий квалификацию машиниста и качество управления.

Сменная эксплуатационная производительность
Пэ.см=Tсм× Пэ.ч,
При расчете месячной и годовой производительности учитываются простои в работе машины за соответствующий период времени. Годовая эксплуатационная производительность
Пэ.год=365*Пэ.см× kв.год× kсм,
где

kв.год год — коэффициент использования машины по времени в течение года,

kв.год=Тгод/365=(365-tв-tрем-tпр)/365,
где

Тгод — количество дней работы машины в году;

tв — количество выходных и праздничных дней;

tрем —количество дней, необходимое для выполнения текущего, среднего и капитального ремонтов;

tпр — продолжительность организационных простоев и простоев по метеорологическим причинам;

kсм — коэффициент сменности.

Эксплуатационная производительность является главным рабочим параметром, по которому подбирают комплекты машин для комплексной механизации технологически связанных трудоемких процессов в строительстве.
В комплект машин входят согласованно работающие основная (ведущая) и вспомогательные машины, взаимно увязанные по производительности, основным конструктивным параметрам и обеспечивающие заданный темп производства работ.
Эксплуатационная производительность основной машины Пэ.о должна быть равной или несколько меньшей (на 10… 15 %) эксплуатационной производительности вспомогательных машин Пэ.в.
Среднегодовая потребность в машинах для выполнения заданного объема определенного вида работ
М=Qобщ× У/100× Пэ.год,

где

Qoбщ — общий объем соответствующего вида работ (в физических измерителях), подлежащих выполнению в течение года;

У — доля объема работ в процентах, выполняемая данным видом машин, в общем объеме соответствующего вида работ.

Требования к строительным машинам. Целесообразная конструкция маши­ны должна отвечать ряду требований. Машина должна успешно выполнять ра­боты, для которых она предназначена, при этом она должна иметь хорошие тех­нико-экономические показатели: относительно (по отношению к производи­тельности) малым весом и расходом энергии, прочностью и надежностью кон­струкции, удобством и легкостью управления и ремонта, высокой степенью ав-тоатизации производства различных операций, взаимозаменяемостью узлов и деталей, безопасностью эксплуатации.