Строительные машины. Контроль и качество технологии бетонирования и уход за бетоном

• Название: Контроль и качество технологии бетонирования и уход за бетоном
• Дата: 22.11.2021
• Размер: 64.72 Kb.
• Имя файла: Строительные машины.docx
• Тип: Реферат; #278949

Министерство высшего образования и науки РФ

ФГБОУ ВО «Поволжский государственный технологический университет»

Кафедра СТиАД

Реферат на тему:

«Контроль и качество технологии бетонирования и уход за бетоном»

Выполнил: ст. гр. СТР-32зу Прозоров Д.И.

Проверил: к.т.н., доцент каф. СТиАД Анисимов С.Н.

Йошкар-Ола

2021

Содержание

Введение……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….3

Основные сведения о строительных машинах……………………………………………………………………….4

Классификация строительных машин………………………………………………………………………….12

Ручные машины с пневмоприводом (инструмент пневматический)………………………………………………………………13

Машины вращательного действия……………………………………………………………………......14

Машины ударного действия………………………………………………………………………..17

Машины взрывного действия……………………………………………………………………..….19

Заключение……………………………………………………………………..21

Список литературы……………………………………………………………………...22

Введение
При производстве строительных работ в сложившихся городских условиях часто возникают дополнительные трудности из-за необходимости выполнения работ в стесненных условиях и в сжатые сроки, поскольку большинство из них связано с нарушением пешеходного движения, установившегося режима работы транспорта, наземных и подземных коммуникаций и т.п. Кроме того, зачастую приходится выполнять трудоемкие подготовительные операции по разрушению старых строений, фундаментов, дорожных покрытий и т.п. Для эффективного выполнения работ в стесненных условиях используется широкая номенклатура высокопроизводительных специальных и универсальных машин многоцелевого назначения, обладающих компактностью, высокими мобильными и транспортными качествами и обеспечивающих полную безопасность работ в данных условиях. Широко используются в стесненных условиях средства малой механизации, позволяющие практически полностью исключить ручной труд. Растущие из года в год масштабы и современная технология городского строительства требуют постоянного увеличения парка строительных машин и оборудования, расширения номенклатуры, повышения технического уровня машин, улучшения организации их использования.

Повышение технического уровня основных видов строительных машин и оборудования обеспечивается прежде всего за счет повышения их единичной мощности (энергонасыщенности) и производительности, универсальности и технологических возможностей, надежности и долговечности, улучшения удельных показателей важнейших рабочих параметров, развития гидрофикации приводов, широкого использования в конструкциях машин унифицированных узлов, агрегатов и деталей, расширения номенклатуры сменного рабочего оборудования, применения современных систем автоматизации управления рабочими процессами машин, повышения приспособляемости машин к техническому обслуживанию и ремонту, улучшения условий труда машинистов (операторов) и т.п.

От инженера-строителя как руководителя и организатора современного высокомеханизированного строительства требуются знания принципов действия и устройства строительных машин и оборудования, факторов, влияющих на их производительность и качество выполняемых работ, а также основ рационального выбора и правильной эксплуатации машин.

Основные сведения о строительных машинах
Строительная машина – устройство, совершающее полезную работу с преобразованием одного вида энергии в другой и состоящая из ряда механизмов различных назначений объединённых общим корпусом или рамой.

Механизм – совокупность узлов в виде законченных сборочных единиц представляющие совместно работающие детали.

Деталь – часть машины или механизма, которая изготовлена в основном из однородного по наименованию и марке материала без использования сборочных операций.

Качество — обобщенная способность машины удовлетворять определенным потребностям, связанным с их назначением.

1. Назначение характеризуется свойствами машины, определяю­щими основные функции (для выполнения которых она предназна­чена) и обусловливающими область их применения. К этой группе относят следующие показатели:

• 
  классификационные, определяющие один или несколько ос­новных параметров (передаточное число редуктора, вместимость ковша экскаватора, скрепера, грузоподъемность кранов, размеры отвала бульдозера и т.п.);
  
• 
  функциональные и технической эффективности (обеспечение максимально возможной производительности при работе в любую погоду, любое время суток и года, минимальной стоимости едини­цы продукции при работе в конкретных производственных услови­ях). а также качества выполняемой работы;
  
• 
  конструктивные, определяющие основные проектно-конструкторские решения машины (габаритные и присоединительные разме­ры; рабочее давление в гидросистеме; мощность привода; усилие на рабочем органе; скорости рабочих органов; ширина, глубина и радиус действия; тип ходового устройства и привода; наличие эле­ментов автоматики; приспособленность к меняющимся условиям эксплуатации; возможность работать в стесненных условиях; доста­точно высокая маневренность, проходимость, мобильность и устой­чивость; минимальная масса; простота и прочность конструкции, легкость ее технического обслуживания и ремонта).
  

Маневренность — способность машины передвигаться и разво­рачиваться с минимальным радиусом поворота в стесненных усло­виях стройплощадок и при транспортировании.

Проходимость — способность машины преодолевать различные неровности местности, небольшие водные преграды, двигаться по грунтам со слабой несущей способностью и снежному покрову. Она характеризуется видом ходового оборудования, силой тяги, удель­ным давлением на опорную поверхность (грунт, дорожное покры­тие), величиной дорожного просвета (расстоянием от нижней точки машины до опорной поверхности), а у колесных машин радиусами продольной и поперечной проходимости.

Мобильность — способность машины к достаточно быстрому перемещению с объекта на объект с минимальной трудоемкостью перевода ее из транспортного положения в рабочее и обратно.

Устойчивость — способность машины противостоять действию сил, стремящихся опрокинуть ее при рабочем процессе и перемеще­ниях на подъемах, спусках и косогорах.

Надежность характеризует общее свойство машины сохранять свою работоспособность во времени и включает в себя такие поня­тия как безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохра­няемость.

Работоспособность — состояние машины, при котором она спо­собна выполнять заданные функции и сохранять значения заданных параметров в пределах, установленных нормативно-технической до­кументацией.

Безотказность — свойство машины непрерывно сохранять ра­ботоспособность в течение некоторого времени или некоторой на­работки. Она в свою очередь, характеризуется:

• 
  сопротивляемостью элементов конструкции разрушению, из­носу, коррозии и т.п.;
  
• 
  стабильностью физико-механических свойств конструкцион­ных материалов;
  
• 
  стабильностью рабочих процессов в сборочных единицах, аг­регатах и системах.
  

Для таких причин нарушения работоспособности как коррозия, облучение, действие внешних температурных факторов и т.п. время работы до отказа оценивается календарной продолжительностью ра­боты машины (месяцы, годы) и называется сроком службы до отказа, а регламентированное время работы машины — сроком службы.

Для большинства машин основное значение имеет продолжи­тельность работы (в отработанных часах) или выполненный объем (число циклов, масса или объем переработанных материалов, про­изводительность и т.п.), поэтому время работы до отказа в этом слу­чае называется наработкой на отказ, а регламентированное время работы машины — ресурсом.

Отказ — нарушение работоспособности машины. Все виды от­казов делятся на две группы:

А — из-за нарушения элементов (поломки, деформации, износ, обрыв проводов, короткое замыкание и т.п.);

Б — вследствие нарушения качеств функционирования (наруше­ние регулировок, засорение гидросистемы, течь в местах соедине­ния шлангов и т.п.).

Отказы классифицируются:

• 
  по частоте — единичные и повторяющиеся;
  
• 
  по взаимосвязям — первичные (независимые) или вторичные (зависимые), вызванные действиями другого отказа;
  
• 
  по условиям возникновения — возникшие при выполнении ос­новных функций или при хранении, транспортировке, на холостом пробеге;
  
• 
  по уровню внешних воздействий — при нормальных или не­нормальных (отклонение от правил техобслуживания и управления, при недопустимых нагрузках и т.п.) условиях работы;
  
• 
  по внешним проявлениям — явные (быстрое обнаружение) и скрытые (время обнаружения выше установленных норм);
  
• 
  по виду — легкие (разрушение прокладки), средние (вызывают остановку машины для ремонта), тяжелые (значительные разруше­ния);
  
• 
  по сложности устранения — требуют проведения технического обслуживания, текущего или капитального ремонта;
  
• 
  по способности к восстановлению — устраняемые в эксплуата­ционных или стационарных условиях;
  
• 
  по возможности прогнозирования — прогнозируемые (диагно­стическими приборами от изменения параметров, наработки, воз­раста) или непрогнозируемые;
  
• 
  по характеру изменения параметров — постепенные (начина­ются сразу после начала работы машины, зависят от длительности работы и связаны с процессами износа, коррозии, усталости и пол­зучести материалов); внезапные (сочетание неблагоприятных факто­ров и случайных внешних воздействий, превышающих возможности машины к их восприятию, возникают через некоторые случайные промежутки времени, не зависят от состояния машины и длительно­сти предыдущей работы, а процесс протекает быстро) и сложные (включают особенности предыдущих отказов, время возникнове­ния — величина случайная, а скорость процесса зависит от сопро­тивляемости элементов машины);
  
• 
  по последствиям — отказы функционирования (связаны с по­вреждениями отдельных элементов машины, которая не может вы­полнять свои функции: выкрошился зуб шестерни, насос не подает масло в систему, не заводится двигатель внутреннего сгорания) или параметрические (машина может выполнять свои функции, но рабо­тает за пределами своих технических требований — характеристик: загазованность воздуха, падение КПД передачи, снижение давления в рабочей жидкости гидросистемы). Оба вида отказов могут быть как постепенными, так и внезапными (в последнем случае отказ бу­дет параметрическим, если потеряна точность работы машины или ее элементов, и функциональным, если произошло заклинивание од­ного из механизмов).
  

Долговечность — свойство машины сохранять работоспособ­ность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонтов.

Предельное состояние машины возникает при невозможности ее дальнейшей эксплуатации.

В строительных машинах различают три группы элементов, от­личающихся характеристиками предельных состояний:

А — невосстанавливаемые элементы после первого отказа (пру­жины, подшипники качения, зубчатые колеса, уплотнения, тормоз­ные накладки);

Б — восстанавливаемые элементы и простые системы, имею­щие в эксплуатации более одного отказа. Их работоспособность до предельного состояния поддерживается регулировкой, очист­кой, заменой элементов и т.д. Предельное состояние — отказ, вы­зывающий необходимость в восстановительном или капитальном ремонте;

В — сложные системы (машины в целом). Работоспособность их до предельного состояния поддерживается в результате проведения мероприятий по техническому обслуживанию и текущему ремонту. Предельное состояние наступает при возникновении необходимости в капитальном ремонте или списании машины.

Ремонтопригодность — приспособленность машины к предупре­ждению, обнаружению и устранению причин повреждений (отказов) рутем проведения технического обслуживания и ремонтов. 1 Ремонтопригодность машин включает в себя следующие основ­ные понятия:

доступность (удобство осуществления осмотра по регулировке и замене деталей руками и инструментом с отсутствием работ на ощупь и с минимальными объемами дополнительных работ и мини­мальной утомляемостью рабочих);

контролепригодность (возможность контроля технического со­стояния элементов машин при профилактических мероприятиях, а также поиска отказавшего элемента или причины неисправности с помощью специальных методов и средств, к каковым относятся ди­агностическая аппаратура, индикаторы давления, температуры, за­грязненности фильтров и т.п.);

легкосъемность (замена сборочных единиц или агрегатов с ми­нимальными затратами времени и труда, определяемая массой, га­баритами, системой крепления и конструкций разъемов съемного узла);

взаимозаменяемость (характеризуется объемами пригоночных работ при установке однотипных элементов);

блочность и агрегатность (возможность демонтажа и монтажа на машину сборочной единицы или агрегата без предварительной разборки его или смежного с ним узла);

степень унификации (использование однотипных деталей и сборочных единиц в разных машинах, особенно на ограниченном пространстве применения последних).

Сохраняемость — свойство машины сохранять исправное со­стояние и работоспособность в течение и после срока хранения или транспортирования. Она характеризуется сопротивляемостью кон­струкций машины изменению характеристик элементов под воздей­ствием влажности, атмосферного давления, облучения, загрязненно­сти атмосферы, окружающей температуры, собственной массы при хранении и т.п. Высокие показатели сохраняемости достигаются ла­кокрасочным покрытием и герметизацией, применением специаль­ных заглушек и пробок, установкой опорных приспособлений, хра­нением в боксах и др.

Все показатели надежности носят вероятностный статистиче­ский характер.

Стандартизация и унификация характеризуют насыщенность машин стандартными, унифицированными и оригинальными дета­лями и сборочными единицами.

Стандартизация предусматривает введение обязательных норм — стандартов, которым должны соответствовать определен­ные детали, сборочные единицы и параметры машин при проекти­ровании, изготовлении и эксплуатации. По заводским и отраслевым нормам, государственным (ГОСТ) и международным (ИСО) стан­дартам выпускается большое количество деталей и узлов (крепеж­ные детали, подшипники, редукторы, гидроаппаратура, системы и приборы автоматизации), применяемых в машинах различного на­значения, а также устанавливаются вместимость ковша экскаватора, грузоподъемность трубоукладчика и др.

Конструкцию машин допускается изменять и совершенствовать. В соответствии с этим используется взаимозаменяемость деталей и узлов, позволяющая производить их сборку или замену без предва­рительной подгонки.

Взаимозаменяемость основана на широкой унификации, т.е. на рациональном сокращении номенклатуры однотипных деталей и сборочных единиц для применения их в разных машинах, а также и в однотипных машинах.

Наличие стандартов позволяет осуществить массовое изготовле­ние по новейшей технологии деталей и узлов, повышение их качест­ва (ведущее к надежности и долговечности) и снижение затрат времени, труда материалов и средств при проектировании, изготов­лении и эксплуатации машин.

Эргономические требования отражают взаимодействие челове­ка с машиной и делятся на:

гигиенические — соответствие кабины условиям жизнедеятель­ности и работоспособности машиниста (размеры кабины, освещен­ность, вентиляция с фильтрами для очистки воздуха, вибрация, пы­ле- и газонепроницаемость и т.д.);

антропометрические—соответствие рабочего места и его частей форме, веcy и размерам тела машиниста (удобное, регулируемое- по высоте и горизонтали сиденье машиниста, регулируемые подлокотни­ки, расстояние до рычагов, рукояток и кнопок управления и т.д.);

физиологические и психофизические — соответствие рабочего места физиологическим свойствам машиниста и особенностям функционирования его органов чувств (скоростные и силовые воз­можности машиниста требуют легкое механизированное или авто­матизированное управление; пороги слуха, зрения и т.д.);

психологические — соответствие рабочего места машины воз­можностям восприятия и переработки информации, соответствие закрепленным и вновь формируемым навыкам человека.

Частично эргономические требования представлены в требова­ниях безопасности.

Эстетические требования характеризуются информационной выразительностью (соответствие формы назначению), рационально­стью форм, целостностью композиции, совершенством производст­венного исполнения, соответствием современному стилю, внутрен­ней и внешней отделкой и окраской, согласованностью с окружающей средой, удобством расположения и четкостью испол­нения фирменных знаков, марок, указателей и т.п.

Экологические требования учитывают вопросы, связанные с охраной окружающей среды при эксплуатации машин. К ним отно­сятся выявление возможностей механических (нарушение земной поверхности и растительности), химических (содержание и вероят­ность выбросов вредных частиц, газов, масел, топлива, излучений не только при эксплуатации, но и при хранении и транспортирова­нии), световых, звуковых, биологических, радиационных (расти­тельный и животный мир) и других воздействий на окружающую среду с целью их ограничения до допустимых пределов.

Безопасность должны обеспечивать конструкция машины, ме­ры и средства защиты людей, работающих на машине и рядом с ней при эксплуатации, монтаже-демонтаже, ремонте, хранении, транс­портировании, в зонах возможной опасности, в том числе в аварий­ных и послеаварийных ситуациях от механических (защита движу­щихся элементов машины кожухами, заносы и устойчивость, на поворотах и при вращении поворотных платформ, в продольном и поперечном направлениях против опрокидывания), электрических (замыкания в электроцепи), тепловых (разогреваемые строительные материалы, пар, повышенная температура воды, двигателя, сварка и наплавка) воздействий, ядовитых и взрывчатых паров, шумов, ра­диоактивных излучений и т.п.

Снижение травматизма достигается повышением прочности и жесткости конструкции кабины, использованием на них безоско­лочных стекол, установкой на окнах защитных решеток, а в по­толке — аварийного люка, обеспеченностью звуковой и световой сигнализацией и приборами, предупреждающими о критических ситуациях и при взаимодействии с совместно работающими рабо­чими, автоматическими устройствами безопасности и блокировки. Большое значение имеет обзорность, т.е. хорошая видимость и ос­вещенность рабочих органов и окружающих их участков рабочей среды, в том числе с круговым обзором для мобильных машин. На машине должны устанавливаться огнетушители, противоосколоч- ные козырьки, стеклоочистители, омыватели и устройства, исклю­чающие обледенение и запотевание стекол, обогревателей для холодного времени года, кондиционеров для жаркого и тропиче­ского климата и т.д.

Технологичность предусматривает оптимальное распределе­ние затрат материалов, средств, труда и времени при подготовке производства, изготовлении деталей, сборке и отделке узлов и ма­шины в целом, эксплуатации и ремонтах (в том числе удобство за­мены узлов и агрегатов), возможность использования прогрессив­ных технологий с автоматизацией процессов путем внедрения манипуляторов и промышленных роботов.

Транспортабельность машин и оборудования должна обеспе­чить их приспособленность к перемещению в пространстве на транспорте (автомобильном, железнодорожном, водном, воздуш­ном), с прицепом, на специальных транспортных средствах и своим ходом с минимальными затратами труда и времени на подготови­тельные операции (укладка в тару, упаковывание, частичный демон­таж, погрузка, крепление и т.п. с противоположными операциями после перевозки).

Патентно-правовые требования предусматривают патентные чистоту (оригинальные решения в конструкции машин) и защиту (заявки на изобретения в нашей стране, патенты в странах предпо­лагаемого экспорта) машин и являются основным фактором при оп­ределении их конкурентоспособности, для возможной реализации не только в стране, но и на внешнем рынке.

Экономические требования характеризуются ценой и эконо­мическим эффектом, определяемыми на стадиях проектирования, подготовки производства, изготовления, испытаний и эксплуатации при соответствующем увеличении производительности, снижении массы машины, стоимости перерабатываемой продукции и улучше­нии качества выполняемых работ.

Все вышеизложенные требования, предъявляемые к строитель­ным машинам и оборудованию, регламентируются соответствую­щими заводскими, отраслевыми, государственными и международ­ными правилами, нормами и стандартами.

Практически все машины состоят из ряда основных сборочных единиц, к которым можно отнести ходовое, силовое и рабочее обо­рудование, трансмиссии и системы управления, установленные, на общей раме (неповоротной, поворотной) или станине.

Каждая машина имеет ряд документов, без которых невозможно ее изготовление, эксплуатация и ремонт. Основными являются:

• 
  чертеж общего вида — документ, определяющий конструкцию машины, взаимодействие ее основных частей и поясняющий прин­цип действия;
  
• 
  сборочные чертежи и чертежи деталей — документы, изобра­жающие деталь и данные для ее изготовления и контроля (размеры, обработка, допуски, посадки) или сборочную единицу и данные для ее сборки и контроля;
  
• 
  схемы — документы, на которых в виде условных обозначений показаны составные части машины и связи между ними (кинемати­ческая для механического привода, электрическая, гидравлическая, пневматическая и др.);
  
• 
  техническое описание и инструкция по эксплуатации;
  
• 
  инструкция по монтажу, демонтажу и перевозке (по необходи­мости).
  

Классификация строительных машин
По назначению (технологический признак):

1. 
   Транспортные, транспортирующие и погрузочно-разгрузочные
   
2. 
   Машины для земляных работ
   
3. 
   Машины для свайных работ
   
4. 
   Грузоподъёмные машины
   
5. 
   Машины для бетонных работ
   
6. 
   Машины для отделочных работ
   

По режиму работы:

1. 
   Циклического действия
   
2. 
   Непрерывного действия
   

По степени подвижности:

1. 
   Стационарные
   
2. 
   Переносные
   
3. 
   Передвижные
   

• 
  прицепные
  
• 
  полуприцепные
  
• 
  самоходные
  

По степени универсальности:

1. 
   Универсальные (при смене рабочего оборудования могут выполнять различные виды строительных и монтажных работ).
   
2. 
   Специализированные
   

3. Основные элементы строительных машин

1. 
   Ходовое оборудование:
   

• 
  Грузовой автомобиль
  
• 
  Пневмоколёсное оборудование
  
• 
  Гусеничное оборудование
  
• 
  Сжигающее оборудование
  

2. 
   Рама или корпус
   
3. 
   Источник механической энергии (двигатель): двигатель внутреннего сгорания, электродвигатель, гидравлический привод, пневматический привод.
   
4. 
   Трансмиссия (система передач), необходима для передачи механической энергии от источника к рабочему и ходовому оборудованию.
   
5. 
   Рабочее оборудование (рабочий орган) - конструктивный элемент машины, совершающий работу.
   
6. 
   Система управления
   

Ручные машины с пневмоприводом (инструмент пневматический)


Общие сведения и классификация ручных пневматических машин

Ручная пневматическая машина представляет собой вибробезо­пасное устройство, в корпус которого встроены пневматический двигатель, передаточный механизм, система воздухораспределения, рабочий орган и пусковое устройство. Питание двигателей ручных пневматических машин осуществляется от передвижных компрессорных станций, обеспечивающих подачу сжатого до 0,7 ... 0,8 МПа атмосферного воздуха.

Широкое распространение пневматических машин обусловле­но безопасностью их работы во влажных, запыленных и взрыво­опасных помещениях, а также при работе на открытом воздухе, так как их привод нечувствителен к внешним условиям. Кроме того, эти машины обладают высокой надежностью и долговечностью, безотказностью в работе, нечувствительностью к пере­грузкам, возможностью продолжительного режима безостановоч­ной работы. Удельная мощность пневматического привода в 1,5 ... 2,5 раза выше, чем электрического, а масса на единицу мощности меньше в 2,5 раза. Пневматические машины позволя­ют бесступенчато регулировать частоту вращения и крутящий момент, в них широко применен принцип агрегатирования, что упрощает техническое обслуживание и ремонт, а широкая уни­фикация узлов и деталей при большой номенклатуре позволяет снизить трудоемкость их изготовления.

К недостаткам пневматических машин относятся низкий КПД (8 … 16%), высокая стоимость производимых работ, повышенный шум, создаваемый отработавшим воздухом, чувствительность к расходу воздуха, вибрация, необходимость наличия компрессора и воздухопроводной сети. Однако во всех случаях, когда при вы­полнении работ решающую роль играют безопасность, надеж­ность, быстрота и производительность, преимущественное приме­нение получают пневматические машины. Особенно широко ис­пользуется пневматический привод для машин ударного дейст­вия.

По характеру движения рабочего органа пневматические руч­ные машины подразделяются на машины с вращательным движе­нием (сверлильные, шлифовальные, резьбонарезные, резьбозавертывающие, развальцовочные) и ударного действия (молотки от­бойные, рубильные, клепальные* ломы, перфораторы, пневмопробойники).


Машины вращательного действия

Рис. 2. Пневмогайковёрт ударно-вращательного действия
Пневматические сверлильные машины подразделяют по режиму работы — на машины легкого, среднего и тяжелого режима; по конструктивному исполнению — на прямые и угловые; по типу пневмодвигателя — на ротационные нереверсивные правого или левого вращения и реверсивные.

Отличием пневматической резьбонарезной машины от сверлиль­ной является наличие в ней двухступенчатого планетарного ре­дуктора и механизма реверса, обеспечивающего ускоренное из­влечение метчика из нарезаемого отверстия.


Рис. 2. Пневмогайковёрт ударно-вращательногодействия
Пневматические резьбозавертыва-ющие машины (гайковерты)1 выпускаются с ударно-импульсным преобразователем момента (ударно-вращательного действия), что позволяет значительно увеличить крутящий момент на ключе по сравнению с моментом, развиваемым двигателем (в 200 ... 300 раз), увеличить момент затяжки соединения при относительно малых габаритах и мас­се, повысить скорость вращения шпинделя, благодаря чему по­вышается производительность машины. Недостатком таких гай­ковертов является зависимость величины развиваемого момента затяжки от качества деталей резьбового соединения, их жестко­сти и некоторых других факторов.

Рис. 2. Пневмогайковёрт ударно-вращательного действия
На рис. 2 изображен разрез такого гайковерта, состоящего из двигателя 7, ударно-импульсного механизма, шпинделя 2 со сменной головкой 1.

В рукоятке 9 кроме двигателя размещены механизм реверса 8 с переключателем 10, глушитель 12, пуско­вое устройство 13 с курковым выключателем 11. Ударно-импульсный механизм включает в себя корпус 6, вращающийся в шари­коподшипнике, ударник 5, соединенный с корпусом тремя иголь­чатыми роликами 14, позволяющими вращаться совместно с ним и перемещаться вдоль оси вращения, валик-синхронизатор 3, си­ловую пружину 4 и шпиндель 2.


Рис. 3. Пневматический редкоударный гайковёрт
Работа гайковерта происходит следующим образом. При включении машины сжатый воздух поступает в полость двигателя и приводит ротор во вращение, которое передается корпусу удар­ного механизма, соединенному с валом ротора эвольвентными шлицами, и далее ударнику. При обкатываний шарика 15, за­фиксированного в ударнике на кулачковой поверхности валика- синхронизатора, ударник, перемещаясь в осевом направлении (влево), сжимает силовую возвратную пружину и входит в за­цепление с кулачками шпинделя, преобразуя вращательное дви­жение в ударные импульсы. Эти импульсы через торцовую голов­ку передаются на резьбовое соединение.


Рис. 3. Пневматический редкоударный гайковёрт
При завинчивании болта (гайки) в начальный период момент затяжки расходуется на преодоление сил трения в резьбовой паре, величина которых незначительна, что позволяет поддержи­вать скорость завинчивания, равной скорости ротора. Когда торец головки болта (гайки) достигает неподвижной поверхности, мо­мент затяжки значительно возрастает, заставляя шпиндель и валик-синхронизатор остановиться. Корпус ударного механизма, продолжая вращаться вместе с ротором двигателя, вынуждает ударник выйти из зацепления со шпинделем и совершать воз­вратно-поступательное движение, нанося удары по шпинделю. Удары передаются завинчиваемой головке болта (гайки), которая поворачивается на некоторый угол до полной остановки. Полу­чение необходимого момента затяжки достигается серией после­довательных ударных импульсов на резьбовое соединение.

Для повышения производительности и точности величины мо­мента затяжки резьбовых соединений созданы редкоударные гай­коверты, единичный удар которых обладает большой энергией. На рис. 3 изображен разрез редкоударного гайковерта, ко­торый состоит из реверсивного ротационного двигателя 4, редко- ударного механизма 3, размещенного в корпусе 2, и рукоятки 5, в которую, кроме двигателя, вмонтированы реверсивное устрой­ство б, выключатель 7, пусковое устройство 8 и глушитель 9. Рабочим инструментом машины является головка 1, закреплен­ная на шпинделе.

Отличительной особенностью редкоударных гайковертов яв­ляется ударный механизм (рис. 24.4), в корпусе б которого раз­мещены валик-синхронизатор 4, ударник 3, наковальня шпинде­ля 1, силовая пружина 2 и центробежный груз-шарик 5. Послед­ний перемещается по пазу на торце ударника и перекатывается по кулачковой поверхности валика. Силовая пружина предна­значена для возврата ударника в исходное положение.
Работа механизма происходит следующим образом. После установки торцовой головки на гайку затягиваемого соединения включают двигатель, вращение ротора которого передается через корпус, ударник, валик-синхронизатор на шпиндель и далее на резьбовое соединение. При достижении торцом гайки неподвиж­ной поверхности шпиндель и валик-синхронизатор останавлива­ются, а корпус и ударник продолжают вращаться. При определен­ной частоте вращения ударника и вращающегося с ним шарика последний под действием центробежных сил смещается от центра к периферии и обкатывается по кулачковой поверхности валика- синхронизатора, перемещая в осевом направлении ударник. При этом пружина 2 сжимается, позволяя ударнику войти в зацеп­ление с наковальней шпинделя, нанося по ней удар. Во вре­мя удара скорость вра­щения ударника резко падает, шарик возвраща­ется в центральную часть полости "и ударник под действием пружины 2 пе­ремещается в первона­чальное положение. Да­лее цикл повторяется.

1. 
   Пневматические шлифо­вальные машины подразделя­ются на следующие группы:
   
2. 
   высокооборотные машины с турбинным двигателем, пред­назначенные для работы шли­фовальными головками;
   
3. 
   прямые с ротационным двига­телем, предназначенные для работы периферией шлифо­вального круга;
   
4. 
   угловые — для работы дисками на ткане­вой или синтетической основе, высокоскоростными шлифо­вальными кругами, шлифо­вальными шкурками и др.;
   
5. 
   торцовые — для работы тор­цовыми чашечными кругами, эластичными дисками, шли­фовальными шкурками и др.
   

Наиболее распространены прямые шлифовальные ма­шины с ротационным двигате­лем (рис. 5). Они состоят из двигателя 8, шпинделя 4, на выходном конце которого уста­новлен узел крепления 2 шли­фовального круга,

регулятор частоты вращения 9 шпинделя, узла глушителя шума 6, виброза­щитных чехлов 5 и 12. Двигатель установлен в рукоятке 7, а шпин­дель — в корпусе 3. Шлифовальный круг имеет защитный кожух 1. Для пуска машины имеется устройство 10 с рукояткой 11. Сжа­тый воздух поступает в машину через ниппель 14 и штуцер 13.

Торцовая шлифовальная машина (рис. 6) состоит из ро­тационного двигателя 1, расположенного b стакане 9, рукоятки 5 со встроенным в нее пусковым устройством 6 регулятора частоты вращения ротора 2, узла крепления шлифовального круга 8. Пуск машины в работу осуществляется с помощью рукоятки 4. Корпус 3 машины соединен с рукояткой с помощью четырех винтов. Шлифо­вальный круг огражден защитным кожухом 7.

Машины ударного действия
К ним относятся молотки различного назначения — отбойные, ру­бильные и клепальные, перфораторы, ломы, пробойники. Машины имеют двигатели со свободным движением поршня и подразде­ляются по принципу приме­няемой системы воздухорас- пределения. Наибольшее распространение получили клапанная и золотниковая системы воздухораспределения.

При клапанной системе воздухораспределения сжа­тый воздух в указанном по­ложении клапана 2 (рис. 24.7,а) поступает по каналу 6 в пространство над поршнем-бойком 1 и перемещает его вниз до удара с рабочим инструментом, 3. Воздух из-под поршневого прост­ранства выходит по каналу Г в атмосферу. После перекрытия поршнем этого канала воздух в подпоршневом пространстве начнет сжиматься и оказывать давление на клапан 2 снизу. В конце рабочего хода канал Г откроется и сжатый воз­дух из надпоршневого пространства начнет выходить в атмосферу. При этом давление над поршнем падает и за счет разности дав­ления в подпоршневом и надпоршневом пространствах клапан займет положение, указанное на рисунке штрихпунктирном. Сжа­тый воздух начнет поступать по каналу В под поршень и заста­вит его перемещаться вверх. Когда поршень-боек пройдет своей кромкой канал Г, сжатый воздух начнет из-под поршня выходить в атмосферу, при этом давление под ним падает, клапан возвра­щается в первоначальное положение и цикл машины повторяет­ся. Достоинствами клапанной системы воздухораспределения являются простота конструкции и малая чувствительность к загряз­нению; недостатками — повышенный расход воздуха за счет рас­ходования его части на образование компрессионных подушек в конце каждого такта.

Работа золотниковой системы воздухораспределения (рис. 7,6) происходит следующим образом. В начале такта поршень- боек 6 и золотник 7 находятся в нижнем положении под действи­ем сил тяжести. Сжатый воздух поступает по каналу 1 в кольце­вые выточки А и Б золотниковой коробки и будет создавать дав­ление на золотник снизу. Одновременно сжатый воздух, проходя по каналу 2, будет давить на верхний обрез золотника сверху. Но поскольку вся надпоршневая полость через канал 3 соединена с атмосферой, давление на золотник сверху будет не­сколько меньше, чём снизу, он займет верхнее положение. Тогда сжатый воздух поступит по выточкам А и Б и далее по каналу 4 под поршень-боек и будет перемещать его вверх, т. е. начнется холостой ход.

Воздух из верхней полости во избежание противодавления бу­дет отводиться в атмосферу по каналам 3 и 5. Когда поршень- боек, перемещаясь вверх, перекроет эти каналы, то в верхней полости создается давление, действующее на золотник сверху, и он будет находиться в состоянии равновесия. При дальнейшем дви­жении поршня-бойка вверх открывается канал 3, воздух начнет уходить в атмосферу по каналам 3 и 4, давление на золотник снизу упадет и он перейдет в нижнее положение. Тогда сжатый воздух поступит по каналу 2 и под его давлением поршень-боек переместится вниз. Воздух из подпоршневого пространства будет отводиться в атмосферу по каналу 3. При движении вниз пор­шень-боек открывает канал 5, в который поступает сжатый воз­дух, создавая давление на золотник снизу. Золотник будет нахо­диться в состоянии равновесия (под действием давления сверху и снизу) до тех пор, пока поршень-боек в крайнем нижнем по­ложении не откроет канал 3. Тогда воздух из надпоршневого про­странства будет выходить в атмосферу, давление на золотник сверху уменьшится и он переместится в верхнее положение, за­ставляя поршень-боек подниматься вверх. Золотниковая система воздухораспределения наиболее экономична, но сложна в изго­товлении и эксплуатации.

Сущность работы машин ударного действия, оснащенных дви­гателем со свободным падением поршня, состоит в том, что пор­шень-боек, находящийся в цилиндре, совершает возвратно-посту­пательное движение под действием сжатого воздуха, поступающе­го попеременно в подпоршневую и надпоршневую полости. В конце 362 рабочего хода поршень-боек наносит удар по хвостовику рабо­чего наконечника, который выполняет полезную работу.


Рис. 8. Отбойный молоток

Рис. 8. Отбойный молоток
Примером таких машин служит отбойный молоток (рис. 8), состоящий из рукоятки 1, ствола 9, поршня-бойка 10, воздухораспределительного механизма (клапана) 6, пускового устройства (вентиля) 4, рабочего наконечника 11 и пружины 12, удерживающей наконечник от выпадения. Для предотвращения саморазвертывания резьбового соединения между стволом 9 и промежуточным звеном 5 установлен фиксатор 7, удерживаемый от выпадения стопорным кольцом 8, имеющим отверстие для от­вода отработанного воздуха. Узел воздухораспределения прижат к торцу ствола тарельчатой пружиной 3. Виброизоляция рукоятки обеспечивается установкой резинового амортизатора 2. При на­жатии на рукоятку вентиль 4 смещается вправо и открывает от­верстие, сообщающееся с кольцевой камерой клапанного распре­деления; сжатый воздух с помощью клапана поступает поочеред­но в над- и подпоршневое пространство, заставляя поршень-боек совершать возвратно-поступательное движение, периодически уда­ряя по рабочему наконечнику.

В современных пневматических машинах ударного действия используется система комплексной виброзащиты оператора, включающая в себя снижение массы и уменьшение диаметра порш­ня-бойка, установку резиновых прокладок между рукояткой и остальными частями машины, использование пневмопружинных виброизоляторов. Аналогичное устройство имеют и другие типы машин ударного действия.

Перфораторы имеют преимущественно клапанную систему воздухораспределения, обеспечивающую главное возвратно-посту­пательное движение ударника. Поворотное движение бура произ­водится во время холостого хода поршня-бойка при его движении вверх.
Машины взрывного действия
Применяются в строительно-монтажных работах и представляют собой поршневые пистолеты, работа которых основана на прин­ципе использования энергии расширяющихся пороховых газов. Эти машины предназначены для закрепления дюбелями различ­ных деталей к бетонным, железобетонным, кирпичным, металли­ческим, шлако- и керамзитобетонным конструкциям. Использова­ние монтажных пистолетов исключает трудоемкую операцию по сверлению гнезд и отверстий, а также расход большого количе­ства дорогостоящих твердосплавных сверл. В качестве источни­ков энергии пистолетов используют специальные беспульпные патроны. Мощность заряда патрона выбирают в зависимости от вида и прочности пробиваемого материала, диаметра и длины дюбеля.

Принцип действия поршневых монтажных пистолетов показан на рис. 10. Дюбель 4 устанавливается в стволе 3 непосредст­венно перед плоскостью встреливания 5. Между патроном 1 и дюбелем расположен поршень 2. Под давлением пороховых га­зов (до 300 МПа поршень разгоняется на участке 22 ... 35 мм до скорости 50 ... 90 м/с, ударяя по дюбелю, заглубляет его в конструкцию. Ход поршня ограничивается упорами-амортизаторами, предотвращающими сквозной прострел кон­струкции малой прочно­сти. Пистолеты снабже­ны блокировками, исклю­чающими случайные вы­стрелы, а также выстрелы без предварительного прижатия пистолета к плоскости пристреливае­мой детали.

Конструкция однозарядного поршневого пистолета дана на рис. 11,а. Он состоит из ствола 10 с патронником 15, поршне­вой группы, прижима 1, коробки 11 с ударно-спусковым механиз­мом и рукояткой 14. Пистолет комплектуется двумя сменными стволами с длиной патронника 15 и 22 мм и тремя поршневыми группами, которые устанавливают в пистолет в зависимости от длины и диаметра дюбеля. Сменная поршневая группа

состоит из наконечника 4, направителя 3 с каналом для дюбеля 2, порш­ня 5, рассекателя 7 и амортизаторов 6. Поршневая группа смон­тирована в муфте 9, соединенной с рукояткой 14 шарниром 16. Для снаряжения пистолета перед выстрелом необходимо вставить дюбель 2 с шайбой (или наконечником) в канал направителя 3, в котором фиксируется шариковым фиксатором, а затем «разло­мить» пистолет относительно шарнира 16, вставить патрон в пат­ронник 15 ствола 10 и закрыть пистолет.

Для производства выстрела следует установить наконечник 4 (или прижим 1) пистолета в точку пристрелки под прямым уг­лом к поверхности, нажать на рукоятку 14 и оттянуть до отказа спусковой рычаг 13 ударно-спускового механизма. При нажатии на рукоятку 14 направитель 3, воздействуя на амортизаторы 6 и рассекатель 7, смещает ствол 10 с патроном к плоскости наклона капсюля. При ударе бойка 12 по патрону происходит воспламе­нение пороха. Силой взрыва поршень 5 разгоняется по стволу 10 и наносит удар по дюбелю 2. После этого пороховые газы через рассекатель 7 сбрасываются в расширительные полости 8 муф­ты 9. Дальнейшее движение поршня и забивка дюбеля происхо­дят по инерции, при этом в конечный момент за счет сопротив­ления пробиваемого материала скорость дюбеля падает до нуля. Если к моменту полного заглубления дюбеля поршень продол­жает

двигаться, его остановка обеспечивается за счет выгиба лепестков амортизаторов 6

Поршневые пистолеты могут быть использованы при строи­тельно-монтажных работах в зимнее время в неотапливаемых помещениях, независимо от наличия источника электрической энер­гии и сжатого воздуха. Пистолеты обеспечивают высокую про­изводительность труда (до 50 выстрелов в час), они достаточно просты в обслуживании. Недостатком этих машин является по­вышенная опасность при выполнении работ, требующая точного и строгого соблюдения особых правил по охране труда.

Заключение
Строительное и дорожное машиностроение является основной отраслью народного хозяйства, обеспечивающей промышленное, гражданское, дорожное, мелиоративное строительство, промыш¬ленность строительных материалов машинами и оборудованием. Создание современных мощных высокопроизводительных машин, многоцелевых мини-машин, строительных манипуляторов и роботов, в наибольшей степени технологически и экономически соответствующих конкретным условиям производства работ, должно производиться высококвалифицированными специалистами в области строительных машин и оборудования, выпускаемыми ву¬зами страны. Для них курс «Строительные машины и оборудование» является итоговым, основывающимся на таких общенаучных и общеинженерных дисциплинах, как высшая математика, теоретическая механика, сопротивление материалов, теория механизмов и машин, детали машин, автоматизация производственных процессов и т. д. Опираясь на перечисленные дисциплины, студенты в результате изучения данного курса должны приобрести знания по классификации строительных машин, их принципиальным схемам и конструкциям, расчету основных технологических параметров, теории рабочего процесса, прочностного расчета деталей строительных машин, овладевают навыками выбора типа машин для конкретных условий производства, самостоятельной компоновки оборудования при проектировании установок и конструирования узлов при модернизации существующей или разработке новой машины.


Список литературы

• 
  Бауман В. А., Клушанцев Б. В., Мартынов В. Д. Механическое оборудова­ние предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. М., 1981. Добронравов С. С., Сергеев В. П. Строительные машины, М., 1981. Добронравов С. С., Дронов В. Г. Машины для городского строительства. М„ 1985.
  
• 
  Домбровский Н. Г., Гальперин М. И. Строительные машины. М., 1985. Константопуло Г. С. Механическое оборудование заводов железобетонных изделий. М., 1982.
  
• 
  Суворов А. В., Левинзон А. Л. Машины для свайных работ/ Под ред. С. П. Епифанова и др. Справочное пособие. М., 1982.
  
• 
  Севрюгин В. И. и др. Ручные машины/ Под ред. С. П. Епифанова и др. М., 1982.
  
• 
  Гоберман А. Л., Степанян К. В., Яркин А. А. и др. Теория, конструкции и расчет строительных и дорожных машин. М„ 1979.
  
• 
  Быховский И. И., Гольдштейн Б. Г. Основы конструирования вибробезопас­ных ручных машин. М., 1982. •
  
• 
  Степанов А. П., Косарев А. И. Устройство и монтаж дробильно-обогатительного оборудования. М., 1982.