Транспортные машины. 10.Транспортные машины-1. Транспортные машины общая
 Скачать 2.02 Mb.
|
|
ТРАНСПОРТНЫЕ МАШИНЫ Общая характеристика Для перемещения грузов в строительстве используют наземный, водный и воздушный виды транспорта, из которых наиболее массовым (более 90 % всех перевозок) является наземный (автомобильный, тракторный, железнодорожный и трубопроводный). На долю автомобильного транспорта приходится более 80% перевозок строительных материалов, машин и оборудования. Расходы только на автомобильный транспорт составляют 12... 15 % стоимости строительно- монтажных работ. Грузовыми автомобилями, тракторами, пневмоколесными тягачами и созданными на их базе прицепными и полуприцепными транспортными средствами общего и специального назначения осуществляются основные перевозки грузов в строительстве. Кроме того, автомобили, тракторы и тягачи применяются как тяговые средства прицепных и полуприцепных строительных машин, а также в качестве базы для кранов, экскаваторов, бульдозеров, погрузчиков, бурильных установок и других машин. Многие сборочные единицы серийно выпускаемых автомобилей, тракторов и тягачей широко используются в конструкциях различных строительных машин. Тракторный транспорт применяют реже, чем автомобильный, в тех случаях, когда экономически нецелесообразно устраивать автомобильные дороги или когда по техническим причинам применение автомобилей затруднено или невозможно, например на вывозке леса при освоении строительных площадок, при перевозках грузов по бездорожью и т. п. Прицепы и полуприцепы являются несамоходными транспортными средствами. Их перемещают за тягачом. Нормальная к поверхности передвижения нагрузка воспринимается полностью колесами прицепов, а у полуприцепов часть этой нагрузки передается на тягач. По трубам в строительстве перемещают насыпные грузы непосредственно в потоке воздуха ( пневмотранспортные установки ) и в контейнерах — емкостях обычно цилиндрической формы, перемещаемых на колесах по рельсам внутри трубы воздушным напором. Так же в контейнерах перемещают штучные грузы. Из-за высоких капитальных вложений и жесткой привязки к месту станций погрузки и разгрузки контейнеров этот вид транспорта еще не нашел широкого применения в строительстве и в перспективе может рассматриваться в качестве технологических транспортных линий, например, в системе карьер — бетонный завод. Все другие виды транспорта не являются сугубо строительными, но также используются для перевозки строительных грузов. Так, железнодорожным транспортом перевозят грузы в условиях сосредоточенного строительства крупных объектов при расстояниях перевозок свыше 200 км. Этот вид транспорта используют также для внутрикарьерных и технологических перевозок. Грузы перевозят в вагонах общего назначения (крытых вагонах, полувагонах, платформах) и специального назначения (цистернах, вагонах-самосвалах). Тип вагонов выбирают с учетом сохранности перевозимых грузов, механизации их погрузки и разгрузки и т. п. Водный транспорт, которым строительные грузы перевозят на речных и морских судах используют для тех же целей Речные суда применяют на внутренних водных путях между речными и морскими портами при сосредоточенном строительстве крупных объектов в прибрежных районах при наличии специальных портовых сооружений для перегрузки грузов на автомобильный и железнодорожный транспорт. В зависимости от наличия на судах силовой установки их делят на самоходные (сухогрузные и нефтеналивные — танкеры грузоподъемностью до 1000 т) и несамоходные (баржи и секции). Секции перемещают толканием, а баржи — как толканием, так и буксированием. Внутренний водный транспорт, особенно при использовании судов повышенной грузоподъемности, может обеспечить высокую провозную способность при сравнительно меньших, чем железнодорожный (примерно на 35%) и автомобильный (на 65...80%) транспорт, затратах и тем самым существенно разгрузить железные дороги, особенно при их сезонной загрузке. Водный транспорт также незаменим в условиях отсутствия железных и шоссейных (грунтовых) дорог, в частности, в большинстве районов азиатской части РФ. Этим видом транспорта можно перевозить крупногабаритные грузы без их разборки. К основным недостаткам водного транспорта относятся: малая скорость перевозок и их сезонность, ограниченная периодом навигации. Воздушный транспорт является наиболее дорогим видом транспорта, из-за чего его используют лишь при строительстве в труднодоступных районах при отсутствии наземного и водного транспорта, в том числе при невозможности их использования по климатическим условиям. Для перевозок грузов воздушным транспортом используют грузовые самолеты , вертолеты и дирижабли. Наибольшее применение в строительстве получили вертолеты. Грузы располагают внутри фюзеляжа, а негабаритные грузы и в случае отсутствия посадочной площадки — на системе внешних подвесок. Вертолеты также используют для монтажа оборудования высотных объектов (телебашен, ретрансляторов, доменных печей, труб и т.п.), а также для установки на фундаменты колонн, реакторов, опор линий электропередач и др. Для этого их оборудуют системой внешних подвесок и дополнительной кабиной для управления вертолетом и монтажными операциями. На всех видах транспорта при проведении строительных работ предусматривается механизация погрузо- разгрузочных операций, расширение контейнерных и пакетных перевозок. Непременным условием эффективности транспортирования грузов является обеспечение их сохранности в первоначальном качестве, чем предопределяются требования к устройству транспортных средств и режиму их эксплуатации. Так, например, бетонные смеси и растворы при перевозке могут расслаиваться, выплескиваться, частично терять свою пластичность, а при низких температурах окружающего воздуха — замерзать. Поэтому конструкция транспортных средств для перевозки этих грузов должна обеспечить минимальные потери при перевозках, иметь специальные устройства для побуждения, подогрева и т. п. С той же целью ограничивают время пребывания транспортных средств с грузом в пути. Грузовые автомобили и автопоезда Грузовой автомобиль — это средство безрельсового транспорта с собственным двигателем, предназначенное для перевозки грузов. Различают грузовые автомобили общего назначения, специализированные и специальные. К автомобилям общего назначения относятся автомобили с открытой платформой и откидными бортами для перевозки любых видов грузов в том числе автомобили повышенной проходимости со всеми ведущими колесами, а также оборудованные сцепным седельным устройством для буксировки прицепов и полуприцепов. Вместе с прицепом или полуприцепом автомобиль образует автопоезд. Специализированные автомобили (автопоезда) предназначены для перевозки одного или нескольких однородных видов грузов (сыпучих материалов, труб, ферм, железобетонных изделий и т.п.). Отдельные виды специализированных транспортных средств оборудуют грузоподъемными устройствами для автономной погрузки и разгрузки грузов К специальным автотранспортным средствам относятся машины, предназначенные для транспортирования определенных видов грузов и оборудованные специальными устройствами для выполнения дополнительных нетранспортных операций (смешивание, подогрев и т.п.) для обеспечения сохранности перевозимых грузов. По проходимости различают автомобили дорожные, внедорожные (карьерные), повышенной и высокой проходимости . Дорожные автомобили предназначены для эксплуатации по общей сети автомобильных дорог. Внедорожные автомобили, отличающиеся большими габаритными размерами и повышенной грузоподъемностью, применяют на стройках и разработках карьеров строительных материалов, обустроенных дорогами со специальным основанием. Автомобили повышенной и высокой проходимости рассчитаны на работу в тяжелых дорожных условиях и по бездорожью. Повышенная проходимость достигается за счет увеличения числа ведущих осей, применения шин широкого профиля с развитыми грунтозацепами и с регулируемым давлением воздуха в них, самоблокирующихся дифференциалов, уменьшения радиуса поворота и других мер. В зависимости от типа движителя автомобили повышенной и высокой проходимости делятся на колесные, колесно-гусеничные, на воздушной подушке и автомобили-амфибии. В строительстве применяют колесные полноприводные автомобили. По грузоподъемности грузовые автомобили делят на следующие классы: особо малой (до 1 т) , малой (1 ...2 т) , средней (2 ...5 т) , большой (более 5 т) и особо большой грузоподъемности. К последним относятся внедорожные грузовые автомобили. Грузоподъемность отечественных грузовых автомобилей составляет от 1... 110 т. Для безопасного движения на дорогах и в городах длина двухосного автомобиля не должна превышать 11м, автомобиля с большим количеством осей —12 м, автопоезда — 22 м; ширина и высота для всех автомобилей и автопоездов не более 2,5 и 3,8 м. Конструкция грузовых автомобилей характеризуется компоновочной схемой, применяемым двигателем, трансмиссией, ходовой частью, механизмами управления. Наиболее распространены компоновочные схемы — «кабина за двигателем» и «кабина над двигателем». Последняя получает все большее распространение, особенно в конструкциях автомобилей большой грузоподъемности благодаря удачному распределению массы по осям как в нагруженном, так и в порожнем состоянии, а также использованию кузова наибольшей длины при минимальной общей длине автомобиля. Для более полного соответствия автомобиля виду перевозимого груза часто одну и ту же модель выпускают в нескольких модификациях, отличающихся базой (расстоянием между передней и задней осями) и, следовательно, длиной кузова. Шасси с самой короткой базой применяют под кузов самосвала, предназначенного для перевозки грузов с большой объемной массой, а также для седельных тягачей. На шасси с длинной базой ставят кузова больших размеров, с которыми можно достаточно хорошо использовать грузоподъемность автомобиля даже при перевозке легковесных грузов. Грузовой автомобиль состоит из шасси, кузова и двигателя (карбюраторного, дизеля или газотурбинного). В приводах грузовых автомобилей преимущественное применение получили дизели благодаря более высоким КПД по сравнению с карбюраторньми двигателями, меньшей токсичности отработавших газов и большому сроку службы. Газотурбинные двигатели применяют на автомобилях особо большой грузоподъемности, а карбюраторные — на машинах малой и средней грузоподъемности. Шасси включает силовую передачу (трансмиссию), ходовую часть, механизмы управления и электрооборудование. Трансмиссия передает вращающий момент от двигателя к движителю (колесам). Она может быть механической, электромеханической и гидромеханической. Наиболее распространена механическая трансмиссия, обычно состоящая из сцепления; коробки передач; карданной передачи иглавной передачи, дифференциала и полуосей, смонтированных в одном корпусе и образующих ведущий мост. Сцепление представляет собой нормально замкнутую дисковую фрикционную муфту, с помощью которой кратковременно разъединяют и плавно соединяют двигатель с последующими элементами трансмиссии. Коробку передач обычно выполняют со ступенчатым регулированием скоростей, включая заднюю скорость. Карданная передача представляет собой два телескопически (на шлицах с возможностью взаимного осевого перемещения) соединенных вала с универсальными шарнирами для соединения с коробкой передач и главной передачей ведущего моста. Благодаря такой конструкции карданная передача может передавать вращение при непрерывных линейных и угловых смещениях ведомой части (главной передачи) относительно ведущей части (коробки передач). Главная передача представляет собой конический зубчатый редуктор. Дифференциал обеспечивает вращение полуосей с колесами без проскальзывания последних независимо от дорожных условий. Гидромеханические (с гидротрансформатором вместо муфты сцепления) и электромеханические трансмиссии применяют, в основном, в приводах карьерных самосвалов особо большой грузоподъемности. В последнее время в приводах тяжелых грузовых автомобилей и тягачей стали применять гидрообъемные трансмиссии с мотор- колесами. Ходовая часть грузового автомобиля включает раму, подвеску, оси (мосты) и колеса. На раме устанавливают кузов, кабину, двигатель, коробку передач и другие узлы и механизмы. Рессорная упругая подвеска соединяет раму с мостами. В качестве упругих элементов в подвесках применяют также витые пружины, торсионы, пневматические и гидропневматические элементы. В ее состав включают также гидравлические амортизаторы. На большинстве автомобилей малой и средней грузоподъемности применяют дисковые колеса, состоящие из диска, обода и пневматической шины, а на автомобилях большой грузоподъемности — бездисковые колеса с ободом, крепящимся непосредственно к ступице. Механизмы управления грузовыми автомобилями включают рулевое управление, управление скоростями передвижения (обычно рычажное) и тормозную систему. Рулевое управление служит для изменения направления движения автомобиля поворотом передних колес вместе с цапфами, на которых они установлены, посредством рулевого механизма (червячной, винтовой, кривошипной или реечной передачи), связанного валом с рулевым колесом и системой привода с цапфами передних колес (рулевой трапеции). Для облегчения управлением в рулевой привод вводятся гидравлические, пневматические или гидропневматические усилители. Рулевой привод обеспечивает одновременный поворот управляемых колес на разные углы с их качением без бокового скольжения. Для повышения маневренности двухосных автомобилей управляемыми делают все колеса, а в четырехосных автомобилях — только две передние оси. Колеса прицепов-роспусков или полуприцепов автопоездов также выполняют поворотными. Тормозная система служит для замедления движения и полной остановки (ножной тормоз), а также для удержания автомобиля на месте (стояночный ручной тормоз). На каждом колесе устанавливают колодочный или дисковый тормозной механизм, приводимый в действие гидравлической, пневматической или гидропневматической системами. Гидравлический тормозной привод, обычно с вакуумным или пневматическим усилителем, применяют на автомобилях малой грузоподъемности. На остальных автомобилях устанавливают преимущественно пневматический привод с питанием сжатым воздухом от компрессора, приводимого двигателем автомобиля. Стояночный тормоз действует обычно только на ведущие колеса. Для повышения надежности тормозов применяют раздельный привод от одной педали на передние и задние колеса и дублированный привод на задние колеса. Автомобили большой грузоподъемности чаще оборудуют дополнительными тормозами-замедлителями с независимым от двигателя электрическим или гидравлическим тормозящим устройством. К специализированным транспортным средствам относятся автомобили-самосвалы и керамзитовозы — для перевозки грунта и сыпучих грузов; панелевозы, фермовозы, плитовозы, сантехка- биновозы и т.п. — для перевозки строительных конструкций; трубовозы, плетевозы, металловозы — для перевозки длинномерных грузов; контейнеровозы — для перевозки строительных грузов в контейнерах; тяжеловозы — для перевозки технологического оборудования и строительных машин Автомобили-самосвалы общего назначения для перевозки грунта, песка, асфальтовой массы и других материалов изготавливают на базе серийных грузовых автомобилей. Карьерные самосвалы имеют собственную оригинальную конструкцию. Кузов самосвалов выполняют опрокидным с углом наклона до 60°. Различают самосвалы с задней, боковой, на одну или обе стороны, и с трехсторонней разгрузкой. Кузов опрокидывают гидравлическим подъемником из одного или нескольких гидроцилиндров одностороннего действия, управляя ими из кабины водителя, а опускается он под действием собственной силы тяжести. Плавность опускания обеспечивается за счет дросселирования рабочей жидкости. Дросселирование (от нем. drosseln — ограничивать, глушить) — понижение давления газа или пара при протекании через сужение проходного канала трубопровода — дроссель, либо через пористую перегородку. Грузоподъемность самосвалов общего назначения составляет обычно 5...12 т, а у карьерных самосвалов она достигает 300т Эти самосвалы работают вне дорог общей дорожной сети, и нагрузки на их оси могут превышать действующие нормативные весовые ограничения. Полуприцепы-керамзитовозы грузоподъемностью 18 т, сагрегатированные с седельными тягачами, предназначены для перевозки пористых заполнителей бетона с плотностью 0,48... 0,65 т/м 3 Их оборудуют кузовом большого объема с задней или боковой разгрузкой. Полуприцепы- панелевозы, фермовозы, сантехкабиновозы, контейнеровозы и тяжеловозы имеют сходные конструктивные схемы. Передней частью они опираются на седельный тягач, для чего их чаще оборудуют автоматической сцепкой, задняя часть опирается на одно- или двухосную, реже на трех- и четырехосную (например, у тяжеловозов большой грузоподъемности) тележку, которую иногда выполняют поворотной для повышения маневренности автопоезда. Полуприцепы агрегатируются с тягачом только для их транспортирования, а при погрузочно-разгрузочных операциях они опираются на установленные в передней части гидравлические опоры. Полуприцепы имеют малую погрузочную высоту, удобны для погрузочно- разгрузочных работ. Для погрузки машин на тяжеловозы собственным ходом полуприцепы оборудуют откидными трапами, устанавливаемыми в их задней части. У некоторых тяжеловозов грузовая платформа может подниматься и опускаться в пределах погрузочной высоты 0,5... 0,9 м с помощью объемного гидропривода. Все полуприцепы оборудуют тормозными устройствами и средствами для надежного крепления перевозимых грузов. Полуприцепы различают по конструкции несущего каркаса, соответствующего форме и размерам перевозимых грузов. полуприцепы-панелевозы имеют каркасы хребтового и рамного кассетного типов. У хребтовых панелевозов каркас имеет вид фермы трапецеидального поперечного сечения. Панели устанавливают наклонно по обеим сторонам под углом 8... 10°. Рамные полуприцепы имеют каркас в виде кассеты из двух продольных вертикальных плоских ферм и поперечных связей или в виде несущей рамы. Перевозимые грузы устанавливают вертикально и удерживают разделителями и боковыми держателями. Иногда их дооборудуют дополнительными боковыми кассетами. Однако они требуют симметричной загрузки, что трудно выполнимо при перевозке нечетного числа панелей или панелей различной массы. У панелевозов хребтового типа, кроме того, при наклонном положении панелей не исключены их повреждения в виде трещин, сколов и т. п. Полуприцепы контейнеровозы оборудуют собственными стреловыми гидравлическими кранами грузоподъемностью до 2,5 т с шарнирно-сочлененной телескопической стрелой, установленной на поворотной колонке с углом поворота до 200° . Для погрузки и разгрузки контейнеров большей массы (до 5 т) на полуприцепах устанавливают грузоподъемные устройства в виде качающегося портала. Трубо- и плетевозы предназначены для перевозки труб длиной до 12 м и плетей (секций, сваренных из труб) длиной до 36 м по дорогам с твердым покрытием, грунтовым дорогам, а также вне дорог вдоль трассы строительства трубопроводов. Трубо- или плетевоз состоит из тягача и прицепа- роспуска. Тягач и прицеп оборудуют кониками для укладки труб (плетей), на которых имеются переставные стойки-упоры с устройствами для увязки труб. Трубы (плети) при транспортировании выполняют функцию жесткой связи между тягачом и прицепом-роспуском. Последний оснащен сцепным устройством для соединения его с тягачом при движении без груза, а также страховочным канатом. Грузоподъемность автопоезда составляет 9... 36 т. Из специальных транспортных средств наиболее широкое применение в строительстве нашли специальные автомобили для перевозки жидкотекучих (растворов и бетонов, расплавленного битума, жидкого топлива) и псевдожидких грузов (цемента, извести-пушенки, алебастра, гипса, молотого известняка, сухой золы, минеральных порошков, сухих смесей растворов, мелкозернистых бетонов, их компонентов и других вяжущих веществ). Специальные автомобили для перевозки жидкотекучих и псевдожидких грузов оборудуют емкостями ковшового или бункерного типов или цистернами, а также устройствами для выполнения операций, непосредственно не связанных с транспортированием (дозированной или непрерывной загрузки и разгрузки материалов, их подогрева и охлаждения, побуждения, поддержания температуры, смешивания и т.п.). Емкости располагают в задней части автомобиля. Некоторые машины, как, например, автоцементовозы представляют собой автопоезд, состоящий из седельного автомобиля-тягача и полуприцепа — несущей цистерны с наклоном в транспортном положении в сторону разгрузки на 7... 9°. Один или два загрузочных люка закрываются герметически крышками. Внутри цистерна оборудована откосами и аэролотками. Для загрузки цементовоза в его цистерне предварительно создают вакуум путем присоединения рукава к всасывающему патрубку компрессора, смонтированного на автомобиле-тягаче и приводимого от коробки отбора мощности последнего. Затем заборное устройство погружают в цемент и открывают кран. Цемент из-за разности давлений поступает в цистерну и заполняет ее до уровня, фиксируемого сигнализатором. Для предотвращения забрасывания цемента в компрессор в цистерне и в рукаве имеются тканевые фильтры. Разгружают цемент подачей сжатого воздуха в цистерну, который под давлением 0,5МПа поступает одновременно внутрь цистерны к аэроднищу и к форсунке разгрузочного патрубка в нижней части цистерны. От попадания цемента подводящие трубопроводы предохранены обратными клапанами. Аэроднище представляет собой лоток из металлической сетки, покрытой несколькими слоями пористой хлопчатобумажной ткани. Проникая под давлением через поры, воздух смешивается с цементом, вследствие чего воздухоцементная смесь становится текучей и стекает по наклонной плоскости аэроднища к разгрузочному патрубку, где подхватывается потоком воздуха, выходящим из форсунки, и по рукаву подается к месту складирования. Машины для транспортирования бетонов и растворов способны выполнять либо только транспортные операции, либо, наряду с транспортированием, выполнять побуждение для предотвращения расслаивания смеси и порционную разгрузку, а также во время транспортирования приготовлять бетон из его компонентов с последующей его раздачей. Емкости этих машин либо утеплены, либо имеют двойные стенки, между которыми циркулируют отработавшие газы автомобиля для поддержания положительной температуры смеси в холодное время. Емкости в их верхней части загружают через люк, герметически закрываемый крышкой, а разгружают опрокидыванием с помощью гидравлического подъемника или реверсивным вращением емкости (смесительного барабана), как, например, у автобетоносмесителей. Автобетоносмесители загружают готовой бетонной смесью, сухой смесью из предварительно высушенных заполнителей, сухой перемешанной смесью или послойно из заполнителей естественной влажности или смоченной частично перемешанной смесью. Сухие смеси загружают на бетонном заводе, а добавку воды и перемешивание смеси производят в пути непосредственно перед прибытием к месту укладки. Автобетоносмесители при загрузке готовой бетонной смесью используют как автобетоновозы с побудителем при перевозках на расстояния до 70... 90 км. Однако при перевозках готовой смеси на короткие расстояния их применять не экономично. Бетоносмеситель представляет собой вращающийся смесительный барабан, установленный на раме базового автомобиля под углом 15° его оси вращения к горизонту. Он опирается в передней части на подшипник, а в задней части — на два опорных ролика. На раме также установлен бак для воды затворения с системой ее дозирования. Смесительный барабан приводится механизмом. Смесь перемешивается двумя винтовыми лопастями, жестко закрепленными на внутренней поверхности барабана при вращении последнего в одном направлении, а разгружается бетонная смесь при реверсивном вращении барабана. Могут быть нереверсивные автобетоносмесители, в которых готовая смесь движется к торцовому отверстию только при определенной скорости вращения барабана. Загружают барабан через бункер с течкой, а разгружают через поворотный разгрузочный лоток, состоящий из нескольких складывающихся в транспортном положении секций. Для транспортирования жидкого битума с температурой до 200 °С, а также холодных материалов (битума, дегтя, эмульсий, мазута и нефти) применяют сходные по устройству автобитумовозы и автогудронаторы, оборудованные устройствами для подогрева перевозимых материалов в случае их остывания или доведения до необходимой температуры по технологическим условиям производства работ, а также для их разлива самотеком и под давлением с равномерным распределением и точным регулированием норм разлива. Автобитумовоз представляет собой полуприцеп-цистерну, сагрегатированную с седельным автомобилем- тягачом. Для уменьшения потерь тепла стенки овальной в поперечном сечении цистерны покрыты изнутри слоем стекловолокна Для подогрева битума цистерна оснащена внутри продольно расположенной П-образной жаровой трубой и установленной в задней части днища горелкой, работающей на дизельном топливе или керосине и разжигаемой дистанционно от электросистемы автомобиля-тягача. Цистерна оборудована также поплавковым указателем уровня битума и рукавами для слива последнего с помощью битумного шестеренного насоса, приводимого от коробки отбора мощности гидрообъёмной передачей. Для перевозки воды, технических жидкостей, нефтепродуктов (топлива, масел), а также заправки ими строительных, дорожных и транспортных машин используют специальные транспортные машины: автоцистерны, водо- и бензовозы, топливо- и маслозаправщики, заправочные агрегаты (заправочные станции) на базе автомобильного шасси с цистерной круглого, овального, эллиптического или прямоугольного сечения с плоским днищем. Загружают цистерну через герметически закрываемый люк с фильтром в ее верхней части, а разгружают через установленное в ее задней части раздаточное или сливное устройство, состоящее из раздаточных кранов и насоса. Цистерны оснащают раздаточными и приемными рукавами, фильтрами, контрольно-измерительными приборами и т. п. |