Введение 1 Роль мех и авт в пром и гражд стрве

Скачать 29.07 Mb.

Название	Введение 1 Роль мех и авт в пром и гражд стрве
Анкор	shpory_po_MiAS.docx
Дата	24.04.2017
Размер	29.07 Mb.
Формат файла
Имя файла	shpory_po_MiAS.docx
Тип	Документы #2116
страница	1 из 9

1 2 3 4 5 6 7 8 9

ВВЕДЕНИЕ

1)Роль мех. и авт. в пром. и гражд. стр-ве : мех. и авт. В стр. необходима для выполнения работ с минимальными издержками.

2) Задачи: 1. Обеспечить мах производительность труда; 2. Обеспечить мin стоимость ед труда; 3.Снизить долю уровня ручного труда ; 4. Улучшить качество стр; 5. Мin удельные затрты; 6. Обеспечить стр соответствующих обьектов.

3)Состояние и перспективы развития отрасли стр машиностроения: Этапы развития: 1)-до 1914г (автомеханизация начала свое развитие с появления парового двигателя; 2) с 20-х г до 41г (постройка собственных заводов и формирование отрасли);3) –до 1945 (т все поставлено на нужды войны и практически не развивается); 4)- до 1990 ( образование 170 заводов)

Общие сведенья о стр машинах.

1 )Классификация и кодировка стр машин: -по виду выполняемых работ( для измельчения и сортировки каменных материалов; для приготовления и транспортировки бетонных р-ров; пр-во бет из. и к-ций; для уплотнения стр. м-лов; для земляных работ; подземно-транспортных раб; погрузочно-доставочных; для свайных работ; для бутовых работ; для отделочных работ; монтажных и сборочных работ.) – по режиму работ ( циклического и непрерывного действия)- по степени подвижности

( мобильнее , стационарные( работают на одном месте) , передвижные)- по роду использования энергии и виду силового оборудования (с приводом от ДВС(двигатель внутреннего сгорания); с эл. приводом; комбинтрованная;) –по степени универсальности( универсальная и специализированная) Единая индексация строительных машин: ЭО - экскаватор одноковшовы ЭТР - экскаватор траншейный роторный ДЗ - землеройно-транспортные машины ДУ - машины для уплотнения грунтов ДП - машины для подготовительных работ КБ, КС - краны башенные, стреловые СП - для погружения свай СО - для отделочных работ ТП - подъёмники и т.д.

2) Общие требования к строительным машинам: Основные назначения: создание стр продукции определенного качества , которые регламентируются техническими условиями; обеспечение требований производительности(отношение V продукции к t ее создания); уменьшение производств затрат; повышение надежности; улучшение транспортабенности стр машин; обеспечение комфортных и безопасных условий труда; выполнение экономических условий. Основные направления усовершенствования стр м-н: 1) повышение качества , надежности, конкурентоспособности экономич св-в м-н. 2)электронизация 3)повышение фиктивности рабочих процессов и рабочих органов 4)совершенствование систем провода и энергоустановок 5) повышение квалификации кадров 6) модульные принципы системы машин малой механизации 7) САПР-система автоматизирования проектирования.

3) Комплексная механизация и автоматизация стр-ва: - это форма организации робот при которой все основные тяжелые и трудоемкие операции и процессы выполняются с помощью машин , механизмов, оборудования , отвечающих передовому уровню развития техники. Средства труда-все то, чем ч-к воздейст-т на предмет труда и видоизменяет его. Это прежде всего орудия труда. Большую роль в составе средств труда играют орудия производства(инструменты, машины, приспособления, автоматич-е устройства). Инструменты, приспособления и инвентарь делят на 3 категории:1)объектные; 2)групповые; 3)личные.

Автоматизация'>4) Промышленные роботы на заводах строительной индустрии и строительной площадке;

Автоматизация – прим-е технич. ср-в, методов и систем управления, освобождающих чел-ка от непосредственного участия в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов или информации. Автомат – устр-во, вып-е по зад. программе, без участия чел-ка, все операции и процессы. Роботизация – сп-б механизации и автоматизации, основанный на применении роботов манипуляторов. Робот – это автоматич. машина, стационарная или передвижная, состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности, и перепрограммируемого устройства программного управления для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций.Манипулятор – это управляемое устройство или машина для выполнения двигательных функций, аналогичных функциям руки чел-ка при перемещении объектов в пространстве, оснащенное рабочим органом.В зав-ти от направлений перемещений и вращений манипуляторы и роботы могут работать в след. системах координат: - в прямоугольной; - в цилиндрической; - в угловой;

Прим-ся с целью сокращения ручного труда в строит-ве, замены физически тяжелого, вредного, опасного и монотонного труда, повыш. качества произв-ва работ.

5 Унификация строительных машин; Унификация -рациональное сокращение многообразия типов, видов, форм и размеров изделий одинакового функционального назначения. Типизация- установление типовых конструкций , процессов на основе общих характеристик. Стандартизация-установление и применение правил с целью упорядочивания деятильности в определенной облости на пользу и при участии всех заинтересованных сторон. Стандарт –эталон( СТП,РСТ,СТБ) Агрегатирование -- метод создания машин и оборудования путем компоновки их из унифицированных узлов и деталей, позволяющих значительно поднять серийность и качество их производства. Методы конструирования- 1) секционирование- разделение машины на одинаковые секции и образование новых машин набором секций. 2)изменение линейных размеров- измен длину не измен др размеров. 3) метод инверсий- передача функций одних машин другим.

Соц .приспособленность- возможность обеспечить безопасное и благоприятное условия труда . безопасность бывает активная, пассивная ,поставарийная. Органомические свойства-соответствие конструкциистроит машин условиям жизнедеятельности

6 Базовые машины -это такие машины которые служат для выполнения основных технологических операций стр-ва и является основной для создания на их базе оборудования ,способного выполнить различные функции. Комплексы машин- соединяются в единую технологическую цепь различную по своей конструкции и выполняемым ф-циям машин, объединенный в единый технологический ил.

7) Анализ современной отечественной и зарубежной строительной техники;

8) Охрана окружающей среды при эксплуатации строительных машин;

Экология – комплекс мер, направленных на снижение вредных воздействий строительных машин на окружающую среду. Треб.экологии: основаны на вып-ии законов, правил, СНИПов.

При неправильной эксплуатации или конструктивных недостатках строительных машин они могут оказывать отрицательное воздействие на окружающую среду.

Большой вред приносят горюче-смазочные материалы в том случае, если они по разным причинам попадают на землю, растительный слой.

Остатки топлива и масел, обтирочных материалов, оставленные после работы машин, могут являться причиной пожара в результате самовозгорания или воспламенения от огня.

Мыть и чистить машины следует в стационарных условиях или специально отведенных местах. Мыть машины у водоемов, рек категорически запрещается, так как попадание в воду масляных и ядовитых жидкостей наносит окружающей флоре и фауне непоправимый ущерб. Для защиты окружающей среды важно организовать утилизацию отходов от работы машин.

Чтобы как можно меньше уничтожать растительность в процессе транспортирования машин по бездорожью, следует тщательно выбирать наиболее щадящие ее маршруты следования, избегать использование деревьев в качестве подкладываемых под машины материалов при проезде заболоченных и увлажненных отрезков пути.
3.УСТРОЙСТВО СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН. СИЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ. РАБОЧИЕ ПРОЦЕССЫ.

1) Устройство машин; По режиму работы: -циклич-го; -непрерыв-го действия. По степени подвиж-ти; -стационар-е; -передвиж-е; -переносные. По степени универс-ти: -универс-е; - спец-е; 90% имеют собственное ходовое оборуд-е: -колесное; - гусенич-е; - рельсовое; -шагающее;

2) Рабочее оборудование и рабочие органы машины;

Все мобильные строительные машины состоят из след. элементов:

1 – силовое оборудование (двигатель);

2 – трансмиссия (преобразует энергию от чего-то к чему-то);

3 – рабочее оборудование;

4 – ходовое оборудование;

5 – система управления;

3) Силовое оборудование(привод) строительных машин (механическое, электрическое, гидравлическое и пневматическое);

Привод – совок-ть силового оборуд-я, трансмиссии и сис-м управл-я, обеспечивающих привидение в действие механизмов и рабочих органов. Привод может быть индивид-м и групповым.

Механический привод имеет в качестве силового агрегата ДВС, который приводит в действие рабочие органы с помощью механической передачи – трансмиссии. Простота конструктивного исполнения, надежность в работе, автономность от внешних источников питания.

Электрический привод. Силовой агрегат - электродвигатель, а передаточное устройство к рабочим органам – механич. и электромеханич. передача. Обладает большей готовностью к работе, но зависит от источников питания.

Гидравлический привод. Механическая энергия двигателя преобразуется в энергию потока рабочей жидкости, которая передается к рабочим органам и приводит их в движение. Различают приводы: гидродинамические (кин. эн. потока ж-ти при низком ее давлении) и гидрообъемные (высокое статич. давление ж-ти). Осн. эл-ты гидроперадач: насосы, гидродинамич. муфты, гидротрансформаторы, гидродвигатели.

Пневматический привод использует эн. сжатого воздуха, который вырабатывается компрессорами, установленными на машинах, или отд. компрессорными установками. Механизмы имеют небольшую массу, низкий КПД.

Основные силовые установки: 1)ДВС(дизельные, корбюраторные). ДВС прим-ся от 40-50 до 1000-1200кВт; расход топлива 200г на 1кВт*ч работы. 2) Двигатели внешнего сгорания прим-ся редко; 3) Электропривод: на малые мощности 220-280В, частоты 60-80 Гц. 4) Комбинир-й привод: -ДВС-электрогенератор; -ДВС-гидронасос; - ДВС-компрессор; - электродвигатель-компрессор.

4) Механическая характеристика двигателей машин;

1) Крутящий момент на валу двигателя – произведение окружной силы Р на радиус вращения: М_кр.=Р*r; 2) Мощность: N=М_кр.*w/ƞ; 3) Нагрузочная харак-ка машины. N_ном.=N/М_кр.

5) Рабочие процессы строительных машин.

Основные процессы строительных машин, в зависимости от закономерностей протек-я раб-х процессов делятся на след-е группы: 1) Мех-е процессы – закономер-ть протек-я этих процессов опред-ся з-ми механики. К таким процессам относ-ся: процеесы резания и копания грунтов; транспортир-я мат-в; измельч-е и смеш-е мат-в. 2) Гидромех-е процессы – их сущность опред-ся з-ми гидродинамики. К ним относ-ся: работа насосов, перемещ-е и разделение в жидких средах, движ-е газов в дымовых трубах, сушка в кипящем слое. Эти процессы требуют подвода внешней энергии. 3) Тепловые и маслообменные – скорость их протек-я опред-ся з-ми теплопередачи и молекулярной диффузии(сушка, обжиг, пропитка, автокл. обработка). 4)Хим-е процессы – закономерности их протекания опред-ся з-ми хим-й кинетики( гидратация, окисление битума). Как правило, эти процессы происходят во взаимосвязи и часто совместно.

Базовые рабочие процессы: 1. 1)резание – отделение стружки от массива;2)копание – резание и транспортирование грунтов; Осн. эл-ом явл-ся ножевой клиновидный орган.

1) - передняя грань; 2) - режущая кромка; 3) - задняя поверхность; α) – задний угол; β) – угол заострения; d) – угол резания;

Сила резания: Р=К_р*F; где К_р – коэфф. резания; F – площадь резания;

2. Измельчение материалов – процесс последовательного уменьшения размеров твердых тел посредством внешних воздействий.

Процесс измельчения: - стадия дробления(конечный размер частиц > 5 мм.);

- стадия помола(размер измельченных частиц < 5 мм.);

Прим. машины: дробилки, мельницы. Способы измельчения:

1)раздавливание или сжатие; 2) излом; 3) истирание; 4) раскалывание; 5) удар; 6) самоизмельчение;

Для осн. стр. мат-ов: σ_сж.> σ_сдв.> σ_изг.> σ_раст.

σ_сж. - прочность мат-ов на сжатие; σ_сдв. - прочность мат-ов на сдвиг; σ_изг. - прочность мат-ов на изгиб; σ_раст. - прочность мат-ов на растяжение;

3)Смешивание – технологич. процесс, имеющий своей целью, из неск. разнородных мат-ов, получить однородную смесь, облад. новыми, по сравнению с исходными компонентами, св-ми, после протекания м-у ними физ.-хим. превращений.
4ПЕРЕДАЧИ СТРОИТНЛЬНЫХ МАШИН

1)Передачи .Их основные характеристики Передача (трансмиссия) – механизмы которые осуществляют передачу энергии от двигателя к другим агрегатам.

Основные характеристики.1.Передаточное число – отношение угловых скоростей или частот вращения.

при i >1 – передача является понижающей, i <1 – передача повышающей.

2.Мощность –

3.КПД –

, где

= мощность исполнительного механизма, N_с,у = мощность силовой установки рабочего органа.

Связь между крутящим моментом ведомого M₂ и ведущего M₁ М₂ = М₁* i *η

Классификация передач по различным признакам

По способу передачи энергии: механические, гидравлические,электрические (электротолкатель),

пневматические (пневмонасос),комбинированные.

Механические и гидравлические являются основными в строительной технике.

По принципу работы передачи делят на: передачи трения с непосредственным контактом тел качения (фрикционные) и с гибкой связью (ременные); передачи зацеплением с непосредственным контактом (зубчатые и червячные) и гибкой (цепные).

3)Условия применения различных передач:1. Требуемые скорости движения2. Регулирование скорости и момента3. Характеристика движения.4. Плавное соединение ведущего и ведомого соединения.5. Необходимые передачи движения на удаленные объекты.6. Распределение внешней энергии на несколько потребителей.

4)Зубчатые передачи ,редукторы

Зубчатые передачи посредством зубчатого зацепления передают или преобразуют движение с изменением скоростей и моментов. Зубчатые передачи между параллельными осями (а…в, ж) осуществляются цилиндрическими колесами с прямыми, косыми и шевронными зубьями, между пересекающимися осями - коническими колесами (г,д), между скрещивающимися осями - винтовыми колесами (е).

Меньшее зубчатое колесо называется – шестерня, большее колесо – колесом.

Основные характеристики:1 Модуль зубьев m_t= p_t/П – величина пропорциональная окружной силе p_t по делительной окружности.

2Передаточное число –

, z₂ – число зубьев колеса, z₁ – число зубьев шестерни. 3Крутящий момент шестерни –

, N –мощность, n- частота вращения.4 Крутящий момент на колесе Т₂=Т₁*u 5 Окружная сила в зубчатой передаче определяют по формуле

d_w₁ – диаметр начальной окружности шестерни.

Кроме обычной зубчатой передчи с неподвижными осями колес применяют передачи с переменными осями колес называется планетарным.

Передаточное число при остановленном внешнем центральном колесе определяется по формуле.

i_1,_H = ω₁ /ω_H =1+ z₃ / z₁

Достоинтсва зубчатых передач: высокий КПД, большая долговечность и надежность. Недостатки – шум при работе на значительных скоростях. Основное достоинство планетарной передачи – много поточность передачи энергии. Редуктором называется механизм, предназначенный для уменьшения частоты вращения выходного вала по сравнению с входным, увеличения крутящего момента и состоящий из одной или нескольких механических передач, помещенных в общем закрытом корпусе. Общее передаточное число редуктора i_общ = п_,_б/п_Т, где п_,_б ип_Т — соответственно частоты вращения быстроходногоБ(входного) и тихоходного Г (выходного) валов, с^-1. В зависимости от передаточных чисел зубчатые редукторы, имеющие наибольшее распространение, могут быть одно-, двух- и трехступенчатые. Редукторы с большим числом ступеней применяют редко. ( рис в лабе №2)

5) червячные пререлдачи Они передают вращение между перекрещивающимися осями.

Передаточное число

, находится из условия что за каждый оборот червячной передачи колесо поворачивается на число зубьев равное числу заходов червяка. Движение в червячных передачах осуществляется по принципу винтовой пары. Винтом является червяк,в зацеплении с которым находится червячное колесо. ( рис в лабе №2) Резьба червяка может быть однозаходной и многозаходной, правой и левой. Червячные передачи характеризуются высокой компактностью, плавностью и бесшумностью работы и позволяют получать большие передаточные числа (40... 100 и более). Так как вращение не может передаваться от колеса к червяку, а в этом заключается свойство самоторможения червячной передачи, то их широко применяют в стрелоподъемных, поворотных и ходовых механизмах строительных машин. К недостаткам относятся пониженный КПД, возможность заедания при работе и необходимость применения дорогих антифрикционных материалов.

Так же используются передачи с большим числом зубьев, находящихся в зацеплении. Такие передачи обладают высокой несущей способностью, но более сложные в изготовлении, монтаже и регулировке.

1 2 3 4 5 6 7 8 9