Реферат (стр. 1 )

Научно-исследовательская работа

на тему:

«Строительные и дорожные машины»

  Работу выполнил:

  Работу принял:

Пермь 2015

Содержание:

Аннотация…………………………………………………………………..

Дорожные машины…………………………………………………………

Историческая справка……………………………………………………..

Ключевые слова……………………………………………………………..

Заключение………………………………………………………………….

Список литературы…………………………………………………………

Аннотация.

В данной работе рассмотрены вопросы производственной и технической эксплуатации строительных и дорожных машин. Раскрываются вопросы сохранения, восстановления, прогнозирования работоспособности машин; выбора топлива и смазочных материалов при их эксплуатации. Особое внимание уделено формированию парка машин с учетом применения современных технологий, повышению производительности и эффективности их использования.

Современное строительство является одной из наиболее механизированных сфер человеческой деятельности. Строительные машины используются на всех этапах строительного производства – в карьерной добыче строительных материалов (песка, гравия, глины, мела и т. п.); в изготовлении железобетонных, металлических, деревянных и других строительных элементов заводским способом; на погрузке, разгрузке и транспортировке материалов и строительных конструкций; в технологических процессах возведения зданий и сооружений, строительстве дорог, подземных коммуникаций, объектов гидротехнического, энергетического и других видов строительства – от работ освоения строительных площадок и нулевого цикла до завершающих стадий отделочных и т. п. работ. Строительные машины являются также средствами механизации ремонтных и восстановительных работ. В первой половине прошлого столетия внедрением в строительное производство машин решалась задача замены трудоемких ручных строительных процессов машинными, а впоследствии – вытеснения ручного труда широким внедрением средств малой механизации. В настоящее время в области механизации строительства решаются проблемы более высокого уровня. В сфере повышения эффективности машинного строительного производства – создание комплексов машин, обеспечивающих наиболее высокую выработку строительной продукции при минимальных затратах на ее создание. В социальной сфере – обеспечение комфортных условий персоналу, обслуживающему машины; широкое внедрение автоматических систем управления с целью облегчения труда человека-оператора и повышения качества строительных работ. Если прежде строительные машины создавались под уже существующие технологии как средства, облегчающие труд строителей, то в дальнейшем сама возможность механизации определенных строительных процессов в ряде случаев явилась побудителем создания более совершенных строительных технологии. Из сказанного следует, что весь строительный цикл от создания проекта строительного объекта до его реализации представляет собой комплекс взаимно увязанных составных частей, включая механизированную технологию и строительные машины как средства ее обеспечения. Для эффективного решения строительных задач каждый участник строительного процесса должен быть, прежде всего, специалистом в своей узкой области и на познавательном уровне быть способным оценивать влияние на нее смежных частей указанного комплекса. Например, для специалиста-строителя в отношении строительных машин это означает, прежде всего, способность ориентироваться в технологических возможностях различных моделей машин определенного назначения для оптимального комплектования ими (по номенклатуре и по количественному составу) технологических процессов в заданных производственных условиях.
  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.

  Историческая справка:

В дореволюционную Россию строительное и дорожное оборудование поставлялось в основном иностранными фирмами. После Октябрьской революции его производство было организовано на ряде заводов различных отраслей промышленности; к 1940 оно достигло относительно высокого уровня, но по-прежнему было рассредоточено по многим отраслям промышленности. В дальнейшем удельный вес производства дорожного и строительного транспортного оборудования на специализированных заводах увеличился.

Ключевые слова: Современные дорожные машины, землеройные машины, специальные дорожные фрезы, комплекс машин, машины для содержания и ремонта дорог, дорожные машины для подготовительных работ, ручные машины, строительное и дорожное машиностроение, машины вращательного действия.

Дорожные машины - средства механизации, применяемые для выполнения комплекса работ при строительстве, содержании и ремонте автомобильных дорог, а также в ж.-д., гидротехническом, аэродромном, промышленном и гражданском строительстве и т. д. Современные дорожные машины изготовляют в виде самостоятельных агрегатов, а также как навесное или прицепное оборудование к колёсным и гусеничным тягачам.
  Существующие дорожные машины можно классифицировать по роду выполняемых работ: машины для подготовительных работ (древовалы, кусторезы, корчеватели, рыхлители, дернорезы и др.); машины для земляных работ (экскаваторы, скреперы, бульдозеры, автогрейдеры, дорожные фрезы, землевозные тележки и т. д.); машины для укладки гравийно-щебёночных и стабилизированных покрытий (машины для распределения каменных и вяжущих материалов, уплотнения асфальтобетона и др.); машины для строительства асфальтобетонных дорог (смесители и укладчики асфальтобетона); машины для укладки цементобетонных покрытий (рельс-формы и оборудование для их установки, профилировочные машины, машины для распределения бетона, для нарезки температурных швов, бетоноотделочные машины и распределители плёнкообразующих жидкостей); машины для содержания и ремонта дорог (пескоразбрасыватели, дорожные щётки, поливочные машины, снегоочистители, ремонтёры и т. д.). Дорожные машины выполняют как основные работы (земляные, усовершенствование облегчённых и переходных дорожных покрытий, строительство асфальтобетонных дорог, укладка цементобетонных покрытий), так и вспомогательные (подготовительные), а также применяются при содержании и ремонте дорог.
  Для земляных работ при строительстве и ремонте дорог используют как землеройные машины общего назначения – экскаваторы (рис.1), скреперы (рис. 3), бульдозеры (рис. 2), грейдеры и автогрейдеры, грейдер-элеваторы, так и специальные дорожные фрезы. Уплотнение земляного слоя производят катками и трамбовками. При послойном уплотнении грунта, отсыпаемого самосвалами, скреперами и др., применяют самоходные и прицепные, кулачковые и пневмоколёсные катки, виброкатки, трамбовки (ударные и вибрационные).

Рис. 1 Одноковшовый экскаватор с гидравлической системой управления, оборудованный обратной лопатой:

1 — поворотная платформа; 2— двигатель; 3— кабина; 4 —основная стрела; 8— гидроцилиндр управления рабочим органом экскаватора; 6 — рукоять; 7 — ковш; 8 — гусеничное ходовое устройство

Рис. 2 Бульдозер с гидравлической системой управления: а —схема бульдозера; 1 — рама; 2 — отвал; 3 — гидроцилиндр управления отвала; б —схема работы бульдозера с поворотным отвалом; 1 — установка отвала при разработке грунта: 2 — установка отвала при засыпке траншеи

Рис. 3 Самоходный полуприцепной скрепер:

1 - ведущие колеса тягача; 2- опорно-сцепное устройство; 3 — опорная рама скрепера; 4 — заслонка; 5 - ковш; 6 - гидроцилиндр управления заслонкой; 7 - ведомые колеса; 8 - нож

  При строительстве оснований, а также усовершенствованных, облегчённых и переходных дорожных покрытий дорожные машины распределяют щебень, гравий, каменную мелочь, а также перевозят вяжущие материалы (при устройстве покрытий из смешанных материалов). Производительность щебнеукладчика (рис. 4); до 100 т/ч. Распределитель каменной мелочи - навесное оборудование на самосвале. Мелкие фракции из кузова самосвала поступают в распределитель и через регулирующую заслонку высыпаются на полотно дороги. Производительность распределителя до 800 м2/ч. Для распределения вяжущих материалов используют гудронаторы, битумовозы и др. Эти машины монтируются на самоходных шасси или выполняются полуприцепными. При строительстве оснований применяют машины для измельчения и укрепления (стабилизации) местных или привозных грунтов и гравийно-щебёночных материалов путём перемешивания их с органическими (дёгтем, битумом, эмульсией) либо неорганическими (цементом, известью) вяжущими материалами. При малых объёмах работ применяют прицепные и навесные дорожные фрезы (на тракторах, автогрейдерах и специальных двухосных колёсных шасси) и распределители цемента (рис. 5); при больших объёмах - однопроходные грунтосмесительные машины (рис. 6). Гравийно-щебёночные материалы с вяжущими перемешивают также в трёхагрегатном комплекте, состоящем из многоковшового погрузчика на гусеничном ходу, который одновременно является тягачом, передвижного смесителя и укладчика. При устройстве асфальтобетонных покрытий для приготовления, укладки, равномерного распределения и уплотнения смесей используют асфальтобетоносмесители и асфальтобетоноукладчики. При строительстве асфальтобетонных покрытий битумную смесь перевозят, хранят, перекачивают и дозируют битумовозы.
  Для цементобетонных покрытий применяют комплекс машин, которые производят подготовку основания, установку рельс-форм, распределение бетона по основанию, уплотнение, отделку поверхности покрытия, устройство швов и их затирку, обработку свежеуложенного бетона. В комплекс машин входит оборудование для установки рельс-форм, навесное оборудование на тракторе, выполняющее ряд работ - планировку песчаного подстилающего слоя, его уплотнение, укладку-стыковку и закрепление звеньев рельс-форм. Для этой же цели применяют самоходный рельсоукладчик и профилировщик основания, который перемещается по рельс-формам, планирует слой песка профилированным отвалом и уплотняет его вибробрусом за 1-2 прохода при толщине слоя 300 мм, ширине захвата от 3,5 до 7 м. Цементобетонную смесь распределяют равномерным слоем по всей ширине основания бетонораспределители периодического и непрерывного действия (рис. 7). Бетоноотделочные машины разравнивают, уплотняют и выглаживают цементобетонную смесь. По принципу действия различают бетонораспределители трамбующие и вибрационные, а по устройству ходовой части - колёсные, передвигающиеся по рельс-формам, и гусеничные. Рабочие органы бетоноотделочных машин, которые затирают поверхность покрытия: разравнивающий брус, трамбующий брус, выглаживающая лента или плита. Наряду с этим применяют специальные выглаживающие машины с шириной захвата до 7 м и производительностью 40-80 м3/ч. Имеются бетоноукладчики, выполняющие весь комплекс работ: укладку, разравнивание, уплотнение (рис. 8).
  Нарезку температурных швов осуществляют нарезчики (рис. 9) с вибрационными режущими органами для работы в свежеуложенном бетоне и с абразивными дисками - в затвердевшем бетоне (через 8-12 ч после укладки). Поперечные швы нарезаются виброножом, а продольные - вибродиском. Для выглаживания бетона в зоне шва и предотвращения вспучивания бетонной смеси на машине установлен выглаживающий поддон, в прорезь которого входит диск. На заднем мостике машины находится устройство для заливки швов специальной мастикой. Машина для распределения плёнкообразующих жидкостей (с целью создания влагонепроницаемой плёнки на поверхности свежеуложенного бетона и предотвращения его растрескивания) имеет секционную раму на самоходном шасси с передвигающейся по ней кареткой, на которой установлены сопла для разбрызгивания эмульсии и известкового молока под давлением. На раме находятся компрессор и баки для эмульсии и известкового молока. Ширина захвата 3,5-7 м. Производительность 1500-3000 м3/ч.
  Дорожные машины для подготовительных работ производят расчистку дорожной полосы или площади от леса, кустарника, корней, дёрна, а также для рыхления тяжёлых и каменистых грунтов. К этой группе, имеющей навесное или прицепное оборудование к тракторам и тягачам, относятся: древовал - для валки деревьев; кусторез с клинообразным отвалом и подрезающими ножами, в передней части которого крепится клин-колун для раскалывания пней и раздвижки деревьев; корчеватель-собиратель с отвалом и корчующими зубьями; дернорез с ножом для срезания дёрна шириной до 30 см; рыхлитель (рис. 10), на раме которого расположены мощные зубья для рыхления плотных грунтов на глубину до 70 см и для разрушения гравийно-щебёночных и асфальтобетонных покрытий.
  Машины для содержания и ремонта дорог относятся к группе коммунальных машин. Подметально-уборочные машины собирают мусор с проезжей части дорог вращающимися цилиндрическими и коническими щётками и подают его на транспортёр, откуда мусор сбрасывается в бункер. Уборку производят с увлажнением, пневматическим способом и др. Кроме самоходных машин, используют прицепные дорожные щётки с увлажняющими устройствами. Поливочно-моечные машины применяются не только для обработки дорожных покрытий, но также для поливки придорожных зелёных насаждений и тушения пожаров. Эти машины, как правило, монтируются на шасси автомобиля и имеют цистерну ёмкостью до 6000 л, центробежный насос и распределительные насадки для разбрызгивания воды. Снег убирают с дорог плужными и роторными снегоочистителями. Рабочий элемент плужных снегоочистителей - плуг - смонтирован в передней части автомобиля или трактора. Роторные снегоочистители, как правило, имеют два рабочих органа, один из которых (шнек, фреза, плуг) срезает снег и подаёт во второй - ротор, отбрасывающий снег на расстояние до 20 м. Широкое распространение получили шнеко-роторные снегоочистители (рис. 11). Базой снегоочистителей может быть автомобиль, трактор и колёсный тягач. Погрузку снега в транспортные средства осуществляет снегопогрузчик с рабочим органом в виде диска и питателя с захватывающими лапами, которые загребают и подают снег на скребковый транспортёр, сбрасывающий его в транспортные средства. Снегопогрузчики монтируют на базе автомобиля. Пескоразбрасыватели посыпают песком дорогу (с целью повышения сцепления колёс автомобиля с поверхностью дороги при её обледенении): из металлического кузова для песка скребковый транспортёр подаёт песок в воронку, откуда он попадает на вращающийся разбрасывающий диск (тарельчатый питатель). При ремонтных работах используют: асфальторазогреватели для разогрева асфальтовых покрытий при удалении асфальта или разравнивании его; асфальтораскладчики (рис. 12); заливщики битума для заделки трещин в асфальтовых покрытиях; бетоноломы для взломки цементобетонных покрытий и оснований при ремонте дорог, прокладке кабелей, канализационных коммуникаций и т. п. Все эти машины монтируются на автомобиле и имеют специализированное оборудование. При ремонте дорог и их содержании используют навесное оборудование на тракторе или малогабаритном колёсном тягаче: косилки для скашивания травы на обочинах дорог, откосах и в кюветах; буры для бурения ям; буры-столбоставы для бурения ям и установки в них надолб, дорожных знаков, столбов; щётки для подметания дорог; траншеекопатели; погрузочные ковши; вилочные захваты; машины для очистки кюветов от наносов и восстановления их поперечного профиля и др. При ремонте грунтовых и гравийных дорог применяют также автогрейдеры и реже грейдеры, бульдозеры и др. землеройные машины.
  Современные направления в области конструирования: повышение производительности, надёжности, долговечности и манёвренности, снижение стоимости, металло - и энергоёмкости, широкая автоматизация управления, создание базовых шасси и использование различного навесного оборудования, создание универсальных машин, унификация и стандартизация узлов и деталей, применение новых материалов.


Рис. 4. Распределитель щебня и гравия.