Откройте крышку пружинных часов: сколько там различных колесиков, рычагов и других деталей, образующих сложную систему! Все детали совершают определенные, взаимосвязанные движения, в результате которых энергия, накопленная пружиной, преобразуется в движение стрелок. Такая система деталей называется часовым механизмом .
Существует множество разновидностей механизмов, но все они имеют одно назначение - преобразовывать движение одних твердых тел в движение других твердых тел. Если в этом преобразовании участвует жидкость, механизм называется гидравлическим, если воздух - пневматическим.
Простейший механизм - передаточный - передает движение электрического двигателя водяному насосу . Рабочее колесо насоса должно вращаться с той же частотой и в том же направлении, что и вал двигателя. В этом случае достаточно поставить насос рядом с двигателем и соединить их валы между собой. Это делают при помощи муфт.
Если в процессе работы необходимо разъединить машины на ходу, применяются более сложные соединения - гидравлические, фрикционные или магнитные муфты. В первом случае передача вращения происходит за счет сил жидкостного сцепления, во втором - за счет силы трения, а в третьем - за счет силы магнитного притяжения, возникающего при протекании электрического тока по обмоткам муфты. Иногда соединяемые части машин находятся на некотором расстоянии друг от друга и оси валов не совпадают. В этом случае используют вал с карданными шарнирами (карданный вал) или гибкий вал - трос.
Следующая группа устройств для передачи вращательного движения - ременные и цепные передачи. В отличие от предыдущих они позволяют получать различные частоты вращения. Частоты вращения ведущего и ведомого валов в таких передачах связаны простой зависимостью:
частота вращения ведомого вала
частота вращения ведущего вала
диаметр ведущего шкива
диаметр ведомого шкива
Иными словами, если нужно, чтобы ведомый вал вращался медленнее ведущего, следует поставить на нем шкив большего диаметра, чем на ведущем, и наоборот. Отношение диаметра ведущего шкива к диаметру ведомого называется передаточным отношением. (Для цепной передачи диаметры шкивов в формуле надо заменить числом зубьев ведущей и ведомой звездочек.) В некоторых машинах цепные передачи служат еще и частью рабочего органа. Например, ковши землечерпательного снаряда и зубья врубовой машины крепятся непосредственно на цепи и перемещаются вместе с нею.
Хотя ременные передачи наиболее просты, в машиностроении более широко распространены зубчатые передачи. Еле различимые глазом зубчатые колесики отсчитывают время в наручных часах, а гигантские зубчатые колеса диаметром в несколько метров поднимают огромные щиты в шлюзах, поворачивают стрелы экскаваторов и подъемных кранов.
У обычных зубчатых передач есть одна особенность - зубчатое колесо не может иметь меньше 6 зубьев, иначе не будет соблюдено условие плавного и надежного зацепления. Отсюда и произошло слово «шестерни», которым часто в обиходе называют зубчатые колеса. Минимальное число зубьев - 6, а максимальное - сколько угодно. Ведь длинная зубчатая рейка - это тоже своего рода зубчатое колесо с бесконечно большим диаметром.
В тех случаях, когда для изменения частоты вращения оказывается недостаточным передаточное отношение одной пары колес, применяют несколько пар зубчатых колес. Такой механизм, заключенный в отдельный корпус, называют редуктором .
С изменяемым передаточным отношением называют коробками скоростей или коробками передач. Они передают движение, например, от двигателя автомобиля к его колесам, изменяя при этом частоту их вращения.
Как бы хорошо ни были изготовлены зубья цилиндрических зубчатых колес, при их зацеплении неизбежно происходят удары, отчего они быстро изнашиваются. Поэтому в передачах, испытывающих большие нагрузки, применяют косозубые и шевронные зубчатые колеса. Зацепление зубьев у таких колес происходит плавно, без ударов. Конические зубчатые передачи передают вращение между валами, расположенными под углом 90°.
Еще один вид передач вращательного движения - червячная передача .
Червячные редукторы могут иметь весьма большие передаточные отношения. Червячная передача передает вращение между скрещивающимися валами.
Рабочие органы и вспомогательные устройства многих машин совершают возвратно-поступательное движение, а вал двигателя - вращательное. Поэтому существуют передачи, преобразующие вращательное движение в возвратно-поступательное движение, и наоборот.
Таковы основные виды механических передач, применяемые в современных машинах . Но не всегда механические передачи отвечают требованиям современной техники.
Так, коробка скоростей , состоящая из зубчатых передач, позволяет изменять частоту вращения только ступенями. А вот гидравлическая коробка скоростей обеспечивает плавное изменение частоты вращения в широких пределах. Она состоит из насоса и турбины. Насос закреплен на ведущем валу, а турбина - на ведомом. При работе насос подает масло на лопатки турбины и заставляет ее вращаться. Если все масло из насоса идет на турбину, она вращается с максимальной частотой. Но вот мы приоткрыли кран. Часть масла пошла в обход турбины, и частота ее вращения уменьшилась. Чем больше открыт кран, тем медленнее вращается турбина. А если все масло будет проходить мимо турбины, она совсем остановится. Следовательно, регулируя подачу масла, можно плавно изменять частоту вращения турбины. Такие гидравлические передачи применяются на металлорежущих станках, в автомобилях.
Раздел:
Короткий путь http://bibt.ru
СВЕДЕНИЯ О МЕХАНИЗМАХ, МАШИНАХ И ДЕТАЛЯХ МАШИН
§ 26. ПОНЯТИЕ О МАШИНЕ И МЕХАНИЗМЕ.
Машина - сочетание механизмов, осуществляющих определенные целесообразные движения для выполнения определенной работы или преобразования энергии. Машины, преобразующие один вид энергии в другой, называют двигателями, например, электрические, гидравлические, пневматические. Машины, преобразующие размеры, форму, свойства материала называют машинами-орудиями или рабочими машинами. К ним относят металлорежущие, деревообрабатывающие, текстильные станки, транспортные устройства и т. д.
Круглошлифовальный станок выполняет полезную работу, шлифуя детали. Электродвигатели дают энергию, обеспечивающую вращение шлифовального круга, прямолинейное движение стола с деталью.
Каждая машина состоит из совокупности механизмов.
Механизм - совокупность подвижно соединенных между собой тел (звеньев), совершающих заранее заданные движения под действием приложенных сил.
В шлифовальных станках широко распространены механизмы, передающие движения: ременные, зубчатые, червячные и др.
ЭКСКАВАТОРЫ
Основное назначение экскаваторов - копание и перемещение грунта посредством ковша или механизма непрерывного действия (цепного или роторного). Исходя из этого, экскаваторы подразделяют на одноковшовые, периодического действия, и на экскаваторы непрерывного действия.
Одноковшовые, в свою очередь, бывают строительные универсальные для земляных работ и карьерные для разработки карьеров.
Основными частями строительных экскаваторов являются ходовая часть (колесная или гусеничная), поворотная платформа с силовой установкой и сменное рабочее оборудование. Классифицируют одноковшовые экскаваторы по следующим признакам:
— по типу рабочего оборудования - на шарнирно-рычажные (рис. 1) и телескопические (рис. 2);
— по типу ходовой части - на гусеничные (рис. 3) и пневмоколесные (рис. 4);
— по конструкции подвески рабочего оборудования - на гидроцилиндрах (жесткая подвеска - рис. 5) и канатных полиспастах (гибкая подвеска — рис. 3, 4);
— по конструкции опорно-поворотного устройства - на полноповоротные (рис. 3, 4) и неполноповоротные (рис. 6);
— по виду привода - одномоторные и многомоторные, причем это могут быть как механический, так и электрический приводы.
Рисунок 1. : 1 - опорно-поворотный механизм; 2 - ходовое устройство; 3 - выносная опора, 4 - поворотная платформа; 5 - двигатель; 6, 8, 9 - гидроприводы; 10 - рукоять; 11 - ковш (обратная лопата); 12 - бульдозерный отвал; 13 - кабина машиниста
Рисунок 2. : 1 - опорно-поворотное устройство; 2 - ходовая часть; 3 - выносная опора; 4 - поворотная платформа; 5 - телескопическая стрела; 6 - гидроцилиндры; 7 - ковш (обратная лопата); 8 - кабина машиниста
Рисунок 3. : 1 - поворотная платформа; 2 - стойка двуногая; 3 - трос стрелоподъемный; 4 - передняя стойка; 5 - рукоять; 6 - кабина; 7 - подъемные тросы; 8 - стрела; 9 - гусеничная ходовая часть; 10 - ковш (обратная лопата); 11 - тяговый трос; 12 - устройство опорно-поворотное
Рисунок 4.: 1 - опорно-поворотное устройство; 2 - ковш (обратная лопата); 3 - стойка; 4 - трос подъема стрелы; 5 - стойка передняя; 6 - кабина машиниста; 7 - тросы подъемные; 8 - стрела; 9 - рукоять; 10 - ходовое устройство; 11 - тяговый трос; 12 - поворотная платформа
Рисунок 5.: 1 - гусеничное ходовое устройство; 2 - ось поворотной платформы; 3 - кабина машиниста; 4 - поворотная платформа; 5 - ковш (прямая лопата); 6, 8, 9 - гидроприводы; 7 - стрела; 11 - рукоять
Рисунок 6.: 1 - отвал; 2 - гидропривод отвала; 3 - двигатель; 4 - поворотная колонна; 5, 6, 7 - гидроцилиндры; 8 - тяга; 9 - унифицированный ковш; 10 - рукоять; 11 - стрела; 12 - гидроцилиндры выносных опор; 13 - выносные опоры; 14 - звездочки; 15 - втулочно-роликовая цепь; 16 - гидроцилиндры поворотного механизма; 17 - рама
Экскаваторы с гибкой подвеской рабочего оборудования (канатные полиспасты) подразделяются на имеющие рабочее оборудование с прямой лопатой (рис. 7) и имеющие оборудование с обратной лопатой (рис. 8). Выбор конкретной модификации экскаватора диктуется характером выполняемых работ, их особенностями, и правильное определение (классификация) необходимой в данном случае машины значит очень много.
Рисунок 7.: 1 - стрела; 2 - рукоять; 3 - ковш; 4, 5, 6 - гидроприводы; h к - глубина копания; R к - радиус копания; Н в - высота выгрузки; R в - радиус подъема ковша
Рисунок 8. : 1 - стрела; 2, 3, 8 - гидроприводы; 4 - ковш (обратная лопата); 5 - рукоять; 6 - составное колено стрелы; 7 - тяга; 9 - промежуточная вставка; Н к - глубина копания; R к - радиус копания; Н в - высота выгрузки; R в - радиус подъема ковша
Помимо классификации экскаваторов, надо хорошо знать и их индексацию, чтобы не произошло ошибки в эксплуатационных возможностях машины. В этом нам поможет рис. 9. Первые буквы всегда будут обозначать классификацию - в данном случае: ЭО (экскаватор одноковшовый). Далее следуют четыре основные цифры индекса: размерная группа экскаватора, ходовое устройство (тип), конструкция рабочей подвески и порядковый номер конкретной машины. На рисунке дана подробная расшифровка четырех основных цифр индекса, но на некоторых моментах все, же надо остановиться.
Рисунок 9.
Для каждой размерной группы обычно указывается несколько вместимостей ковшей - основного и сменных повышенной вместимости, причем, для последних предусмотрены меньшие линейные параметры и более слабые грунты, чем при работе с основным ковшом. Основным считается ковш, которым экскаватор может разрабатывать грунт IV категории на максимальных линейных рабочих параметрах (глубина и радиус копания, радиус и высота выгрузки и т. п.).
Вместимость основных ковшей экскаваторов составляет: для 2-й размерной группы - 0,25-0,28 м 3 ; 3-й - 0,40-0,65 м 3 ; 4-й- 0,65-1,00 м 3 ; 5-й - 1,00-1,60 м 3 ; 6-й - 1,60-2,50 м 3 ; 7-й - 2,50-4,00 м 3 .
Тип ходового устройства указывается цифрами с 1 по 9: 1 - гусеничное (Г); 2 - гусеничное уширенное (ГУ); 3 - пневмоколесное (П); 4 - специальное шасси автомобильного типа (СШ); 5 - шасси грузового автомобиля (А); 6 - шасси серийного трактора (Тр); 7 - прицепное ходовое устройство (Пр); 8, 9 - резерв. Конструктивное исполнение рабочего оборудования указывается цифрами: 1 (с гибкой подвеской), 2 (с жесткой подвеской), 3 (телескопическое). Последняя цифра индекса означает порядковый номер модели экскаватора. Первая из дополнительных букв после цифрового индекса (А, Б, В и т.д.) означает порядковую модернизацию данной машины, последующие - вид специального климатического исполнения (С или ХЛ - северное, Т - тропическое, ТВ - для работы во влажных тропиках). Например, индекс ЭО-5123ХЛ расшифровывается так: экскаватор одноковшовый универсальный, 5-й размерной группы, на гусеничном ходовом уст ройстве, с жесткой подвеской рабочего оборудования, третья модель в северном исполнении. Экскаватор оборудуется основным ковшом вместимостью 1,0 м 3 , соответствующим 5-й размерной группе, и сменными - вместимостью 1,25 и 1,6 м 3 .
Помимо перечисленного навесного оборудования экскаваторы с канатными полиспастами могут оснащаться подвеской драглайна (рис. 10, фрагмент «А»), крановым оборудованием (фрагмент «Б»), грейдерным оборудованием (фрагмент «В»).
Рисунок 10. : А - оснащение подвеской драглайна; Б - оснащение крановым оборудованием; В - оснащение грейдерным оборудованием
Экскаваторы с жесткой подвеской рабочего оборудования (на гидроцилиндрах) могут быть оснащены гидромолотами (рис. 11). Гидромолот навешивается вместо ковша обратной лопаты и соединяется с рукоятью посредством быстросъемного крепления. Сам гидромолот приводится в действие от насосов гидросистемы экскаватора, что обеспечивает оптимальное использование мощности и снижение затрат. В последнее время все большее применение получают малогабаритные мини- и микроэкскаваторы (рис. 12). Они могут отрыть котлованы, траншеи, выполнить работу в труднодоступных местах. В коттеджном в дачном строительстве они незаменимы. К ним имеется большой выбор быстросъемного сменного рабочего оборудования.
Рисунок 11. : 1 - стрела; 2, 3, 6 - гидроцилиндры; 4 - рукоять; 5 - гидромолот
Рисунок 12. : 1 - ковш; 2 - стрела; 3 - секционные гидрораспределители; 4 - место машиниста; 5 - двигатель; 6 - гидробак; 7 - задний упор; 8 - рукоять; 9 - средние опоры; 10 - ведущие колеса; 11 - гидромоторы; 12 - рама; 13 - шестеренный насос; 14 - задние ведомые колеса
Отдельной группой стоят траншейные экскаваторы. Их главное назначение - подготовка подземных коммуникаций открытым способом. Производительность траншейных экскаваторов выше, чем одноковшовых. Это и понятно: они постоянно передвигаются в рабочем режиме.
Состоят траншейные экскаваторы из трех базовых частей: тягача, рабочего оборудования и оборудования для регулировки положения всех рабочих органов. На рис. 13 и 14 показаны скребковый одноцепной экскаватор на базе колесного трактора и траншейный двухцепной на базе гусеничного тягача. Индексация траншейных экскаваторов схожа с одноковшовыми, но имеет свои особенности. Рассмотрим это на примере индексации наиболее распространенных моделей: гусеничных траншейных экскаваторов с комбинированным приводом (рис. 15). Первые две буквы, как и у одноковшовых экскаваторов, обозначают тип машины - экскаватор траншейный (ЭТ), но третья буква обозначает уже тип рабочего органа (Ц - цепной, Р - роторный). Первые две цифры индекса обозначают наибольшую глубину отрываемой траншеи (в дм), третья - порядковый номер модели. Первая из дополнительных букв после цифрового индекса (А, Б, В и т.д.) означает порядковую модернизацию машины, последующие - вид специального климатического исполнения (ХЛ - северное, Т - тропическое, ТВ - для работы во влажных тропиках). Например, индекс ЭТЦ-252А обозначает: экскаватор траншейный цепной, глубина копания 25 дм, вторая модель - 2, прошедшая первую модернизацию - А.
Рисунок 13. : 1 - гидроподъемный механизм; 2 - приводной вал; 3 - дополнительная рама; 4 - наклонная рама; 5 - сменный консольный зачистной башмак; 6 - втулочно-роликовая цепь; 7 - шнек винтового конвейера; 8 - трехступенчатый редуктор; 9 - гидромеханический замедлитель хода; 10 - вал отбора мощности; 11 - отвал
Рисунок 14. : 1 - гидроцилиндр; 2 - рычаг; 3 - поперечный ленточный конвейер; 4 - ведущие звездочки цепей; 5 - пластинчатые цепи; 6 - режущие ножи; 7 - наклонная рама; 8 - натяжные звездочки цепей; 9 - промежуточные ролики
Рисунок 15.
ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫЕ МАШИНЫ
Основная цель этих машин и механизмов - работы по перемещению различных грузов. Обычно это самоходные универсальные машины на базе, как правило, колесных транспортных средств. В них тоже применяются быстросъемные рабочие приспособления - захваты, ковши, крановое навесное оборудование и т.д.
Подразделяются погрузчики на ковшовые, вилочные и многоковшовые (непрерывного действия). В городском, дачном и коттеджном строительстве наиболее распространены фронтальный погрузчик (рис. 16), бульдозер-погрузчик (рис. 17), и, конечно же, малогабаритный погрузчик (рис. 18). Фронтальные погрузчики обеспечивают разгрузку ковша вперед в пределах заданной высоты. Основной ковш (1 м 3) имеет прямую режущую кромку со съемными зубьями.
Рисунок 16. : 1 - кабина; 2 - двигатель; 3 - редуктор отбора мощности; 4 - ведущие мосты; 5 - шасси с шарнирно сочлененной рамой; 6 - гидроцилиндр стрелы; 7 - стрела; 8 - ковш; 9 - коромысло; 10 - гидроцилиндр поворота ковша; 11 - тяги
Рисунок 17. : 1 - ковш; 2 - устройство смены рабочих органов; 3 - стрела; 4, 5 - гидроцилиндры; 6 - базовый трактор; 7 - отвал-планировщик; 8 - тяги; 9 - несущая рама
Рисунок 18. : 1 - суппорт; 2 - стрела; 3 - гидроцилиндры поворота суппорта; 4 - рычаги; 5 - тяги; 6 - гидроцилиндры подъема; 7 - полупортал
Бульдозер-погрузчик наряду с погрузочно-разгрузочными работами может осуществлять планировку площадок, засыпку ям, снесение небольших холмов. В качестве основного сменного оборудования используется гидроуправляемый отвал и ковш объемом 0, 38 м 3 или 0,5 м 3 .
Малогабаритные погрузчики предназначены для выполнения работ в особо стесненных условиях. Они имеют большой выбор сменного оборудования и успешно применяют зачистной ковш, обратную лопату, грузовую стрелу, вилы, гидромолот, бур, бульдозерный отвал, траншеекопатель. Погрузчик может совершить разворот на месте на 180° при ширине зоны до 4 метров, не более.
МАШИНЫ ДЛЯ РАБОТЫ С БЕТОНАМИ И РАСТВОРАМИ
По своему функциональному назначению эти машины и механизмы бывают трех видов: первые готовят бетонные и растворные смеси, вторые доставляют растворы на стройплощадку, третьи - укладывают и уплотняют смеси и растворы.
К первому виду относится смесители различных модификаций: это и смесительные машины непрерывного действия, смесители циклического характера работы, смесители весельного, турбулентного типов, работающие на гравитационном или принудительном принципах смешивания, стационарные и передвижные смесители.Наиболее современным и мобильным представителем этого вида машин является показанный на рис. 19 автобетоносмеситель. Он готовит бетонную смесь в пути следования к объекту, непосредственно на объекте и, будучи уже загруженным качественной смесью, активирует (перемешивает) ее в пути следования. Оптимальная температура для работы этих машин - от -30° до +40°.
Рисунок 19. Автобетоносмеситель (готовый замес - 4 м 3) : 1 - шасси КАМАЗа; 2 - дозировочно-промывочный бак; 3 - механизм вращения барабана; 4 - смесительный барабан; 5 - загрузочная воронка; 6 - разгрузочная воронка; 7 - складной лоток; 8 - поворотное устройство; 9 - рама смесителя; 10, 12 - рычаги управления оборудованием; 11 - контрольно-измерительные приборы
Ко второму виду относятся все машины для транспортирования приготовленных смесей. Это в основном специализированные автотранспортные средства: авторастворовозы, автобетоновозы, уже упомянутые нами автобетоносмесители (т.к. они совмещают в себе и функцию доставки растворов).
Сюда же относятся и автобетононасосы (рис 20).
Рисунок 20.: 1 - шасси КАМАЗа; 2 - опорно-поворотное устройство; 3 - поворотная колонна; 4 - распределительная стрела; 5, 7, 11 - гидроцилиндры двустороннего действия; 6 - гидробак; 8 - бетононасос; 9 - бетоновод; 10 - бак для воды; 12 - компрессор; 13 - гибкий шланг; 14 - приемная воронка; 15 - рама стрелы; 16 - выносные гидравлические опоры
Автобетононасос предназначен для подачи смеси с осадкой конуса в пределах 6-12 см как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Это мобильные транспортные средства с гидравлическим приводом бетононасоса и шарнирно сочлененной стрелы с бетоноводом. Устройство бетононасоса - поршневое. Дальность подачи смеси по горизонтали - до 300 м и по вертикали - до 70 м.
К третьему типу относятся вибраторы различных конструкция и модификаций. Их основная цель - вытеснение воздуха, содержащегося в растворе и ликвидация всех пустот между опалубкой и арматурой. Наибольшее распространение в строительстве получили пневматические и электрические вибраторы с круговыми колебаниями. По способу воздействия на смесь различаются поверхностные, наружные и глубинные вибраторы.
Поверхностные вибраторы воздействуют на раствор через корытообразную прямоугольную площадку (рис. 21, фрагмент «А»). Наружные вибраторы воздействуют через опалубку или любую другую форму, к которой прикрепляются снаружи (рис. 21, фрагмент «Б»). Глубинные вибраторы погружаются непосредственно в раствор (рис. 21, фрагмент «В»).
Рисунок 21. : А - поверхностный вибратор; Б - наружный вибратор; В - глубинный вибратор; 1 - корпус вибратора; 2 - корытообразная площадка; 3 - опалубка; 4 - цилиндрический вибронаконечник; 5 - раствор
МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СВАЙНЫХ РАБОТ
Рассказывая об экскаваторах в строительных процессах, мы касались возможности применения навесного оборудования для использования экскаваторов в свайных работах. Но для этого существует и специальные установки.
При монтаже фундаментов применяется два вида свай - готовые (забивные) и буронабивные, устройство которых осуществляется в скважинах непосредственно на стройплощадке. В обоих случаях задействуются копровые и сваебойные установки, показанные на рис. 22 и 23. На них навешивается сменное оборудование: свайные молоты, вибромолоты, вибропогружатели. Копровые и сваебойные установки монтируются на базе самоходных машин (тех же экскаваторов).
Рисунок 22. : 1 - нижняя опора; 2 - сваи; 3 - шнековый бур; 4 - привод для бурения; 5 - лебедка; 6 - гидромолот; 7 - решетчатая стрела; 8 - копровая мачта; 9 - грузовая лебедка; 10 - крюковая подвеска; 11 - оголовок; 12 - гидроцилиндры; 13 - гидравлический экскаватор; 14 - гидроцилиндр установки мачты
Рисунок 23. 1 - базовая машина; 2 - стрела; 3 - мачта; 4 - рабочий инструмент; 5 - забиваемая свая
Таблица 1. Механизмы для разработки грунта
|
Назначение и типы механизмов |
Основной параметр |
||
|
Наименование |
Величина |
||
|
Экскаваторы одноковшовые на тракторном шасси |
Емкость ковша, м 3 |
ЭО-2621В-2; ЭО-2621-3 |
|
|
Экскаваторы одноковшовые полноповоротные пневмоколесные |
ЭО-3322Б-2; ЭО-3322Д |
||
|
ЭО-3323; ЭО-3532 |
|||
|
Экскаваторы одноковшовые полноповоротные гусеничные |
|||
|
ЭО-3221; ЭО-3122 |
|||
|
ЭО-4112; ЭО-4111Г |
|||
|
ЭО-4125; ЭО-5111Б |
|||
|
Экскаваторы непрерывного действия роторные |
Глубина разработки, м |
||
|
Экскаваторы непрерывного действия траншейные |
Глубина разработки, м |
||
|
ЭТЦ-252; ЭТЦ-252А |
|||
|
Буровые машины |
|||
|
Скреперы самоходные |
Емкость ковша, м 3 |
||
|
Скреперы прицепные и полуприцепные |
|||
|
Д3-149-5; Д3-77-А-1; Д3-172-1-03 |
|||
|
Бульдозеры с рыхлителем, бульдозеры-погрузчики, бульдозеры с неповоротным отвалом |
Мощность, кВт |
||
|
Д3-42; Д3-42Г; |
|||
|
Д3-42Г-1; Д3-110В; Д3-171,5-07; Д3-116В; Д3-177А; Д3-117А; ДЗ-109Б; Д3-109Б-1 |
|||
|
Д3-171,1-03; Д3-171,5-07 |
|||
|
Д3-132-1; Д3-126В-2 |
|||
Различают производительность землеройной техники теоретическую, техническую и эксплуатационную.
Теоретическая производительность «П о » представляет собой производительность, обеспечиваемую конструктивными возможностями машины при непрерывной работе (табл. 2).
Таблица 2. Теоретическое число циклов в 1 минуту
Примечание: число циклов в 1 минуту определяется для нормальных условий (нормальная высота забоя, средняя расчетная скорость подъемного каната, угол поворота платформы, равный 90°, и выгрузка в отвал).
Техническая производительность П т является наибольшей производительностью в данных условиях грунта и забоя за час непрерывной работы:
где К ц - коэффициент продолжительности цикла; К т - коэффициент влияния грунта, учитывающий степень наполнения ковша и влияние разрыхления грунта.
Эксплуатационная производительность зависит от использования экскаватора по времени с учетом неизбежных простоев в процессе работы (техническое обслуживание, простои по организационным причинам, перемещение машин, подготовка забоя и т.д.)
где К в - коэффициент использования экскаватора по времени в течение смены.
Обычно К в принимают равным 0,75 при работе в транспорт и 0,9 при работе в отвал.
Производительность многоковшового экскаватора может быть определена по формуле
где q - емкость ковша; V - скорость ковшовой цепи в м/с; t - шаг ковша; К н - коэффициент наполнения ковшей, равный в среднем 0,8; К р - коэффициент, учитывающий разрыхление грунта, принимается равным 0,7-0,9; К в - коэффициент использования экскаватора по времени, равный при хорошей организации работ 0,8—0,9 (табл. 3).
Таблица 3. Механизмы для свайных работ
|
Назначение и типы механизмов |
Основной параметр |
||
|
Наименование |
Величина |
||
|
Дизель-молоты трубчатые |
Масса ударной части, кг |
||
|
Дизель-молоты штанговые |
|||
|
Копры универсальные на рельсовом ходу |
Полезная высота, м |
||
|
Копры самоходные |
|||
|
Копровое навесное оборудование |
|||
|
Устройства для срезки свайных оголовников |
Сечение срезаемых свай, см |
||
|
Установка для устройства буронабивных свай |
Глубина бурения, диаметр обсадных труб, м |
||
Производительность бетономешалки может быть определена по формуле
где N - число замесов в 1 час; G - емкость барабана по загрузке в л; F - коэффициент выхода бетона 0,67 (табл. 4).
Таблица 4. Механизмы для бетонных работ
|
Назначение и типы механизмов |
Основной параметр |
||
|
Наименование |
Величина |
||
|
Бетоносмесители гравитационные |
Объем готового замеса, л |
||
|
СБ-1БГ; СБ-91Б |
|||
|
Бетоносмесители принудительного действия |
|||
|
Автобетоносмесители |
Вместимость, м 3 |
СБ-159А; СБ-82-1А; СБ-92В-1 |
|
|
Производительность, м 3 /ч |
СБ-126Б-1; СБ-126Б; СБ-170-1 |
||
|
Установки бетоносмесительные |
СБ-109А (автомат.) СБ-145-2; СБ-145-4 |
||
|
Установки бетоносмесительные циклического действия |
|||
|
Вакуумные комплексы |
|||
|
Вибраторы общего назначения электромеханические |
Синхронная частота колебаний, Гц |
ИВ-10А; ИВ-106; ИВ-105; ИВ-99А; ИВ-101А; ИВ-92А |
|
|
Вибраторы глубинные электромеханические |
Диаметр корпуса |
ИВ-117; ИВ-95; ИВ-102 |
|
Для получения производительности грузоподъемного оборудования в весовых единицах необходимо число подъемов в час умножить на вес поднимаемого груза.
Что касается других вспомогательных машин и механизмов, то их данные приведены для штукатурных работ в табл. 6, для кровельных работ - в табл. 7, для малярных работ - в табл. 8, для устройства полов - в табл. 9.
Таблица 5. Грузоподъемные механизмы
|
Назначение и типы механизмов |
Основной параметр |
||
|
Наименование |
Величина |
||
|
Башенные краны |
Грузоподъемность, т |
КБ403А; КБ-103Б; КБ-100.3А-1; КБ-100.3Б; КБ-308А |
|
|
КБ-309ХЛ; КБ-408; КБ-504 |
|||
|
КМБ-401П; КБ-674А; КБ-676А |
|||
|
Краны стреловые самоходные: |
КС-2651К; КС-2561К-1; КС-2571А-1; КС-3575А |
||
|
автомобильные |
|||
|
КС-3578; КС-4561А; КС-4572; КС-4573 |
|||
|
КС-4574; КС-4562 |
|||
|
автомобильного типа |
КС-6471; КС-6471А |
||
|
пневмоколесные |
|||
|
гусеничные |
РДК-250; ДЭК-252 |
||
|
МКГ-40; СКГ-401 |
|||
|
СКГ-631; ДЭК-631 |
|||
|
Подъемники грузовые |
ПГМ-7613; ПГМ-7623; ПГМ-7633 |
||
|
Краны стреловые переносные полноповоротные |
Тоже, кг (чел.) |
||
Таблица 6. Механизмы для штукатурных работ
|
Назначение и типы механизмов |
Основной параметр |
||
|
Наименование |
Величина |
||
|
Растворосмесители |
Объем готового замеса, л |
СО-133; СО-23В; СО-46Б; СО-26Б |
|
|
Объем, м 3 |
|||
|
Растворонасосы |
Производительность, м 3 /ч |
СО-48В; СО-167; СО-49В |
|
|
Агрегаты штукатурные |
|||
|
СО-50А; СО-50Б |
|||
|
Станции штукатурные |
|||
|
Ручные штукатурно-затирочные машины |
СО-86Б; СО-112Б |
||
Таблица 7. Машины для кровельных работ
|
Назначение и типы механизмов |
Основной параметр |
||
|
Наименование |
Величина |
||
|
Агрегаты для перекачивания битумных мастик |
Производительность, м 3 /ч |
||
|
СО-100А; СО-194 |
|||
|
Устройство для раскатки рулонных материалов |
Ширина прикатываемого материала, мм |
||
|
Машины для удаления воды |
Производительность, л/мин |
||
Таблица 8. Механизмы для малярных работ
|
Назначение и типы механизмов |
Основной параметр |
||
|
Наименование |
Величина |
||
|
Агрегаты окрасочные |
Производительность, л/мин |
||
|
Смесители |
То же, л/ч |
||
|
Агрегаты шпатлевочные и малярные |
Тоже, м 3 /ч |
||
|
То же, л/ч |
|||
|
То же, л/мин |
|||
|
Диспергаторы |
То же, кг/ч |
||
|
Установка для нанесения малярных составов |
Тоже, кг/ч |
||
|
Краскотерки |
Тоже, кг/ч |
||
|
Мелотерки |
|||
|
Станции малярные |
То же, м 3 /ч |
||
|
Машины для шлифования шпатлевки |
|||
Таблица 9. Машины для устройства полов
|
Назначение и типы механизмов |
Основной параметр |
||
|
Наименование |
Величина |
||
|
Машины для шлифования деревянных полов |
Производительность, м 2 /ч |
||
|
Машины паркетно-шлифовальные |
|||
|
Виброрейки |
|||
|
Машины для заглаживания и шлифования бетонных полов |
|||
механические устройства, облегчающие труд и повышающие его производительность. Машины могут быть разной степени сложности от простой одноколесной тачки до лифтов, автомобилей, печатных, текстильных, вычислительных машин. Энергетические машины преобразуют один вид энергии в другой. Например, генераторы гидроэлектростанции преобразуют механическую энергию падающей воды в электрическую энергию. Двигатель внутреннего сгорания преобразует химическую энергию бензина в тепловую, а затем в механическую энергию движения автомобиля (см. также ЭЛЕКТРОМАШИННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ И ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ; ДВИГАТЕЛЬ ТЕПЛОВОЙ; ТУРБИНА). Так называемые рабочие машины преобразуют свойства или состояние материалов (металлорежущие станки, транспортные машины) либо информацию (вычислительные машины).
Машины состоят из механизмов (двигательного, передаточного и исполнительного) многозвенных устройств, передающих и преобразующих силу и движение. Простой механизм, называемый полиспастом (см . БЛОКИ И ПОЛИСПАСТЫ), увеличивает силу, приложенную к грузу, и за счет этого позволяет вручную поднимать тяжелые предметы. Другие механизмы облегчают работу, увеличивая скорость. Так, велосипедная цепь, входящая в зацепление со звездочкой, преобразует медленное вращение педалей в быстрое вращение заднего колеса. Однако механизмы, увеличивающие скорость, делают это за счет уменьшения силы, а увеличивающие силу за счет уменьшения скорости. Увеличить одновременно и скорость и силу невозможно. Механизмы могут также просто изменять направление силы. Пример блок на конце флагштока: чтобы поднять флаг, тянут за шнур вниз. Изменение направления может сочетаться с увеличением силы или скорости. Так, тяжелый груз можно приподнять, нажимая на рычаг вниз.
Попов С.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин . М., 1986
>>Технология: Понятие о механизме и машине
В современном мире человеку часто помогают различные механизмы и машины.
Машина
- это устройство, которое выполняет определенные действия с целью облегчения физического и умственного труда человека. Например, автомобиль является транспортной машиной, станок для обработки каких-либо заготовок - технологической машиной.
Примером бытовых машин служит пылесос, стиральная машина, холодильник. Сельскохозяйственные машины (трактор, комбайн и др.) помогают человеку в уборке урожая. Компьютер для человека - информационная и вычислительная машина.
В конструкцию машины входит много различных механизмов. Механизм
- это устройство для преобразования одного вида движения в другой. В качестве примера рассмотрим винтовой механизм, применяемый в переднем и заднем зажимах столярного верстака (рис. 52).
В винтовом механизме вращательное движение рукоятки 2 преобразуется в прямолинейное движение ходового винта вместе с прижимным бруском 3 (рис. 52, а). На рисунке 52, б показана кинематическая схема винтового механизма.
Кинематическая схема
- это условное обозначение различных передач и деталей, входящих в эту передачу.
Механизмы и машины состоят из множества различных деталей, например, в автомобиле их больше 15 тысяч, а в самолете - больше миллиона. Некоторые детали применяются почти во всех машинах (болты, гайки, шайбы и др.). Они называются деталями общего назначения
. Другие детали, например корпуса машин, станины станков, являются деталями специального назначения. В таблице 3 показаны некоторые типовые детали машин .
Детали механизмов связаны одна с другой различными способами. Если они не могут перемещаться относительно друг друга, то такая связь называется неподвижной
. Неподвижными являются соединения деталей с помощью винтов и гаек (резьбовые соединения), с помощью сварки и др.
Если детали могут перемещаться одна относительно другой, то такая связь между деталями называется подвижной
.
Разновидность подвижной связи - шарнирное соединение (табл. 4).
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Ознакомление с устройством различных механизмов
1. Осмотрите винтовой механизм переднего зажима столярного верстака. Разберитесь, каким образом вращательное движение рукоятки преобразуется в прямолинейное движение прижимного прутка.
2. Рассмотрите зубчатый механизм дрели и определите, для какой цели он служит.
- Машина, механизм, винтовой механизм, кинематическая схема, детали общего и специального назначения, связи подвижные и неподвижные.
1. Что называют машиной?
2. Что называют механизмом?
3. Какие машины вы знаете?
4. Назовите типовые детали машин.
5. Где применяются винтовые механизмы и как они работают?
А.Т. Тищенко, П.С.Самородский, В.Д.Симоненко, Н.П.Щипицын,Технология 5 класс
Отправлено читателями с интернет-сайта
