3207

Эксплуатация путевых строительных и погрузо-разгрузочных машин

Курсовая

Архитектура, проектирование и строительство

Введение Машины и оборудование, применяемые при производстве бетонных и железобетонных работ, изготовлении и монтаже элементов армирования и возведении монолитных железобетонных конструкций, разделяются в зависимости от выполняемого технологического...

Русский

2012-10-26

1.88 MB

12 чел.

Введение

Машины и оборудование, применяемые при производстве бетонных и железобетонных работ, изготовлении и монтаже элементов армирования и возведении монолитных железобетонных конструкций, разделяются в зависимости от выполняемого технологического процесса на машины и оборудование для арматурных и для бетонных работ.

Машины и оборудование для арматурных работ в свою очередь подразделяются на:

- инструменты, станки и оборудование для обработки арматурной стали;

- оборудование для электрической сварки арматуры;

- оборудование для изготовления сварных арматурных каркасов и сеток;

- оборудование и машины для натяжения арматуры предварительно напряженных конструкций.

Машины и оборудование для бетонных работ подразделяются на:

- оборудование для приготовления бетонной смеси (дозаторы и бетоносмесители);

- оборудование для транспортирования (доставки) бетонной смеси;

- машины и оборудование для подачи, распределения и укладки бетонной смеси;

- машины для уплотнения бетонной смеси;

- машины и оборудование для механической обработки бетона

1 Назначение, конструктивные особенности, параметры и техническое обслуживание машин и оборудования

1.1 Станки для резки арматурной стали

Арматурная сталь поступает в бухтах (диаметром до 14 мм) и в прутьях (диаметром более 14 мм) и режется на стержни нужной длины. Резку се производят на механических приводных прессах, а в случае небольшого объема работ используют ручные пресс-ножницы.

Для резки арматурной стали диаметром до 40 мм классов A-1...A-III применяют приводные станки СМЖ-172А, С-229А, СМЖ-133А, СМЖ-322А, НБ-633, НВ-5222, аллигаторного типа Н-2228, а также ручные ножницы СМЖ-214А и НПГ-12А. Для стали диаметром до 70 мм применяют станок С-445М.

Арматурную сталь диаметром более 70 мм режут ацетиленокислородными резаками, а также бензино- пли керосинорезами. Для повышения производительности труда можно одновременно резать несколько стержней, учитывая диаметр арматуры и мощность станка (табл. 1).

При заготовке стержней диаметром 14 мм и более при их резке на приводных ножницах появляются отходы. В целях экономии металла эти отрезки сваривают в плеть с последующей резкой на стержни требуемой длины. Ниже рассмотрены основные типы станков, предназначенные для резки арматурной стали.

Таблица 1.Возможное число одновременно  разрезаемых стержней.

Тип станка

Класс

Диаметр стержней, мм

стали

10

16

25

32

36

40

СМЖ-172А

A-I

10

5

2

1

1

1

СМЖ-133А

A-II

9

4

1

1

_

A-III

7

3

1

С-445М

A-I

10

8

3

1

1

1

А-П

10

7

2

1

1

1

A-III

10

5

1

1

НБ-633

A-I

10

6

2

1

1

1

НВ-5222

А-Н

9

4

1

1

1

1

A-III

7

3

1

Станок СМЖ-133А на гидравлическом приводе ножей предназначен для резки арматурной стали класса A-III диаметром до 40 мм. На раме смонтированы: электродвигатель; масляный насос с золотником и гидравлической аппаратурой управления; гидроцилиндр привода; подвижной и неподвижный ножи с устройством для регулирования зазора между ними; педальное управление (см. рис.1).

Станок имеет рабочий цилиндр и цилиндр упора. В рабочем расположен поршень с держателем подвижного ножа; в цилиндре упора — нажимная втулка с держателем неподвижного ножа. Насос нагнетает рабочую жидкость в систему. В зависимости от положения золотника жидкость поступает в бак или рабочий цилиндр. Золотник управляется от педали или автоматически от кулачков. Для предохранения системы от перегрузок имеется

предохранительный клапан, отрегулированный на максимальное давление 30 МПа, когда усилие на ножах доходит до 600 кН.

Рис. 1 Станок СМЖ-133А:

1 — педаль управления; 2 — маслонасос; 3 — рама; 4 — электродвигатель;   5 — маслобак; б — гидроцилиндр; 7 — подвижной нож; 8 — неподвижный нож; 9 — устройство регулирования зазора между ножами; 10— золотник

При армировании конструкций сварными сетками часто необходимо вырезать в них отверстия, проемы и т. д. Это можно выполнить с помощью гидравлических ручных ножниц СМЖ-214А (рис. 2) и ножниц НПГ-12Ас пневмогидравлическим приводом. Механизированные ручные ножницы СМЖ-214А предназначены также для резки арматурной стали диаметром до 10 мм. Ножницы состоят из насосной станции и рабочего органа. Рабочий орган представляет собой гидроцилиндр с укрепленной на нем режущей головкой. Неподвижный нож крепится к режущей головке, а подвижной — к штоку поршня.

При включении электродвигателя насос подает рабочую жидкость через золотник в бак и при нажатии курка на рукоятке гидроцилиндра происходит разрезание прутка. При освобождении курка поршень дает обратный ход и жидкость направляется через золотник в бак. Для предохранения от перегрузок установлен предохранительный клапан, отрегулированный на максимальное давление 20 МПа.

 

Рис. 2 Ручные ножницы СМЖ-214А                                                                      1 — ножницы; 2 — рукав высокого давления; 3 — насосная станция

Таблица 2  Технические характеристики

Наименование показателей

СМЖ-214А

Диаметр разрезаемой стали класса A-III, мм

10

Усилие резания, Н

42

Продолжительность цикла одного реза, с

2

Мощность электродвигателя, кВт

2.2

Габариты, мм:

длина

1000

ширина

525

высота

800

Масса, кг:

режущей головки

5,5

общая

210

Изготовитель и разработчик

Ленинградский завод строи-

тельных машин

1.2 Машины и оборудования для бетонных работ.

Рис. 3. Бетоносмеситель СБ-103: 1 — кожух, 2 — смесительный барабан, 3 — электродвигатель, 4 — пневмоцилиндр, 5 — рама, 6 — траверса, 7, 10 — правая и левая стойки, 8, 14 — опорный и поддерживающий ролики, 9 — зубчатый венец, 11 — путевой выключатель, 12 — редуктор, 13 — клеммная коробка

Бетоносмеситель СБ-103 входит в комплект оборудования бетонных заводов и установок и бетоносмесительных цехов заводов железобетонных изделий. Бетоносмеситель состоит из рамы, опорных стоек, смесительного барабана, траверсы, привода вращения барабана и пневмоцилиндра для опрокидывания барабана.
Смесительный барабан представляет собой металлическую емкость в виде двух конусов, соединенных цилиндрической обечайкой, внутренняя поверхность которой снабжена футеровкой из сменных листов из износостойкой стали. В барабане на кронштейнах закреплены три передние и три задние лопасти. К цилиндрической обечайке барабана с внешней стороны на прокладках приварен зубчатый венец и к торцу переднего конуса фланец.
Траверса представляет собой сварную конструкцию коробчатого сечения, выполненную в виде полукольца с цапфами на концах. Цапфы с подшипниками закреплены на стойках и служат для поворота смесительного барабана. На траверсе смонтированы опорные и поддерживающие ролики, обеспечивающие вращение и удержание барабана при разгрузке. На наружной стенке левой стойки установлен - пневмопривод. На правой стойке находится выводная коробка и два конечных выключателя крайних положений барабана. Опорный ролик, вращающийся в подшипниках, установлен на эксцентриковой оси, позволяющей регулировать положение роликов для нормального зацепления шестерни и зубчатого венца при монтаже, и изнашивании роликов. Оси установлены на двух опорах и крепятся к стойке траверсы болтами. Поддерживающие ролики также смонтированы в подшипниках на эксцентриковых осях, позволяющих регулировать зазор между коническими поверхностями зубчатого венца и ролика. Для смещения ролика в осевом направлении предусмотрены регулировочные шайбы. Пневмокинематическая схема бетоносмесителя СБ-103: Двухступенчатый редуктор закреплен на вертикальной стенке траверсы. Движение от электродвигателя через муфту и редуктор передается шестерне и зубчатому венцу барабана.
Пневмопривод служит для опрокидывания барабана при разгрузке готовой смеси, возврата и фиксации его в рабочем положении и заключает в себя пневмоцилиндр, воздухораспределитель, маслораспределитель, запорный вентиль, резинотканевые рукава и трубы. Пневмоцилиндр выполнен с тормозным устройством, позволяющим изменять скорость движения поршня в конце опрокидывания и подъема барабана.

Дозатор СБ-71 А

Весовой дозатор непрерывного действия предназначен для непрерывного

дозирования цемента.

Дозатор СБ-71А выпускается в двух исполнениях. Он рассчитан на работу при температуре от 1 до 50 °С, аппаратура автоматического управления работает при температуре от 5 до 40 °С. Необходимо предохранять его от прямого попадания влаги и действия солнечных лучей.

Дозатор (рис. 3) состоит из двухбарабанного питателя, весового конвейера, датчика усилия, привода и системы автоматического регулирования.

Цемент в дозатор подается двухбарабанным питателем на ленту подвешенного на шарнирных опорах конвейера, имеющего общий для питателя и конвейера привод. Весовой конвейер состоит из двух щек, натяжного и приводного барабанов, промежуточной передачи, ленты и деталей, образующих раму. Для предотвращения пыления конвейер оснащен герметизированным укрытием.

Питатель выполнен из двух расположенных один над другим корпусов, в которые вмонтированы шестиячейковые барабаны. Барабанный питатель обеспечивает равномерное поступление материалов.

На ленте весового конвейера цемент взвешивается компенсационным способом с помощью груза, передвигающегося по рычагу. Масса цемента, находящегося на ленте конвейера, должна соответствовать определенному положению компенсационного груза на рычаге. Если момент, создаваемый грузом, не равен моменту от массы цемента, то конвейер выходит из равновесия. При этом срабатывает система автоматики и груз передвигается на рычаге до тех пор, пока конвейер не уравновесится. С грузом связан ведомый диск фрикционного механизма. Ведущий диск вращается от привода ленты. Скорость вращения ведомого диска пропорциональна производительности дозатора, а число его оборотов пропорционально количеству прошедшего по конвейеру цемента. После достижения заданного числа оборотов ведомого диска, которое непрерывно подсчитывается в суммирующем устройстве, поступает сигнал закончить дозирование.

Рис 4. Дозатор СБ-71 А

1 — привод дозатора; 2 — двухбарабанныЙ питатель; 3 — кронштейн на течке; 4 — датчик усилия; 5 — кронштейн на щеках конвейера; 6 — навес; 7 — цепная передача; 8 — щека; 9 — лента; 10 — шарнирные опоры;

11 — натяжной барабан; 12— натяжной винт; 13 — весовой конвейер; 14 — двухступенчатая цепная передача; 15 — промежуточная цепная передача; 16 — приводной барабан

2. Расчет основных параметров бетоносмесителя

 

Принципы выбора бетоносмесителей

  1.  Для приготовления растворов или лёгких бетонов применяются смесители принудительного действия.
  2.  При крупности заполнителя до 40 мм не применяются гравитационные смесители т.к. получается неудовлетворительная структура бетонной смеси.
  3.  При крупности заполнителя от 40-120 мм можно применять смесители гравитационного действие.
  4.  Смесители принудительного действия применяются при крупности заполнителя до 70 мм.
  5.  При большой производительности 300-320 тыс. м3/год следует применять мешалки непрерывного действия , или самые большие циклического действия .
  6.  Если плотность смеси меньше 1600 кг/м3 (лёгкий заполнитель) то применяют смесители принудительного действия.

    Плотность бетона:

Б=Ц+(В+Д)+М+Кр       (1)

Б=565+190+462+1184=2401

  1.  При крупности заполнителя до 40мм для очень подвижных смесей могут применяется турбинные смесители.

По производи-

тельности

По виду

заполни-

теля

По крупности

По удобоукла-

дываемости

Марка смесителя

1.непре-рывного действия

а) прину-дитель.

б)грави-тац.

2.Циклич.

а) прину-дитель.

б)грави-тац.

+

+

1. Прину-дитель.

2. Грави-тац.

+

1. Прину-дитель.

2. Грави-тац.

3. Турбу-лентные

-

+

-

БГ (ргав)

БП-2Г (прин с 2-мя гориз)

РН (р-ра смесит. с низкооб валом)

РВ(высокоб турбул)

БП (принуд. роторн)

+-

-

-

-

 СБ-103

2.1 Подбор марок бетоносмесителей и определение необходимого их количества.

После выбора приемлемых типов смесителей, по заданной годовой производительности – Пг смесительного узла (по данному виду смеси ) определяется требуемая часовая производительность (техническая) всех смесителей – Пкч  с учетом коэффициента использования мощности (коэффициента снижения производительности) Кп.

    Годовая фактическая производительность смесительного узла:

            (2)

где      Пкч  - техническая часовая производительность всех смесителей по данному виду смеси, м3/ч;

           Кп   -   коэффициент снижения производительности , зависящий от состояния оборудования и организационных факторов. Эта величина должна быть не менее 0.85;

,                   (3)

           Кi    -  коэффициент неравномерности выдачи смеси: для машин периодического действия Кi =1.25; для машин непрерывного действия Кi = 0.8;

           Тг.р.  -  годовой фонд рабочего времени , ч ; Тг.р.  определяется , исходя из 41-часовой рабочей недели (при пяти рабочих днях в неделю средняя продолжительность смены составит  Тсм = 8.2 часа).

    (4)

где      Тсм   -  продолжительность смены;

           nсм   -  количество смен в сутки;

           NГ  = 365 - годовой фонд времени, дней;

           NП  = 7     - количество праздничных дней;

           NВ  = 104 – количество выходных дней.

     Количество рабочих дней в году регламентируется общероссийскими нормами технологического проектирования с учетом Тсм=8ч.

  Из формулы (_) следует:

  (5)

        Пкч=72,37

       Часовая техническая производительность Пкч смесительного узла обеспечивается работой К смесителей производительностью Пч каждый

                (6)

2.2Производительность смесителя цикличного действия.

             (7)

где   VГ     -  объём готового замеса смесителя , л;

         (8)

  β    -  коэффициент выхода смеси,

       (9)

                                 β = 0,75

         Vемк -  емкость смесителя по загрузке , равная сумме объёмов сухих компонентов, л;

           е    -   число замесов в час,

      (10)

                   е = 25,71

где      tз    - продолжительность загрузки смесителя, с; при загрузке из сборной воронки в случае высотной компоновки смесительного узла tз = (5-10) с; при загрузке скиповым ковшом в случае ступенчатой компоновки tз = (15-20) с;

           tв    - продолжительность выгрузки смеси, tв = (10-15) с;

     tп      -  продолжительность перемешивания  

 Величина  времени перемешивания tп зависит (ГОСТ 7473-85 «смеси бетонные. Технические условия) : от типа смесителя (смесители гравитационного действия требуют при том же виде смеси больших затрат времени на перемешивание ); от емкости смесителя (с увеличением емкости продолжительность перемешивания увеличивается) ; от крупности заполнителя ( при большей крупности время tп уменьшается); от удобоукладываемости смеси ( с увеличением подвижности время tп уменьшается ); от плотности заполнителя ( с уменьшением плотности продолжительность перемешивания увеличивается).

2.3 Определение суммарного потребного литража смесительных машин цикличного действия

Для обеспечения заданной годовой производительности Пгод все смесители должны иметь суммарную ёмкость по загрузке

          (11)

где      V0     -  суммарный потребный литраж смесительных машин,л;

           К      -  количество смесителей для приготовления заданного вида смеси;

           Vемк  - ёмкость по загрузке одного смесителя ,л.

Подставив в (6) значения Пч из формулы  (7), получим

       (12)

Находим значение: Пч   - из формулы  (5),   β – из (9),  е – из (10).Затем из выражения опредиляем потребный литраж всех смесительных машин:

          (13)

V0 = 3753

       Далее необходимо подобрать марки машин цикличного действия, которые имели бы суммарную ёмкость по загрузке не менее величины V0 . Зная тип бетоносмесителя , ориентировочно выбираем по соответствующей таблице марку смесителя с такой вместимостью по загрузке - Vемк , чтобы она была в (2-4) раза меньше , чем суммарная емкость V0 всех смесителей.

      

     Искомое количество смесителей :

     (14)

K ≈ 3    СБ-103

где    V0    - потребный литраж смесительных машин ;

        Vемк – объем загружаемых в смеситель сухих компонентов на один замес, л

   Дробное число К , определяется из формулы (14) , округляется до целого в большую сторону.

    Вопрос о количестве смесителей при проектировании предприятий должен расширяться технико-экономическими расчетами и сопоставлением вариантов. При предварительном расчете принимают от 2 до 4 смесителей , т.к. при большем их количестве недостаточно одного комплекта дозаторов, а при одном смесителе не обеспечивает резервирования (замены в случае поломки).

2.4 Расчёт мощности привода вращения электродвигателя смесительного барабана гравитационных бетоносмесителей.

Мощность P электродвигателя расходуется на подъем смеси в барабане (P1) и на преодоление сопротивлений трения в опорных механизмах барабана (P2). При вращении барабана смесь совершает сложное движение. По одной из упрощённых моделей расчёт P1 основан на том, что число циркуляций смеси, поднимаемой лопастями и по стенкам барабана, равно двум за один оборот барабана. Согласно этой схеме формула для вычисления мощности , потребляемой при подъеме смеси:

                         

   

где Gсм – сила тяжести смеси, H

здесь β – коэффициент выхода смеси; Vемк – ёмкость по загрузке, л (объём сухих компонентов, загружаемых в смеситель), ρнб – средняя плотность бетонной смеси , кг/л: для тяжелых бетонов ρнб≈ 2,4 кг/л.

gускорение силы тяжести, м/с2 ;  R – внутренний радиус цилиндрической части барабана, м,

                                                                                              

  

Vемк – емкость по загрузке, л;

n – частота вращения барабана, с-1;

,

Мощность P2 для смесителей , барабан которых установлен на центральном цапфе:

где     η     – К.П.Д. привода , для смесителей с барабаном на роликах η=0.7, что учитывает затраты мощности на преодоление сопротивления трения в цапфах осей опорных роликов;

для смесителей с барабаном на центральной цапфе η=0.85;

Кз    - коэффициент запаса мощности , Кз = 1.2.

Список литературы:

1. Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий – А.А. Борщевский А.С. Ильин

2.Строительные машины и оборудования. Справочник. М.: «Высшая школа», 1991-456 с.

3. Интернет


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

70751. Нелинейные ипараметрические преобразования сигналов 652.5 KB
  Сущность этого преобразования состоит о смещении спектра сигнала в ту или другую сторону по шкале частот. Вместе с тем в параметрический цепям возможны процессы связанные с возникновением новых частотных составляющих в спектре сигнала что существенно при переходе от линейных систем...
70752. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗМЕРЕНИИ 790 KB
  Физический эксперимент, проводимый с целью получения информации о количественной характеристике интересующего нас объекта или процесса; полученная информация содержит результат сравнения полученной величины с однородной величиной, принятой за единицу меры...
70753. Изучение зависимости момента инерции точечных тел от их расстояния до оси вращения с помощью крестообразного маятника Обербека 147.5 KB
  Цель работы: Изучить основной закон динамики вращательного движения тел определить момент инерции ненагруженного маховика и проверить зависимость момент инерции нагруженного маховика от распределения его массы в пространстве относительно оси.
70754. Изучение гармонических колебаний 170 KB
  Цель работы: Изучить гармоническое колебательное движение на примерах колебаний математического физического и оборотного маятников. Свойства гармонических колебаний: Частота колебаний не зависит от амплитуды.
70756. Изучение прецессии гироскопа 495.5 KB
  Момент инерции тела относительно оси не проходящей через центр масс равен моменту инерции для параллельной оси проходящей через центр масс плюс произведение массы тела на квадрат расстояния между параллельными осями...
70759. Определение отношений воздуха методом Клемана–Дезорма 59 KB
  Цель работы: изучить адиабатический процесс в газах; определить отношение теплоемкостей газа методом адиабатического расширения. Приборы и принадлежности: стеклянный баллон, манометр, насос.