Общие сведения о строительных машинах и механизмах (СМиМ). Основные определения. Общая структурная схема строительных машин, их основные ч

Наибольшее распространение по сравнению с другими машинами при уплотнении грунтов имеют  катки. Это объясняется простотой  их конструкции, надежностью, экономичностью и высокой производительностью. Однако максимальная толщина слоев  грунта, которые могут быть ими  уплотнены, значительно меньше, чем  при вибрации и трамбовании. Кроме  того, для обеспечения высокой  производительности им необходим широкий  фронт работ.

Катки могут быть прицепными, полуприцепными и самоходными. Самоходные катки  служат для уплотнения дорожных покрытий, прицепные используются для укатки грунтов. Рабочими органами катков являются вальцы или колеса. В зависимости  от их конструкции различают катки: с гладкими вальцами, кулачковые, решетчатые, сегментные и пневмоколесные. Катки  с гладкими вальцами и на пневматических шинах пригодны для уплотнения как связных, так и несвязных грунтов. Кулачковые и сегментные могут уплотнять только связные грунты. Решетчатые служат для уплотнения гравелистых и щебеночных оснований.

Рис. 2. Схемы машин для уплотнения грунтов и дорожных покрытий: 
а — кулачковый прицепной каток; б — прицепной пневмоколесный; в — полуприцепной пнев- моколесный; г — пневмоколесный самоходный; д — прицепной с вибровальцем; е — свободно падающая плита на экскаваторе; ж — самоходная трамбующая машина; з — вибротрамбу- ющая плита; / — барабан вальца; 2— кулачки; 3 — бункер с балластом; 4, 5, 6 — пневмо- валец; 7 —двигатель; в —передача; 9 — вибровалец; 10 — подъемный канат; 11, 12 — трамбующая плита; 13 — направляющая штанга; 14 — плита; 15 — вибратор направленногодействия

Параметры кулачковых катков (рис. 2, а) должны подбираться с учетом свойств грунтов. Масса кулачковых катков должна быть такой, чтобы при первом проходе кулачки погружались на полную длину, а барабан только касался уплотняемого слоя. При этом сила тяжести катка будет передаваться грунту через кулачки. При излишней массе каток воздействует на грунт барабаном, а не кулачками. При этом эффект уплотнения может снизиться, так как кулачки будут разгружены. При недостаточной массе катка эффект воздействия также снизится, так как его кулачки на начальной стадии уплотнения будут погружаться в грунт не полностью, что приведет к уменьшению глубины уплотнения.

Катки на пневматических шинах при  условии правильного выбора их параметров пригодны для уплотнения как связных, так и несвязных грунтов. Для доведения грунтов до одной и той же плотности пневмоколесному катку требуется меньшее число проходов, что повышает производительность процесса.

Уплотнение грунта пневмокатками осуществляется шиной, которая деформируется и имеет большую площадь контакта с грунтом (рис. 2, б, в, г), чем при гладком вальцовом катке. При начальных проходах пневмоколесных катков, когда грунт находится в рыхлом состоянии, деформация шины по сравнению с деформацией грунта мала, ввиду чего работа пневмошины подобна работе жесткого вальца. По мере уплотнения грунта относительное значение деформации шины все более возрастает и при плотных грунтовых поверхностях деформируется шина.

Трамбующие машины уплотняют грунт  на большую глубину (до 2 м). Эти машины менее чувствительны к влажности  грунтов и могут применяться  для уплотнения различных видов  грунтов — от песчаных до тяжелых глин (рис. 2, ж, в). К недостаткам относятся сравнительно малая производительность, сложность конструкции и высокая стоимость работ.

Наибольшее распространение из этих машин получили трамбующие плиты  на одноковшовых экскаваторах, представляющие собой один из видов сменного рабочего оборудования. Уплотнение осуществляется ударом свободно падающей плиты весом  обычно 1 … 4 т. Материал плит — чугун  или армированный бетон. Подъем плит производится главной лебедкой экскаватора. Трамбующие машины особенно удобны для  уплотнения грунтов в стесненных условиях.

Для уплотнения насыпных несвязных  грунтов применяют поверхностные  вибрационные машины. Они особенно эффективны для уплотнения грунтов  с большим количеством каменистых включений (рис. 2, д, з). Для уплотнения грунтов наибольшее распространение получили механические вибрационные машины эксцентрикового типа, у которых возмущающей силой, вызывающей колебания, является центробежная сила инерции, возникающая при вращении неуравновешенных масс. При работе вибрационных машин частицы грунта, расположенные в зоне действия вибратора, приводятся в состояние колебательного движения. Так как массы частиц грунта неодинаковы, возникающие в них силы инерции также имеют разную величину. Если эта разность будет достаточной для нарушения сил трения и сцепления между отдельными частицами, произойдет отрыв их друг от друга и взаимное относительное перемещение, увеличивая тем самым плотность грунта. Виброуплотнение часто осуществляется специальными вибраторами, имеющими направленное действие, перемещающее виброплиту (рис. 2, з).

77) Ручные машины (механизированный инструмент). Классификация. Устройство, основные параметры, технологические возможности ручных машин.

Ручной называют технологическую машину, снабженную встроенным двигателем, при работе которой масса машины полностью или частично воспринимается руками оператора. От двигателя осуществляется главное движение рабочего органа, а все вспомогательные движения (подача, управление, установление режима и длительность операции) выполняются вручную.

Наибольшее распространение получили ручные машины в строительстве при выполнении санитарно-технических, отделочных, монтажных и ремонтных работ, а также работ по монтажу металлоконструкций и технологического оборудования. Применение ручных машин позволяет в 5... 10 раз увеличить производительность труда (по сравнению с работой вручную), значительно снизить трудоемкость и повысить качество выполняемых технологических операций, а также улучшить условия труда рабочего.

Ручные машины (РМ) классифицируют по следующим признакам:

по назначению — машины для обработки металлов, дерева и камня, для сборочных, отделочных, монтажных, земляных и буровых работ;

по виду привода — электрические, пневматические, моторизованные (с приводом от двигателя внутреннего сгорания), гидравлические и пороховые машины (монтажные пороховые пистолеты, пиротехнические оправки);

по способу преобразования энергии питания — электромагнитные, механические, компрессионно-вакуумные и пружинные;

по исполнению и регулированию  скорости — прямые (оси рабочего органа и привода параллельны или совпадают), угловые (оси рабочего органа и привода расположены под углом), реверсивные и нереверсивные, односкоростные и многоскоростные;

по характеру движения рабочего органа — машины с вращательным, возвратно-поступательным и сложным движением. У вращательных машин силовое воздействие рабочего органа на обрабатываемый объект осуществляется непрерывно.

Рабочие органы, совершающие возвратно-поступательное и сложное движения, оказывают  силовое воздействие на обрабатываемый объект импульсами.

В строительстве преимущественное распространение получили электрические и пневматические ручные машины. Электрические ручные машины выгоднее применять при выполнении работ сравнительно небольших объемов, пневматические — при работах средних и больших объемов на объектах, обслуживаемых передвижной компрессорной установкой или располагающих централизованной сетью сжатого воздуха. По сравнению с пневматическими электрические машины имеют значительно больший (в 4...6 раз) коэффициент полезного действия. Многие виды ручных машин (машины для обработки древесины — дисковые пилы, рубанки, долбежники, трамбовки для уплотнения грунта, перфораторы и др.) выпускаются только с электрическим приводом.

В настоящее время на долю электрических  машин приходится более 60%, а на долю пневматических — около 30% общего выпуска ручных машин в нашей стране.