Машины, оборудование и транспортные средства в строительной отрасли
Вопрос 1. Транспортные работы в строительстве. Основные механизмы для производства земляных работ
МАШИНЫ ДЛЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ. Подготовительные работы включают очистку строительной площадки от леса и кустарника, камней, строительного мусора, корчевку пней, рыхление горных пород и мерзлых грунтов. К вспомогательным работам относят бурение шпуров и скважин, в том числе скважин для изготовления буронабивных свай.
Рыхлители служат для рыхления мерзлых грунтов и пород, которые не могут разрабатываться обычными машинами для земляных работ, экскаваторами, бульдозерами, скреперами.
Бульдозеры и скреперы могут разрабатывать только грунты, у которых прочность не превышает 0,3 МПа. Более крепкие грунты, а также мерзлые породы средней прочности разрабатывают чаще всего после предварительного рыхления.
Рыхлитель представляет собой навесное или прицепное оборудование к гусеничным тракторам или базовым тягачам различной мощности и с разным тяговым усилием.
Прицепное оборудование менее эффективно, чем навесное, так как имеет меньшие маневренность и устойчивость, а для заглубления зубьев нельзя использовать массу тягача, поэтому его следует применять только для сравнительно малых объемов работ и при отсутствии рыхлителей с навесным оборудованием.
Рыхлителями эффективно разрабатываются мерзлые и многие крепкие грунты. Разработка ими этих грунтов с транспортированием их на расстояние менее 4 км мощными скреперами с усиленными ковшами в 3...4 раза дешевле, чем рыхление взрывом и погрузка экскаватором с отвозкой в автосамосвалах, в 2...3 раза дешевле, чем при использовании погрузчиков, и в 8-10 раз дешевле, чем с использованием при рыхлении клин-бабы. Производительность труда по сравнению с рыхлением взрывом и экскаваторной погрузкой возрастает с 78... 80 м3/чел-смен до 220 ...300 м3/чел-смен. Применение рыхлителей позволяет в случае необходимости эффективно использовать машины малой мощности для разработки крепких и мерзлых грунтов, а также повысить в 2... 3 раза производительность мощных машин, разрабатывающих такие грунты
Корчеватели-собиратели. Такие машины применяют для извлечения из почвы крупных камней и пней, корчевания кустарников в уборки деревьев, срезанных кусторезами или поваленных древовалами. Рабочим органом служит решетчатый отвал с зубьями. Отвал крепится к толкающей раме трактора. Извлекать камень можно толкающим усилием или подклинить его и затем поднять. Вторым способом можно извлекать камни большего веса, находящиеся на значительной глубине. Для извлечения этим способом требуется больше времени.
Буровые машины применяют на карьерах нерудных материалов, где приходится бурить шпуры для закладки взрывчатых веществ; для бурения шпуров в мерзлых грунтах, а также для размещения зарядов; бурения шпуров небольшого диаметра; крепления технологического оборудования. С этой целью бурят отверстия диаметром до 45 мм в несущих конструкциях, в бетоне, железобетоне и кирпиче. Кроме того, требуется бурить котлованы значительного диаметра для установки мачт линий электропередач, для сооружения буронабивных свай, укрепления фундаментов в скальных породах при сооружении гидроэлектростанций.
Существуют различные способы бурения. Выбор способа бурения зависит от физико-механических свойств пород, а также от условий работы.
ОДНОКОВШОВЫЕ ЭКСКАВАТОРЫ С ГИБКОЙ ПОДВЕСКОЙ РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ. В народном хозяйстве широкое применение для разработки, погрузки и укладки грунта получили одноковшовые экскаваторы. Их выполняют в большом диапазоне мощности, производительности и универсальности. Экскаватор состоит из рабочего и силового оборудования, системы управления, трансмиссий, поворотной платформы для размещения механизмов, различных приборов, аппаратов и ходового устройства. Рабочее оборудование экскаваторов с прямой и обратной лопатой состоит из рабочего органа, стрелы и рукояти. Рабочее оборудование экскаваторов с драглайном не имеет рукояти, а ковш подвешивается к стреле на канате с помощью упряжи. К рабочему оборудованию относятся также блоки, направляющие устройства и канаты, которые передают движение различным элементам рабочего оборудования.
Для выполнения земляных работ различного характера в разных условиях строительные экскаваторы снабжаются ковшами и другим сменным рабочим оборудованием. Экскаваторы малой мощности используются для незначительных объемов земляных работ, а также при различных вспомогательных и подготовительных строительных работах - валке и корчевке леса, забивке свай, уплотнении дорожных покрытий, монтажных и погрузо-разгрузочных работах. Если на экскаваторе может быть установлено хотя бы три вида сменного оборудования - прямая лопата (далее просто лопата), обратная лопата и драглайн, то такие экскаваторы можно снабжать и другими видами рабочего оборудования и их называют универсальными. Однако чаще в комплект сменного оборудования входят оборудование лопаты, обратной лопаты, драглайна, грейфера и крана.
ЭКСКАВАТОРЫ С ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ. Экскаваторы с гидравлическим приводом принято называть экскаваторами с жестким подвесом рабочего органа, в отличие от канатных экскаваторов, которые имеют гибкий подвес рабочего органа. Подвес называется жестким потому, что им можно фиксировать все элементы рабочего оборудования в пространстве. В одноковшовых экскаваторах с жестким подвесом привод рабочего, ходового оборудования, поворота и остальных агрегатов, которые должны приводиться в движение, осуществляется с помощью гидроцилиндров и гидромоторов.
Одноковшовый гидравлический экскаватор, как и экскаватор с гибким подвесом, является машиной циклического, действия в основном для земляных и погрузочно-разгрузочных работ. Экскаваторы с жестким подвесом имеют значительные конструктивные, технологические и эксплуатационные преимущества по сравнению с экскаваторами с гибким подвесом.
Гидравлические экскаваторы появились в начале XX в. Один из первых гидравлических экскаваторов французской фирмы Пок-лейн представлял собой прототип широко распространенных полуповоротных тракторных экскаваторов.
Установка на экскаваторе с гидравлическим приводом оборудования обратной лопаты позволила получить на зубьях ковша усилия, в 3... 4 раза превышающие усилия, развиваемые подобным оборудованием канатных машин такой же мощности и массы. Это резко расширило область их применения. В нашей стране освоен серийный выпуск строительных экскаваторов с ковшами вместимостью 0,25 ... 3,2 м3.
ЭКСКАВАТОРЫ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ. Экскаваторы непрерывного действия на разработку, транспортирование и разгрузку грунта производят одновременно и непрерывно. По сравнению с машинами цикличного действия они обеспечивают более высокую производительность, их успешно применяют при больших объемах вскрышных работ, добыче полезных ископаемых, рытье траншей, каналов, профилировании откосов и других земляных работах.
По способу работы экскаваторы непрерывного действия разделяют на машины продольного, радиального и поперечного копания, по виду рабочего оборудования - на цепные (скребковые и ковшовые), шнековые и роторные, по ходовому устройству - на гусеничные, колеснорельсовые, шагающие, пневмоколесные; иногда экскавационное оборудование может быть смонтировано на автомобилях или тракторах.
Цепные ковшовые экскаваторы небольших моделей используются в карьерах и на складах сырья кирпичных заводов. Экскаваторы, оснащенные телескопической системой связи с гусеничной опорой, применяют для очистки мелиоративных каналов. Цепные ковшовые экскаваторы с вертикальной ковшовой рамой могут разрабатывать не только траншеи, но и котлованы с вертикальными стенками. Навесным цепным скребковым траншейным оборудованием на тракторе «Беларусь» разрабатывают траншеи глубиной до 1,6 м, шириной до 0,4 м. Грунт, разрабатываемый и поднимаемый скребками, перемещается горизонтальными шнеками по обе стороны от траншеи. Двухроторный каналокопатель служит для разработки каналов: глубиной до 1,7 м с заложением откосов 1: 1.
В качестве рабочего органа цепных траншейных экскаваторов кроме ковшей применяют плужки, скребки и резцы, а также дополнительные к основным шнековые рабочие органы для разработки откосов или для перемещения разработанного грунта. Большое количество ковшей, скребков и других рабочих органов обеспечивает непрерывность работы экскаватора. Количество ссыпок разгружаемых ковшей составляет 0,5 ... 3 в секунду и грунт перемещается непрерывной струей. Использование в качестве рабочих-органов скребков обеспечивает 220 и более разгрузок в минуту. Кроме того, большое количество рабочих органов уменьшает усилие на одном ковше и инерционные нагрузки, обеспечивает лучшее использование транспортных средств, снижает ударные нагрузки на них при заполнении и повышает производительность машины.
Однако эти экскаваторы не могут разрабатывать взорванную скалу даже при хорошо выполненных взрывных работах и мелких кусках скалы вследствие быстрого износа транспортерных резиновых лент. Кроме того, большое количестве, шарниров цепей ковшовой рамы, особенно при большой длине последней и трении их при огибании нижних и особенно верхних звездочек под большой нагрузкой, снижает коэффициент полезного действия рабочего органа до 0,62 . . . 0,65, увеличивает износ цепей и необходимую мощность привода.
Силовым оборудованием экскаваторов являются двигатели внутреннего сгорания или электрические двигатели. Отдельные механизмы, как правило, оснащаются индивидуальным электрическим или гидравлическим приводом.
Следует также отметить, что большое количество элементов конструкции, удаленных друг от друга на значительное расстояние, у цепных экскаваторов поперечного копания и вскрышных роторных экскаваторов радиального копания - не менее 3 ... 4 перегрузочных устройств, большое число основных и вспомогательных двигателей, удаленное от водителя .разгрузочное устройство требуют увеличения числа обслуживающего персонала до 5 ... 7, а на крупных машинах -до 8 . . . 10 чел. Это особенно необходимо при вязких грунтах, требующих периодических остановок для очистки перегрузочных систем, несмотря на наличие в машинах специальных механизмов для постоянной очистки конвейерных лент и перегрузочных устройств от налипания.
В строительстве наиболее широко применяют многоковшовые экскаваторы непрерывного действия продольного копания, как роторные, так и цепные средней и малой мощности.
МАШИНЫ ДЛЯ ГИДРОМЕХАНИЗАЦИИ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ. Различают три вида гидромеханизированных работ - гидромониторные, землесосные и комбинированные.
При гидромониторных работах грунт разрабатывается струей воды высокого давления, вода выбрасывается гидромонитором в надводном забое, после отделения грунта из забоя образовавшаяся пульпа самотеком или грунтовыми насосами подается к месту укладки.
Землесосные работы ведутся в подводном забое. Образовавшаяся гидросмесь всасывается землесосным снарядом и перекачивается по трубам к месту укладки. Большая часть гидромеханизированных работ осуществляется этим способом. Комбинированный способ разработки осуществляется землеройной машиной в сухом забое или черпаковой машиной в подводном забое. Вода при этом используется только для транспортирования и укладки труп-та. Этот способ можно применять для подготовки грунтовых смесей, он позволяет намывать качественные земляные сооружения.
При гидромеханизированных земляных работах операции выполняются непрерывно.
Гидромониторные работы могут выполняться по принципиально различным схемам: гари встречном забое - размыв снизу вверх и ,при попутном забое - размыв сверху вниз. В первом случае размытый струей воды грунт перемещается противоположно движению струи воды. Движение гидросмеси от забоя к перекачивающей станции обеспечивается уклоном подошвы забоя. Угол уклона зависит от физико-механических свойств грунта. Этот способ имеет следующие преимущества. Угол между струей и -стенкой забоя близок к прямому.
МАШИНЫ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ. Разрабатывать мерзлые грунты общестроительными машинами и механизмами малоэффективно, так как прочность этих материалов зимой в 15...20 раз выше, чем талых грунтов. На показаны пределы прочности грунтов при разной температуре. Для разработки грунтов такой прочности мощность и прочность общестроительных машин оказываются недостаточными.
Наиболее часто применяют клинья различных форм: параллелепипеды с заострением, пирамиды, конические параллелепипеды с заострением. Угол у вершины пирамиды составляет 30...350. Масса клиньев колеблется от 0,8 до 3,2 т; высота падения та же, что у энергоемкость процесса разрушения этим способом-наименьшая из всех способов, однако этот способ непригоден для разработки больших объемов грунта работ у таких сооружений, вблизи которых нельзя производить мощные удары. Этот способ разработки, как указывалось выше, можно рекомендовать для сравнительно малых объемов работ.
Для выполнения больших объемов работ более рационален способ резания мерзлых грунтов, хотя этот способ более энергоемок, чем способ откола, так как при резании приходится разрушать грунт на более мелкие части, чем при отколе крупных глыб,
Для разрушения мерзлого грунта резанием в грунте нарезают щели глубиной до 0,75...0,8 глубины промерзания с расстоянием между ними 800 мм, а затем целики, находящиеся между этими резами, убирают с помощью экскаваторов. При таком способе разработки можно нарезать щели для уборки грунта объемом до 300 м3/смен. Преимуществом этого способа является то, что приходится разрушать резанием не больше 2О...25\ мерзлого грунта, а остальная часть убирается экскаватором в виде крупных глыб. Для работы по этому способу можно применять машины, оборудованные одной или несколькими цепными пилами (барами). Применение цепных бар имеет то преимущество, что они могут зapeзать щели глубиной до 2 м. К недостаткам цепных бар относятся: наличие больших сил трения в направляющих, на что тратится около 20% мощности; значительный износ резцов. Особенно большой износ происходит при резании песчаных и супесчаных грунтов.
Для разработки мерзлых грунтов также редко используют цепные и роторные экскаваторы, на рабочих органах которых устанавливают клыки в таком порядке, чтобы откалывались крупные куски (резание крупным сколом). Они имеют низкую производительность.
Для разработки мерзлых грунтов применяют землеройно-фрезерные машины, рабочим органом которых является фреза, отделяющая грунт от массива крупным сколом, а также навесные тракторные рыхлители.
МАШИНЫ ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТОВ. Уплотнение грунтов и дорожно-строительных материалов при строительстве различных инженерных сооружений является завершающей операцией, от качества которой в значительной степени зависит их долговечность. Рост строительных и дорожно-строительных работ в последнее время обусловил бурное развитие машин для уплотнения грунтов, дорожных оснований и покрытий. Технологические и технико-эксплуатационные требования, предъявляемые к уплотняющим машинам, определяются видами, объемами и способами организации работ, геометрическими размерами и формами земляных сооружений, физико-механическими свойствами уплотняемых материалов и другими факторами.
Все виды работ, в большой степени определяющие характеристики уплотняющих машин (производительность, масса, размеры, конструктивные особенности), можно разделить следующим образом: уплотнение грунтов и гравийно-щебеночных материалов на горизонтальных поверхностях насыпей земляного полотна при строительстве автомобильных и железных дорог и других линейных сооружений, при строительстве которых ограничено маневрирование тяжелых прицепных машин; уплотнение грунтов на горизонтальных поверхностях больших размеров, на которых возможна работа тяжелых прицепных машин (строительство аэродромов, гидротехнических сооружений и т. п.); уплотнение грунтов на наклонных поверхностях откосов насыпей полотна железных и автомобильных дорог, крупных каналов, гидротехнических и других сооружений; уплотнение грунтов при строительстве крупных промышленных и других сооружений и зданий; уплотнение грунтов в оросительных каналах небольших размеров; уплотнение грунтов и других материалов в траншеях, узких и труднодоступных местах.
К числу основных факторов, влияющих на степень уплотнения грунта, относятся вид уплотняемого грунта, его влажность, толщина уплотняемого слоя, удельная нагрузка, передаваемая на грунт, и т. п.
Влажность и вид грунта оказывают существенное влияние на процесс уплотнения. Так, степень его уплотняемое увеличивается с повышением влажности; при достижении определенной так называемой оптимальной влажности плотность грунта становится максимальной. При дальнейшем увеличении влажности плотность грунта снова снижается. Особое влияние влажность оказывает на связные грунты, несвязные грунты могут уплотняться и в сухом состоянии. Различные виды грунта уплотняются по-разному. Так, уплотняемость песка выше, чем суглинка и глины.
Прочностные характеристики грунта в значительной степени зависят от его плотности. С увеличением плотности несущая способность грунта увеличивается. Таким образом, удельное давление рабочих органов уплотняющих машин следует выбирать до определенных значений, оно не должно превышать предела прочности грунта при его оптимальной плотности. В большинстве случаев плотность грунта после работы уплотняющих машин должна составлять 0,95...0,98 от ее максимального значения, определяемого в лаборатории методом стандартного уплотнения.
Вопрос 2. Основы технологии монтажа строительных конструкций. Основные транспортные средства в строительстве
Одним из основных путей совершенствования капитального строительства является комплексная механизация строительных и монтажных работ.
Применяемые в строительстве машины и механизмы классифицируются по следующим признакам:
по роду выполняемой работы - для измельчения и сортировки нерудных материалов; приготовления и транспортирования бетонных и растворных смесей; производства железобетонных изделий и конструкций; уплотнения бетонных смесей; для свайных работ; отделочных работ; ручные для монтажно-сборочных работ. Каждая группа строительных машин разделяется на подгруппы, объединяющие машины в пределах более узкого объема выполняемых ими работ (например, машины для измельчения нерудных материалов делятся на дробилки и мельницы). Подгруппа объединяет машины отдельных типов, различающихся между собой (например, дробилки делятся на щековые, конусные, валковые и ударного действия. Тип машин имеет несколько моделей, сходных по конструкции, но различающихся вместимостью рабочего органа, габаритами и массой, производительностью, мощностью силовой установки и другими данными;
по режиму работы - машины периодического (цикличного) и непрерывного действия. К первым относятся, например, щековые дробилки, ко вторым - конусные, валковые и ударного, действия; по роду используемой энергии и виду силового оборудования - с приводом от двигателей внутреннего сгорания, электрических, гидравлических, пневматических, а также паровых двигателей. Существуют также строительные машины со смешанными системами привода: дизель-электрической, дизель-гидравлической, электропневматической и т. д.; по степени подвижности - стационарные, переносные и передвижные (прицепные и самоходные); по степени универсальности - универсальные, снабжаемые несколькими видами сменного рабочего оборудования для выполнения различных технологических операций, и специализированные, предназначенные для выполнения только одного вида работ.
Транспортирующие машины непрерывного действия перемещают груз непрерывным потоком в большинстве случаев по одной и той же определенной трассе. Грузовой поток может быть в виде сплошной струи сыпучих или кусковых материалов или в виде отдельных порций этих материалов, а также штучных грузов. Транспортирующие машины обычно применяют для перемещения одинаковых грузов, для которых транспортные операции отличаются однотипностью. Поэтому они значительно легче поддаются автоматизации, чем грузоподъемные.
Машины непрерывного действия с тяговым элементом разнообразны по типам и конструкциям. Общим для них является наличие тягового элемента, который одновременно может являться и рабочим органом (например, ленточные конвейеры) или нести на себе рабочие органы (элеваторы и др.). У машин непрерывного транспорта с тяговым элементом, несмотря на конструктивные особенности, имеются узлы, вопросы теории рабочего процесса которых общие.
По степени подвижности транспортирующие машины разделяют на стационарные и передвижные. Наибольшее распространение во всех отраслях промышленности получили ленточные конвейеры. Ленточные конвейеры предназначены для транспортирования насыпных (порошкообразных, мелко- и средне кусковых материалов), а также мелких штучных грузов в горизонтальном или близком к нему направлении.
Машины непрерывного действия с тяговым элементом разнообразны по типам и конструкциям. Общим для них является наличие тягового элемента, который одновременно может являться и рабочим органом (например, ленточные конвейеры) или нести на себе рабочие органы (элеваторы и др.). У машин непрерывного транспорта с тяговым элементом, несмотря на конструктивные особенности, имеются узлы, вопросы теории рабочего процесса которых общие.
К числу общих вопросов этой теории относится определение; коэффициента сопротивления передвижению и мощности двигателя, расчет приводного и натяжного устройств и др.
По степени подвижности транспортирующие машины разделяют на стационарные и передвижные. Наибольшее распространение во всех отраслях промышленности получили ленточные конвейеры. Ленточные конвейеры предназначены для транспортирования насыпных (порошкообразных, мелко- и средне кусковых материалов), а также мелких штучных грузов в горизонтальном или близком к нему направлении. В цепных конвейерах груз лежит на пластинах (пластинчатые конвейеры), в ковшах (ковшовые конвейеры) и др. Пластинчатые конвейеры предназначены для транспортирования крупнокусковых, абразивных и нагретых материалов, а также крупных штучных грузов в горизонтальном или несколько наклонном направлении. Ковшовые конвейеры предназначены для транспортирования насыпного груза в ковшах в горизонтальном, наклонном или вертикальном направлении.
Элеваторы служат для перемещения грузов в ковшах в вертикальном или крутонаклонном направлении. Тяговым элементом у элеваторов является лента или цепь.
Для перемещения грузов по территории заводов и цехов используют различные тележки, которые передвигаются по рельсам или без них. В состав рельсового транспорта входят: рельсовый путь и путевое хозяйство; подвижной прицепной состав - вагоны и вагонетки; тяговые и маневровые устройства (локомотивы, электровозы и др., которые в данном курсе не рассматривают).
Рельсовый транспорт различают по ширине колеи. В нашей стране принята ширина нормальной колеи (расстояние между внутренними гранями головок рельсов) 1524 мм, узкой колеи 750 мм. Для внутризаводского транспорта в большинстве случаев используют узкоколейный рельсовый путь, по которому передвигают вагонетки. На земляное полотно настилают слой балласта. На шпалы на подкладках укладывают рельсы, которые крепят к шпалам костылями.
При перевозке сыпучих грузов применяют опрокидывающиеся тележки. Для перевода подвижного состава с одного пути на другой используют стрелки или поворотные круги.
Широкое применение в промышленности нашли различные грузоподъемные и транспортирующие устройства на подвесных путях (подвесные дороги). Их используют для перемещения тяжелых грузов на участках с небольшим грузопотоком. Подвесные пути позволяют освободить пол цеха и территорию предприятий от рельсовых путей или других транспортных средств. Жесткие подвесные однорельсовые дороги изготовляют из проката (двутавра), по которому перемещаются ковши (при ручном приводе) или тележки - электрические тали. Путь подвешивают на специальных кронштейнах или прикрепляют к перекрытиям здания. Применение стандартных электроталей позволяет механизировать транспортные операции на предприятиях различных отраслей промышленности.
В зависимости от характера и количества перемещаемых грузов, а также расстояния используют ручные, самоходные тележки или автомобильный транспорт. Передвижение тележек обычно осуществляется по асфальтированным дворам и полу цехов.
Ручные тележки применяют для перемещения грузов на небольшие расстояния (до 100 м). Грузоподъемность ручных тележек 250 ... 1000 кг. К самоходным тележкам относят электрокары грузоподъемностью до 2 т. Они предназначены для межцеховых перевозок грузов на расстояние 100... 500 м (табл. 14).
Электрокары представляют собой тележки, приводящиеся в движение электродвигателем, который получает энергию от установленной на тележке аккумуляторной батареи. Более удобными являются электрокары с подъемной платформой. Груз уложен на столиках, что сокращает время погрузки и разгрузки электрокар.
Погрузчиками называют машина, оборудованные устройствами для захватывания груза, перемещения его в вертикальном и горизонтальном направлениях, укладки в штабель, погрузки в транспортные средства (железнодорожные вагоны, автомобили и др.) и выгрузки из них. Погрузчик с электрическим приводом называют электропогрузчиком, а с приводом от двигателя внутреннего сгорания - автопогрузчиком. Обычно погрузчики снабжены сменными захватами. Вилы предназначены для захвата тарно-штучных грузов, а ковш - для сыпучих грузов.
Грузоподъемность автопогрузчика 1,5 ... 7,5 т, высота подъема до 4 м. Скорость подъема груза 8 ... 12 м/мин, скорость передвижения автопогрузчика до 40 км/ч.
Для перемещения на складах сыпучих грузов, допускающих размельчение и дробление кусков, часто применяют скрепер - рабочий орган (ковш) канатно-скреиерных установок. Он состоит из ковша, двухбарабанной лебедки, головной станции с направляющими блоками, хвостовой станции с направляющими блоками, путей склада для перемещения хвостовой станции, холостой и рабочей ветвей каната.
Скреперы выполняют как стационарными, тан и передвижными. Обычно их производительность 50 ... 100 т/ч, хотя встречаются установки о производительностью более 600 т/ч. Груз перемещается в среднем на расстояние 60 ... 70 м, в отдельных случаях до 150 м.
Скреперы применяют на открытых и закрытых складах для транспортирования песка, гравия, золы и других грузов. В зависимости от грузооборота вместимость ковша колеблется от 0,5 до 5 м3. Масса ковша составляет 0,4 ... 0,6 массы зачерпываемого груза. Скорость каната обычно 1,2 ... 2,5 м/с. Скорость обратного хода в 1,5 раза больше рабочего.
Специальные краны предназначены для выполнения подъемно-транспортных или технологических операций, например, перегрузки крупнотоннажных контейнеров, установки грузов в ячейки стеллажного склада, для транспортирования расплавленного или раскаленного металла, взрывчатых или огнеопасных веществ, раздевания мартеновских слитков и т. д.
Специальные краны по конструкции можно условно разделить на краны мостового и стрелового типов.
К специальным кранам мостового типа относят мостовые, козловые, полу козловые, с несущими канатами, кабельные и мосто-кабельные краны, краны-штабелеры, мостовые перегружатели.
К специальным кранам стрелового типа относят стреловые, башенные, портальные, полупортальные, мачтовые, вантоше, жестконогие, консольные и плавучие краны.
По конструкции грузозахватного устройства и назначению различают крюковые, грейферные, магнитные, магнитно-грейферные, траверсные, с лапами, мульдомагнитные, мульдогрейферные, мульдозавалочные, штыревые, копровые, закалочные, литейные, посадочные, для раздевания слитков, колодцевые, ковочные и контейнерные краны.
По виду перемещения краны бывают стационарными, приставными, самоподъемными, радиальными, передвижными, самоходными и прицепными.
К. особенностям специальных кранов, отличающим их от кранов общего назначения, можно отнести следующие: большее число механизмов, а, следовательно, возможность выполнения значительного числа рабочих движений, которое составляет в основном от четырех до семи; ограниченное применение в зависимости от вида перемещаемого груза и технологического процесса, оснащение специальными грузозахватными устройствами, лебедками и другими механизмами.
Башенные краны предназначены для механизации строительно-монтажных работ при возведении многоэтажных зданий и сооружений, постройке крупных судов и т. д. Различают строительные и судостроительные башенные краны.
Строительные башенные краны являются одной из разновидностей стреловых поворотных кранов, отличающейся от последних наличием в металлоконструкции вертикально расположенной башни. Башня строительного крана опирается на основание, представляющее собой раму или портал, снабженные ходовыми тележками или установленные на фундаменте. В зависимости от соединения башни (жесткое или через опорно-поворотное устройство) с основанием она может быть поворотной или неповоротной. К башне в верхней ее части прикреплена стрела, которая может быть выполнена поворотной, если башня неповоротная. Стрелу уравновешивают противовесом, устанавливаемым на специальной консоли. В качестве противовеса можно использовать механизмы, расположенные на консоли. Если противовес отсутствует, то уменьшение момента, нагружающего башню в вертикальной плоскости, осуществляется полиспастом стрелоподъемной лебедки. На башне крана на некоторой высоте от земли крепится кабина машиниста. Для снижения центра тяжести и повышения устойчивости крана на его основание укладывают балласт из бетонных блоков. Основными механизмами строительного башенного крана являются механизм подъема, механизм изменения вылета, а у передвижных кранов еще и механизм передвижения. Изменение вылета башенного крана достигается изменением угла наклона стрелы с помощью стрелоподъемной лебедки или при передвижении грузовой тележки по стреле.
Основными типами строительных башенных кранов являются краны с башней постоянной высоты, с телескопической башней и с башней, наращиваемой по мере возведения здания. К последним относятся так называемые приставные краны, которые, по мере наращивания, периодически связываются со строящимся зданием так называемыми «закладными элементами». При строительстве высотных зданий применяют самоподъемные» краны, которые поднимаются с этажа на этаж по конструкции здания.
Строительные башенные краны имеют грузоподъемность 0,5- 75 т, вылет 10-40 м, высоту подъема 11-70 м. Башенные краны, аналогично портальным монтажным, имеют переменную по вылету грузоподъемность, соответствующую определенному значению грузового момента. Грузовые моменты стандартных башенных кранов составляют 400-!420 кНм, скорость подъема 7-12 м/мин, время изменения вылета 7,5 мин, скорость передвижения 8-12,5 м/мин, частота вращения 0,16-0,246 об/мин. Известны также краны с нестандартными параметрами (увеличенным грузовым моментом, большой высотой подъема и т. д.).
Судостроительные башенные краны обеспечивают сборку корпусов на стапелях судостроительных заводов (стапельные краны) и достройку их после спуска на воду (достроечные краны). Стапельвые краны имеют грузоподъемность 2,5-20 т, вылеты 15-30 м, высоту подъема 15-35 м, скорость подъема 12,5-45 м/мин, скорость передвижения 15-20 м/мин, частоту вращения 1,3 об/мин. Достроечные краны бывают передвижные и стационарные. Грузоподъемность передвижных достроечных кранов 5-75 т, вылет 18-30 м, высота подъема до 40 м. Грузоподъемность стационарных достроечных кранов 150-450 т, вылет 40-50 м, высота подъема 40-94 м, скорость подъема 1,6-4 м/мин, скорость передвижения тележки 10-12 м/мин, частота вращения 0,12 об/мин.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
транспортный машина строительство земляной
1.Грузоподъемные краны промышленных предприятий. Абрамович И. И. -М.: Машиностроение, 1989.- 360 с., ил.
2.Додонов Б. П. Грузоподъемные т транспортные устройства. -М.: Машиностроение, 1990.- 240 с., ил.
.Петухов П. З. Специальные краны. -М.: Машиностроение, 1985.- 248 с., ил.
.Строительные машины и оборудование. Сергеев В. П. -М.: Высш. шк, 1987.- 376 с., ил.